OSDN Git Service

gcc/ChangeLog:
[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 = get_name (decl);
2763   char *temp;
2764   int num_printed = 0;
2765
2766   if (res != NULL)
2767     return res;
2768
2769   res = "NULL";
2770   if (!dump_file)
2771     return res;
2772
2773   if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME)
2774     {
2775       num_printed = asprintf (&temp, "%s_%u",
2776                               alias_get_name (SSA_NAME_VAR (decl)),
2777                               SSA_NAME_VERSION (decl));
2778     }
2779   else if (DECL_P (decl))
2780     {
2781       num_printed = asprintf (&temp, "D.%u", DECL_UID (decl));
2782     }
2783   if (num_printed > 0)
2784     {
2785       res = ggc_strdup (temp);
2786       free (temp);
2787     }
2788   return res;
2789 }
2790
2791 /* Find the variable id for tree T in the map.
2792    If T doesn't exist in the map, create an entry for it and return it.  */
2793
2794 static varinfo_t
2795 get_vi_for_tree (tree t)
2796 {
2797   void **slot = pointer_map_contains (vi_for_tree, t);
2798   if (slot == NULL)
2799     return get_varinfo (create_variable_info_for (t, alias_get_name (t)));
2800
2801   return (varinfo_t) *slot;
2802 }
2803
2804 /* Get a scalar constraint expression for a new temporary variable.  */
2805
2806 static struct constraint_expr
2807 new_scalar_tmp_constraint_exp (const char *name)
2808 {
2809   struct constraint_expr tmp;
2810   varinfo_t vi;
2811
2812   vi = new_var_info (NULL_TREE, name);
2813   vi->offset = 0;
2814   vi->size = -1;
2815   vi->fullsize = -1;
2816   vi->is_full_var = 1;
2817
2818   tmp.var = vi->id;
2819   tmp.type = SCALAR;
2820   tmp.offset = 0;
2821
2822   return tmp;
2823 }
2824
2825 /* Get a constraint expression vector from an SSA_VAR_P node.
2826    If address_p is true, the result will be taken its address of.  */
2827
2828 static void
2829 get_constraint_for_ssa_var (tree t, VEC(ce_s, heap) **results, bool address_p)
2830 {
2831   struct constraint_expr cexpr;
2832   varinfo_t vi;
2833
2834   /* We allow FUNCTION_DECLs here even though it doesn't make much sense.  */
2835   gcc_assert (SSA_VAR_P (t) || DECL_P (t));
2836
2837   /* For parameters, get at the points-to set for the actual parm
2838      decl.  */
2839   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME
2840       && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (t)) == PARM_DECL
2841       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (t))
2842     {
2843       get_constraint_for_ssa_var (SSA_NAME_VAR (t), results, address_p);
2844       return;
2845     }
2846
2847   vi = get_vi_for_tree (t);
2848   cexpr.var = vi->id;
2849   cexpr.type = SCALAR;
2850   cexpr.offset = 0;
2851   /* If we determine the result is "anything", and we know this is readonly,
2852      say it points to readonly memory instead.  */
2853   if (cexpr.var == anything_id && TREE_READONLY (t))
2854     {
2855       gcc_unreachable ();
2856       cexpr.type = ADDRESSOF;
2857       cexpr.var = readonly_id;
2858     }
2859
2860   /* If we are not taking the address of the constraint expr, add all
2861      sub-fiels of the variable as well.  */
2862   if (!address_p
2863       && !vi->is_full_var)
2864     {
2865       for (; vi; vi = vi->next)
2866         {
2867           cexpr.var = vi->id;
2868           VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
2869         }
2870       return;
2871     }
2872
2873   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
2874 }
2875
2876 /* Process constraint T, performing various simplifications and then
2877    adding it to our list of overall constraints.  */
2878
2879 static void
2880 process_constraint (constraint_t t)
2881 {
2882   struct constraint_expr rhs = t->rhs;
2883   struct constraint_expr lhs = t->lhs;
2884
2885   gcc_assert (rhs.var < VEC_length (varinfo_t, varmap));
2886   gcc_assert (lhs.var < VEC_length (varinfo_t, varmap));
2887
2888   /* If we didn't get any useful constraint from the lhs we get
2889      &ANYTHING as fallback from get_constraint_for.  Deal with
2890      it here by turning it into *ANYTHING.  */
2891   if (lhs.type == ADDRESSOF
2892       && lhs.var == anything_id)
2893     lhs.type = DEREF;
2894
2895   /* ADDRESSOF on the lhs is invalid.  */
2896   gcc_assert (lhs.type != ADDRESSOF);
2897
2898   /* We shouldn't add constraints from things that cannot have pointers.
2899      It's not completely trivial to avoid in the callers, so do it here.  */
2900   if (rhs.type != ADDRESSOF
2901       && !get_varinfo (rhs.var)->may_have_pointers)
2902     return;
2903
2904   /* Likewise adding to the solution of a non-pointer var isn't useful.  */
2905   if (!get_varinfo (lhs.var)->may_have_pointers)
2906     return;
2907
2908   /* This can happen in our IR with things like n->a = *p */
2909   if (rhs.type == DEREF && lhs.type == DEREF && rhs.var != anything_id)
2910     {
2911       /* Split into tmp = *rhs, *lhs = tmp */
2912       struct constraint_expr tmplhs;
2913       tmplhs = new_scalar_tmp_constraint_exp ("doubledereftmp");
2914       process_constraint (new_constraint (tmplhs, rhs));
2915       process_constraint (new_constraint (lhs, tmplhs));
2916     }
2917   else if (rhs.type == ADDRESSOF && lhs.type == DEREF)
2918     {
2919       /* Split into tmp = &rhs, *lhs = tmp */
2920       struct constraint_expr tmplhs;
2921       tmplhs = new_scalar_tmp_constraint_exp ("derefaddrtmp");
2922       process_constraint (new_constraint (tmplhs, rhs));
2923       process_constraint (new_constraint (lhs, tmplhs));
2924     }
2925   else
2926     {
2927       gcc_assert (rhs.type != ADDRESSOF || rhs.offset == 0);
2928       VEC_safe_push (constraint_t, heap, constraints, t);
2929     }
2930 }
2931
2932 /* Return true if T is a type that could contain pointers.  */
2933
2934 static bool
2935 type_could_have_pointers (tree type)
2936 {
2937   if (POINTER_TYPE_P (type))
2938     return true;
2939
2940   if (TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE)
2941     return type_could_have_pointers (TREE_TYPE (type));
2942
2943   return AGGREGATE_TYPE_P (type);
2944 }
2945
2946 /* Return true if T is a variable of a type that could contain
2947    pointers.  */
2948
2949 static bool
2950 could_have_pointers (tree t)
2951 {
2952   return type_could_have_pointers (TREE_TYPE (t));
2953 }
2954
2955 /* Return the position, in bits, of FIELD_DECL from the beginning of its
2956    structure.  */
2957
2958 static HOST_WIDE_INT
2959 bitpos_of_field (const tree fdecl)
2960 {
2961
2962   if (!host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (fdecl), 0)
2963       || !host_integerp (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (fdecl), 0))
2964     return -1;
2965
2966   return (TREE_INT_CST_LOW (DECL_FIELD_OFFSET (fdecl)) * 8
2967           + TREE_INT_CST_LOW (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (fdecl)));
2968 }
2969
2970
2971 /* Get constraint expressions for offsetting PTR by OFFSET.  Stores the
2972    resulting constraint expressions in *RESULTS.  */
2973
2974 static void
2975 get_constraint_for_ptr_offset (tree ptr, tree offset,
2976                                VEC (ce_s, heap) **results)
2977 {
2978   struct constraint_expr c;
2979   unsigned int j, n;
2980   HOST_WIDE_INT rhsunitoffset, rhsoffset;
2981
2982   /* If we do not do field-sensitive PTA adding offsets to pointers
2983      does not change the points-to solution.  */
2984   if (!use_field_sensitive)
2985     {
2986       get_constraint_for (ptr, results);
2987       return;
2988     }
2989
2990   /* If the offset is not a non-negative integer constant that fits
2991      in a HOST_WIDE_INT, we have to fall back to a conservative
2992      solution which includes all sub-fields of all pointed-to
2993      variables of ptr.  */
2994   if (offset == NULL_TREE
2995       || !host_integerp (offset, 0))
2996     rhsoffset = UNKNOWN_OFFSET;
2997   else
2998     {
2999       /* Make sure the bit-offset also fits.  */
3000       rhsunitoffset = TREE_INT_CST_LOW (offset);
3001       rhsoffset = rhsunitoffset * BITS_PER_UNIT;
3002       if (rhsunitoffset != rhsoffset / BITS_PER_UNIT)
3003         rhsoffset = UNKNOWN_OFFSET;
3004     }
3005
3006   get_constraint_for (ptr, results);
3007   if (rhsoffset == 0)
3008     return;
3009
3010   /* As we are eventually appending to the solution do not use
3011      VEC_iterate here.  */
3012   n = VEC_length (ce_s, *results);
3013   for (j = 0; j < n; j++)
3014     {
3015       varinfo_t curr;
3016       c = *VEC_index (ce_s, *results, j);
3017       curr = get_varinfo (c.var);
3018
3019       if (c.type == ADDRESSOF
3020           /* If this varinfo represents a full variable just use it.  */
3021           && curr->is_full_var)
3022         c.offset = 0;
3023       else if (c.type == ADDRESSOF
3024                /* If we do not know the offset add all subfields.  */
3025                && rhsoffset == UNKNOWN_OFFSET)
3026         {
3027           varinfo_t temp = lookup_vi_for_tree (curr->decl);
3028           do
3029             {
3030               struct constraint_expr c2;
3031               c2.var = temp->id;
3032               c2.type = ADDRESSOF;
3033               c2.offset = 0;
3034               if (c2.var != c.var)
3035                 VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &c2);
3036               temp = temp->next;
3037             }
3038           while (temp);
3039         }
3040       else if (c.type == ADDRESSOF)
3041         {
3042           varinfo_t temp;
3043           unsigned HOST_WIDE_INT offset = curr->offset + rhsoffset;
3044
3045           /* Search the sub-field which overlaps with the
3046              pointed-to offset.  If the result is outside of the variable
3047              we have to provide a conservative result, as the variable is
3048              still reachable from the resulting pointer (even though it
3049              technically cannot point to anything).  The last and first
3050              sub-fields are such conservative results.
3051              ???  If we always had a sub-field for &object + 1 then
3052              we could represent this in a more precise way.  */
3053           if (rhsoffset < 0
3054               && curr->offset < offset)
3055             offset = 0;
3056           temp = first_or_preceding_vi_for_offset (curr, offset);
3057
3058           /* If the found variable is not exactly at the pointed to
3059              result, we have to include the next variable in the
3060              solution as well.  Otherwise two increments by offset / 2
3061              do not result in the same or a conservative superset
3062              solution.  */
3063           if (temp->offset != offset
3064               && temp->next != NULL)
3065             {
3066               struct constraint_expr c2;
3067               c2.var = temp->next->id;
3068               c2.type = ADDRESSOF;
3069               c2.offset = 0;
3070               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &c2);
3071             }
3072           c.var = temp->id;
3073           c.offset = 0;
3074         }
3075       else
3076         c.offset = rhsoffset;
3077
3078       VEC_replace (ce_s, *results, j, &c);
3079     }
3080 }
3081
3082
3083 /* Given a COMPONENT_REF T, return the constraint_expr vector for it.
3084    If address_p is true the result will be taken its address of.  */
3085
3086 static void
3087 get_constraint_for_component_ref (tree t, VEC(ce_s, heap) **results,
3088                                   bool address_p)
3089 {
3090   tree orig_t = t;
3091   HOST_WIDE_INT bitsize = -1;
3092   HOST_WIDE_INT bitmaxsize = -1;
3093   HOST_WIDE_INT bitpos;
3094   tree forzero;
3095   struct constraint_expr *result;
3096
3097   /* Some people like to do cute things like take the address of
3098      &0->a.b */
3099   forzero = t;
3100   while (handled_component_p (forzero)
3101          || INDIRECT_REF_P (forzero))
3102     forzero = TREE_OPERAND (forzero, 0);
3103
3104   if (CONSTANT_CLASS_P (forzero) && integer_zerop (forzero))
3105     {
3106       struct constraint_expr temp;
3107
3108       temp.offset = 0;
3109       temp.var = integer_id;
3110       temp.type = SCALAR;
3111       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3112       return;
3113     }
3114
3115   t = get_ref_base_and_extent (t, &bitpos, &bitsize, &bitmaxsize);
3116
3117   /* Pretend to take the address of the base, we'll take care of
3118      adding the required subset of sub-fields below.  */
3119   get_constraint_for_1 (t, results, true);
3120   gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) == 1);
3121   result = VEC_last (ce_s, *results);
3122
3123   if (result->type == SCALAR
3124       && get_varinfo (result->var)->is_full_var)
3125     /* For single-field vars do not bother about the offset.  */
3126     result->offset = 0;
3127   else if (result->type == SCALAR)
3128     {
3129       /* In languages like C, you can access one past the end of an
3130          array.  You aren't allowed to dereference it, so we can
3131          ignore this constraint. When we handle pointer subtraction,
3132          we may have to do something cute here.  */
3133
3134       if ((unsigned HOST_WIDE_INT)bitpos < get_varinfo (result->var)->fullsize
3135           && bitmaxsize != 0)
3136         {
3137           /* It's also not true that the constraint will actually start at the
3138              right offset, it may start in some padding.  We only care about
3139              setting the constraint to the first actual field it touches, so
3140              walk to find it.  */
3141           struct constraint_expr cexpr = *result;
3142           varinfo_t curr;
3143           VEC_pop (ce_s, *results);
3144           cexpr.offset = 0;
3145           for (curr = get_varinfo (cexpr.var); curr; curr = curr->next)
3146             {
3147               if (ranges_overlap_p (curr->offset, curr->size,
3148                                     bitpos, bitmaxsize))
3149                 {
3150                   cexpr.var = curr->id;
3151                   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
3152                   if (address_p)
3153                     break;
3154                 }
3155             }
3156           /* If we are going to take the address of this field then
3157              to be able to compute reachability correctly add at least
3158              the last field of the variable.  */
3159           if (address_p
3160               && VEC_length (ce_s, *results) == 0)
3161             {
3162               curr = get_varinfo (cexpr.var);
3163               while (curr->next != NULL)
3164                 curr = curr->next;
3165               cexpr.var = curr->id;
3166               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
3167             }
3168           else
3169             /* Assert that we found *some* field there. The user couldn't be
3170                accessing *only* padding.  */
3171             /* Still the user could access one past the end of an array
3172                embedded in a struct resulting in accessing *only* padding.  */
3173             gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) >= 1
3174                         || ref_contains_array_ref (orig_t));
3175         }
3176       else if (bitmaxsize == 0)
3177         {
3178           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3179             fprintf (dump_file, "Access to zero-sized part of variable,"
3180                      "ignoring\n");
3181         }
3182       else
3183         if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3184           fprintf (dump_file, "Access to past the end of variable, ignoring\n");
3185     }
3186   else if (result->type == DEREF)
3187     {
3188       /* If we do not know exactly where the access goes say so.  Note
3189          that only for non-structure accesses we know that we access
3190          at most one subfiled of any variable.  */
3191       if (bitpos == -1
3192           || bitsize != bitmaxsize
3193           || AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (orig_t)))
3194         result->offset = UNKNOWN_OFFSET;
3195       else
3196         result->offset = bitpos;
3197     }
3198   else if (result->type == ADDRESSOF)
3199     {
3200       /* We can end up here for component references on a
3201          VIEW_CONVERT_EXPR <>(&foobar).  */
3202       result->type = SCALAR;
3203       result->var = anything_id;
3204       result->offset = 0;
3205     }
3206   else
3207     gcc_unreachable ();
3208 }
3209
3210
3211 /* Dereference the constraint expression CONS, and return the result.
3212    DEREF (ADDRESSOF) = SCALAR
3213    DEREF (SCALAR) = DEREF
3214    DEREF (DEREF) = (temp = DEREF1; result = DEREF(temp))
3215    This is needed so that we can handle dereferencing DEREF constraints.  */
3216
3217 static void
3218 do_deref (VEC (ce_s, heap) **constraints)
3219 {
3220   struct constraint_expr *c;
3221   unsigned int i = 0;
3222
3223   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, *constraints, i, c); i++)
3224     {
3225       if (c->type == SCALAR)
3226         c->type = DEREF;
3227       else if (c->type == ADDRESSOF)
3228         c->type = SCALAR;
3229       else if (c->type == DEREF)
3230         {
3231           struct constraint_expr tmplhs;
3232           tmplhs = new_scalar_tmp_constraint_exp ("dereftmp");
3233           process_constraint (new_constraint (tmplhs, *c));
3234           c->var = tmplhs.var;
3235         }
3236       else
3237         gcc_unreachable ();
3238     }
3239 }
3240
3241 static void get_constraint_for_1 (tree, VEC (ce_s, heap) **, bool);
3242
3243 /* Given a tree T, return the constraint expression for taking the
3244    address of it.  */
3245
3246 static void
3247 get_constraint_for_address_of (tree t, VEC (ce_s, heap) **results)
3248 {
3249   struct constraint_expr *c;
3250   unsigned int i;
3251
3252   get_constraint_for_1 (t, results, true);
3253
3254   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, *results, i, c); i++)
3255     {
3256       if (c->type == DEREF)
3257         c->type = SCALAR;
3258       else
3259         c->type = ADDRESSOF;
3260     }
3261 }
3262
3263 /* Given a tree T, return the constraint expression for it.  */
3264
3265 static void
3266 get_constraint_for_1 (tree t, VEC (ce_s, heap) **results, bool address_p)
3267 {
3268   struct constraint_expr temp;
3269
3270   /* x = integer is all glommed to a single variable, which doesn't
3271      point to anything by itself.  That is, of course, unless it is an
3272      integer constant being treated as a pointer, in which case, we
3273      will return that this is really the addressof anything.  This
3274      happens below, since it will fall into the default case. The only
3275      case we know something about an integer treated like a pointer is
3276      when it is the NULL pointer, and then we just say it points to
3277      NULL.
3278
3279      Do not do that if -fno-delete-null-pointer-checks though, because
3280      in that case *NULL does not fail, so it _should_ alias *anything.
3281      It is not worth adding a new option or renaming the existing one,
3282      since this case is relatively obscure.  */
3283   if (flag_delete_null_pointer_checks
3284       && ((TREE_CODE (t) == INTEGER_CST
3285            && integer_zerop (t))
3286           /* The only valid CONSTRUCTORs in gimple with pointer typed
3287              elements are zero-initializer.  But in IPA mode we also
3288              process global initializers, so verify at least.  */
3289           || (TREE_CODE (t) == CONSTRUCTOR
3290               && CONSTRUCTOR_NELTS (t) == 0)))
3291     {
3292       temp.var = nothing_id;
3293       temp.type = ADDRESSOF;
3294       temp.offset = 0;
3295       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3296       return;
3297     }
3298
3299   /* String constants are read-only.  */
3300   if (TREE_CODE (t) == STRING_CST)
3301     {
3302       temp.var = readonly_id;
3303       temp.type = SCALAR;
3304       temp.offset = 0;
3305       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3306       return;
3307     }
3308
3309   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
3310     {
3311     case tcc_expression:
3312       {
3313         switch (TREE_CODE (t))
3314           {
3315           case ADDR_EXPR:
3316             get_constraint_for_address_of (TREE_OPERAND (t, 0), results);
3317             return;
3318           default:;
3319           }
3320         break;
3321       }
3322     case tcc_reference:
3323       {
3324         switch (TREE_CODE (t))
3325           {
3326           case INDIRECT_REF:
3327             {
3328               get_constraint_for_1 (TREE_OPERAND (t, 0), results, address_p);
3329               do_deref (results);
3330               return;
3331             }
3332           case ARRAY_REF:
3333           case ARRAY_RANGE_REF:
3334           case COMPONENT_REF:
3335             get_constraint_for_component_ref (t, results, address_p);
3336             return;
3337           case VIEW_CONVERT_EXPR:
3338             get_constraint_for_1 (TREE_OPERAND (t, 0), results, address_p);
3339             return;
3340           /* We are missing handling for TARGET_MEM_REF here.  */
3341           default:;
3342           }
3343         break;
3344       }
3345     case tcc_exceptional:
3346       {
3347         switch (TREE_CODE (t))
3348           {
3349           case SSA_NAME:
3350             {
3351               get_constraint_for_ssa_var (t, results, address_p);
3352               return;
3353             }
3354           default:;
3355           }
3356         break;
3357       }
3358     case tcc_declaration:
3359       {
3360         get_constraint_for_ssa_var (t, results, address_p);
3361         return;
3362       }
3363     default:;
3364     }
3365
3366   /* The default fallback is a constraint from anything.  */
3367   temp.type = ADDRESSOF;
3368   temp.var = anything_id;
3369   temp.offset = 0;
3370   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3371 }
3372
3373 /* Given a gimple tree T, return the constraint expression vector for it.  */
3374
3375 static void
3376 get_constraint_for (tree t, VEC (ce_s, heap) **results)
3377 {
3378   gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) == 0);
3379
3380   get_constraint_for_1 (t, results, false);
3381 }
3382
3383
3384 /* Efficiently generates constraints from all entries in *RHSC to all
3385    entries in *LHSC.  */
3386
3387 static void
3388 process_all_all_constraints (VEC (ce_s, heap) *lhsc, VEC (ce_s, heap) *rhsc)
3389 {
3390   struct constraint_expr *lhsp, *rhsp;
3391   unsigned i, j;
3392
3393   if (VEC_length (ce_s, lhsc) <= 1
3394       || VEC_length (ce_s, rhsc) <= 1)
3395     {
3396       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
3397         for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); ++j)
3398           process_constraint (new_constraint (*lhsp, *rhsp));
3399     }
3400   else
3401     {
3402       struct constraint_expr tmp;
3403       tmp = new_scalar_tmp_constraint_exp ("allalltmp");
3404       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
3405         process_constraint (new_constraint (tmp, *rhsp));
3406       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
3407         process_constraint (new_constraint (*lhsp, tmp));
3408     }
3409 }
3410
3411 /* Handle aggregate copies by expanding into copies of the respective
3412    fields of the structures.  */
3413
3414 static void
3415 do_structure_copy (tree lhsop, tree rhsop)
3416 {
3417   struct constraint_expr *lhsp, *rhsp;
3418   VEC (ce_s, heap) *lhsc = NULL, *rhsc = NULL;
3419   unsigned j;
3420
3421   get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
3422   get_constraint_for (rhsop, &rhsc);
3423   lhsp = VEC_index (ce_s, lhsc, 0);
3424   rhsp = VEC_index (ce_s, rhsc, 0);
3425   if (lhsp->type == DEREF
3426       || (lhsp->type == ADDRESSOF && lhsp->var == anything_id)
3427       || rhsp->type == DEREF)
3428     {
3429       if (lhsp->type == DEREF)
3430         {
3431           gcc_assert (VEC_length (ce_s, lhsc) == 1);
3432           lhsp->offset = UNKNOWN_OFFSET;
3433         }
3434       if (rhsp->type == DEREF)
3435         {
3436           gcc_assert (VEC_length (ce_s, rhsc) == 1);
3437           rhsp->offset = UNKNOWN_OFFSET;
3438         }
3439       process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
3440     }
3441   else if (lhsp->type == SCALAR
3442            && (rhsp->type == SCALAR
3443                || rhsp->type == ADDRESSOF))
3444     {
3445       HOST_WIDE_INT lhssize, lhsmaxsize, lhsoffset;
3446       HOST_WIDE_INT rhssize, rhsmaxsize, rhsoffset;
3447       unsigned k = 0;
3448       get_ref_base_and_extent (lhsop, &lhsoffset, &lhssize, &lhsmaxsize);
3449       get_ref_base_and_extent (rhsop, &rhsoffset, &rhssize, &rhsmaxsize);
3450       for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp);)
3451         {
3452           varinfo_t lhsv, rhsv;
3453           rhsp = VEC_index (ce_s, rhsc, k);
3454           lhsv = get_varinfo (lhsp->var);
3455           rhsv = get_varinfo (rhsp->var);
3456           if (lhsv->may_have_pointers
3457               && ranges_overlap_p (lhsv->offset + rhsoffset, lhsv->size,
3458                                    rhsv->offset + lhsoffset, rhsv->size))
3459             process_constraint (new_constraint (*lhsp, *rhsp));
3460           if (lhsv->offset + rhsoffset + lhsv->size
3461               > rhsv->offset + lhsoffset + rhsv->size)
3462             {
3463               ++k;
3464               if (k >= VEC_length (ce_s, rhsc))
3465                 break;
3466             }
3467           else
3468             ++j;
3469         }
3470     }
3471   else
3472     gcc_unreachable ();
3473
3474   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
3475   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3476 }
3477
3478 /* Create a constraint ID = OP.  */
3479
3480 static void
3481 make_constraint_to (unsigned id, tree op)
3482 {
3483   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
3484   struct constraint_expr *c;
3485   struct constraint_expr includes;
3486   unsigned int j;
3487
3488   includes.var = id;
3489   includes.offset = 0;
3490   includes.type = SCALAR;
3491
3492   get_constraint_for (op, &rhsc);
3493   for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, c); j++)
3494     process_constraint (new_constraint (includes, *c));
3495   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3496 }
3497
3498 /* Create a constraint ID = &FROM.  */
3499
3500 static void
3501 make_constraint_from (varinfo_t vi, int from)
3502 {
3503   struct constraint_expr lhs, rhs;
3504
3505   lhs.var = vi->id;
3506   lhs.offset = 0;
3507   lhs.type = SCALAR;
3508
3509   rhs.var = from;
3510   rhs.offset = 0;
3511   rhs.type = ADDRESSOF;
3512   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3513 }
3514
3515 /* Create a constraint ID = FROM.  */
3516
3517 static void
3518 make_copy_constraint (varinfo_t vi, int from)
3519 {
3520   struct constraint_expr lhs, rhs;
3521
3522   lhs.var = vi->id;
3523   lhs.offset = 0;
3524   lhs.type = SCALAR;
3525
3526   rhs.var = from;
3527   rhs.offset = 0;
3528   rhs.type = SCALAR;
3529   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3530 }
3531
3532 /* Make constraints necessary to make OP escape.  */
3533
3534 static void
3535 make_escape_constraint (tree op)
3536 {
3537   make_constraint_to (escaped_id, op);
3538 }
3539
3540 /* Add constraints to that the solution of VI is transitively closed.  */
3541
3542 static void
3543 make_transitive_closure_constraints (varinfo_t vi)
3544 {
3545   struct constraint_expr lhs, rhs;
3546
3547   /* VAR = *VAR;  */
3548   lhs.type = SCALAR;
3549   lhs.var = vi->id;
3550   lhs.offset = 0;
3551   rhs.type = DEREF;
3552   rhs.var = vi->id;
3553   rhs.offset = 0;
3554   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3555
3556   /* VAR = VAR + UNKNOWN;  */
3557   lhs.type = SCALAR;
3558   lhs.var = vi->id;
3559   lhs.offset = 0;
3560   rhs.type = SCALAR;
3561   rhs.var = vi->id;
3562   rhs.offset = UNKNOWN_OFFSET;
3563   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3564 }
3565
3566 /* Create a new artificial heap variable with NAME and make a
3567    constraint from it to LHS.  Return the created variable.  */
3568
3569 static varinfo_t
3570 make_constraint_from_heapvar (varinfo_t lhs, const char *name)
3571 {
3572   varinfo_t vi;
3573   tree heapvar = heapvar_lookup (lhs->decl, lhs->offset);
3574
3575   if (heapvar == NULL_TREE)
3576     {
3577       var_ann_t ann;
3578       heapvar = create_tmp_var_raw (ptr_type_node, name);
3579       DECL_EXTERNAL (heapvar) = 1;
3580
3581       heapvar_insert (lhs->decl, lhs->offset, heapvar);
3582
3583       ann = get_var_ann (heapvar);
3584       ann->is_heapvar = 1;
3585     }
3586
3587   /* For global vars we need to add a heapvar to the list of referenced
3588      vars of a different function than it was created for originally.  */
3589   if (cfun && gimple_referenced_vars (cfun))
3590     add_referenced_var (heapvar);
3591
3592   vi = new_var_info (heapvar, name);
3593   vi->is_artificial_var = true;
3594   vi->is_heap_var = true;
3595   vi->is_unknown_size_var = true;
3596   vi->offset = 0;
3597   vi->fullsize = ~0;
3598   vi->size = ~0;
3599   vi->is_full_var = true;
3600   insert_vi_for_tree (heapvar, vi);
3601
3602   make_constraint_from (lhs, vi->id);
3603
3604   return vi;
3605 }
3606
3607 /* Create a new artificial heap variable with NAME and make a
3608    constraint from it to LHS.  Set flags according to a tag used
3609    for tracking restrict pointers.  */
3610
3611 static void
3612 make_constraint_from_restrict (varinfo_t lhs, const char *name)
3613 {
3614   varinfo_t vi;
3615   vi = make_constraint_from_heapvar (lhs, name);
3616   vi->is_restrict_var = 1;
3617   vi->is_global_var = 0;
3618   vi->is_special_var = 1;
3619   vi->may_have_pointers = 0;
3620 }
3621
3622 /* In IPA mode there are varinfos for different aspects of reach
3623    function designator.  One for the points-to set of the return
3624    value, one for the variables that are clobbered by the function,
3625    one for its uses and one for each parameter (including a single
3626    glob for remaining variadic arguments).  */
3627
3628 enum { fi_clobbers = 1, fi_uses = 2,
3629        fi_static_chain = 3, fi_result = 4, fi_parm_base = 5 };
3630
3631 /* Get a constraint for the requested part of a function designator FI
3632    when operating in IPA mode.  */
3633
3634 static struct constraint_expr
3635 get_function_part_constraint (varinfo_t fi, unsigned part)
3636 {
3637   struct constraint_expr c;
3638
3639   gcc_assert (in_ipa_mode);
3640
3641   if (fi->id == anything_id)
3642     {
3643       /* ???  We probably should have a ANYFN special variable.  */
3644       c.var = anything_id;
3645       c.offset = 0;
3646       c.type = SCALAR;
3647     }
3648   else if (TREE_CODE (fi->decl) == FUNCTION_DECL)
3649     {
3650       varinfo_t ai = first_vi_for_offset (fi, part);
3651       if (ai)
3652         c.var = ai->id;
3653       else
3654         c.var = anything_id;
3655       c.offset = 0;
3656       c.type = SCALAR;
3657     }
3658   else
3659     {
3660       c.var = fi->id;
3661       c.offset = part;
3662       c.type = DEREF;
3663     }
3664
3665   return c;
3666 }
3667
3668 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call on the
3669    RHS.  */
3670
3671 static void
3672 handle_rhs_call (gimple stmt, VEC(ce_s, heap) **results)
3673 {
3674   struct constraint_expr rhsc;
3675   unsigned i;
3676
3677   for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
3678     {
3679       tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
3680
3681       /* Find those pointers being passed, and make sure they end up
3682          pointing to anything.  */
3683       if (could_have_pointers (arg))
3684         make_escape_constraint (arg);
3685     }
3686
3687   /* The static chain escapes as well.  */
3688   if (gimple_call_chain (stmt))
3689     make_escape_constraint (gimple_call_chain (stmt));
3690
3691   /* And if we applied NRV the address of the return slot escapes as well.  */
3692   if (gimple_call_return_slot_opt_p (stmt)
3693       && gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE
3694       && TREE_ADDRESSABLE (TREE_TYPE (gimple_call_lhs (stmt))))
3695     {
3696       VEC(ce_s, heap) *tmpc = NULL;
3697       struct constraint_expr lhsc, *c;
3698       get_constraint_for_address_of (gimple_call_lhs (stmt), &tmpc);
3699       lhsc.var = escaped_id;
3700       lhsc.offset = 0;
3701       lhsc.type = SCALAR;
3702       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, tmpc, i, c); ++i)
3703         process_constraint (new_constraint (lhsc, *c));
3704       VEC_free(ce_s, heap, tmpc);
3705     }
3706
3707   /* Regular functions return nonlocal memory.  */
3708   rhsc.var = nonlocal_id;
3709   rhsc.offset = 0;
3710   rhsc.type = SCALAR;
3711   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3712 }
3713
3714 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call
3715    that returns a pointer and assigns it to LHS.  This simply makes
3716    the LHS point to global and escaped variables.  */
3717
3718 static void
3719 handle_lhs_call (tree lhs, int flags, VEC(ce_s, heap) *rhsc, tree fndecl)
3720 {
3721   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
3722
3723   get_constraint_for (lhs, &lhsc);
3724
3725   if (flags & ECF_MALLOC)
3726     {
3727       varinfo_t vi;
3728       vi = make_constraint_from_heapvar (get_vi_for_tree (lhs), "HEAP");
3729       /* We delay marking allocated storage global until we know if
3730          it escapes.  */
3731       DECL_EXTERNAL (vi->decl) = 0;
3732       vi->is_global_var = 0;
3733       /* If this is not a real malloc call assume the memory was
3734          initialized and thus may point to global memory.  All
3735          builtin functions with the malloc attribute behave in a sane way.  */
3736       if (!fndecl
3737           || DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) != BUILT_IN_NORMAL)
3738         make_constraint_from (vi, nonlocal_id);
3739     }
3740   else if (VEC_length (ce_s, rhsc) > 0)
3741     {
3742       /* If the store is to a global decl make sure to
3743          add proper escape constraints.  */
3744       lhs = get_base_address (lhs);
3745       if (lhs
3746           && DECL_P (lhs)
3747           && is_global_var (lhs))
3748         {
3749           struct constraint_expr tmpc;
3750           tmpc.var = escaped_id;
3751           tmpc.offset = 0;
3752           tmpc.type = SCALAR;
3753           VEC_safe_push (ce_s, heap, lhsc, &tmpc);
3754         }
3755       process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
3756     }
3757   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
3758 }
3759
3760 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call of a
3761    const function that returns a pointer in the statement STMT.  */
3762
3763 static void
3764 handle_const_call (gimple stmt, VEC(ce_s, heap) **results)
3765 {
3766   struct constraint_expr rhsc;
3767   unsigned int k;
3768
3769   /* Treat nested const functions the same as pure functions as far
3770      as the static chain is concerned.  */
3771   if (gimple_call_chain (stmt))
3772     {
3773       varinfo_t uses = get_call_use_vi (stmt);
3774       make_transitive_closure_constraints (uses);
3775       make_constraint_to (uses->id, gimple_call_chain (stmt));
3776       rhsc.var = uses->id;
3777       rhsc.offset = 0;
3778       rhsc.type = SCALAR;
3779       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3780     }
3781
3782   /* May return arguments.  */
3783   for (k = 0; k < gimple_call_num_args (stmt); ++k)
3784     {
3785       tree arg = gimple_call_arg (stmt, k);
3786
3787       if (could_have_pointers (arg))
3788         {
3789           VEC(ce_s, heap) *argc = NULL;
3790           unsigned i;
3791           struct constraint_expr *argp;
3792           get_constraint_for (arg, &argc);
3793           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, argc, i, argp); ++i)
3794             VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, argp);
3795           VEC_free(ce_s, heap, argc);
3796         }
3797     }
3798
3799   /* May return addresses of globals.  */
3800   rhsc.var = nonlocal_id;
3801   rhsc.offset = 0;
3802   rhsc.type = ADDRESSOF;
3803   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3804 }
3805
3806 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call to a
3807    pure function in statement STMT.  */
3808
3809 static void
3810 handle_pure_call (gimple stmt, VEC(ce_s, heap) **results)
3811 {
3812   struct constraint_expr rhsc;
3813   unsigned i;
3814   varinfo_t uses = NULL;
3815
3816   /* Memory reached from pointer arguments is call-used.  */
3817   for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
3818     {
3819       tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
3820
3821       if (could_have_pointers (arg))
3822         {
3823           if (!uses)
3824             {
3825               uses = get_call_use_vi (stmt);
3826               make_transitive_closure_constraints (uses);
3827             }
3828           make_constraint_to (uses->id, arg);
3829         }
3830     }
3831
3832   /* The static chain is used as well.  */
3833   if (gimple_call_chain (stmt))
3834     {
3835       if (!uses)
3836         {
3837           uses = get_call_use_vi (stmt);
3838           make_transitive_closure_constraints (uses);
3839         }
3840       make_constraint_to (uses->id, gimple_call_chain (stmt));
3841     }
3842
3843   /* Pure functions may return call-used and nonlocal memory.  */
3844   if (uses)
3845     {
3846       rhsc.var = uses->id;
3847       rhsc.offset = 0;
3848       rhsc.type = SCALAR;
3849       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3850     }
3851   rhsc.var = nonlocal_id;
3852   rhsc.offset = 0;
3853   rhsc.type = SCALAR;
3854   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3855 }
3856
3857
3858 /* Return the varinfo for the callee of CALL.  */
3859
3860 static varinfo_t
3861 get_fi_for_callee (gimple call)
3862 {
3863   tree decl;
3864
3865   /* If we can directly resolve the function being called, do so.
3866      Otherwise, it must be some sort of indirect expression that
3867      we should still be able to handle.  */
3868   decl = gimple_call_fndecl (call);
3869   if (decl)
3870     return get_vi_for_tree (decl);
3871
3872   decl = gimple_call_fn (call);
3873   /* The function can be either an SSA name pointer or,
3874      worse, an OBJ_TYPE_REF.  In this case we have no
3875      clue and should be getting ANYFN (well, ANYTHING for now).  */
3876   if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME)
3877     {
3878       if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME
3879           && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (decl)) == PARM_DECL
3880           && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (decl))
3881         decl = SSA_NAME_VAR (decl);
3882       return get_vi_for_tree (decl);
3883     }
3884   else if (TREE_CODE (decl) == INTEGER_CST
3885            || TREE_CODE (decl) == OBJ_TYPE_REF)
3886     return get_varinfo (anything_id);
3887   else
3888     gcc_unreachable ();
3889 }
3890
3891 /* Walk statement T setting up aliasing constraints according to the
3892    references found in T.  This function is the main part of the
3893    constraint builder.  AI points to auxiliary alias information used
3894    when building alias sets and computing alias grouping heuristics.  */
3895
3896 static void
3897 find_func_aliases (gimple origt)
3898 {
3899   gimple t = origt;
3900   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
3901   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
3902   struct constraint_expr *c;
3903   varinfo_t fi;
3904
3905   /* Now build constraints expressions.  */
3906   if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
3907     {
3908       gcc_assert (!AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (t))));
3909
3910       /* Only care about pointers and structures containing
3911          pointers.  */
3912       if (could_have_pointers (gimple_phi_result (t)))
3913         {
3914           size_t i;
3915           unsigned int j;
3916
3917           /* For a phi node, assign all the arguments to
3918              the result.  */
3919           get_constraint_for (gimple_phi_result (t), &lhsc);
3920           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (t); i++)
3921             {
3922               tree strippedrhs = PHI_ARG_DEF (t, i);
3923
3924               STRIP_NOPS (strippedrhs);
3925               get_constraint_for (gimple_phi_arg_def (t, i), &rhsc);
3926
3927               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, c); j++)
3928                 {
3929                   struct constraint_expr *c2;
3930                   while (VEC_length (ce_s, rhsc) > 0)
3931                     {
3932                       c2 = VEC_last (ce_s, rhsc);
3933                       process_constraint (new_constraint (*c, *c2));
3934                       VEC_pop (ce_s, rhsc);
3935                     }
3936                 }
3937             }
3938         }
3939     }
3940   /* In IPA mode, we need to generate constraints to pass call
3941      arguments through their calls.   There are two cases,
3942      either a GIMPLE_CALL returning a value, or just a plain
3943      GIMPLE_CALL when we are not.
3944
3945      In non-ipa mode, we need to generate constraints for each
3946      pointer passed by address.  */
3947   else if (is_gimple_call (t))
3948     {
3949       tree fndecl = gimple_call_fndecl (t);
3950       if (fndecl != NULL_TREE
3951           && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
3952         /* ???  All builtins that are handled here need to be handled
3953            in the alias-oracle query functions explicitly!  */
3954         switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
3955           {
3956           /* All the following functions return a pointer to the same object
3957              as their first argument points to.  The functions do not add
3958              to the ESCAPED solution.  The functions make the first argument
3959              pointed to memory point to what the second argument pointed to
3960              memory points to.  */
3961           case BUILT_IN_STRCPY:
3962           case BUILT_IN_STRNCPY:
3963           case BUILT_IN_BCOPY:
3964           case BUILT_IN_MEMCPY:
3965           case BUILT_IN_MEMMOVE:
3966           case BUILT_IN_MEMPCPY:
3967           case BUILT_IN_STPCPY:
3968           case BUILT_IN_STPNCPY:
3969           case BUILT_IN_STRCAT:
3970           case BUILT_IN_STRNCAT:
3971             {
3972               tree res = gimple_call_lhs (t);
3973               tree dest = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl)
3974                                                == BUILT_IN_BCOPY ? 1 : 0));
3975               tree src = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl)
3976                                               == BUILT_IN_BCOPY ? 0 : 1));
3977               if (res != NULL_TREE)
3978                 {
3979                   get_constraint_for (res, &lhsc);
3980                   if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_MEMPCPY
3981                       || DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STPCPY
3982                       || DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STPNCPY)
3983                     get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &rhsc);
3984                   else
3985                     get_constraint_for (dest, &rhsc);
3986                   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
3987                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
3988                   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3989                 }
3990               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
3991               get_constraint_for_ptr_offset (src, NULL_TREE, &rhsc);
3992               do_deref (&lhsc);
3993               do_deref (&rhsc);
3994               process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
3995               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
3996               VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3997               return;
3998             }
3999           case BUILT_IN_MEMSET:
4000             {
4001               tree res = gimple_call_lhs (t);
4002               tree dest = gimple_call_arg (t, 0);
4003               unsigned i;
4004               ce_s *lhsp;
4005               struct constraint_expr ac;
4006               if (res != NULL_TREE)
4007                 {
4008                   get_constraint_for (res, &lhsc);
4009                   get_constraint_for (dest, &rhsc);
4010                   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4011                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4012                   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4013                 }
4014               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4015               do_deref (&lhsc);
4016               if (flag_delete_null_pointer_checks
4017                   && integer_zerop (gimple_call_arg (t, 1)))
4018                 {
4019                   ac.type = ADDRESSOF;
4020                   ac.var = nothing_id;
4021                 }
4022               else
4023                 {
4024                   ac.type = SCALAR;
4025                   ac.var = integer_id;
4026                 }
4027               ac.offset = 0;
4028               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
4029                 process_constraint (new_constraint (*lhsp, ac));
4030               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4031               return;
4032             }
4033           /* All the following functions do not return pointers, do not
4034              modify the points-to sets of memory reachable from their
4035              arguments and do not add to the ESCAPED solution.  */
4036           case BUILT_IN_SINCOS:
4037           case BUILT_IN_SINCOSF:
4038           case BUILT_IN_SINCOSL:
4039           case BUILT_IN_FREXP:
4040           case BUILT_IN_FREXPF:
4041           case BUILT_IN_FREXPL:
4042           case BUILT_IN_GAMMA_R:
4043           case BUILT_IN_GAMMAF_R:
4044           case BUILT_IN_GAMMAL_R:
4045           case BUILT_IN_LGAMMA_R:
4046           case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
4047           case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
4048           case BUILT_IN_MODF:
4049           case BUILT_IN_MODFF:
4050           case BUILT_IN_MODFL:
4051           case BUILT_IN_REMQUO:
4052           case BUILT_IN_REMQUOF:
4053           case BUILT_IN_REMQUOL:
4054           case BUILT_IN_FREE:
4055             return;
4056           /* Trampolines are special - they set up passing the static
4057              frame.  */
4058           case BUILT_IN_INIT_TRAMPOLINE:
4059             {
4060               tree tramp = gimple_call_arg (t, 0);
4061               tree nfunc = gimple_call_arg (t, 1);
4062               tree frame = gimple_call_arg (t, 2);
4063               unsigned i;
4064               struct constraint_expr lhs, *rhsp;
4065               if (in_ipa_mode)
4066                 {
4067                   varinfo_t nfi = NULL;
4068                   gcc_assert (TREE_CODE (nfunc) == ADDR_EXPR);
4069                   nfi = lookup_vi_for_tree (TREE_OPERAND (nfunc, 0));
4070                   if (nfi)
4071                     {
4072                       lhs = get_function_part_constraint (nfi, fi_static_chain);
4073                       get_constraint_for (frame, &rhsc);
4074                       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
4075                         process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4076                       VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4077
4078                       /* Make the frame point to the function for
4079                          the trampoline adjustment call.  */
4080                       get_constraint_for (tramp, &lhsc);
4081                       do_deref (&lhsc);
4082                       get_constraint_for (nfunc, &rhsc);
4083                       process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4084                       VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4085                       VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4086
4087                       return;
4088                     }
4089                 }
4090               /* Else fallthru to generic handling which will let
4091                  the frame escape.  */
4092               break;
4093             }
4094           case BUILT_IN_ADJUST_TRAMPOLINE:
4095             {
4096               tree tramp = gimple_call_arg (t, 0);
4097               tree res = gimple_call_lhs (t);
4098               if (in_ipa_mode && res)
4099                 {
4100                   get_constraint_for (res, &lhsc);
4101                   get_constraint_for (tramp, &rhsc);
4102                   do_deref (&rhsc);
4103                   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4104                   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4105                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4106                 }
4107               return;
4108             }
4109           /* Variadic argument handling needs to be handled in IPA
4110              mode as well.  */
4111           case BUILT_IN_VA_START:
4112             {
4113               if (in_ipa_mode)
4114                 {
4115                   tree valist = gimple_call_arg (t, 0);
4116                   struct constraint_expr rhs, *lhsp;
4117                   unsigned i;
4118                   /* The va_list gets access to pointers in variadic
4119                      arguments.  */
4120                   fi = lookup_vi_for_tree (cfun->decl);
4121                   gcc_assert (fi != NULL);
4122                   get_constraint_for (valist, &lhsc);
4123                   do_deref (&lhsc);
4124                   rhs = get_function_part_constraint (fi, ~0);
4125                   rhs.type = ADDRESSOF;
4126                   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
4127                     process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhs));
4128                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4129                   /* va_list is clobbered.  */
4130                   make_constraint_to (get_call_clobber_vi (t)->id, valist);
4131                   return;
4132                 }
4133               break;
4134             }
4135           /* va_end doesn't have any effect that matters.  */
4136           case BUILT_IN_VA_END:
4137             return;
4138           /* printf-style functions may have hooks to set pointers to
4139              point to somewhere into the generated string.  Leave them
4140              for a later excercise...  */
4141           default:
4142             /* Fallthru to general call handling.  */;
4143           }
4144       if (!in_ipa_mode
4145           || (fndecl
4146               && (!(fi = lookup_vi_for_tree (fndecl))
4147                   || !fi->is_fn_info)))
4148         {
4149           VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
4150           int flags = gimple_call_flags (t);
4151
4152           /* Const functions can return their arguments and addresses
4153              of global memory but not of escaped memory.  */
4154           if (flags & (ECF_CONST|ECF_NOVOPS))
4155             {
4156               if (gimple_call_lhs (t)
4157                   && could_have_pointers (gimple_call_lhs (t)))
4158                 handle_const_call (t, &rhsc);
4159             }
4160           /* Pure functions can return addresses in and of memory
4161              reachable from their arguments, but they are not an escape
4162              point for reachable memory of their arguments.  */
4163           else if (flags & (ECF_PURE|ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
4164             handle_pure_call (t, &rhsc);
4165           else
4166             handle_rhs_call (t, &rhsc);
4167           if (gimple_call_lhs (t)
4168               && could_have_pointers (gimple_call_lhs (t)))
4169             handle_lhs_call (gimple_call_lhs (t), flags, rhsc, fndecl);
4170           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4171         }
4172       else
4173         {
4174           tree lhsop;
4175           unsigned j;
4176
4177           fi = get_fi_for_callee (t);
4178
4179           /* Assign all the passed arguments to the appropriate incoming
4180              parameters of the function.  */
4181           for (j = 0; j < gimple_call_num_args (t); j++)
4182             {
4183               struct constraint_expr lhs ;
4184               struct constraint_expr *rhsp;
4185               tree arg = gimple_call_arg (t, j);
4186
4187               if (!could_have_pointers (arg))
4188                 continue;
4189
4190               get_constraint_for (arg, &rhsc);
4191               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_parm_base + j);
4192               while (VEC_length (ce_s, rhsc) != 0)
4193                 {
4194                   rhsp = VEC_last (ce_s, rhsc);
4195                   process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4196                   VEC_pop (ce_s, rhsc);
4197                 }
4198             }
4199
4200           /* If we are returning a value, assign it to the result.  */
4201           lhsop = gimple_call_lhs (t);
4202           if (lhsop
4203               && could_have_pointers (lhsop))
4204             {
4205               struct constraint_expr rhs;
4206               struct constraint_expr *lhsp;
4207
4208               get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
4209               rhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4210               if (fndecl
4211                   && DECL_RESULT (fndecl)
4212                   && DECL_BY_REFERENCE (DECL_RESULT (fndecl)))
4213                 {
4214                   VEC(ce_s, heap) *tem = NULL;
4215                   VEC_safe_push (ce_s, heap, tem, &rhs);
4216                   do_deref (&tem);
4217                   rhs = *VEC_index (ce_s, tem, 0);
4218                   VEC_free(ce_s, heap, tem);
4219                 }
4220               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp); j++)
4221                 process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhs));
4222             }
4223
4224           /* If we pass the result decl by reference, honor that.  */
4225           if (lhsop
4226               && fndecl
4227               && DECL_RESULT (fndecl)
4228               && DECL_BY_REFERENCE (DECL_RESULT (fndecl)))
4229             {
4230               struct constraint_expr lhs;
4231               struct constraint_expr *rhsp;
4232
4233               get_constraint_for_address_of (lhsop, &rhsc);
4234               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4235               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); j++)
4236                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4237               VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4238             }
4239
4240           /* If we use a static chain, pass it along.  */
4241           if (gimple_call_chain (t))
4242             {
4243               struct constraint_expr lhs;
4244               struct constraint_expr *rhsp;
4245
4246               get_constraint_for (gimple_call_chain (t), &rhsc);
4247               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_static_chain);
4248               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); j++)
4249                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4250             }
4251         }
4252     }
4253   /* Otherwise, just a regular assignment statement.  Only care about
4254      operations with pointer result, others are dealt with as escape
4255      points if they have pointer operands.  */
4256   else if (is_gimple_assign (t)
4257            && could_have_pointers (gimple_assign_lhs (t)))
4258     {
4259       /* Otherwise, just a regular assignment statement.  */
4260       tree lhsop = gimple_assign_lhs (t);
4261       tree rhsop = (gimple_num_ops (t) == 2) ? gimple_assign_rhs1 (t) : NULL;
4262
4263       if (rhsop && AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (lhsop)))
4264         do_structure_copy (lhsop, rhsop);
4265       else
4266         {
4267           struct constraint_expr temp;
4268           get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
4269
4270           if (gimple_assign_rhs_code (t) == POINTER_PLUS_EXPR)
4271             get_constraint_for_ptr_offset (gimple_assign_rhs1 (t),
4272                                            gimple_assign_rhs2 (t), &rhsc);
4273           else if ((CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (t))
4274                     && !(POINTER_TYPE_P (gimple_expr_type (t))
4275                          && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhsop))))
4276                    || gimple_assign_single_p (t))
4277             get_constraint_for (rhsop, &rhsc);
4278           else
4279             {
4280               temp.type = ADDRESSOF;
4281               temp.var = anything_id;
4282               temp.offset = 0;
4283               VEC_safe_push (ce_s, heap, rhsc, &temp);
4284             }
4285           process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4286         }
4287       /* If there is a store to a global variable the rhs escapes.  */
4288       if ((lhsop = get_base_address (lhsop)) != NULL_TREE
4289           && DECL_P (lhsop)
4290           && is_global_var (lhsop)
4291           && (!in_ipa_mode
4292               || DECL_EXTERNAL (lhsop) || TREE_PUBLIC (lhsop)))
4293         make_escape_constraint (rhsop);
4294       /* If this is a conversion of a non-restrict pointer to a
4295          restrict pointer track it with a new heapvar.  */
4296       else if (gimple_assign_cast_p (t)
4297                && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhsop))
4298                && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhsop))
4299                && !TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (rhsop))
4300                && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (lhsop)))
4301         make_constraint_from_restrict (get_vi_for_tree (lhsop),
4302                                        "CAST_RESTRICT");
4303     }
4304   /* For conversions of pointers to non-pointers the pointer escapes.  */
4305   else if (gimple_assign_cast_p (t)
4306            && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (t)))
4307            && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (t))))
4308     {
4309       make_escape_constraint (gimple_assign_rhs1 (t));
4310     }
4311   /* Handle escapes through return.  */
4312   else if (gimple_code (t) == GIMPLE_RETURN
4313            && gimple_return_retval (t) != NULL_TREE
4314            && could_have_pointers (gimple_return_retval (t)))
4315     {
4316       fi = NULL;
4317       if (!in_ipa_mode
4318           || !(fi = get_vi_for_tree (cfun->decl)))
4319         make_escape_constraint (gimple_return_retval (t));
4320       else if (in_ipa_mode
4321                && fi != NULL)
4322         {
4323           struct constraint_expr lhs ;
4324           struct constraint_expr *rhsp;
4325           unsigned i;
4326
4327           lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4328           get_constraint_for (gimple_return_retval (t), &rhsc);
4329           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4330             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4331         }
4332     }
4333   /* Handle asms conservatively by adding escape constraints to everything.  */
4334   else if (gimple_code (t) == GIMPLE_ASM)
4335     {
4336       unsigned i, noutputs;
4337       const char **oconstraints;
4338       const char *constraint;
4339       bool allows_mem, allows_reg, is_inout;
4340
4341       noutputs = gimple_asm_noutputs (t);
4342       oconstraints = XALLOCAVEC (const char *, noutputs);
4343
4344       for (i = 0; i < noutputs; ++i)
4345         {
4346           tree link = gimple_asm_output_op (t, i);
4347           tree op = TREE_VALUE (link);
4348
4349           constraint = TREE_STRING_POINTER (TREE_VALUE (TREE_PURPOSE (link)));
4350           oconstraints[i] = constraint;
4351           parse_output_constraint (&constraint, i, 0, 0, &allows_mem,
4352                                    &allows_reg, &is_inout);
4353
4354           /* A memory constraint makes the address of the operand escape.  */
4355           if (!allows_reg && allows_mem)
4356             make_escape_constraint (build_fold_addr_expr (op));
4357
4358           /* The asm may read global memory, so outputs may point to
4359              any global memory.  */
4360           if (op && could_have_pointers (op))
4361             {
4362               VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
4363               struct constraint_expr rhsc, *lhsp;
4364               unsigned j;
4365               get_constraint_for (op, &lhsc);
4366               rhsc.var = nonlocal_id;
4367               rhsc.offset = 0;
4368               rhsc.type = SCALAR;
4369               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp); j++)
4370                 process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhsc));
4371               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4372             }
4373         }
4374       for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (t); ++i)
4375         {
4376           tree link = gimple_asm_input_op (t, i);
4377           tree op = TREE_VALUE (link);
4378
4379           constraint = TREE_STRING_POINTER (TREE_VALUE (TREE_PURPOSE (link)));
4380
4381           parse_input_constraint (&constraint, 0, 0, noutputs, 0, oconstraints,
4382                                   &allows_mem, &allows_reg);
4383
4384           /* A memory constraint makes the address of the operand escape.  */
4385           if (!allows_reg && allows_mem)
4386             make_escape_constraint (build_fold_addr_expr (op));
4387           /* Strictly we'd only need the constraint to ESCAPED if
4388              the asm clobbers memory, otherwise using something
4389              along the lines of per-call clobbers/uses would be enough.  */
4390           else if (op && could_have_pointers (op))
4391             make_escape_constraint (op);
4392         }
4393     }
4394
4395   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4396   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4397 }
4398
4399
4400 /* Create a constraint adding to the clobber set of FI the memory
4401    pointed to by PTR.  */
4402
4403 static void
4404 process_ipa_clobber (varinfo_t fi, tree ptr)
4405 {
4406   VEC(ce_s, heap) *ptrc = NULL;
4407   struct constraint_expr *c, lhs;
4408   unsigned i;
4409   get_constraint_for (ptr, &ptrc);
4410   lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4411   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, ptrc, i, c); i++)
4412     process_constraint (new_constraint (lhs, *c));
4413   VEC_free (ce_s, heap, ptrc);
4414 }
4415
4416 /* Walk statement T setting up clobber and use constraints according to the
4417    references found in T.  This function is a main part of the
4418    IPA constraint builder.  */
4419
4420 static void
4421 find_func_clobbers (gimple origt)
4422 {
4423   gimple t = origt;
4424   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
4425   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
4426   varinfo_t fi;
4427
4428   /* Add constraints for clobbered/used in IPA mode.
4429      We are not interested in what automatic variables are clobbered
4430      or used as we only use the information in the caller to which
4431      they do not escape.  */
4432   gcc_assert (in_ipa_mode);
4433
4434   /* If the stmt refers to memory in any way it better had a VUSE.  */
4435   if (gimple_vuse (t) == NULL_TREE)
4436     return;
4437
4438   /* We'd better have function information for the current function.  */
4439   fi = lookup_vi_for_tree (cfun->decl);
4440   gcc_assert (fi != NULL);
4441
4442   /* Account for stores in assignments and calls.  */
4443   if (gimple_vdef (t) != NULL_TREE
4444       && gimple_has_lhs (t))
4445     {
4446       tree lhs = gimple_get_lhs (t);
4447       tree tem = lhs;
4448       while (handled_component_p (tem))
4449         tem = TREE_OPERAND (tem, 0);
4450       if ((DECL_P (tem)
4451            && !auto_var_in_fn_p (tem, cfun->decl))
4452           || INDIRECT_REF_P (tem))
4453         {
4454           struct constraint_expr lhsc, *rhsp;
4455           unsigned i;
4456           lhsc = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4457           get_constraint_for_address_of (lhs, &rhsc);
4458           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4459             process_constraint (new_constraint (lhsc, *rhsp));
4460           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4461         }
4462     }
4463
4464   /* Account for uses in assigments and returns.  */
4465   if (gimple_assign_single_p (t)
4466       || (gimple_code (t) == GIMPLE_RETURN
4467           && gimple_return_retval (t) != NULL_TREE))
4468     {
4469       tree rhs = (gimple_assign_single_p (t)
4470                   ? gimple_assign_rhs1 (t) : gimple_return_retval (t));
4471       tree tem = rhs;
4472       while (handled_component_p (tem))
4473         tem = TREE_OPERAND (tem, 0);
4474       if ((DECL_P (tem)
4475            && !auto_var_in_fn_p (tem, cfun->decl))
4476           || INDIRECT_REF_P (tem))
4477         {
4478           struct constraint_expr lhs, *rhsp;
4479           unsigned i;
4480           lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4481           get_constraint_for_address_of (rhs, &rhsc);
4482           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4483             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4484           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4485         }
4486     }
4487
4488   if (is_gimple_call (t))
4489     {
4490       varinfo_t cfi = NULL;
4491       tree decl = gimple_call_fndecl (t);
4492       struct constraint_expr lhs, rhs;
4493       unsigned i, j;
4494
4495       /* For builtins we do not have separate function info.  For those
4496          we do not generate escapes for we have to generate clobbers/uses.  */
4497       if (decl
4498           && DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL)
4499         switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
4500           {
4501           /* The following functions use and clobber memory pointed to
4502              by their arguments.  */
4503           case BUILT_IN_STRCPY:
4504           case BUILT_IN_STRNCPY:
4505           case BUILT_IN_BCOPY:
4506           case BUILT_IN_MEMCPY:
4507           case BUILT_IN_MEMMOVE:
4508           case BUILT_IN_MEMPCPY:
4509           case BUILT_IN_STPCPY:
4510           case BUILT_IN_STPNCPY:
4511           case BUILT_IN_STRCAT:
4512           case BUILT_IN_STRNCAT:
4513             {
4514               tree dest = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (decl)
4515                                                == BUILT_IN_BCOPY ? 1 : 0));
4516               tree src = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (decl)
4517                                               == BUILT_IN_BCOPY ? 0 : 1));
4518               unsigned i;
4519               struct constraint_expr *rhsp, *lhsp;
4520               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4521               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4522               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); i++)
4523                 process_constraint (new_constraint (lhs, *lhsp));
4524               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4525               get_constraint_for_ptr_offset (src, NULL_TREE, &rhsc);
4526               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4527               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4528                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4529               VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4530               return;
4531             }
4532           /* The following function clobbers memory pointed to by
4533              its argument.  */
4534           case BUILT_IN_MEMSET:
4535             {
4536               tree dest = gimple_call_arg (t, 0);
4537               unsigned i;
4538               ce_s *lhsp;
4539               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4540               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4541               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); i++)
4542                 process_constraint (new_constraint (lhs, *lhsp));
4543               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4544               return;
4545             }
4546           /* The following functions clobber their second and third
4547              arguments.  */
4548           case BUILT_IN_SINCOS:
4549           case BUILT_IN_SINCOSF:
4550           case BUILT_IN_SINCOSL:
4551             {
4552               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 1));
4553               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 2));
4554               return;
4555             }
4556           /* The following functions clobber their second argument.  */
4557           case BUILT_IN_FREXP:
4558           case BUILT_IN_FREXPF:
4559           case BUILT_IN_FREXPL:
4560           case BUILT_IN_LGAMMA_R:
4561           case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
4562           case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
4563           case BUILT_IN_GAMMA_R:
4564           case BUILT_IN_GAMMAF_R:
4565           case BUILT_IN_GAMMAL_R:
4566           case BUILT_IN_MODF:
4567           case BUILT_IN_MODFF:
4568           case BUILT_IN_MODFL:
4569             {
4570               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 1));
4571               return;
4572             }
4573           /* The following functions clobber their third argument.  */
4574           case BUILT_IN_REMQUO:
4575           case BUILT_IN_REMQUOF:
4576           case BUILT_IN_REMQUOL:
4577             {
4578               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 2));
4579               return;
4580             }
4581           /* The following functions neither read nor clobber memory.  */
4582           case BUILT_IN_FREE:
4583             return;
4584           /* Trampolines are of no interest to us.  */
4585           case BUILT_IN_INIT_TRAMPOLINE:
4586           case BUILT_IN_ADJUST_TRAMPOLINE:
4587             return;
4588           case BUILT_IN_VA_START:
4589           case BUILT_IN_VA_END:
4590             return;
4591           /* printf-style functions may have hooks to set pointers to
4592              point to somewhere into the generated string.  Leave them
4593              for a later excercise...  */
4594           default:
4595             /* Fallthru to general call handling.  */;
4596           }
4597
4598       /* Parameters passed by value are used.  */
4599       lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4600       for (i = 0; i < gimple_call_num_args (t); i++)
4601         {
4602           struct constraint_expr *rhsp;
4603           tree arg = gimple_call_arg (t, i);
4604
4605           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
4606               || is_gimple_min_invariant (arg))
4607             continue;
4608
4609           get_constraint_for_address_of (arg, &rhsc);
4610           for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); j++)
4611             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4612           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4613         }
4614
4615       /* Build constraints for propagating clobbers/uses along the
4616          callgraph edges.  */
4617       cfi = get_fi_for_callee (t);
4618       if (cfi->id == anything_id)
4619         {
4620           if (gimple_vdef (t))
4621             make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4622                                   anything_id);
4623           make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_uses),
4624                                 anything_id);
4625           return;
4626         }
4627
4628       /* For callees without function info (that's external functions),
4629          ESCAPED is clobbered and used.  */
4630       if (gimple_call_fndecl (t)
4631           && !cfi->is_fn_info)
4632         {
4633           varinfo_t vi;
4634
4635           if (gimple_vdef (t))
4636             make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4637                                   escaped_id);
4638           make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_uses), escaped_id);
4639
4640           /* Also honor the call statement use/clobber info.  */
4641           if ((vi = lookup_call_clobber_vi (t)) != NULL)
4642             make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4643                                   vi->id);
4644           if ((vi = lookup_call_use_vi (t)) != NULL)
4645             make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_uses),
4646                                   vi->id);
4647           return;
4648         }
4649
4650       /* Otherwise the caller clobbers and uses what the callee does.
4651          ???  This should use a new complex constraint that filters
4652          local variables of the callee.  */
4653       if (gimple_vdef (t))
4654         {
4655           lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4656           rhs = get_function_part_constraint (cfi, fi_clobbers);
4657           process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
4658         }
4659       lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4660       rhs = get_function_part_constraint (cfi, fi_uses);
4661       process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
4662     }
4663   else if (gimple_code (t) == GIMPLE_ASM)
4664     {
4665       /* ???  Ick.  We can do better.  */
4666       if (gimple_vdef (t))
4667         make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4668                               anything_id);
4669       make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_uses),
4670                             anything_id);
4671     }
4672
4673   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4674 }
4675
4676
4677 /* Find the first varinfo in the same variable as START that overlaps with
4678    OFFSET.  Return NULL if we can't find one.  */
4679
4680 static varinfo_t
4681 first_vi_for_offset (varinfo_t start, unsigned HOST_WIDE_INT offset)
4682 {
4683   /* If the offset is outside of the variable, bail out.  */
4684   if (offset >= start->fullsize)
4685     return NULL;
4686
4687   /* If we cannot reach offset from start, lookup the first field
4688      and start from there.  */
4689   if (start->offset > offset)
4690     start = lookup_vi_for_tree (start->decl);
4691
4692   while (start)
4693     {
4694       /* We may not find a variable in the field list with the actual
4695          offset when when we have glommed a structure to a variable.
4696          In that case, however, offset should still be within the size
4697          of the variable. */
4698       if (offset >= start->offset
4699           && (offset - start->offset) < start->size)
4700         return start;
4701
4702       start= start->next;
4703     }
4704
4705   return NULL;
4706 }
4707
4708 /* Find the first varinfo in the same variable as START that overlaps with
4709    OFFSET.  If there is no such varinfo the varinfo directly preceding
4710    OFFSET is returned.  */
4711
4712 static varinfo_t
4713 first_or_preceding_vi_for_offset (varinfo_t start,
4714                                   unsigned HOST_WIDE_INT offset)
4715 {
4716   /* If we cannot reach offset from start, lookup the first field
4717      and start from there.  */
4718   if (start->offset > offset)
4719     start = lookup_vi_for_tree (start->decl);
4720
4721   /* We may not find a variable in the field list with the actual
4722      offset when when we have glommed a structure to a variable.
4723      In that case, however, offset should still be within the size
4724      of the variable.
4725      If we got beyond the offset we look for return the field
4726      directly preceding offset which may be the last field.  */
4727   while (start->next
4728          && offset >= start->offset
4729          && !((offset - start->offset) < start->size))
4730     start = start->next;
4731
4732   return start;
4733 }
4734
4735
4736 /* This structure is used during pushing fields onto the fieldstack
4737    to track the offset of the field, since bitpos_of_field gives it
4738    relative to its immediate containing type, and we want it relative
4739    to the ultimate containing object.  */
4740
4741 struct fieldoff
4742 {
4743   /* Offset from the base of the base containing object to this field.  */
4744   HOST_WIDE_INT offset;
4745
4746   /* Size, in bits, of the field.  */
4747   unsigned HOST_WIDE_INT size;
4748
4749   unsigned has_unknown_size : 1;
4750
4751   unsigned may_have_pointers : 1;
4752
4753   unsigned only_restrict_pointers : 1;
4754 };
4755 typedef struct fieldoff fieldoff_s;
4756
4757 DEF_VEC_O(fieldoff_s);
4758 DEF_VEC_ALLOC_O(fieldoff_s,heap);
4759
4760 /* qsort comparison function for two fieldoff's PA and PB */
4761
4762 static int
4763 fieldoff_compare (const void *pa, const void *pb)
4764 {
4765   const fieldoff_s *foa = (const fieldoff_s *)pa;
4766   const fieldoff_s *fob = (const fieldoff_s *)pb;
4767   unsigned HOST_WIDE_INT foasize, fobsize;
4768
4769   if (foa->offset < fob->offset)
4770     return -1;
4771   else if (foa->offset > fob->offset)
4772     return 1;
4773
4774   foasize = foa->size;
4775   fobsize = fob->size;
4776   if (foasize < fobsize)
4777     return -1;
4778   else if (foasize > fobsize)
4779     return 1;
4780   return 0;
4781 }
4782
4783 /* Sort a fieldstack according to the field offset and sizes.  */
4784 static void
4785 sort_fieldstack (VEC(fieldoff_s,heap) *fieldstack)
4786 {
4787   qsort (VEC_address (fieldoff_s, fieldstack),
4788          VEC_length (fieldoff_s, fieldstack),
4789          sizeof (fieldoff_s),
4790          fieldoff_compare);
4791 }
4792
4793 /* Return true if V is a tree that we can have subvars for.
4794    Normally, this is any aggregate type.  Also complex
4795    types which are not gimple registers can have subvars.  */
4796
4797 static inline bool
4798 var_can_have_subvars (const_tree v)
4799 {
4800   /* Volatile variables should never have subvars.  */
4801   if (TREE_THIS_VOLATILE (v))
4802     return false;
4803
4804   /* Non decls or memory tags can never have subvars.  */
4805   if (!DECL_P (v))
4806     return false;
4807
4808   /* Aggregates without overlapping fields can have subvars.  */
4809   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (v)) == RECORD_TYPE)
4810     return true;
4811
4812   return false;
4813 }
4814
4815 /* Given a TYPE, and a vector of field offsets FIELDSTACK, push all
4816    the fields of TYPE onto fieldstack, recording their offsets along
4817    the way.
4818
4819    OFFSET is used to keep track of the offset in this entire
4820    structure, rather than just the immediately containing structure.
4821    Returns false if the caller is supposed to handle the field we
4822    recursed for.  */
4823
4824 static bool
4825 push_fields_onto_fieldstack (tree type, VEC(fieldoff_s,heap) **fieldstack,
4826                              HOST_WIDE_INT offset)
4827 {
4828   tree field;
4829   bool empty_p = true;
4830
4831   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE)
4832     return false;
4833
4834   /* If the vector of fields is growing too big, bail out early.
4835      Callers check for VEC_length <= MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE, make
4836      sure this fails.  */
4837   if (VEC_length (fieldoff_s, *fieldstack) > MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE)
4838     return false;
4839
4840   for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
4841     if (TREE_CODE (field) == FIELD_DECL)
4842       {
4843         bool push = false;
4844         HOST_WIDE_INT foff = bitpos_of_field (field);
4845
4846         if (!var_can_have_subvars (field)
4847             || TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == QUAL_UNION_TYPE
4848             || TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == UNION_TYPE)
4849           push = true;
4850         else if (!push_fields_onto_fieldstack
4851                     (TREE_TYPE (field), fieldstack, offset + foff)
4852                  && (DECL_SIZE (field)
4853                      && !integer_zerop (DECL_SIZE (field))))
4854           /* Empty structures may have actual size, like in C++.  So
4855              see if we didn't push any subfields and the size is
4856              nonzero, push the field onto the stack.  */
4857           push = true;
4858
4859         if (push)
4860           {
4861             fieldoff_s *pair = NULL;
4862             bool has_unknown_size = false;
4863
4864             if (!VEC_empty (fieldoff_s, *fieldstack))
4865               pair = VEC_last (fieldoff_s, *fieldstack);
4866
4867             if (!DECL_SIZE (field)
4868                 || !host_integerp (DECL_SIZE (field), 1))
4869               has_unknown_size = true;
4870
4871             /* If adjacent fields do not contain pointers merge them.  */
4872             if (pair
4873                 && !pair->may_have_pointers
4874                 && !pair->has_unknown_size
4875                 && !has_unknown_size
4876                 && pair->offset + (HOST_WIDE_INT)pair->size == offset + foff
4877                 && !could_have_pointers (field))
4878               {
4879                 pair->size += TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (field));
4880               }
4881             else
4882               {
4883                 pair = VEC_safe_push (fieldoff_s, heap, *fieldstack, NULL);
4884                 pair->offset = offset + foff;
4885                 pair->has_unknown_size = has_unknown_size;
4886                 if (!has_unknown_size)
4887                   pair->size = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (field));
4888                 else
4889                   pair->size = -1;
4890                 pair->may_have_pointers = could_have_pointers (field);
4891                 pair->only_restrict_pointers
4892                   = (!has_unknown_size
4893                      && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (field))
4894                      && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (field)));
4895               }
4896           }
4897
4898         empty_p = false;
4899       }
4900
4901   return !empty_p;
4902 }
4903
4904 /* Count the number of arguments DECL has, and set IS_VARARGS to true
4905    if it is a varargs function.  */
4906
4907 static unsigned int
4908 count_num_arguments (tree decl, bool *is_varargs)
4909 {
4910   unsigned int num = 0;
4911   tree t;
4912
4913   /* Capture named arguments for K&R functions.  They do not
4914      have a prototype and thus no TYPE_ARG_TYPES.  */
4915   for (t = DECL_ARGUMENTS (decl); t; t = TREE_CHAIN (t))
4916     ++num;
4917
4918   /* Check if the function has variadic arguments.  */
4919   for (t = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (decl)); t; t = TREE_CHAIN (t))
4920     if (TREE_VALUE (t) == void_type_node)
4921       break;
4922   if (!t)
4923     *is_varargs = true;
4924
4925   return num;
4926 }
4927
4928 /* Creation function node for DECL, using NAME, and return the index
4929    of the variable we've created for the function.  */
4930
4931 static unsigned int
4932 create_function_info_for (tree decl, const char *name)
4933 {
4934   struct function *fn = DECL_STRUCT_FUNCTION (decl);
4935   varinfo_t vi, prev_vi;
4936   tree arg;
4937   unsigned int i;
4938   bool is_varargs = false;
4939   unsigned int num_args = count_num_arguments (decl, &is_varargs);
4940
4941   /* Create the variable info.  */
4942
4943   vi = new_var_info (decl, name);
4944   vi->offset = 0;
4945   vi->size = 1;
4946   vi->fullsize = fi_parm_base + num_args;
4947   vi->is_fn_info = 1;
4948   vi->may_have_pointers = false;
4949   if (is_varargs)
4950     vi->fullsize = ~0;
4951   insert_vi_for_tree (vi->decl, vi);
4952
4953   prev_vi = vi;
4954
4955   /* Create a variable for things the function clobbers and one for
4956      things the function uses.  */
4957     {
4958       varinfo_t clobbervi, usevi;
4959       const char *newname;
4960       char *tempname;
4961
4962       asprintf (&tempname, "%s.clobber", name);
4963       newname = ggc_strdup (tempname);
4964       free (tempname);
4965
4966       clobbervi = new_var_info (NULL, newname);
4967       clobbervi->offset = fi_clobbers;
4968       clobbervi->size = 1;
4969       clobbervi->fullsize = vi->fullsize;
4970       clobbervi->is_full_var = true;
4971       clobbervi->is_global_var = false;
4972       gcc_assert (prev_vi->offset < clobbervi->offset);
4973       prev_vi->next = clobbervi;
4974       prev_vi = clobbervi;
4975
4976       asprintf (&tempname, "%s.use", name);
4977       newname = ggc_strdup (tempname);
4978       free (tempname);
4979
4980       usevi = new_var_info (NULL, newname);
4981       usevi->offset = fi_uses;
4982       usevi->size = 1;
4983       usevi->fullsize = vi->fullsize;
4984       usevi->is_full_var = true;
4985       usevi->is_global_var = false;
4986       gcc_assert (prev_vi->offset < usevi->offset);
4987       prev_vi->next = usevi;
4988       prev_vi = usevi;
4989     }
4990
4991   /* And one for the static chain.  */
4992   if (fn->static_chain_decl != NULL_TREE)
4993     {
4994       varinfo_t chainvi;
4995       const char *newname;
4996       char *tempname;
4997
4998       asprintf (&tempname, "%s.chain", name);
4999       newname = ggc_strdup (tempname);
5000       free (tempname);
5001
5002       chainvi = new_var_info (fn->static_chain_decl, newname);
5003       chainvi->offset = fi_static_chain;
5004       chainvi->size = 1;
5005       chainvi->fullsize = vi->fullsize;
5006       chainvi->is_full_var = true;
5007       chainvi->is_global_var = false;
5008       gcc_assert (prev_vi->offset < chainvi->offset);
5009       prev_vi->next = chainvi;
5010       prev_vi = chainvi;
5011       insert_vi_for_tree (fn->static_chain_decl, chainvi);
5012     }
5013
5014   /* Create a variable for the return var.  */
5015   if (DECL_RESULT (decl) != NULL
5016       || !VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (decl))))
5017     {
5018       varinfo_t resultvi;
5019       const char *newname;
5020       char *tempname;
5021       tree resultdecl = decl;
5022
5023       if (DECL_RESULT (decl))
5024         resultdecl = DECL_RESULT (decl);
5025
5026       asprintf (&tempname, "%s.result", name);
5027       newname = ggc_strdup (tempname);
5028       free (tempname);
5029
5030       resultvi = new_var_info (resultdecl, newname);
5031       resultvi->offset = fi_result;
5032       resultvi->size = 1;
5033       resultvi->fullsize = vi->fullsize;
5034       resultvi->is_full_var = true;
5035       if (DECL_RESULT (decl))
5036         resultvi->may_have_pointers = could_have_pointers (DECL_RESULT (decl));
5037       gcc_assert (prev_vi->offset < resultvi->offset);
5038       prev_vi->next = resultvi;
5039       prev_vi = resultvi;
5040       if (DECL_RESULT (decl))
5041         insert_vi_for_tree (DECL_RESULT (decl), resultvi);
5042     }
5043
5044   /* Set up variables for each argument.  */
5045   arg = DECL_ARGUMENTS (decl);
5046   for (i = 0; i < num_args; i++)
5047     {
5048       varinfo_t argvi;
5049       const char *newname;
5050       char *tempname;
5051       tree argdecl = decl;
5052
5053       if (arg)
5054         argdecl = arg;
5055
5056       asprintf (&tempname, "%s.arg%d", name, i);
5057       newname = ggc_strdup (tempname);
5058       free (tempname);
5059
5060       argvi = new_var_info (argdecl, newname);
5061       argvi->offset = fi_parm_base + i;
5062       argvi->size = 1;
5063       argvi->is_full_var = true;
5064       argvi->fullsize = vi->fullsize;
5065       if (arg)
5066         argvi->may_have_pointers = could_have_pointers (arg);
5067       gcc_assert (prev_vi->offset < argvi->offset);
5068       prev_vi->next = argvi;
5069       prev_vi = argvi;
5070       if (arg)
5071         {
5072           insert_vi_for_tree (arg, argvi);
5073           arg = TREE_CHAIN (arg);
5074         }
5075     }
5076
5077   /* Add one representative for all further args.  */
5078   if (is_varargs)
5079     {
5080       varinfo_t argvi;
5081       const char *newname;
5082       char *tempname;
5083       tree decl;
5084
5085       asprintf (&tempname, "%s.varargs", name);
5086       newname = ggc_strdup (tempname);
5087       free (tempname);
5088
5089       /* We need sth that can be pointed to for va_start.  */
5090       decl = create_tmp_var_raw (ptr_type_node, name);
5091       get_var_ann (decl);
5092
5093       argvi = new_var_info (decl, newname);
5094       argvi->offset = fi_parm_base + num_args;
5095       argvi->size = ~0;
5096       argvi->is_full_var = true;
5097       argvi->is_heap_var = true;
5098       argvi->fullsize = vi->fullsize;
5099       gcc_assert (prev_vi->offset < argvi->offset);
5100       prev_vi->next = argvi;
5101       prev_vi = argvi;
5102     }
5103
5104   return vi->id;
5105 }
5106
5107
5108 /* Return true if FIELDSTACK contains fields that overlap.
5109    FIELDSTACK is assumed to be sorted by offset.  */
5110
5111 static bool
5112 check_for_overlaps (VEC (fieldoff_s,heap) *fieldstack)
5113 {
5114   fieldoff_s *fo = NULL;
5115   unsigned int i;
5116   HOST_WIDE_INT lastoffset = -1;
5117
5118   for (i = 0; VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo); i++)
5119     {
5120       if (fo->offset == lastoffset)
5121         return true;
5122       lastoffset = fo->offset;
5123     }
5124   return false;
5125 }
5126
5127 /* Create a varinfo structure for NAME and DECL, and add it to VARMAP.
5128    This will also create any varinfo structures necessary for fields
5129    of DECL.  */
5130
5131 static varinfo_t
5132 create_variable_info_for_1 (tree decl, const char *name)
5133 {
5134   varinfo_t vi, newvi;
5135   tree decl_type = TREE_TYPE (decl);
5136   tree declsize = DECL_P (decl) ? DECL_SIZE (decl) : TYPE_SIZE (decl_type);
5137   VEC (fieldoff_s,heap) *fieldstack = NULL;
5138   fieldoff_s *fo;
5139   unsigned int i;
5140
5141   if (!declsize
5142       || !host_integerp (declsize, 1))
5143     {
5144       vi = new_var_info (decl, name);
5145       vi->offset = 0;
5146       vi->size = ~0;
5147       vi->fullsize = ~0;
5148       vi->is_unknown_size_var = true;
5149       vi->is_full_var = true;
5150       vi->may_have_pointers = could_have_pointers (decl);
5151       return vi;
5152     }
5153
5154   /* Collect field information.  */
5155   if (use_field_sensitive
5156       && var_can_have_subvars (decl)
5157       /* ???  Force us to not use subfields for global initializers
5158          in IPA mode.  Else we'd have to parse arbitrary initializers.  */
5159       && !(in_ipa_mode
5160            && is_global_var (decl)
5161            && DECL_INITIAL (decl)))
5162     {
5163       fieldoff_s *fo = NULL;
5164       bool notokay = false;
5165       unsigned int i;
5166
5167       push_fields_onto_fieldstack (decl_type, &fieldstack, 0);
5168
5169       for (i = 0; !notokay && VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo); i++)
5170         if (fo->has_unknown_size
5171             || fo->offset < 0)
5172           {
5173             notokay = true;
5174             break;
5175           }
5176
5177       /* We can't sort them if we have a field with a variable sized type,
5178          which will make notokay = true.  In that case, we are going to return
5179          without creating varinfos for the fields anyway, so sorting them is a
5180          waste to boot.  */
5181       if (!notokay)
5182         {
5183           sort_fieldstack (fieldstack);
5184           /* Due to some C++ FE issues, like PR 22488, we might end up
5185              what appear to be overlapping fields even though they,
5186              in reality, do not overlap.  Until the C++ FE is fixed,
5187              we will simply disable field-sensitivity for these cases.  */
5188           notokay = check_for_overlaps (fieldstack);
5189         }
5190
5191       if (notokay)
5192         VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
5193     }
5194
5195   /* If we didn't end up collecting sub-variables create a full
5196      variable for the decl.  */
5197   if (VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) <= 1
5198       || VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) > MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE)
5199     {
5200       vi = new_var_info (decl, name);
5201       vi->offset = 0;
5202       vi->may_have_pointers = could_have_pointers (decl);
5203       vi->fullsize = TREE_INT_CST_LOW (declsize);
5204       vi->size = vi->fullsize;
5205       vi->is_full_var = true;
5206       VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
5207       return vi;
5208     }
5209
5210   vi = new_var_info (decl, name);
5211   vi->fullsize = TREE_INT_CST_LOW (declsize);
5212   for (i = 0, newvi = vi;
5213        VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo);
5214        ++i, newvi = newvi->next)
5215     {
5216       const char *newname = "NULL";
5217       char *tempname;
5218
5219       if (dump_file)
5220         {
5221           asprintf (&tempname, "%s." HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC
5222                     "+" HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, name, fo->offset, fo->size);
5223           newname = ggc_strdup (tempname);
5224           free (tempname);
5225         }
5226       newvi->name = newname;
5227       newvi->offset = fo->offset;
5228       newvi->size = fo->size;
5229       newvi->fullsize = vi->fullsize;
5230       newvi->may_have_pointers = fo->may_have_pointers;
5231       newvi->only_restrict_pointers = fo->only_restrict_pointers;
5232       if (i + 1 < VEC_length (fieldoff_s, fieldstack))
5233         newvi->next = new_var_info (decl, name);
5234     }
5235
5236   VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
5237
5238   return vi;
5239 }
5240
5241 static unsigned int
5242 create_variable_info_for (tree decl, const char *name)
5243 {
5244   varinfo_t vi = create_variable_info_for_1 (decl, name);
5245   unsigned int id = vi->id;
5246
5247   insert_vi_for_tree (decl, vi);
5248
5249   /* Create initial constraints for globals.  */
5250   for (; vi; vi = vi->next)
5251     {
5252       if (!vi->may_have_pointers
5253           || !vi->is_global_var)
5254         continue;
5255
5256       /* Mark global restrict qualified pointers.  */
5257       if ((POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (decl))
5258            && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (decl)))
5259           || vi->only_restrict_pointers)
5260         make_constraint_from_restrict (vi, "GLOBAL_RESTRICT");
5261
5262       /* For escaped variables initialize them from nonlocal.  */
5263       if (!in_ipa_mode
5264           || DECL_EXTERNAL (decl) || TREE_PUBLIC (decl))
5265         make_copy_constraint (vi, nonlocal_id);
5266
5267       /* If this is a global variable with an initializer and we are in
5268          IPA mode generate constraints for it.  In non-IPA mode
5269          the initializer from nonlocal is all we need.  */
5270       if (in_ipa_mode
5271           && DECL_INITIAL (decl))
5272         {
5273           VEC (ce_s, heap) *rhsc = NULL;
5274           struct constraint_expr lhs, *rhsp;
5275           unsigned i;
5276           get_constraint_for (DECL_INITIAL (decl), &rhsc);
5277           lhs.var = vi->id;
5278           lhs.offset = 0;
5279           lhs.type = SCALAR;
5280           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
5281             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
5282           /* If this is a variable that escapes from the unit
5283              the initializer escapes as well.  */
5284           if (DECL_EXTERNAL (decl) || TREE_PUBLIC (decl))
5285             {
5286               lhs.var = escaped_id;
5287               lhs.offset = 0;
5288               lhs.type = SCALAR;
5289               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
5290                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
5291             }
5292           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
5293         }
5294     }
5295
5296   return id;
5297 }
5298
5299 /* Print out the points-to solution for VAR to FILE.  */
5300
5301 static void
5302 dump_solution_for_var (FILE *file, unsigned int var)
5303 {
5304   varinfo_t vi = get_varinfo (var);
5305   unsigned int i;
5306   bitmap_iterator bi;
5307
5308   /* Dump the solution for unified vars anyway, this avoids difficulties
5309      in scanning dumps in the testsuite.  */
5310   fprintf (file, "%s = { ", vi->name);
5311   vi = get_varinfo (find (var));
5312   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vi->solution, 0, i, bi)
5313     fprintf (file, "%s ", get_varinfo (i)->name);
5314   fprintf (file, "}");
5315
5316   /* But note when the variable was unified.  */
5317   if (vi->id != var)
5318     fprintf (file, " same as %s", vi->name);
5319
5320   fprintf (file, "\n");
5321 }
5322
5323 /* Print the points-to solution for VAR to stdout.  */
5324
5325 void
5326 debug_solution_for_var (unsigned int var)
5327 {
5328   dump_solution_for_var (stdout, var);
5329 }
5330
5331 /* Create varinfo structures for all of the variables in the
5332    function for intraprocedural mode.  */
5333
5334 static void
5335 intra_create_variable_infos (void)
5336 {
5337   tree t;
5338
5339   /* For each incoming pointer argument arg, create the constraint ARG
5340      = NONLOCAL or a dummy variable if it is a restrict qualified
5341      passed-by-reference argument.  */
5342   for (t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); t; t = TREE_CHAIN (t))
5343     {
5344       varinfo_t p;
5345
5346       if (!could_have_pointers (t))
5347         continue;
5348
5349       /* For restrict qualified pointers to objects passed by
5350          reference build a real representative for the pointed-to object.  */
5351       if (DECL_BY_REFERENCE (t)
5352           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
5353           && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (t)))
5354         {
5355           struct constraint_expr lhsc, rhsc;
5356           varinfo_t vi;
5357           tree heapvar = heapvar_lookup (t, 0);
5358           if (heapvar == NULL_TREE)
5359             {
5360               var_ann_t ann;
5361               heapvar = create_tmp_var_raw (TREE_TYPE (TREE_TYPE (t)),
5362                                             "PARM_NOALIAS");
5363               DECL_EXTERNAL (heapvar) = 1;
5364               heapvar_insert (t, 0, heapvar);
5365               ann = get_var_ann (heapvar);
5366               ann->is_heapvar = 1;
5367             }
5368           if (gimple_referenced_vars (cfun))
5369             add_referenced_var (heapvar);
5370           lhsc.var = get_vi_for_tree (t)->id;
5371           lhsc.type = SCALAR;
5372           lhsc.offset = 0;
5373           rhsc.var = (vi = get_vi_for_tree (heapvar))->id;
5374           rhsc.type = ADDRESSOF;
5375           rhsc.offset = 0;
5376           process_constraint (new_constraint (lhsc, rhsc));
5377           vi->is_restrict_var = 1;
5378           continue;
5379         }
5380
5381       for (p = get_vi_for_tree (t); p; p = p->next)
5382         {
5383           if (p->may_have_pointers)
5384             make_constraint_from (p, nonlocal_id);
5385           if (p->only_restrict_pointers)
5386             make_constraint_from_restrict (p, "PARM_RESTRICT");
5387         }
5388       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
5389           && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (t)))
5390         make_constraint_from_restrict (get_vi_for_tree (t), "PARM_RESTRICT");
5391     }
5392
5393   /* Add a constraint for a result decl that is passed by reference.  */
5394   if (DECL_RESULT (cfun->decl)
5395       && DECL_BY_REFERENCE (DECL_RESULT (cfun->decl)))
5396     {
5397       varinfo_t p, result_vi = get_vi_for_tree (DECL_RESULT (cfun->decl));
5398
5399       for (p = result_vi; p; p = p->next)
5400         make_constraint_from (p, nonlocal_id);
5401     }
5402
5403   /* Add a constraint for the incoming static chain parameter.  */
5404   if (cfun->static_chain_decl != NULL_TREE)
5405     {
5406       varinfo_t p, chain_vi = get_vi_for_tree (cfun->static_chain_decl);
5407
5408       for (p = chain_vi; p; p = p->next)
5409         make_constraint_from (p, nonlocal_id);
5410     }
5411 }
5412
5413 /* Structure used to put solution bitmaps in a hashtable so they can
5414    be shared among variables with the same points-to set.  */
5415
5416 typedef struct shared_bitmap_info
5417 {
5418   bitmap pt_vars;
5419   hashval_t hashcode;
5420 } *shared_bitmap_info_t;
5421 typedef const struct shared_bitmap_info *const_shared_bitmap_info_t;
5422
5423 static htab_t shared_bitmap_table;
5424
5425 /* Hash function for a shared_bitmap_info_t */
5426
5427 static hashval_t
5428 shared_bitmap_hash (const void *p)
5429 {
5430   const_shared_bitmap_info_t const bi = (const_shared_bitmap_info_t) p;
5431   return bi->hashcode;
5432 }
5433
5434 /* Equality function for two shared_bitmap_info_t's. */
5435
5436 static int
5437 shared_bitmap_eq (const void *p1, const void *p2)
5438 {
5439   const_shared_bitmap_info_t const sbi1 = (const_shared_bitmap_info_t) p1;
5440   const_shared_bitmap_info_t const sbi2 = (const_shared_bitmap_info_t) p2;
5441   return bitmap_equal_p (sbi1->pt_vars, sbi2->pt_vars);
5442 }
5443
5444 /* Lookup a bitmap in the shared bitmap hashtable, and return an already
5445    existing instance if there is one, NULL otherwise.  */
5446
5447 static bitmap
5448 shared_bitmap_lookup (bitmap pt_vars)
5449 {
5450   void **slot;
5451   struct shared_bitmap_info sbi;
5452
5453   sbi.pt_vars = pt_vars;
5454   sbi.hashcode = bitmap_hash (pt_vars);
5455
5456   slot = htab_find_slot_with_hash (shared_bitmap_table, &sbi,
5457                                    sbi.hashcode, NO_INSERT);
5458   if (!slot)
5459     return NULL;
5460   else
5461     return ((shared_bitmap_info_t) *slot)->pt_vars;
5462 }
5463
5464
5465 /* Add a bitmap to the shared bitmap hashtable.  */
5466
5467 static void
5468 shared_bitmap_add (bitmap pt_vars)
5469 {
5470   void **slot;
5471   shared_bitmap_info_t sbi = XNEW (struct shared_bitmap_info);
5472
5473   sbi->pt_vars = pt_vars;
5474   sbi->hashcode = bitmap_hash (pt_vars);
5475
5476   slot = htab_find_slot_with_hash (shared_bitmap_table, sbi,
5477                                    sbi->hashcode, INSERT);
5478   gcc_assert (!*slot);
5479   *slot = (void *) sbi;
5480 }
5481
5482
5483 /* Set bits in INTO corresponding to the variable uids in solution set FROM.  */
5484
5485 static void
5486 set_uids_in_ptset (bitmap into, bitmap from, struct pt_solution *pt)
5487 {
5488   unsigned int i;
5489   bitmap_iterator bi;
5490
5491   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (from, 0, i, bi)
5492     {
5493       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
5494
5495       /* The only artificial variables that are allowed in a may-alias
5496          set are heap variables.  */
5497       if (vi->is_artificial_var && !vi->is_heap_var)
5498         continue;
5499
5500       if (TREE_CODE (vi->decl) == VAR_DECL
5501           || TREE_CODE (vi->decl) == PARM_DECL
5502           || TREE_CODE (vi->decl) == RESULT_DECL)
5503         {
5504           /* If we are in IPA mode we will not recompute points-to
5505              sets after inlining so make sure they stay valid.  */
5506           if (in_ipa_mode
5507               && !DECL_PT_UID_SET_P (vi->decl))
5508             SET_DECL_PT_UID (vi->decl, DECL_UID (vi->decl));
5509
5510           /* Add the decl to the points-to set.  Note that the points-to
5511              set contains global variables.  */
5512           bitmap_set_bit (into, DECL_PT_UID (vi->decl));
5513           if (vi->is_global_var)
5514             pt->vars_contains_global = true;
5515         }
5516     }
5517 }
5518
5519
5520 /* Compute the points-to solution *PT for the variable VI.  */
5521
5522 static void
5523 find_what_var_points_to (varinfo_t orig_vi, struct pt_solution *pt)
5524 {
5525   unsigned int i;
5526   bitmap_iterator bi;
5527   bitmap finished_solution;
5528   bitmap result;
5529   varinfo_t vi;
5530
5531   memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
5532
5533   /* This variable may have been collapsed, let's get the real
5534      variable.  */
5535   vi = get_varinfo (find (orig_vi->id));
5536
5537   /* Translate artificial variables into SSA_NAME_PTR_INFO
5538      attributes.  */
5539   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vi->solution, 0, i, bi)
5540     {
5541       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
5542
5543       if (vi->is_artificial_var)
5544         {
5545           if (vi->id == nothing_id)
5546             pt->null = 1;
5547           else if (vi->id == escaped_id)
5548             {
5549               if (in_ipa_mode)
5550                 pt->ipa_escaped = 1;
5551               else
5552                 pt->escaped = 1;
5553             }
5554           else if (vi->id == nonlocal_id)
5555             pt->nonlocal = 1;
5556           else if (vi->is_heap_var)
5557             /* We represent heapvars in the points-to set properly.  */
5558             ;
5559           else if (vi->id == readonly_id)
5560             /* Nobody cares.  */
5561             ;
5562           else if (vi->id == anything_id
5563                    || vi->id == integer_id)
5564             pt->anything = 1;
5565         }
5566       if (vi->is_restrict_var)
5567         pt->vars_contains_restrict = true;
5568     }
5569
5570   /* Instead of doing extra work, simply do not create
5571      elaborate points-to information for pt_anything pointers.  */
5572   if (pt->anything
5573       && (orig_vi->is_artificial_var
5574           || !pt->vars_contains_restrict))
5575     return;
5576
5577   /* Share the final set of variables when possible.  */
5578   finished_solution = BITMAP_GGC_ALLOC ();
5579   stats.points_to_sets_created++;
5580
5581   set_uids_in_ptset (finished_solution, vi->solution, pt);
5582   result = shared_bitmap_lookup (finished_solution);
5583   if (!result)
5584     {
5585       shared_bitmap_add (finished_solution);
5586       pt->vars = finished_solution;
5587     }
5588   else
5589     {
5590       pt->vars = result;
5591       bitmap_clear (finished_solution);
5592     }
5593 }
5594
5595 /* Given a pointer variable P, fill in its points-to set.  */
5596
5597 static void
5598 find_what_p_points_to (tree p)
5599 {
5600   struct ptr_info_def *pi;
5601   tree lookup_p = p;
5602   varinfo_t vi;
5603
5604   /* For parameters, get at the points-to set for the actual parm
5605      decl.  */
5606   if (TREE_CODE (p) == SSA_NAME
5607       && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (p)) == PARM_DECL
5608       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (p))
5609     lookup_p = SSA_NAME_VAR (p);
5610
5611   vi = lookup_vi_for_tree (lookup_p);
5612   if (!vi)
5613     return;
5614
5615   pi = get_ptr_info (p);
5616   find_what_var_points_to (vi, &pi->pt);
5617 }
5618
5619
5620 /* Query statistics for points-to solutions.  */
5621
5622 static struct {
5623   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solution_includes_may_alias;
5624   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solution_includes_no_alias;
5625   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solutions_intersect_may_alias;
5626   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solutions_intersect_no_alias;
5627 } pta_stats;
5628
5629 void
5630 dump_pta_stats (FILE *s)
5631 {
5632   fprintf (s, "\nPTA query stats:\n");
5633   fprintf (s, "  pt_solution_includes: "
5634            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
5635            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
5636            pta_stats.pt_solution_includes_no_alias,
5637            pta_stats.pt_solution_includes_no_alias
5638            + pta_stats.pt_solution_includes_may_alias);
5639   fprintf (s, "  pt_solutions_intersect: "
5640            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
5641            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
5642            pta_stats.pt_solutions_intersect_no_alias,
5643            pta_stats.pt_solutions_intersect_no_alias
5644            + pta_stats.pt_solutions_intersect_may_alias);
5645 }
5646
5647
5648 /* Reset the points-to solution *PT to a conservative default
5649    (point to anything).  */
5650
5651 void
5652 pt_solution_reset (struct pt_solution *pt)
5653 {
5654   memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
5655   pt->anything = true;
5656 }
5657
5658 /* Set the points-to solution *PT to point only to the variables
5659    in VARS.  VARS_CONTAINS_GLOBAL specifies whether that contains
5660    global variables and VARS_CONTAINS_RESTRICT specifies whether
5661    it contains restrict tag variables.  */
5662
5663 void
5664 pt_solution_set (struct pt_solution *pt, bitmap vars,
5665                  bool vars_contains_global, bool vars_contains_restrict)
5666 {
5667   memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
5668   pt->vars = vars;
5669   pt->vars_contains_global = vars_contains_global;
5670   pt->vars_contains_restrict = vars_contains_restrict;
5671 }
5672
5673 /* Computes the union of the points-to solutions *DEST and *SRC and
5674    stores the result in *DEST.  This changes the points-to bitmap
5675    of *DEST and thus may not be used if that might be shared.
5676    The points-to bitmap of *SRC and *DEST will not be shared after
5677    this function if they were not before.  */
5678
5679 static void
5680 pt_solution_ior_into (struct pt_solution *dest, struct pt_solution *src)
5681 {
5682   dest->anything |= src->anything;
5683   if (dest->anything)
5684     {
5685       pt_solution_reset (dest);
5686       return;
5687     }
5688
5689   dest->nonlocal |= src->nonlocal;
5690   dest->escaped |= src->escaped;
5691   dest->ipa_escaped |= src->ipa_escaped;
5692   dest->null |= src->null;
5693   dest->vars_contains_global |= src->vars_contains_global;
5694   dest->vars_contains_restrict |= src->vars_contains_restrict;
5695   if (!src->vars)
5696     return;
5697
5698   if (!dest->vars)
5699     dest->vars = BITMAP_GGC_ALLOC ();
5700   bitmap_ior_into (dest->vars, src->vars);
5701 }
5702
5703 /* Return true if the points-to solution *PT is empty.  */
5704
5705 bool
5706 pt_solution_empty_p (struct pt_solution *pt)
5707 {
5708   if (pt->anything
5709       || pt->nonlocal)
5710     return false;
5711
5712   if (pt->vars
5713       && !bitmap_empty_p (pt->vars))
5714     return false;
5715
5716   /* If the solution includes ESCAPED, check if that is empty.  */
5717   if (pt->escaped
5718       && !pt_solution_empty_p (&cfun->gimple_df->escaped))
5719     return false;
5720
5721   /* If the solution includes ESCAPED, check if that is empty.  */
5722   if (pt->ipa_escaped
5723       && !pt_solution_empty_p (&ipa_escaped_pt))
5724     return false;
5725
5726   return true;
5727 }
5728
5729 /* Return true if the points-to solution *PT includes global memory.  */
5730
5731 bool
5732 pt_solution_includes_global (struct pt_solution *pt)
5733 {
5734   if (pt->anything
5735       || pt->nonlocal
5736       || pt->vars_contains_global)
5737     return true;
5738
5739   if (pt->escaped)
5740     return pt_solution_includes_global (&cfun->gimple_df->escaped);
5741
5742   if (pt->ipa_escaped)
5743     return pt_solution_includes_global (&ipa_escaped_pt);
5744
5745   /* ???  This predicate is not correct for the IPA-PTA solution
5746      as we do not properly distinguish between unit escape points
5747      and global variables.  */
5748   if (cfun->gimple_df->ipa_pta)
5749     return true;
5750
5751   return false;
5752 }
5753
5754 /* Return true if the points-to solution *PT includes the variable
5755    declaration DECL.  */
5756
5757 static bool
5758 pt_solution_includes_1 (struct pt_solution *pt, const_tree decl)
5759 {
5760   if (pt->anything)
5761     return true;
5762
5763   if (pt->nonlocal
5764       && is_global_var (decl))
5765     return true;
5766
5767   if (pt->vars
5768       && bitmap_bit_p (pt->vars, DECL_PT_UID (decl)))
5769     return true;
5770
5771   /* If the solution includes ESCAPED, check it.  */
5772   if (pt->escaped
5773       && pt_solution_includes_1 (&cfun->gimple_df->escaped, decl))
5774     return true;
5775
5776   /* If the solution includes ESCAPED, check it.  */
5777   if (pt->ipa_escaped
5778       && pt_solution_includes_1 (&ipa_escaped_pt, decl))
5779     return true;
5780
5781   return false;
5782 }
5783
5784 bool
5785 pt_solution_includes (struct pt_solution *pt, const_tree decl)
5786 {
5787   bool res = pt_solution_includes_1 (pt, decl);
5788   if (res)
5789     ++pta_stats.pt_solution_includes_may_alias;
5790   else
5791     ++pta_stats.pt_solution_includes_no_alias;
5792   return res;
5793 }
5794
5795 /* Return true if both points-to solutions PT1 and PT2 have a non-empty
5796    intersection.  */
5797
5798 static bool
5799 pt_solutions_intersect_1 (struct pt_solution *pt1, struct pt_solution *pt2)
5800 {
5801   if (pt1->anything || pt2->anything)
5802     return true;
5803
5804   /* If either points to unknown global memory and the other points to
5805      any global memory they alias.  */
5806   if ((pt1->nonlocal
5807        && (pt2->nonlocal
5808            || pt2->vars_contains_global))
5809       || (pt2->nonlocal
5810           && pt1->vars_contains_global))
5811     return true;
5812
5813   /* Check the escaped solution if required.  */
5814   if ((pt1->escaped || pt2->escaped)
5815       && !pt_solution_empty_p (&cfun->gimple_df->escaped))
5816     {
5817       /* If both point to escaped memory and that solution
5818          is not empty they alias.  */
5819       if (pt1->escaped && pt2->escaped)
5820         return true;
5821
5822       /* If either points to escaped memory see if the escaped solution
5823          intersects with the other.  */
5824       if ((pt1->escaped
5825            && pt_solutions_intersect_1 (&cfun->gimple_df->escaped, pt2))
5826           || (pt2->escaped
5827               && pt_solutions_intersect_1 (&cfun->gimple_df->escaped, pt1)))
5828         return true;
5829     }
5830
5831   /* Check the escaped solution if required.
5832      ???  Do we need to check the local against the IPA escaped sets?  */
5833   if ((pt1->ipa_escaped || pt2->ipa_escaped)
5834       && !pt_solution_empty_p (&ipa_escaped_pt))
5835     {
5836       /* If both point to escaped memory and that solution
5837          is not empty they alias.  */
5838       if (pt1->ipa_escaped && pt2->ipa_escaped)
5839         return true;
5840
5841       /* If either points to escaped memory see if the escaped solution
5842          intersects with the other.  */
5843       if ((pt1->ipa_escaped
5844            && pt_solutions_intersect_1 (&ipa_escaped_pt, pt2))
5845           || (pt2->ipa_escaped
5846               && pt_solutions_intersect_1 (&ipa_escaped_pt, pt1)))
5847         return true;
5848     }
5849
5850   /* Now both pointers alias if their points-to solution intersects.  */
5851   return (pt1->vars
5852           && pt2->vars
5853           && bitmap_intersect_p (pt1->vars, pt2->vars));
5854 }
5855
5856 bool
5857 pt_solutions_intersect (struct pt_solution *pt1, struct pt_solution *pt2)
5858 {
5859   bool res = pt_solutions_intersect_1 (pt1, pt2);
5860   if (res)
5861     ++pta_stats.pt_solutions_intersect_may_alias;
5862   else
5863     ++pta_stats.pt_solutions_intersect_no_alias;
5864   return res;
5865 }
5866
5867 /* Return true if both points-to solutions PT1 and PT2 for two restrict
5868    qualified pointers are possibly based on the same pointer.  */
5869
5870 bool
5871 pt_solutions_same_restrict_base (struct pt_solution *pt1,
5872                                  struct pt_solution *pt2)
5873 {
5874   /* If we deal with points-to solutions of two restrict qualified
5875      pointers solely rely on the pointed-to variable bitmap intersection.
5876      For two pointers that are based on each other the bitmaps will
5877      intersect.  */
5878   if (pt1->vars_contains_restrict
5879       && pt2->vars_contains_restrict)
5880     {
5881       gcc_assert (pt1->vars && pt2->vars);
5882       return bitmap_intersect_p (pt1->vars, pt2->vars);
5883     }
5884
5885   return true;
5886 }
5887
5888
5889 /* Dump points-to information to OUTFILE.  */
5890
5891 static void
5892 dump_sa_points_to_info (FILE *outfile)
5893 {
5894   unsigned int i;
5895
5896   fprintf (outfile, "\nPoints-to sets\n\n");
5897
5898   if (dump_flags & TDF_STATS)
5899     {
5900       fprintf (outfile, "Stats:\n");
5901       fprintf (outfile, "Total vars:               %d\n", stats.total_vars);
5902       fprintf (outfile, "Non-pointer vars:          %d\n",
5903                stats.nonpointer_vars);
5904       fprintf (outfile, "Statically unified vars:  %d\n",
5905                stats.unified_vars_static);
5906       fprintf (outfile, "Dynamically unified vars: %d\n",
5907                stats.unified_vars_dynamic);
5908       fprintf (outfile, "Iterations:               %d\n", stats.iterations);
5909       fprintf (outfile, "Number of edges:          %d\n", stats.num_edges);
5910       fprintf (outfile, "Number of implicit edges: %d\n",
5911                stats.num_implicit_edges);
5912     }
5913
5914   for (i = 0; i < VEC_length (varinfo_t, varmap); i++)
5915     {
5916       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
5917       if (!vi->may_have_pointers)
5918         continue;
5919       dump_solution_for_var (outfile, i);
5920     }
5921 }
5922
5923
5924 /* Debug points-to information to stderr.  */
5925
5926 void
5927 debug_sa_points_to_info (void)
5928 {
5929   dump_sa_points_to_info (stderr);
5930 }
5931
5932
5933 /* Initialize the always-existing constraint variables for NULL
5934    ANYTHING, READONLY, and INTEGER */
5935
5936 static void
5937 init_base_vars (void)
5938 {
5939   struct constraint_expr lhs, rhs;
5940   varinfo_t var_anything;
5941   varinfo_t var_nothing;
5942   varinfo_t var_readonly;
5943   varinfo_t var_escaped;
5944   varinfo_t var_nonlocal;
5945   varinfo_t var_storedanything;
5946   varinfo_t var_integer;
5947
5948   /* Create the NULL variable, used to represent that a variable points
5949      to NULL.  */
5950   var_nothing = new_var_info (NULL_TREE, "NULL");
5951   gcc_assert (var_nothing->id == nothing_id);
5952   var_nothing->is_artificial_var = 1;
5953   var_nothing->offset = 0;
5954   var_nothing->size = ~0;
5955   var_nothing->fullsize = ~0;
5956   var_nothing->is_special_var = 1;
5957   var_nothing->may_have_pointers = 0;
5958   var_nothing->is_global_var = 0;
5959
5960   /* Create the ANYTHING variable, used to represent that a variable
5961      points to some unknown piece of memory.  */
5962   var_anything = new_var_info (NULL_TREE, "ANYTHING");
5963   gcc_assert (var_anything->id == anything_id);
5964   var_anything->is_artificial_var = 1;
5965   var_anything->size = ~0;
5966   var_anything->offset = 0;
5967   var_anything->next = NULL;
5968   var_anything->fullsize = ~0;
5969   var_anything->is_special_var = 1;
5970
5971   /* Anything points to anything.  This makes deref constraints just
5972      work in the presence of linked list and other p = *p type loops,
5973      by saying that *ANYTHING = ANYTHING. */
5974   lhs.type = SCALAR;
5975   lhs.var = anything_id;
5976   lhs.offset = 0;
5977   rhs.type = ADDRESSOF;
5978   rhs.var = anything_id;
5979   rhs.offset = 0;
5980
5981   /* This specifically does not use process_constraint because
5982      process_constraint ignores all anything = anything constraints, since all
5983      but this one are redundant.  */
5984   VEC_safe_push (constraint_t, heap, constraints, new_constraint (lhs, rhs));
5985
5986   /* Create the READONLY variable, used to represent that a variable
5987      points to readonly memory.  */
5988   var_readonly = new_var_info (NULL_TREE, "READONLY");
5989   gcc_assert (var_readonly->id == readonly_id);
5990   var_readonly->is_artificial_var = 1;
5991   var_readonly->offset = 0;
5992   var_readonly->size = ~0;
5993   var_readonly->fullsize = ~0;
5994   var_readonly->next = NULL;
5995   var_readonly->is_special_var = 1;
5996
5997   /* readonly memory points to anything, in order to make deref
5998      easier.  In reality, it points to anything the particular
5999      readonly variable can point to, but we don't track this
6000      separately. */
6001   lhs.type = SCALAR;
6002   lhs.var = readonly_id;
6003   lhs.offset = 0;
6004   rhs.type = ADDRESSOF;
6005   rhs.var = readonly_id;  /* FIXME */
6006   rhs.offset = 0;
6007   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6008
6009   /* Create the ESCAPED variable, used to represent the set of escaped
6010      memory.  */
6011   var_escaped = new_var_info (NULL_TREE, "ESCAPED");
6012   gcc_assert (var_escaped->id == escaped_id);
6013   var_escaped->is_artificial_var = 1;
6014   var_escaped->offset = 0;
6015   var_escaped->size = ~0;
6016   var_escaped->fullsize = ~0;
6017   var_escaped->is_special_var = 0;
6018
6019   /* Create the NONLOCAL variable, used to represent the set of nonlocal
6020      memory.  */
6021   var_nonlocal = new_var_info (NULL_TREE, "NONLOCAL");
6022   gcc_assert (var_nonlocal->id == nonlocal_id);
6023   var_nonlocal->is_artificial_var = 1;
6024   var_nonlocal->offset = 0;
6025   var_nonlocal->size = ~0;
6026   var_nonlocal->fullsize = ~0;
6027   var_nonlocal->is_special_var = 1;
6028
6029   /* ESCAPED = *ESCAPED, because escaped is may-deref'd at calls, etc.  */
6030   lhs.type = SCALAR;
6031   lhs.var = escaped_id;
6032   lhs.offset = 0;
6033   rhs.type = DEREF;
6034   rhs.var = escaped_id;
6035   rhs.offset = 0;
6036   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6037
6038   /* ESCAPED = ESCAPED + UNKNOWN_OFFSET, because if a sub-field escapes the
6039      whole variable escapes.  */
6040   lhs.type = SCALAR;
6041   lhs.var = escaped_id;
6042   lhs.offset = 0;
6043   rhs.type = SCALAR;
6044   rhs.var = escaped_id;
6045   rhs.offset = UNKNOWN_OFFSET;
6046   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6047
6048   /* *ESCAPED = NONLOCAL.  This is true because we have to assume
6049      everything pointed to by escaped points to what global memory can
6050      point to.  */
6051   lhs.type = DEREF;
6052   lhs.var = escaped_id;
6053   lhs.offset = 0;
6054   rhs.type = SCALAR;
6055   rhs.var = nonlocal_id;
6056   rhs.offset = 0;
6057   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6058
6059   /* NONLOCAL = &NONLOCAL, NONLOCAL = &ESCAPED.  This is true because
6060      global memory may point to global memory and escaped memory.  */
6061   lhs.type = SCALAR;
6062   lhs.var = nonlocal_id;
6063   lhs.offset = 0;
6064   rhs.type = ADDRESSOF;
6065   rhs.var = nonlocal_id;
6066   rhs.offset = 0;
6067   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6068   rhs.type = ADDRESSOF;
6069   rhs.var = escaped_id;
6070   rhs.offset = 0;
6071   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6072
6073   /* Create the STOREDANYTHING variable, used to represent the set of
6074      variables stored to *ANYTHING.  */
6075   var_storedanything = new_var_info (NULL_TREE, "STOREDANYTHING");
6076   gcc_assert (var_storedanything->id == storedanything_id);
6077   var_storedanything->is_artificial_var = 1;
6078   var_storedanything->offset = 0;
6079   var_storedanything->size = ~0;
6080   var_storedanything->fullsize = ~0;
6081   var_storedanything->is_special_var = 0;
6082
6083   /* Create the INTEGER variable, used to represent that a variable points
6084      to what an INTEGER "points to".  */
6085   var_integer = new_var_info (NULL_TREE, "INTEGER");
6086   gcc_assert (var_integer->id == integer_id);
6087   var_integer->is_artificial_var = 1;
6088   var_integer->size = ~0;
6089   var_integer->fullsize = ~0;
6090   var_integer->offset = 0;
6091   var_integer->next = NULL;
6092   var_integer->is_special_var = 1;
6093
6094   /* INTEGER = ANYTHING, because we don't know where a dereference of
6095      a random integer will point to.  */
6096   lhs.type = SCALAR;
6097   lhs.var = integer_id;
6098   lhs.offset = 0;
6099   rhs.type = ADDRESSOF;
6100   rhs.var = anything_id;
6101   rhs.offset = 0;
6102   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6103 }
6104
6105 /* Initialize things necessary to perform PTA */
6106
6107 static void
6108 init_alias_vars (void)
6109 {
6110   use_field_sensitive = (MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE > 1);
6111
6112   bitmap_obstack_initialize (&pta_obstack);
6113   bitmap_obstack_initialize (&oldpta_obstack);
6114   bitmap_obstack_initialize (&predbitmap_obstack);
6115
6116   constraint_pool = create_alloc_pool ("Constraint pool",
6117                                        sizeof (struct constraint), 30);
6118   variable_info_pool = create_alloc_pool ("Variable info pool",
6119                                           sizeof (struct variable_info), 30);
6120   constraints = VEC_alloc (constraint_t, heap, 8);
6121   varmap = VEC_alloc (varinfo_t, heap, 8);
6122   vi_for_tree = pointer_map_create ();
6123   call_stmt_vars = pointer_map_create ();
6124
6125   memset (&stats, 0, sizeof (stats));
6126   shared_bitmap_table = htab_create (511, shared_bitmap_hash,
6127                                      shared_bitmap_eq, free);
6128   init_base_vars ();
6129 }
6130
6131 /* Remove the REF and ADDRESS edges from GRAPH, as well as all the
6132    predecessor edges.  */
6133
6134 static void
6135 remove_preds_and_fake_succs (constraint_graph_t graph)
6136 {
6137   unsigned int i;
6138
6139   /* Clear the implicit ref and address nodes from the successor
6140      lists.  */
6141   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
6142     {
6143       if (graph->succs[i])
6144         bitmap_clear_range (graph->succs[i], FIRST_REF_NODE,
6145                             FIRST_REF_NODE * 2);
6146     }
6147
6148   /* Free the successor list for the non-ref nodes.  */
6149   for (i = FIRST_REF_NODE; i < graph->size; i++)
6150     {
6151       if (graph->succs[i])
6152         BITMAP_FREE (graph->succs[i]);
6153     }
6154
6155   /* Now reallocate the size of the successor list as, and blow away
6156      the predecessor bitmaps.  */
6157   graph->size = VEC_length (varinfo_t, varmap);
6158   graph->succs = XRESIZEVEC (bitmap, graph->succs, graph->size);
6159
6160   free (graph->implicit_preds);
6161   graph->implicit_preds = NULL;
6162   free (graph->preds);
6163   graph->preds = NULL;
6164   bitmap_obstack_release (&predbitmap_obstack);
6165 }
6166
6167 /* Initialize the heapvar for statement mapping.  */
6168
6169 static void
6170 init_alias_heapvars (void)
6171 {
6172   if (!heapvar_for_stmt)
6173     heapvar_for_stmt = htab_create_ggc (11, tree_map_hash, heapvar_map_eq,
6174                                         NULL);
6175 }
6176
6177 /* Delete the heapvar for statement mapping.  */
6178
6179 void
6180 delete_alias_heapvars (void)
6181 {
6182   if (heapvar_for_stmt)
6183     htab_delete (heapvar_for_stmt);
6184   heapvar_for_stmt = NULL;
6185 }
6186
6187 /* Solve the constraint set.  */
6188
6189 static void
6190 solve_constraints (void)
6191 {
6192   struct scc_info *si;
6193
6194   if (dump_file)
6195     fprintf (dump_file,
6196              "\nCollapsing static cycles and doing variable "
6197              "substitution\n");
6198
6199   init_graph (VEC_length (varinfo_t, varmap) * 2);
6200
6201   if (dump_file)
6202     fprintf (dump_file, "Building predecessor graph\n");
6203   build_pred_graph ();
6204
6205   if (dump_file)
6206     fprintf (dump_file, "Detecting pointer and location "
6207              "equivalences\n");
6208   si = perform_var_substitution (graph);
6209
6210   if (dump_file)
6211     fprintf (dump_file, "Rewriting constraints and unifying "
6212              "variables\n");
6213   rewrite_constraints (graph, si);
6214
6215   build_succ_graph ();
6216   free_var_substitution_info (si);
6217
6218   if (dump_file && (dump_flags & TDF_GRAPH))
6219     dump_constraint_graph (dump_file);
6220
6221   move_complex_constraints (graph);
6222
6223   if (dump_file)
6224     fprintf (dump_file, "Uniting pointer but not location equivalent "
6225              "variables\n");
6226   unite_pointer_equivalences (graph);
6227
6228   if (dump_file)
6229     fprintf (dump_file, "Finding indirect cycles\n");
6230   find_indirect_cycles (graph);
6231
6232   /* Implicit nodes and predecessors are no longer necessary at this
6233      point. */
6234   remove_preds_and_fake_succs (graph);
6235
6236   if (dump_file)
6237     fprintf (dump_file, "Solving graph\n");
6238
6239   solve_graph (graph);
6240
6241   if (dump_file)
6242     dump_sa_points_to_info (dump_file);
6243 }
6244
6245 /* Create points-to sets for the current function.  See the comments
6246    at the start of the file for an algorithmic overview.  */
6247
6248 static void
6249 compute_points_to_sets (void)
6250 {
6251   basic_block bb;
6252   unsigned i;
6253   varinfo_t vi;
6254
6255   timevar_push (TV_TREE_PTA);
6256
6257   init_alias_vars ();
6258   init_alias_heapvars ();
6259
6260   intra_create_variable_infos ();
6261
6262   /* Now walk all statements and build the constraint set.  */
6263   FOR_EACH_BB (bb)
6264     {
6265       gimple_stmt_iterator gsi;
6266
6267       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6268         {
6269           gimple phi = gsi_stmt (gsi);
6270
6271           if (is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
6272             find_func_aliases (phi);
6273         }
6274
6275       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6276         {
6277           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6278
6279           find_func_aliases (stmt);
6280         }
6281     }
6282
6283   if (dump_file)
6284     {
6285       fprintf (dump_file, "Points-to analysis\n\nConstraints:\n\n");
6286       dump_constraints (dump_file, 0);
6287     }
6288
6289   /* From the constraints compute the points-to sets.  */
6290   solve_constraints ();
6291
6292   /* Compute the points-to set for ESCAPED used for call-clobber analysis.  */
6293   find_what_var_points_to (get_varinfo (escaped_id),
6294                            &cfun->gimple_df->escaped);
6295
6296   /* Make sure the ESCAPED solution (which is used as placeholder in
6297      other solutions) does not reference itself.  This simplifies
6298      points-to solution queries.  */
6299   cfun->gimple_df->escaped.escaped = 0;
6300
6301   /* Mark escaped HEAP variables as global.  */
6302   for (i = 0; VEC_iterate (varinfo_t, varmap, i, vi); ++i)
6303     if (vi->is_heap_var
6304         && !vi->is_restrict_var
6305         && !vi->is_global_var)
6306       DECL_EXTERNAL (vi->decl) = vi->is_global_var
6307         = pt_solution_includes (&cfun->gimple_df->escaped, vi->decl);
6308
6309   /* Compute the points-to sets for pointer SSA_NAMEs.  */
6310   for (i = 0; i < num_ssa_names; ++i)
6311     {
6312       tree ptr = ssa_name (i);
6313       if (ptr
6314           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)))
6315         find_what_p_points_to (ptr);
6316     }
6317
6318   /* Compute the call-used/clobbered sets.  */
6319   FOR_EACH_BB (bb)
6320     {
6321       gimple_stmt_iterator gsi;
6322
6323       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6324         {
6325           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6326           struct pt_solution *pt;
6327           if (!is_gimple_call (stmt))
6328             continue;
6329
6330           pt = gimple_call_use_set (stmt);
6331           if (gimple_call_flags (stmt) & ECF_CONST)
6332             memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6333           else if ((vi = lookup_call_use_vi (stmt)) != NULL)
6334             {
6335               find_what_var_points_to (vi, pt);
6336               /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6337                  implicitly used by calls.  */
6338               /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6339                  always escaped.  */
6340               pt->nonlocal = 1;
6341               pt->escaped = 1;
6342             }
6343           else
6344             {
6345               /* If there is nothing special about this call then
6346                  we have made everything that is used also escape.  */
6347               *pt = cfun->gimple_df->escaped;
6348               pt->nonlocal = 1;
6349             }
6350
6351           pt = gimple_call_clobber_set (stmt);
6352           if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_CONST|ECF_PURE|ECF_NOVOPS))
6353             memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6354           else if ((vi = lookup_call_clobber_vi (stmt)) != NULL)
6355             {
6356               find_what_var_points_to (vi, pt);
6357               /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6358                  implicitly clobbered by calls.  */
6359               /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6360                  always escaped.  */
6361               pt->nonlocal = 1;
6362               pt->escaped = 1;
6363             }
6364           else
6365             {
6366               /* If there is nothing special about this call then
6367                  we have made everything that is used also escape.  */
6368               *pt = cfun->gimple_df->escaped;
6369               pt->nonlocal = 1;
6370             }
6371         }
6372     }
6373
6374   timevar_pop (TV_TREE_PTA);
6375 }
6376
6377
6378 /* Delete created points-to sets.  */
6379
6380 static void
6381 delete_points_to_sets (void)
6382 {
6383   unsigned int i;
6384
6385   htab_delete (shared_bitmap_table);
6386   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
6387     fprintf (dump_file, "Points to sets created:%d\n",
6388              stats.points_to_sets_created);
6389
6390   pointer_map_destroy (vi_for_tree);
6391   pointer_map_destroy (call_stmt_vars);
6392   bitmap_obstack_release (&pta_obstack);
6393   VEC_free (constraint_t, heap, constraints);
6394
6395   for (i = 0; i < graph->size; i++)
6396     VEC_free (constraint_t, heap, graph->complex[i]);
6397   free (graph->complex);
6398
6399   free (graph->rep);
6400   free (graph->succs);
6401   free (graph->pe);
6402   free (graph->pe_rep);
6403   free (graph->indirect_cycles);
6404   free (graph);
6405
6406   VEC_free (varinfo_t, heap, varmap);
6407   free_alloc_pool (variable_info_pool);
6408   free_alloc_pool (constraint_pool);
6409 }
6410
6411
6412 /* Compute points-to information for every SSA_NAME pointer in the
6413    current function and compute the transitive closure of escaped
6414    variables to re-initialize the call-clobber states of local variables.  */
6415
6416 unsigned int
6417 compute_may_aliases (void)
6418 {
6419   if (cfun->gimple_df->ipa_pta)
6420     {
6421       if (dump_file)
6422         {
6423           fprintf (dump_file, "\nNot re-computing points-to information "
6424                    "because IPA points-to information is available.\n\n");
6425
6426           /* But still dump what we have remaining it.  */
6427           dump_alias_info (dump_file);
6428
6429           if (dump_flags & TDF_DETAILS)
6430             dump_referenced_vars (dump_file);
6431         }
6432
6433       return 0;
6434     }
6435
6436   /* For each pointer P_i, determine the sets of variables that P_i may
6437      point-to.  Compute the reachability set of escaped and call-used
6438      variables.  */
6439   compute_points_to_sets ();
6440
6441   /* Debugging dumps.  */
6442   if (dump_file)
6443     {
6444       dump_alias_info (dump_file);
6445
6446       if (dump_flags & TDF_DETAILS)
6447         dump_referenced_vars (dump_file);
6448     }
6449
6450   /* Deallocate memory used by aliasing data structures and the internal
6451      points-to solution.  */
6452   delete_points_to_sets ();
6453
6454   gcc_assert (!need_ssa_update_p (cfun));
6455
6456   return 0;
6457 }
6458
6459 static bool
6460 gate_tree_pta (void)
6461 {
6462   return flag_tree_pta;
6463 }
6464
6465 /* A dummy pass to cause points-to information to be computed via
6466    TODO_rebuild_alias.  */
6467
6468 struct gimple_opt_pass pass_build_alias =
6469 {
6470  {
6471   GIMPLE_PASS,
6472   "alias",                  /* name */
6473   gate_tree_pta,            /* gate */
6474   NULL,                     /* execute */
6475   NULL,                     /* sub */
6476   NULL,                     /* next */
6477   0,                        /* static_pass_number */
6478   TV_NONE,                  /* tv_id */
6479   PROP_cfg | PROP_ssa,      /* properties_required */
6480   0,                        /* properties_provided */
6481   0,                        /* properties_destroyed */
6482   0,                        /* todo_flags_start */
6483   TODO_rebuild_alias | TODO_dump_func  /* todo_flags_finish */
6484  }
6485 };
6486
6487 /* A dummy pass to cause points-to information to be computed via
6488    TODO_rebuild_alias.  */
6489
6490 struct gimple_opt_pass pass_build_ealias =
6491 {
6492  {
6493   GIMPLE_PASS,
6494   "ealias",                 /* name */
6495   gate_tree_pta,            /* gate */
6496   NULL,                     /* execute */
6497   NULL,                     /* sub */
6498   NULL,                     /* next */
6499   0,                        /* static_pass_number */
6500   TV_NONE,                  /* tv_id */
6501   PROP_cfg | PROP_ssa,      /* properties_required */
6502   0,                        /* properties_provided */
6503   0,                        /* properties_destroyed */
6504   0,                        /* todo_flags_start */
6505   TODO_rebuild_alias | TODO_dump_func  /* todo_flags_finish */
6506  }
6507 };
6508
6509
6510 /* Return true if we should execute IPA PTA.  */
6511 static bool
6512 gate_ipa_pta (void)
6513 {
6514   return (optimize
6515           && flag_ipa_pta
6516           /* Don't bother doing anything if the program has errors.  */
6517           && !(errorcount || sorrycount));
6518 }
6519
6520 /* IPA PTA solutions for ESCAPED.  */
6521 struct pt_solution ipa_escaped_pt
6522   = { true, false, false, false, false, false, false, NULL };
6523
6524 /* Execute the driver for IPA PTA.  */
6525 static unsigned int
6526 ipa_pta_execute (void)
6527 {
6528   struct cgraph_node *node;
6529   struct varpool_node *var;
6530   int from;
6531
6532   in_ipa_mode = 1;
6533
6534   init_alias_heapvars ();
6535   init_alias_vars ();
6536
6537   /* Build the constraints.  */
6538   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
6539     {
6540       /* Nodes without a body are not interesting.  Especially do not
6541          visit clones at this point for now - we get duplicate decls
6542          there for inline clones at least.  */
6543       if (!gimple_has_body_p (node->decl)
6544           || node->clone_of)
6545         continue;
6546
6547       create_function_info_for (node->decl,
6548                                 cgraph_node_name (node));
6549     }
6550
6551   /* Create constraints for global variables and their initializers.  */
6552   for (var = varpool_nodes; var; var = var->next)
6553     get_vi_for_tree (var->decl);
6554
6555   if (dump_file)
6556     {
6557       fprintf (dump_file,
6558                "Generating constraints for global initializers\n\n");
6559       dump_constraints (dump_file, 0);
6560       fprintf (dump_file, "\n");
6561     }
6562   from = VEC_length (constraint_t, constraints);
6563
6564   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
6565     {
6566       struct function *func;
6567       basic_block bb;
6568       tree old_func_decl;
6569
6570       /* Nodes without a body are not interesting.  */
6571       if (!gimple_has_body_p (node->decl)
6572           || node->clone_of)
6573         continue;
6574
6575       if (dump_file)
6576         fprintf (dump_file,
6577                  "Generating constraints for %s\n",
6578                  cgraph_node_name (node));
6579
6580       func = DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl);
6581       old_func_decl = current_function_decl;
6582       push_cfun (func);
6583       current_function_decl = node->decl;
6584
6585       /* For externally visible functions use local constraints for
6586          their arguments.  For local functions we see all callers
6587          and thus do not need initial constraints for parameters.  */
6588       if (node->local.externally_visible)
6589         intra_create_variable_infos ();
6590
6591       /* Build constriants for the function body.  */
6592       FOR_EACH_BB_FN (bb, func)
6593         {
6594           gimple_stmt_iterator gsi;
6595
6596           for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi);
6597                gsi_next (&gsi))
6598             {
6599               gimple phi = gsi_stmt (gsi);
6600
6601               if (is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
6602                 find_func_aliases (phi);
6603             }
6604
6605           for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6606             {
6607               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6608
6609               find_func_aliases (stmt);
6610               find_func_clobbers (stmt);
6611             }
6612         }
6613
6614       current_function_decl = old_func_decl;
6615       pop_cfun ();
6616
6617       if (dump_file)
6618         {
6619           fprintf (dump_file, "\n");
6620           dump_constraints (dump_file, from);
6621           fprintf (dump_file, "\n");
6622         }
6623       from = VEC_length (constraint_t, constraints);
6624     }
6625
6626   /* From the constraints compute the points-to sets.  */
6627   solve_constraints ();
6628
6629   /* Compute the global points-to sets for ESCAPED.
6630      ???  Note that the computed escape set is not correct
6631      for the whole unit as we fail to consider graph edges to
6632      externally visible functions.  */
6633   find_what_var_points_to (get_varinfo (escaped_id), &ipa_escaped_pt);
6634
6635   /* Make sure the ESCAPED solution (which is used as placeholder in
6636      other solutions) does not reference itself.  This simplifies
6637      points-to solution queries.  */
6638   ipa_escaped_pt.ipa_escaped = 0;
6639
6640   /* Assign the points-to sets to the SSA names in the unit.  */
6641   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
6642     {
6643       tree ptr;
6644       struct function *fn;
6645       unsigned i;
6646       varinfo_t fi;
6647       basic_block bb;
6648       struct pt_solution uses, clobbers;
6649       struct cgraph_edge *e;
6650
6651       /* Nodes without a body are not interesting.  */
6652       if (!gimple_has_body_p (node->decl)
6653           || node->clone_of)
6654         continue;
6655
6656       fn = DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl);
6657
6658       /* Compute the points-to sets for pointer SSA_NAMEs.  */
6659       for (i = 0; VEC_iterate (tree, fn->gimple_df->ssa_names, i, ptr); ++i)
6660         {
6661           if (ptr
6662               && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)))
6663             find_what_p_points_to (ptr);
6664         }
6665
6666       /* Compute the call-use and call-clobber sets for all direct calls.  */
6667       fi = lookup_vi_for_tree (node->decl);
6668       gcc_assert (fi->is_fn_info);
6669       find_what_var_points_to (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
6670                                &clobbers);
6671       find_what_var_points_to (first_vi_for_offset (fi, fi_uses), &uses);
6672       for (e = node->callers; e; e = e->next_caller)
6673         {
6674           if (!e->call_stmt)
6675             continue;
6676
6677           *gimple_call_clobber_set (e->call_stmt) = clobbers;
6678           *gimple_call_use_set (e->call_stmt) = uses;
6679         }
6680
6681       /* Compute the call-use and call-clobber sets for indirect calls
6682          and calls to external functions.  */
6683       FOR_EACH_BB_FN (bb, fn)
6684         {
6685           gimple_stmt_iterator gsi;
6686
6687           for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6688             {
6689               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6690               struct pt_solution *pt;
6691               varinfo_t vi;
6692               tree decl;
6693
6694               if (!is_gimple_call (stmt))
6695                 continue;
6696
6697               /* Handle direct calls to external functions.  */
6698               decl = gimple_call_fndecl (stmt);
6699               if (decl
6700                   && (!(fi = lookup_vi_for_tree (decl))
6701                       || !fi->is_fn_info))
6702                 {
6703                   pt = gimple_call_use_set (stmt);
6704                   if (gimple_call_flags (stmt) & ECF_CONST)
6705                     memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6706                   else if ((vi = lookup_call_use_vi (stmt)) != NULL)
6707                     {
6708                       find_what_var_points_to (vi, pt);
6709                       /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6710                          implicitly used by calls.  */
6711                       /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6712                          always escaped.  */
6713                       pt->nonlocal = 1;
6714                       pt->ipa_escaped = 1;
6715                     }
6716                   else
6717                     {
6718                       /* If there is nothing special about this call then
6719                          we have made everything that is used also escape.  */
6720                       *pt = ipa_escaped_pt;
6721                       pt->nonlocal = 1;
6722                     }
6723
6724                   pt = gimple_call_clobber_set (stmt);
6725                   if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_CONST|ECF_PURE|ECF_NOVOPS))
6726                     memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6727                   else if ((vi = lookup_call_clobber_vi (stmt)) != NULL)
6728                     {
6729                       find_what_var_points_to (vi, pt);
6730                       /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6731                          implicitly clobbered by calls.  */
6732                       /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6733                          always escaped.  */
6734                       pt->nonlocal = 1;
6735                       pt->ipa_escaped = 1;
6736                     }
6737                   else
6738                     {
6739                       /* If there is nothing special about this call then
6740                          we have made everything that is used also escape.  */
6741                       *pt = ipa_escaped_pt;
6742                       pt->nonlocal = 1;
6743                     }
6744                 }
6745
6746               /* Handle indirect calls.  */
6747               if (!decl
6748                   && (fi = get_fi_for_callee (stmt)))
6749                 {
6750                   /* We need to accumulate all clobbers/uses of all possible
6751                      callees.  */
6752                   fi = get_varinfo (find (fi->id));
6753                   /* If we cannot constrain the set of functions we'll end up
6754                      calling we end up using/clobbering everything.  */
6755                   if (bitmap_bit_p (fi->solution, anything_id)
6756                       || bitmap_bit_p (fi->solution, nonlocal_id)
6757                       || bitmap_bit_p (fi->solution, escaped_id))
6758                     {
6759                       pt_solution_reset (gimple_call_clobber_set (stmt));
6760                       pt_solution_reset (gimple_call_use_set (stmt));
6761                     }
6762                   else
6763                     {
6764                       bitmap_iterator bi;
6765                       unsigned i;
6766                       struct pt_solution *uses, *clobbers;
6767
6768                       uses = gimple_call_use_set (stmt);
6769                       clobbers = gimple_call_clobber_set (stmt);
6770                       memset (uses, 0, sizeof (struct pt_solution));
6771                       memset (clobbers, 0, sizeof (struct pt_solution));
6772                       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (fi->solution, 0, i, bi)
6773                         {
6774                           struct pt_solution sol;
6775
6776                           vi = get_varinfo (i);
6777                           if (!vi->is_fn_info)
6778                             {
6779                               /* ???  We could be more precise here?  */
6780                               uses->nonlocal = 1;
6781                               uses->ipa_escaped = 1;
6782                               clobbers->nonlocal = 1;
6783                               clobbers->ipa_escaped = 1;
6784                               continue;
6785                             }
6786
6787                           if (!uses->anything)
6788                             {
6789                               find_what_var_points_to
6790                                   (first_vi_for_offset (vi, fi_uses), &sol);
6791                               pt_solution_ior_into (uses, &sol);
6792                             }
6793                           if (!clobbers->anything)
6794                             {
6795                               find_what_var_points_to
6796                                   (first_vi_for_offset (vi, fi_clobbers), &sol);
6797                               pt_solution_ior_into (clobbers, &sol);
6798                             }
6799                         }
6800                     }
6801                 }
6802             }
6803         }
6804
6805       fn->gimple_df->ipa_pta = true;
6806     }
6807
6808   delete_points_to_sets ();
6809
6810   in_ipa_mode = 0;
6811
6812   return 0;
6813 }
6814
6815 struct simple_ipa_opt_pass pass_ipa_pta =
6816 {
6817  {
6818   SIMPLE_IPA_PASS,
6819   "pta",                                /* name */
6820   gate_ipa_pta,                 /* gate */
6821   ipa_pta_execute,                      /* execute */
6822   NULL,                                 /* sub */
6823   NULL,                                 /* next */
6824   0,                                    /* static_pass_number */
6825   TV_IPA_PTA,                   /* tv_id */
6826   0,                                    /* properties_required */
6827   0,                                    /* properties_provided */
6828   0,                                    /* properties_destroyed */
6829   0,                                    /* todo_flags_start */
6830   TODO_update_ssa                       /* todo_flags_finish */
6831  }
6832 };
6833
6834
6835 #include "gt-tree-ssa-structalias.h"