OSDN Git Service

Dump a diagnostic info when the insn-to-mem ratio is too small.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-structalias.c
1 /* Tree based points-to analysis
2    Copyright (C) 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Daniel Berlin <dberlin@dberlin.org>
5
6    This file is part of GCC.
7
8    GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
9    under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
11    (at your option) 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 "ggc.h"
27 #include "obstack.h"
28 #include "bitmap.h"
29 #include "flags.h"
30 #include "rtl.h"
31 #include "tm_p.h"
32 #include "hard-reg-set.h"
33 #include "basic-block.h"
34 #include "output.h"
35 #include "tree.h"
36 #include "tree-flow.h"
37 #include "tree-inline.h"
38 #include "diagnostic.h"
39 #include "toplev.h"
40 #include "gimple.h"
41 #include "hashtab.h"
42 #include "function.h"
43 #include "cgraph.h"
44 #include "tree-pass.h"
45 #include "timevar.h"
46 #include "alloc-pool.h"
47 #include "splay-tree.h"
48 #include "params.h"
49 #include "cgraph.h"
50 #include "alias.h"
51 #include "pointer-set.h"
52
53 /* The idea behind this analyzer is to generate set constraints from the
54    program, then solve the resulting constraints in order to generate the
55    points-to sets.
56
57    Set constraints are a way of modeling program analysis problems that
58    involve sets.  They consist of an inclusion constraint language,
59    describing the variables (each variable is a set) and operations that
60    are involved on the variables, and a set of rules that derive facts
61    from these operations.  To solve a system of set constraints, you derive
62    all possible facts under the rules, which gives you the correct sets
63    as a consequence.
64
65    See  "Efficient Field-sensitive pointer analysis for C" by "David
66    J. Pearce and Paul H. J. Kelly and Chris Hankin, at
67    http://citeseer.ist.psu.edu/pearce04efficient.html
68
69    Also see "Ultra-fast Aliasing Analysis using CLA: A Million Lines
70    of C Code in a Second" by ""Nevin Heintze and Olivier Tardieu" at
71    http://citeseer.ist.psu.edu/heintze01ultrafast.html
72
73    There are three types of real constraint expressions, DEREF,
74    ADDRESSOF, and SCALAR.  Each constraint expression consists
75    of a constraint type, a variable, and an offset.
76
77    SCALAR is a constraint expression type used to represent x, whether
78    it appears on the LHS or the RHS of a statement.
79    DEREF is a constraint expression type used to represent *x, whether
80    it appears on the LHS or the RHS of a statement.
81    ADDRESSOF is a constraint expression used to represent &x, whether
82    it appears on the LHS or the RHS of a statement.
83
84    Each pointer variable in the program is assigned an integer id, and
85    each field of a structure variable is assigned an integer id as well.
86
87    Structure variables are linked to their list of fields through a "next
88    field" in each variable that points to the next field in offset
89    order.
90    Each variable for a structure field has
91
92    1. "size", that tells the size in bits of that field.
93    2. "fullsize, that tells the size in bits of the entire structure.
94    3. "offset", that tells the offset in bits from the beginning of the
95    structure to this field.
96
97    Thus,
98    struct f
99    {
100      int a;
101      int b;
102    } foo;
103    int *bar;
104
105    looks like
106
107    foo.a -> id 1, size 32, offset 0, fullsize 64, next foo.b
108    foo.b -> id 2, size 32, offset 32, fullsize 64, next NULL
109    bar -> id 3, size 32, offset 0, fullsize 32, next NULL
110
111
112   In order to solve the system of set constraints, the following is
113   done:
114
115   1. Each constraint variable x has a solution set associated with it,
116   Sol(x).
117
118   2. Constraints are separated into direct, copy, and complex.
119   Direct constraints are ADDRESSOF constraints that require no extra
120   processing, such as P = &Q
121   Copy constraints are those of the form P = Q.
122   Complex constraints are all the constraints involving dereferences
123   and offsets (including offsetted copies).
124
125   3. All direct constraints of the form P = &Q are processed, such
126   that Q is added to Sol(P)
127
128   4. All complex constraints for a given constraint variable are stored in a
129   linked list attached to that variable's node.
130
131   5. A directed graph is built out of the copy constraints. Each
132   constraint variable is a node in the graph, and an edge from
133   Q to P is added for each copy constraint of the form P = Q
134
135   6. The graph is then walked, and solution sets are
136   propagated along the copy edges, such that an edge from Q to P
137   causes Sol(P) <- Sol(P) union Sol(Q).
138
139   7.  As we visit each node, all complex constraints associated with
140   that node are processed by adding appropriate copy edges to the graph, or the
141   appropriate variables to the solution set.
142
143   8. The process of walking the graph is iterated until no solution
144   sets change.
145
146   Prior to walking the graph in steps 6 and 7, We perform static
147   cycle elimination on the constraint graph, as well
148   as off-line variable substitution.
149
150   TODO: Adding offsets to pointer-to-structures can be handled (IE not punted
151   on and turned into anything), but isn't.  You can just see what offset
152   inside the pointed-to struct it's going to access.
153
154   TODO: Constant bounded arrays can be handled as if they were structs of the
155   same number of elements.
156
157   TODO: Modeling heap and incoming pointers becomes much better if we
158   add fields to them as we discover them, which we could do.
159
160   TODO: We could handle unions, but to be honest, it's probably not
161   worth the pain or slowdown.  */
162
163 /* IPA-PTA optimizations possible.
164
165    When the indirect function called is ANYTHING we can add disambiguation
166    based on the function signatures (or simply the parameter count which
167    is the varinfo size).  We also do not need to consider functions that
168    do not have their address taken.
169
170    The is_global_var bit which marks escape points is overly conservative
171    in IPA mode.  Split it to is_escape_point and is_global_var - only
172    externally visible globals are escape points in IPA mode.  This is
173    also needed to fix the pt_solution_includes_global predicate
174    (and thus ptr_deref_may_alias_global_p).
175
176    The way we introduce DECL_PT_UID to avoid fixing up all points-to
177    sets in the translation unit when we copy a DECL during inlining
178    pessimizes precision.  The advantage is that the DECL_PT_UID keeps
179    compile-time and memory usage overhead low - the points-to sets
180    do not grow or get unshared as they would during a fixup phase.
181    An alternative solution is to delay IPA PTA until after all
182    inlining transformations have been applied.
183
184    The way we propagate clobber/use information isn't optimized.
185    It should use a new complex constraint that properly filters
186    out local variables of the callee (though that would make
187    the sets invalid after inlining).  OTOH we might as well
188    admit defeat to WHOPR and simply do all the clobber/use analysis
189    and propagation after PTA finished but before we threw away
190    points-to information for memory variables.  WHOPR and PTA
191    do not play along well anyway - the whole constraint solving
192    would need to be done in WPA phase and it will be very interesting
193    to apply the results to local SSA names during LTRANS phase.
194
195    We probably should compute a per-function unit-ESCAPE solution
196    propagating it simply like the clobber / uses solutions.  The
197    solution can go alongside the non-IPA espaced solution and be
198    used to query which vars escape the unit through a function.
199
200    We never put function decls in points-to sets so we do not
201    keep the set of called functions for indirect calls.
202
203    And probably more.  */
204
205 static GTY ((if_marked ("tree_map_marked_p"), param_is (struct tree_map)))
206 htab_t heapvar_for_stmt;
207
208 static bool use_field_sensitive = true;
209 static int in_ipa_mode = 0;
210
211 /* Used for predecessor bitmaps. */
212 static bitmap_obstack predbitmap_obstack;
213
214 /* Used for points-to sets.  */
215 static bitmap_obstack pta_obstack;
216
217 /* Used for oldsolution members of variables. */
218 static bitmap_obstack oldpta_obstack;
219
220 /* Used for per-solver-iteration bitmaps.  */
221 static bitmap_obstack iteration_obstack;
222
223 static unsigned int create_variable_info_for (tree, const char *);
224 typedef struct constraint_graph *constraint_graph_t;
225 static void unify_nodes (constraint_graph_t, unsigned int, unsigned int, bool);
226
227 struct constraint;
228 typedef struct constraint *constraint_t;
229
230 DEF_VEC_P(constraint_t);
231 DEF_VEC_ALLOC_P(constraint_t,heap);
232
233 #define EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP(a, b, c, d)        \
234   if (a)                                                \
235     EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (a, b, c, d)
236
237 static struct constraint_stats
238 {
239   unsigned int total_vars;
240   unsigned int nonpointer_vars;
241   unsigned int unified_vars_static;
242   unsigned int unified_vars_dynamic;
243   unsigned int iterations;
244   unsigned int num_edges;
245   unsigned int num_implicit_edges;
246   unsigned int points_to_sets_created;
247 } stats;
248
249 struct variable_info
250 {
251   /* ID of this variable  */
252   unsigned int id;
253
254   /* True if this is a variable created by the constraint analysis, such as
255      heap variables and constraints we had to break up.  */
256   unsigned int is_artificial_var : 1;
257
258   /* True if this is a special variable whose solution set should not be
259      changed.  */
260   unsigned int is_special_var : 1;
261
262   /* True for variables whose size is not known or variable.  */
263   unsigned int is_unknown_size_var : 1;
264
265   /* True for (sub-)fields that represent a whole variable.  */
266   unsigned int is_full_var : 1;
267
268   /* True if this is a heap variable.  */
269   unsigned int is_heap_var : 1;
270
271   /* True if this is a variable tracking a restrict pointer source.  */
272   unsigned int is_restrict_var : 1;
273
274   /* True if this field may contain pointers.  */
275   unsigned int may_have_pointers : 1;
276
277   /* True if this field has only restrict qualified pointers.  */
278   unsigned int only_restrict_pointers : 1;
279
280   /* True if this represents a global variable.  */
281   unsigned int is_global_var : 1;
282
283   /* True if this represents a IPA function info.  */
284   unsigned int is_fn_info : 1;
285
286   /* A link to the variable for the next field in this structure.  */
287   struct variable_info *next;
288
289   /* Offset of this variable, in bits, from the base variable  */
290   unsigned HOST_WIDE_INT offset;
291
292   /* Size of the variable, in bits.  */
293   unsigned HOST_WIDE_INT size;
294
295   /* Full size of the base variable, in bits.  */
296   unsigned HOST_WIDE_INT fullsize;
297
298   /* Name of this variable */
299   const char *name;
300
301   /* Tree that this variable is associated with.  */
302   tree decl;
303
304   /* Points-to set for this variable.  */
305   bitmap solution;
306
307   /* Old points-to set for this variable.  */
308   bitmap oldsolution;
309 };
310 typedef struct variable_info *varinfo_t;
311
312 static varinfo_t first_vi_for_offset (varinfo_t, unsigned HOST_WIDE_INT);
313 static varinfo_t first_or_preceding_vi_for_offset (varinfo_t,
314                                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
315 static varinfo_t lookup_vi_for_tree (tree);
316
317 /* Pool of variable info structures.  */
318 static alloc_pool variable_info_pool;
319
320 DEF_VEC_P(varinfo_t);
321
322 DEF_VEC_ALLOC_P(varinfo_t, heap);
323
324 /* Table of variable info structures for constraint variables.
325    Indexed directly by variable info id.  */
326 static VEC(varinfo_t,heap) *varmap;
327
328 /* Return the varmap element N */
329
330 static inline varinfo_t
331 get_varinfo (unsigned int n)
332 {
333   return VEC_index (varinfo_t, varmap, n);
334 }
335
336 /* Static IDs for the special variables.  */
337 enum { nothing_id = 0, anything_id = 1, readonly_id = 2,
338        escaped_id = 3, nonlocal_id = 4,
339        storedanything_id = 5, integer_id = 6 };
340
341 struct GTY(()) heapvar_map {
342   struct tree_map map;
343   unsigned HOST_WIDE_INT offset;
344 };
345
346 static int
347 heapvar_map_eq (const void *p1, const void *p2)
348 {
349   const struct heapvar_map *h1 = (const struct heapvar_map *)p1;
350   const struct heapvar_map *h2 = (const struct heapvar_map *)p2;
351   return (h1->map.base.from == h2->map.base.from
352           && h1->offset == h2->offset);
353 }
354
355 static unsigned int
356 heapvar_map_hash (struct heapvar_map *h)
357 {
358   return iterative_hash_host_wide_int (h->offset,
359                                        htab_hash_pointer (h->map.base.from));
360 }
361
362 /* Lookup a heap var for FROM, and return it if we find one.  */
363
364 static tree
365 heapvar_lookup (tree from, unsigned HOST_WIDE_INT offset)
366 {
367   struct heapvar_map *h, in;
368   in.map.base.from = from;
369   in.offset = offset;
370   h = (struct heapvar_map *) htab_find_with_hash (heapvar_for_stmt, &in,
371                                                   heapvar_map_hash (&in));
372   if (h)
373     return h->map.to;
374   return NULL_TREE;
375 }
376
377 /* Insert a mapping FROM->TO in the heap var for statement
378    hashtable.  */
379
380 static void
381 heapvar_insert (tree from, unsigned HOST_WIDE_INT offset, tree to)
382 {
383   struct heapvar_map *h;
384   void **loc;
385
386   h = GGC_NEW (struct heapvar_map);
387   h->map.base.from = from;
388   h->offset = offset;
389   h->map.hash = heapvar_map_hash (h);
390   h->map.to = to;
391   loc = htab_find_slot_with_hash (heapvar_for_stmt, h, h->map.hash, INSERT);
392   gcc_assert (*loc == NULL);
393   *(struct heapvar_map **) loc = h;
394 }
395
396 /* Return a new variable info structure consisting for a variable
397    named NAME, and using constraint graph node NODE.  Append it
398    to the vector of variable info structures.  */
399
400 static varinfo_t
401 new_var_info (tree t, const char *name)
402 {
403   unsigned index = VEC_length (varinfo_t, varmap);
404   varinfo_t ret = (varinfo_t) pool_alloc (variable_info_pool);
405
406   ret->id = index;
407   ret->name = name;
408   ret->decl = t;
409   /* Vars without decl are artificial and do not have sub-variables.  */
410   ret->is_artificial_var = (t == NULL_TREE);
411   ret->is_special_var = false;
412   ret->is_unknown_size_var = false;
413   ret->is_full_var = (t == NULL_TREE);
414   ret->is_heap_var = false;
415   ret->is_restrict_var = false;
416   ret->may_have_pointers = true;
417   ret->only_restrict_pointers = false;
418   ret->is_global_var = (t == NULL_TREE);
419   ret->is_fn_info = false;
420   if (t && DECL_P (t))
421     ret->is_global_var = is_global_var (t);
422   ret->solution = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
423   ret->oldsolution = BITMAP_ALLOC (&oldpta_obstack);
424   ret->next = NULL;
425
426   stats.total_vars++;
427
428   VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, ret);
429
430   return ret;
431 }
432
433
434 /* A map mapping call statements to per-stmt variables for uses
435    and clobbers specific to the call.  */
436 struct pointer_map_t *call_stmt_vars;
437
438 /* Lookup or create the variable for the call statement CALL.  */
439
440 static varinfo_t
441 get_call_vi (gimple call)
442 {
443   void **slot_p;
444   varinfo_t vi, vi2;
445
446   slot_p = pointer_map_insert (call_stmt_vars, call);
447   if (*slot_p)
448     return (varinfo_t) *slot_p;
449
450   vi = new_var_info (NULL_TREE, "CALLUSED");
451   vi->offset = 0;
452   vi->size = 1;
453   vi->fullsize = 2;
454   vi->is_full_var = true;
455
456   vi->next = vi2 = new_var_info (NULL_TREE, "CALLCLOBBERED");
457   vi2->offset = 1;
458   vi2->size = 1;
459   vi2->fullsize = 2;
460   vi2->is_full_var = true;
461
462   *slot_p = (void *) vi;
463   return vi;
464 }
465
466 /* Lookup the variable for the call statement CALL representing
467    the uses.  Returns NULL if there is nothing special about this call.  */
468
469 static varinfo_t
470 lookup_call_use_vi (gimple call)
471 {
472   void **slot_p;
473
474   slot_p = pointer_map_contains (call_stmt_vars, call);
475   if (slot_p)
476     return (varinfo_t) *slot_p;
477
478   return NULL;
479 }
480
481 /* Lookup the variable for the call statement CALL representing
482    the clobbers.  Returns NULL if there is nothing special about this call.  */
483
484 static varinfo_t
485 lookup_call_clobber_vi (gimple call)
486 {
487   varinfo_t uses = lookup_call_use_vi (call);
488   if (!uses)
489     return NULL;
490
491   return uses->next;
492 }
493
494 /* Lookup or create the variable for the call statement CALL representing
495    the uses.  */
496
497 static varinfo_t
498 get_call_use_vi (gimple call)
499 {
500   return get_call_vi (call);
501 }
502
503 /* Lookup or create the variable for the call statement CALL representing
504    the clobbers.  */
505
506 static varinfo_t ATTRIBUTE_UNUSED
507 get_call_clobber_vi (gimple call)
508 {
509   return get_call_vi (call)->next;
510 }
511
512
513 typedef enum {SCALAR, DEREF, ADDRESSOF} constraint_expr_type;
514
515 /* An expression that appears in a constraint.  */
516
517 struct constraint_expr
518 {
519   /* Constraint type.  */
520   constraint_expr_type type;
521
522   /* Variable we are referring to in the constraint.  */
523   unsigned int var;
524
525   /* Offset, in bits, of this constraint from the beginning of
526      variables it ends up referring to.
527
528      IOW, in a deref constraint, we would deref, get the result set,
529      then add OFFSET to each member.   */
530   HOST_WIDE_INT offset;
531 };
532
533 /* Use 0x8000... as special unknown offset.  */
534 #define UNKNOWN_OFFSET ((HOST_WIDE_INT)-1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT-1))
535
536 typedef struct constraint_expr ce_s;
537 DEF_VEC_O(ce_s);
538 DEF_VEC_ALLOC_O(ce_s, heap);
539 static void get_constraint_for_1 (tree, VEC(ce_s, heap) **, bool);
540 static void get_constraint_for (tree, VEC(ce_s, heap) **);
541 static void do_deref (VEC (ce_s, heap) **);
542
543 /* Our set constraints are made up of two constraint expressions, one
544    LHS, and one RHS.
545
546    As described in the introduction, our set constraints each represent an
547    operation between set valued variables.
548 */
549 struct constraint
550 {
551   struct constraint_expr lhs;
552   struct constraint_expr rhs;
553 };
554
555 /* List of constraints that we use to build the constraint graph from.  */
556
557 static VEC(constraint_t,heap) *constraints;
558 static alloc_pool constraint_pool;
559
560 /* The constraint graph is represented as an array of bitmaps
561    containing successor nodes.  */
562
563 struct constraint_graph
564 {
565   /* Size of this graph, which may be different than the number of
566      nodes in the variable map.  */
567   unsigned int size;
568
569   /* Explicit successors of each node. */
570   bitmap *succs;
571
572   /* Implicit predecessors of each node (Used for variable
573      substitution). */
574   bitmap *implicit_preds;
575
576   /* Explicit predecessors of each node (Used for variable substitution).  */
577   bitmap *preds;
578
579   /* Indirect cycle representatives, or -1 if the node has no indirect
580      cycles.  */
581   int *indirect_cycles;
582
583   /* Representative node for a node.  rep[a] == a unless the node has
584      been unified. */
585   unsigned int *rep;
586
587   /* Equivalence class representative for a label.  This is used for
588      variable substitution.  */
589   int *eq_rep;
590
591   /* Pointer equivalence label for a node.  All nodes with the same
592      pointer equivalence label can be unified together at some point
593      (either during constraint optimization or after the constraint
594      graph is built).  */
595   unsigned int *pe;
596
597   /* Pointer equivalence representative for a label.  This is used to
598      handle nodes that are pointer equivalent but not location
599      equivalent.  We can unite these once the addressof constraints
600      are transformed into initial points-to sets.  */
601   int *pe_rep;
602
603   /* Pointer equivalence label for each node, used during variable
604      substitution.  */
605   unsigned int *pointer_label;
606
607   /* Location equivalence label for each node, used during location
608      equivalence finding.  */
609   unsigned int *loc_label;
610
611   /* Pointed-by set for each node, used during location equivalence
612      finding.  This is pointed-by rather than pointed-to, because it
613      is constructed using the predecessor graph.  */
614   bitmap *pointed_by;
615
616   /* Points to sets for pointer equivalence.  This is *not* the actual
617      points-to sets for nodes.  */
618   bitmap *points_to;
619
620   /* Bitmap of nodes where the bit is set if the node is a direct
621      node.  Used for variable substitution.  */
622   sbitmap direct_nodes;
623
624   /* Bitmap of nodes where the bit is set if the node is address
625      taken.  Used for variable substitution.  */
626   bitmap address_taken;
627
628   /* Vector of complex constraints for each graph node.  Complex
629      constraints are those involving dereferences or offsets that are
630      not 0.  */
631   VEC(constraint_t,heap) **complex;
632 };
633
634 static constraint_graph_t graph;
635
636 /* During variable substitution and the offline version of indirect
637    cycle finding, we create nodes to represent dereferences and
638    address taken constraints.  These represent where these start and
639    end.  */
640 #define FIRST_REF_NODE (VEC_length (varinfo_t, varmap))
641 #define LAST_REF_NODE (FIRST_REF_NODE + (FIRST_REF_NODE - 1))
642
643 /* Return the representative node for NODE, if NODE has been unioned
644    with another NODE.
645    This function performs path compression along the way to finding
646    the representative.  */
647
648 static unsigned int
649 find (unsigned int node)
650 {
651   gcc_assert (node < graph->size);
652   if (graph->rep[node] != node)
653     return graph->rep[node] = find (graph->rep[node]);
654   return node;
655 }
656
657 /* Union the TO and FROM nodes to the TO nodes.
658    Note that at some point in the future, we may want to do
659    union-by-rank, in which case we are going to have to return the
660    node we unified to.  */
661
662 static bool
663 unite (unsigned int to, unsigned int from)
664 {
665   gcc_assert (to < graph->size && from < graph->size);
666   if (to != from && graph->rep[from] != to)
667     {
668       graph->rep[from] = to;
669       return true;
670     }
671   return false;
672 }
673
674 /* Create a new constraint consisting of LHS and RHS expressions.  */
675
676 static constraint_t
677 new_constraint (const struct constraint_expr lhs,
678                 const struct constraint_expr rhs)
679 {
680   constraint_t ret = (constraint_t) pool_alloc (constraint_pool);
681   ret->lhs = lhs;
682   ret->rhs = rhs;
683   return ret;
684 }
685
686 /* Print out constraint C to FILE.  */
687
688 static void
689 dump_constraint (FILE *file, constraint_t c)
690 {
691   if (c->lhs.type == ADDRESSOF)
692     fprintf (file, "&");
693   else if (c->lhs.type == DEREF)
694     fprintf (file, "*");
695   fprintf (file, "%s", get_varinfo (c->lhs.var)->name);
696   if (c->lhs.offset == UNKNOWN_OFFSET)
697     fprintf (file, " + UNKNOWN");
698   else if (c->lhs.offset != 0)
699     fprintf (file, " + " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, c->lhs.offset);
700   fprintf (file, " = ");
701   if (c->rhs.type == ADDRESSOF)
702     fprintf (file, "&");
703   else if (c->rhs.type == DEREF)
704     fprintf (file, "*");
705   fprintf (file, "%s", get_varinfo (c->rhs.var)->name);
706   if (c->rhs.offset == UNKNOWN_OFFSET)
707     fprintf (file, " + UNKNOWN");
708   else if (c->rhs.offset != 0)
709     fprintf (file, " + " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, c->rhs.offset);
710   fprintf (file, "\n");
711 }
712
713
714 void debug_constraint (constraint_t);
715 void debug_constraints (void);
716 void debug_constraint_graph (void);
717 void debug_solution_for_var (unsigned int);
718 void debug_sa_points_to_info (void);
719
720 /* Print out constraint C to stderr.  */
721
722 void
723 debug_constraint (constraint_t c)
724 {
725   dump_constraint (stderr, c);
726 }
727
728 /* Print out all constraints to FILE */
729
730 static void
731 dump_constraints (FILE *file, int from)
732 {
733   int i;
734   constraint_t c;
735   for (i = from; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
736     dump_constraint (file, c);
737 }
738
739 /* Print out all constraints to stderr.  */
740
741 void
742 debug_constraints (void)
743 {
744   dump_constraints (stderr, 0);
745 }
746
747 /* Print out to FILE the edge in the constraint graph that is created by
748    constraint c. The edge may have a label, depending on the type of
749    constraint that it represents. If complex1, e.g: a = *b, then the label
750    is "=*", if complex2, e.g: *a = b, then the label is "*=", if
751    complex with an offset, e.g: a = b + 8, then the label is "+".
752    Otherwise the edge has no label.  */
753
754 static void
755 dump_constraint_edge (FILE *file, constraint_t c)
756 {
757   if (c->rhs.type != ADDRESSOF)
758     {
759       const char *src = get_varinfo (c->rhs.var)->name;
760       const char *dst = get_varinfo (c->lhs.var)->name;
761       fprintf (file, "  \"%s\" -> \"%s\" ", src, dst);
762       /* Due to preprocessing of constraints, instructions like *a = *b are
763          illegal; thus, we do not have to handle such cases.  */
764       if (c->lhs.type == DEREF)
765         fprintf (file, " [ label=\"*=\" ] ;\n");
766       else if (c->rhs.type == DEREF)
767         fprintf (file, " [ label=\"=*\" ] ;\n");
768       else
769         {
770           /* We must check the case where the constraint is an offset.
771              In this case, it is treated as a complex constraint.  */
772           if (c->rhs.offset != c->lhs.offset)
773             fprintf (file, " [ label=\"+\" ] ;\n");
774           else
775             fprintf (file, " ;\n");
776         }
777     }
778 }
779
780 /* Print the constraint graph in dot format.  */
781
782 static void
783 dump_constraint_graph (FILE *file)
784 {
785   unsigned int i=0, size;
786   constraint_t c;
787
788   /* Only print the graph if it has already been initialized:  */
789   if (!graph)
790     return;
791
792   /* Print the constraints used to produce the constraint graph. The
793      constraints will be printed as comments in the dot file:  */
794   fprintf (file, "\n\n/* Constraints used in the constraint graph:\n");
795   dump_constraints (file, 0);
796   fprintf (file, "*/\n");
797
798   /* Prints the header of the dot file:  */
799   fprintf (file, "\n\n// The constraint graph in dot format:\n");
800   fprintf (file, "strict digraph {\n");
801   fprintf (file, "  node [\n    shape = box\n  ]\n");
802   fprintf (file, "  edge [\n    fontsize = \"12\"\n  ]\n");
803   fprintf (file, "\n  // List of nodes in the constraint graph:\n");
804
805   /* The next lines print the nodes in the graph. In order to get the
806      number of nodes in the graph, we must choose the minimum between the
807      vector VEC (varinfo_t, varmap) and graph->size. If the graph has not
808      yet been initialized, then graph->size == 0, otherwise we must only
809      read nodes that have an entry in VEC (varinfo_t, varmap).  */
810   size = VEC_length (varinfo_t, varmap);
811   size = size < graph->size ? size : graph->size;
812   for (i = 0; i < size; i++)
813     {
814       const char *name = get_varinfo (graph->rep[i])->name;
815       fprintf (file, "  \"%s\" ;\n", name);
816     }
817
818   /* Go over the list of constraints printing the edges in the constraint
819      graph.  */
820   fprintf (file, "\n  // The constraint edges:\n");
821   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
822     if (c)
823       dump_constraint_edge (file, c);
824
825   /* Prints the tail of the dot file. By now, only the closing bracket.  */
826   fprintf (file, "}\n\n\n");
827 }
828
829 /* Print out the constraint graph to stderr.  */
830
831 void
832 debug_constraint_graph (void)
833 {
834   dump_constraint_graph (stderr);
835 }
836
837 /* SOLVER FUNCTIONS
838
839    The solver is a simple worklist solver, that works on the following
840    algorithm:
841
842    sbitmap changed_nodes = all zeroes;
843    changed_count = 0;
844    For each node that is not already collapsed:
845        changed_count++;
846        set bit in changed nodes
847
848    while (changed_count > 0)
849    {
850      compute topological ordering for constraint graph
851
852      find and collapse cycles in the constraint graph (updating
853      changed if necessary)
854
855      for each node (n) in the graph in topological order:
856        changed_count--;
857
858        Process each complex constraint associated with the node,
859        updating changed if necessary.
860
861        For each outgoing edge from n, propagate the solution from n to
862        the destination of the edge, updating changed as necessary.
863
864    }  */
865
866 /* Return true if two constraint expressions A and B are equal.  */
867
868 static bool
869 constraint_expr_equal (struct constraint_expr a, struct constraint_expr b)
870 {
871   return a.type == b.type && a.var == b.var && a.offset == b.offset;
872 }
873
874 /* Return true if constraint expression A is less than constraint expression
875    B.  This is just arbitrary, but consistent, in order to give them an
876    ordering.  */
877
878 static bool
879 constraint_expr_less (struct constraint_expr a, struct constraint_expr b)
880 {
881   if (a.type == b.type)
882     {
883       if (a.var == b.var)
884         return a.offset < b.offset;
885       else
886         return a.var < b.var;
887     }
888   else
889     return a.type < b.type;
890 }
891
892 /* Return true if constraint A is less than constraint B.  This is just
893    arbitrary, but consistent, in order to give them an ordering.  */
894
895 static bool
896 constraint_less (const constraint_t a, const constraint_t b)
897 {
898   if (constraint_expr_less (a->lhs, b->lhs))
899     return true;
900   else if (constraint_expr_less (b->lhs, a->lhs))
901     return false;
902   else
903     return constraint_expr_less (a->rhs, b->rhs);
904 }
905
906 /* Return true if two constraints A and B are equal.  */
907
908 static bool
909 constraint_equal (struct constraint a, struct constraint b)
910 {
911   return constraint_expr_equal (a.lhs, b.lhs)
912     && constraint_expr_equal (a.rhs, b.rhs);
913 }
914
915
916 /* Find a constraint LOOKFOR in the sorted constraint vector VEC */
917
918 static constraint_t
919 constraint_vec_find (VEC(constraint_t,heap) *vec,
920                      struct constraint lookfor)
921 {
922   unsigned int place;
923   constraint_t found;
924
925   if (vec == NULL)
926     return NULL;
927
928   place = VEC_lower_bound (constraint_t, vec, &lookfor, constraint_less);
929   if (place >= VEC_length (constraint_t, vec))
930     return NULL;
931   found = VEC_index (constraint_t, vec, place);
932   if (!constraint_equal (*found, lookfor))
933     return NULL;
934   return found;
935 }
936
937 /* Union two constraint vectors, TO and FROM.  Put the result in TO.  */
938
939 static void
940 constraint_set_union (VEC(constraint_t,heap) **to,
941                       VEC(constraint_t,heap) **from)
942 {
943   int i;
944   constraint_t c;
945
946   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, *from, i, c); i++)
947     {
948       if (constraint_vec_find (*to, *c) == NULL)
949         {
950           unsigned int place = VEC_lower_bound (constraint_t, *to, c,
951                                                 constraint_less);
952           VEC_safe_insert (constraint_t, heap, *to, place, c);
953         }
954     }
955 }
956
957 /* Expands the solution in SET to all sub-fields of variables included.
958    Union the expanded result into RESULT.  */
959
960 static void
961 solution_set_expand (bitmap result, bitmap set)
962 {
963   bitmap_iterator bi;
964   bitmap vars = NULL;
965   unsigned j;
966
967   /* In a first pass record all variables we need to add all
968      sub-fields off.  This avoids quadratic behavior.  */
969   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (set, 0, j, bi)
970     {
971       varinfo_t v = get_varinfo (j);
972       if (v->is_artificial_var
973           || v->is_full_var)
974         continue;
975       v = lookup_vi_for_tree (v->decl);
976       if (vars == NULL)
977         vars = BITMAP_ALLOC (NULL);
978       bitmap_set_bit (vars, v->id);
979     }
980
981   /* In the second pass now do the addition to the solution and
982      to speed up solving add it to the delta as well.  */
983   if (vars != NULL)
984     {
985       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vars, 0, j, bi)
986         {
987           varinfo_t v = get_varinfo (j);
988           for (; v != NULL; v = v->next)
989             bitmap_set_bit (result, v->id);
990         }
991       BITMAP_FREE (vars);
992     }
993 }
994
995 /* Take a solution set SET, add OFFSET to each member of the set, and
996    overwrite SET with the result when done.  */
997
998 static void
999 solution_set_add (bitmap set, HOST_WIDE_INT offset)
1000 {
1001   bitmap result = BITMAP_ALLOC (&iteration_obstack);
1002   unsigned int i;
1003   bitmap_iterator bi;
1004
1005   /* If the offset is unknown we have to expand the solution to
1006      all subfields.  */
1007   if (offset == UNKNOWN_OFFSET)
1008     {
1009       solution_set_expand (set, set);
1010       return;
1011     }
1012
1013   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (set, 0, i, bi)
1014     {
1015       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
1016
1017       /* If this is a variable with just one field just set its bit
1018          in the result.  */
1019       if (vi->is_artificial_var
1020           || vi->is_unknown_size_var
1021           || vi->is_full_var)
1022         bitmap_set_bit (result, i);
1023       else
1024         {
1025           unsigned HOST_WIDE_INT fieldoffset = vi->offset + offset;
1026
1027           /* If the offset makes the pointer point to before the
1028              variable use offset zero for the field lookup.  */
1029           if (offset < 0
1030               && fieldoffset > vi->offset)
1031             fieldoffset = 0;
1032
1033           if (offset != 0)
1034             vi = first_or_preceding_vi_for_offset (vi, fieldoffset);
1035
1036           bitmap_set_bit (result, vi->id);
1037           /* If the result is not exactly at fieldoffset include the next
1038              field as well.  See get_constraint_for_ptr_offset for more
1039              rationale.  */
1040           if (vi->offset != fieldoffset
1041               && vi->next != NULL)
1042             bitmap_set_bit (result, vi->next->id);
1043         }
1044     }
1045
1046   bitmap_copy (set, result);
1047   BITMAP_FREE (result);
1048 }
1049
1050 /* Union solution sets TO and FROM, and add INC to each member of FROM in the
1051    process.  */
1052
1053 static bool
1054 set_union_with_increment  (bitmap to, bitmap from, HOST_WIDE_INT inc)
1055 {
1056   if (inc == 0)
1057     return bitmap_ior_into (to, from);
1058   else
1059     {
1060       bitmap tmp;
1061       bool res;
1062
1063       tmp = BITMAP_ALLOC (&iteration_obstack);
1064       bitmap_copy (tmp, from);
1065       solution_set_add (tmp, inc);
1066       res = bitmap_ior_into (to, tmp);
1067       BITMAP_FREE (tmp);
1068       return res;
1069     }
1070 }
1071
1072 /* Insert constraint C into the list of complex constraints for graph
1073    node VAR.  */
1074
1075 static void
1076 insert_into_complex (constraint_graph_t graph,
1077                      unsigned int var, constraint_t c)
1078 {
1079   VEC (constraint_t, heap) *complex = graph->complex[var];
1080   unsigned int place = VEC_lower_bound (constraint_t, complex, c,
1081                                         constraint_less);
1082
1083   /* Only insert constraints that do not already exist.  */
1084   if (place >= VEC_length (constraint_t, complex)
1085       || !constraint_equal (*c, *VEC_index (constraint_t, complex, place)))
1086     VEC_safe_insert (constraint_t, heap, graph->complex[var], place, c);
1087 }
1088
1089
1090 /* Condense two variable nodes into a single variable node, by moving
1091    all associated info from SRC to TO.  */
1092
1093 static void
1094 merge_node_constraints (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1095                         unsigned int from)
1096 {
1097   unsigned int i;
1098   constraint_t c;
1099
1100   gcc_assert (find (from) == to);
1101
1102   /* Move all complex constraints from src node into to node  */
1103   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, graph->complex[from], i, c); i++)
1104     {
1105       /* In complex constraints for node src, we may have either
1106          a = *src, and *src = a, or an offseted constraint which are
1107          always added to the rhs node's constraints.  */
1108
1109       if (c->rhs.type == DEREF)
1110         c->rhs.var = to;
1111       else if (c->lhs.type == DEREF)
1112         c->lhs.var = to;
1113       else
1114         c->rhs.var = to;
1115     }
1116   constraint_set_union (&graph->complex[to], &graph->complex[from]);
1117   VEC_free (constraint_t, heap, graph->complex[from]);
1118   graph->complex[from] = NULL;
1119 }
1120
1121
1122 /* Remove edges involving NODE from GRAPH.  */
1123
1124 static void
1125 clear_edges_for_node (constraint_graph_t graph, unsigned int node)
1126 {
1127   if (graph->succs[node])
1128     BITMAP_FREE (graph->succs[node]);
1129 }
1130
1131 /* Merge GRAPH nodes FROM and TO into node TO.  */
1132
1133 static void
1134 merge_graph_nodes (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1135                    unsigned int from)
1136 {
1137   if (graph->indirect_cycles[from] != -1)
1138     {
1139       /* If we have indirect cycles with the from node, and we have
1140          none on the to node, the to node has indirect cycles from the
1141          from node now that they are unified.
1142          If indirect cycles exist on both, unify the nodes that they
1143          are in a cycle with, since we know they are in a cycle with
1144          each other.  */
1145       if (graph->indirect_cycles[to] == -1)
1146         graph->indirect_cycles[to] = graph->indirect_cycles[from];
1147     }
1148
1149   /* Merge all the successor edges.  */
1150   if (graph->succs[from])
1151     {
1152       if (!graph->succs[to])
1153         graph->succs[to] = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
1154       bitmap_ior_into (graph->succs[to],
1155                        graph->succs[from]);
1156     }
1157
1158   clear_edges_for_node (graph, from);
1159 }
1160
1161
1162 /* Add an indirect graph edge to GRAPH, going from TO to FROM if
1163    it doesn't exist in the graph already.  */
1164
1165 static void
1166 add_implicit_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1167                          unsigned int from)
1168 {
1169   if (to == from)
1170     return;
1171
1172   if (!graph->implicit_preds[to])
1173     graph->implicit_preds[to] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1174
1175   if (bitmap_set_bit (graph->implicit_preds[to], from))
1176     stats.num_implicit_edges++;
1177 }
1178
1179 /* Add a predecessor graph edge to GRAPH, going from TO to FROM if
1180    it doesn't exist in the graph already.
1181    Return false if the edge already existed, true otherwise.  */
1182
1183 static void
1184 add_pred_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1185                      unsigned int from)
1186 {
1187   if (!graph->preds[to])
1188     graph->preds[to] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1189   bitmap_set_bit (graph->preds[to], from);
1190 }
1191
1192 /* Add a graph edge to GRAPH, going from FROM to TO if
1193    it doesn't exist in the graph already.
1194    Return false if the edge already existed, true otherwise.  */
1195
1196 static bool
1197 add_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1198                 unsigned int from)
1199 {
1200   if (to == from)
1201     {
1202       return false;
1203     }
1204   else
1205     {
1206       bool r = false;
1207
1208       if (!graph->succs[from])
1209         graph->succs[from] = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
1210       if (bitmap_set_bit (graph->succs[from], to))
1211         {
1212           r = true;
1213           if (to < FIRST_REF_NODE && from < FIRST_REF_NODE)
1214             stats.num_edges++;
1215         }
1216       return r;
1217     }
1218 }
1219
1220
1221 /* Return true if {DEST.SRC} is an existing graph edge in GRAPH.  */
1222
1223 static bool
1224 valid_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int src,
1225                   unsigned int dest)
1226 {
1227   return (graph->succs[dest]
1228           && bitmap_bit_p (graph->succs[dest], src));
1229 }
1230
1231 /* Initialize the constraint graph structure to contain SIZE nodes.  */
1232
1233 static void
1234 init_graph (unsigned int size)
1235 {
1236   unsigned int j;
1237
1238   graph = XCNEW (struct constraint_graph);
1239   graph->size = size;
1240   graph->succs = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1241   graph->indirect_cycles = XNEWVEC (int, graph->size);
1242   graph->rep = XNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1243   graph->complex = XCNEWVEC (VEC(constraint_t, heap) *, size);
1244   graph->pe = XCNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1245   graph->pe_rep = XNEWVEC (int, graph->size);
1246
1247   for (j = 0; j < graph->size; j++)
1248     {
1249       graph->rep[j] = j;
1250       graph->pe_rep[j] = -1;
1251       graph->indirect_cycles[j] = -1;
1252     }
1253 }
1254
1255 /* Build the constraint graph, adding only predecessor edges right now.  */
1256
1257 static void
1258 build_pred_graph (void)
1259 {
1260   int i;
1261   constraint_t c;
1262   unsigned int j;
1263
1264   graph->implicit_preds = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1265   graph->preds = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1266   graph->pointer_label = XCNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1267   graph->loc_label = XCNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1268   graph->pointed_by = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1269   graph->points_to = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1270   graph->eq_rep = XNEWVEC (int, graph->size);
1271   graph->direct_nodes = sbitmap_alloc (graph->size);
1272   graph->address_taken = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1273   sbitmap_zero (graph->direct_nodes);
1274
1275   for (j = 0; j < FIRST_REF_NODE; j++)
1276     {
1277       if (!get_varinfo (j)->is_special_var)
1278         SET_BIT (graph->direct_nodes, j);
1279     }
1280
1281   for (j = 0; j < graph->size; j++)
1282     graph->eq_rep[j] = -1;
1283
1284   for (j = 0; j < VEC_length (varinfo_t, varmap); j++)
1285     graph->indirect_cycles[j] = -1;
1286
1287   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
1288     {
1289       struct constraint_expr lhs = c->lhs;
1290       struct constraint_expr rhs = c->rhs;
1291       unsigned int lhsvar = lhs.var;
1292       unsigned int rhsvar = rhs.var;
1293
1294       if (lhs.type == DEREF)
1295         {
1296           /* *x = y.  */
1297           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && rhs.type == SCALAR)
1298             add_pred_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar, rhsvar);
1299         }
1300       else if (rhs.type == DEREF)
1301         {
1302           /* x = *y */
1303           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && lhs.type == SCALAR)
1304             add_pred_graph_edge (graph, lhsvar, FIRST_REF_NODE + rhsvar);
1305           else
1306             RESET_BIT (graph->direct_nodes, lhsvar);
1307         }
1308       else if (rhs.type == ADDRESSOF)
1309         {
1310           varinfo_t v;
1311
1312           /* x = &y */
1313           if (graph->points_to[lhsvar] == NULL)
1314             graph->points_to[lhsvar] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1315           bitmap_set_bit (graph->points_to[lhsvar], rhsvar);
1316
1317           if (graph->pointed_by[rhsvar] == NULL)
1318             graph->pointed_by[rhsvar] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1319           bitmap_set_bit (graph->pointed_by[rhsvar], lhsvar);
1320
1321           /* Implicitly, *x = y */
1322           add_implicit_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar, rhsvar);
1323
1324           /* All related variables are no longer direct nodes.  */
1325           RESET_BIT (graph->direct_nodes, rhsvar);
1326           v = get_varinfo (rhsvar);
1327           if (!v->is_full_var)
1328             {
1329               v = lookup_vi_for_tree (v->decl);
1330               do
1331                 {
1332                   RESET_BIT (graph->direct_nodes, v->id);
1333                   v = v->next;
1334                 }
1335               while (v != NULL);
1336             }
1337           bitmap_set_bit (graph->address_taken, rhsvar);
1338         }
1339       else if (lhsvar > anything_id
1340                && lhsvar != rhsvar && lhs.offset == 0 && rhs.offset == 0)
1341         {
1342           /* x = y */
1343           add_pred_graph_edge (graph, lhsvar, rhsvar);
1344           /* Implicitly, *x = *y */
1345           add_implicit_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar,
1346                                    FIRST_REF_NODE + rhsvar);
1347         }
1348       else if (lhs.offset != 0 || rhs.offset != 0)
1349         {
1350           if (rhs.offset != 0)
1351             RESET_BIT (graph->direct_nodes, lhs.var);
1352           else if (lhs.offset != 0)
1353             RESET_BIT (graph->direct_nodes, rhs.var);
1354         }
1355     }
1356 }
1357
1358 /* Build the constraint graph, adding successor edges.  */
1359
1360 static void
1361 build_succ_graph (void)
1362 {
1363   unsigned i, t;
1364   constraint_t c;
1365
1366   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
1367     {
1368       struct constraint_expr lhs;
1369       struct constraint_expr rhs;
1370       unsigned int lhsvar;
1371       unsigned int rhsvar;
1372
1373       if (!c)
1374         continue;
1375
1376       lhs = c->lhs;
1377       rhs = c->rhs;
1378       lhsvar = find (lhs.var);
1379       rhsvar = find (rhs.var);
1380
1381       if (lhs.type == DEREF)
1382         {
1383           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && rhs.type == SCALAR)
1384             add_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar, rhsvar);
1385         }
1386       else if (rhs.type == DEREF)
1387         {
1388           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && lhs.type == SCALAR)
1389             add_graph_edge (graph, lhsvar, FIRST_REF_NODE + rhsvar);
1390         }
1391       else if (rhs.type == ADDRESSOF)
1392         {
1393           /* x = &y */
1394           gcc_assert (find (rhs.var) == rhs.var);
1395           bitmap_set_bit (get_varinfo (lhsvar)->solution, rhsvar);
1396         }
1397       else if (lhsvar > anything_id
1398                && lhsvar != rhsvar && lhs.offset == 0 && rhs.offset == 0)
1399         {
1400           add_graph_edge (graph, lhsvar, rhsvar);
1401         }
1402     }
1403
1404   /* Add edges from STOREDANYTHING to all non-direct nodes that can
1405      receive pointers.  */
1406   t = find (storedanything_id);
1407   for (i = integer_id + 1; i < FIRST_REF_NODE; ++i)
1408     {
1409       if (!TEST_BIT (graph->direct_nodes, i)
1410           && get_varinfo (i)->may_have_pointers)
1411         add_graph_edge (graph, find (i), t);
1412     }
1413
1414   /* Everything stored to ANYTHING also potentially escapes.  */
1415   add_graph_edge (graph, find (escaped_id), t);
1416 }
1417
1418
1419 /* Changed variables on the last iteration.  */
1420 static unsigned int changed_count;
1421 static sbitmap changed;
1422
1423 /* Strongly Connected Component visitation info.  */
1424
1425 struct scc_info
1426 {
1427   sbitmap visited;
1428   sbitmap deleted;
1429   unsigned int *dfs;
1430   unsigned int *node_mapping;
1431   int current_index;
1432   VEC(unsigned,heap) *scc_stack;
1433 };
1434
1435
1436 /* Recursive routine to find strongly connected components in GRAPH.
1437    SI is the SCC info to store the information in, and N is the id of current
1438    graph node we are processing.
1439
1440    This is Tarjan's strongly connected component finding algorithm, as
1441    modified by Nuutila to keep only non-root nodes on the stack.
1442    The algorithm can be found in "On finding the strongly connected
1443    connected components in a directed graph" by Esko Nuutila and Eljas
1444    Soisalon-Soininen, in Information Processing Letters volume 49,
1445    number 1, pages 9-14.  */
1446
1447 static void
1448 scc_visit (constraint_graph_t graph, struct scc_info *si, unsigned int n)
1449 {
1450   unsigned int i;
1451   bitmap_iterator bi;
1452   unsigned int my_dfs;
1453
1454   SET_BIT (si->visited, n);
1455   si->dfs[n] = si->current_index ++;
1456   my_dfs = si->dfs[n];
1457
1458   /* Visit all the successors.  */
1459   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->succs[n], 0, i, bi)
1460     {
1461       unsigned int w;
1462
1463       if (i > LAST_REF_NODE)
1464         break;
1465
1466       w = find (i);
1467       if (TEST_BIT (si->deleted, w))
1468         continue;
1469
1470       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
1471         scc_visit (graph, si, w);
1472       {
1473         unsigned int t = find (w);
1474         unsigned int nnode = find (n);
1475         gcc_assert (nnode == n);
1476
1477         if (si->dfs[t] < si->dfs[nnode])
1478           si->dfs[n] = si->dfs[t];
1479       }
1480     }
1481
1482   /* See if any components have been identified.  */
1483   if (si->dfs[n] == my_dfs)
1484     {
1485       if (VEC_length (unsigned, si->scc_stack) > 0
1486           && si->dfs[VEC_last (unsigned, si->scc_stack)] >= my_dfs)
1487         {
1488           bitmap scc = BITMAP_ALLOC (NULL);
1489           unsigned int lowest_node;
1490           bitmap_iterator bi;
1491
1492           bitmap_set_bit (scc, n);
1493
1494           while (VEC_length (unsigned, si->scc_stack) != 0
1495                  && si->dfs[VEC_last (unsigned, si->scc_stack)] >= my_dfs)
1496             {
1497               unsigned int w = VEC_pop (unsigned, si->scc_stack);
1498
1499               bitmap_set_bit (scc, w);
1500             }
1501
1502           lowest_node = bitmap_first_set_bit (scc);
1503           gcc_assert (lowest_node < FIRST_REF_NODE);
1504
1505           /* Collapse the SCC nodes into a single node, and mark the
1506              indirect cycles.  */
1507           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (scc, 0, i, bi)
1508             {
1509               if (i < FIRST_REF_NODE)
1510                 {
1511                   if (unite (lowest_node, i))
1512                     unify_nodes (graph, lowest_node, i, false);
1513                 }
1514               else
1515                 {
1516                   unite (lowest_node, i);
1517                   graph->indirect_cycles[i - FIRST_REF_NODE] = lowest_node;
1518                 }
1519             }
1520         }
1521       SET_BIT (si->deleted, n);
1522     }
1523   else
1524     VEC_safe_push (unsigned, heap, si->scc_stack, n);
1525 }
1526
1527 /* Unify node FROM into node TO, updating the changed count if
1528    necessary when UPDATE_CHANGED is true.  */
1529
1530 static void
1531 unify_nodes (constraint_graph_t graph, unsigned int to, unsigned int from,
1532              bool update_changed)
1533 {
1534
1535   gcc_assert (to != from && find (to) == to);
1536   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1537     fprintf (dump_file, "Unifying %s to %s\n",
1538              get_varinfo (from)->name,
1539              get_varinfo (to)->name);
1540
1541   if (update_changed)
1542     stats.unified_vars_dynamic++;
1543   else
1544     stats.unified_vars_static++;
1545
1546   merge_graph_nodes (graph, to, from);
1547   merge_node_constraints (graph, to, from);
1548
1549   /* Mark TO as changed if FROM was changed. If TO was already marked
1550      as changed, decrease the changed count.  */
1551
1552   if (update_changed && TEST_BIT (changed, from))
1553     {
1554       RESET_BIT (changed, from);
1555       if (!TEST_BIT (changed, to))
1556         SET_BIT (changed, to);
1557       else
1558         {
1559           gcc_assert (changed_count > 0);
1560           changed_count--;
1561         }
1562     }
1563   if (get_varinfo (from)->solution)
1564     {
1565       /* If the solution changes because of the merging, we need to mark
1566          the variable as changed.  */
1567       if (bitmap_ior_into (get_varinfo (to)->solution,
1568                            get_varinfo (from)->solution))
1569         {
1570           if (update_changed && !TEST_BIT (changed, to))
1571             {
1572               SET_BIT (changed, to);
1573               changed_count++;
1574             }
1575         }
1576
1577       BITMAP_FREE (get_varinfo (from)->solution);
1578       BITMAP_FREE (get_varinfo (from)->oldsolution);
1579
1580       if (stats.iterations > 0)
1581         {
1582           BITMAP_FREE (get_varinfo (to)->oldsolution);
1583           get_varinfo (to)->oldsolution = BITMAP_ALLOC (&oldpta_obstack);
1584         }
1585     }
1586   if (valid_graph_edge (graph, to, to))
1587     {
1588       if (graph->succs[to])
1589         bitmap_clear_bit (graph->succs[to], to);
1590     }
1591 }
1592
1593 /* Information needed to compute the topological ordering of a graph.  */
1594
1595 struct topo_info
1596 {
1597   /* sbitmap of visited nodes.  */
1598   sbitmap visited;
1599   /* Array that stores the topological order of the graph, *in
1600      reverse*.  */
1601   VEC(unsigned,heap) *topo_order;
1602 };
1603
1604
1605 /* Initialize and return a topological info structure.  */
1606
1607 static struct topo_info *
1608 init_topo_info (void)
1609 {
1610   size_t size = graph->size;
1611   struct topo_info *ti = XNEW (struct topo_info);
1612   ti->visited = sbitmap_alloc (size);
1613   sbitmap_zero (ti->visited);
1614   ti->topo_order = VEC_alloc (unsigned, heap, 1);
1615   return ti;
1616 }
1617
1618
1619 /* Free the topological sort info pointed to by TI.  */
1620
1621 static void
1622 free_topo_info (struct topo_info *ti)
1623 {
1624   sbitmap_free (ti->visited);
1625   VEC_free (unsigned, heap, ti->topo_order);
1626   free (ti);
1627 }
1628
1629 /* Visit the graph in topological order, and store the order in the
1630    topo_info structure.  */
1631
1632 static void
1633 topo_visit (constraint_graph_t graph, struct topo_info *ti,
1634             unsigned int n)
1635 {
1636   bitmap_iterator bi;
1637   unsigned int j;
1638
1639   SET_BIT (ti->visited, n);
1640
1641   if (graph->succs[n])
1642     EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (graph->succs[n], 0, j, bi)
1643       {
1644         if (!TEST_BIT (ti->visited, j))
1645           topo_visit (graph, ti, j);
1646       }
1647
1648   VEC_safe_push (unsigned, heap, ti->topo_order, n);
1649 }
1650
1651 /* Process a constraint C that represents x = *(y + off), using DELTA as the
1652    starting solution for y.  */
1653
1654 static void
1655 do_sd_constraint (constraint_graph_t graph, constraint_t c,
1656                   bitmap delta)
1657 {
1658   unsigned int lhs = c->lhs.var;
1659   bool flag = false;
1660   bitmap sol = get_varinfo (lhs)->solution;
1661   unsigned int j;
1662   bitmap_iterator bi;
1663   HOST_WIDE_INT roffset = c->rhs.offset;
1664
1665   /* Our IL does not allow this.  */
1666   gcc_assert (c->lhs.offset == 0);
1667
1668   /* If the solution of Y contains anything it is good enough to transfer
1669      this to the LHS.  */
1670   if (bitmap_bit_p (delta, anything_id))
1671     {
1672       flag |= bitmap_set_bit (sol, anything_id);
1673       goto done;
1674     }
1675
1676   /* If we do not know at with offset the rhs is dereferenced compute
1677      the reachability set of DELTA, conservatively assuming it is
1678      dereferenced at all valid offsets.  */
1679   if (roffset == UNKNOWN_OFFSET)
1680     {
1681       solution_set_expand (delta, delta);
1682       /* No further offset processing is necessary.  */
1683       roffset = 0;
1684     }
1685
1686   /* For each variable j in delta (Sol(y)), add
1687      an edge in the graph from j to x, and union Sol(j) into Sol(x).  */
1688   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (delta, 0, j, bi)
1689     {
1690       varinfo_t v = get_varinfo (j);
1691       HOST_WIDE_INT fieldoffset = v->offset + roffset;
1692       unsigned int t;
1693
1694       if (v->is_full_var)
1695         fieldoffset = v->offset;
1696       else if (roffset != 0)
1697         v = first_vi_for_offset (v, fieldoffset);
1698       /* If the access is outside of the variable we can ignore it.  */
1699       if (!v)
1700         continue;
1701
1702       do
1703         {
1704           t = find (v->id);
1705
1706           /* Adding edges from the special vars is pointless.
1707              They don't have sets that can change.  */
1708           if (get_varinfo (t)->is_special_var)
1709             flag |= bitmap_ior_into (sol, get_varinfo (t)->solution);
1710           /* Merging the solution from ESCAPED needlessly increases
1711              the set.  Use ESCAPED as representative instead.  */
1712           else if (v->id == escaped_id)
1713             flag |= bitmap_set_bit (sol, escaped_id);
1714           else if (v->may_have_pointers
1715                    && add_graph_edge (graph, lhs, t))
1716             flag |= bitmap_ior_into (sol, get_varinfo (t)->solution);
1717
1718           /* If the variable is not exactly at the requested offset
1719              we have to include the next one.  */
1720           if (v->offset == (unsigned HOST_WIDE_INT)fieldoffset
1721               || v->next == NULL)
1722             break;
1723
1724           v = v->next;
1725           fieldoffset = v->offset;
1726         }
1727       while (1);
1728     }
1729
1730 done:
1731   /* If the LHS solution changed, mark the var as changed.  */
1732   if (flag)
1733     {
1734       get_varinfo (lhs)->solution = sol;
1735       if (!TEST_BIT (changed, lhs))
1736         {
1737           SET_BIT (changed, lhs);
1738           changed_count++;
1739         }
1740     }
1741 }
1742
1743 /* Process a constraint C that represents *(x + off) = y using DELTA
1744    as the starting solution for x.  */
1745
1746 static void
1747 do_ds_constraint (constraint_t c, bitmap delta)
1748 {
1749   unsigned int rhs = c->rhs.var;
1750   bitmap sol = get_varinfo (rhs)->solution;
1751   unsigned int j;
1752   bitmap_iterator bi;
1753   HOST_WIDE_INT loff = c->lhs.offset;
1754   bool escaped_p = false;
1755
1756   /* Our IL does not allow this.  */
1757   gcc_assert (c->rhs.offset == 0);
1758
1759   /* If the solution of y contains ANYTHING simply use the ANYTHING
1760      solution.  This avoids needlessly increasing the points-to sets.  */
1761   if (bitmap_bit_p (sol, anything_id))
1762     sol = get_varinfo (find (anything_id))->solution;
1763
1764   /* If the solution for x contains ANYTHING we have to merge the
1765      solution of y into all pointer variables which we do via
1766      STOREDANYTHING.  */
1767   if (bitmap_bit_p (delta, anything_id))
1768     {
1769       unsigned t = find (storedanything_id);
1770       if (add_graph_edge (graph, t, rhs))
1771         {
1772           if (bitmap_ior_into (get_varinfo (t)->solution, sol))
1773             {
1774               if (!TEST_BIT (changed, t))
1775                 {
1776                   SET_BIT (changed, t);
1777                   changed_count++;
1778                 }
1779             }
1780         }
1781       return;
1782     }
1783
1784   /* If we do not know at with offset the rhs is dereferenced compute
1785      the reachability set of DELTA, conservatively assuming it is
1786      dereferenced at all valid offsets.  */
1787   if (loff == UNKNOWN_OFFSET)
1788     {
1789       solution_set_expand (delta, delta);
1790       loff = 0;
1791     }
1792
1793   /* For each member j of delta (Sol(x)), add an edge from y to j and
1794      union Sol(y) into Sol(j) */
1795   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (delta, 0, j, bi)
1796     {
1797       varinfo_t v = get_varinfo (j);
1798       unsigned int t;
1799       HOST_WIDE_INT fieldoffset = v->offset + loff;
1800
1801       if (v->is_full_var)
1802         fieldoffset = v->offset;
1803       else if (loff != 0)
1804         v = first_vi_for_offset (v, fieldoffset);
1805       /* If the access is outside of the variable we can ignore it.  */
1806       if (!v)
1807         continue;
1808
1809       do
1810         {
1811           if (v->may_have_pointers)
1812             {
1813               /* If v is a global variable then this is an escape point.  */
1814               if (v->is_global_var
1815                   && !escaped_p)
1816                 {
1817                   t = find (escaped_id);
1818                   if (add_graph_edge (graph, t, rhs)
1819                       && bitmap_ior_into (get_varinfo (t)->solution, sol)
1820                       && !TEST_BIT (changed, t))
1821                     {
1822                       SET_BIT (changed, t);
1823                       changed_count++;
1824                     }
1825                   /* Enough to let rhs escape once.  */
1826                   escaped_p = true;
1827                 }
1828
1829               if (v->is_special_var)
1830                 break;
1831
1832               t = find (v->id);
1833               if (add_graph_edge (graph, t, rhs)
1834                   && bitmap_ior_into (get_varinfo (t)->solution, sol)
1835                   && !TEST_BIT (changed, t))
1836                 {
1837                   SET_BIT (changed, t);
1838                   changed_count++;
1839                 }
1840             }
1841
1842           /* If the variable is not exactly at the requested offset
1843              we have to include the next one.  */
1844           if (v->offset == (unsigned HOST_WIDE_INT)fieldoffset
1845               || v->next == NULL)
1846             break;
1847
1848           v = v->next;
1849           fieldoffset = v->offset;
1850         }
1851       while (1);
1852     }
1853 }
1854
1855 /* Handle a non-simple (simple meaning requires no iteration),
1856    constraint (IE *x = &y, x = *y, *x = y, and x = y with offsets involved).  */
1857
1858 static void
1859 do_complex_constraint (constraint_graph_t graph, constraint_t c, bitmap delta)
1860 {
1861   if (c->lhs.type == DEREF)
1862     {
1863       if (c->rhs.type == ADDRESSOF)
1864         {
1865           gcc_unreachable();
1866         }
1867       else
1868         {
1869           /* *x = y */
1870           do_ds_constraint (c, delta);
1871         }
1872     }
1873   else if (c->rhs.type == DEREF)
1874     {
1875       /* x = *y */
1876       if (!(get_varinfo (c->lhs.var)->is_special_var))
1877         do_sd_constraint (graph, c, delta);
1878     }
1879   else
1880     {
1881       bitmap tmp;
1882       bitmap solution;
1883       bool flag = false;
1884
1885       gcc_assert (c->rhs.type == SCALAR && c->lhs.type == SCALAR);
1886       solution = get_varinfo (c->rhs.var)->solution;
1887       tmp = get_varinfo (c->lhs.var)->solution;
1888
1889       flag = set_union_with_increment (tmp, solution, c->rhs.offset);
1890
1891       if (flag)
1892         {
1893           get_varinfo (c->lhs.var)->solution = tmp;
1894           if (!TEST_BIT (changed, c->lhs.var))
1895             {
1896               SET_BIT (changed, c->lhs.var);
1897               changed_count++;
1898             }
1899         }
1900     }
1901 }
1902
1903 /* Initialize and return a new SCC info structure.  */
1904
1905 static struct scc_info *
1906 init_scc_info (size_t size)
1907 {
1908   struct scc_info *si = XNEW (struct scc_info);
1909   size_t i;
1910
1911   si->current_index = 0;
1912   si->visited = sbitmap_alloc (size);
1913   sbitmap_zero (si->visited);
1914   si->deleted = sbitmap_alloc (size);
1915   sbitmap_zero (si->deleted);
1916   si->node_mapping = XNEWVEC (unsigned int, size);
1917   si->dfs = XCNEWVEC (unsigned int, size);
1918
1919   for (i = 0; i < size; i++)
1920     si->node_mapping[i] = i;
1921
1922   si->scc_stack = VEC_alloc (unsigned, heap, 1);
1923   return si;
1924 }
1925
1926 /* Free an SCC info structure pointed to by SI */
1927
1928 static void
1929 free_scc_info (struct scc_info *si)
1930 {
1931   sbitmap_free (si->visited);
1932   sbitmap_free (si->deleted);
1933   free (si->node_mapping);
1934   free (si->dfs);
1935   VEC_free (unsigned, heap, si->scc_stack);
1936   free (si);
1937 }
1938
1939
1940 /* Find indirect cycles in GRAPH that occur, using strongly connected
1941    components, and note them in the indirect cycles map.
1942
1943    This technique comes from Ben Hardekopf and Calvin Lin,
1944    "It Pays to be Lazy: Fast and Accurate Pointer Analysis for Millions of
1945    Lines of Code", submitted to PLDI 2007.  */
1946
1947 static void
1948 find_indirect_cycles (constraint_graph_t graph)
1949 {
1950   unsigned int i;
1951   unsigned int size = graph->size;
1952   struct scc_info *si = init_scc_info (size);
1953
1954   for (i = 0; i < MIN (LAST_REF_NODE, size); i ++ )
1955     if (!TEST_BIT (si->visited, i) && find (i) == i)
1956       scc_visit (graph, si, i);
1957
1958   free_scc_info (si);
1959 }
1960
1961 /* Compute a topological ordering for GRAPH, and store the result in the
1962    topo_info structure TI.  */
1963
1964 static void
1965 compute_topo_order (constraint_graph_t graph,
1966                     struct topo_info *ti)
1967 {
1968   unsigned int i;
1969   unsigned int size = graph->size;
1970
1971   for (i = 0; i != size; ++i)
1972     if (!TEST_BIT (ti->visited, i) && find (i) == i)
1973       topo_visit (graph, ti, i);
1974 }
1975
1976 /* Structure used to for hash value numbering of pointer equivalence
1977    classes.  */
1978
1979 typedef struct equiv_class_label
1980 {
1981   hashval_t hashcode;
1982   unsigned int equivalence_class;
1983   bitmap labels;
1984 } *equiv_class_label_t;
1985 typedef const struct equiv_class_label *const_equiv_class_label_t;
1986
1987 /* A hashtable for mapping a bitmap of labels->pointer equivalence
1988    classes.  */
1989 static htab_t pointer_equiv_class_table;
1990
1991 /* A hashtable for mapping a bitmap of labels->location equivalence
1992    classes.  */
1993 static htab_t location_equiv_class_table;
1994
1995 /* Hash function for a equiv_class_label_t */
1996
1997 static hashval_t
1998 equiv_class_label_hash (const void *p)
1999 {
2000   const_equiv_class_label_t const ecl = (const_equiv_class_label_t) p;
2001   return ecl->hashcode;
2002 }
2003
2004 /* Equality function for two equiv_class_label_t's.  */
2005
2006 static int
2007 equiv_class_label_eq (const void *p1, const void *p2)
2008 {
2009   const_equiv_class_label_t const eql1 = (const_equiv_class_label_t) p1;
2010   const_equiv_class_label_t const eql2 = (const_equiv_class_label_t) p2;
2011   return (eql1->hashcode == eql2->hashcode
2012           && bitmap_equal_p (eql1->labels, eql2->labels));
2013 }
2014
2015 /* Lookup a equivalence class in TABLE by the bitmap of LABELS it
2016    contains.  */
2017
2018 static unsigned int
2019 equiv_class_lookup (htab_t table, bitmap labels)
2020 {
2021   void **slot;
2022   struct equiv_class_label ecl;
2023
2024   ecl.labels = labels;
2025   ecl.hashcode = bitmap_hash (labels);
2026
2027   slot = htab_find_slot_with_hash (table, &ecl,
2028                                    ecl.hashcode, NO_INSERT);
2029   if (!slot)
2030     return 0;
2031   else
2032     return ((equiv_class_label_t) *slot)->equivalence_class;
2033 }
2034
2035
2036 /* Add an equivalence class named EQUIVALENCE_CLASS with labels LABELS
2037    to TABLE.  */
2038
2039 static void
2040 equiv_class_add (htab_t table, unsigned int equivalence_class,
2041                  bitmap labels)
2042 {
2043   void **slot;
2044   equiv_class_label_t ecl = XNEW (struct equiv_class_label);
2045
2046   ecl->labels = labels;
2047   ecl->equivalence_class = equivalence_class;
2048   ecl->hashcode = bitmap_hash (labels);
2049
2050   slot = htab_find_slot_with_hash (table, ecl,
2051                                    ecl->hashcode, INSERT);
2052   gcc_assert (!*slot);
2053   *slot = (void *) ecl;
2054 }
2055
2056 /* Perform offline variable substitution.
2057
2058    This is a worst case quadratic time way of identifying variables
2059    that must have equivalent points-to sets, including those caused by
2060    static cycles, and single entry subgraphs, in the constraint graph.
2061
2062    The technique is described in "Exploiting Pointer and Location
2063    Equivalence to Optimize Pointer Analysis. In the 14th International
2064    Static Analysis Symposium (SAS), August 2007."  It is known as the
2065    "HU" algorithm, and is equivalent to value numbering the collapsed
2066    constraint graph including evaluating unions.
2067
2068    The general method of finding equivalence classes is as follows:
2069    Add fake nodes (REF nodes) and edges for *a = b and a = *b constraints.
2070    Initialize all non-REF nodes to be direct nodes.
2071    For each constraint a = a U {b}, we set pts(a) = pts(a) u {fresh
2072    variable}
2073    For each constraint containing the dereference, we also do the same
2074    thing.
2075
2076    We then compute SCC's in the graph and unify nodes in the same SCC,
2077    including pts sets.
2078
2079    For each non-collapsed node x:
2080     Visit all unvisited explicit incoming edges.
2081     Ignoring all non-pointers, set pts(x) = Union of pts(a) for y
2082     where y->x.
2083     Lookup the equivalence class for pts(x).
2084      If we found one, equivalence_class(x) = found class.
2085      Otherwise, equivalence_class(x) = new class, and new_class is
2086     added to the lookup table.
2087
2088    All direct nodes with the same equivalence class can be replaced
2089    with a single representative node.
2090    All unlabeled nodes (label == 0) are not pointers and all edges
2091    involving them can be eliminated.
2092    We perform these optimizations during rewrite_constraints
2093
2094    In addition to pointer equivalence class finding, we also perform
2095    location equivalence class finding.  This is the set of variables
2096    that always appear together in points-to sets.  We use this to
2097    compress the size of the points-to sets.  */
2098
2099 /* Current maximum pointer equivalence class id.  */
2100 static int pointer_equiv_class;
2101
2102 /* Current maximum location equivalence class id.  */
2103 static int location_equiv_class;
2104
2105 /* Recursive routine to find strongly connected components in GRAPH,
2106    and label it's nodes with DFS numbers.  */
2107
2108 static void
2109 condense_visit (constraint_graph_t graph, struct scc_info *si, unsigned int n)
2110 {
2111   unsigned int i;
2112   bitmap_iterator bi;
2113   unsigned int my_dfs;
2114
2115   gcc_assert (si->node_mapping[n] == n);
2116   SET_BIT (si->visited, n);
2117   si->dfs[n] = si->current_index ++;
2118   my_dfs = si->dfs[n];
2119
2120   /* Visit all the successors.  */
2121   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->preds[n], 0, i, bi)
2122     {
2123       unsigned int w = si->node_mapping[i];
2124
2125       if (TEST_BIT (si->deleted, w))
2126         continue;
2127
2128       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
2129         condense_visit (graph, si, w);
2130       {
2131         unsigned int t = si->node_mapping[w];
2132         unsigned int nnode = si->node_mapping[n];
2133         gcc_assert (nnode == n);
2134
2135         if (si->dfs[t] < si->dfs[nnode])
2136           si->dfs[n] = si->dfs[t];
2137       }
2138     }
2139
2140   /* Visit all the implicit predecessors.  */
2141   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->implicit_preds[n], 0, i, bi)
2142     {
2143       unsigned int w = si->node_mapping[i];
2144
2145       if (TEST_BIT (si->deleted, w))
2146         continue;
2147
2148       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
2149         condense_visit (graph, si, w);
2150       {
2151         unsigned int t = si->node_mapping[w];
2152         unsigned int nnode = si->node_mapping[n];
2153         gcc_assert (nnode == n);
2154
2155         if (si->dfs[t] < si->dfs[nnode])
2156           si->dfs[n] = si->dfs[t];
2157       }
2158     }
2159
2160   /* See if any components have been identified.  */
2161   if (si->dfs[n] == my_dfs)
2162     {
2163       while (VEC_length (unsigned, si->scc_stack) != 0
2164              && si->dfs[VEC_last (unsigned, si->scc_stack)] >= my_dfs)
2165         {
2166           unsigned int w = VEC_pop (unsigned, si->scc_stack);
2167           si->node_mapping[w] = n;
2168
2169           if (!TEST_BIT (graph->direct_nodes, w))
2170             RESET_BIT (graph->direct_nodes, n);
2171
2172           /* Unify our nodes.  */
2173           if (graph->preds[w])
2174             {
2175               if (!graph->preds[n])
2176                 graph->preds[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
2177               bitmap_ior_into (graph->preds[n], graph->preds[w]);
2178             }
2179           if (graph->implicit_preds[w])
2180             {
2181               if (!graph->implicit_preds[n])
2182                 graph->implicit_preds[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
2183               bitmap_ior_into (graph->implicit_preds[n],
2184                                graph->implicit_preds[w]);
2185             }
2186           if (graph->points_to[w])
2187             {
2188               if (!graph->points_to[n])
2189                 graph->points_to[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
2190               bitmap_ior_into (graph->points_to[n],
2191                                graph->points_to[w]);
2192             }
2193         }
2194       SET_BIT (si->deleted, n);
2195     }
2196   else
2197     VEC_safe_push (unsigned, heap, si->scc_stack, n);
2198 }
2199
2200 /* Label pointer equivalences.  */
2201
2202 static void
2203 label_visit (constraint_graph_t graph, struct scc_info *si, unsigned int n)
2204 {
2205   unsigned int i;
2206   bitmap_iterator bi;
2207   SET_BIT (si->visited, n);
2208
2209   if (!graph->points_to[n])
2210     graph->points_to[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
2211
2212   /* Label and union our incoming edges's points to sets.  */
2213   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->preds[n], 0, i, bi)
2214     {
2215       unsigned int w = si->node_mapping[i];
2216       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
2217         label_visit (graph, si, w);
2218
2219       /* Skip unused edges  */
2220       if (w == n || graph->pointer_label[w] == 0)
2221         continue;
2222
2223       if (graph->points_to[w])
2224         bitmap_ior_into(graph->points_to[n], graph->points_to[w]);
2225     }
2226   /* Indirect nodes get fresh variables.  */
2227   if (!TEST_BIT (graph->direct_nodes, n))
2228     bitmap_set_bit (graph->points_to[n], FIRST_REF_NODE + n);
2229
2230   if (!bitmap_empty_p (graph->points_to[n]))
2231     {
2232       unsigned int label = equiv_class_lookup (pointer_equiv_class_table,
2233                                                graph->points_to[n]);
2234       if (!label)
2235         {
2236           label = pointer_equiv_class++;
2237           equiv_class_add (pointer_equiv_class_table,
2238                            label, graph->points_to[n]);
2239         }
2240       graph->pointer_label[n] = label;
2241     }
2242 }
2243
2244 /* Perform offline variable substitution, discovering equivalence
2245    classes, and eliminating non-pointer variables.  */
2246
2247 static struct scc_info *
2248 perform_var_substitution (constraint_graph_t graph)
2249 {
2250   unsigned int i;
2251   unsigned int size = graph->size;
2252   struct scc_info *si = init_scc_info (size);
2253
2254   bitmap_obstack_initialize (&iteration_obstack);
2255   pointer_equiv_class_table = htab_create (511, equiv_class_label_hash,
2256                                            equiv_class_label_eq, free);
2257   location_equiv_class_table = htab_create (511, equiv_class_label_hash,
2258                                             equiv_class_label_eq, free);
2259   pointer_equiv_class = 1;
2260   location_equiv_class = 1;
2261
2262   /* Condense the nodes, which means to find SCC's, count incoming
2263      predecessors, and unite nodes in SCC's.  */
2264   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2265     if (!TEST_BIT (si->visited, si->node_mapping[i]))
2266       condense_visit (graph, si, si->node_mapping[i]);
2267
2268   sbitmap_zero (si->visited);
2269   /* Actually the label the nodes for pointer equivalences  */
2270   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2271     if (!TEST_BIT (si->visited, si->node_mapping[i]))
2272       label_visit (graph, si, si->node_mapping[i]);
2273
2274   /* Calculate location equivalence labels.  */
2275   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2276     {
2277       bitmap pointed_by;
2278       bitmap_iterator bi;
2279       unsigned int j;
2280       unsigned int label;
2281
2282       if (!graph->pointed_by[i])
2283         continue;
2284       pointed_by = BITMAP_ALLOC (&iteration_obstack);
2285
2286       /* Translate the pointed-by mapping for pointer equivalence
2287          labels.  */
2288       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (graph->pointed_by[i], 0, j, bi)
2289         {
2290           bitmap_set_bit (pointed_by,
2291                           graph->pointer_label[si->node_mapping[j]]);
2292         }
2293       /* The original pointed_by is now dead.  */
2294       BITMAP_FREE (graph->pointed_by[i]);
2295
2296       /* Look up the location equivalence label if one exists, or make
2297          one otherwise.  */
2298       label = equiv_class_lookup (location_equiv_class_table,
2299                                   pointed_by);
2300       if (label == 0)
2301         {
2302           label = location_equiv_class++;
2303           equiv_class_add (location_equiv_class_table,
2304                            label, pointed_by);
2305         }
2306       else
2307         {
2308           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2309             fprintf (dump_file, "Found location equivalence for node %s\n",
2310                      get_varinfo (i)->name);
2311           BITMAP_FREE (pointed_by);
2312         }
2313       graph->loc_label[i] = label;
2314
2315     }
2316
2317   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2318     for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2319       {
2320         bool direct_node = TEST_BIT (graph->direct_nodes, i);
2321         fprintf (dump_file,
2322                  "Equivalence classes for %s node id %d:%s are pointer: %d"
2323                  ", location:%d\n",
2324                  direct_node ? "Direct node" : "Indirect node", i,
2325                  get_varinfo (i)->name,
2326                  graph->pointer_label[si->node_mapping[i]],
2327                  graph->loc_label[si->node_mapping[i]]);
2328       }
2329
2330   /* Quickly eliminate our non-pointer variables.  */
2331
2332   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2333     {
2334       unsigned int node = si->node_mapping[i];
2335
2336       if (graph->pointer_label[node] == 0)
2337         {
2338           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2339             fprintf (dump_file,
2340                      "%s is a non-pointer variable, eliminating edges.\n",
2341                      get_varinfo (node)->name);
2342           stats.nonpointer_vars++;
2343           clear_edges_for_node (graph, node);
2344         }
2345     }
2346
2347   return si;
2348 }
2349
2350 /* Free information that was only necessary for variable
2351    substitution.  */
2352
2353 static void
2354 free_var_substitution_info (struct scc_info *si)
2355 {
2356   free_scc_info (si);
2357   free (graph->pointer_label);
2358   free (graph->loc_label);
2359   free (graph->pointed_by);
2360   free (graph->points_to);
2361   free (graph->eq_rep);
2362   sbitmap_free (graph->direct_nodes);
2363   htab_delete (pointer_equiv_class_table);
2364   htab_delete (location_equiv_class_table);
2365   bitmap_obstack_release (&iteration_obstack);
2366 }
2367
2368 /* Return an existing node that is equivalent to NODE, which has
2369    equivalence class LABEL, if one exists.  Return NODE otherwise.  */
2370
2371 static unsigned int
2372 find_equivalent_node (constraint_graph_t graph,
2373                       unsigned int node, unsigned int label)
2374 {
2375   /* If the address version of this variable is unused, we can
2376      substitute it for anything else with the same label.
2377      Otherwise, we know the pointers are equivalent, but not the
2378      locations, and we can unite them later.  */
2379
2380   if (!bitmap_bit_p (graph->address_taken, node))
2381     {
2382       gcc_assert (label < graph->size);
2383
2384       if (graph->eq_rep[label] != -1)
2385         {
2386           /* Unify the two variables since we know they are equivalent.  */
2387           if (unite (graph->eq_rep[label], node))
2388             unify_nodes (graph, graph->eq_rep[label], node, false);
2389           return graph->eq_rep[label];
2390         }
2391       else
2392         {
2393           graph->eq_rep[label] = node;
2394           graph->pe_rep[label] = node;
2395         }
2396     }
2397   else
2398     {
2399       gcc_assert (label < graph->size);
2400       graph->pe[node] = label;
2401       if (graph->pe_rep[label] == -1)
2402         graph->pe_rep[label] = node;
2403     }
2404
2405   return node;
2406 }
2407
2408 /* Unite pointer equivalent but not location equivalent nodes in
2409    GRAPH.  This may only be performed once variable substitution is
2410    finished.  */
2411
2412 static void
2413 unite_pointer_equivalences (constraint_graph_t graph)
2414 {
2415   unsigned int i;
2416
2417   /* Go through the pointer equivalences and unite them to their
2418      representative, if they aren't already.  */
2419   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2420     {
2421       unsigned int label = graph->pe[i];
2422       if (label)
2423         {
2424           int label_rep = graph->pe_rep[label];
2425
2426           if (label_rep == -1)
2427             continue;
2428
2429           label_rep = find (label_rep);
2430           if (label_rep >= 0 && unite (label_rep, find (i)))
2431             unify_nodes (graph, label_rep, i, false);
2432         }
2433     }
2434 }
2435
2436 /* Move complex constraints to the GRAPH nodes they belong to.  */
2437
2438 static void
2439 move_complex_constraints (constraint_graph_t graph)
2440 {
2441   int i;
2442   constraint_t c;
2443
2444   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
2445     {
2446       if (c)
2447         {
2448           struct constraint_expr lhs = c->lhs;
2449           struct constraint_expr rhs = c->rhs;
2450
2451           if (lhs.type == DEREF)
2452             {
2453               insert_into_complex (graph, lhs.var, c);
2454             }
2455           else if (rhs.type == DEREF)
2456             {
2457               if (!(get_varinfo (lhs.var)->is_special_var))
2458                 insert_into_complex (graph, rhs.var, c);
2459             }
2460           else if (rhs.type != ADDRESSOF && lhs.var > anything_id
2461                    && (lhs.offset != 0 || rhs.offset != 0))
2462             {
2463               insert_into_complex (graph, rhs.var, c);
2464             }
2465         }
2466     }
2467 }
2468
2469
2470 /* Optimize and rewrite complex constraints while performing
2471    collapsing of equivalent nodes.  SI is the SCC_INFO that is the
2472    result of perform_variable_substitution.  */
2473
2474 static void
2475 rewrite_constraints (constraint_graph_t graph,
2476                      struct scc_info *si)
2477 {
2478   int i;
2479   unsigned int j;
2480   constraint_t c;
2481
2482   for (j = 0; j < graph->size; j++)
2483     gcc_assert (find (j) == j);
2484
2485   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
2486     {
2487       struct constraint_expr lhs = c->lhs;
2488       struct constraint_expr rhs = c->rhs;
2489       unsigned int lhsvar = find (lhs.var);
2490       unsigned int rhsvar = find (rhs.var);
2491       unsigned int lhsnode, rhsnode;
2492       unsigned int lhslabel, rhslabel;
2493
2494       lhsnode = si->node_mapping[lhsvar];
2495       rhsnode = si->node_mapping[rhsvar];
2496       lhslabel = graph->pointer_label[lhsnode];
2497       rhslabel = graph->pointer_label[rhsnode];
2498
2499       /* See if it is really a non-pointer variable, and if so, ignore
2500          the constraint.  */
2501       if (lhslabel == 0)
2502         {
2503           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2504             {
2505
2506               fprintf (dump_file, "%s is a non-pointer variable,"
2507                        "ignoring constraint:",
2508                        get_varinfo (lhs.var)->name);
2509               dump_constraint (dump_file, c);
2510             }
2511           VEC_replace (constraint_t, constraints, i, NULL);
2512           continue;
2513         }
2514
2515       if (rhslabel == 0)
2516         {
2517           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2518             {
2519
2520               fprintf (dump_file, "%s is a non-pointer variable,"
2521                        "ignoring constraint:",
2522                        get_varinfo (rhs.var)->name);
2523               dump_constraint (dump_file, c);
2524             }
2525           VEC_replace (constraint_t, constraints, i, NULL);
2526           continue;
2527         }
2528
2529       lhsvar = find_equivalent_node (graph, lhsvar, lhslabel);
2530       rhsvar = find_equivalent_node (graph, rhsvar, rhslabel);
2531       c->lhs.var = lhsvar;
2532       c->rhs.var = rhsvar;
2533
2534     }
2535 }
2536
2537 /* Eliminate indirect cycles involving NODE.  Return true if NODE was
2538    part of an SCC, false otherwise.  */
2539
2540 static bool
2541 eliminate_indirect_cycles (unsigned int node)
2542 {
2543   if (graph->indirect_cycles[node] != -1
2544       && !bitmap_empty_p (get_varinfo (node)->solution))
2545     {
2546       unsigned int i;
2547       VEC(unsigned,heap) *queue = NULL;
2548       int queuepos;
2549       unsigned int to = find (graph->indirect_cycles[node]);
2550       bitmap_iterator bi;
2551
2552       /* We can't touch the solution set and call unify_nodes
2553          at the same time, because unify_nodes is going to do
2554          bitmap unions into it. */
2555
2556       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (get_varinfo (node)->solution, 0, i, bi)
2557         {
2558           if (find (i) == i && i != to)
2559             {
2560               if (unite (to, i))
2561                 VEC_safe_push (unsigned, heap, queue, i);
2562             }
2563         }
2564
2565       for (queuepos = 0;
2566            VEC_iterate (unsigned, queue, queuepos, i);
2567            queuepos++)
2568         {
2569           unify_nodes (graph, to, i, true);
2570         }
2571       VEC_free (unsigned, heap, queue);
2572       return true;
2573     }
2574   return false;
2575 }
2576
2577 /* Solve the constraint graph GRAPH using our worklist solver.
2578    This is based on the PW* family of solvers from the "Efficient Field
2579    Sensitive Pointer Analysis for C" paper.
2580    It works by iterating over all the graph nodes, processing the complex
2581    constraints and propagating the copy constraints, until everything stops
2582    changed.  This corresponds to steps 6-8 in the solving list given above.  */
2583
2584 static void
2585 solve_graph (constraint_graph_t graph)
2586 {
2587   unsigned int size = graph->size;
2588   unsigned int i;
2589   bitmap pts;
2590
2591   changed_count = 0;
2592   changed = sbitmap_alloc (size);
2593   sbitmap_zero (changed);
2594
2595   /* Mark all initial non-collapsed nodes as changed.  */
2596   for (i = 0; i < size; i++)
2597     {
2598       varinfo_t ivi = get_varinfo (i);
2599       if (find (i) == i && !bitmap_empty_p (ivi->solution)
2600           && ((graph->succs[i] && !bitmap_empty_p (graph->succs[i]))
2601               || VEC_length (constraint_t, graph->complex[i]) > 0))
2602         {
2603           SET_BIT (changed, i);
2604           changed_count++;
2605         }
2606     }
2607
2608   /* Allocate a bitmap to be used to store the changed bits.  */
2609   pts = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
2610
2611   while (changed_count > 0)
2612     {
2613       unsigned int i;
2614       struct topo_info *ti = init_topo_info ();
2615       stats.iterations++;
2616
2617       bitmap_obstack_initialize (&iteration_obstack);
2618
2619       compute_topo_order (graph, ti);
2620
2621       while (VEC_length (unsigned, ti->topo_order) != 0)
2622         {
2623
2624           i = VEC_pop (unsigned, ti->topo_order);
2625
2626           /* If this variable is not a representative, skip it.  */
2627           if (find (i) != i)
2628             continue;
2629
2630           /* In certain indirect cycle cases, we may merge this
2631              variable to another.  */
2632           if (eliminate_indirect_cycles (i) && find (i) != i)
2633             continue;
2634
2635           /* If the node has changed, we need to process the
2636              complex constraints and outgoing edges again.  */
2637           if (TEST_BIT (changed, i))
2638             {
2639               unsigned int j;
2640               constraint_t c;
2641               bitmap solution;
2642               VEC(constraint_t,heap) *complex = graph->complex[i];
2643               bool solution_empty;
2644
2645               RESET_BIT (changed, i);
2646               changed_count--;
2647
2648               /* Compute the changed set of solution bits.  */
2649               bitmap_and_compl (pts, get_varinfo (i)->solution,
2650                                 get_varinfo (i)->oldsolution);
2651
2652               if (bitmap_empty_p (pts))
2653                 continue;
2654
2655               bitmap_ior_into (get_varinfo (i)->oldsolution, pts);
2656
2657               solution = get_varinfo (i)->solution;
2658               solution_empty = bitmap_empty_p (solution);
2659
2660               /* Process the complex constraints */
2661               for (j = 0; VEC_iterate (constraint_t, complex, j, c); j++)
2662                 {
2663                   /* XXX: This is going to unsort the constraints in
2664                      some cases, which will occasionally add duplicate
2665                      constraints during unification.  This does not
2666                      affect correctness.  */
2667                   c->lhs.var = find (c->lhs.var);
2668                   c->rhs.var = find (c->rhs.var);
2669
2670                   /* The only complex constraint that can change our
2671                      solution to non-empty, given an empty solution,
2672                      is a constraint where the lhs side is receiving
2673                      some set from elsewhere.  */
2674                   if (!solution_empty || c->lhs.type != DEREF)
2675                     do_complex_constraint (graph, c, pts);
2676                 }
2677
2678               solution_empty = bitmap_empty_p (solution);
2679
2680               if (!solution_empty)
2681                 {
2682                   bitmap_iterator bi;
2683                   unsigned eff_escaped_id = find (escaped_id);
2684
2685                   /* Propagate solution to all successors.  */
2686                   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->succs[i],
2687                                                 0, j, bi)
2688                     {
2689                       bitmap tmp;
2690                       bool flag;
2691
2692                       unsigned int to = find (j);
2693                       tmp = get_varinfo (to)->solution;
2694                       flag = false;
2695
2696                       /* Don't try to propagate to ourselves.  */
2697                       if (to == i)
2698                         continue;
2699
2700                       /* If we propagate from ESCAPED use ESCAPED as
2701                          placeholder.  */
2702                       if (i == eff_escaped_id)
2703                         flag = bitmap_set_bit (tmp, escaped_id);
2704                       else
2705                         flag = set_union_with_increment (tmp, pts, 0);
2706
2707                       if (flag)
2708                         {
2709                           get_varinfo (to)->solution = tmp;
2710                           if (!TEST_BIT (changed, to))
2711                             {
2712                               SET_BIT (changed, to);
2713                               changed_count++;
2714                             }
2715                         }
2716                     }
2717                 }
2718             }
2719         }
2720       free_topo_info (ti);
2721       bitmap_obstack_release (&iteration_obstack);
2722     }
2723
2724   BITMAP_FREE (pts);
2725   sbitmap_free (changed);
2726   bitmap_obstack_release (&oldpta_obstack);
2727 }
2728
2729 /* Map from trees to variable infos.  */
2730 static struct pointer_map_t *vi_for_tree;
2731
2732
2733 /* Insert ID as the variable id for tree T in the vi_for_tree map.  */
2734
2735 static void
2736 insert_vi_for_tree (tree t, varinfo_t vi)
2737 {
2738   void **slot = pointer_map_insert (vi_for_tree, t);
2739   gcc_assert (vi);
2740   gcc_assert (*slot == NULL);
2741   *slot = vi;
2742 }
2743
2744 /* Find the variable info for tree T in VI_FOR_TREE.  If T does not
2745    exist in the map, return NULL, otherwise, return the varinfo we found.  */
2746
2747 static varinfo_t
2748 lookup_vi_for_tree (tree t)
2749 {
2750   void **slot = pointer_map_contains (vi_for_tree, t);
2751   if (slot == NULL)
2752     return NULL;
2753
2754   return (varinfo_t) *slot;
2755 }
2756
2757 /* Return a printable name for DECL  */
2758
2759 static const char *
2760 alias_get_name (tree decl)
2761 {
2762   const char *res;
2763   char *temp;
2764   int num_printed = 0;
2765
2766   if (DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (decl))
2767     res = IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (decl));
2768   else
2769     res= get_name (decl);
2770   if (res != NULL)
2771     return res;
2772
2773   res = "NULL";
2774   if (!dump_file)
2775     return res;
2776
2777   if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME)
2778     {
2779       num_printed = asprintf (&temp, "%s_%u",
2780                               alias_get_name (SSA_NAME_VAR (decl)),
2781                               SSA_NAME_VERSION (decl));
2782     }
2783   else if (DECL_P (decl))
2784     {
2785       num_printed = asprintf (&temp, "D.%u", DECL_UID (decl));
2786     }
2787   if (num_printed > 0)
2788     {
2789       res = ggc_strdup (temp);
2790       free (temp);
2791     }
2792   return res;
2793 }
2794
2795 /* Find the variable id for tree T in the map.
2796    If T doesn't exist in the map, create an entry for it and return it.  */
2797
2798 static varinfo_t
2799 get_vi_for_tree (tree t)
2800 {
2801   void **slot = pointer_map_contains (vi_for_tree, t);
2802   if (slot == NULL)
2803     return get_varinfo (create_variable_info_for (t, alias_get_name (t)));
2804
2805   return (varinfo_t) *slot;
2806 }
2807
2808 /* Get a scalar constraint expression for a new temporary variable.  */
2809
2810 static struct constraint_expr
2811 new_scalar_tmp_constraint_exp (const char *name)
2812 {
2813   struct constraint_expr tmp;
2814   varinfo_t vi;
2815
2816   vi = new_var_info (NULL_TREE, name);
2817   vi->offset = 0;
2818   vi->size = -1;
2819   vi->fullsize = -1;
2820   vi->is_full_var = 1;
2821
2822   tmp.var = vi->id;
2823   tmp.type = SCALAR;
2824   tmp.offset = 0;
2825
2826   return tmp;
2827 }
2828
2829 /* Get a constraint expression vector from an SSA_VAR_P node.
2830    If address_p is true, the result will be taken its address of.  */
2831
2832 static void
2833 get_constraint_for_ssa_var (tree t, VEC(ce_s, heap) **results, bool address_p)
2834 {
2835   struct constraint_expr cexpr;
2836   varinfo_t vi;
2837
2838   /* We allow FUNCTION_DECLs here even though it doesn't make much sense.  */
2839   gcc_assert (SSA_VAR_P (t) || DECL_P (t));
2840
2841   /* For parameters, get at the points-to set for the actual parm
2842      decl.  */
2843   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME
2844       && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (t)) == PARM_DECL
2845       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (t))
2846     {
2847       get_constraint_for_ssa_var (SSA_NAME_VAR (t), results, address_p);
2848       return;
2849     }
2850
2851   vi = get_vi_for_tree (t);
2852   cexpr.var = vi->id;
2853   cexpr.type = SCALAR;
2854   cexpr.offset = 0;
2855   /* If we determine the result is "anything", and we know this is readonly,
2856      say it points to readonly memory instead.  */
2857   if (cexpr.var == anything_id && TREE_READONLY (t))
2858     {
2859       gcc_unreachable ();
2860       cexpr.type = ADDRESSOF;
2861       cexpr.var = readonly_id;
2862     }
2863
2864   /* If we are not taking the address of the constraint expr, add all
2865      sub-fiels of the variable as well.  */
2866   if (!address_p
2867       && !vi->is_full_var)
2868     {
2869       for (; vi; vi = vi->next)
2870         {
2871           cexpr.var = vi->id;
2872           VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
2873         }
2874       return;
2875     }
2876
2877   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
2878 }
2879
2880 /* Process constraint T, performing various simplifications and then
2881    adding it to our list of overall constraints.  */
2882
2883 static void
2884 process_constraint (constraint_t t)
2885 {
2886   struct constraint_expr rhs = t->rhs;
2887   struct constraint_expr lhs = t->lhs;
2888
2889   gcc_assert (rhs.var < VEC_length (varinfo_t, varmap));
2890   gcc_assert (lhs.var < VEC_length (varinfo_t, varmap));
2891
2892   /* If we didn't get any useful constraint from the lhs we get
2893      &ANYTHING as fallback from get_constraint_for.  Deal with
2894      it here by turning it into *ANYTHING.  */
2895   if (lhs.type == ADDRESSOF
2896       && lhs.var == anything_id)
2897     lhs.type = DEREF;
2898
2899   /* ADDRESSOF on the lhs is invalid.  */
2900   gcc_assert (lhs.type != ADDRESSOF);
2901
2902   /* We shouldn't add constraints from things that cannot have pointers.
2903      It's not completely trivial to avoid in the callers, so do it here.  */
2904   if (rhs.type != ADDRESSOF
2905       && !get_varinfo (rhs.var)->may_have_pointers)
2906     return;
2907
2908   /* Likewise adding to the solution of a non-pointer var isn't useful.  */
2909   if (!get_varinfo (lhs.var)->may_have_pointers)
2910     return;
2911
2912   /* This can happen in our IR with things like n->a = *p */
2913   if (rhs.type == DEREF && lhs.type == DEREF && rhs.var != anything_id)
2914     {
2915       /* Split into tmp = *rhs, *lhs = tmp */
2916       struct constraint_expr tmplhs;
2917       tmplhs = new_scalar_tmp_constraint_exp ("doubledereftmp");
2918       process_constraint (new_constraint (tmplhs, rhs));
2919       process_constraint (new_constraint (lhs, tmplhs));
2920     }
2921   else if (rhs.type == ADDRESSOF && lhs.type == DEREF)
2922     {
2923       /* Split into tmp = &rhs, *lhs = tmp */
2924       struct constraint_expr tmplhs;
2925       tmplhs = new_scalar_tmp_constraint_exp ("derefaddrtmp");
2926       process_constraint (new_constraint (tmplhs, rhs));
2927       process_constraint (new_constraint (lhs, tmplhs));
2928     }
2929   else
2930     {
2931       gcc_assert (rhs.type != ADDRESSOF || rhs.offset == 0);
2932       VEC_safe_push (constraint_t, heap, constraints, t);
2933     }
2934 }
2935
2936 /* Return true if T is a type that could contain pointers.  */
2937
2938 static bool
2939 type_could_have_pointers (tree type)
2940 {
2941   if (POINTER_TYPE_P (type))
2942     return true;
2943
2944   if (TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE)
2945     return type_could_have_pointers (TREE_TYPE (type));
2946
2947   /* A function or method can consume pointers.
2948      ???  We could be more precise here.  */
2949   if (TREE_CODE (type) == FUNCTION_TYPE
2950       || TREE_CODE (type) == METHOD_TYPE)
2951     return true;
2952
2953   return AGGREGATE_TYPE_P (type);
2954 }
2955
2956 /* Return true if T is a variable of a type that could contain
2957    pointers.  */
2958
2959 static bool
2960 could_have_pointers (tree t)
2961 {
2962   return (((TREE_CODE (t) == VAR_DECL
2963             || TREE_CODE (t) == PARM_DECL
2964             || TREE_CODE (t) == RESULT_DECL)
2965            && (TREE_PUBLIC (t) || DECL_EXTERNAL (t) || TREE_ADDRESSABLE (t)))
2966           || type_could_have_pointers (TREE_TYPE (t)));
2967 }
2968
2969 /* Return the position, in bits, of FIELD_DECL from the beginning of its
2970    structure.  */
2971
2972 static HOST_WIDE_INT
2973 bitpos_of_field (const tree fdecl)
2974 {
2975
2976   if (!host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (fdecl), 0)
2977       || !host_integerp (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (fdecl), 0))
2978     return -1;
2979
2980   return (TREE_INT_CST_LOW (DECL_FIELD_OFFSET (fdecl)) * 8
2981           + TREE_INT_CST_LOW (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (fdecl)));
2982 }
2983
2984
2985 /* Get constraint expressions for offsetting PTR by OFFSET.  Stores the
2986    resulting constraint expressions in *RESULTS.  */
2987
2988 static void
2989 get_constraint_for_ptr_offset (tree ptr, tree offset,
2990                                VEC (ce_s, heap) **results)
2991 {
2992   struct constraint_expr c;
2993   unsigned int j, n;
2994   HOST_WIDE_INT rhsunitoffset, rhsoffset;
2995
2996   /* If we do not do field-sensitive PTA adding offsets to pointers
2997      does not change the points-to solution.  */
2998   if (!use_field_sensitive)
2999     {
3000       get_constraint_for (ptr, results);
3001       return;
3002     }
3003
3004   /* If the offset is not a non-negative integer constant that fits
3005      in a HOST_WIDE_INT, we have to fall back to a conservative
3006      solution which includes all sub-fields of all pointed-to
3007      variables of ptr.  */
3008   if (offset == NULL_TREE
3009       || !host_integerp (offset, 0))
3010     rhsoffset = UNKNOWN_OFFSET;
3011   else
3012     {
3013       /* Make sure the bit-offset also fits.  */
3014       rhsunitoffset = TREE_INT_CST_LOW (offset);
3015       rhsoffset = rhsunitoffset * BITS_PER_UNIT;
3016       if (rhsunitoffset != rhsoffset / BITS_PER_UNIT)
3017         rhsoffset = UNKNOWN_OFFSET;
3018     }
3019
3020   get_constraint_for (ptr, results);
3021   if (rhsoffset == 0)
3022     return;
3023
3024   /* As we are eventually appending to the solution do not use
3025      VEC_iterate here.  */
3026   n = VEC_length (ce_s, *results);
3027   for (j = 0; j < n; j++)
3028     {
3029       varinfo_t curr;
3030       c = *VEC_index (ce_s, *results, j);
3031       curr = get_varinfo (c.var);
3032
3033       if (c.type == ADDRESSOF
3034           /* If this varinfo represents a full variable just use it.  */
3035           && curr->is_full_var)
3036         c.offset = 0;
3037       else if (c.type == ADDRESSOF
3038                /* If we do not know the offset add all subfields.  */
3039                && rhsoffset == UNKNOWN_OFFSET)
3040         {
3041           varinfo_t temp = lookup_vi_for_tree (curr->decl);
3042           do
3043             {
3044               struct constraint_expr c2;
3045               c2.var = temp->id;
3046               c2.type = ADDRESSOF;
3047               c2.offset = 0;
3048               if (c2.var != c.var)
3049                 VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &c2);
3050               temp = temp->next;
3051             }
3052           while (temp);
3053         }
3054       else if (c.type == ADDRESSOF)
3055         {
3056           varinfo_t temp;
3057           unsigned HOST_WIDE_INT offset = curr->offset + rhsoffset;
3058
3059           /* Search the sub-field which overlaps with the
3060              pointed-to offset.  If the result is outside of the variable
3061              we have to provide a conservative result, as the variable is
3062              still reachable from the resulting pointer (even though it
3063              technically cannot point to anything).  The last and first
3064              sub-fields are such conservative results.
3065              ???  If we always had a sub-field for &object + 1 then
3066              we could represent this in a more precise way.  */
3067           if (rhsoffset < 0
3068               && curr->offset < offset)
3069             offset = 0;
3070           temp = first_or_preceding_vi_for_offset (curr, offset);
3071
3072           /* If the found variable is not exactly at the pointed to
3073              result, we have to include the next variable in the
3074              solution as well.  Otherwise two increments by offset / 2
3075              do not result in the same or a conservative superset
3076              solution.  */
3077           if (temp->offset != offset
3078               && temp->next != NULL)
3079             {
3080               struct constraint_expr c2;
3081               c2.var = temp->next->id;
3082               c2.type = ADDRESSOF;
3083               c2.offset = 0;
3084               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &c2);
3085             }
3086           c.var = temp->id;
3087           c.offset = 0;
3088         }
3089       else
3090         c.offset = rhsoffset;
3091
3092       VEC_replace (ce_s, *results, j, &c);
3093     }
3094 }
3095
3096
3097 /* Given a COMPONENT_REF T, return the constraint_expr vector for it.
3098    If address_p is true the result will be taken its address of.  */
3099
3100 static void
3101 get_constraint_for_component_ref (tree t, VEC(ce_s, heap) **results,
3102                                   bool address_p)
3103 {
3104   tree orig_t = t;
3105   HOST_WIDE_INT bitsize = -1;
3106   HOST_WIDE_INT bitmaxsize = -1;
3107   HOST_WIDE_INT bitpos;
3108   tree forzero;
3109   struct constraint_expr *result;
3110
3111   /* Some people like to do cute things like take the address of
3112      &0->a.b */
3113   forzero = t;
3114   while (handled_component_p (forzero)
3115          || INDIRECT_REF_P (forzero))
3116     forzero = TREE_OPERAND (forzero, 0);
3117
3118   if (CONSTANT_CLASS_P (forzero) && integer_zerop (forzero))
3119     {
3120       struct constraint_expr temp;
3121
3122       temp.offset = 0;
3123       temp.var = integer_id;
3124       temp.type = SCALAR;
3125       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3126       return;
3127     }
3128
3129   t = get_ref_base_and_extent (t, &bitpos, &bitsize, &bitmaxsize);
3130
3131   /* Pretend to take the address of the base, we'll take care of
3132      adding the required subset of sub-fields below.  */
3133   get_constraint_for_1 (t, results, true);
3134   gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) == 1);
3135   result = VEC_last (ce_s, *results);
3136
3137   if (result->type == SCALAR
3138       && get_varinfo (result->var)->is_full_var)
3139     /* For single-field vars do not bother about the offset.  */
3140     result->offset = 0;
3141   else if (result->type == SCALAR)
3142     {
3143       /* In languages like C, you can access one past the end of an
3144          array.  You aren't allowed to dereference it, so we can
3145          ignore this constraint. When we handle pointer subtraction,
3146          we may have to do something cute here.  */
3147
3148       if ((unsigned HOST_WIDE_INT)bitpos < get_varinfo (result->var)->fullsize
3149           && bitmaxsize != 0)
3150         {
3151           /* It's also not true that the constraint will actually start at the
3152              right offset, it may start in some padding.  We only care about
3153              setting the constraint to the first actual field it touches, so
3154              walk to find it.  */
3155           struct constraint_expr cexpr = *result;
3156           varinfo_t curr;
3157           VEC_pop (ce_s, *results);
3158           cexpr.offset = 0;
3159           for (curr = get_varinfo (cexpr.var); curr; curr = curr->next)
3160             {
3161               if (ranges_overlap_p (curr->offset, curr->size,
3162                                     bitpos, bitmaxsize))
3163                 {
3164                   cexpr.var = curr->id;
3165                   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
3166                   if (address_p)
3167                     break;
3168                 }
3169             }
3170           /* If we are going to take the address of this field then
3171              to be able to compute reachability correctly add at least
3172              the last field of the variable.  */
3173           if (address_p
3174               && VEC_length (ce_s, *results) == 0)
3175             {
3176               curr = get_varinfo (cexpr.var);
3177               while (curr->next != NULL)
3178                 curr = curr->next;
3179               cexpr.var = curr->id;
3180               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
3181             }
3182           else
3183             /* Assert that we found *some* field there. The user couldn't be
3184                accessing *only* padding.  */
3185             /* Still the user could access one past the end of an array
3186                embedded in a struct resulting in accessing *only* padding.  */
3187             gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) >= 1
3188                         || ref_contains_array_ref (orig_t));
3189         }
3190       else if (bitmaxsize == 0)
3191         {
3192           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3193             fprintf (dump_file, "Access to zero-sized part of variable,"
3194                      "ignoring\n");
3195         }
3196       else
3197         if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3198           fprintf (dump_file, "Access to past the end of variable, ignoring\n");
3199     }
3200   else if (result->type == DEREF)
3201     {
3202       /* If we do not know exactly where the access goes say so.  Note
3203          that only for non-structure accesses we know that we access
3204          at most one subfiled of any variable.  */
3205       if (bitpos == -1
3206           || bitsize != bitmaxsize
3207           || AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (orig_t)))
3208         result->offset = UNKNOWN_OFFSET;
3209       else
3210         result->offset = bitpos;
3211     }
3212   else if (result->type == ADDRESSOF)
3213     {
3214       /* We can end up here for component references on a
3215          VIEW_CONVERT_EXPR <>(&foobar).  */
3216       result->type = SCALAR;
3217       result->var = anything_id;
3218       result->offset = 0;
3219     }
3220   else
3221     gcc_unreachable ();
3222 }
3223
3224
3225 /* Dereference the constraint expression CONS, and return the result.
3226    DEREF (ADDRESSOF) = SCALAR
3227    DEREF (SCALAR) = DEREF
3228    DEREF (DEREF) = (temp = DEREF1; result = DEREF(temp))
3229    This is needed so that we can handle dereferencing DEREF constraints.  */
3230
3231 static void
3232 do_deref (VEC (ce_s, heap) **constraints)
3233 {
3234   struct constraint_expr *c;
3235   unsigned int i = 0;
3236
3237   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, *constraints, i, c); i++)
3238     {
3239       if (c->type == SCALAR)
3240         c->type = DEREF;
3241       else if (c->type == ADDRESSOF)
3242         c->type = SCALAR;
3243       else if (c->type == DEREF)
3244         {
3245           struct constraint_expr tmplhs;
3246           tmplhs = new_scalar_tmp_constraint_exp ("dereftmp");
3247           process_constraint (new_constraint (tmplhs, *c));
3248           c->var = tmplhs.var;
3249         }
3250       else
3251         gcc_unreachable ();
3252     }
3253 }
3254
3255 static void get_constraint_for_1 (tree, VEC (ce_s, heap) **, bool);
3256
3257 /* Given a tree T, return the constraint expression for taking the
3258    address of it.  */
3259
3260 static void
3261 get_constraint_for_address_of (tree t, VEC (ce_s, heap) **results)
3262 {
3263   struct constraint_expr *c;
3264   unsigned int i;
3265
3266   get_constraint_for_1 (t, results, true);
3267
3268   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, *results, i, c); i++)
3269     {
3270       if (c->type == DEREF)
3271         c->type = SCALAR;
3272       else
3273         c->type = ADDRESSOF;
3274     }
3275 }
3276
3277 /* Given a tree T, return the constraint expression for it.  */
3278
3279 static void
3280 get_constraint_for_1 (tree t, VEC (ce_s, heap) **results, bool address_p)
3281 {
3282   struct constraint_expr temp;
3283
3284   /* x = integer is all glommed to a single variable, which doesn't
3285      point to anything by itself.  That is, of course, unless it is an
3286      integer constant being treated as a pointer, in which case, we
3287      will return that this is really the addressof anything.  This
3288      happens below, since it will fall into the default case. The only
3289      case we know something about an integer treated like a pointer is
3290      when it is the NULL pointer, and then we just say it points to
3291      NULL.
3292
3293      Do not do that if -fno-delete-null-pointer-checks though, because
3294      in that case *NULL does not fail, so it _should_ alias *anything.
3295      It is not worth adding a new option or renaming the existing one,
3296      since this case is relatively obscure.  */
3297   if ((TREE_CODE (t) == INTEGER_CST
3298        && integer_zerop (t))
3299       /* The only valid CONSTRUCTORs in gimple with pointer typed
3300          elements are zero-initializer.  But in IPA mode we also
3301          process global initializers, so verify at least.  */
3302       || (TREE_CODE (t) == CONSTRUCTOR
3303           && CONSTRUCTOR_NELTS (t) == 0))
3304     {
3305       if (flag_delete_null_pointer_checks)
3306         temp.var = nothing_id;
3307       else
3308         temp.var = anything_id;
3309       temp.type = ADDRESSOF;
3310       temp.offset = 0;
3311       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3312       return;
3313     }
3314
3315   /* String constants are read-only.  */
3316   if (TREE_CODE (t) == STRING_CST)
3317     {
3318       temp.var = readonly_id;
3319       temp.type = SCALAR;
3320       temp.offset = 0;
3321       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3322       return;
3323     }
3324
3325   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
3326     {
3327     case tcc_expression:
3328       {
3329         switch (TREE_CODE (t))
3330           {
3331           case ADDR_EXPR:
3332             get_constraint_for_address_of (TREE_OPERAND (t, 0), results);
3333             return;
3334           default:;
3335           }
3336         break;
3337       }
3338     case tcc_reference:
3339       {
3340         switch (TREE_CODE (t))
3341           {
3342           case INDIRECT_REF:
3343             {
3344               get_constraint_for_1 (TREE_OPERAND (t, 0), results, address_p);
3345               do_deref (results);
3346               return;
3347             }
3348           case ARRAY_REF:
3349           case ARRAY_RANGE_REF:
3350           case COMPONENT_REF:
3351             get_constraint_for_component_ref (t, results, address_p);
3352             return;
3353           case VIEW_CONVERT_EXPR:
3354             get_constraint_for_1 (TREE_OPERAND (t, 0), results, address_p);
3355             return;
3356           /* We are missing handling for TARGET_MEM_REF here.  */
3357           default:;
3358           }
3359         break;
3360       }
3361     case tcc_exceptional:
3362       {
3363         switch (TREE_CODE (t))
3364           {
3365           case SSA_NAME:
3366             {
3367               get_constraint_for_ssa_var (t, results, address_p);
3368               return;
3369             }
3370           case CONSTRUCTOR:
3371             {
3372               unsigned int i;
3373               tree val;
3374               VEC (ce_s, heap) *tmp = NULL;
3375               FOR_EACH_CONSTRUCTOR_VALUE (CONSTRUCTOR_ELTS (t), i, val)
3376                 {
3377                   struct constraint_expr *rhsp;
3378                   unsigned j;
3379                   get_constraint_for_1 (val, &tmp, address_p);
3380                   for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, tmp, j, rhsp); ++j)
3381                     VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, rhsp);
3382                   VEC_truncate (ce_s, tmp, 0);
3383                 }
3384               VEC_free (ce_s, heap, tmp);
3385               /* We do not know whether the constructor was complete,
3386                  so technically we have to add &NOTHING or &ANYTHING
3387                  like we do for an empty constructor as well.  */
3388               return;
3389             }
3390           default:;
3391           }
3392         break;
3393       }
3394     case tcc_declaration:
3395       {
3396         get_constraint_for_ssa_var (t, results, address_p);
3397         return;
3398       }
3399     default:;
3400     }
3401
3402   /* The default fallback is a constraint from anything.  */
3403   temp.type = ADDRESSOF;
3404   temp.var = anything_id;
3405   temp.offset = 0;
3406   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3407 }
3408
3409 /* Given a gimple tree T, return the constraint expression vector for it.  */
3410
3411 static void
3412 get_constraint_for (tree t, VEC (ce_s, heap) **results)
3413 {
3414   gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) == 0);
3415
3416   get_constraint_for_1 (t, results, false);
3417 }
3418
3419
3420 /* Efficiently generates constraints from all entries in *RHSC to all
3421    entries in *LHSC.  */
3422
3423 static void
3424 process_all_all_constraints (VEC (ce_s, heap) *lhsc, VEC (ce_s, heap) *rhsc)
3425 {
3426   struct constraint_expr *lhsp, *rhsp;
3427   unsigned i, j;
3428
3429   if (VEC_length (ce_s, lhsc) <= 1
3430       || VEC_length (ce_s, rhsc) <= 1)
3431     {
3432       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
3433         for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); ++j)
3434           process_constraint (new_constraint (*lhsp, *rhsp));
3435     }
3436   else
3437     {
3438       struct constraint_expr tmp;
3439       tmp = new_scalar_tmp_constraint_exp ("allalltmp");
3440       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
3441         process_constraint (new_constraint (tmp, *rhsp));
3442       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
3443         process_constraint (new_constraint (*lhsp, tmp));
3444     }
3445 }
3446
3447 /* Handle aggregate copies by expanding into copies of the respective
3448    fields of the structures.  */
3449
3450 static void
3451 do_structure_copy (tree lhsop, tree rhsop)
3452 {
3453   struct constraint_expr *lhsp, *rhsp;
3454   VEC (ce_s, heap) *lhsc = NULL, *rhsc = NULL;
3455   unsigned j;
3456
3457   get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
3458   get_constraint_for (rhsop, &rhsc);
3459   lhsp = VEC_index (ce_s, lhsc, 0);
3460   rhsp = VEC_index (ce_s, rhsc, 0);
3461   if (lhsp->type == DEREF
3462       || (lhsp->type == ADDRESSOF && lhsp->var == anything_id)
3463       || rhsp->type == DEREF)
3464     {
3465       if (lhsp->type == DEREF)
3466         {
3467           gcc_assert (VEC_length (ce_s, lhsc) == 1);
3468           lhsp->offset = UNKNOWN_OFFSET;
3469         }
3470       if (rhsp->type == DEREF)
3471         {
3472           gcc_assert (VEC_length (ce_s, rhsc) == 1);
3473           rhsp->offset = UNKNOWN_OFFSET;
3474         }
3475       process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
3476     }
3477   else if (lhsp->type == SCALAR
3478            && (rhsp->type == SCALAR
3479                || rhsp->type == ADDRESSOF))
3480     {
3481       HOST_WIDE_INT lhssize, lhsmaxsize, lhsoffset;
3482       HOST_WIDE_INT rhssize, rhsmaxsize, rhsoffset;
3483       unsigned k = 0;
3484       get_ref_base_and_extent (lhsop, &lhsoffset, &lhssize, &lhsmaxsize);
3485       get_ref_base_and_extent (rhsop, &rhsoffset, &rhssize, &rhsmaxsize);
3486       for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp);)
3487         {
3488           varinfo_t lhsv, rhsv;
3489           rhsp = VEC_index (ce_s, rhsc, k);
3490           lhsv = get_varinfo (lhsp->var);
3491           rhsv = get_varinfo (rhsp->var);
3492           if (lhsv->may_have_pointers
3493               && ranges_overlap_p (lhsv->offset + rhsoffset, lhsv->size,
3494                                    rhsv->offset + lhsoffset, rhsv->size))
3495             process_constraint (new_constraint (*lhsp, *rhsp));
3496           if (lhsv->offset + rhsoffset + lhsv->size
3497               > rhsv->offset + lhsoffset + rhsv->size)
3498             {
3499               ++k;
3500               if (k >= VEC_length (ce_s, rhsc))
3501                 break;
3502             }
3503           else
3504             ++j;
3505         }
3506     }
3507   else
3508     gcc_unreachable ();
3509
3510   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
3511   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3512 }
3513
3514 /* Create a constraint ID = OP.  */
3515
3516 static void
3517 make_constraint_to (unsigned id, tree op)
3518 {
3519   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
3520   struct constraint_expr *c;
3521   struct constraint_expr includes;
3522   unsigned int j;
3523
3524   includes.var = id;
3525   includes.offset = 0;
3526   includes.type = SCALAR;
3527
3528   get_constraint_for (op, &rhsc);
3529   for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, c); j++)
3530     process_constraint (new_constraint (includes, *c));
3531   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3532 }
3533
3534 /* Create a constraint ID = &FROM.  */
3535
3536 static void
3537 make_constraint_from (varinfo_t vi, int from)
3538 {
3539   struct constraint_expr lhs, rhs;
3540
3541   lhs.var = vi->id;
3542   lhs.offset = 0;
3543   lhs.type = SCALAR;
3544
3545   rhs.var = from;
3546   rhs.offset = 0;
3547   rhs.type = ADDRESSOF;
3548   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3549 }
3550
3551 /* Create a constraint ID = FROM.  */
3552
3553 static void
3554 make_copy_constraint (varinfo_t vi, int from)
3555 {
3556   struct constraint_expr lhs, rhs;
3557
3558   lhs.var = vi->id;
3559   lhs.offset = 0;
3560   lhs.type = SCALAR;
3561
3562   rhs.var = from;
3563   rhs.offset = 0;
3564   rhs.type = SCALAR;
3565   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3566 }
3567
3568 /* Make constraints necessary to make OP escape.  */
3569
3570 static void
3571 make_escape_constraint (tree op)
3572 {
3573   make_constraint_to (escaped_id, op);
3574 }
3575
3576 /* Add constraints to that the solution of VI is transitively closed.  */
3577
3578 static void
3579 make_transitive_closure_constraints (varinfo_t vi)
3580 {
3581   struct constraint_expr lhs, rhs;
3582
3583   /* VAR = *VAR;  */
3584   lhs.type = SCALAR;
3585   lhs.var = vi->id;
3586   lhs.offset = 0;
3587   rhs.type = DEREF;
3588   rhs.var = vi->id;
3589   rhs.offset = 0;
3590   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3591
3592   /* VAR = VAR + UNKNOWN;  */
3593   lhs.type = SCALAR;
3594   lhs.var = vi->id;
3595   lhs.offset = 0;
3596   rhs.type = SCALAR;
3597   rhs.var = vi->id;
3598   rhs.offset = UNKNOWN_OFFSET;
3599   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3600 }
3601
3602 /* Create a new artificial heap variable with NAME and make a
3603    constraint from it to LHS.  Return the created variable.  */
3604
3605 static varinfo_t
3606 make_constraint_from_heapvar (varinfo_t lhs, const char *name)
3607 {
3608   varinfo_t vi;
3609   tree heapvar = heapvar_lookup (lhs->decl, lhs->offset);
3610
3611   if (heapvar == NULL_TREE)
3612     {
3613       var_ann_t ann;
3614       heapvar = create_tmp_var_raw (ptr_type_node, name);
3615       DECL_EXTERNAL (heapvar) = 1;
3616
3617       heapvar_insert (lhs->decl, lhs->offset, heapvar);
3618
3619       ann = get_var_ann (heapvar);
3620       ann->is_heapvar = 1;
3621     }
3622
3623   /* For global vars we need to add a heapvar to the list of referenced
3624      vars of a different function than it was created for originally.  */
3625   if (cfun && gimple_referenced_vars (cfun))
3626     add_referenced_var (heapvar);
3627
3628   vi = new_var_info (heapvar, name);
3629   vi->is_artificial_var = true;
3630   vi->is_heap_var = true;
3631   vi->is_unknown_size_var = true;
3632   vi->offset = 0;
3633   vi->fullsize = ~0;
3634   vi->size = ~0;
3635   vi->is_full_var = true;
3636   insert_vi_for_tree (heapvar, vi);
3637
3638   make_constraint_from (lhs, vi->id);
3639
3640   return vi;
3641 }
3642
3643 /* Create a new artificial heap variable with NAME and make a
3644    constraint from it to LHS.  Set flags according to a tag used
3645    for tracking restrict pointers.  */
3646
3647 static void
3648 make_constraint_from_restrict (varinfo_t lhs, const char *name)
3649 {
3650   varinfo_t vi;
3651   vi = make_constraint_from_heapvar (lhs, name);
3652   vi->is_restrict_var = 1;
3653   vi->is_global_var = 0;
3654   vi->is_special_var = 1;
3655   vi->may_have_pointers = 0;
3656 }
3657
3658 /* In IPA mode there are varinfos for different aspects of reach
3659    function designator.  One for the points-to set of the return
3660    value, one for the variables that are clobbered by the function,
3661    one for its uses and one for each parameter (including a single
3662    glob for remaining variadic arguments).  */
3663
3664 enum { fi_clobbers = 1, fi_uses = 2,
3665        fi_static_chain = 3, fi_result = 4, fi_parm_base = 5 };
3666
3667 /* Get a constraint for the requested part of a function designator FI
3668    when operating in IPA mode.  */
3669
3670 static struct constraint_expr
3671 get_function_part_constraint (varinfo_t fi, unsigned part)
3672 {
3673   struct constraint_expr c;
3674
3675   gcc_assert (in_ipa_mode);
3676
3677   if (fi->id == anything_id)
3678     {
3679       /* ???  We probably should have a ANYFN special variable.  */
3680       c.var = anything_id;
3681       c.offset = 0;
3682       c.type = SCALAR;
3683     }
3684   else if (TREE_CODE (fi->decl) == FUNCTION_DECL)
3685     {
3686       varinfo_t ai = first_vi_for_offset (fi, part);
3687       if (ai)
3688         c.var = ai->id;
3689       else
3690         c.var = anything_id;
3691       c.offset = 0;
3692       c.type = SCALAR;
3693     }
3694   else
3695     {
3696       c.var = fi->id;
3697       c.offset = part;
3698       c.type = DEREF;
3699     }
3700
3701   return c;
3702 }
3703
3704 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call on the
3705    RHS.  */
3706
3707 static void
3708 handle_rhs_call (gimple stmt, VEC(ce_s, heap) **results)
3709 {
3710   struct constraint_expr rhsc;
3711   unsigned i;
3712
3713   for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
3714     {
3715       tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
3716
3717       /* Find those pointers being passed, and make sure they end up
3718          pointing to anything.  */
3719       if (could_have_pointers (arg))
3720         make_escape_constraint (arg);
3721     }
3722
3723   /* The static chain escapes as well.  */
3724   if (gimple_call_chain (stmt))
3725     make_escape_constraint (gimple_call_chain (stmt));
3726
3727   /* And if we applied NRV the address of the return slot escapes as well.  */
3728   if (gimple_call_return_slot_opt_p (stmt)
3729       && gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE
3730       && TREE_ADDRESSABLE (TREE_TYPE (gimple_call_lhs (stmt))))
3731     {
3732       VEC(ce_s, heap) *tmpc = NULL;
3733       struct constraint_expr lhsc, *c;
3734       get_constraint_for_address_of (gimple_call_lhs (stmt), &tmpc);
3735       lhsc.var = escaped_id;
3736       lhsc.offset = 0;
3737       lhsc.type = SCALAR;
3738       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, tmpc, i, c); ++i)
3739         process_constraint (new_constraint (lhsc, *c));
3740       VEC_free(ce_s, heap, tmpc);
3741     }
3742
3743   /* Regular functions return nonlocal memory.  */
3744   rhsc.var = nonlocal_id;
3745   rhsc.offset = 0;
3746   rhsc.type = SCALAR;
3747   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3748 }
3749
3750 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call
3751    that returns a pointer and assigns it to LHS.  This simply makes
3752    the LHS point to global and escaped variables.  */
3753
3754 static void
3755 handle_lhs_call (tree lhs, int flags, VEC(ce_s, heap) *rhsc, tree fndecl)
3756 {
3757   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
3758
3759   get_constraint_for (lhs, &lhsc);
3760
3761   if (flags & ECF_MALLOC)
3762     {
3763       varinfo_t vi;
3764       vi = make_constraint_from_heapvar (get_vi_for_tree (lhs), "HEAP");
3765       /* We delay marking allocated storage global until we know if
3766          it escapes.  */
3767       DECL_EXTERNAL (vi->decl) = 0;
3768       vi->is_global_var = 0;
3769       /* If this is not a real malloc call assume the memory was
3770          initialized and thus may point to global memory.  All
3771          builtin functions with the malloc attribute behave in a sane way.  */
3772       if (!fndecl
3773           || DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) != BUILT_IN_NORMAL)
3774         make_constraint_from (vi, nonlocal_id);
3775     }
3776   else if (VEC_length (ce_s, rhsc) > 0)
3777     {
3778       /* If the store is to a global decl make sure to
3779          add proper escape constraints.  */
3780       lhs = get_base_address (lhs);
3781       if (lhs
3782           && DECL_P (lhs)
3783           && is_global_var (lhs))
3784         {
3785           struct constraint_expr tmpc;
3786           tmpc.var = escaped_id;
3787           tmpc.offset = 0;
3788           tmpc.type = SCALAR;
3789           VEC_safe_push (ce_s, heap, lhsc, &tmpc);
3790         }
3791       process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
3792     }
3793   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
3794 }
3795
3796 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call of a
3797    const function that returns a pointer in the statement STMT.  */
3798
3799 static void
3800 handle_const_call (gimple stmt, VEC(ce_s, heap) **results)
3801 {
3802   struct constraint_expr rhsc;
3803   unsigned int k;
3804
3805   /* Treat nested const functions the same as pure functions as far
3806      as the static chain is concerned.  */
3807   if (gimple_call_chain (stmt))
3808     {
3809       varinfo_t uses = get_call_use_vi (stmt);
3810       make_transitive_closure_constraints (uses);
3811       make_constraint_to (uses->id, gimple_call_chain (stmt));
3812       rhsc.var = uses->id;
3813       rhsc.offset = 0;
3814       rhsc.type = SCALAR;
3815       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3816     }
3817
3818   /* May return arguments.  */
3819   for (k = 0; k < gimple_call_num_args (stmt); ++k)
3820     {
3821       tree arg = gimple_call_arg (stmt, k);
3822
3823       if (could_have_pointers (arg))
3824         {
3825           VEC(ce_s, heap) *argc = NULL;
3826           unsigned i;
3827           struct constraint_expr *argp;
3828           get_constraint_for (arg, &argc);
3829           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, argc, i, argp); ++i)
3830             VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, argp);
3831           VEC_free(ce_s, heap, argc);
3832         }
3833     }
3834
3835   /* May return addresses of globals.  */
3836   rhsc.var = nonlocal_id;
3837   rhsc.offset = 0;
3838   rhsc.type = ADDRESSOF;
3839   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3840 }
3841
3842 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call to a
3843    pure function in statement STMT.  */
3844
3845 static void
3846 handle_pure_call (gimple stmt, VEC(ce_s, heap) **results)
3847 {
3848   struct constraint_expr rhsc;
3849   unsigned i;
3850   varinfo_t uses = NULL;
3851
3852   /* Memory reached from pointer arguments is call-used.  */
3853   for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
3854     {
3855       tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
3856
3857       if (could_have_pointers (arg))
3858         {
3859           if (!uses)
3860             {
3861               uses = get_call_use_vi (stmt);
3862               make_transitive_closure_constraints (uses);
3863             }
3864           make_constraint_to (uses->id, arg);
3865         }
3866     }
3867
3868   /* The static chain is used as well.  */
3869   if (gimple_call_chain (stmt))
3870     {
3871       if (!uses)
3872         {
3873           uses = get_call_use_vi (stmt);
3874           make_transitive_closure_constraints (uses);
3875         }
3876       make_constraint_to (uses->id, gimple_call_chain (stmt));
3877     }
3878
3879   /* Pure functions may return call-used and nonlocal memory.  */
3880   if (uses)
3881     {
3882       rhsc.var = uses->id;
3883       rhsc.offset = 0;
3884       rhsc.type = SCALAR;
3885       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3886     }
3887   rhsc.var = nonlocal_id;
3888   rhsc.offset = 0;
3889   rhsc.type = SCALAR;
3890   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3891 }
3892
3893
3894 /* Return the varinfo for the callee of CALL.  */
3895
3896 static varinfo_t
3897 get_fi_for_callee (gimple call)
3898 {
3899   tree decl;
3900
3901   /* If we can directly resolve the function being called, do so.
3902      Otherwise, it must be some sort of indirect expression that
3903      we should still be able to handle.  */
3904   decl = gimple_call_fndecl (call);
3905   if (decl)
3906     return get_vi_for_tree (decl);
3907
3908   decl = gimple_call_fn (call);
3909   /* The function can be either an SSA name pointer or,
3910      worse, an OBJ_TYPE_REF.  In this case we have no
3911      clue and should be getting ANYFN (well, ANYTHING for now).  */
3912   if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME)
3913     {
3914       if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME
3915           && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (decl)) == PARM_DECL
3916           && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (decl))
3917         decl = SSA_NAME_VAR (decl);
3918       return get_vi_for_tree (decl);
3919     }
3920   else if (TREE_CODE (decl) == INTEGER_CST
3921            || TREE_CODE (decl) == OBJ_TYPE_REF)
3922     return get_varinfo (anything_id);
3923   else
3924     gcc_unreachable ();
3925 }
3926
3927 /* Walk statement T setting up aliasing constraints according to the
3928    references found in T.  This function is the main part of the
3929    constraint builder.  AI points to auxiliary alias information used
3930    when building alias sets and computing alias grouping heuristics.  */
3931
3932 static void
3933 find_func_aliases (gimple origt)
3934 {
3935   gimple t = origt;
3936   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
3937   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
3938   struct constraint_expr *c;
3939   varinfo_t fi;
3940
3941   /* Now build constraints expressions.  */
3942   if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
3943     {
3944       gcc_assert (!AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (t))));
3945
3946       /* Only care about pointers and structures containing
3947          pointers.  */
3948       if (could_have_pointers (gimple_phi_result (t)))
3949         {
3950           size_t i;
3951           unsigned int j;
3952
3953           /* For a phi node, assign all the arguments to
3954              the result.  */
3955           get_constraint_for (gimple_phi_result (t), &lhsc);
3956           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (t); i++)
3957             {
3958               tree strippedrhs = PHI_ARG_DEF (t, i);
3959
3960               STRIP_NOPS (strippedrhs);
3961               get_constraint_for (gimple_phi_arg_def (t, i), &rhsc);
3962
3963               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, c); j++)
3964                 {
3965                   struct constraint_expr *c2;
3966                   while (VEC_length (ce_s, rhsc) > 0)
3967                     {
3968                       c2 = VEC_last (ce_s, rhsc);
3969                       process_constraint (new_constraint (*c, *c2));
3970                       VEC_pop (ce_s, rhsc);
3971                     }
3972                 }
3973             }
3974         }
3975     }
3976   /* In IPA mode, we need to generate constraints to pass call
3977      arguments through their calls.   There are two cases,
3978      either a GIMPLE_CALL returning a value, or just a plain
3979      GIMPLE_CALL when we are not.
3980
3981      In non-ipa mode, we need to generate constraints for each
3982      pointer passed by address.  */
3983   else if (is_gimple_call (t))
3984     {
3985       tree fndecl = gimple_call_fndecl (t);
3986       if (fndecl != NULL_TREE
3987           && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
3988         /* ???  All builtins that are handled here need to be handled
3989            in the alias-oracle query functions explicitly!  */
3990         switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
3991           {
3992           /* All the following functions return a pointer to the same object
3993              as their first argument points to.  The functions do not add
3994              to the ESCAPED solution.  The functions make the first argument
3995              pointed to memory point to what the second argument pointed to
3996              memory points to.  */
3997           case BUILT_IN_STRCPY:
3998           case BUILT_IN_STRNCPY:
3999           case BUILT_IN_BCOPY:
4000           case BUILT_IN_MEMCPY:
4001           case BUILT_IN_MEMMOVE:
4002           case BUILT_IN_MEMPCPY:
4003           case BUILT_IN_STPCPY:
4004           case BUILT_IN_STPNCPY:
4005           case BUILT_IN_STRCAT:
4006           case BUILT_IN_STRNCAT:
4007             {
4008               tree res = gimple_call_lhs (t);
4009               tree dest = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl)
4010                                                == BUILT_IN_BCOPY ? 1 : 0));
4011               tree src = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl)
4012                                               == BUILT_IN_BCOPY ? 0 : 1));
4013               if (res != NULL_TREE)
4014                 {
4015                   get_constraint_for (res, &lhsc);
4016                   if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_MEMPCPY
4017                       || DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STPCPY
4018                       || DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STPNCPY)
4019                     get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &rhsc);
4020                   else
4021                     get_constraint_for (dest, &rhsc);
4022                   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4023                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4024                   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4025                 }
4026               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4027               get_constraint_for_ptr_offset (src, NULL_TREE, &rhsc);
4028               do_deref (&lhsc);
4029               do_deref (&rhsc);
4030               process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4031               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4032               VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4033               return;
4034             }
4035           case BUILT_IN_MEMSET:
4036             {
4037               tree res = gimple_call_lhs (t);
4038               tree dest = gimple_call_arg (t, 0);
4039               unsigned i;
4040               ce_s *lhsp;
4041               struct constraint_expr ac;
4042               if (res != NULL_TREE)
4043                 {
4044                   get_constraint_for (res, &lhsc);
4045                   get_constraint_for (dest, &rhsc);
4046                   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4047                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4048                   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4049                 }
4050               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4051               do_deref (&lhsc);
4052               if (flag_delete_null_pointer_checks
4053                   && integer_zerop (gimple_call_arg (t, 1)))
4054                 {
4055                   ac.type = ADDRESSOF;
4056                   ac.var = nothing_id;
4057                 }
4058               else
4059                 {
4060                   ac.type = SCALAR;
4061                   ac.var = integer_id;
4062                 }
4063               ac.offset = 0;
4064               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
4065                 process_constraint (new_constraint (*lhsp, ac));
4066               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4067               return;
4068             }
4069           /* All the following functions do not return pointers, do not
4070              modify the points-to sets of memory reachable from their
4071              arguments and do not add to the ESCAPED solution.  */
4072           case BUILT_IN_SINCOS:
4073           case BUILT_IN_SINCOSF:
4074           case BUILT_IN_SINCOSL:
4075           case BUILT_IN_FREXP:
4076           case BUILT_IN_FREXPF:
4077           case BUILT_IN_FREXPL:
4078           case BUILT_IN_GAMMA_R:
4079           case BUILT_IN_GAMMAF_R:
4080           case BUILT_IN_GAMMAL_R:
4081           case BUILT_IN_LGAMMA_R:
4082           case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
4083           case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
4084           case BUILT_IN_MODF:
4085           case BUILT_IN_MODFF:
4086           case BUILT_IN_MODFL:
4087           case BUILT_IN_REMQUO:
4088           case BUILT_IN_REMQUOF:
4089           case BUILT_IN_REMQUOL:
4090           case BUILT_IN_FREE:
4091             return;
4092           /* Trampolines are special - they set up passing the static
4093              frame.  */
4094           case BUILT_IN_INIT_TRAMPOLINE:
4095             {
4096               tree tramp = gimple_call_arg (t, 0);
4097               tree nfunc = gimple_call_arg (t, 1);
4098               tree frame = gimple_call_arg (t, 2);
4099               unsigned i;
4100               struct constraint_expr lhs, *rhsp;
4101               if (in_ipa_mode)
4102                 {
4103                   varinfo_t nfi = NULL;
4104                   gcc_assert (TREE_CODE (nfunc) == ADDR_EXPR);
4105                   nfi = lookup_vi_for_tree (TREE_OPERAND (nfunc, 0));
4106                   if (nfi)
4107                     {
4108                       lhs = get_function_part_constraint (nfi, fi_static_chain);
4109                       get_constraint_for (frame, &rhsc);
4110                       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
4111                         process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4112                       VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4113
4114                       /* Make the frame point to the function for
4115                          the trampoline adjustment call.  */
4116                       get_constraint_for (tramp, &lhsc);
4117                       do_deref (&lhsc);
4118                       get_constraint_for (nfunc, &rhsc);
4119                       process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4120                       VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4121                       VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4122
4123                       return;
4124                     }
4125                 }
4126               /* Else fallthru to generic handling which will let
4127                  the frame escape.  */
4128               break;
4129             }
4130           case BUILT_IN_ADJUST_TRAMPOLINE:
4131             {
4132               tree tramp = gimple_call_arg (t, 0);
4133               tree res = gimple_call_lhs (t);
4134               if (in_ipa_mode && res)
4135                 {
4136                   get_constraint_for (res, &lhsc);
4137                   get_constraint_for (tramp, &rhsc);
4138                   do_deref (&rhsc);
4139                   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4140                   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4141                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4142                 }
4143               return;
4144             }
4145           /* Variadic argument handling needs to be handled in IPA
4146              mode as well.  */
4147           case BUILT_IN_VA_START:
4148             {
4149               if (in_ipa_mode)
4150                 {
4151                   tree valist = gimple_call_arg (t, 0);
4152                   struct constraint_expr rhs, *lhsp;
4153                   unsigned i;
4154                   /* The va_list gets access to pointers in variadic
4155                      arguments.  */
4156                   fi = lookup_vi_for_tree (cfun->decl);
4157                   gcc_assert (fi != NULL);
4158                   get_constraint_for (valist, &lhsc);
4159                   do_deref (&lhsc);
4160                   rhs = get_function_part_constraint (fi, ~0);
4161                   rhs.type = ADDRESSOF;
4162                   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
4163                     process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhs));
4164                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4165                   /* va_list is clobbered.  */
4166                   make_constraint_to (get_call_clobber_vi (t)->id, valist);
4167                   return;
4168                 }
4169               break;
4170             }
4171           /* va_end doesn't have any effect that matters.  */
4172           case BUILT_IN_VA_END:
4173             return;
4174           /* printf-style functions may have hooks to set pointers to
4175              point to somewhere into the generated string.  Leave them
4176              for a later excercise...  */
4177           default:
4178             /* Fallthru to general call handling.  */;
4179           }
4180       if (!in_ipa_mode
4181           || (fndecl
4182               && (!(fi = lookup_vi_for_tree (fndecl))
4183                   || !fi->is_fn_info)))
4184         {
4185           VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
4186           int flags = gimple_call_flags (t);
4187
4188           /* Const functions can return their arguments and addresses
4189              of global memory but not of escaped memory.  */
4190           if (flags & (ECF_CONST|ECF_NOVOPS))
4191             {
4192               if (gimple_call_lhs (t)
4193                   && could_have_pointers (gimple_call_lhs (t)))
4194                 handle_const_call (t, &rhsc);
4195             }
4196           /* Pure functions can return addresses in and of memory
4197              reachable from their arguments, but they are not an escape
4198              point for reachable memory of their arguments.  */
4199           else if (flags & (ECF_PURE|ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
4200             handle_pure_call (t, &rhsc);
4201           else
4202             handle_rhs_call (t, &rhsc);
4203           if (gimple_call_lhs (t)
4204               && could_have_pointers (gimple_call_lhs (t)))
4205             handle_lhs_call (gimple_call_lhs (t), flags, rhsc, fndecl);
4206           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4207         }
4208       else
4209         {
4210           tree lhsop;
4211           unsigned j;
4212
4213           fi = get_fi_for_callee (t);
4214
4215           /* Assign all the passed arguments to the appropriate incoming
4216              parameters of the function.  */
4217           for (j = 0; j < gimple_call_num_args (t); j++)
4218             {
4219               struct constraint_expr lhs ;
4220               struct constraint_expr *rhsp;
4221               tree arg = gimple_call_arg (t, j);
4222
4223               if (!could_have_pointers (arg))
4224                 continue;
4225
4226               get_constraint_for (arg, &rhsc);
4227               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_parm_base + j);
4228               while (VEC_length (ce_s, rhsc) != 0)
4229                 {
4230                   rhsp = VEC_last (ce_s, rhsc);
4231                   process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4232                   VEC_pop (ce_s, rhsc);
4233                 }
4234             }
4235
4236           /* If we are returning a value, assign it to the result.  */
4237           lhsop = gimple_call_lhs (t);
4238           if (lhsop
4239               && type_could_have_pointers (TREE_TYPE (lhsop)))
4240             {
4241               struct constraint_expr rhs;
4242               struct constraint_expr *lhsp;
4243
4244               get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
4245               rhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4246               if (fndecl
4247                   && DECL_RESULT (fndecl)
4248                   && DECL_BY_REFERENCE (DECL_RESULT (fndecl)))
4249                 {
4250                   VEC(ce_s, heap) *tem = NULL;
4251                   VEC_safe_push (ce_s, heap, tem, &rhs);
4252                   do_deref (&tem);
4253                   rhs = *VEC_index (ce_s, tem, 0);
4254                   VEC_free(ce_s, heap, tem);
4255                 }
4256               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp); j++)
4257                 process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhs));
4258             }
4259
4260           /* If we pass the result decl by reference, honor that.  */
4261           if (lhsop
4262               && fndecl
4263               && DECL_RESULT (fndecl)
4264               && DECL_BY_REFERENCE (DECL_RESULT (fndecl)))
4265             {
4266               struct constraint_expr lhs;
4267               struct constraint_expr *rhsp;
4268
4269               get_constraint_for_address_of (lhsop, &rhsc);
4270               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4271               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); j++)
4272                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4273               VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4274             }
4275
4276           /* If we use a static chain, pass it along.  */
4277           if (gimple_call_chain (t))
4278             {
4279               struct constraint_expr lhs;
4280               struct constraint_expr *rhsp;
4281
4282               get_constraint_for (gimple_call_chain (t), &rhsc);
4283               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_static_chain);
4284               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); j++)
4285                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4286             }
4287         }
4288     }
4289   /* Otherwise, just a regular assignment statement.  Only care about
4290      operations with pointer result, others are dealt with as escape
4291      points if they have pointer operands.  */
4292   else if (is_gimple_assign (t)
4293            && type_could_have_pointers (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (t))))
4294     {
4295       /* Otherwise, just a regular assignment statement.  */
4296       tree lhsop = gimple_assign_lhs (t);
4297       tree rhsop = (gimple_num_ops (t) == 2) ? gimple_assign_rhs1 (t) : NULL;
4298
4299       if (rhsop && AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (lhsop)))
4300         do_structure_copy (lhsop, rhsop);
4301       else
4302         {
4303           struct constraint_expr temp;
4304           get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
4305
4306           if (gimple_assign_rhs_code (t) == POINTER_PLUS_EXPR)
4307             get_constraint_for_ptr_offset (gimple_assign_rhs1 (t),
4308                                            gimple_assign_rhs2 (t), &rhsc);
4309           else if ((CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (t))
4310                     && !(POINTER_TYPE_P (gimple_expr_type (t))
4311                          && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhsop))))
4312                    || gimple_assign_single_p (t))
4313             get_constraint_for (rhsop, &rhsc);
4314           else
4315             {
4316               temp.type = ADDRESSOF;
4317               temp.var = anything_id;
4318               temp.offset = 0;
4319               VEC_safe_push (ce_s, heap, rhsc, &temp);
4320             }
4321           process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4322         }
4323       /* If there is a store to a global variable the rhs escapes.  */
4324       if ((lhsop = get_base_address (lhsop)) != NULL_TREE
4325           && DECL_P (lhsop)
4326           && is_global_var (lhsop)
4327           && (!in_ipa_mode
4328               || DECL_EXTERNAL (lhsop) || TREE_PUBLIC (lhsop)))
4329         make_escape_constraint (rhsop);
4330       /* If this is a conversion of a non-restrict pointer to a
4331          restrict pointer track it with a new heapvar.  */
4332       else if (gimple_assign_cast_p (t)
4333                && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhsop))
4334                && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhsop))
4335                && !TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (rhsop))
4336                && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (lhsop)))
4337         make_constraint_from_restrict (get_vi_for_tree (lhsop),
4338                                        "CAST_RESTRICT");
4339     }
4340   /* For conversions of pointers to non-pointers the pointer escapes.  */
4341   else if (gimple_assign_cast_p (t)
4342            && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (t)))
4343            && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (t))))
4344     {
4345       make_escape_constraint (gimple_assign_rhs1 (t));
4346     }
4347   /* Handle escapes through return.  */
4348   else if (gimple_code (t) == GIMPLE_RETURN
4349            && gimple_return_retval (t) != NULL_TREE
4350            && could_have_pointers (gimple_return_retval (t)))
4351     {
4352       fi = NULL;
4353       if (!in_ipa_mode
4354           || !(fi = get_vi_for_tree (cfun->decl)))
4355         make_escape_constraint (gimple_return_retval (t));
4356       else if (in_ipa_mode
4357                && fi != NULL)
4358         {
4359           struct constraint_expr lhs ;
4360           struct constraint_expr *rhsp;
4361           unsigned i;
4362
4363           lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4364           get_constraint_for (gimple_return_retval (t), &rhsc);
4365           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4366             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4367         }
4368     }
4369   /* Handle asms conservatively by adding escape constraints to everything.  */
4370   else if (gimple_code (t) == GIMPLE_ASM)
4371     {
4372       unsigned i, noutputs;
4373       const char **oconstraints;
4374       const char *constraint;
4375       bool allows_mem, allows_reg, is_inout;
4376
4377       noutputs = gimple_asm_noutputs (t);
4378       oconstraints = XALLOCAVEC (const char *, noutputs);
4379
4380       for (i = 0; i < noutputs; ++i)
4381         {
4382           tree link = gimple_asm_output_op (t, i);
4383           tree op = TREE_VALUE (link);
4384
4385           constraint = TREE_STRING_POINTER (TREE_VALUE (TREE_PURPOSE (link)));
4386           oconstraints[i] = constraint;
4387           parse_output_constraint (&constraint, i, 0, 0, &allows_mem,
4388                                    &allows_reg, &is_inout);
4389
4390           /* A memory constraint makes the address of the operand escape.  */
4391           if (!allows_reg && allows_mem)
4392             make_escape_constraint (build_fold_addr_expr (op));
4393
4394           /* The asm may read global memory, so outputs may point to
4395              any global memory.  */
4396           if (op && could_have_pointers (op))
4397             {
4398               VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
4399               struct constraint_expr rhsc, *lhsp;
4400               unsigned j;
4401               get_constraint_for (op, &lhsc);
4402               rhsc.var = nonlocal_id;
4403               rhsc.offset = 0;
4404               rhsc.type = SCALAR;
4405               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp); j++)
4406                 process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhsc));
4407               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4408             }
4409         }
4410       for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (t); ++i)
4411         {
4412           tree link = gimple_asm_input_op (t, i);
4413           tree op = TREE_VALUE (link);
4414
4415           constraint = TREE_STRING_POINTER (TREE_VALUE (TREE_PURPOSE (link)));
4416
4417           parse_input_constraint (&constraint, 0, 0, noutputs, 0, oconstraints,
4418                                   &allows_mem, &allows_reg);
4419
4420           /* A memory constraint makes the address of the operand escape.  */
4421           if (!allows_reg && allows_mem)
4422             make_escape_constraint (build_fold_addr_expr (op));
4423           /* Strictly we'd only need the constraint to ESCAPED if
4424              the asm clobbers memory, otherwise using something
4425              along the lines of per-call clobbers/uses would be enough.  */
4426           else if (op && could_have_pointers (op))
4427             make_escape_constraint (op);
4428         }
4429     }
4430
4431   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4432   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4433 }
4434
4435
4436 /* Create a constraint adding to the clobber set of FI the memory
4437    pointed to by PTR.  */
4438
4439 static void
4440 process_ipa_clobber (varinfo_t fi, tree ptr)
4441 {
4442   VEC(ce_s, heap) *ptrc = NULL;
4443   struct constraint_expr *c, lhs;
4444   unsigned i;
4445   get_constraint_for (ptr, &ptrc);
4446   lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4447   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, ptrc, i, c); i++)
4448     process_constraint (new_constraint (lhs, *c));
4449   VEC_free (ce_s, heap, ptrc);
4450 }
4451
4452 /* Walk statement T setting up clobber and use constraints according to the
4453    references found in T.  This function is a main part of the
4454    IPA constraint builder.  */
4455
4456 static void
4457 find_func_clobbers (gimple origt)
4458 {
4459   gimple t = origt;
4460   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
4461   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
4462   varinfo_t fi;
4463
4464   /* Add constraints for clobbered/used in IPA mode.
4465      We are not interested in what automatic variables are clobbered
4466      or used as we only use the information in the caller to which
4467      they do not escape.  */
4468   gcc_assert (in_ipa_mode);
4469
4470   /* If the stmt refers to memory in any way it better had a VUSE.  */
4471   if (gimple_vuse (t) == NULL_TREE)
4472     return;
4473
4474   /* We'd better have function information for the current function.  */
4475   fi = lookup_vi_for_tree (cfun->decl);
4476   gcc_assert (fi != NULL);
4477
4478   /* Account for stores in assignments and calls.  */
4479   if (gimple_vdef (t) != NULL_TREE
4480       && gimple_has_lhs (t))
4481     {
4482       tree lhs = gimple_get_lhs (t);
4483       tree tem = lhs;
4484       while (handled_component_p (tem))
4485         tem = TREE_OPERAND (tem, 0);
4486       if ((DECL_P (tem)
4487            && !auto_var_in_fn_p (tem, cfun->decl))
4488           || INDIRECT_REF_P (tem))
4489         {
4490           struct constraint_expr lhsc, *rhsp;
4491           unsigned i;
4492           lhsc = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4493           get_constraint_for_address_of (lhs, &rhsc);
4494           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4495             process_constraint (new_constraint (lhsc, *rhsp));
4496           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4497         }
4498     }
4499
4500   /* Account for uses in assigments and returns.  */
4501   if (gimple_assign_single_p (t)
4502       || (gimple_code (t) == GIMPLE_RETURN
4503           && gimple_return_retval (t) != NULL_TREE))
4504     {
4505       tree rhs = (gimple_assign_single_p (t)
4506                   ? gimple_assign_rhs1 (t) : gimple_return_retval (t));
4507       tree tem = rhs;
4508       while (handled_component_p (tem))
4509         tem = TREE_OPERAND (tem, 0);
4510       if ((DECL_P (tem)
4511            && !auto_var_in_fn_p (tem, cfun->decl))
4512           || INDIRECT_REF_P (tem))
4513         {
4514           struct constraint_expr lhs, *rhsp;
4515           unsigned i;
4516           lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4517           get_constraint_for_address_of (rhs, &rhsc);
4518           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4519             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4520           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4521         }
4522     }
4523
4524   if (is_gimple_call (t))
4525     {
4526       varinfo_t cfi = NULL;
4527       tree decl = gimple_call_fndecl (t);
4528       struct constraint_expr lhs, rhs;
4529       unsigned i, j;
4530
4531       /* For builtins we do not have separate function info.  For those
4532          we do not generate escapes for we have to generate clobbers/uses.  */
4533       if (decl
4534           && DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL)
4535         switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
4536           {
4537           /* The following functions use and clobber memory pointed to
4538              by their arguments.  */
4539           case BUILT_IN_STRCPY:
4540           case BUILT_IN_STRNCPY:
4541           case BUILT_IN_BCOPY:
4542           case BUILT_IN_MEMCPY:
4543           case BUILT_IN_MEMMOVE:
4544           case BUILT_IN_MEMPCPY:
4545           case BUILT_IN_STPCPY:
4546           case BUILT_IN_STPNCPY:
4547           case BUILT_IN_STRCAT:
4548           case BUILT_IN_STRNCAT:
4549             {
4550               tree dest = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (decl)
4551                                                == BUILT_IN_BCOPY ? 1 : 0));
4552               tree src = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (decl)
4553                                               == BUILT_IN_BCOPY ? 0 : 1));
4554               unsigned i;
4555               struct constraint_expr *rhsp, *lhsp;
4556               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4557               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4558               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); i++)
4559                 process_constraint (new_constraint (lhs, *lhsp));
4560               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4561               get_constraint_for_ptr_offset (src, NULL_TREE, &rhsc);
4562               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4563               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4564                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4565               VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4566               return;
4567             }
4568           /* The following function clobbers memory pointed to by
4569              its argument.  */
4570           case BUILT_IN_MEMSET:
4571             {
4572               tree dest = gimple_call_arg (t, 0);
4573               unsigned i;
4574               ce_s *lhsp;
4575               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4576               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4577               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); i++)
4578                 process_constraint (new_constraint (lhs, *lhsp));
4579               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4580               return;
4581             }
4582           /* The following functions clobber their second and third
4583              arguments.  */
4584           case BUILT_IN_SINCOS:
4585           case BUILT_IN_SINCOSF:
4586           case BUILT_IN_SINCOSL:
4587             {
4588               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 1));
4589               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 2));
4590               return;
4591             }
4592           /* The following functions clobber their second argument.  */
4593           case BUILT_IN_FREXP:
4594           case BUILT_IN_FREXPF:
4595           case BUILT_IN_FREXPL:
4596           case BUILT_IN_LGAMMA_R:
4597           case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
4598           case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
4599           case BUILT_IN_GAMMA_R:
4600           case BUILT_IN_GAMMAF_R:
4601           case BUILT_IN_GAMMAL_R:
4602           case BUILT_IN_MODF:
4603           case BUILT_IN_MODFF:
4604           case BUILT_IN_MODFL:
4605             {
4606               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 1));
4607               return;
4608             }
4609           /* The following functions clobber their third argument.  */
4610           case BUILT_IN_REMQUO:
4611           case BUILT_IN_REMQUOF:
4612           case BUILT_IN_REMQUOL:
4613             {
4614               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 2));
4615               return;
4616             }
4617           /* The following functions neither read nor clobber memory.  */
4618           case BUILT_IN_FREE:
4619             return;
4620           /* Trampolines are of no interest to us.  */
4621           case BUILT_IN_INIT_TRAMPOLINE:
4622           case BUILT_IN_ADJUST_TRAMPOLINE:
4623             return;
4624           case BUILT_IN_VA_START:
4625           case BUILT_IN_VA_END:
4626             return;
4627           /* printf-style functions may have hooks to set pointers to
4628              point to somewhere into the generated string.  Leave them
4629              for a later excercise...  */
4630           default:
4631             /* Fallthru to general call handling.  */;
4632           }
4633
4634       /* Parameters passed by value are used.  */
4635       lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4636       for (i = 0; i < gimple_call_num_args (t); i++)
4637         {
4638           struct constraint_expr *rhsp;
4639           tree arg = gimple_call_arg (t, i);
4640
4641           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
4642               || is_gimple_min_invariant (arg))
4643             continue;
4644
4645           get_constraint_for_address_of (arg, &rhsc);
4646           for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); j++)
4647             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4648           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4649         }
4650
4651       /* Build constraints for propagating clobbers/uses along the
4652          callgraph edges.  */
4653       cfi = get_fi_for_callee (t);
4654       if (cfi->id == anything_id)
4655         {
4656           if (gimple_vdef (t))
4657             make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4658                                   anything_id);
4659           make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_uses),
4660                                 anything_id);
4661           return;
4662         }
4663
4664       /* For callees without function info (that's external functions),
4665          ESCAPED is clobbered and used.  */
4666       if (gimple_call_fndecl (t)
4667           && !cfi->is_fn_info)
4668         {
4669           varinfo_t vi;
4670
4671           if (gimple_vdef (t))
4672             make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4673                                   escaped_id);
4674           make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_uses), escaped_id);
4675
4676           /* Also honor the call statement use/clobber info.  */
4677           if ((vi = lookup_call_clobber_vi (t)) != NULL)
4678             make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4679                                   vi->id);
4680           if ((vi = lookup_call_use_vi (t)) != NULL)
4681             make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_uses),
4682                                   vi->id);
4683           return;
4684         }
4685
4686       /* Otherwise the caller clobbers and uses what the callee does.
4687          ???  This should use a new complex constraint that filters
4688          local variables of the callee.  */
4689       if (gimple_vdef (t))
4690         {
4691           lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4692           rhs = get_function_part_constraint (cfi, fi_clobbers);
4693           process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
4694         }
4695       lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4696       rhs = get_function_part_constraint (cfi, fi_uses);
4697       process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
4698     }
4699   else if (gimple_code (t) == GIMPLE_ASM)
4700     {
4701       /* ???  Ick.  We can do better.  */
4702       if (gimple_vdef (t))
4703         make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4704                               anything_id);
4705       make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_uses),
4706                             anything_id);
4707     }
4708
4709   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4710 }
4711
4712
4713 /* Find the first varinfo in the same variable as START that overlaps with
4714    OFFSET.  Return NULL if we can't find one.  */
4715
4716 static varinfo_t
4717 first_vi_for_offset (varinfo_t start, unsigned HOST_WIDE_INT offset)
4718 {
4719   /* If the offset is outside of the variable, bail out.  */
4720   if (offset >= start->fullsize)
4721     return NULL;
4722
4723   /* If we cannot reach offset from start, lookup the first field
4724      and start from there.  */
4725   if (start->offset > offset)
4726     start = lookup_vi_for_tree (start->decl);
4727
4728   while (start)
4729     {
4730       /* We may not find a variable in the field list with the actual
4731          offset when when we have glommed a structure to a variable.
4732          In that case, however, offset should still be within the size
4733          of the variable. */
4734       if (offset >= start->offset
4735           && (offset - start->offset) < start->size)
4736         return start;
4737
4738       start= start->next;
4739     }
4740
4741   return NULL;
4742 }
4743
4744 /* Find the first varinfo in the same variable as START that overlaps with
4745    OFFSET.  If there is no such varinfo the varinfo directly preceding
4746    OFFSET is returned.  */
4747
4748 static varinfo_t
4749 first_or_preceding_vi_for_offset (varinfo_t start,
4750                                   unsigned HOST_WIDE_INT offset)
4751 {
4752   /* If we cannot reach offset from start, lookup the first field
4753      and start from there.  */
4754   if (start->offset > offset)
4755     start = lookup_vi_for_tree (start->decl);
4756
4757   /* We may not find a variable in the field list with the actual
4758      offset when when we have glommed a structure to a variable.
4759      In that case, however, offset should still be within the size
4760      of the variable.
4761      If we got beyond the offset we look for return the field
4762      directly preceding offset which may be the last field.  */
4763   while (start->next
4764          && offset >= start->offset
4765          && !((offset - start->offset) < start->size))
4766     start = start->next;
4767
4768   return start;
4769 }
4770
4771
4772 /* This structure is used during pushing fields onto the fieldstack
4773    to track the offset of the field, since bitpos_of_field gives it
4774    relative to its immediate containing type, and we want it relative
4775    to the ultimate containing object.  */
4776
4777 struct fieldoff
4778 {
4779   /* Offset from the base of the base containing object to this field.  */
4780   HOST_WIDE_INT offset;
4781
4782   /* Size, in bits, of the field.  */
4783   unsigned HOST_WIDE_INT size;
4784
4785   unsigned has_unknown_size : 1;
4786
4787   unsigned may_have_pointers : 1;
4788
4789   unsigned only_restrict_pointers : 1;
4790 };
4791 typedef struct fieldoff fieldoff_s;
4792
4793 DEF_VEC_O(fieldoff_s);
4794 DEF_VEC_ALLOC_O(fieldoff_s,heap);
4795
4796 /* qsort comparison function for two fieldoff's PA and PB */
4797
4798 static int
4799 fieldoff_compare (const void *pa, const void *pb)
4800 {
4801   const fieldoff_s *foa = (const fieldoff_s *)pa;
4802   const fieldoff_s *fob = (const fieldoff_s *)pb;
4803   unsigned HOST_WIDE_INT foasize, fobsize;
4804
4805   if (foa->offset < fob->offset)
4806     return -1;
4807   else if (foa->offset > fob->offset)
4808     return 1;
4809
4810   foasize = foa->size;
4811   fobsize = fob->size;
4812   if (foasize < fobsize)
4813     return -1;
4814   else if (foasize > fobsize)
4815     return 1;
4816   return 0;
4817 }
4818
4819 /* Sort a fieldstack according to the field offset and sizes.  */
4820 static void
4821 sort_fieldstack (VEC(fieldoff_s,heap) *fieldstack)
4822 {
4823   qsort (VEC_address (fieldoff_s, fieldstack),
4824          VEC_length (fieldoff_s, fieldstack),
4825          sizeof (fieldoff_s),
4826          fieldoff_compare);
4827 }
4828
4829 /* Return true if V is a tree that we can have subvars for.
4830    Normally, this is any aggregate type.  Also complex
4831    types which are not gimple registers can have subvars.  */
4832
4833 static inline bool
4834 var_can_have_subvars (const_tree v)
4835 {
4836   /* Volatile variables should never have subvars.  */
4837   if (TREE_THIS_VOLATILE (v))
4838     return false;
4839
4840   /* Non decls or memory tags can never have subvars.  */
4841   if (!DECL_P (v))
4842     return false;
4843
4844   /* Aggregates without overlapping fields can have subvars.  */
4845   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (v)) == RECORD_TYPE)
4846     return true;
4847
4848   return false;
4849 }
4850
4851 /* Given a TYPE, and a vector of field offsets FIELDSTACK, push all
4852    the fields of TYPE onto fieldstack, recording their offsets along
4853    the way.
4854
4855    OFFSET is used to keep track of the offset in this entire
4856    structure, rather than just the immediately containing structure.
4857    Returns false if the caller is supposed to handle the field we
4858    recursed for.  */
4859
4860 static bool
4861 push_fields_onto_fieldstack (tree type, VEC(fieldoff_s,heap) **fieldstack,
4862                              HOST_WIDE_INT offset, bool must_have_pointers_p)
4863 {
4864   tree field;
4865   bool empty_p = true;
4866
4867   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE)
4868     return false;
4869
4870   /* If the vector of fields is growing too big, bail out early.
4871      Callers check for VEC_length <= MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE, make
4872      sure this fails.  */
4873   if (VEC_length (fieldoff_s, *fieldstack) > MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE)
4874     return false;
4875
4876   for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
4877     if (TREE_CODE (field) == FIELD_DECL)
4878       {
4879         bool push = false;
4880         HOST_WIDE_INT foff = bitpos_of_field (field);
4881
4882         if (!var_can_have_subvars (field)
4883             || TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == QUAL_UNION_TYPE
4884             || TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == UNION_TYPE)
4885           push = true;
4886         else if (!push_fields_onto_fieldstack
4887                     (TREE_TYPE (field), fieldstack, offset + foff,
4888                      must_have_pointers_p)
4889                  && (DECL_SIZE (field)
4890                      && !integer_zerop (DECL_SIZE (field))))
4891           /* Empty structures may have actual size, like in C++.  So
4892              see if we didn't push any subfields and the size is
4893              nonzero, push the field onto the stack.  */
4894           push = true;
4895
4896         if (push)
4897           {
4898             fieldoff_s *pair = NULL;
4899             bool has_unknown_size = false;
4900
4901             if (!VEC_empty (fieldoff_s, *fieldstack))
4902               pair = VEC_last (fieldoff_s, *fieldstack);
4903
4904             if (!DECL_SIZE (field)
4905                 || !host_integerp (DECL_SIZE (field), 1))
4906               has_unknown_size = true;
4907
4908             /* If adjacent fields do not contain pointers merge them.  */
4909             if (pair
4910                 && !pair->may_have_pointers
4911                 && !pair->has_unknown_size
4912                 && !has_unknown_size
4913                 && pair->offset + (HOST_WIDE_INT)pair->size == offset + foff
4914                 && !must_have_pointers_p
4915                 && !could_have_pointers (field))
4916               {
4917                 pair->size += TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (field));
4918               }
4919             else
4920               {
4921                 pair = VEC_safe_push (fieldoff_s, heap, *fieldstack, NULL);
4922                 pair->offset = offset + foff;
4923                 pair->has_unknown_size = has_unknown_size;
4924                 if (!has_unknown_size)
4925                   pair->size = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (field));
4926                 else
4927                   pair->size = -1;
4928                 pair->may_have_pointers
4929                   = must_have_pointers_p || could_have_pointers (field);
4930                 pair->only_restrict_pointers
4931                   = (!has_unknown_size
4932                      && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (field))
4933                      && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (field)));
4934               }
4935           }
4936
4937         empty_p = false;
4938       }
4939
4940   return !empty_p;
4941 }
4942
4943 /* Count the number of arguments DECL has, and set IS_VARARGS to true
4944    if it is a varargs function.  */
4945
4946 static unsigned int
4947 count_num_arguments (tree decl, bool *is_varargs)
4948 {
4949   unsigned int num = 0;
4950   tree t;
4951
4952   /* Capture named arguments for K&R functions.  They do not
4953      have a prototype and thus no TYPE_ARG_TYPES.  */
4954   for (t = DECL_ARGUMENTS (decl); t; t = TREE_CHAIN (t))
4955     ++num;
4956
4957   /* Check if the function has variadic arguments.  */
4958   for (t = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (decl)); t; t = TREE_CHAIN (t))
4959     if (TREE_VALUE (t) == void_type_node)
4960       break;
4961   if (!t)
4962     *is_varargs = true;
4963
4964   return num;
4965 }
4966
4967 /* Creation function node for DECL, using NAME, and return the index
4968    of the variable we've created for the function.  */
4969
4970 static varinfo_t
4971 create_function_info_for (tree decl, const char *name)
4972 {
4973   struct function *fn = DECL_STRUCT_FUNCTION (decl);
4974   varinfo_t vi, prev_vi;
4975   tree arg;
4976   unsigned int i;
4977   bool is_varargs = false;
4978   unsigned int num_args = count_num_arguments (decl, &is_varargs);
4979
4980   /* Create the variable info.  */
4981
4982   vi = new_var_info (decl, name);
4983   vi->offset = 0;
4984   vi->size = 1;
4985   vi->fullsize = fi_parm_base + num_args;
4986   vi->is_fn_info = 1;
4987   vi->may_have_pointers = false;
4988   if (is_varargs)
4989     vi->fullsize = ~0;
4990   insert_vi_for_tree (vi->decl, vi);
4991
4992   prev_vi = vi;
4993
4994   /* Create a variable for things the function clobbers and one for
4995      things the function uses.  */
4996     {
4997       varinfo_t clobbervi, usevi;
4998       const char *newname;
4999       char *tempname;
5000
5001       asprintf (&tempname, "%s.clobber", name);
5002       newname = ggc_strdup (tempname);
5003       free (tempname);
5004
5005       clobbervi = new_var_info (NULL, newname);
5006       clobbervi->offset = fi_clobbers;
5007       clobbervi->size = 1;
5008       clobbervi->fullsize = vi->fullsize;
5009       clobbervi->is_full_var = true;
5010       clobbervi->is_global_var = false;
5011       gcc_assert (prev_vi->offset < clobbervi->offset);
5012       prev_vi->next = clobbervi;
5013       prev_vi = clobbervi;
5014
5015       asprintf (&tempname, "%s.use", name);
5016       newname = ggc_strdup (tempname);
5017       free (tempname);
5018
5019       usevi = new_var_info (NULL, newname);
5020       usevi->offset = fi_uses;
5021       usevi->size = 1;
5022       usevi->fullsize = vi->fullsize;
5023       usevi->is_full_var = true;
5024       usevi->is_global_var = false;
5025       gcc_assert (prev_vi->offset < usevi->offset);
5026       prev_vi->next = usevi;
5027       prev_vi = usevi;
5028     }
5029
5030   /* And one for the static chain.  */
5031   if (fn->static_chain_decl != NULL_TREE)
5032     {
5033       varinfo_t chainvi;
5034       const char *newname;
5035       char *tempname;
5036
5037       asprintf (&tempname, "%s.chain", name);
5038       newname = ggc_strdup (tempname);
5039       free (tempname);
5040
5041       chainvi = new_var_info (fn->static_chain_decl, newname);
5042       chainvi->offset = fi_static_chain;
5043       chainvi->size = 1;
5044       chainvi->fullsize = vi->fullsize;
5045       chainvi->is_full_var = true;
5046       chainvi->is_global_var = false;
5047       gcc_assert (prev_vi->offset < chainvi->offset);
5048       prev_vi->next = chainvi;
5049       prev_vi = chainvi;
5050       insert_vi_for_tree (fn->static_chain_decl, chainvi);
5051     }
5052
5053   /* Create a variable for the return var.  */
5054   if (DECL_RESULT (decl) != NULL
5055       || !VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (decl))))
5056     {
5057       varinfo_t resultvi;
5058       const char *newname;
5059       char *tempname;
5060       tree resultdecl = decl;
5061
5062       if (DECL_RESULT (decl))
5063         resultdecl = DECL_RESULT (decl);
5064
5065       asprintf (&tempname, "%s.result", name);
5066       newname = ggc_strdup (tempname);
5067       free (tempname);
5068
5069       resultvi = new_var_info (resultdecl, newname);
5070       resultvi->offset = fi_result;
5071       resultvi->size = 1;
5072       resultvi->fullsize = vi->fullsize;
5073       resultvi->is_full_var = true;
5074       if (DECL_RESULT (decl))
5075         resultvi->may_have_pointers = could_have_pointers (DECL_RESULT (decl));
5076       gcc_assert (prev_vi->offset < resultvi->offset);
5077       prev_vi->next = resultvi;
5078       prev_vi = resultvi;
5079       if (DECL_RESULT (decl))
5080         insert_vi_for_tree (DECL_RESULT (decl), resultvi);
5081     }
5082
5083   /* Set up variables for each argument.  */
5084   arg = DECL_ARGUMENTS (decl);
5085   for (i = 0; i < num_args; i++)
5086     {
5087       varinfo_t argvi;
5088       const char *newname;
5089       char *tempname;
5090       tree argdecl = decl;
5091
5092       if (arg)
5093         argdecl = arg;
5094
5095       asprintf (&tempname, "%s.arg%d", name, i);
5096       newname = ggc_strdup (tempname);
5097       free (tempname);
5098
5099       argvi = new_var_info (argdecl, newname);
5100       argvi->offset = fi_parm_base + i;
5101       argvi->size = 1;
5102       argvi->is_full_var = true;
5103       argvi->fullsize = vi->fullsize;
5104       if (arg)
5105         argvi->may_have_pointers = could_have_pointers (arg);
5106       gcc_assert (prev_vi->offset < argvi->offset);
5107       prev_vi->next = argvi;
5108       prev_vi = argvi;
5109       if (arg)
5110         {
5111           insert_vi_for_tree (arg, argvi);
5112           arg = TREE_CHAIN (arg);
5113         }
5114     }
5115
5116   /* Add one representative for all further args.  */
5117   if (is_varargs)
5118     {
5119       varinfo_t argvi;
5120       const char *newname;
5121       char *tempname;
5122       tree decl;
5123
5124       asprintf (&tempname, "%s.varargs", name);
5125       newname = ggc_strdup (tempname);
5126       free (tempname);
5127
5128       /* We need sth that can be pointed to for va_start.  */
5129       decl = create_tmp_var_raw (ptr_type_node, name);
5130       get_var_ann (decl);
5131
5132       argvi = new_var_info (decl, newname);
5133       argvi->offset = fi_parm_base + num_args;
5134       argvi->size = ~0;
5135       argvi->is_full_var = true;
5136       argvi->is_heap_var = true;
5137       argvi->fullsize = vi->fullsize;
5138       gcc_assert (prev_vi->offset < argvi->offset);
5139       prev_vi->next = argvi;
5140       prev_vi = argvi;
5141     }
5142
5143   return vi;
5144 }
5145
5146
5147 /* Return true if FIELDSTACK contains fields that overlap.
5148    FIELDSTACK is assumed to be sorted by offset.  */
5149
5150 static bool
5151 check_for_overlaps (VEC (fieldoff_s,heap) *fieldstack)
5152 {
5153   fieldoff_s *fo = NULL;
5154   unsigned int i;
5155   HOST_WIDE_INT lastoffset = -1;
5156
5157   for (i = 0; VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo); i++)
5158     {
5159       if (fo->offset == lastoffset)
5160         return true;
5161       lastoffset = fo->offset;
5162     }
5163   return false;
5164 }
5165
5166 /* Create a varinfo structure for NAME and DECL, and add it to VARMAP.
5167    This will also create any varinfo structures necessary for fields
5168    of DECL.  */
5169
5170 static varinfo_t
5171 create_variable_info_for_1 (tree decl, const char *name)
5172 {
5173   varinfo_t vi, newvi;
5174   tree decl_type = TREE_TYPE (decl);
5175   tree declsize = DECL_P (decl) ? DECL_SIZE (decl) : TYPE_SIZE (decl_type);
5176   VEC (fieldoff_s,heap) *fieldstack = NULL;
5177   fieldoff_s *fo;
5178   unsigned int i;
5179
5180   if (!declsize
5181       || !host_integerp (declsize, 1))
5182     {
5183       vi = new_var_info (decl, name);
5184       vi->offset = 0;
5185       vi->size = ~0;
5186       vi->fullsize = ~0;
5187       vi->is_unknown_size_var = true;
5188       vi->is_full_var = true;
5189       vi->may_have_pointers = could_have_pointers (decl);
5190       return vi;
5191     }
5192
5193   /* Collect field information.  */
5194   if (use_field_sensitive
5195       && var_can_have_subvars (decl)
5196       /* ???  Force us to not use subfields for global initializers
5197          in IPA mode.  Else we'd have to parse arbitrary initializers.  */
5198       && !(in_ipa_mode
5199            && is_global_var (decl)
5200            && DECL_INITIAL (decl)))
5201     {
5202       fieldoff_s *fo = NULL;
5203       bool notokay = false;
5204       unsigned int i;
5205
5206       push_fields_onto_fieldstack (decl_type, &fieldstack, 0,
5207                                    TREE_PUBLIC (decl)
5208                                    || DECL_EXTERNAL (decl)
5209                                    || TREE_ADDRESSABLE (decl));
5210
5211       for (i = 0; !notokay && VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo); i++)
5212         if (fo->has_unknown_size
5213             || fo->offset < 0)
5214           {
5215             notokay = true;
5216             break;
5217           }
5218
5219       /* We can't sort them if we have a field with a variable sized type,
5220          which will make notokay = true.  In that case, we are going to return
5221          without creating varinfos for the fields anyway, so sorting them is a
5222          waste to boot.  */
5223       if (!notokay)
5224         {
5225           sort_fieldstack (fieldstack);
5226           /* Due to some C++ FE issues, like PR 22488, we might end up
5227              what appear to be overlapping fields even though they,
5228              in reality, do not overlap.  Until the C++ FE is fixed,
5229              we will simply disable field-sensitivity for these cases.  */
5230           notokay = check_for_overlaps (fieldstack);
5231         }
5232
5233       if (notokay)
5234         VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
5235     }
5236
5237   /* If we didn't end up collecting sub-variables create a full
5238      variable for the decl.  */
5239   if (VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) <= 1
5240       || VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) > MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE)
5241     {
5242       vi = new_var_info (decl, name);
5243       vi->offset = 0;
5244       vi->may_have_pointers = could_have_pointers (decl);
5245       vi->fullsize = TREE_INT_CST_LOW (declsize);
5246       vi->size = vi->fullsize;
5247       vi->is_full_var = true;
5248       VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
5249       return vi;
5250     }
5251
5252   vi = new_var_info (decl, name);
5253   vi->fullsize = TREE_INT_CST_LOW (declsize);
5254   for (i = 0, newvi = vi;
5255        VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo);
5256        ++i, newvi = newvi->next)
5257     {
5258       const char *newname = "NULL";
5259       char *tempname;
5260
5261       if (dump_file)
5262         {
5263           asprintf (&tempname, "%s." HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC
5264                     "+" HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, name, fo->offset, fo->size);
5265           newname = ggc_strdup (tempname);
5266           free (tempname);
5267         }
5268       newvi->name = newname;
5269       newvi->offset = fo->offset;
5270       newvi->size = fo->size;
5271       newvi->fullsize = vi->fullsize;
5272       newvi->may_have_pointers = fo->may_have_pointers;
5273       newvi->only_restrict_pointers = fo->only_restrict_pointers;
5274       if (i + 1 < VEC_length (fieldoff_s, fieldstack))
5275         newvi->next = new_var_info (decl, name);
5276     }
5277
5278   VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
5279
5280   return vi;
5281 }
5282
5283 static unsigned int
5284 create_variable_info_for (tree decl, const char *name)
5285 {
5286   varinfo_t vi = create_variable_info_for_1 (decl, name);
5287   unsigned int id = vi->id;
5288
5289   insert_vi_for_tree (decl, vi);
5290
5291   /* Create initial constraints for globals.  */
5292   for (; vi; vi = vi->next)
5293     {
5294       if (!vi->may_have_pointers
5295           || !vi->is_global_var)
5296         continue;
5297
5298       /* Mark global restrict qualified pointers.  */
5299       if ((POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (decl))
5300            && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (decl)))
5301           || vi->only_restrict_pointers)
5302         make_constraint_from_restrict (vi, "GLOBAL_RESTRICT");
5303
5304       /* For escaped variables initialize them from nonlocal.  */
5305       if (!in_ipa_mode
5306           || DECL_EXTERNAL (decl) || TREE_PUBLIC (decl))
5307         make_copy_constraint (vi, nonlocal_id);
5308
5309       /* If this is a global variable with an initializer and we are in
5310          IPA mode generate constraints for it.  In non-IPA mode
5311          the initializer from nonlocal is all we need.  */
5312       if (in_ipa_mode
5313           && DECL_INITIAL (decl))
5314         {
5315           VEC (ce_s, heap) *rhsc = NULL;
5316           struct constraint_expr lhs, *rhsp;
5317           unsigned i;
5318           get_constraint_for (DECL_INITIAL (decl), &rhsc);
5319           lhs.var = vi->id;
5320           lhs.offset = 0;
5321           lhs.type = SCALAR;
5322           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
5323             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
5324           /* If this is a variable that escapes from the unit
5325              the initializer escapes as well.  */
5326           if (DECL_EXTERNAL (decl) || TREE_PUBLIC (decl))
5327             {
5328               lhs.var = escaped_id;
5329               lhs.offset = 0;
5330               lhs.type = SCALAR;
5331               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
5332                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
5333             }
5334           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
5335         }
5336     }
5337
5338   return id;
5339 }
5340
5341 /* Print out the points-to solution for VAR to FILE.  */
5342
5343 static void
5344 dump_solution_for_var (FILE *file, unsigned int var)
5345 {
5346   varinfo_t vi = get_varinfo (var);
5347   unsigned int i;
5348   bitmap_iterator bi;
5349
5350   /* Dump the solution for unified vars anyway, this avoids difficulties
5351      in scanning dumps in the testsuite.  */
5352   fprintf (file, "%s = { ", vi->name);
5353   vi = get_varinfo (find (var));
5354   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vi->solution, 0, i, bi)
5355     fprintf (file, "%s ", get_varinfo (i)->name);
5356   fprintf (file, "}");
5357
5358   /* But note when the variable was unified.  */
5359   if (vi->id != var)
5360     fprintf (file, " same as %s", vi->name);
5361
5362   fprintf (file, "\n");
5363 }
5364
5365 /* Print the points-to solution for VAR to stdout.  */
5366
5367 void
5368 debug_solution_for_var (unsigned int var)
5369 {
5370   dump_solution_for_var (stdout, var);
5371 }
5372
5373 /* Create varinfo structures for all of the variables in the
5374    function for intraprocedural mode.  */
5375
5376 static void
5377 intra_create_variable_infos (void)
5378 {
5379   tree t;
5380
5381   /* For each incoming pointer argument arg, create the constraint ARG
5382      = NONLOCAL or a dummy variable if it is a restrict qualified
5383      passed-by-reference argument.  */
5384   for (t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); t; t = TREE_CHAIN (t))
5385     {
5386       varinfo_t p;
5387
5388       if (!could_have_pointers (t))
5389         continue;
5390
5391       /* For restrict qualified pointers to objects passed by
5392          reference build a real representative for the pointed-to object.  */
5393       if (DECL_BY_REFERENCE (t)
5394           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
5395           && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (t)))
5396         {
5397           struct constraint_expr lhsc, rhsc;
5398           varinfo_t vi;
5399           tree heapvar = heapvar_lookup (t, 0);
5400           if (heapvar == NULL_TREE)
5401             {
5402               var_ann_t ann;
5403               heapvar = create_tmp_var_raw (TREE_TYPE (TREE_TYPE (t)),
5404                                             "PARM_NOALIAS");
5405               DECL_EXTERNAL (heapvar) = 1;
5406               heapvar_insert (t, 0, heapvar);
5407               ann = get_var_ann (heapvar);
5408               ann->is_heapvar = 1;
5409             }
5410           if (gimple_referenced_vars (cfun))
5411             add_referenced_var (heapvar);
5412           lhsc.var = get_vi_for_tree (t)->id;
5413           lhsc.type = SCALAR;
5414           lhsc.offset = 0;
5415           rhsc.var = (vi = get_vi_for_tree (heapvar))->id;
5416           rhsc.type = ADDRESSOF;
5417           rhsc.offset = 0;
5418           process_constraint (new_constraint (lhsc, rhsc));
5419           vi->is_restrict_var = 1;
5420           continue;
5421         }
5422
5423       for (p = get_vi_for_tree (t); p; p = p->next)
5424         {
5425           if (p->may_have_pointers)
5426             make_constraint_from (p, nonlocal_id);
5427           if (p->only_restrict_pointers)
5428             make_constraint_from_restrict (p, "PARM_RESTRICT");
5429         }
5430       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
5431           && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (t)))
5432         make_constraint_from_restrict (get_vi_for_tree (t), "PARM_RESTRICT");
5433     }
5434
5435   /* Add a constraint for a result decl that is passed by reference.  */
5436   if (DECL_RESULT (cfun->decl)
5437       && DECL_BY_REFERENCE (DECL_RESULT (cfun->decl)))
5438     {
5439       varinfo_t p, result_vi = get_vi_for_tree (DECL_RESULT (cfun->decl));
5440
5441       for (p = result_vi; p; p = p->next)
5442         make_constraint_from (p, nonlocal_id);
5443     }
5444
5445   /* Add a constraint for the incoming static chain parameter.  */
5446   if (cfun->static_chain_decl != NULL_TREE)
5447     {
5448       varinfo_t p, chain_vi = get_vi_for_tree (cfun->static_chain_decl);
5449
5450       for (p = chain_vi; p; p = p->next)
5451         make_constraint_from (p, nonlocal_id);
5452     }
5453 }
5454
5455 /* Structure used to put solution bitmaps in a hashtable so they can
5456    be shared among variables with the same points-to set.  */
5457
5458 typedef struct shared_bitmap_info
5459 {
5460   bitmap pt_vars;
5461   hashval_t hashcode;
5462 } *shared_bitmap_info_t;
5463 typedef const struct shared_bitmap_info *const_shared_bitmap_info_t;
5464
5465 static htab_t shared_bitmap_table;
5466
5467 /* Hash function for a shared_bitmap_info_t */
5468
5469 static hashval_t
5470 shared_bitmap_hash (const void *p)
5471 {
5472   const_shared_bitmap_info_t const bi = (const_shared_bitmap_info_t) p;
5473   return bi->hashcode;
5474 }
5475
5476 /* Equality function for two shared_bitmap_info_t's. */
5477
5478 static int
5479 shared_bitmap_eq (const void *p1, const void *p2)
5480 {
5481   const_shared_bitmap_info_t const sbi1 = (const_shared_bitmap_info_t) p1;
5482   const_shared_bitmap_info_t const sbi2 = (const_shared_bitmap_info_t) p2;
5483   return bitmap_equal_p (sbi1->pt_vars, sbi2->pt_vars);
5484 }
5485
5486 /* Lookup a bitmap in the shared bitmap hashtable, and return an already
5487    existing instance if there is one, NULL otherwise.  */
5488
5489 static bitmap
5490 shared_bitmap_lookup (bitmap pt_vars)
5491 {
5492   void **slot;
5493   struct shared_bitmap_info sbi;
5494
5495   sbi.pt_vars = pt_vars;
5496   sbi.hashcode = bitmap_hash (pt_vars);
5497
5498   slot = htab_find_slot_with_hash (shared_bitmap_table, &sbi,
5499                                    sbi.hashcode, NO_INSERT);
5500   if (!slot)
5501     return NULL;
5502   else
5503     return ((shared_bitmap_info_t) *slot)->pt_vars;
5504 }
5505
5506
5507 /* Add a bitmap to the shared bitmap hashtable.  */
5508
5509 static void
5510 shared_bitmap_add (bitmap pt_vars)
5511 {
5512   void **slot;
5513   shared_bitmap_info_t sbi = XNEW (struct shared_bitmap_info);
5514
5515   sbi->pt_vars = pt_vars;
5516   sbi->hashcode = bitmap_hash (pt_vars);
5517
5518   slot = htab_find_slot_with_hash (shared_bitmap_table, sbi,
5519                                    sbi->hashcode, INSERT);
5520   gcc_assert (!*slot);
5521   *slot = (void *) sbi;
5522 }
5523
5524
5525 /* Set bits in INTO corresponding to the variable uids in solution set FROM.  */
5526
5527 static void
5528 set_uids_in_ptset (bitmap into, bitmap from, struct pt_solution *pt)
5529 {
5530   unsigned int i;
5531   bitmap_iterator bi;
5532
5533   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (from, 0, i, bi)
5534     {
5535       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
5536
5537       /* The only artificial variables that are allowed in a may-alias
5538          set are heap variables.  */
5539       if (vi->is_artificial_var && !vi->is_heap_var)
5540         continue;
5541
5542       if (TREE_CODE (vi->decl) == VAR_DECL
5543           || TREE_CODE (vi->decl) == PARM_DECL
5544           || TREE_CODE (vi->decl) == RESULT_DECL)
5545         {
5546           /* If we are in IPA mode we will not recompute points-to
5547              sets after inlining so make sure they stay valid.  */
5548           if (in_ipa_mode
5549               && !DECL_PT_UID_SET_P (vi->decl))
5550             SET_DECL_PT_UID (vi->decl, DECL_UID (vi->decl));
5551
5552           /* Add the decl to the points-to set.  Note that the points-to
5553              set contains global variables.  */
5554           bitmap_set_bit (into, DECL_PT_UID (vi->decl));
5555           if (vi->is_global_var)
5556             pt->vars_contains_global = true;
5557         }
5558     }
5559 }
5560
5561
5562 /* Compute the points-to solution *PT for the variable VI.  */
5563
5564 static void
5565 find_what_var_points_to (varinfo_t orig_vi, struct pt_solution *pt)
5566 {
5567   unsigned int i;
5568   bitmap_iterator bi;
5569   bitmap finished_solution;
5570   bitmap result;
5571   varinfo_t vi;
5572
5573   memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
5574
5575   /* This variable may have been collapsed, let's get the real
5576      variable.  */
5577   vi = get_varinfo (find (orig_vi->id));
5578
5579   /* Translate artificial variables into SSA_NAME_PTR_INFO
5580      attributes.  */
5581   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vi->solution, 0, i, bi)
5582     {
5583       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
5584
5585       if (vi->is_artificial_var)
5586         {
5587           if (vi->id == nothing_id)
5588             pt->null = 1;
5589           else if (vi->id == escaped_id)
5590             {
5591               if (in_ipa_mode)
5592                 pt->ipa_escaped = 1;
5593               else
5594                 pt->escaped = 1;
5595             }
5596           else if (vi->id == nonlocal_id)
5597             pt->nonlocal = 1;
5598           else if (vi->is_heap_var)
5599             /* We represent heapvars in the points-to set properly.  */
5600             ;
5601           else if (vi->id == readonly_id)
5602             /* Nobody cares.  */
5603             ;
5604           else if (vi->id == anything_id
5605                    || vi->id == integer_id)
5606             pt->anything = 1;
5607         }
5608       if (vi->is_restrict_var)
5609         pt->vars_contains_restrict = true;
5610     }
5611
5612   /* Instead of doing extra work, simply do not create
5613      elaborate points-to information for pt_anything pointers.  */
5614   if (pt->anything
5615       && (orig_vi->is_artificial_var
5616           || !pt->vars_contains_restrict))
5617     return;
5618
5619   /* Share the final set of variables when possible.  */
5620   finished_solution = BITMAP_GGC_ALLOC ();
5621   stats.points_to_sets_created++;
5622
5623   set_uids_in_ptset (finished_solution, vi->solution, pt);
5624   result = shared_bitmap_lookup (finished_solution);
5625   if (!result)
5626     {
5627       shared_bitmap_add (finished_solution);
5628       pt->vars = finished_solution;
5629     }
5630   else
5631     {
5632       pt->vars = result;
5633       bitmap_clear (finished_solution);
5634     }
5635 }
5636
5637 /* Given a pointer variable P, fill in its points-to set.  */
5638
5639 static void
5640 find_what_p_points_to (tree p)
5641 {
5642   struct ptr_info_def *pi;
5643   tree lookup_p = p;
5644   varinfo_t vi;
5645
5646   /* For parameters, get at the points-to set for the actual parm
5647      decl.  */
5648   if (TREE_CODE (p) == SSA_NAME
5649       && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (p)) == PARM_DECL
5650       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (p))
5651     lookup_p = SSA_NAME_VAR (p);
5652
5653   vi = lookup_vi_for_tree (lookup_p);
5654   if (!vi)
5655     return;
5656
5657   pi = get_ptr_info (p);
5658   find_what_var_points_to (vi, &pi->pt);
5659 }
5660
5661
5662 /* Query statistics for points-to solutions.  */
5663
5664 static struct {
5665   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solution_includes_may_alias;
5666   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solution_includes_no_alias;
5667   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solutions_intersect_may_alias;
5668   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solutions_intersect_no_alias;
5669 } pta_stats;
5670
5671 void
5672 dump_pta_stats (FILE *s)
5673 {
5674   fprintf (s, "\nPTA query stats:\n");
5675   fprintf (s, "  pt_solution_includes: "
5676            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
5677            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
5678            pta_stats.pt_solution_includes_no_alias,
5679            pta_stats.pt_solution_includes_no_alias
5680            + pta_stats.pt_solution_includes_may_alias);
5681   fprintf (s, "  pt_solutions_intersect: "
5682            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
5683            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
5684            pta_stats.pt_solutions_intersect_no_alias,
5685            pta_stats.pt_solutions_intersect_no_alias
5686            + pta_stats.pt_solutions_intersect_may_alias);
5687 }
5688
5689
5690 /* Reset the points-to solution *PT to a conservative default
5691    (point to anything).  */
5692
5693 void
5694 pt_solution_reset (struct pt_solution *pt)
5695 {
5696   memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
5697   pt->anything = true;
5698 }
5699
5700 /* Set the points-to solution *PT to point only to the variables
5701    in VARS.  VARS_CONTAINS_GLOBAL specifies whether that contains
5702    global variables and VARS_CONTAINS_RESTRICT specifies whether
5703    it contains restrict tag variables.  */
5704
5705 void
5706 pt_solution_set (struct pt_solution *pt, bitmap vars,
5707                  bool vars_contains_global, bool vars_contains_restrict)
5708 {
5709   memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
5710   pt->vars = vars;
5711   pt->vars_contains_global = vars_contains_global;
5712   pt->vars_contains_restrict = vars_contains_restrict;
5713 }
5714
5715 /* Computes the union of the points-to solutions *DEST and *SRC and
5716    stores the result in *DEST.  This changes the points-to bitmap
5717    of *DEST and thus may not be used if that might be shared.
5718    The points-to bitmap of *SRC and *DEST will not be shared after
5719    this function if they were not before.  */
5720
5721 static void
5722 pt_solution_ior_into (struct pt_solution *dest, struct pt_solution *src)
5723 {
5724   dest->anything |= src->anything;
5725   if (dest->anything)
5726     {
5727       pt_solution_reset (dest);
5728       return;
5729     }
5730
5731   dest->nonlocal |= src->nonlocal;
5732   dest->escaped |= src->escaped;
5733   dest->ipa_escaped |= src->ipa_escaped;
5734   dest->null |= src->null;
5735   dest->vars_contains_global |= src->vars_contains_global;
5736   dest->vars_contains_restrict |= src->vars_contains_restrict;
5737   if (!src->vars)
5738     return;
5739
5740   if (!dest->vars)
5741     dest->vars = BITMAP_GGC_ALLOC ();
5742   bitmap_ior_into (dest->vars, src->vars);
5743 }
5744
5745 /* Return true if the points-to solution *PT is empty.  */
5746
5747 bool
5748 pt_solution_empty_p (struct pt_solution *pt)
5749 {
5750   if (pt->anything
5751       || pt->nonlocal)
5752     return false;
5753
5754   if (pt->vars
5755       && !bitmap_empty_p (pt->vars))
5756     return false;
5757
5758   /* If the solution includes ESCAPED, check if that is empty.  */
5759   if (pt->escaped
5760       && !pt_solution_empty_p (&cfun->gimple_df->escaped))
5761     return false;
5762
5763   /* If the solution includes ESCAPED, check if that is empty.  */
5764   if (pt->ipa_escaped
5765       && !pt_solution_empty_p (&ipa_escaped_pt))
5766     return false;
5767
5768   return true;
5769 }
5770
5771 /* Return true if the points-to solution *PT includes global memory.  */
5772
5773 bool
5774 pt_solution_includes_global (struct pt_solution *pt)
5775 {
5776   if (pt->anything
5777       || pt->nonlocal
5778       || pt->vars_contains_global)
5779     return true;
5780
5781   if (pt->escaped)
5782     return pt_solution_includes_global (&cfun->gimple_df->escaped);
5783
5784   if (pt->ipa_escaped)
5785     return pt_solution_includes_global (&ipa_escaped_pt);
5786
5787   /* ???  This predicate is not correct for the IPA-PTA solution
5788      as we do not properly distinguish between unit escape points
5789      and global variables.  */
5790   if (cfun->gimple_df->ipa_pta)
5791     return true;
5792
5793   return false;
5794 }
5795
5796 /* Return true if the points-to solution *PT includes the variable
5797    declaration DECL.  */
5798
5799 static bool
5800 pt_solution_includes_1 (struct pt_solution *pt, const_tree decl)
5801 {
5802   if (pt->anything)
5803     return true;
5804
5805   if (pt->nonlocal
5806       && is_global_var (decl))
5807     return true;
5808
5809   if (pt->vars
5810       && bitmap_bit_p (pt->vars, DECL_PT_UID (decl)))
5811     return true;
5812
5813   /* If the solution includes ESCAPED, check it.  */
5814   if (pt->escaped
5815       && pt_solution_includes_1 (&cfun->gimple_df->escaped, decl))
5816     return true;
5817
5818   /* If the solution includes ESCAPED, check it.  */
5819   if (pt->ipa_escaped
5820       && pt_solution_includes_1 (&ipa_escaped_pt, decl))
5821     return true;
5822
5823   return false;
5824 }
5825
5826 bool
5827 pt_solution_includes (struct pt_solution *pt, const_tree decl)
5828 {
5829   bool res = pt_solution_includes_1 (pt, decl);
5830   if (res)
5831     ++pta_stats.pt_solution_includes_may_alias;
5832   else
5833     ++pta_stats.pt_solution_includes_no_alias;
5834   return res;
5835 }
5836
5837 /* Return true if both points-to solutions PT1 and PT2 have a non-empty
5838    intersection.  */
5839
5840 static bool
5841 pt_solutions_intersect_1 (struct pt_solution *pt1, struct pt_solution *pt2)
5842 {
5843   if (pt1->anything || pt2->anything)
5844     return true;
5845
5846   /* If either points to unknown global memory and the other points to
5847      any global memory they alias.  */
5848   if ((pt1->nonlocal
5849        && (pt2->nonlocal
5850            || pt2->vars_contains_global))
5851       || (pt2->nonlocal
5852           && pt1->vars_contains_global))
5853     return true;
5854
5855   /* Check the escaped solution if required.  */
5856   if ((pt1->escaped || pt2->escaped)
5857       && !pt_solution_empty_p (&cfun->gimple_df->escaped))
5858     {
5859       /* If both point to escaped memory and that solution
5860          is not empty they alias.  */
5861       if (pt1->escaped && pt2->escaped)
5862         return true;
5863
5864       /* If either points to escaped memory see if the escaped solution
5865          intersects with the other.  */
5866       if ((pt1->escaped
5867            && pt_solutions_intersect_1 (&cfun->gimple_df->escaped, pt2))
5868           || (pt2->escaped
5869               && pt_solutions_intersect_1 (&cfun->gimple_df->escaped, pt1)))
5870         return true;
5871     }
5872
5873   /* Check the escaped solution if required.
5874      ???  Do we need to check the local against the IPA escaped sets?  */
5875   if ((pt1->ipa_escaped || pt2->ipa_escaped)
5876       && !pt_solution_empty_p (&ipa_escaped_pt))
5877     {
5878       /* If both point to escaped memory and that solution
5879          is not empty they alias.  */
5880       if (pt1->ipa_escaped && pt2->ipa_escaped)
5881         return true;
5882
5883       /* If either points to escaped memory see if the escaped solution
5884          intersects with the other.  */
5885       if ((pt1->ipa_escaped
5886            && pt_solutions_intersect_1 (&ipa_escaped_pt, pt2))
5887           || (pt2->ipa_escaped
5888               && pt_solutions_intersect_1 (&ipa_escaped_pt, pt1)))
5889         return true;
5890     }
5891
5892   /* Now both pointers alias if their points-to solution intersects.  */
5893   return (pt1->vars
5894           && pt2->vars
5895           && bitmap_intersect_p (pt1->vars, pt2->vars));
5896 }
5897
5898 bool
5899 pt_solutions_intersect (struct pt_solution *pt1, struct pt_solution *pt2)
5900 {
5901   bool res = pt_solutions_intersect_1 (pt1, pt2);
5902   if (res)
5903     ++pta_stats.pt_solutions_intersect_may_alias;
5904   else
5905     ++pta_stats.pt_solutions_intersect_no_alias;
5906   return res;
5907 }
5908
5909 /* Return true if both points-to solutions PT1 and PT2 for two restrict
5910    qualified pointers are possibly based on the same pointer.  */
5911
5912 bool
5913 pt_solutions_same_restrict_base (struct pt_solution *pt1,
5914                                  struct pt_solution *pt2)
5915 {
5916   /* If we deal with points-to solutions of two restrict qualified
5917      pointers solely rely on the pointed-to variable bitmap intersection.
5918      For two pointers that are based on each other the bitmaps will
5919      intersect.  */
5920   if (pt1->vars_contains_restrict
5921       && pt2->vars_contains_restrict)
5922     {
5923       gcc_assert (pt1->vars && pt2->vars);
5924       return bitmap_intersect_p (pt1->vars, pt2->vars);
5925     }
5926
5927   return true;
5928 }
5929
5930
5931 /* Dump points-to information to OUTFILE.  */
5932
5933 static void
5934 dump_sa_points_to_info (FILE *outfile)
5935 {
5936   unsigned int i;
5937
5938   fprintf (outfile, "\nPoints-to sets\n\n");
5939
5940   if (dump_flags & TDF_STATS)
5941     {
5942       fprintf (outfile, "Stats:\n");
5943       fprintf (outfile, "Total vars:               %d\n", stats.total_vars);
5944       fprintf (outfile, "Non-pointer vars:          %d\n",
5945                stats.nonpointer_vars);
5946       fprintf (outfile, "Statically unified vars:  %d\n",
5947                stats.unified_vars_static);
5948       fprintf (outfile, "Dynamically unified vars: %d\n",
5949                stats.unified_vars_dynamic);
5950       fprintf (outfile, "Iterations:               %d\n", stats.iterations);
5951       fprintf (outfile, "Number of edges:          %d\n", stats.num_edges);
5952       fprintf (outfile, "Number of implicit edges: %d\n",
5953                stats.num_implicit_edges);
5954     }
5955
5956   for (i = 0; i < VEC_length (varinfo_t, varmap); i++)
5957     {
5958       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
5959       if (!vi->may_have_pointers)
5960         continue;
5961       dump_solution_for_var (outfile, i);
5962     }
5963 }
5964
5965
5966 /* Debug points-to information to stderr.  */
5967
5968 void
5969 debug_sa_points_to_info (void)
5970 {
5971   dump_sa_points_to_info (stderr);
5972 }
5973
5974
5975 /* Initialize the always-existing constraint variables for NULL
5976    ANYTHING, READONLY, and INTEGER */
5977
5978 static void
5979 init_base_vars (void)
5980 {
5981   struct constraint_expr lhs, rhs;
5982   varinfo_t var_anything;
5983   varinfo_t var_nothing;
5984   varinfo_t var_readonly;
5985   varinfo_t var_escaped;
5986   varinfo_t var_nonlocal;
5987   varinfo_t var_storedanything;
5988   varinfo_t var_integer;
5989
5990   /* Create the NULL variable, used to represent that a variable points
5991      to NULL.  */
5992   var_nothing = new_var_info (NULL_TREE, "NULL");
5993   gcc_assert (var_nothing->id == nothing_id);
5994   var_nothing->is_artificial_var = 1;
5995   var_nothing->offset = 0;
5996   var_nothing->size = ~0;
5997   var_nothing->fullsize = ~0;
5998   var_nothing->is_special_var = 1;
5999   var_nothing->may_have_pointers = 0;
6000   var_nothing->is_global_var = 0;
6001
6002   /* Create the ANYTHING variable, used to represent that a variable
6003      points to some unknown piece of memory.  */
6004   var_anything = new_var_info (NULL_TREE, "ANYTHING");
6005   gcc_assert (var_anything->id == anything_id);
6006   var_anything->is_artificial_var = 1;
6007   var_anything->size = ~0;
6008   var_anything->offset = 0;
6009   var_anything->next = NULL;
6010   var_anything->fullsize = ~0;
6011   var_anything->is_special_var = 1;
6012
6013   /* Anything points to anything.  This makes deref constraints just
6014      work in the presence of linked list and other p = *p type loops,
6015      by saying that *ANYTHING = ANYTHING. */
6016   lhs.type = SCALAR;
6017   lhs.var = anything_id;
6018   lhs.offset = 0;
6019   rhs.type = ADDRESSOF;
6020   rhs.var = anything_id;
6021   rhs.offset = 0;
6022
6023   /* This specifically does not use process_constraint because
6024      process_constraint ignores all anything = anything constraints, since all
6025      but this one are redundant.  */
6026   VEC_safe_push (constraint_t, heap, constraints, new_constraint (lhs, rhs));
6027
6028   /* Create the READONLY variable, used to represent that a variable
6029      points to readonly memory.  */
6030   var_readonly = new_var_info (NULL_TREE, "READONLY");
6031   gcc_assert (var_readonly->id == readonly_id);
6032   var_readonly->is_artificial_var = 1;
6033   var_readonly->offset = 0;
6034   var_readonly->size = ~0;
6035   var_readonly->fullsize = ~0;
6036   var_readonly->next = NULL;
6037   var_readonly->is_special_var = 1;
6038
6039   /* readonly memory points to anything, in order to make deref
6040      easier.  In reality, it points to anything the particular
6041      readonly variable can point to, but we don't track this
6042      separately. */
6043   lhs.type = SCALAR;
6044   lhs.var = readonly_id;
6045   lhs.offset = 0;
6046   rhs.type = ADDRESSOF;
6047   rhs.var = readonly_id;  /* FIXME */
6048   rhs.offset = 0;
6049   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6050
6051   /* Create the ESCAPED variable, used to represent the set of escaped
6052      memory.  */
6053   var_escaped = new_var_info (NULL_TREE, "ESCAPED");
6054   gcc_assert (var_escaped->id == escaped_id);
6055   var_escaped->is_artificial_var = 1;
6056   var_escaped->offset = 0;
6057   var_escaped->size = ~0;
6058   var_escaped->fullsize = ~0;
6059   var_escaped->is_special_var = 0;
6060
6061   /* Create the NONLOCAL variable, used to represent the set of nonlocal
6062      memory.  */
6063   var_nonlocal = new_var_info (NULL_TREE, "NONLOCAL");
6064   gcc_assert (var_nonlocal->id == nonlocal_id);
6065   var_nonlocal->is_artificial_var = 1;
6066   var_nonlocal->offset = 0;
6067   var_nonlocal->size = ~0;
6068   var_nonlocal->fullsize = ~0;
6069   var_nonlocal->is_special_var = 1;
6070
6071   /* ESCAPED = *ESCAPED, because escaped is may-deref'd at calls, etc.  */
6072   lhs.type = SCALAR;
6073   lhs.var = escaped_id;
6074   lhs.offset = 0;
6075   rhs.type = DEREF;
6076   rhs.var = escaped_id;
6077   rhs.offset = 0;
6078   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6079
6080   /* ESCAPED = ESCAPED + UNKNOWN_OFFSET, because if a sub-field escapes the
6081      whole variable escapes.  */
6082   lhs.type = SCALAR;
6083   lhs.var = escaped_id;
6084   lhs.offset = 0;
6085   rhs.type = SCALAR;
6086   rhs.var = escaped_id;
6087   rhs.offset = UNKNOWN_OFFSET;
6088   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6089
6090   /* *ESCAPED = NONLOCAL.  This is true because we have to assume
6091      everything pointed to by escaped points to what global memory can
6092      point to.  */
6093   lhs.type = DEREF;
6094   lhs.var = escaped_id;
6095   lhs.offset = 0;
6096   rhs.type = SCALAR;
6097   rhs.var = nonlocal_id;
6098   rhs.offset = 0;
6099   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6100
6101   /* NONLOCAL = &NONLOCAL, NONLOCAL = &ESCAPED.  This is true because
6102      global memory may point to global memory and escaped memory.  */
6103   lhs.type = SCALAR;
6104   lhs.var = nonlocal_id;
6105   lhs.offset = 0;
6106   rhs.type = ADDRESSOF;
6107   rhs.var = nonlocal_id;
6108   rhs.offset = 0;
6109   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6110   rhs.type = ADDRESSOF;
6111   rhs.var = escaped_id;
6112   rhs.offset = 0;
6113   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6114
6115   /* Create the STOREDANYTHING variable, used to represent the set of
6116      variables stored to *ANYTHING.  */
6117   var_storedanything = new_var_info (NULL_TREE, "STOREDANYTHING");
6118   gcc_assert (var_storedanything->id == storedanything_id);
6119   var_storedanything->is_artificial_var = 1;
6120   var_storedanything->offset = 0;
6121   var_storedanything->size = ~0;
6122   var_storedanything->fullsize = ~0;
6123   var_storedanything->is_special_var = 0;
6124
6125   /* Create the INTEGER variable, used to represent that a variable points
6126      to what an INTEGER "points to".  */
6127   var_integer = new_var_info (NULL_TREE, "INTEGER");
6128   gcc_assert (var_integer->id == integer_id);
6129   var_integer->is_artificial_var = 1;
6130   var_integer->size = ~0;
6131   var_integer->fullsize = ~0;
6132   var_integer->offset = 0;
6133   var_integer->next = NULL;
6134   var_integer->is_special_var = 1;
6135
6136   /* INTEGER = ANYTHING, because we don't know where a dereference of
6137      a random integer will point to.  */
6138   lhs.type = SCALAR;
6139   lhs.var = integer_id;
6140   lhs.offset = 0;
6141   rhs.type = ADDRESSOF;
6142   rhs.var = anything_id;
6143   rhs.offset = 0;
6144   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6145 }
6146
6147 /* Initialize things necessary to perform PTA */
6148
6149 static void
6150 init_alias_vars (void)
6151 {
6152   use_field_sensitive = (MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE > 1);
6153
6154   bitmap_obstack_initialize (&pta_obstack);
6155   bitmap_obstack_initialize (&oldpta_obstack);
6156   bitmap_obstack_initialize (&predbitmap_obstack);
6157
6158   constraint_pool = create_alloc_pool ("Constraint pool",
6159                                        sizeof (struct constraint), 30);
6160   variable_info_pool = create_alloc_pool ("Variable info pool",
6161                                           sizeof (struct variable_info), 30);
6162   constraints = VEC_alloc (constraint_t, heap, 8);
6163   varmap = VEC_alloc (varinfo_t, heap, 8);
6164   vi_for_tree = pointer_map_create ();
6165   call_stmt_vars = pointer_map_create ();
6166
6167   memset (&stats, 0, sizeof (stats));
6168   shared_bitmap_table = htab_create (511, shared_bitmap_hash,
6169                                      shared_bitmap_eq, free);
6170   init_base_vars ();
6171 }
6172
6173 /* Remove the REF and ADDRESS edges from GRAPH, as well as all the
6174    predecessor edges.  */
6175
6176 static void
6177 remove_preds_and_fake_succs (constraint_graph_t graph)
6178 {
6179   unsigned int i;
6180
6181   /* Clear the implicit ref and address nodes from the successor
6182      lists.  */
6183   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
6184     {
6185       if (graph->succs[i])
6186         bitmap_clear_range (graph->succs[i], FIRST_REF_NODE,
6187                             FIRST_REF_NODE * 2);
6188     }
6189
6190   /* Free the successor list for the non-ref nodes.  */
6191   for (i = FIRST_REF_NODE; i < graph->size; i++)
6192     {
6193       if (graph->succs[i])
6194         BITMAP_FREE (graph->succs[i]);
6195     }
6196
6197   /* Now reallocate the size of the successor list as, and blow away
6198      the predecessor bitmaps.  */
6199   graph->size = VEC_length (varinfo_t, varmap);
6200   graph->succs = XRESIZEVEC (bitmap, graph->succs, graph->size);
6201
6202   free (graph->implicit_preds);
6203   graph->implicit_preds = NULL;
6204   free (graph->preds);
6205   graph->preds = NULL;
6206   bitmap_obstack_release (&predbitmap_obstack);
6207 }
6208
6209 /* Initialize the heapvar for statement mapping.  */
6210
6211 static void
6212 init_alias_heapvars (void)
6213 {
6214   if (!heapvar_for_stmt)
6215     heapvar_for_stmt = htab_create_ggc (11, tree_map_hash, heapvar_map_eq,
6216                                         NULL);
6217 }
6218
6219 /* Delete the heapvar for statement mapping.  */
6220
6221 void
6222 delete_alias_heapvars (void)
6223 {
6224   if (heapvar_for_stmt)
6225     htab_delete (heapvar_for_stmt);
6226   heapvar_for_stmt = NULL;
6227 }
6228
6229 /* Solve the constraint set.  */
6230
6231 static void
6232 solve_constraints (void)
6233 {
6234   struct scc_info *si;
6235
6236   if (dump_file)
6237     fprintf (dump_file,
6238              "\nCollapsing static cycles and doing variable "
6239              "substitution\n");
6240
6241   init_graph (VEC_length (varinfo_t, varmap) * 2);
6242
6243   if (dump_file)
6244     fprintf (dump_file, "Building predecessor graph\n");
6245   build_pred_graph ();
6246
6247   if (dump_file)
6248     fprintf (dump_file, "Detecting pointer and location "
6249              "equivalences\n");
6250   si = perform_var_substitution (graph);
6251
6252   if (dump_file)
6253     fprintf (dump_file, "Rewriting constraints and unifying "
6254              "variables\n");
6255   rewrite_constraints (graph, si);
6256
6257   build_succ_graph ();
6258   free_var_substitution_info (si);
6259
6260   if (dump_file && (dump_flags & TDF_GRAPH))
6261     dump_constraint_graph (dump_file);
6262
6263   move_complex_constraints (graph);
6264
6265   if (dump_file)
6266     fprintf (dump_file, "Uniting pointer but not location equivalent "
6267              "variables\n");
6268   unite_pointer_equivalences (graph);
6269
6270   if (dump_file)
6271     fprintf (dump_file, "Finding indirect cycles\n");
6272   find_indirect_cycles (graph);
6273
6274   /* Implicit nodes and predecessors are no longer necessary at this
6275      point. */
6276   remove_preds_and_fake_succs (graph);
6277
6278   if (dump_file)
6279     fprintf (dump_file, "Solving graph\n");
6280
6281   solve_graph (graph);
6282
6283   if (dump_file)
6284     dump_sa_points_to_info (dump_file);
6285 }
6286
6287 /* Create points-to sets for the current function.  See the comments
6288    at the start of the file for an algorithmic overview.  */
6289
6290 static void
6291 compute_points_to_sets (void)
6292 {
6293   basic_block bb;
6294   unsigned i;
6295   varinfo_t vi;
6296
6297   timevar_push (TV_TREE_PTA);
6298
6299   init_alias_vars ();
6300   init_alias_heapvars ();
6301
6302   intra_create_variable_infos ();
6303
6304   /* Now walk all statements and build the constraint set.  */
6305   FOR_EACH_BB (bb)
6306     {
6307       gimple_stmt_iterator gsi;
6308
6309       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6310         {
6311           gimple phi = gsi_stmt (gsi);
6312
6313           if (is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
6314             find_func_aliases (phi);
6315         }
6316
6317       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6318         {
6319           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6320
6321           find_func_aliases (stmt);
6322         }
6323     }
6324
6325   if (dump_file)
6326     {
6327       fprintf (dump_file, "Points-to analysis\n\nConstraints:\n\n");
6328       dump_constraints (dump_file, 0);
6329     }
6330
6331   /* From the constraints compute the points-to sets.  */
6332   solve_constraints ();
6333
6334   /* Compute the points-to set for ESCAPED used for call-clobber analysis.  */
6335   find_what_var_points_to (get_varinfo (escaped_id),
6336                            &cfun->gimple_df->escaped);
6337
6338   /* Make sure the ESCAPED solution (which is used as placeholder in
6339      other solutions) does not reference itself.  This simplifies
6340      points-to solution queries.  */
6341   cfun->gimple_df->escaped.escaped = 0;
6342
6343   /* Mark escaped HEAP variables as global.  */
6344   for (i = 0; VEC_iterate (varinfo_t, varmap, i, vi); ++i)
6345     if (vi->is_heap_var
6346         && !vi->is_restrict_var
6347         && !vi->is_global_var)
6348       DECL_EXTERNAL (vi->decl) = vi->is_global_var
6349         = pt_solution_includes (&cfun->gimple_df->escaped, vi->decl);
6350
6351   /* Compute the points-to sets for pointer SSA_NAMEs.  */
6352   for (i = 0; i < num_ssa_names; ++i)
6353     {
6354       tree ptr = ssa_name (i);
6355       if (ptr
6356           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)))
6357         find_what_p_points_to (ptr);
6358     }
6359
6360   /* Compute the call-used/clobbered sets.  */
6361   FOR_EACH_BB (bb)
6362     {
6363       gimple_stmt_iterator gsi;
6364
6365       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6366         {
6367           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6368           struct pt_solution *pt;
6369           if (!is_gimple_call (stmt))
6370             continue;
6371
6372           pt = gimple_call_use_set (stmt);
6373           if (gimple_call_flags (stmt) & ECF_CONST)
6374             memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6375           else if ((vi = lookup_call_use_vi (stmt)) != NULL)
6376             {
6377               find_what_var_points_to (vi, pt);
6378               /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6379                  implicitly used by calls.  */
6380               /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6381                  always escaped.  */
6382               pt->nonlocal = 1;
6383               pt->escaped = 1;
6384             }
6385           else
6386             {
6387               /* If there is nothing special about this call then
6388                  we have made everything that is used also escape.  */
6389               *pt = cfun->gimple_df->escaped;
6390               pt->nonlocal = 1;
6391             }
6392
6393           pt = gimple_call_clobber_set (stmt);
6394           if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_CONST|ECF_PURE|ECF_NOVOPS))
6395             memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6396           else if ((vi = lookup_call_clobber_vi (stmt)) != NULL)
6397             {
6398               find_what_var_points_to (vi, pt);
6399               /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6400                  implicitly clobbered by calls.  */
6401               /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6402                  always escaped.  */
6403               pt->nonlocal = 1;
6404               pt->escaped = 1;
6405             }
6406           else
6407             {
6408               /* If there is nothing special about this call then
6409                  we have made everything that is used also escape.  */
6410               *pt = cfun->gimple_df->escaped;
6411               pt->nonlocal = 1;
6412             }
6413         }
6414     }
6415
6416   timevar_pop (TV_TREE_PTA);
6417 }
6418
6419
6420 /* Delete created points-to sets.  */
6421
6422 static void
6423 delete_points_to_sets (void)
6424 {
6425   unsigned int i;
6426
6427   htab_delete (shared_bitmap_table);
6428   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
6429     fprintf (dump_file, "Points to sets created:%d\n",
6430              stats.points_to_sets_created);
6431
6432   pointer_map_destroy (vi_for_tree);
6433   pointer_map_destroy (call_stmt_vars);
6434   bitmap_obstack_release (&pta_obstack);
6435   VEC_free (constraint_t, heap, constraints);
6436
6437   for (i = 0; i < graph->size; i++)
6438     VEC_free (constraint_t, heap, graph->complex[i]);
6439   free (graph->complex);
6440
6441   free (graph->rep);
6442   free (graph->succs);
6443   free (graph->pe);
6444   free (graph->pe_rep);
6445   free (graph->indirect_cycles);
6446   free (graph);
6447
6448   VEC_free (varinfo_t, heap, varmap);
6449   free_alloc_pool (variable_info_pool);
6450   free_alloc_pool (constraint_pool);
6451 }
6452
6453
6454 /* Compute points-to information for every SSA_NAME pointer in the
6455    current function and compute the transitive closure of escaped
6456    variables to re-initialize the call-clobber states of local variables.  */
6457
6458 unsigned int
6459 compute_may_aliases (void)
6460 {
6461   if (cfun->gimple_df->ipa_pta)
6462     {
6463       if (dump_file)
6464         {
6465           fprintf (dump_file, "\nNot re-computing points-to information "
6466                    "because IPA points-to information is available.\n\n");
6467
6468           /* But still dump what we have remaining it.  */
6469           dump_alias_info (dump_file);
6470
6471           if (dump_flags & TDF_DETAILS)
6472             dump_referenced_vars (dump_file);
6473         }
6474
6475       return 0;
6476     }
6477
6478   /* For each pointer P_i, determine the sets of variables that P_i may
6479      point-to.  Compute the reachability set of escaped and call-used
6480      variables.  */
6481   compute_points_to_sets ();
6482
6483   /* Debugging dumps.  */
6484   if (dump_file)
6485     {
6486       dump_alias_info (dump_file);
6487
6488       if (dump_flags & TDF_DETAILS)
6489         dump_referenced_vars (dump_file);
6490     }
6491
6492   /* Deallocate memory used by aliasing data structures and the internal
6493      points-to solution.  */
6494   delete_points_to_sets ();
6495
6496   gcc_assert (!need_ssa_update_p (cfun));
6497
6498   return 0;
6499 }
6500
6501 static bool
6502 gate_tree_pta (void)
6503 {
6504   return flag_tree_pta;
6505 }
6506
6507 /* A dummy pass to cause points-to information to be computed via
6508    TODO_rebuild_alias.  */
6509
6510 struct gimple_opt_pass pass_build_alias =
6511 {
6512  {
6513   GIMPLE_PASS,
6514   "alias",                  /* name */
6515   gate_tree_pta,            /* gate */
6516   NULL,                     /* execute */
6517   NULL,                     /* sub */
6518   NULL,                     /* next */
6519   0,                        /* static_pass_number */
6520   TV_NONE,                  /* tv_id */
6521   PROP_cfg | PROP_ssa,      /* properties_required */
6522   0,                        /* properties_provided */
6523   0,                        /* properties_destroyed */
6524   0,                        /* todo_flags_start */
6525   TODO_rebuild_alias | TODO_dump_func  /* todo_flags_finish */
6526  }
6527 };
6528
6529 /* A dummy pass to cause points-to information to be computed via
6530    TODO_rebuild_alias.  */
6531
6532 struct gimple_opt_pass pass_build_ealias =
6533 {
6534  {
6535   GIMPLE_PASS,
6536   "ealias",                 /* name */
6537   gate_tree_pta,            /* gate */
6538   NULL,                     /* execute */
6539   NULL,                     /* sub */
6540   NULL,                     /* next */
6541   0,                        /* static_pass_number */
6542   TV_NONE,                  /* tv_id */
6543   PROP_cfg | PROP_ssa,      /* properties_required */
6544   0,                        /* properties_provided */
6545   0,                        /* properties_destroyed */
6546   0,                        /* todo_flags_start */
6547   TODO_rebuild_alias | TODO_dump_func  /* todo_flags_finish */
6548  }
6549 };
6550
6551
6552 /* Return true if we should execute IPA PTA.  */
6553 static bool
6554 gate_ipa_pta (void)
6555 {
6556   return (optimize
6557           && flag_ipa_pta
6558           /* Don't bother doing anything if the program has errors.  */
6559           && !(errorcount || sorrycount));
6560 }
6561
6562 /* IPA PTA solutions for ESCAPED.  */
6563 struct pt_solution ipa_escaped_pt
6564   = { true, false, false, false, false, false, false, NULL };
6565
6566 /* Execute the driver for IPA PTA.  */
6567 static unsigned int
6568 ipa_pta_execute (void)
6569 {
6570   struct cgraph_node *node;
6571   struct varpool_node *var;
6572   int from;
6573
6574   in_ipa_mode = 1;
6575
6576   init_alias_heapvars ();
6577   init_alias_vars ();
6578
6579   /* Build the constraints.  */
6580   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
6581     {
6582       struct cgraph_node *alias;
6583       varinfo_t vi;
6584
6585       /* Nodes without a body are not interesting.  Especially do not
6586          visit clones at this point for now - we get duplicate decls
6587          there for inline clones at least.  */
6588       if (!gimple_has_body_p (node->decl)
6589           || node->clone_of)
6590         continue;
6591
6592       vi = create_function_info_for (node->decl,
6593                                      alias_get_name (node->decl));
6594
6595       /* Associate the varinfo node with all aliases.  */
6596       for (alias = node->same_body; alias; alias = alias->next)
6597         insert_vi_for_tree (alias->decl, vi);
6598     }
6599
6600   /* Create constraints for global variables and their initializers.  */
6601   for (var = varpool_nodes; var; var = var->next)
6602     {
6603       struct varpool_node *alias;
6604       varinfo_t vi;
6605
6606       vi = get_vi_for_tree (var->decl);
6607
6608       /* Associate the varinfo node with all aliases.  */
6609       for (alias = var->extra_name; alias; alias = alias->next)
6610         insert_vi_for_tree (alias->decl, vi);
6611     }
6612
6613   if (dump_file)
6614     {
6615       fprintf (dump_file,
6616                "Generating constraints for global initializers\n\n");
6617       dump_constraints (dump_file, 0);
6618       fprintf (dump_file, "\n");
6619     }
6620   from = VEC_length (constraint_t, constraints);
6621
6622   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
6623     {
6624       struct function *func;
6625       basic_block bb;
6626       tree old_func_decl;
6627
6628       /* Nodes without a body are not interesting.  */
6629       if (!gimple_has_body_p (node->decl)
6630           || node->clone_of)
6631         continue;
6632
6633       if (dump_file)
6634         {
6635           fprintf (dump_file,
6636                    "Generating constraints for %s", cgraph_node_name (node));
6637           if (DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (node->decl))
6638             fprintf (dump_file, " (%s)",
6639                      IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (node->decl)));
6640           fprintf (dump_file, "\n");
6641         }
6642
6643       func = DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl);
6644       old_func_decl = current_function_decl;
6645       push_cfun (func);
6646       current_function_decl = node->decl;
6647
6648       /* For externally visible functions use local constraints for
6649          their arguments.  For local functions we see all callers
6650          and thus do not need initial constraints for parameters.  */
6651       if (node->local.externally_visible)
6652         intra_create_variable_infos ();
6653
6654       /* Build constriants for the function body.  */
6655       FOR_EACH_BB_FN (bb, func)
6656         {
6657           gimple_stmt_iterator gsi;
6658
6659           for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi);
6660                gsi_next (&gsi))
6661             {
6662               gimple phi = gsi_stmt (gsi);
6663
6664               if (is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
6665                 find_func_aliases (phi);
6666             }
6667
6668           for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6669             {
6670               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6671
6672               find_func_aliases (stmt);
6673               find_func_clobbers (stmt);
6674             }
6675         }
6676
6677       current_function_decl = old_func_decl;
6678       pop_cfun ();
6679
6680       if (dump_file)
6681         {
6682           fprintf (dump_file, "\n");
6683           dump_constraints (dump_file, from);
6684           fprintf (dump_file, "\n");
6685         }
6686       from = VEC_length (constraint_t, constraints);
6687     }
6688
6689   /* From the constraints compute the points-to sets.  */
6690   solve_constraints ();
6691
6692   /* Compute the global points-to sets for ESCAPED.
6693      ???  Note that the computed escape set is not correct
6694      for the whole unit as we fail to consider graph edges to
6695      externally visible functions.  */
6696   find_what_var_points_to (get_varinfo (escaped_id), &ipa_escaped_pt);
6697
6698   /* Make sure the ESCAPED solution (which is used as placeholder in
6699      other solutions) does not reference itself.  This simplifies
6700      points-to solution queries.  */
6701   ipa_escaped_pt.ipa_escaped = 0;
6702
6703   /* Assign the points-to sets to the SSA names in the unit.  */
6704   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
6705     {
6706       tree ptr;
6707       struct function *fn;
6708       unsigned i;
6709       varinfo_t fi;
6710       basic_block bb;
6711       struct pt_solution uses, clobbers;
6712       struct cgraph_edge *e;
6713
6714       /* Nodes without a body are not interesting.  */
6715       if (!gimple_has_body_p (node->decl)
6716           || node->clone_of)
6717         continue;
6718
6719       fn = DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl);
6720
6721       /* Compute the points-to sets for pointer SSA_NAMEs.  */
6722       for (i = 0; VEC_iterate (tree, fn->gimple_df->ssa_names, i, ptr); ++i)
6723         {
6724           if (ptr
6725               && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)))
6726             find_what_p_points_to (ptr);
6727         }
6728
6729       /* Compute the call-use and call-clobber sets for all direct calls.  */
6730       fi = lookup_vi_for_tree (node->decl);
6731       gcc_assert (fi->is_fn_info);
6732       find_what_var_points_to (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
6733                                &clobbers);
6734       find_what_var_points_to (first_vi_for_offset (fi, fi_uses), &uses);
6735       for (e = node->callers; e; e = e->next_caller)
6736         {
6737           if (!e->call_stmt)
6738             continue;
6739
6740           *gimple_call_clobber_set (e->call_stmt) = clobbers;
6741           *gimple_call_use_set (e->call_stmt) = uses;
6742         }
6743
6744       /* Compute the call-use and call-clobber sets for indirect calls
6745          and calls to external functions.  */
6746       FOR_EACH_BB_FN (bb, fn)
6747         {
6748           gimple_stmt_iterator gsi;
6749
6750           for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6751             {
6752               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6753               struct pt_solution *pt;
6754               varinfo_t vi;
6755               tree decl;
6756
6757               if (!is_gimple_call (stmt))
6758                 continue;
6759
6760               /* Handle direct calls to external functions.  */
6761               decl = gimple_call_fndecl (stmt);
6762               if (decl
6763                   && (!(fi = lookup_vi_for_tree (decl))
6764                       || !fi->is_fn_info))
6765                 {
6766                   pt = gimple_call_use_set (stmt);
6767                   if (gimple_call_flags (stmt) & ECF_CONST)
6768                     memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6769                   else if ((vi = lookup_call_use_vi (stmt)) != NULL)
6770                     {
6771                       find_what_var_points_to (vi, pt);
6772                       /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6773                          implicitly used by calls.  */
6774                       /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6775                          always escaped.  */
6776                       pt->nonlocal = 1;
6777                       pt->ipa_escaped = 1;
6778                     }
6779                   else
6780                     {
6781                       /* If there is nothing special about this call then
6782                          we have made everything that is used also escape.  */
6783                       *pt = ipa_escaped_pt;
6784                       pt->nonlocal = 1;
6785                     }
6786
6787                   pt = gimple_call_clobber_set (stmt);
6788                   if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_CONST|ECF_PURE|ECF_NOVOPS))
6789                     memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6790                   else if ((vi = lookup_call_clobber_vi (stmt)) != NULL)
6791                     {
6792                       find_what_var_points_to (vi, pt);
6793                       /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6794                          implicitly clobbered by calls.  */
6795                       /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6796                          always escaped.  */
6797                       pt->nonlocal = 1;
6798                       pt->ipa_escaped = 1;
6799                     }
6800                   else
6801                     {
6802                       /* If there is nothing special about this call then
6803                          we have made everything that is used also escape.  */
6804                       *pt = ipa_escaped_pt;
6805                       pt->nonlocal = 1;
6806                     }
6807                 }
6808
6809               /* Handle indirect calls.  */
6810               if (!decl
6811                   && (fi = get_fi_for_callee (stmt)))
6812                 {
6813                   /* We need to accumulate all clobbers/uses of all possible
6814                      callees.  */
6815                   fi = get_varinfo (find (fi->id));
6816                   /* If we cannot constrain the set of functions we'll end up
6817                      calling we end up using/clobbering everything.  */
6818                   if (bitmap_bit_p (fi->solution, anything_id)
6819                       || bitmap_bit_p (fi->solution, nonlocal_id)
6820                       || bitmap_bit_p (fi->solution, escaped_id))
6821                     {
6822                       pt_solution_reset (gimple_call_clobber_set (stmt));
6823                       pt_solution_reset (gimple_call_use_set (stmt));
6824                     }
6825                   else
6826                     {
6827                       bitmap_iterator bi;
6828                       unsigned i;
6829                       struct pt_solution *uses, *clobbers;
6830
6831                       uses = gimple_call_use_set (stmt);
6832                       clobbers = gimple_call_clobber_set (stmt);
6833                       memset (uses, 0, sizeof (struct pt_solution));
6834                       memset (clobbers, 0, sizeof (struct pt_solution));
6835                       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (fi->solution, 0, i, bi)
6836                         {
6837                           struct pt_solution sol;
6838
6839                           vi = get_varinfo (i);
6840                           if (!vi->is_fn_info)
6841                             {
6842                               /* ???  We could be more precise here?  */
6843                               uses->nonlocal = 1;
6844                               uses->ipa_escaped = 1;
6845                               clobbers->nonlocal = 1;
6846                               clobbers->ipa_escaped = 1;
6847                               continue;
6848                             }
6849
6850                           if (!uses->anything)
6851                             {
6852                               find_what_var_points_to
6853                                   (first_vi_for_offset (vi, fi_uses), &sol);
6854                               pt_solution_ior_into (uses, &sol);
6855                             }
6856                           if (!clobbers->anything)
6857                             {
6858                               find_what_var_points_to
6859                                   (first_vi_for_offset (vi, fi_clobbers), &sol);
6860                               pt_solution_ior_into (clobbers, &sol);
6861                             }
6862                         }
6863                     }
6864                 }
6865             }
6866         }
6867
6868       fn->gimple_df->ipa_pta = true;
6869     }
6870
6871   delete_points_to_sets ();
6872
6873   in_ipa_mode = 0;
6874
6875   return 0;
6876 }
6877
6878 struct simple_ipa_opt_pass pass_ipa_pta =
6879 {
6880  {
6881   SIMPLE_IPA_PASS,
6882   "pta",                                /* name */
6883   gate_ipa_pta,                 /* gate */
6884   ipa_pta_execute,                      /* execute */
6885   NULL,                                 /* sub */
6886   NULL,                                 /* next */
6887   0,                                    /* static_pass_number */
6888   TV_IPA_PTA,                   /* tv_id */
6889   0,                                    /* properties_required */
6890   0,                                    /* properties_provided */
6891   0,                                    /* properties_destroyed */
6892   0,                                    /* todo_flags_start */
6893   TODO_update_ssa                       /* todo_flags_finish */
6894  }
6895 };
6896
6897
6898 #include "gt-tree-ssa-structalias.h"