OSDN Git Service

2010-04-06 Matthias Klose <doko@ubuntu.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-structalias.c
1 /* Tree based points-to analysis
2    Copyright (C) 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Daniel Berlin <dberlin@dberlin.org>
5
6    This file is part of GCC.
7
8    GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
9    under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
11    (at your option) any later version.
12
13    GCC is distributed in the hope that it will be useful,
14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20    <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "ggc.h"
27 #include "obstack.h"
28 #include "bitmap.h"
29 #include "flags.h"
30 #include "rtl.h"
31 #include "tm_p.h"
32 #include "hard-reg-set.h"
33 #include "basic-block.h"
34 #include "output.h"
35 #include "tree.h"
36 #include "tree-flow.h"
37 #include "tree-inline.h"
38 #include "diagnostic.h"
39 #include "toplev.h"
40 #include "gimple.h"
41 #include "hashtab.h"
42 #include "function.h"
43 #include "cgraph.h"
44 #include "tree-pass.h"
45 #include "timevar.h"
46 #include "alloc-pool.h"
47 #include "splay-tree.h"
48 #include "params.h"
49 #include "cgraph.h"
50 #include "alias.h"
51 #include "pointer-set.h"
52
53 /* The idea behind this analyzer is to generate set constraints from the
54    program, then solve the resulting constraints in order to generate the
55    points-to sets.
56
57    Set constraints are a way of modeling program analysis problems that
58    involve sets.  They consist of an inclusion constraint language,
59    describing the variables (each variable is a set) and operations that
60    are involved on the variables, and a set of rules that derive facts
61    from these operations.  To solve a system of set constraints, you derive
62    all possible facts under the rules, which gives you the correct sets
63    as a consequence.
64
65    See  "Efficient Field-sensitive pointer analysis for C" by "David
66    J. Pearce and Paul H. J. Kelly and Chris Hankin, at
67    http://citeseer.ist.psu.edu/pearce04efficient.html
68
69    Also see "Ultra-fast Aliasing Analysis using CLA: A Million Lines
70    of C Code in a Second" by ""Nevin Heintze and Olivier Tardieu" at
71    http://citeseer.ist.psu.edu/heintze01ultrafast.html
72
73    There are three types of real constraint expressions, DEREF,
74    ADDRESSOF, and SCALAR.  Each constraint expression consists
75    of a constraint type, a variable, and an offset.
76
77    SCALAR is a constraint expression type used to represent x, whether
78    it appears on the LHS or the RHS of a statement.
79    DEREF is a constraint expression type used to represent *x, whether
80    it appears on the LHS or the RHS of a statement.
81    ADDRESSOF is a constraint expression used to represent &x, whether
82    it appears on the LHS or the RHS of a statement.
83
84    Each pointer variable in the program is assigned an integer id, and
85    each field of a structure variable is assigned an integer id as well.
86
87    Structure variables are linked to their list of fields through a "next
88    field" in each variable that points to the next field in offset
89    order.
90    Each variable for a structure field has
91
92    1. "size", that tells the size in bits of that field.
93    2. "fullsize, that tells the size in bits of the entire structure.
94    3. "offset", that tells the offset in bits from the beginning of the
95    structure to this field.
96
97    Thus,
98    struct f
99    {
100      int a;
101      int b;
102    } foo;
103    int *bar;
104
105    looks like
106
107    foo.a -> id 1, size 32, offset 0, fullsize 64, next foo.b
108    foo.b -> id 2, size 32, offset 32, fullsize 64, next NULL
109    bar -> id 3, size 32, offset 0, fullsize 32, next NULL
110
111
112   In order to solve the system of set constraints, the following is
113   done:
114
115   1. Each constraint variable x has a solution set associated with it,
116   Sol(x).
117
118   2. Constraints are separated into direct, copy, and complex.
119   Direct constraints are ADDRESSOF constraints that require no extra
120   processing, such as P = &Q
121   Copy constraints are those of the form P = Q.
122   Complex constraints are all the constraints involving dereferences
123   and offsets (including offsetted copies).
124
125   3. All direct constraints of the form P = &Q are processed, such
126   that Q is added to Sol(P)
127
128   4. All complex constraints for a given constraint variable are stored in a
129   linked list attached to that variable's node.
130
131   5. A directed graph is built out of the copy constraints. Each
132   constraint variable is a node in the graph, and an edge from
133   Q to P is added for each copy constraint of the form P = Q
134
135   6. The graph is then walked, and solution sets are
136   propagated along the copy edges, such that an edge from Q to P
137   causes Sol(P) <- Sol(P) union Sol(Q).
138
139   7.  As we visit each node, all complex constraints associated with
140   that node are processed by adding appropriate copy edges to the graph, or the
141   appropriate variables to the solution set.
142
143   8. The process of walking the graph is iterated until no solution
144   sets change.
145
146   Prior to walking the graph in steps 6 and 7, We perform static
147   cycle elimination on the constraint graph, as well
148   as off-line variable substitution.
149
150   TODO: Adding offsets to pointer-to-structures can be handled (IE not punted
151   on and turned into anything), but isn't.  You can just see what offset
152   inside the pointed-to struct it's going to access.
153
154   TODO: Constant bounded arrays can be handled as if they were structs of the
155   same number of elements.
156
157   TODO: Modeling heap and incoming pointers becomes much better if we
158   add fields to them as we discover them, which we could do.
159
160   TODO: We could handle unions, but to be honest, it's probably not
161   worth the pain or slowdown.  */
162
163 /* IPA-PTA optimizations possible.
164
165    When the indirect function called is ANYTHING we can add disambiguation
166    based on the function signatures (or simply the parameter count which
167    is the varinfo size).  We also do not need to consider functions that
168    do not have their address taken.
169
170    The is_global_var bit which marks escape points is overly conservative
171    in IPA mode.  Split it to is_escape_point and is_global_var - only
172    externally visible globals are escape points in IPA mode.  This is
173    also needed to fix the pt_solution_includes_global predicate
174    (and thus ptr_deref_may_alias_global_p).
175
176    The way we introduce DECL_PT_UID to avoid fixing up all points-to
177    sets in the translation unit when we copy a DECL during inlining
178    pessimizes precision.  The advantage is that the DECL_PT_UID keeps
179    compile-time and memory usage overhead low - the points-to sets
180    do not grow or get unshared as they would during a fixup phase.
181    An alternative solution is to delay IPA PTA until after all
182    inlining transformations have been applied.
183
184    The way we propagate clobber/use information isn't optimized.
185    It should use a new complex constraint that properly filters
186    out local variables of the callee (though that would make
187    the sets invalid after inlining).  OTOH we might as well
188    admit defeat to WHOPR and simply do all the clobber/use analysis
189    and propagation after PTA finished but before we threw away
190    points-to information for memory variables.  WHOPR and PTA
191    do not play along well anyway - the whole constraint solving
192    would need to be done in WPA phase and it will be very interesting
193    to apply the results to local SSA names during LTRANS phase.
194
195    We probably should compute a per-function unit-ESCAPE solution
196    propagating it simply like the clobber / uses solutions.  The
197    solution can go alongside the non-IPA espaced solution and be
198    used to query which vars escape the unit through a function.
199
200    We never put function decls in points-to sets so we do not
201    keep the set of called functions for indirect calls.
202
203    And probably more.  */
204
205 static GTY ((if_marked ("tree_map_marked_p"), param_is (struct tree_map)))
206 htab_t heapvar_for_stmt;
207
208 static bool use_field_sensitive = true;
209 static int in_ipa_mode = 0;
210
211 /* Used for predecessor bitmaps. */
212 static bitmap_obstack predbitmap_obstack;
213
214 /* Used for points-to sets.  */
215 static bitmap_obstack pta_obstack;
216
217 /* Used for oldsolution members of variables. */
218 static bitmap_obstack oldpta_obstack;
219
220 /* Used for per-solver-iteration bitmaps.  */
221 static bitmap_obstack iteration_obstack;
222
223 static unsigned int create_variable_info_for (tree, const char *);
224 typedef struct constraint_graph *constraint_graph_t;
225 static void unify_nodes (constraint_graph_t, unsigned int, unsigned int, bool);
226
227 struct constraint;
228 typedef struct constraint *constraint_t;
229
230 DEF_VEC_P(constraint_t);
231 DEF_VEC_ALLOC_P(constraint_t,heap);
232
233 #define EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP(a, b, c, d)        \
234   if (a)                                                \
235     EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (a, b, c, d)
236
237 static struct constraint_stats
238 {
239   unsigned int total_vars;
240   unsigned int nonpointer_vars;
241   unsigned int unified_vars_static;
242   unsigned int unified_vars_dynamic;
243   unsigned int iterations;
244   unsigned int num_edges;
245   unsigned int num_implicit_edges;
246   unsigned int points_to_sets_created;
247 } stats;
248
249 struct variable_info
250 {
251   /* ID of this variable  */
252   unsigned int id;
253
254   /* True if this is a variable created by the constraint analysis, such as
255      heap variables and constraints we had to break up.  */
256   unsigned int is_artificial_var : 1;
257
258   /* True if this is a special variable whose solution set should not be
259      changed.  */
260   unsigned int is_special_var : 1;
261
262   /* True for variables whose size is not known or variable.  */
263   unsigned int is_unknown_size_var : 1;
264
265   /* True for (sub-)fields that represent a whole variable.  */
266   unsigned int is_full_var : 1;
267
268   /* True if this is a heap variable.  */
269   unsigned int is_heap_var : 1;
270
271   /* True if this is a variable tracking a restrict pointer source.  */
272   unsigned int is_restrict_var : 1;
273
274   /* True if this field may contain pointers.  */
275   unsigned int may_have_pointers : 1;
276
277   /* True if this field has only restrict qualified pointers.  */
278   unsigned int only_restrict_pointers : 1;
279
280   /* True if this represents a global variable.  */
281   unsigned int is_global_var : 1;
282
283   /* True if this represents a IPA function info.  */
284   unsigned int is_fn_info : 1;
285
286   /* A link to the variable for the next field in this structure.  */
287   struct variable_info *next;
288
289   /* Offset of this variable, in bits, from the base variable  */
290   unsigned HOST_WIDE_INT offset;
291
292   /* Size of the variable, in bits.  */
293   unsigned HOST_WIDE_INT size;
294
295   /* Full size of the base variable, in bits.  */
296   unsigned HOST_WIDE_INT fullsize;
297
298   /* Name of this variable */
299   const char *name;
300
301   /* Tree that this variable is associated with.  */
302   tree decl;
303
304   /* Points-to set for this variable.  */
305   bitmap solution;
306
307   /* Old points-to set for this variable.  */
308   bitmap oldsolution;
309 };
310 typedef struct variable_info *varinfo_t;
311
312 static varinfo_t first_vi_for_offset (varinfo_t, unsigned HOST_WIDE_INT);
313 static varinfo_t first_or_preceding_vi_for_offset (varinfo_t,
314                                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
315 static varinfo_t lookup_vi_for_tree (tree);
316
317 /* Pool of variable info structures.  */
318 static alloc_pool variable_info_pool;
319
320 DEF_VEC_P(varinfo_t);
321
322 DEF_VEC_ALLOC_P(varinfo_t, heap);
323
324 /* Table of variable info structures for constraint variables.
325    Indexed directly by variable info id.  */
326 static VEC(varinfo_t,heap) *varmap;
327
328 /* Return the varmap element N */
329
330 static inline varinfo_t
331 get_varinfo (unsigned int n)
332 {
333   return VEC_index (varinfo_t, varmap, n);
334 }
335
336 /* Static IDs for the special variables.  */
337 enum { nothing_id = 0, anything_id = 1, readonly_id = 2,
338        escaped_id = 3, nonlocal_id = 4,
339        storedanything_id = 5, integer_id = 6 };
340
341 struct GTY(()) heapvar_map {
342   struct tree_map map;
343   unsigned HOST_WIDE_INT offset;
344 };
345
346 static int
347 heapvar_map_eq (const void *p1, const void *p2)
348 {
349   const struct heapvar_map *h1 = (const struct heapvar_map *)p1;
350   const struct heapvar_map *h2 = (const struct heapvar_map *)p2;
351   return (h1->map.base.from == h2->map.base.from
352           && h1->offset == h2->offset);
353 }
354
355 static unsigned int
356 heapvar_map_hash (struct heapvar_map *h)
357 {
358   return iterative_hash_host_wide_int (h->offset,
359                                        htab_hash_pointer (h->map.base.from));
360 }
361
362 /* Lookup a heap var for FROM, and return it if we find one.  */
363
364 static tree
365 heapvar_lookup (tree from, unsigned HOST_WIDE_INT offset)
366 {
367   struct heapvar_map *h, in;
368   in.map.base.from = from;
369   in.offset = offset;
370   h = (struct heapvar_map *) htab_find_with_hash (heapvar_for_stmt, &in,
371                                                   heapvar_map_hash (&in));
372   if (h)
373     return h->map.to;
374   return NULL_TREE;
375 }
376
377 /* Insert a mapping FROM->TO in the heap var for statement
378    hashtable.  */
379
380 static void
381 heapvar_insert (tree from, unsigned HOST_WIDE_INT offset, tree to)
382 {
383   struct heapvar_map *h;
384   void **loc;
385
386   h = GGC_NEW (struct heapvar_map);
387   h->map.base.from = from;
388   h->offset = offset;
389   h->map.hash = heapvar_map_hash (h);
390   h->map.to = to;
391   loc = htab_find_slot_with_hash (heapvar_for_stmt, h, h->map.hash, INSERT);
392   gcc_assert (*loc == NULL);
393   *(struct heapvar_map **) loc = h;
394 }
395
396 /* Return a new variable info structure consisting for a variable
397    named NAME, and using constraint graph node NODE.  Append it
398    to the vector of variable info structures.  */
399
400 static varinfo_t
401 new_var_info (tree t, const char *name)
402 {
403   unsigned index = VEC_length (varinfo_t, varmap);
404   varinfo_t ret = (varinfo_t) pool_alloc (variable_info_pool);
405
406   ret->id = index;
407   ret->name = name;
408   ret->decl = t;
409   /* Vars without decl are artificial and do not have sub-variables.  */
410   ret->is_artificial_var = (t == NULL_TREE);
411   ret->is_special_var = false;
412   ret->is_unknown_size_var = false;
413   ret->is_full_var = (t == NULL_TREE);
414   ret->is_heap_var = false;
415   ret->is_restrict_var = false;
416   ret->may_have_pointers = true;
417   ret->only_restrict_pointers = false;
418   ret->is_global_var = (t == NULL_TREE);
419   ret->is_fn_info = false;
420   if (t && DECL_P (t))
421     ret->is_global_var = is_global_var (t);
422   ret->solution = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
423   ret->oldsolution = BITMAP_ALLOC (&oldpta_obstack);
424   ret->next = NULL;
425
426   stats.total_vars++;
427
428   VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, ret);
429
430   return ret;
431 }
432
433
434 /* A map mapping call statements to per-stmt variables for uses
435    and clobbers specific to the call.  */
436 struct pointer_map_t *call_stmt_vars;
437
438 /* Lookup or create the variable for the call statement CALL.  */
439
440 static varinfo_t
441 get_call_vi (gimple call)
442 {
443   void **slot_p;
444   varinfo_t vi, vi2;
445
446   slot_p = pointer_map_insert (call_stmt_vars, call);
447   if (*slot_p)
448     return (varinfo_t) *slot_p;
449
450   vi = new_var_info (NULL_TREE, "CALLUSED");
451   vi->offset = 0;
452   vi->size = 1;
453   vi->fullsize = 2;
454   vi->is_full_var = true;
455
456   vi->next = vi2 = new_var_info (NULL_TREE, "CALLCLOBBERED");
457   vi2->offset = 1;
458   vi2->size = 1;
459   vi2->fullsize = 2;
460   vi2->is_full_var = true;
461
462   *slot_p = (void *) vi;
463   return vi;
464 }
465
466 /* Lookup the variable for the call statement CALL representing
467    the uses.  Returns NULL if there is nothing special about this call.  */
468
469 static varinfo_t
470 lookup_call_use_vi (gimple call)
471 {
472   void **slot_p;
473
474   slot_p = pointer_map_contains (call_stmt_vars, call);
475   if (slot_p)
476     return (varinfo_t) *slot_p;
477
478   return NULL;
479 }
480
481 /* Lookup the variable for the call statement CALL representing
482    the clobbers.  Returns NULL if there is nothing special about this call.  */
483
484 static varinfo_t
485 lookup_call_clobber_vi (gimple call)
486 {
487   varinfo_t uses = lookup_call_use_vi (call);
488   if (!uses)
489     return NULL;
490
491   return uses->next;
492 }
493
494 /* Lookup or create the variable for the call statement CALL representing
495    the uses.  */
496
497 static varinfo_t
498 get_call_use_vi (gimple call)
499 {
500   return get_call_vi (call);
501 }
502
503 /* Lookup or create the variable for the call statement CALL representing
504    the clobbers.  */
505
506 static varinfo_t ATTRIBUTE_UNUSED
507 get_call_clobber_vi (gimple call)
508 {
509   return get_call_vi (call)->next;
510 }
511
512
513 typedef enum {SCALAR, DEREF, ADDRESSOF} constraint_expr_type;
514
515 /* An expression that appears in a constraint.  */
516
517 struct constraint_expr
518 {
519   /* Constraint type.  */
520   constraint_expr_type type;
521
522   /* Variable we are referring to in the constraint.  */
523   unsigned int var;
524
525   /* Offset, in bits, of this constraint from the beginning of
526      variables it ends up referring to.
527
528      IOW, in a deref constraint, we would deref, get the result set,
529      then add OFFSET to each member.   */
530   HOST_WIDE_INT offset;
531 };
532
533 /* Use 0x8000... as special unknown offset.  */
534 #define UNKNOWN_OFFSET ((HOST_WIDE_INT)-1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT-1))
535
536 typedef struct constraint_expr ce_s;
537 DEF_VEC_O(ce_s);
538 DEF_VEC_ALLOC_O(ce_s, heap);
539 static void get_constraint_for_1 (tree, VEC(ce_s, heap) **, bool);
540 static void get_constraint_for (tree, VEC(ce_s, heap) **);
541 static void do_deref (VEC (ce_s, heap) **);
542
543 /* Our set constraints are made up of two constraint expressions, one
544    LHS, and one RHS.
545
546    As described in the introduction, our set constraints each represent an
547    operation between set valued variables.
548 */
549 struct constraint
550 {
551   struct constraint_expr lhs;
552   struct constraint_expr rhs;
553 };
554
555 /* List of constraints that we use to build the constraint graph from.  */
556
557 static VEC(constraint_t,heap) *constraints;
558 static alloc_pool constraint_pool;
559
560 /* The constraint graph is represented as an array of bitmaps
561    containing successor nodes.  */
562
563 struct constraint_graph
564 {
565   /* Size of this graph, which may be different than the number of
566      nodes in the variable map.  */
567   unsigned int size;
568
569   /* Explicit successors of each node. */
570   bitmap *succs;
571
572   /* Implicit predecessors of each node (Used for variable
573      substitution). */
574   bitmap *implicit_preds;
575
576   /* Explicit predecessors of each node (Used for variable substitution).  */
577   bitmap *preds;
578
579   /* Indirect cycle representatives, or -1 if the node has no indirect
580      cycles.  */
581   int *indirect_cycles;
582
583   /* Representative node for a node.  rep[a] == a unless the node has
584      been unified. */
585   unsigned int *rep;
586
587   /* Equivalence class representative for a label.  This is used for
588      variable substitution.  */
589   int *eq_rep;
590
591   /* Pointer equivalence label for a node.  All nodes with the same
592      pointer equivalence label can be unified together at some point
593      (either during constraint optimization or after the constraint
594      graph is built).  */
595   unsigned int *pe;
596
597   /* Pointer equivalence representative for a label.  This is used to
598      handle nodes that are pointer equivalent but not location
599      equivalent.  We can unite these once the addressof constraints
600      are transformed into initial points-to sets.  */
601   int *pe_rep;
602
603   /* Pointer equivalence label for each node, used during variable
604      substitution.  */
605   unsigned int *pointer_label;
606
607   /* Location equivalence label for each node, used during location
608      equivalence finding.  */
609   unsigned int *loc_label;
610
611   /* Pointed-by set for each node, used during location equivalence
612      finding.  This is pointed-by rather than pointed-to, because it
613      is constructed using the predecessor graph.  */
614   bitmap *pointed_by;
615
616   /* Points to sets for pointer equivalence.  This is *not* the actual
617      points-to sets for nodes.  */
618   bitmap *points_to;
619
620   /* Bitmap of nodes where the bit is set if the node is a direct
621      node.  Used for variable substitution.  */
622   sbitmap direct_nodes;
623
624   /* Bitmap of nodes where the bit is set if the node is address
625      taken.  Used for variable substitution.  */
626   bitmap address_taken;
627
628   /* Vector of complex constraints for each graph node.  Complex
629      constraints are those involving dereferences or offsets that are
630      not 0.  */
631   VEC(constraint_t,heap) **complex;
632 };
633
634 static constraint_graph_t graph;
635
636 /* During variable substitution and the offline version of indirect
637    cycle finding, we create nodes to represent dereferences and
638    address taken constraints.  These represent where these start and
639    end.  */
640 #define FIRST_REF_NODE (VEC_length (varinfo_t, varmap))
641 #define LAST_REF_NODE (FIRST_REF_NODE + (FIRST_REF_NODE - 1))
642
643 /* Return the representative node for NODE, if NODE has been unioned
644    with another NODE.
645    This function performs path compression along the way to finding
646    the representative.  */
647
648 static unsigned int
649 find (unsigned int node)
650 {
651   gcc_assert (node < graph->size);
652   if (graph->rep[node] != node)
653     return graph->rep[node] = find (graph->rep[node]);
654   return node;
655 }
656
657 /* Union the TO and FROM nodes to the TO nodes.
658    Note that at some point in the future, we may want to do
659    union-by-rank, in which case we are going to have to return the
660    node we unified to.  */
661
662 static bool
663 unite (unsigned int to, unsigned int from)
664 {
665   gcc_assert (to < graph->size && from < graph->size);
666   if (to != from && graph->rep[from] != to)
667     {
668       graph->rep[from] = to;
669       return true;
670     }
671   return false;
672 }
673
674 /* Create a new constraint consisting of LHS and RHS expressions.  */
675
676 static constraint_t
677 new_constraint (const struct constraint_expr lhs,
678                 const struct constraint_expr rhs)
679 {
680   constraint_t ret = (constraint_t) pool_alloc (constraint_pool);
681   ret->lhs = lhs;
682   ret->rhs = rhs;
683   return ret;
684 }
685
686 /* Print out constraint C to FILE.  */
687
688 static void
689 dump_constraint (FILE *file, constraint_t c)
690 {
691   if (c->lhs.type == ADDRESSOF)
692     fprintf (file, "&");
693   else if (c->lhs.type == DEREF)
694     fprintf (file, "*");
695   fprintf (file, "%s", get_varinfo (c->lhs.var)->name);
696   if (c->lhs.offset == UNKNOWN_OFFSET)
697     fprintf (file, " + UNKNOWN");
698   else if (c->lhs.offset != 0)
699     fprintf (file, " + " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, c->lhs.offset);
700   fprintf (file, " = ");
701   if (c->rhs.type == ADDRESSOF)
702     fprintf (file, "&");
703   else if (c->rhs.type == DEREF)
704     fprintf (file, "*");
705   fprintf (file, "%s", get_varinfo (c->rhs.var)->name);
706   if (c->rhs.offset == UNKNOWN_OFFSET)
707     fprintf (file, " + UNKNOWN");
708   else if (c->rhs.offset != 0)
709     fprintf (file, " + " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, c->rhs.offset);
710   fprintf (file, "\n");
711 }
712
713
714 void debug_constraint (constraint_t);
715 void debug_constraints (void);
716 void debug_constraint_graph (void);
717 void debug_solution_for_var (unsigned int);
718 void debug_sa_points_to_info (void);
719
720 /* Print out constraint C to stderr.  */
721
722 void
723 debug_constraint (constraint_t c)
724 {
725   dump_constraint (stderr, c);
726 }
727
728 /* Print out all constraints to FILE */
729
730 static void
731 dump_constraints (FILE *file, int from)
732 {
733   int i;
734   constraint_t c;
735   for (i = from; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
736     dump_constraint (file, c);
737 }
738
739 /* Print out all constraints to stderr.  */
740
741 void
742 debug_constraints (void)
743 {
744   dump_constraints (stderr, 0);
745 }
746
747 /* Print out to FILE the edge in the constraint graph that is created by
748    constraint c. The edge may have a label, depending on the type of
749    constraint that it represents. If complex1, e.g: a = *b, then the label
750    is "=*", if complex2, e.g: *a = b, then the label is "*=", if
751    complex with an offset, e.g: a = b + 8, then the label is "+".
752    Otherwise the edge has no label.  */
753
754 static void
755 dump_constraint_edge (FILE *file, constraint_t c)
756 {
757   if (c->rhs.type != ADDRESSOF)
758     {
759       const char *src = get_varinfo (c->rhs.var)->name;
760       const char *dst = get_varinfo (c->lhs.var)->name;
761       fprintf (file, "  \"%s\" -> \"%s\" ", src, dst);
762       /* Due to preprocessing of constraints, instructions like *a = *b are
763          illegal; thus, we do not have to handle such cases.  */
764       if (c->lhs.type == DEREF)
765         fprintf (file, " [ label=\"*=\" ] ;\n");
766       else if (c->rhs.type == DEREF)
767         fprintf (file, " [ label=\"=*\" ] ;\n");
768       else
769         {
770           /* We must check the case where the constraint is an offset.
771              In this case, it is treated as a complex constraint.  */
772           if (c->rhs.offset != c->lhs.offset)
773             fprintf (file, " [ label=\"+\" ] ;\n");
774           else
775             fprintf (file, " ;\n");
776         }
777     }
778 }
779
780 /* Print the constraint graph in dot format.  */
781
782 static void
783 dump_constraint_graph (FILE *file)
784 {
785   unsigned int i=0, size;
786   constraint_t c;
787
788   /* Only print the graph if it has already been initialized:  */
789   if (!graph)
790     return;
791
792   /* Print the constraints used to produce the constraint graph. The
793      constraints will be printed as comments in the dot file:  */
794   fprintf (file, "\n\n/* Constraints used in the constraint graph:\n");
795   dump_constraints (file, 0);
796   fprintf (file, "*/\n");
797
798   /* Prints the header of the dot file:  */
799   fprintf (file, "\n\n// The constraint graph in dot format:\n");
800   fprintf (file, "strict digraph {\n");
801   fprintf (file, "  node [\n    shape = box\n  ]\n");
802   fprintf (file, "  edge [\n    fontsize = \"12\"\n  ]\n");
803   fprintf (file, "\n  // List of nodes in the constraint graph:\n");
804
805   /* The next lines print the nodes in the graph. In order to get the
806      number of nodes in the graph, we must choose the minimum between the
807      vector VEC (varinfo_t, varmap) and graph->size. If the graph has not
808      yet been initialized, then graph->size == 0, otherwise we must only
809      read nodes that have an entry in VEC (varinfo_t, varmap).  */
810   size = VEC_length (varinfo_t, varmap);
811   size = size < graph->size ? size : graph->size;
812   for (i = 0; i < size; i++)
813     {
814       const char *name = get_varinfo (graph->rep[i])->name;
815       fprintf (file, "  \"%s\" ;\n", name);
816     }
817
818   /* Go over the list of constraints printing the edges in the constraint
819      graph.  */
820   fprintf (file, "\n  // The constraint edges:\n");
821   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
822     if (c)
823       dump_constraint_edge (file, c);
824
825   /* Prints the tail of the dot file. By now, only the closing bracket.  */
826   fprintf (file, "}\n\n\n");
827 }
828
829 /* Print out the constraint graph to stderr.  */
830
831 void
832 debug_constraint_graph (void)
833 {
834   dump_constraint_graph (stderr);
835 }
836
837 /* SOLVER FUNCTIONS
838
839    The solver is a simple worklist solver, that works on the following
840    algorithm:
841
842    sbitmap changed_nodes = all zeroes;
843    changed_count = 0;
844    For each node that is not already collapsed:
845        changed_count++;
846        set bit in changed nodes
847
848    while (changed_count > 0)
849    {
850      compute topological ordering for constraint graph
851
852      find and collapse cycles in the constraint graph (updating
853      changed if necessary)
854
855      for each node (n) in the graph in topological order:
856        changed_count--;
857
858        Process each complex constraint associated with the node,
859        updating changed if necessary.
860
861        For each outgoing edge from n, propagate the solution from n to
862        the destination of the edge, updating changed as necessary.
863
864    }  */
865
866 /* Return true if two constraint expressions A and B are equal.  */
867
868 static bool
869 constraint_expr_equal (struct constraint_expr a, struct constraint_expr b)
870 {
871   return a.type == b.type && a.var == b.var && a.offset == b.offset;
872 }
873
874 /* Return true if constraint expression A is less than constraint expression
875    B.  This is just arbitrary, but consistent, in order to give them an
876    ordering.  */
877
878 static bool
879 constraint_expr_less (struct constraint_expr a, struct constraint_expr b)
880 {
881   if (a.type == b.type)
882     {
883       if (a.var == b.var)
884         return a.offset < b.offset;
885       else
886         return a.var < b.var;
887     }
888   else
889     return a.type < b.type;
890 }
891
892 /* Return true if constraint A is less than constraint B.  This is just
893    arbitrary, but consistent, in order to give them an ordering.  */
894
895 static bool
896 constraint_less (const constraint_t a, const constraint_t b)
897 {
898   if (constraint_expr_less (a->lhs, b->lhs))
899     return true;
900   else if (constraint_expr_less (b->lhs, a->lhs))
901     return false;
902   else
903     return constraint_expr_less (a->rhs, b->rhs);
904 }
905
906 /* Return true if two constraints A and B are equal.  */
907
908 static bool
909 constraint_equal (struct constraint a, struct constraint b)
910 {
911   return constraint_expr_equal (a.lhs, b.lhs)
912     && constraint_expr_equal (a.rhs, b.rhs);
913 }
914
915
916 /* Find a constraint LOOKFOR in the sorted constraint vector VEC */
917
918 static constraint_t
919 constraint_vec_find (VEC(constraint_t,heap) *vec,
920                      struct constraint lookfor)
921 {
922   unsigned int place;
923   constraint_t found;
924
925   if (vec == NULL)
926     return NULL;
927
928   place = VEC_lower_bound (constraint_t, vec, &lookfor, constraint_less);
929   if (place >= VEC_length (constraint_t, vec))
930     return NULL;
931   found = VEC_index (constraint_t, vec, place);
932   if (!constraint_equal (*found, lookfor))
933     return NULL;
934   return found;
935 }
936
937 /* Union two constraint vectors, TO and FROM.  Put the result in TO.  */
938
939 static void
940 constraint_set_union (VEC(constraint_t,heap) **to,
941                       VEC(constraint_t,heap) **from)
942 {
943   int i;
944   constraint_t c;
945
946   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, *from, i, c); i++)
947     {
948       if (constraint_vec_find (*to, *c) == NULL)
949         {
950           unsigned int place = VEC_lower_bound (constraint_t, *to, c,
951                                                 constraint_less);
952           VEC_safe_insert (constraint_t, heap, *to, place, c);
953         }
954     }
955 }
956
957 /* Expands the solution in SET to all sub-fields of variables included.
958    Union the expanded result into RESULT.  */
959
960 static void
961 solution_set_expand (bitmap result, bitmap set)
962 {
963   bitmap_iterator bi;
964   bitmap vars = NULL;
965   unsigned j;
966
967   /* In a first pass record all variables we need to add all
968      sub-fields off.  This avoids quadratic behavior.  */
969   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (set, 0, j, bi)
970     {
971       varinfo_t v = get_varinfo (j);
972       if (v->is_artificial_var
973           || v->is_full_var)
974         continue;
975       v = lookup_vi_for_tree (v->decl);
976       if (vars == NULL)
977         vars = BITMAP_ALLOC (NULL);
978       bitmap_set_bit (vars, v->id);
979     }
980
981   /* In the second pass now do the addition to the solution and
982      to speed up solving add it to the delta as well.  */
983   if (vars != NULL)
984     {
985       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vars, 0, j, bi)
986         {
987           varinfo_t v = get_varinfo (j);
988           for (; v != NULL; v = v->next)
989             bitmap_set_bit (result, v->id);
990         }
991       BITMAP_FREE (vars);
992     }
993 }
994
995 /* Take a solution set SET, add OFFSET to each member of the set, and
996    overwrite SET with the result when done.  */
997
998 static void
999 solution_set_add (bitmap set, HOST_WIDE_INT offset)
1000 {
1001   bitmap result = BITMAP_ALLOC (&iteration_obstack);
1002   unsigned int i;
1003   bitmap_iterator bi;
1004
1005   /* If the offset is unknown we have to expand the solution to
1006      all subfields.  */
1007   if (offset == UNKNOWN_OFFSET)
1008     {
1009       solution_set_expand (set, set);
1010       return;
1011     }
1012
1013   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (set, 0, i, bi)
1014     {
1015       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
1016
1017       /* If this is a variable with just one field just set its bit
1018          in the result.  */
1019       if (vi->is_artificial_var
1020           || vi->is_unknown_size_var
1021           || vi->is_full_var)
1022         bitmap_set_bit (result, i);
1023       else
1024         {
1025           unsigned HOST_WIDE_INT fieldoffset = vi->offset + offset;
1026
1027           /* If the offset makes the pointer point to before the
1028              variable use offset zero for the field lookup.  */
1029           if (offset < 0
1030               && fieldoffset > vi->offset)
1031             fieldoffset = 0;
1032
1033           if (offset != 0)
1034             vi = first_or_preceding_vi_for_offset (vi, fieldoffset);
1035
1036           bitmap_set_bit (result, vi->id);
1037           /* If the result is not exactly at fieldoffset include the next
1038              field as well.  See get_constraint_for_ptr_offset for more
1039              rationale.  */
1040           if (vi->offset != fieldoffset
1041               && vi->next != NULL)
1042             bitmap_set_bit (result, vi->next->id);
1043         }
1044     }
1045
1046   bitmap_copy (set, result);
1047   BITMAP_FREE (result);
1048 }
1049
1050 /* Union solution sets TO and FROM, and add INC to each member of FROM in the
1051    process.  */
1052
1053 static bool
1054 set_union_with_increment  (bitmap to, bitmap from, HOST_WIDE_INT inc)
1055 {
1056   if (inc == 0)
1057     return bitmap_ior_into (to, from);
1058   else
1059     {
1060       bitmap tmp;
1061       bool res;
1062
1063       tmp = BITMAP_ALLOC (&iteration_obstack);
1064       bitmap_copy (tmp, from);
1065       solution_set_add (tmp, inc);
1066       res = bitmap_ior_into (to, tmp);
1067       BITMAP_FREE (tmp);
1068       return res;
1069     }
1070 }
1071
1072 /* Insert constraint C into the list of complex constraints for graph
1073    node VAR.  */
1074
1075 static void
1076 insert_into_complex (constraint_graph_t graph,
1077                      unsigned int var, constraint_t c)
1078 {
1079   VEC (constraint_t, heap) *complex = graph->complex[var];
1080   unsigned int place = VEC_lower_bound (constraint_t, complex, c,
1081                                         constraint_less);
1082
1083   /* Only insert constraints that do not already exist.  */
1084   if (place >= VEC_length (constraint_t, complex)
1085       || !constraint_equal (*c, *VEC_index (constraint_t, complex, place)))
1086     VEC_safe_insert (constraint_t, heap, graph->complex[var], place, c);
1087 }
1088
1089
1090 /* Condense two variable nodes into a single variable node, by moving
1091    all associated info from SRC to TO.  */
1092
1093 static void
1094 merge_node_constraints (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1095                         unsigned int from)
1096 {
1097   unsigned int i;
1098   constraint_t c;
1099
1100   gcc_assert (find (from) == to);
1101
1102   /* Move all complex constraints from src node into to node  */
1103   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, graph->complex[from], i, c); i++)
1104     {
1105       /* In complex constraints for node src, we may have either
1106          a = *src, and *src = a, or an offseted constraint which are
1107          always added to the rhs node's constraints.  */
1108
1109       if (c->rhs.type == DEREF)
1110         c->rhs.var = to;
1111       else if (c->lhs.type == DEREF)
1112         c->lhs.var = to;
1113       else
1114         c->rhs.var = to;
1115     }
1116   constraint_set_union (&graph->complex[to], &graph->complex[from]);
1117   VEC_free (constraint_t, heap, graph->complex[from]);
1118   graph->complex[from] = NULL;
1119 }
1120
1121
1122 /* Remove edges involving NODE from GRAPH.  */
1123
1124 static void
1125 clear_edges_for_node (constraint_graph_t graph, unsigned int node)
1126 {
1127   if (graph->succs[node])
1128     BITMAP_FREE (graph->succs[node]);
1129 }
1130
1131 /* Merge GRAPH nodes FROM and TO into node TO.  */
1132
1133 static void
1134 merge_graph_nodes (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1135                    unsigned int from)
1136 {
1137   if (graph->indirect_cycles[from] != -1)
1138     {
1139       /* If we have indirect cycles with the from node, and we have
1140          none on the to node, the to node has indirect cycles from the
1141          from node now that they are unified.
1142          If indirect cycles exist on both, unify the nodes that they
1143          are in a cycle with, since we know they are in a cycle with
1144          each other.  */
1145       if (graph->indirect_cycles[to] == -1)
1146         graph->indirect_cycles[to] = graph->indirect_cycles[from];
1147     }
1148
1149   /* Merge all the successor edges.  */
1150   if (graph->succs[from])
1151     {
1152       if (!graph->succs[to])
1153         graph->succs[to] = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
1154       bitmap_ior_into (graph->succs[to],
1155                        graph->succs[from]);
1156     }
1157
1158   clear_edges_for_node (graph, from);
1159 }
1160
1161
1162 /* Add an indirect graph edge to GRAPH, going from TO to FROM if
1163    it doesn't exist in the graph already.  */
1164
1165 static void
1166 add_implicit_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1167                          unsigned int from)
1168 {
1169   if (to == from)
1170     return;
1171
1172   if (!graph->implicit_preds[to])
1173     graph->implicit_preds[to] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1174
1175   if (bitmap_set_bit (graph->implicit_preds[to], from))
1176     stats.num_implicit_edges++;
1177 }
1178
1179 /* Add a predecessor graph edge to GRAPH, going from TO to FROM if
1180    it doesn't exist in the graph already.
1181    Return false if the edge already existed, true otherwise.  */
1182
1183 static void
1184 add_pred_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1185                      unsigned int from)
1186 {
1187   if (!graph->preds[to])
1188     graph->preds[to] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1189   bitmap_set_bit (graph->preds[to], from);
1190 }
1191
1192 /* Add a graph edge to GRAPH, going from FROM to TO if
1193    it doesn't exist in the graph already.
1194    Return false if the edge already existed, true otherwise.  */
1195
1196 static bool
1197 add_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1198                 unsigned int from)
1199 {
1200   if (to == from)
1201     {
1202       return false;
1203     }
1204   else
1205     {
1206       bool r = false;
1207
1208       if (!graph->succs[from])
1209         graph->succs[from] = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
1210       if (bitmap_set_bit (graph->succs[from], to))
1211         {
1212           r = true;
1213           if (to < FIRST_REF_NODE && from < FIRST_REF_NODE)
1214             stats.num_edges++;
1215         }
1216       return r;
1217     }
1218 }
1219
1220
1221 /* Return true if {DEST.SRC} is an existing graph edge in GRAPH.  */
1222
1223 static bool
1224 valid_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int src,
1225                   unsigned int dest)
1226 {
1227   return (graph->succs[dest]
1228           && bitmap_bit_p (graph->succs[dest], src));
1229 }
1230
1231 /* Initialize the constraint graph structure to contain SIZE nodes.  */
1232
1233 static void
1234 init_graph (unsigned int size)
1235 {
1236   unsigned int j;
1237
1238   graph = XCNEW (struct constraint_graph);
1239   graph->size = size;
1240   graph->succs = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1241   graph->indirect_cycles = XNEWVEC (int, graph->size);
1242   graph->rep = XNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1243   graph->complex = XCNEWVEC (VEC(constraint_t, heap) *, size);
1244   graph->pe = XCNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1245   graph->pe_rep = XNEWVEC (int, graph->size);
1246
1247   for (j = 0; j < graph->size; j++)
1248     {
1249       graph->rep[j] = j;
1250       graph->pe_rep[j] = -1;
1251       graph->indirect_cycles[j] = -1;
1252     }
1253 }
1254
1255 /* Build the constraint graph, adding only predecessor edges right now.  */
1256
1257 static void
1258 build_pred_graph (void)
1259 {
1260   int i;
1261   constraint_t c;
1262   unsigned int j;
1263
1264   graph->implicit_preds = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1265   graph->preds = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1266   graph->pointer_label = XCNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1267   graph->loc_label = XCNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1268   graph->pointed_by = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1269   graph->points_to = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1270   graph->eq_rep = XNEWVEC (int, graph->size);
1271   graph->direct_nodes = sbitmap_alloc (graph->size);
1272   graph->address_taken = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1273   sbitmap_zero (graph->direct_nodes);
1274
1275   for (j = 0; j < FIRST_REF_NODE; j++)
1276     {
1277       if (!get_varinfo (j)->is_special_var)
1278         SET_BIT (graph->direct_nodes, j);
1279     }
1280
1281   for (j = 0; j < graph->size; j++)
1282     graph->eq_rep[j] = -1;
1283
1284   for (j = 0; j < VEC_length (varinfo_t, varmap); j++)
1285     graph->indirect_cycles[j] = -1;
1286
1287   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
1288     {
1289       struct constraint_expr lhs = c->lhs;
1290       struct constraint_expr rhs = c->rhs;
1291       unsigned int lhsvar = lhs.var;
1292       unsigned int rhsvar = rhs.var;
1293
1294       if (lhs.type == DEREF)
1295         {
1296           /* *x = y.  */
1297           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && rhs.type == SCALAR)
1298             add_pred_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar, rhsvar);
1299         }
1300       else if (rhs.type == DEREF)
1301         {
1302           /* x = *y */
1303           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && lhs.type == SCALAR)
1304             add_pred_graph_edge (graph, lhsvar, FIRST_REF_NODE + rhsvar);
1305           else
1306             RESET_BIT (graph->direct_nodes, lhsvar);
1307         }
1308       else if (rhs.type == ADDRESSOF)
1309         {
1310           varinfo_t v;
1311
1312           /* x = &y */
1313           if (graph->points_to[lhsvar] == NULL)
1314             graph->points_to[lhsvar] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1315           bitmap_set_bit (graph->points_to[lhsvar], rhsvar);
1316
1317           if (graph->pointed_by[rhsvar] == NULL)
1318             graph->pointed_by[rhsvar] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1319           bitmap_set_bit (graph->pointed_by[rhsvar], lhsvar);
1320
1321           /* Implicitly, *x = y */
1322           add_implicit_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar, rhsvar);
1323
1324           /* All related variables are no longer direct nodes.  */
1325           RESET_BIT (graph->direct_nodes, rhsvar);
1326           v = get_varinfo (rhsvar);
1327           if (!v->is_full_var)
1328             {
1329               v = lookup_vi_for_tree (v->decl);
1330               do
1331                 {
1332                   RESET_BIT (graph->direct_nodes, v->id);
1333                   v = v->next;
1334                 }
1335               while (v != NULL);
1336             }
1337           bitmap_set_bit (graph->address_taken, rhsvar);
1338         }
1339       else if (lhsvar > anything_id
1340                && lhsvar != rhsvar && lhs.offset == 0 && rhs.offset == 0)
1341         {
1342           /* x = y */
1343           add_pred_graph_edge (graph, lhsvar, rhsvar);
1344           /* Implicitly, *x = *y */
1345           add_implicit_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar,
1346                                    FIRST_REF_NODE + rhsvar);
1347         }
1348       else if (lhs.offset != 0 || rhs.offset != 0)
1349         {
1350           if (rhs.offset != 0)
1351             RESET_BIT (graph->direct_nodes, lhs.var);
1352           else if (lhs.offset != 0)
1353             RESET_BIT (graph->direct_nodes, rhs.var);
1354         }
1355     }
1356 }
1357
1358 /* Build the constraint graph, adding successor edges.  */
1359
1360 static void
1361 build_succ_graph (void)
1362 {
1363   unsigned i, t;
1364   constraint_t c;
1365
1366   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
1367     {
1368       struct constraint_expr lhs;
1369       struct constraint_expr rhs;
1370       unsigned int lhsvar;
1371       unsigned int rhsvar;
1372
1373       if (!c)
1374         continue;
1375
1376       lhs = c->lhs;
1377       rhs = c->rhs;
1378       lhsvar = find (lhs.var);
1379       rhsvar = find (rhs.var);
1380
1381       if (lhs.type == DEREF)
1382         {
1383           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && rhs.type == SCALAR)
1384             add_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar, rhsvar);
1385         }
1386       else if (rhs.type == DEREF)
1387         {
1388           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && lhs.type == SCALAR)
1389             add_graph_edge (graph, lhsvar, FIRST_REF_NODE + rhsvar);
1390         }
1391       else if (rhs.type == ADDRESSOF)
1392         {
1393           /* x = &y */
1394           gcc_assert (find (rhs.var) == rhs.var);
1395           bitmap_set_bit (get_varinfo (lhsvar)->solution, rhsvar);
1396         }
1397       else if (lhsvar > anything_id
1398                && lhsvar != rhsvar && lhs.offset == 0 && rhs.offset == 0)
1399         {
1400           add_graph_edge (graph, lhsvar, rhsvar);
1401         }
1402     }
1403
1404   /* Add edges from STOREDANYTHING to all non-direct nodes that can
1405      receive pointers.  */
1406   t = find (storedanything_id);
1407   for (i = integer_id + 1; i < FIRST_REF_NODE; ++i)
1408     {
1409       if (!TEST_BIT (graph->direct_nodes, i)
1410           && get_varinfo (i)->may_have_pointers)
1411         add_graph_edge (graph, find (i), t);
1412     }
1413
1414   /* Everything stored to ANYTHING also potentially escapes.  */
1415   add_graph_edge (graph, find (escaped_id), t);
1416 }
1417
1418
1419 /* Changed variables on the last iteration.  */
1420 static unsigned int changed_count;
1421 static sbitmap changed;
1422
1423 /* Strongly Connected Component visitation info.  */
1424
1425 struct scc_info
1426 {
1427   sbitmap visited;
1428   sbitmap deleted;
1429   unsigned int *dfs;
1430   unsigned int *node_mapping;
1431   int current_index;
1432   VEC(unsigned,heap) *scc_stack;
1433 };
1434
1435
1436 /* Recursive routine to find strongly connected components in GRAPH.
1437    SI is the SCC info to store the information in, and N is the id of current
1438    graph node we are processing.
1439
1440    This is Tarjan's strongly connected component finding algorithm, as
1441    modified by Nuutila to keep only non-root nodes on the stack.
1442    The algorithm can be found in "On finding the strongly connected
1443    connected components in a directed graph" by Esko Nuutila and Eljas
1444    Soisalon-Soininen, in Information Processing Letters volume 49,
1445    number 1, pages 9-14.  */
1446
1447 static void
1448 scc_visit (constraint_graph_t graph, struct scc_info *si, unsigned int n)
1449 {
1450   unsigned int i;
1451   bitmap_iterator bi;
1452   unsigned int my_dfs;
1453
1454   SET_BIT (si->visited, n);
1455   si->dfs[n] = si->current_index ++;
1456   my_dfs = si->dfs[n];
1457
1458   /* Visit all the successors.  */
1459   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->succs[n], 0, i, bi)
1460     {
1461       unsigned int w;
1462
1463       if (i > LAST_REF_NODE)
1464         break;
1465
1466       w = find (i);
1467       if (TEST_BIT (si->deleted, w))
1468         continue;
1469
1470       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
1471         scc_visit (graph, si, w);
1472       {
1473         unsigned int t = find (w);
1474         unsigned int nnode = find (n);
1475         gcc_assert (nnode == n);
1476
1477         if (si->dfs[t] < si->dfs[nnode])
1478           si->dfs[n] = si->dfs[t];
1479       }
1480     }
1481
1482   /* See if any components have been identified.  */
1483   if (si->dfs[n] == my_dfs)
1484     {
1485       if (VEC_length (unsigned, si->scc_stack) > 0
1486           && si->dfs[VEC_last (unsigned, si->scc_stack)] >= my_dfs)
1487         {
1488           bitmap scc = BITMAP_ALLOC (NULL);
1489           unsigned int lowest_node;
1490           bitmap_iterator bi;
1491
1492           bitmap_set_bit (scc, n);
1493
1494           while (VEC_length (unsigned, si->scc_stack) != 0
1495                  && si->dfs[VEC_last (unsigned, si->scc_stack)] >= my_dfs)
1496             {
1497               unsigned int w = VEC_pop (unsigned, si->scc_stack);
1498
1499               bitmap_set_bit (scc, w);
1500             }
1501
1502           lowest_node = bitmap_first_set_bit (scc);
1503           gcc_assert (lowest_node < FIRST_REF_NODE);
1504
1505           /* Collapse the SCC nodes into a single node, and mark the
1506              indirect cycles.  */
1507           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (scc, 0, i, bi)
1508             {
1509               if (i < FIRST_REF_NODE)
1510                 {
1511                   if (unite (lowest_node, i))
1512                     unify_nodes (graph, lowest_node, i, false);
1513                 }
1514               else
1515                 {
1516                   unite (lowest_node, i);
1517                   graph->indirect_cycles[i - FIRST_REF_NODE] = lowest_node;
1518                 }
1519             }
1520         }
1521       SET_BIT (si->deleted, n);
1522     }
1523   else
1524     VEC_safe_push (unsigned, heap, si->scc_stack, n);
1525 }
1526
1527 /* Unify node FROM into node TO, updating the changed count if
1528    necessary when UPDATE_CHANGED is true.  */
1529
1530 static void
1531 unify_nodes (constraint_graph_t graph, unsigned int to, unsigned int from,
1532              bool update_changed)
1533 {
1534
1535   gcc_assert (to != from && find (to) == to);
1536   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1537     fprintf (dump_file, "Unifying %s to %s\n",
1538              get_varinfo (from)->name,
1539              get_varinfo (to)->name);
1540
1541   if (update_changed)
1542     stats.unified_vars_dynamic++;
1543   else
1544     stats.unified_vars_static++;
1545
1546   merge_graph_nodes (graph, to, from);
1547   merge_node_constraints (graph, to, from);
1548
1549   /* Mark TO as changed if FROM was changed. If TO was already marked
1550      as changed, decrease the changed count.  */
1551
1552   if (update_changed && TEST_BIT (changed, from))
1553     {
1554       RESET_BIT (changed, from);
1555       if (!TEST_BIT (changed, to))
1556         SET_BIT (changed, to);
1557       else
1558         {
1559           gcc_assert (changed_count > 0);
1560           changed_count--;
1561         }
1562     }
1563   if (get_varinfo (from)->solution)
1564     {
1565       /* If the solution changes because of the merging, we need to mark
1566          the variable as changed.  */
1567       if (bitmap_ior_into (get_varinfo (to)->solution,
1568                            get_varinfo (from)->solution))
1569         {
1570           if (update_changed && !TEST_BIT (changed, to))
1571             {
1572               SET_BIT (changed, to);
1573               changed_count++;
1574             }
1575         }
1576
1577       BITMAP_FREE (get_varinfo (from)->solution);
1578       BITMAP_FREE (get_varinfo (from)->oldsolution);
1579
1580       if (stats.iterations > 0)
1581         {
1582           BITMAP_FREE (get_varinfo (to)->oldsolution);
1583           get_varinfo (to)->oldsolution = BITMAP_ALLOC (&oldpta_obstack);
1584         }
1585     }
1586   if (valid_graph_edge (graph, to, to))
1587     {
1588       if (graph->succs[to])
1589         bitmap_clear_bit (graph->succs[to], to);
1590     }
1591 }
1592
1593 /* Information needed to compute the topological ordering of a graph.  */
1594
1595 struct topo_info
1596 {
1597   /* sbitmap of visited nodes.  */
1598   sbitmap visited;
1599   /* Array that stores the topological order of the graph, *in
1600      reverse*.  */
1601   VEC(unsigned,heap) *topo_order;
1602 };
1603
1604
1605 /* Initialize and return a topological info structure.  */
1606
1607 static struct topo_info *
1608 init_topo_info (void)
1609 {
1610   size_t size = graph->size;
1611   struct topo_info *ti = XNEW (struct topo_info);
1612   ti->visited = sbitmap_alloc (size);
1613   sbitmap_zero (ti->visited);
1614   ti->topo_order = VEC_alloc (unsigned, heap, 1);
1615   return ti;
1616 }
1617
1618
1619 /* Free the topological sort info pointed to by TI.  */
1620
1621 static void
1622 free_topo_info (struct topo_info *ti)
1623 {
1624   sbitmap_free (ti->visited);
1625   VEC_free (unsigned, heap, ti->topo_order);
1626   free (ti);
1627 }
1628
1629 /* Visit the graph in topological order, and store the order in the
1630    topo_info structure.  */
1631
1632 static void
1633 topo_visit (constraint_graph_t graph, struct topo_info *ti,
1634             unsigned int n)
1635 {
1636   bitmap_iterator bi;
1637   unsigned int j;
1638
1639   SET_BIT (ti->visited, n);
1640
1641   if (graph->succs[n])
1642     EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (graph->succs[n], 0, j, bi)
1643       {
1644         if (!TEST_BIT (ti->visited, j))
1645           topo_visit (graph, ti, j);
1646       }
1647
1648   VEC_safe_push (unsigned, heap, ti->topo_order, n);
1649 }
1650
1651 /* Process a constraint C that represents x = *(y + off), using DELTA as the
1652    starting solution for y.  */
1653
1654 static void
1655 do_sd_constraint (constraint_graph_t graph, constraint_t c,
1656                   bitmap delta)
1657 {
1658   unsigned int lhs = c->lhs.var;
1659   bool flag = false;
1660   bitmap sol = get_varinfo (lhs)->solution;
1661   unsigned int j;
1662   bitmap_iterator bi;
1663   HOST_WIDE_INT roffset = c->rhs.offset;
1664
1665   /* Our IL does not allow this.  */
1666   gcc_assert (c->lhs.offset == 0);
1667
1668   /* If the solution of Y contains anything it is good enough to transfer
1669      this to the LHS.  */
1670   if (bitmap_bit_p (delta, anything_id))
1671     {
1672       flag |= bitmap_set_bit (sol, anything_id);
1673       goto done;
1674     }
1675
1676   /* If we do not know at with offset the rhs is dereferenced compute
1677      the reachability set of DELTA, conservatively assuming it is
1678      dereferenced at all valid offsets.  */
1679   if (roffset == UNKNOWN_OFFSET)
1680     {
1681       solution_set_expand (delta, delta);
1682       /* No further offset processing is necessary.  */
1683       roffset = 0;
1684     }
1685
1686   /* For each variable j in delta (Sol(y)), add
1687      an edge in the graph from j to x, and union Sol(j) into Sol(x).  */
1688   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (delta, 0, j, bi)
1689     {
1690       varinfo_t v = get_varinfo (j);
1691       HOST_WIDE_INT fieldoffset = v->offset + roffset;
1692       unsigned int t;
1693
1694       if (v->is_full_var)
1695         fieldoffset = v->offset;
1696       else if (roffset != 0)
1697         v = first_vi_for_offset (v, fieldoffset);
1698       /* If the access is outside of the variable we can ignore it.  */
1699       if (!v)
1700         continue;
1701
1702       do
1703         {
1704           t = find (v->id);
1705
1706           /* Adding edges from the special vars is pointless.
1707              They don't have sets that can change.  */
1708           if (get_varinfo (t)->is_special_var)
1709             flag |= bitmap_ior_into (sol, get_varinfo (t)->solution);
1710           /* Merging the solution from ESCAPED needlessly increases
1711              the set.  Use ESCAPED as representative instead.  */
1712           else if (v->id == escaped_id)
1713             flag |= bitmap_set_bit (sol, escaped_id);
1714           else if (v->may_have_pointers
1715                    && add_graph_edge (graph, lhs, t))
1716             flag |= bitmap_ior_into (sol, get_varinfo (t)->solution);
1717
1718           /* If the variable is not exactly at the requested offset
1719              we have to include the next one.  */
1720           if (v->offset == (unsigned HOST_WIDE_INT)fieldoffset
1721               || v->next == NULL)
1722             break;
1723
1724           v = v->next;
1725           fieldoffset = v->offset;
1726         }
1727       while (1);
1728     }
1729
1730 done:
1731   /* If the LHS solution changed, mark the var as changed.  */
1732   if (flag)
1733     {
1734       get_varinfo (lhs)->solution = sol;
1735       if (!TEST_BIT (changed, lhs))
1736         {
1737           SET_BIT (changed, lhs);
1738           changed_count++;
1739         }
1740     }
1741 }
1742
1743 /* Process a constraint C that represents *(x + off) = y using DELTA
1744    as the starting solution for x.  */
1745
1746 static void
1747 do_ds_constraint (constraint_t c, bitmap delta)
1748 {
1749   unsigned int rhs = c->rhs.var;
1750   bitmap sol = get_varinfo (rhs)->solution;
1751   unsigned int j;
1752   bitmap_iterator bi;
1753   HOST_WIDE_INT loff = c->lhs.offset;
1754   bool escaped_p = false;
1755
1756   /* Our IL does not allow this.  */
1757   gcc_assert (c->rhs.offset == 0);
1758
1759   /* If the solution of y contains ANYTHING simply use the ANYTHING
1760      solution.  This avoids needlessly increasing the points-to sets.  */
1761   if (bitmap_bit_p (sol, anything_id))
1762     sol = get_varinfo (find (anything_id))->solution;
1763
1764   /* If the solution for x contains ANYTHING we have to merge the
1765      solution of y into all pointer variables which we do via
1766      STOREDANYTHING.  */
1767   if (bitmap_bit_p (delta, anything_id))
1768     {
1769       unsigned t = find (storedanything_id);
1770       if (add_graph_edge (graph, t, rhs))
1771         {
1772           if (bitmap_ior_into (get_varinfo (t)->solution, sol))
1773             {
1774               if (!TEST_BIT (changed, t))
1775                 {
1776                   SET_BIT (changed, t);
1777                   changed_count++;
1778                 }
1779             }
1780         }
1781       return;
1782     }
1783
1784   /* If we do not know at with offset the rhs is dereferenced compute
1785      the reachability set of DELTA, conservatively assuming it is
1786      dereferenced at all valid offsets.  */
1787   if (loff == UNKNOWN_OFFSET)
1788     {
1789       solution_set_expand (delta, delta);
1790       loff = 0;
1791     }
1792
1793   /* For each member j of delta (Sol(x)), add an edge from y to j and
1794      union Sol(y) into Sol(j) */
1795   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (delta, 0, j, bi)
1796     {
1797       varinfo_t v = get_varinfo (j);
1798       unsigned int t;
1799       HOST_WIDE_INT fieldoffset = v->offset + loff;
1800
1801       if (v->is_full_var)
1802         fieldoffset = v->offset;
1803       else if (loff != 0)
1804         v = first_vi_for_offset (v, fieldoffset);
1805       /* If the access is outside of the variable we can ignore it.  */
1806       if (!v)
1807         continue;
1808
1809       do
1810         {
1811           if (v->may_have_pointers)
1812             {
1813               /* If v is a global variable then this is an escape point.  */
1814               if (v->is_global_var
1815                   && !escaped_p)
1816                 {
1817                   t = find (escaped_id);
1818                   if (add_graph_edge (graph, t, rhs)
1819                       && bitmap_ior_into (get_varinfo (t)->solution, sol)
1820                       && !TEST_BIT (changed, t))
1821                     {
1822                       SET_BIT (changed, t);
1823                       changed_count++;
1824                     }
1825                   /* Enough to let rhs escape once.  */
1826                   escaped_p = true;
1827                 }
1828
1829               if (v->is_special_var)
1830                 break;
1831
1832               t = find (v->id);
1833               if (add_graph_edge (graph, t, rhs)
1834                   && bitmap_ior_into (get_varinfo (t)->solution, sol)
1835                   && !TEST_BIT (changed, t))
1836                 {
1837                   SET_BIT (changed, t);
1838                   changed_count++;
1839                 }
1840             }
1841
1842           /* If the variable is not exactly at the requested offset
1843              we have to include the next one.  */
1844           if (v->offset == (unsigned HOST_WIDE_INT)fieldoffset
1845               || v->next == NULL)
1846             break;
1847
1848           v = v->next;
1849           fieldoffset = v->offset;
1850         }
1851       while (1);
1852     }
1853 }
1854
1855 /* Handle a non-simple (simple meaning requires no iteration),
1856    constraint (IE *x = &y, x = *y, *x = y, and x = y with offsets involved).  */
1857
1858 static void
1859 do_complex_constraint (constraint_graph_t graph, constraint_t c, bitmap delta)
1860 {
1861   if (c->lhs.type == DEREF)
1862     {
1863       if (c->rhs.type == ADDRESSOF)
1864         {
1865           gcc_unreachable();
1866         }
1867       else
1868         {
1869           /* *x = y */
1870           do_ds_constraint (c, delta);
1871         }
1872     }
1873   else if (c->rhs.type == DEREF)
1874     {
1875       /* x = *y */
1876       if (!(get_varinfo (c->lhs.var)->is_special_var))
1877         do_sd_constraint (graph, c, delta);
1878     }
1879   else
1880     {
1881       bitmap tmp;
1882       bitmap solution;
1883       bool flag = false;
1884
1885       gcc_assert (c->rhs.type == SCALAR && c->lhs.type == SCALAR);
1886       solution = get_varinfo (c->rhs.var)->solution;
1887       tmp = get_varinfo (c->lhs.var)->solution;
1888
1889       flag = set_union_with_increment (tmp, solution, c->rhs.offset);
1890
1891       if (flag)
1892         {
1893           get_varinfo (c->lhs.var)->solution = tmp;
1894           if (!TEST_BIT (changed, c->lhs.var))
1895             {
1896               SET_BIT (changed, c->lhs.var);
1897               changed_count++;
1898             }
1899         }
1900     }
1901 }
1902
1903 /* Initialize and return a new SCC info structure.  */
1904
1905 static struct scc_info *
1906 init_scc_info (size_t size)
1907 {
1908   struct scc_info *si = XNEW (struct scc_info);
1909   size_t i;
1910
1911   si->current_index = 0;
1912   si->visited = sbitmap_alloc (size);
1913   sbitmap_zero (si->visited);
1914   si->deleted = sbitmap_alloc (size);
1915   sbitmap_zero (si->deleted);
1916   si->node_mapping = XNEWVEC (unsigned int, size);
1917   si->dfs = XCNEWVEC (unsigned int, size);
1918
1919   for (i = 0; i < size; i++)
1920     si->node_mapping[i] = i;
1921
1922   si->scc_stack = VEC_alloc (unsigned, heap, 1);
1923   return si;
1924 }
1925
1926 /* Free an SCC info structure pointed to by SI */
1927
1928 static void
1929 free_scc_info (struct scc_info *si)
1930 {
1931   sbitmap_free (si->visited);
1932   sbitmap_free (si->deleted);
1933   free (si->node_mapping);
1934   free (si->dfs);
1935   VEC_free (unsigned, heap, si->scc_stack);
1936   free (si);
1937 }
1938
1939
1940 /* Find indirect cycles in GRAPH that occur, using strongly connected
1941    components, and note them in the indirect cycles map.
1942
1943    This technique comes from Ben Hardekopf and Calvin Lin,
1944    "It Pays to be Lazy: Fast and Accurate Pointer Analysis for Millions of
1945    Lines of Code", submitted to PLDI 2007.  */
1946
1947 static void
1948 find_indirect_cycles (constraint_graph_t graph)
1949 {
1950   unsigned int i;
1951   unsigned int size = graph->size;
1952   struct scc_info *si = init_scc_info (size);
1953
1954   for (i = 0; i < MIN (LAST_REF_NODE, size); i ++ )
1955     if (!TEST_BIT (si->visited, i) && find (i) == i)
1956       scc_visit (graph, si, i);
1957
1958   free_scc_info (si);
1959 }
1960
1961 /* Compute a topological ordering for GRAPH, and store the result in the
1962    topo_info structure TI.  */
1963
1964 static void
1965 compute_topo_order (constraint_graph_t graph,
1966                     struct topo_info *ti)
1967 {
1968   unsigned int i;
1969   unsigned int size = graph->size;
1970
1971   for (i = 0; i != size; ++i)
1972     if (!TEST_BIT (ti->visited, i) && find (i) == i)
1973       topo_visit (graph, ti, i);
1974 }
1975
1976 /* Structure used to for hash value numbering of pointer equivalence
1977    classes.  */
1978
1979 typedef struct equiv_class_label
1980 {
1981   hashval_t hashcode;
1982   unsigned int equivalence_class;
1983   bitmap labels;
1984 } *equiv_class_label_t;
1985 typedef const struct equiv_class_label *const_equiv_class_label_t;
1986
1987 /* A hashtable for mapping a bitmap of labels->pointer equivalence
1988    classes.  */
1989 static htab_t pointer_equiv_class_table;
1990
1991 /* A hashtable for mapping a bitmap of labels->location equivalence
1992    classes.  */
1993 static htab_t location_equiv_class_table;
1994
1995 /* Hash function for a equiv_class_label_t */
1996
1997 static hashval_t
1998 equiv_class_label_hash (const void *p)
1999 {
2000   const_equiv_class_label_t const ecl = (const_equiv_class_label_t) p;
2001   return ecl->hashcode;
2002 }
2003
2004 /* Equality function for two equiv_class_label_t's.  */
2005
2006 static int
2007 equiv_class_label_eq (const void *p1, const void *p2)
2008 {
2009   const_equiv_class_label_t const eql1 = (const_equiv_class_label_t) p1;
2010   const_equiv_class_label_t const eql2 = (const_equiv_class_label_t) p2;
2011   return (eql1->hashcode == eql2->hashcode
2012           && bitmap_equal_p (eql1->labels, eql2->labels));
2013 }
2014
2015 /* Lookup a equivalence class in TABLE by the bitmap of LABELS it
2016    contains.  */
2017
2018 static unsigned int
2019 equiv_class_lookup (htab_t table, bitmap labels)
2020 {
2021   void **slot;
2022   struct equiv_class_label ecl;
2023
2024   ecl.labels = labels;
2025   ecl.hashcode = bitmap_hash (labels);
2026
2027   slot = htab_find_slot_with_hash (table, &ecl,
2028                                    ecl.hashcode, NO_INSERT);
2029   if (!slot)
2030     return 0;
2031   else
2032     return ((equiv_class_label_t) *slot)->equivalence_class;
2033 }
2034
2035
2036 /* Add an equivalence class named EQUIVALENCE_CLASS with labels LABELS
2037    to TABLE.  */
2038
2039 static void
2040 equiv_class_add (htab_t table, unsigned int equivalence_class,
2041                  bitmap labels)
2042 {
2043   void **slot;
2044   equiv_class_label_t ecl = XNEW (struct equiv_class_label);
2045
2046   ecl->labels = labels;
2047   ecl->equivalence_class = equivalence_class;
2048   ecl->hashcode = bitmap_hash (labels);
2049
2050   slot = htab_find_slot_with_hash (table, ecl,
2051                                    ecl->hashcode, INSERT);
2052   gcc_assert (!*slot);
2053   *slot = (void *) ecl;
2054 }
2055
2056 /* Perform offline variable substitution.
2057
2058    This is a worst case quadratic time way of identifying variables
2059    that must have equivalent points-to sets, including those caused by
2060    static cycles, and single entry subgraphs, in the constraint graph.
2061
2062    The technique is described in "Exploiting Pointer and Location
2063    Equivalence to Optimize Pointer Analysis. In the 14th International
2064    Static Analysis Symposium (SAS), August 2007."  It is known as the
2065    "HU" algorithm, and is equivalent to value numbering the collapsed
2066    constraint graph including evaluating unions.
2067
2068    The general method of finding equivalence classes is as follows:
2069    Add fake nodes (REF nodes) and edges for *a = b and a = *b constraints.
2070    Initialize all non-REF nodes to be direct nodes.
2071    For each constraint a = a U {b}, we set pts(a) = pts(a) u {fresh
2072    variable}
2073    For each constraint containing the dereference, we also do the same
2074    thing.
2075
2076    We then compute SCC's in the graph and unify nodes in the same SCC,
2077    including pts sets.
2078
2079    For each non-collapsed node x:
2080     Visit all unvisited explicit incoming edges.
2081     Ignoring all non-pointers, set pts(x) = Union of pts(a) for y
2082     where y->x.
2083     Lookup the equivalence class for pts(x).
2084      If we found one, equivalence_class(x) = found class.
2085      Otherwise, equivalence_class(x) = new class, and new_class is
2086     added to the lookup table.
2087
2088    All direct nodes with the same equivalence class can be replaced
2089    with a single representative node.
2090    All unlabeled nodes (label == 0) are not pointers and all edges
2091    involving them can be eliminated.
2092    We perform these optimizations during rewrite_constraints
2093
2094    In addition to pointer equivalence class finding, we also perform
2095    location equivalence class finding.  This is the set of variables
2096    that always appear together in points-to sets.  We use this to
2097    compress the size of the points-to sets.  */
2098
2099 /* Current maximum pointer equivalence class id.  */
2100 static int pointer_equiv_class;
2101
2102 /* Current maximum location equivalence class id.  */
2103 static int location_equiv_class;
2104
2105 /* Recursive routine to find strongly connected components in GRAPH,
2106    and label it's nodes with DFS numbers.  */
2107
2108 static void
2109 condense_visit (constraint_graph_t graph, struct scc_info *si, unsigned int n)
2110 {
2111   unsigned int i;
2112   bitmap_iterator bi;
2113   unsigned int my_dfs;
2114
2115   gcc_assert (si->node_mapping[n] == n);
2116   SET_BIT (si->visited, n);
2117   si->dfs[n] = si->current_index ++;
2118   my_dfs = si->dfs[n];
2119
2120   /* Visit all the successors.  */
2121   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->preds[n], 0, i, bi)
2122     {
2123       unsigned int w = si->node_mapping[i];
2124
2125       if (TEST_BIT (si->deleted, w))
2126         continue;
2127
2128       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
2129         condense_visit (graph, si, w);
2130       {
2131         unsigned int t = si->node_mapping[w];
2132         unsigned int nnode = si->node_mapping[n];
2133         gcc_assert (nnode == n);
2134
2135         if (si->dfs[t] < si->dfs[nnode])
2136           si->dfs[n] = si->dfs[t];
2137       }
2138     }
2139
2140   /* Visit all the implicit predecessors.  */
2141   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->implicit_preds[n], 0, i, bi)
2142     {
2143       unsigned int w = si->node_mapping[i];
2144
2145       if (TEST_BIT (si->deleted, w))
2146         continue;
2147
2148       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
2149         condense_visit (graph, si, w);
2150       {
2151         unsigned int t = si->node_mapping[w];
2152         unsigned int nnode = si->node_mapping[n];
2153         gcc_assert (nnode == n);
2154
2155         if (si->dfs[t] < si->dfs[nnode])
2156           si->dfs[n] = si->dfs[t];
2157       }
2158     }
2159
2160   /* See if any components have been identified.  */
2161   if (si->dfs[n] == my_dfs)
2162     {
2163       while (VEC_length (unsigned, si->scc_stack) != 0
2164              && si->dfs[VEC_last (unsigned, si->scc_stack)] >= my_dfs)
2165         {
2166           unsigned int w = VEC_pop (unsigned, si->scc_stack);
2167           si->node_mapping[w] = n;
2168
2169           if (!TEST_BIT (graph->direct_nodes, w))
2170             RESET_BIT (graph->direct_nodes, n);
2171
2172           /* Unify our nodes.  */
2173           if (graph->preds[w])
2174             {
2175               if (!graph->preds[n])
2176                 graph->preds[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
2177               bitmap_ior_into (graph->preds[n], graph->preds[w]);
2178             }
2179           if (graph->implicit_preds[w])
2180             {
2181               if (!graph->implicit_preds[n])
2182                 graph->implicit_preds[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
2183               bitmap_ior_into (graph->implicit_preds[n],
2184                                graph->implicit_preds[w]);
2185             }
2186           if (graph->points_to[w])
2187             {
2188               if (!graph->points_to[n])
2189                 graph->points_to[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
2190               bitmap_ior_into (graph->points_to[n],
2191                                graph->points_to[w]);
2192             }
2193         }
2194       SET_BIT (si->deleted, n);
2195     }
2196   else
2197     VEC_safe_push (unsigned, heap, si->scc_stack, n);
2198 }
2199
2200 /* Label pointer equivalences.  */
2201
2202 static void
2203 label_visit (constraint_graph_t graph, struct scc_info *si, unsigned int n)
2204 {
2205   unsigned int i;
2206   bitmap_iterator bi;
2207   SET_BIT (si->visited, n);
2208
2209   if (!graph->points_to[n])
2210     graph->points_to[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
2211
2212   /* Label and union our incoming edges's points to sets.  */
2213   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->preds[n], 0, i, bi)
2214     {
2215       unsigned int w = si->node_mapping[i];
2216       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
2217         label_visit (graph, si, w);
2218
2219       /* Skip unused edges  */
2220       if (w == n || graph->pointer_label[w] == 0)
2221         continue;
2222
2223       if (graph->points_to[w])
2224         bitmap_ior_into(graph->points_to[n], graph->points_to[w]);
2225     }
2226   /* Indirect nodes get fresh variables.  */
2227   if (!TEST_BIT (graph->direct_nodes, n))
2228     bitmap_set_bit (graph->points_to[n], FIRST_REF_NODE + n);
2229
2230   if (!bitmap_empty_p (graph->points_to[n]))
2231     {
2232       unsigned int label = equiv_class_lookup (pointer_equiv_class_table,
2233                                                graph->points_to[n]);
2234       if (!label)
2235         {
2236           label = pointer_equiv_class++;
2237           equiv_class_add (pointer_equiv_class_table,
2238                            label, graph->points_to[n]);
2239         }
2240       graph->pointer_label[n] = label;
2241     }
2242 }
2243
2244 /* Perform offline variable substitution, discovering equivalence
2245    classes, and eliminating non-pointer variables.  */
2246
2247 static struct scc_info *
2248 perform_var_substitution (constraint_graph_t graph)
2249 {
2250   unsigned int i;
2251   unsigned int size = graph->size;
2252   struct scc_info *si = init_scc_info (size);
2253
2254   bitmap_obstack_initialize (&iteration_obstack);
2255   pointer_equiv_class_table = htab_create (511, equiv_class_label_hash,
2256                                            equiv_class_label_eq, free);
2257   location_equiv_class_table = htab_create (511, equiv_class_label_hash,
2258                                             equiv_class_label_eq, free);
2259   pointer_equiv_class = 1;
2260   location_equiv_class = 1;
2261
2262   /* Condense the nodes, which means to find SCC's, count incoming
2263      predecessors, and unite nodes in SCC's.  */
2264   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2265     if (!TEST_BIT (si->visited, si->node_mapping[i]))
2266       condense_visit (graph, si, si->node_mapping[i]);
2267
2268   sbitmap_zero (si->visited);
2269   /* Actually the label the nodes for pointer equivalences  */
2270   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2271     if (!TEST_BIT (si->visited, si->node_mapping[i]))
2272       label_visit (graph, si, si->node_mapping[i]);
2273
2274   /* Calculate location equivalence labels.  */
2275   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2276     {
2277       bitmap pointed_by;
2278       bitmap_iterator bi;
2279       unsigned int j;
2280       unsigned int label;
2281
2282       if (!graph->pointed_by[i])
2283         continue;
2284       pointed_by = BITMAP_ALLOC (&iteration_obstack);
2285
2286       /* Translate the pointed-by mapping for pointer equivalence
2287          labels.  */
2288       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (graph->pointed_by[i], 0, j, bi)
2289         {
2290           bitmap_set_bit (pointed_by,
2291                           graph->pointer_label[si->node_mapping[j]]);
2292         }
2293       /* The original pointed_by is now dead.  */
2294       BITMAP_FREE (graph->pointed_by[i]);
2295
2296       /* Look up the location equivalence label if one exists, or make
2297          one otherwise.  */
2298       label = equiv_class_lookup (location_equiv_class_table,
2299                                   pointed_by);
2300       if (label == 0)
2301         {
2302           label = location_equiv_class++;
2303           equiv_class_add (location_equiv_class_table,
2304                            label, pointed_by);
2305         }
2306       else
2307         {
2308           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2309             fprintf (dump_file, "Found location equivalence for node %s\n",
2310                      get_varinfo (i)->name);
2311           BITMAP_FREE (pointed_by);
2312         }
2313       graph->loc_label[i] = label;
2314
2315     }
2316
2317   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2318     for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2319       {
2320         bool direct_node = TEST_BIT (graph->direct_nodes, i);
2321         fprintf (dump_file,
2322                  "Equivalence classes for %s node id %d:%s are pointer: %d"
2323                  ", location:%d\n",
2324                  direct_node ? "Direct node" : "Indirect node", i,
2325                  get_varinfo (i)->name,
2326                  graph->pointer_label[si->node_mapping[i]],
2327                  graph->loc_label[si->node_mapping[i]]);
2328       }
2329
2330   /* Quickly eliminate our non-pointer variables.  */
2331
2332   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2333     {
2334       unsigned int node = si->node_mapping[i];
2335
2336       if (graph->pointer_label[node] == 0)
2337         {
2338           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2339             fprintf (dump_file,
2340                      "%s is a non-pointer variable, eliminating edges.\n",
2341                      get_varinfo (node)->name);
2342           stats.nonpointer_vars++;
2343           clear_edges_for_node (graph, node);
2344         }
2345     }
2346
2347   return si;
2348 }
2349
2350 /* Free information that was only necessary for variable
2351    substitution.  */
2352
2353 static void
2354 free_var_substitution_info (struct scc_info *si)
2355 {
2356   free_scc_info (si);
2357   free (graph->pointer_label);
2358   free (graph->loc_label);
2359   free (graph->pointed_by);
2360   free (graph->points_to);
2361   free (graph->eq_rep);
2362   sbitmap_free (graph->direct_nodes);
2363   htab_delete (pointer_equiv_class_table);
2364   htab_delete (location_equiv_class_table);
2365   bitmap_obstack_release (&iteration_obstack);
2366 }
2367
2368 /* Return an existing node that is equivalent to NODE, which has
2369    equivalence class LABEL, if one exists.  Return NODE otherwise.  */
2370
2371 static unsigned int
2372 find_equivalent_node (constraint_graph_t graph,
2373                       unsigned int node, unsigned int label)
2374 {
2375   /* If the address version of this variable is unused, we can
2376      substitute it for anything else with the same label.
2377      Otherwise, we know the pointers are equivalent, but not the
2378      locations, and we can unite them later.  */
2379
2380   if (!bitmap_bit_p (graph->address_taken, node))
2381     {
2382       gcc_assert (label < graph->size);
2383
2384       if (graph->eq_rep[label] != -1)
2385         {
2386           /* Unify the two variables since we know they are equivalent.  */
2387           if (unite (graph->eq_rep[label], node))
2388             unify_nodes (graph, graph->eq_rep[label], node, false);
2389           return graph->eq_rep[label];
2390         }
2391       else
2392         {
2393           graph->eq_rep[label] = node;
2394           graph->pe_rep[label] = node;
2395         }
2396     }
2397   else
2398     {
2399       gcc_assert (label < graph->size);
2400       graph->pe[node] = label;
2401       if (graph->pe_rep[label] == -1)
2402         graph->pe_rep[label] = node;
2403     }
2404
2405   return node;
2406 }
2407
2408 /* Unite pointer equivalent but not location equivalent nodes in
2409    GRAPH.  This may only be performed once variable substitution is
2410    finished.  */
2411
2412 static void
2413 unite_pointer_equivalences (constraint_graph_t graph)
2414 {
2415   unsigned int i;
2416
2417   /* Go through the pointer equivalences and unite them to their
2418      representative, if they aren't already.  */
2419   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2420     {
2421       unsigned int label = graph->pe[i];
2422       if (label)
2423         {
2424           int label_rep = graph->pe_rep[label];
2425
2426           if (label_rep == -1)
2427             continue;
2428
2429           label_rep = find (label_rep);
2430           if (label_rep >= 0 && unite (label_rep, find (i)))
2431             unify_nodes (graph, label_rep, i, false);
2432         }
2433     }
2434 }
2435
2436 /* Move complex constraints to the GRAPH nodes they belong to.  */
2437
2438 static void
2439 move_complex_constraints (constraint_graph_t graph)
2440 {
2441   int i;
2442   constraint_t c;
2443
2444   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
2445     {
2446       if (c)
2447         {
2448           struct constraint_expr lhs = c->lhs;
2449           struct constraint_expr rhs = c->rhs;
2450
2451           if (lhs.type == DEREF)
2452             {
2453               insert_into_complex (graph, lhs.var, c);
2454             }
2455           else if (rhs.type == DEREF)
2456             {
2457               if (!(get_varinfo (lhs.var)->is_special_var))
2458                 insert_into_complex (graph, rhs.var, c);
2459             }
2460           else if (rhs.type != ADDRESSOF && lhs.var > anything_id
2461                    && (lhs.offset != 0 || rhs.offset != 0))
2462             {
2463               insert_into_complex (graph, rhs.var, c);
2464             }
2465         }
2466     }
2467 }
2468
2469
2470 /* Optimize and rewrite complex constraints while performing
2471    collapsing of equivalent nodes.  SI is the SCC_INFO that is the
2472    result of perform_variable_substitution.  */
2473
2474 static void
2475 rewrite_constraints (constraint_graph_t graph,
2476                      struct scc_info *si)
2477 {
2478   int i;
2479   unsigned int j;
2480   constraint_t c;
2481
2482   for (j = 0; j < graph->size; j++)
2483     gcc_assert (find (j) == j);
2484
2485   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
2486     {
2487       struct constraint_expr lhs = c->lhs;
2488       struct constraint_expr rhs = c->rhs;
2489       unsigned int lhsvar = find (lhs.var);
2490       unsigned int rhsvar = find (rhs.var);
2491       unsigned int lhsnode, rhsnode;
2492       unsigned int lhslabel, rhslabel;
2493
2494       lhsnode = si->node_mapping[lhsvar];
2495       rhsnode = si->node_mapping[rhsvar];
2496       lhslabel = graph->pointer_label[lhsnode];
2497       rhslabel = graph->pointer_label[rhsnode];
2498
2499       /* See if it is really a non-pointer variable, and if so, ignore
2500          the constraint.  */
2501       if (lhslabel == 0)
2502         {
2503           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2504             {
2505
2506               fprintf (dump_file, "%s is a non-pointer variable,"
2507                        "ignoring constraint:",
2508                        get_varinfo (lhs.var)->name);
2509               dump_constraint (dump_file, c);
2510             }
2511           VEC_replace (constraint_t, constraints, i, NULL);
2512           continue;
2513         }
2514
2515       if (rhslabel == 0)
2516         {
2517           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2518             {
2519
2520               fprintf (dump_file, "%s is a non-pointer variable,"
2521                        "ignoring constraint:",
2522                        get_varinfo (rhs.var)->name);
2523               dump_constraint (dump_file, c);
2524             }
2525           VEC_replace (constraint_t, constraints, i, NULL);
2526           continue;
2527         }
2528
2529       lhsvar = find_equivalent_node (graph, lhsvar, lhslabel);
2530       rhsvar = find_equivalent_node (graph, rhsvar, rhslabel);
2531       c->lhs.var = lhsvar;
2532       c->rhs.var = rhsvar;
2533
2534     }
2535 }
2536
2537 /* Eliminate indirect cycles involving NODE.  Return true if NODE was
2538    part of an SCC, false otherwise.  */
2539
2540 static bool
2541 eliminate_indirect_cycles (unsigned int node)
2542 {
2543   if (graph->indirect_cycles[node] != -1
2544       && !bitmap_empty_p (get_varinfo (node)->solution))
2545     {
2546       unsigned int i;
2547       VEC(unsigned,heap) *queue = NULL;
2548       int queuepos;
2549       unsigned int to = find (graph->indirect_cycles[node]);
2550       bitmap_iterator bi;
2551
2552       /* We can't touch the solution set and call unify_nodes
2553          at the same time, because unify_nodes is going to do
2554          bitmap unions into it. */
2555
2556       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (get_varinfo (node)->solution, 0, i, bi)
2557         {
2558           if (find (i) == i && i != to)
2559             {
2560               if (unite (to, i))
2561                 VEC_safe_push (unsigned, heap, queue, i);
2562             }
2563         }
2564
2565       for (queuepos = 0;
2566            VEC_iterate (unsigned, queue, queuepos, i);
2567            queuepos++)
2568         {
2569           unify_nodes (graph, to, i, true);
2570         }
2571       VEC_free (unsigned, heap, queue);
2572       return true;
2573     }
2574   return false;
2575 }
2576
2577 /* Solve the constraint graph GRAPH using our worklist solver.
2578    This is based on the PW* family of solvers from the "Efficient Field
2579    Sensitive Pointer Analysis for C" paper.
2580    It works by iterating over all the graph nodes, processing the complex
2581    constraints and propagating the copy constraints, until everything stops
2582    changed.  This corresponds to steps 6-8 in the solving list given above.  */
2583
2584 static void
2585 solve_graph (constraint_graph_t graph)
2586 {
2587   unsigned int size = graph->size;
2588   unsigned int i;
2589   bitmap pts;
2590
2591   changed_count = 0;
2592   changed = sbitmap_alloc (size);
2593   sbitmap_zero (changed);
2594
2595   /* Mark all initial non-collapsed nodes as changed.  */
2596   for (i = 0; i < size; i++)
2597     {
2598       varinfo_t ivi = get_varinfo (i);
2599       if (find (i) == i && !bitmap_empty_p (ivi->solution)
2600           && ((graph->succs[i] && !bitmap_empty_p (graph->succs[i]))
2601               || VEC_length (constraint_t, graph->complex[i]) > 0))
2602         {
2603           SET_BIT (changed, i);
2604           changed_count++;
2605         }
2606     }
2607
2608   /* Allocate a bitmap to be used to store the changed bits.  */
2609   pts = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
2610
2611   while (changed_count > 0)
2612     {
2613       unsigned int i;
2614       struct topo_info *ti = init_topo_info ();
2615       stats.iterations++;
2616
2617       bitmap_obstack_initialize (&iteration_obstack);
2618
2619       compute_topo_order (graph, ti);
2620
2621       while (VEC_length (unsigned, ti->topo_order) != 0)
2622         {
2623
2624           i = VEC_pop (unsigned, ti->topo_order);
2625
2626           /* If this variable is not a representative, skip it.  */
2627           if (find (i) != i)
2628             continue;
2629
2630           /* In certain indirect cycle cases, we may merge this
2631              variable to another.  */
2632           if (eliminate_indirect_cycles (i) && find (i) != i)
2633             continue;
2634
2635           /* If the node has changed, we need to process the
2636              complex constraints and outgoing edges again.  */
2637           if (TEST_BIT (changed, i))
2638             {
2639               unsigned int j;
2640               constraint_t c;
2641               bitmap solution;
2642               VEC(constraint_t,heap) *complex = graph->complex[i];
2643               bool solution_empty;
2644
2645               RESET_BIT (changed, i);
2646               changed_count--;
2647
2648               /* Compute the changed set of solution bits.  */
2649               bitmap_and_compl (pts, get_varinfo (i)->solution,
2650                                 get_varinfo (i)->oldsolution);
2651
2652               if (bitmap_empty_p (pts))
2653                 continue;
2654
2655               bitmap_ior_into (get_varinfo (i)->oldsolution, pts);
2656
2657               solution = get_varinfo (i)->solution;
2658               solution_empty = bitmap_empty_p (solution);
2659
2660               /* Process the complex constraints */
2661               for (j = 0; VEC_iterate (constraint_t, complex, j, c); j++)
2662                 {
2663                   /* XXX: This is going to unsort the constraints in
2664                      some cases, which will occasionally add duplicate
2665                      constraints during unification.  This does not
2666                      affect correctness.  */
2667                   c->lhs.var = find (c->lhs.var);
2668                   c->rhs.var = find (c->rhs.var);
2669
2670                   /* The only complex constraint that can change our
2671                      solution to non-empty, given an empty solution,
2672                      is a constraint where the lhs side is receiving
2673                      some set from elsewhere.  */
2674                   if (!solution_empty || c->lhs.type != DEREF)
2675                     do_complex_constraint (graph, c, pts);
2676                 }
2677
2678               solution_empty = bitmap_empty_p (solution);
2679
2680               if (!solution_empty)
2681                 {
2682                   bitmap_iterator bi;
2683                   unsigned eff_escaped_id = find (escaped_id);
2684
2685                   /* Propagate solution to all successors.  */
2686                   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->succs[i],
2687                                                 0, j, bi)
2688                     {
2689                       bitmap tmp;
2690                       bool flag;
2691
2692                       unsigned int to = find (j);
2693                       tmp = get_varinfo (to)->solution;
2694                       flag = false;
2695
2696                       /* Don't try to propagate to ourselves.  */
2697                       if (to == i)
2698                         continue;
2699
2700                       /* If we propagate from ESCAPED use ESCAPED as
2701                          placeholder.  */
2702                       if (i == eff_escaped_id)
2703                         flag = bitmap_set_bit (tmp, escaped_id);
2704                       else
2705                         flag = set_union_with_increment (tmp, pts, 0);
2706
2707                       if (flag)
2708                         {
2709                           get_varinfo (to)->solution = tmp;
2710                           if (!TEST_BIT (changed, to))
2711                             {
2712                               SET_BIT (changed, to);
2713                               changed_count++;
2714                             }
2715                         }
2716                     }
2717                 }
2718             }
2719         }
2720       free_topo_info (ti);
2721       bitmap_obstack_release (&iteration_obstack);
2722     }
2723
2724   BITMAP_FREE (pts);
2725   sbitmap_free (changed);
2726   bitmap_obstack_release (&oldpta_obstack);
2727 }
2728
2729 /* Map from trees to variable infos.  */
2730 static struct pointer_map_t *vi_for_tree;
2731
2732
2733 /* Insert ID as the variable id for tree T in the vi_for_tree map.  */
2734
2735 static void
2736 insert_vi_for_tree (tree t, varinfo_t vi)
2737 {
2738   void **slot = pointer_map_insert (vi_for_tree, t);
2739   gcc_assert (vi);
2740   gcc_assert (*slot == NULL);
2741   *slot = vi;
2742 }
2743
2744 /* Find the variable info for tree T in VI_FOR_TREE.  If T does not
2745    exist in the map, return NULL, otherwise, return the varinfo we found.  */
2746
2747 static varinfo_t
2748 lookup_vi_for_tree (tree t)
2749 {
2750   void **slot = pointer_map_contains (vi_for_tree, t);
2751   if (slot == NULL)
2752     return NULL;
2753
2754   return (varinfo_t) *slot;
2755 }
2756
2757 /* Return a printable name for DECL  */
2758
2759 static const char *
2760 alias_get_name (tree decl)
2761 {
2762   const char *res;
2763   char *temp;
2764   int num_printed = 0;
2765
2766   if (DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (decl))
2767     res = IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (decl));
2768   else
2769     res= get_name (decl);
2770   if (res != NULL)
2771     return res;
2772
2773   res = "NULL";
2774   if (!dump_file)
2775     return res;
2776
2777   if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME)
2778     {
2779       num_printed = asprintf (&temp, "%s_%u",
2780                               alias_get_name (SSA_NAME_VAR (decl)),
2781                               SSA_NAME_VERSION (decl));
2782     }
2783   else if (DECL_P (decl))
2784     {
2785       num_printed = asprintf (&temp, "D.%u", DECL_UID (decl));
2786     }
2787   if (num_printed > 0)
2788     {
2789       res = ggc_strdup (temp);
2790       free (temp);
2791     }
2792   return res;
2793 }
2794
2795 /* Find the variable id for tree T in the map.
2796    If T doesn't exist in the map, create an entry for it and return it.  */
2797
2798 static varinfo_t
2799 get_vi_for_tree (tree t)
2800 {
2801   void **slot = pointer_map_contains (vi_for_tree, t);
2802   if (slot == NULL)
2803     return get_varinfo (create_variable_info_for (t, alias_get_name (t)));
2804
2805   return (varinfo_t) *slot;
2806 }
2807
2808 /* Get a scalar constraint expression for a new temporary variable.  */
2809
2810 static struct constraint_expr
2811 new_scalar_tmp_constraint_exp (const char *name)
2812 {
2813   struct constraint_expr tmp;
2814   varinfo_t vi;
2815
2816   vi = new_var_info (NULL_TREE, name);
2817   vi->offset = 0;
2818   vi->size = -1;
2819   vi->fullsize = -1;
2820   vi->is_full_var = 1;
2821
2822   tmp.var = vi->id;
2823   tmp.type = SCALAR;
2824   tmp.offset = 0;
2825
2826   return tmp;
2827 }
2828
2829 /* Get a constraint expression vector from an SSA_VAR_P node.
2830    If address_p is true, the result will be taken its address of.  */
2831
2832 static void
2833 get_constraint_for_ssa_var (tree t, VEC(ce_s, heap) **results, bool address_p)
2834 {
2835   struct constraint_expr cexpr;
2836   varinfo_t vi;
2837
2838   /* We allow FUNCTION_DECLs here even though it doesn't make much sense.  */
2839   gcc_assert (SSA_VAR_P (t) || DECL_P (t));
2840
2841   /* For parameters, get at the points-to set for the actual parm
2842      decl.  */
2843   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME
2844       && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (t)) == PARM_DECL
2845       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (t))
2846     {
2847       get_constraint_for_ssa_var (SSA_NAME_VAR (t), results, address_p);
2848       return;
2849     }
2850
2851   vi = get_vi_for_tree (t);
2852   cexpr.var = vi->id;
2853   cexpr.type = SCALAR;
2854   cexpr.offset = 0;
2855   /* If we determine the result is "anything", and we know this is readonly,
2856      say it points to readonly memory instead.  */
2857   if (cexpr.var == anything_id && TREE_READONLY (t))
2858     {
2859       gcc_unreachable ();
2860       cexpr.type = ADDRESSOF;
2861       cexpr.var = readonly_id;
2862     }
2863
2864   /* If we are not taking the address of the constraint expr, add all
2865      sub-fiels of the variable as well.  */
2866   if (!address_p
2867       && !vi->is_full_var)
2868     {
2869       for (; vi; vi = vi->next)
2870         {
2871           cexpr.var = vi->id;
2872           VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
2873         }
2874       return;
2875     }
2876
2877   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
2878 }
2879
2880 /* Process constraint T, performing various simplifications and then
2881    adding it to our list of overall constraints.  */
2882
2883 static void
2884 process_constraint (constraint_t t)
2885 {
2886   struct constraint_expr rhs = t->rhs;
2887   struct constraint_expr lhs = t->lhs;
2888
2889   gcc_assert (rhs.var < VEC_length (varinfo_t, varmap));
2890   gcc_assert (lhs.var < VEC_length (varinfo_t, varmap));
2891
2892   /* If we didn't get any useful constraint from the lhs we get
2893      &ANYTHING as fallback from get_constraint_for.  Deal with
2894      it here by turning it into *ANYTHING.  */
2895   if (lhs.type == ADDRESSOF
2896       && lhs.var == anything_id)
2897     lhs.type = DEREF;
2898
2899   /* ADDRESSOF on the lhs is invalid.  */
2900   gcc_assert (lhs.type != ADDRESSOF);
2901
2902   /* We shouldn't add constraints from things that cannot have pointers.
2903      It's not completely trivial to avoid in the callers, so do it here.  */
2904   if (rhs.type != ADDRESSOF
2905       && !get_varinfo (rhs.var)->may_have_pointers)
2906     return;
2907
2908   /* Likewise adding to the solution of a non-pointer var isn't useful.  */
2909   if (!get_varinfo (lhs.var)->may_have_pointers)
2910     return;
2911
2912   /* This can happen in our IR with things like n->a = *p */
2913   if (rhs.type == DEREF && lhs.type == DEREF && rhs.var != anything_id)
2914     {
2915       /* Split into tmp = *rhs, *lhs = tmp */
2916       struct constraint_expr tmplhs;
2917       tmplhs = new_scalar_tmp_constraint_exp ("doubledereftmp");
2918       process_constraint (new_constraint (tmplhs, rhs));
2919       process_constraint (new_constraint (lhs, tmplhs));
2920     }
2921   else if (rhs.type == ADDRESSOF && lhs.type == DEREF)
2922     {
2923       /* Split into tmp = &rhs, *lhs = tmp */
2924       struct constraint_expr tmplhs;
2925       tmplhs = new_scalar_tmp_constraint_exp ("derefaddrtmp");
2926       process_constraint (new_constraint (tmplhs, rhs));
2927       process_constraint (new_constraint (lhs, tmplhs));
2928     }
2929   else
2930     {
2931       gcc_assert (rhs.type != ADDRESSOF || rhs.offset == 0);
2932       VEC_safe_push (constraint_t, heap, constraints, t);
2933     }
2934 }
2935
2936 /* Return true if T is a type that could contain pointers.  */
2937
2938 static bool
2939 type_could_have_pointers (tree type)
2940 {
2941   if (POINTER_TYPE_P (type))
2942     return true;
2943
2944   if (TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE)
2945     return type_could_have_pointers (TREE_TYPE (type));
2946
2947   /* A function or method can consume pointers.
2948      ???  We could be more precise here.  */
2949   if (TREE_CODE (type) == FUNCTION_TYPE
2950       || TREE_CODE (type) == METHOD_TYPE)
2951     return true;
2952
2953   return AGGREGATE_TYPE_P (type);
2954 }
2955
2956 /* Return true if T is a variable of a type that could contain
2957    pointers.  */
2958
2959 static bool
2960 could_have_pointers (tree t)
2961 {
2962   return (((TREE_CODE (t) == VAR_DECL
2963             || TREE_CODE (t) == PARM_DECL
2964             || TREE_CODE (t) == RESULT_DECL)
2965            && (TREE_PUBLIC (t) || DECL_EXTERNAL (t) || TREE_ADDRESSABLE (t)))
2966           || type_could_have_pointers (TREE_TYPE (t)));
2967 }
2968
2969 /* Return the position, in bits, of FIELD_DECL from the beginning of its
2970    structure.  */
2971
2972 static HOST_WIDE_INT
2973 bitpos_of_field (const tree fdecl)
2974 {
2975
2976   if (!host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (fdecl), 0)
2977       || !host_integerp (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (fdecl), 0))
2978     return -1;
2979
2980   return (TREE_INT_CST_LOW (DECL_FIELD_OFFSET (fdecl)) * 8
2981           + TREE_INT_CST_LOW (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (fdecl)));
2982 }
2983
2984
2985 /* Get constraint expressions for offsetting PTR by OFFSET.  Stores the
2986    resulting constraint expressions in *RESULTS.  */
2987
2988 static void
2989 get_constraint_for_ptr_offset (tree ptr, tree offset,
2990                                VEC (ce_s, heap) **results)
2991 {
2992   struct constraint_expr c;
2993   unsigned int j, n;
2994   HOST_WIDE_INT rhsunitoffset, rhsoffset;
2995
2996   /* If we do not do field-sensitive PTA adding offsets to pointers
2997      does not change the points-to solution.  */
2998   if (!use_field_sensitive)
2999     {
3000       get_constraint_for (ptr, results);
3001       return;
3002     }
3003
3004   /* If the offset is not a non-negative integer constant that fits
3005      in a HOST_WIDE_INT, we have to fall back to a conservative
3006      solution which includes all sub-fields of all pointed-to
3007      variables of ptr.  */
3008   if (offset == NULL_TREE
3009       || !host_integerp (offset, 0))
3010     rhsoffset = UNKNOWN_OFFSET;
3011   else
3012     {
3013       /* Make sure the bit-offset also fits.  */
3014       rhsunitoffset = TREE_INT_CST_LOW (offset);
3015       rhsoffset = rhsunitoffset * BITS_PER_UNIT;
3016       if (rhsunitoffset != rhsoffset / BITS_PER_UNIT)
3017         rhsoffset = UNKNOWN_OFFSET;
3018     }
3019
3020   get_constraint_for (ptr, results);
3021   if (rhsoffset == 0)
3022     return;
3023
3024   /* As we are eventually appending to the solution do not use
3025      VEC_iterate here.  */
3026   n = VEC_length (ce_s, *results);
3027   for (j = 0; j < n; j++)
3028     {
3029       varinfo_t curr;
3030       c = *VEC_index (ce_s, *results, j);
3031       curr = get_varinfo (c.var);
3032
3033       if (c.type == ADDRESSOF
3034           /* If this varinfo represents a full variable just use it.  */
3035           && curr->is_full_var)
3036         c.offset = 0;
3037       else if (c.type == ADDRESSOF
3038                /* If we do not know the offset add all subfields.  */
3039                && rhsoffset == UNKNOWN_OFFSET)
3040         {
3041           varinfo_t temp = lookup_vi_for_tree (curr->decl);
3042           do
3043             {
3044               struct constraint_expr c2;
3045               c2.var = temp->id;
3046               c2.type = ADDRESSOF;
3047               c2.offset = 0;
3048               if (c2.var != c.var)
3049                 VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &c2);
3050               temp = temp->next;
3051             }
3052           while (temp);
3053         }
3054       else if (c.type == ADDRESSOF)
3055         {
3056           varinfo_t temp;
3057           unsigned HOST_WIDE_INT offset = curr->offset + rhsoffset;
3058
3059           /* Search the sub-field which overlaps with the
3060              pointed-to offset.  If the result is outside of the variable
3061              we have to provide a conservative result, as the variable is
3062              still reachable from the resulting pointer (even though it
3063              technically cannot point to anything).  The last and first
3064              sub-fields are such conservative results.
3065              ???  If we always had a sub-field for &object + 1 then
3066              we could represent this in a more precise way.  */
3067           if (rhsoffset < 0
3068               && curr->offset < offset)
3069             offset = 0;
3070           temp = first_or_preceding_vi_for_offset (curr, offset);
3071
3072           /* If the found variable is not exactly at the pointed to
3073              result, we have to include the next variable in the
3074              solution as well.  Otherwise two increments by offset / 2
3075              do not result in the same or a conservative superset
3076              solution.  */
3077           if (temp->offset != offset
3078               && temp->next != NULL)
3079             {
3080               struct constraint_expr c2;
3081               c2.var = temp->next->id;
3082               c2.type = ADDRESSOF;
3083               c2.offset = 0;
3084               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &c2);
3085             }
3086           c.var = temp->id;
3087           c.offset = 0;
3088         }
3089       else
3090         c.offset = rhsoffset;
3091
3092       VEC_replace (ce_s, *results, j, &c);
3093     }
3094 }
3095
3096
3097 /* Given a COMPONENT_REF T, return the constraint_expr vector for it.
3098    If address_p is true the result will be taken its address of.  */
3099
3100 static void
3101 get_constraint_for_component_ref (tree t, VEC(ce_s, heap) **results,
3102                                   bool address_p)
3103 {
3104   tree orig_t = t;
3105   HOST_WIDE_INT bitsize = -1;
3106   HOST_WIDE_INT bitmaxsize = -1;
3107   HOST_WIDE_INT bitpos;
3108   tree forzero;
3109   struct constraint_expr *result;
3110
3111   /* Some people like to do cute things like take the address of
3112      &0->a.b */
3113   forzero = t;
3114   while (handled_component_p (forzero)
3115          || INDIRECT_REF_P (forzero))
3116     forzero = TREE_OPERAND (forzero, 0);
3117
3118   if (CONSTANT_CLASS_P (forzero) && integer_zerop (forzero))
3119     {
3120       struct constraint_expr temp;
3121
3122       temp.offset = 0;
3123       temp.var = integer_id;
3124       temp.type = SCALAR;
3125       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3126       return;
3127     }
3128
3129   t = get_ref_base_and_extent (t, &bitpos, &bitsize, &bitmaxsize);
3130
3131   /* Pretend to take the address of the base, we'll take care of
3132      adding the required subset of sub-fields below.  */
3133   get_constraint_for_1 (t, results, true);
3134   gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) == 1);
3135   result = VEC_last (ce_s, *results);
3136
3137   if (result->type == SCALAR
3138       && get_varinfo (result->var)->is_full_var)
3139     /* For single-field vars do not bother about the offset.  */
3140     result->offset = 0;
3141   else if (result->type == SCALAR)
3142     {
3143       /* In languages like C, you can access one past the end of an
3144          array.  You aren't allowed to dereference it, so we can
3145          ignore this constraint. When we handle pointer subtraction,
3146          we may have to do something cute here.  */
3147
3148       if ((unsigned HOST_WIDE_INT)bitpos < get_varinfo (result->var)->fullsize
3149           && bitmaxsize != 0)
3150         {
3151           /* It's also not true that the constraint will actually start at the
3152              right offset, it may start in some padding.  We only care about
3153              setting the constraint to the first actual field it touches, so
3154              walk to find it.  */
3155           struct constraint_expr cexpr = *result;
3156           varinfo_t curr;
3157           VEC_pop (ce_s, *results);
3158           cexpr.offset = 0;
3159           for (curr = get_varinfo (cexpr.var); curr; curr = curr->next)
3160             {
3161               if (ranges_overlap_p (curr->offset, curr->size,
3162                                     bitpos, bitmaxsize))
3163                 {
3164                   cexpr.var = curr->id;
3165                   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
3166                   if (address_p)
3167                     break;
3168                 }
3169             }
3170           /* If we are going to take the address of this field then
3171              to be able to compute reachability correctly add at least
3172              the last field of the variable.  */
3173           if (address_p
3174               && VEC_length (ce_s, *results) == 0)
3175             {
3176               curr = get_varinfo (cexpr.var);
3177               while (curr->next != NULL)
3178                 curr = curr->next;
3179               cexpr.var = curr->id;
3180               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
3181             }
3182           else
3183             /* Assert that we found *some* field there. The user couldn't be
3184                accessing *only* padding.  */
3185             /* Still the user could access one past the end of an array
3186                embedded in a struct resulting in accessing *only* padding.  */
3187             gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) >= 1
3188                         || ref_contains_array_ref (orig_t));
3189         }
3190       else if (bitmaxsize == 0)
3191         {
3192           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3193             fprintf (dump_file, "Access to zero-sized part of variable,"
3194                      "ignoring\n");
3195         }
3196       else
3197         if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3198           fprintf (dump_file, "Access to past the end of variable, ignoring\n");
3199     }
3200   else if (result->type == DEREF)
3201     {
3202       /* If we do not know exactly where the access goes say so.  Note
3203          that only for non-structure accesses we know that we access
3204          at most one subfiled of any variable.  */
3205       if (bitpos == -1
3206           || bitsize != bitmaxsize
3207           || AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (orig_t)))
3208         result->offset = UNKNOWN_OFFSET;
3209       else
3210         result->offset = bitpos;
3211     }
3212   else if (result->type == ADDRESSOF)
3213     {
3214       /* We can end up here for component references on a
3215          VIEW_CONVERT_EXPR <>(&foobar).  */
3216       result->type = SCALAR;
3217       result->var = anything_id;
3218       result->offset = 0;
3219     }
3220   else
3221     gcc_unreachable ();
3222 }
3223
3224
3225 /* Dereference the constraint expression CONS, and return the result.
3226    DEREF (ADDRESSOF) = SCALAR
3227    DEREF (SCALAR) = DEREF
3228    DEREF (DEREF) = (temp = DEREF1; result = DEREF(temp))
3229    This is needed so that we can handle dereferencing DEREF constraints.  */
3230
3231 static void
3232 do_deref (VEC (ce_s, heap) **constraints)
3233 {
3234   struct constraint_expr *c;
3235   unsigned int i = 0;
3236
3237   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, *constraints, i, c); i++)
3238     {
3239       if (c->type == SCALAR)
3240         c->type = DEREF;
3241       else if (c->type == ADDRESSOF)
3242         c->type = SCALAR;
3243       else if (c->type == DEREF)
3244         {
3245           struct constraint_expr tmplhs;
3246           tmplhs = new_scalar_tmp_constraint_exp ("dereftmp");
3247           process_constraint (new_constraint (tmplhs, *c));
3248           c->var = tmplhs.var;
3249         }
3250       else
3251         gcc_unreachable ();
3252     }
3253 }
3254
3255 static void get_constraint_for_1 (tree, VEC (ce_s, heap) **, bool);
3256
3257 /* Given a tree T, return the constraint expression for taking the
3258    address of it.  */
3259
3260 static void
3261 get_constraint_for_address_of (tree t, VEC (ce_s, heap) **results)
3262 {
3263   struct constraint_expr *c;
3264   unsigned int i;
3265
3266   get_constraint_for_1 (t, results, true);
3267
3268   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, *results, i, c); i++)
3269     {
3270       if (c->type == DEREF)
3271         c->type = SCALAR;
3272       else
3273         c->type = ADDRESSOF;
3274     }
3275 }
3276
3277 /* Given a tree T, return the constraint expression for it.  */
3278
3279 static void
3280 get_constraint_for_1 (tree t, VEC (ce_s, heap) **results, bool address_p)
3281 {
3282   struct constraint_expr temp;
3283
3284   /* x = integer is all glommed to a single variable, which doesn't
3285      point to anything by itself.  That is, of course, unless it is an
3286      integer constant being treated as a pointer, in which case, we
3287      will return that this is really the addressof anything.  This
3288      happens below, since it will fall into the default case. The only
3289      case we know something about an integer treated like a pointer is
3290      when it is the NULL pointer, and then we just say it points to
3291      NULL.
3292
3293      Do not do that if -fno-delete-null-pointer-checks though, because
3294      in that case *NULL does not fail, so it _should_ alias *anything.
3295      It is not worth adding a new option or renaming the existing one,
3296      since this case is relatively obscure.  */
3297   if ((TREE_CODE (t) == INTEGER_CST
3298        && integer_zerop (t))
3299       /* The only valid CONSTRUCTORs in gimple with pointer typed
3300          elements are zero-initializer.  But in IPA mode we also
3301          process global initializers, so verify at least.  */
3302       || (TREE_CODE (t) == CONSTRUCTOR
3303           && CONSTRUCTOR_NELTS (t) == 0))
3304     {
3305       if (flag_delete_null_pointer_checks)
3306         temp.var = nothing_id;
3307       else
3308         temp.var = anything_id;
3309       temp.type = ADDRESSOF;
3310       temp.offset = 0;
3311       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3312       return;
3313     }
3314
3315   /* String constants are read-only.  */
3316   if (TREE_CODE (t) == STRING_CST)
3317     {
3318       temp.var = readonly_id;
3319       temp.type = SCALAR;
3320       temp.offset = 0;
3321       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3322       return;
3323     }
3324
3325   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
3326     {
3327     case tcc_expression:
3328       {
3329         switch (TREE_CODE (t))
3330           {
3331           case ADDR_EXPR:
3332             get_constraint_for_address_of (TREE_OPERAND (t, 0), results);
3333             return;
3334           default:;
3335           }
3336         break;
3337       }
3338     case tcc_reference:
3339       {
3340         switch (TREE_CODE (t))
3341           {
3342           case INDIRECT_REF:
3343             {
3344               get_constraint_for_1 (TREE_OPERAND (t, 0), results, address_p);
3345               do_deref (results);
3346               return;
3347             }
3348           case ARRAY_REF:
3349           case ARRAY_RANGE_REF:
3350           case COMPONENT_REF:
3351             get_constraint_for_component_ref (t, results, address_p);
3352             return;
3353           case VIEW_CONVERT_EXPR:
3354             get_constraint_for_1 (TREE_OPERAND (t, 0), results, address_p);
3355             return;
3356           /* We are missing handling for TARGET_MEM_REF here.  */
3357           default:;
3358           }
3359         break;
3360       }
3361     case tcc_exceptional:
3362       {
3363         switch (TREE_CODE (t))
3364           {
3365           case SSA_NAME:
3366             {
3367               get_constraint_for_ssa_var (t, results, address_p);
3368               return;
3369             }
3370           case CONSTRUCTOR:
3371             {
3372               unsigned int i;
3373               tree val;
3374               VEC (ce_s, heap) *tmp = NULL;
3375               FOR_EACH_CONSTRUCTOR_VALUE (CONSTRUCTOR_ELTS (t), i, val)
3376                 {
3377                   struct constraint_expr *rhsp;
3378                   unsigned j;
3379                   get_constraint_for_1 (val, &tmp, address_p);
3380                   for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, tmp, j, rhsp); ++j)
3381                     VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, rhsp);
3382                   VEC_truncate (ce_s, tmp, 0);
3383                 }
3384               VEC_free (ce_s, heap, tmp);
3385               /* We do not know whether the constructor was complete,
3386                  so technically we have to add &NOTHING or &ANYTHING
3387                  like we do for an empty constructor as well.  */
3388               return;
3389             }
3390           default:;
3391           }
3392         break;
3393       }
3394     case tcc_declaration:
3395       {
3396         get_constraint_for_ssa_var (t, results, address_p);
3397         return;
3398       }
3399     default:;
3400     }
3401
3402   /* The default fallback is a constraint from anything.  */
3403   temp.type = ADDRESSOF;
3404   temp.var = anything_id;
3405   temp.offset = 0;
3406   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3407 }
3408
3409 /* Given a gimple tree T, return the constraint expression vector for it.  */
3410
3411 static void
3412 get_constraint_for (tree t, VEC (ce_s, heap) **results)
3413 {
3414   gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) == 0);
3415
3416   get_constraint_for_1 (t, results, false);
3417 }
3418
3419
3420 /* Efficiently generates constraints from all entries in *RHSC to all
3421    entries in *LHSC.  */
3422
3423 static void
3424 process_all_all_constraints (VEC (ce_s, heap) *lhsc, VEC (ce_s, heap) *rhsc)
3425 {
3426   struct constraint_expr *lhsp, *rhsp;
3427   unsigned i, j;
3428
3429   if (VEC_length (ce_s, lhsc) <= 1
3430       || VEC_length (ce_s, rhsc) <= 1)
3431     {
3432       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
3433         for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); ++j)
3434           process_constraint (new_constraint (*lhsp, *rhsp));
3435     }
3436   else
3437     {
3438       struct constraint_expr tmp;
3439       tmp = new_scalar_tmp_constraint_exp ("allalltmp");
3440       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
3441         process_constraint (new_constraint (tmp, *rhsp));
3442       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
3443         process_constraint (new_constraint (*lhsp, tmp));
3444     }
3445 }
3446
3447 /* Handle aggregate copies by expanding into copies of the respective
3448    fields of the structures.  */
3449
3450 static void
3451 do_structure_copy (tree lhsop, tree rhsop)
3452 {
3453   struct constraint_expr *lhsp, *rhsp;
3454   VEC (ce_s, heap) *lhsc = NULL, *rhsc = NULL;
3455   unsigned j;
3456
3457   get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
3458   get_constraint_for (rhsop, &rhsc);
3459   lhsp = VEC_index (ce_s, lhsc, 0);
3460   rhsp = VEC_index (ce_s, rhsc, 0);
3461   if (lhsp->type == DEREF
3462       || (lhsp->type == ADDRESSOF && lhsp->var == anything_id)
3463       || rhsp->type == DEREF)
3464     {
3465       if (lhsp->type == DEREF)
3466         {
3467           gcc_assert (VEC_length (ce_s, lhsc) == 1);
3468           lhsp->offset = UNKNOWN_OFFSET;
3469         }
3470       if (rhsp->type == DEREF)
3471         {
3472           gcc_assert (VEC_length (ce_s, rhsc) == 1);
3473           rhsp->offset = UNKNOWN_OFFSET;
3474         }
3475       process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
3476     }
3477   else if (lhsp->type == SCALAR
3478            && (rhsp->type == SCALAR
3479                || rhsp->type == ADDRESSOF))
3480     {
3481       HOST_WIDE_INT lhssize, lhsmaxsize, lhsoffset;
3482       HOST_WIDE_INT rhssize, rhsmaxsize, rhsoffset;
3483       unsigned k = 0;
3484       get_ref_base_and_extent (lhsop, &lhsoffset, &lhssize, &lhsmaxsize);
3485       get_ref_base_and_extent (rhsop, &rhsoffset, &rhssize, &rhsmaxsize);
3486       for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp);)
3487         {
3488           varinfo_t lhsv, rhsv;
3489           rhsp = VEC_index (ce_s, rhsc, k);
3490           lhsv = get_varinfo (lhsp->var);
3491           rhsv = get_varinfo (rhsp->var);
3492           if (lhsv->may_have_pointers
3493               && ranges_overlap_p (lhsv->offset + rhsoffset, lhsv->size,
3494                                    rhsv->offset + lhsoffset, rhsv->size))
3495             process_constraint (new_constraint (*lhsp, *rhsp));
3496           if (lhsv->offset + rhsoffset + lhsv->size
3497               > rhsv->offset + lhsoffset + rhsv->size)
3498             {
3499               ++k;
3500               if (k >= VEC_length (ce_s, rhsc))
3501                 break;
3502             }
3503           else
3504             ++j;
3505         }
3506     }
3507   else
3508     gcc_unreachable ();
3509
3510   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
3511   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3512 }
3513
3514 /* Create a constraint ID = OP.  */
3515
3516 static void
3517 make_constraint_to (unsigned id, tree op)
3518 {
3519   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
3520   struct constraint_expr *c;
3521   struct constraint_expr includes;
3522   unsigned int j;
3523
3524   includes.var = id;
3525   includes.offset = 0;
3526   includes.type = SCALAR;
3527
3528   get_constraint_for (op, &rhsc);
3529   for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, c); j++)
3530     process_constraint (new_constraint (includes, *c));
3531   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3532 }
3533
3534 /* Create a constraint ID = &FROM.  */
3535
3536 static void
3537 make_constraint_from (varinfo_t vi, int from)
3538 {
3539   struct constraint_expr lhs, rhs;
3540
3541   lhs.var = vi->id;
3542   lhs.offset = 0;
3543   lhs.type = SCALAR;
3544
3545   rhs.var = from;
3546   rhs.offset = 0;
3547   rhs.type = ADDRESSOF;
3548   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3549 }
3550
3551 /* Create a constraint ID = FROM.  */
3552
3553 static void
3554 make_copy_constraint (varinfo_t vi, int from)
3555 {
3556   struct constraint_expr lhs, rhs;
3557
3558   lhs.var = vi->id;
3559   lhs.offset = 0;
3560   lhs.type = SCALAR;
3561
3562   rhs.var = from;
3563   rhs.offset = 0;
3564   rhs.type = SCALAR;
3565   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3566 }
3567
3568 /* Make constraints necessary to make OP escape.  */
3569
3570 static void
3571 make_escape_constraint (tree op)
3572 {
3573   make_constraint_to (escaped_id, op);
3574 }
3575
3576 /* Add constraints to that the solution of VI is transitively closed.  */
3577
3578 static void
3579 make_transitive_closure_constraints (varinfo_t vi)
3580 {
3581   struct constraint_expr lhs, rhs;
3582
3583   /* VAR = *VAR;  */
3584   lhs.type = SCALAR;
3585   lhs.var = vi->id;
3586   lhs.offset = 0;
3587   rhs.type = DEREF;
3588   rhs.var = vi->id;
3589   rhs.offset = 0;
3590   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3591
3592   /* VAR = VAR + UNKNOWN;  */
3593   lhs.type = SCALAR;
3594   lhs.var = vi->id;
3595   lhs.offset = 0;
3596   rhs.type = SCALAR;
3597   rhs.var = vi->id;
3598   rhs.offset = UNKNOWN_OFFSET;
3599   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3600 }
3601
3602 /* Create a new artificial heap variable with NAME.
3603    Return the created variable.  */
3604
3605 static varinfo_t
3606 make_heapvar_for (varinfo_t lhs, const char *name)
3607 {
3608   varinfo_t vi;
3609   tree heapvar = heapvar_lookup (lhs->decl, lhs->offset);
3610
3611   if (heapvar == NULL_TREE)
3612     {
3613       var_ann_t ann;
3614       heapvar = create_tmp_var_raw (ptr_type_node, name);
3615       DECL_EXTERNAL (heapvar) = 1;
3616
3617       heapvar_insert (lhs->decl, lhs->offset, heapvar);
3618
3619       ann = get_var_ann (heapvar);
3620       ann->is_heapvar = 1;
3621     }
3622
3623   /* For global vars we need to add a heapvar to the list of referenced
3624      vars of a different function than it was created for originally.  */
3625   if (cfun && gimple_referenced_vars (cfun))
3626     add_referenced_var (heapvar);
3627
3628   vi = new_var_info (heapvar, name);
3629   vi->is_artificial_var = true;
3630   vi->is_heap_var = true;
3631   vi->is_unknown_size_var = true;
3632   vi->offset = 0;
3633   vi->fullsize = ~0;
3634   vi->size = ~0;
3635   vi->is_full_var = true;
3636   insert_vi_for_tree (heapvar, vi);
3637
3638   return vi;
3639 }
3640
3641 /* Create a new artificial heap variable with NAME and make a
3642    constraint from it to LHS.  Return the created variable.  */
3643
3644 static varinfo_t
3645 make_constraint_from_heapvar (varinfo_t lhs, const char *name)
3646 {
3647   varinfo_t vi = make_heapvar_for (lhs, name);
3648   make_constraint_from (lhs, vi->id);
3649
3650   return vi;
3651 }
3652
3653 /* Create a new artificial heap variable with NAME and make a
3654    constraint from it to LHS.  Set flags according to a tag used
3655    for tracking restrict pointers.  */
3656
3657 static void
3658 make_constraint_from_restrict (varinfo_t lhs, const char *name)
3659 {
3660   varinfo_t vi;
3661   vi = make_constraint_from_heapvar (lhs, name);
3662   vi->is_restrict_var = 1;
3663   vi->is_global_var = 0;
3664   vi->is_special_var = 1;
3665   vi->may_have_pointers = 0;
3666 }
3667
3668 /* In IPA mode there are varinfos for different aspects of reach
3669    function designator.  One for the points-to set of the return
3670    value, one for the variables that are clobbered by the function,
3671    one for its uses and one for each parameter (including a single
3672    glob for remaining variadic arguments).  */
3673
3674 enum { fi_clobbers = 1, fi_uses = 2,
3675        fi_static_chain = 3, fi_result = 4, fi_parm_base = 5 };
3676
3677 /* Get a constraint for the requested part of a function designator FI
3678    when operating in IPA mode.  */
3679
3680 static struct constraint_expr
3681 get_function_part_constraint (varinfo_t fi, unsigned part)
3682 {
3683   struct constraint_expr c;
3684
3685   gcc_assert (in_ipa_mode);
3686
3687   if (fi->id == anything_id)
3688     {
3689       /* ???  We probably should have a ANYFN special variable.  */
3690       c.var = anything_id;
3691       c.offset = 0;
3692       c.type = SCALAR;
3693     }
3694   else if (TREE_CODE (fi->decl) == FUNCTION_DECL)
3695     {
3696       varinfo_t ai = first_vi_for_offset (fi, part);
3697       if (ai)
3698         c.var = ai->id;
3699       else
3700         c.var = anything_id;
3701       c.offset = 0;
3702       c.type = SCALAR;
3703     }
3704   else
3705     {
3706       c.var = fi->id;
3707       c.offset = part;
3708       c.type = DEREF;
3709     }
3710
3711   return c;
3712 }
3713
3714 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call on the
3715    RHS.  */
3716
3717 static void
3718 handle_rhs_call (gimple stmt, VEC(ce_s, heap) **results)
3719 {
3720   struct constraint_expr rhsc;
3721   unsigned i;
3722   bool returns_uses = false;
3723
3724   for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
3725     {
3726       tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
3727       int flags = gimple_call_arg_flags (stmt, i);
3728
3729       /* If the argument is not used or it does not contain pointers
3730          we can ignore it.  */
3731       if ((flags & EAF_UNUSED)
3732           || !could_have_pointers (arg))
3733         continue;
3734
3735       /* As we compute ESCAPED context-insensitive we do not gain
3736          any precision with just EAF_NOCLOBBER but not EAF_NOESCAPE
3737          set.  The argument would still get clobbered through the
3738          escape solution.
3739          ???  We might get away with less (and more precise) constraints
3740          if using a temporary for transitively closing things.  */
3741       if ((flags & EAF_NOCLOBBER)
3742            && (flags & EAF_NOESCAPE))
3743         {
3744           varinfo_t uses = get_call_use_vi (stmt);
3745           if (!(flags & EAF_DIRECT))
3746             make_transitive_closure_constraints (uses);
3747           make_constraint_to (uses->id, arg);
3748           returns_uses = true;
3749         }
3750       else if (flags & EAF_NOESCAPE)
3751         {
3752           varinfo_t uses = get_call_use_vi (stmt);
3753           varinfo_t clobbers = get_call_clobber_vi (stmt);
3754           if (!(flags & EAF_DIRECT))
3755             {
3756               make_transitive_closure_constraints (uses);
3757               make_transitive_closure_constraints (clobbers);
3758             }
3759           make_constraint_to (uses->id, arg);
3760           make_constraint_to (clobbers->id, arg);
3761           returns_uses = true;
3762         }
3763       else
3764         make_escape_constraint (arg);
3765     }
3766
3767   /* If we added to the calls uses solution make sure we account for
3768      pointers to it to be returned.  */
3769   if (returns_uses)
3770     {
3771       rhsc.var = get_call_use_vi (stmt)->id;
3772       rhsc.offset = 0;
3773       rhsc.type = SCALAR;
3774       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3775     }
3776
3777   /* The static chain escapes as well.  */
3778   if (gimple_call_chain (stmt))
3779     make_escape_constraint (gimple_call_chain (stmt));
3780
3781   /* And if we applied NRV the address of the return slot escapes as well.  */
3782   if (gimple_call_return_slot_opt_p (stmt)
3783       && gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE
3784       && TREE_ADDRESSABLE (TREE_TYPE (gimple_call_lhs (stmt))))
3785     {
3786       VEC(ce_s, heap) *tmpc = NULL;
3787       struct constraint_expr lhsc, *c;
3788       get_constraint_for_address_of (gimple_call_lhs (stmt), &tmpc);
3789       lhsc.var = escaped_id;
3790       lhsc.offset = 0;
3791       lhsc.type = SCALAR;
3792       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, tmpc, i, c); ++i)
3793         process_constraint (new_constraint (lhsc, *c));
3794       VEC_free(ce_s, heap, tmpc);
3795     }
3796
3797   /* Regular functions return nonlocal memory.  */
3798   rhsc.var = nonlocal_id;
3799   rhsc.offset = 0;
3800   rhsc.type = SCALAR;
3801   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3802 }
3803
3804 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call
3805    that returns a pointer and assigns it to LHS.  This simply makes
3806    the LHS point to global and escaped variables.  */
3807
3808 static void
3809 handle_lhs_call (gimple stmt, tree lhs, int flags, VEC(ce_s, heap) *rhsc,
3810                  tree fndecl)
3811 {
3812   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
3813
3814   get_constraint_for (lhs, &lhsc);
3815   /* If the store is to a global decl make sure to
3816      add proper escape constraints.  */
3817   lhs = get_base_address (lhs);
3818   if (lhs
3819       && DECL_P (lhs)
3820       && is_global_var (lhs))
3821     {
3822       struct constraint_expr tmpc;
3823       tmpc.var = escaped_id;
3824       tmpc.offset = 0;
3825       tmpc.type = SCALAR;
3826       VEC_safe_push (ce_s, heap, lhsc, &tmpc);
3827     }
3828
3829   /* If the call returns an argument unmodified override the rhs
3830      constraints.  */
3831   flags = gimple_call_return_flags (stmt);
3832   if (flags & ERF_RETURNS_ARG
3833       && (flags & ERF_RETURN_ARG_MASK) < gimple_call_num_args (stmt))
3834     {
3835       tree arg;
3836       rhsc = NULL;
3837       arg = gimple_call_arg (stmt, flags & ERF_RETURN_ARG_MASK);
3838       get_constraint_for (arg, &rhsc);
3839       process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
3840       VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3841     }
3842   else if (flags & ERF_NOALIAS)
3843     {
3844       varinfo_t vi;
3845       struct constraint_expr tmpc;
3846       rhsc = NULL;
3847       vi = make_heapvar_for (get_vi_for_tree (lhs), "HEAP");
3848       /* We delay marking allocated storage global until we know if
3849          it escapes.  */
3850       DECL_EXTERNAL (vi->decl) = 0;
3851       vi->is_global_var = 0;
3852       /* If this is not a real malloc call assume the memory was
3853          initialized and thus may point to global memory.  All
3854          builtin functions with the malloc attribute behave in a sane way.  */
3855       if (!fndecl
3856           || DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) != BUILT_IN_NORMAL)
3857         make_constraint_from (vi, nonlocal_id);
3858       tmpc.var = vi->id;
3859       tmpc.offset = 0;
3860       tmpc.type = ADDRESSOF;
3861       VEC_safe_push (ce_s, heap, rhsc, &tmpc);
3862     }
3863
3864   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
3865
3866   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
3867 }
3868
3869 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call of a
3870    const function that returns a pointer in the statement STMT.  */
3871
3872 static void
3873 handle_const_call (gimple stmt, VEC(ce_s, heap) **results)
3874 {
3875   struct constraint_expr rhsc;
3876   unsigned int k;
3877
3878   /* Treat nested const functions the same as pure functions as far
3879      as the static chain is concerned.  */
3880   if (gimple_call_chain (stmt))
3881     {
3882       varinfo_t uses = get_call_use_vi (stmt);
3883       make_transitive_closure_constraints (uses);
3884       make_constraint_to (uses->id, gimple_call_chain (stmt));
3885       rhsc.var = uses->id;
3886       rhsc.offset = 0;
3887       rhsc.type = SCALAR;
3888       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3889     }
3890
3891   /* May return arguments.  */
3892   for (k = 0; k < gimple_call_num_args (stmt); ++k)
3893     {
3894       tree arg = gimple_call_arg (stmt, k);
3895
3896       if (could_have_pointers (arg))
3897         {
3898           VEC(ce_s, heap) *argc = NULL;
3899           unsigned i;
3900           struct constraint_expr *argp;
3901           get_constraint_for (arg, &argc);
3902           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, argc, i, argp); ++i)
3903             VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, argp);
3904           VEC_free(ce_s, heap, argc);
3905         }
3906     }
3907
3908   /* May return addresses of globals.  */
3909   rhsc.var = nonlocal_id;
3910   rhsc.offset = 0;
3911   rhsc.type = ADDRESSOF;
3912   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3913 }
3914
3915 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call to a
3916    pure function in statement STMT.  */
3917
3918 static void
3919 handle_pure_call (gimple stmt, VEC(ce_s, heap) **results)
3920 {
3921   struct constraint_expr rhsc;
3922   unsigned i;
3923   varinfo_t uses = NULL;
3924
3925   /* Memory reached from pointer arguments is call-used.  */
3926   for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
3927     {
3928       tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
3929
3930       if (could_have_pointers (arg))
3931         {
3932           if (!uses)
3933             {
3934               uses = get_call_use_vi (stmt);
3935               make_transitive_closure_constraints (uses);
3936             }
3937           make_constraint_to (uses->id, arg);
3938         }
3939     }
3940
3941   /* The static chain is used as well.  */
3942   if (gimple_call_chain (stmt))
3943     {
3944       if (!uses)
3945         {
3946           uses = get_call_use_vi (stmt);
3947           make_transitive_closure_constraints (uses);
3948         }
3949       make_constraint_to (uses->id, gimple_call_chain (stmt));
3950     }
3951
3952   /* Pure functions may return call-used and nonlocal memory.  */
3953   if (uses)
3954     {
3955       rhsc.var = uses->id;
3956       rhsc.offset = 0;
3957       rhsc.type = SCALAR;
3958       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3959     }
3960   rhsc.var = nonlocal_id;
3961   rhsc.offset = 0;
3962   rhsc.type = SCALAR;
3963   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3964 }
3965
3966
3967 /* Return the varinfo for the callee of CALL.  */
3968
3969 static varinfo_t
3970 get_fi_for_callee (gimple call)
3971 {
3972   tree decl;
3973
3974   /* If we can directly resolve the function being called, do so.
3975      Otherwise, it must be some sort of indirect expression that
3976      we should still be able to handle.  */
3977   decl = gimple_call_fndecl (call);
3978   if (decl)
3979     return get_vi_for_tree (decl);
3980
3981   decl = gimple_call_fn (call);
3982   /* The function can be either an SSA name pointer or,
3983      worse, an OBJ_TYPE_REF.  In this case we have no
3984      clue and should be getting ANYFN (well, ANYTHING for now).  */
3985   if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME)
3986     {
3987       if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME
3988           && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (decl)) == PARM_DECL
3989           && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (decl))
3990         decl = SSA_NAME_VAR (decl);
3991       return get_vi_for_tree (decl);
3992     }
3993   else if (TREE_CODE (decl) == INTEGER_CST
3994            || TREE_CODE (decl) == OBJ_TYPE_REF)
3995     return get_varinfo (anything_id);
3996   else
3997     gcc_unreachable ();
3998 }
3999
4000 /* Walk statement T setting up aliasing constraints according to the
4001    references found in T.  This function is the main part of the
4002    constraint builder.  AI points to auxiliary alias information used
4003    when building alias sets and computing alias grouping heuristics.  */
4004
4005 static void
4006 find_func_aliases (gimple origt)
4007 {
4008   gimple t = origt;
4009   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
4010   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
4011   struct constraint_expr *c;
4012   varinfo_t fi;
4013
4014   /* Now build constraints expressions.  */
4015   if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4016     {
4017       gcc_assert (!AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (t))));
4018
4019       /* Only care about pointers and structures containing
4020          pointers.  */
4021       if (could_have_pointers (gimple_phi_result (t)))
4022         {
4023           size_t i;
4024           unsigned int j;
4025
4026           /* For a phi node, assign all the arguments to
4027              the result.  */
4028           get_constraint_for (gimple_phi_result (t), &lhsc);
4029           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (t); i++)
4030             {
4031               tree strippedrhs = PHI_ARG_DEF (t, i);
4032
4033               STRIP_NOPS (strippedrhs);
4034               get_constraint_for (gimple_phi_arg_def (t, i), &rhsc);
4035
4036               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, c); j++)
4037                 {
4038                   struct constraint_expr *c2;
4039                   while (VEC_length (ce_s, rhsc) > 0)
4040                     {
4041                       c2 = VEC_last (ce_s, rhsc);
4042                       process_constraint (new_constraint (*c, *c2));
4043                       VEC_pop (ce_s, rhsc);
4044                     }
4045                 }
4046             }
4047         }
4048     }
4049   /* In IPA mode, we need to generate constraints to pass call
4050      arguments through their calls.   There are two cases,
4051      either a GIMPLE_CALL returning a value, or just a plain
4052      GIMPLE_CALL when we are not.
4053
4054      In non-ipa mode, we need to generate constraints for each
4055      pointer passed by address.  */
4056   else if (is_gimple_call (t))
4057     {
4058       tree fndecl = gimple_call_fndecl (t);
4059       if (fndecl != NULL_TREE
4060           && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
4061         /* ???  All builtins that are handled here need to be handled
4062            in the alias-oracle query functions explicitly!  */
4063         switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
4064           {
4065           /* All the following functions return a pointer to the same object
4066              as their first argument points to.  The functions do not add
4067              to the ESCAPED solution.  The functions make the first argument
4068              pointed to memory point to what the second argument pointed to
4069              memory points to.  */
4070           case BUILT_IN_STRCPY:
4071           case BUILT_IN_STRNCPY:
4072           case BUILT_IN_BCOPY:
4073           case BUILT_IN_MEMCPY:
4074           case BUILT_IN_MEMMOVE:
4075           case BUILT_IN_MEMPCPY:
4076           case BUILT_IN_STPCPY:
4077           case BUILT_IN_STPNCPY:
4078           case BUILT_IN_STRCAT:
4079           case BUILT_IN_STRNCAT:
4080             {
4081               tree res = gimple_call_lhs (t);
4082               tree dest = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl)
4083                                                == BUILT_IN_BCOPY ? 1 : 0));
4084               tree src = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl)
4085                                               == BUILT_IN_BCOPY ? 0 : 1));
4086               if (res != NULL_TREE)
4087                 {
4088                   get_constraint_for (res, &lhsc);
4089                   if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_MEMPCPY
4090                       || DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STPCPY
4091                       || DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STPNCPY)
4092                     get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &rhsc);
4093                   else
4094                     get_constraint_for (dest, &rhsc);
4095                   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4096                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4097                   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4098                 }
4099               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4100               get_constraint_for_ptr_offset (src, NULL_TREE, &rhsc);
4101               do_deref (&lhsc);
4102               do_deref (&rhsc);
4103               process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4104               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4105               VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4106               return;
4107             }
4108           case BUILT_IN_MEMSET:
4109             {
4110               tree res = gimple_call_lhs (t);
4111               tree dest = gimple_call_arg (t, 0);
4112               unsigned i;
4113               ce_s *lhsp;
4114               struct constraint_expr ac;
4115               if (res != NULL_TREE)
4116                 {
4117                   get_constraint_for (res, &lhsc);
4118                   get_constraint_for (dest, &rhsc);
4119                   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4120                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4121                   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4122                 }
4123               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4124               do_deref (&lhsc);
4125               if (flag_delete_null_pointer_checks
4126                   && integer_zerop (gimple_call_arg (t, 1)))
4127                 {
4128                   ac.type = ADDRESSOF;
4129                   ac.var = nothing_id;
4130                 }
4131               else
4132                 {
4133                   ac.type = SCALAR;
4134                   ac.var = integer_id;
4135                 }
4136               ac.offset = 0;
4137               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
4138                 process_constraint (new_constraint (*lhsp, ac));
4139               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4140               return;
4141             }
4142           /* All the following functions do not return pointers, do not
4143              modify the points-to sets of memory reachable from their
4144              arguments and do not add to the ESCAPED solution.  */
4145           case BUILT_IN_SINCOS:
4146           case BUILT_IN_SINCOSF:
4147           case BUILT_IN_SINCOSL:
4148           case BUILT_IN_FREXP:
4149           case BUILT_IN_FREXPF:
4150           case BUILT_IN_FREXPL:
4151           case BUILT_IN_GAMMA_R:
4152           case BUILT_IN_GAMMAF_R:
4153           case BUILT_IN_GAMMAL_R:
4154           case BUILT_IN_LGAMMA_R:
4155           case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
4156           case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
4157           case BUILT_IN_MODF:
4158           case BUILT_IN_MODFF:
4159           case BUILT_IN_MODFL:
4160           case BUILT_IN_REMQUO:
4161           case BUILT_IN_REMQUOF:
4162           case BUILT_IN_REMQUOL:
4163           case BUILT_IN_FREE:
4164             return;
4165           /* Trampolines are special - they set up passing the static
4166              frame.  */
4167           case BUILT_IN_INIT_TRAMPOLINE:
4168             {
4169               tree tramp = gimple_call_arg (t, 0);
4170               tree nfunc = gimple_call_arg (t, 1);
4171               tree frame = gimple_call_arg (t, 2);
4172               unsigned i;
4173               struct constraint_expr lhs, *rhsp;
4174               if (in_ipa_mode)
4175                 {
4176                   varinfo_t nfi = NULL;
4177                   gcc_assert (TREE_CODE (nfunc) == ADDR_EXPR);
4178                   nfi = lookup_vi_for_tree (TREE_OPERAND (nfunc, 0));
4179                   if (nfi)
4180                     {
4181                       lhs = get_function_part_constraint (nfi, fi_static_chain);
4182                       get_constraint_for (frame, &rhsc);
4183                       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
4184                         process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4185                       VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4186
4187                       /* Make the frame point to the function for
4188                          the trampoline adjustment call.  */
4189                       get_constraint_for (tramp, &lhsc);
4190                       do_deref (&lhsc);
4191                       get_constraint_for (nfunc, &rhsc);
4192                       process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4193                       VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4194                       VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4195
4196                       return;
4197                     }
4198                 }
4199               /* Else fallthru to generic handling which will let
4200                  the frame escape.  */
4201               break;
4202             }
4203           case BUILT_IN_ADJUST_TRAMPOLINE:
4204             {
4205               tree tramp = gimple_call_arg (t, 0);
4206               tree res = gimple_call_lhs (t);
4207               if (in_ipa_mode && res)
4208                 {
4209                   get_constraint_for (res, &lhsc);
4210                   get_constraint_for (tramp, &rhsc);
4211                   do_deref (&rhsc);
4212                   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4213                   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4214                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4215                 }
4216               return;
4217             }
4218           /* Variadic argument handling needs to be handled in IPA
4219              mode as well.  */
4220           case BUILT_IN_VA_START:
4221             {
4222               if (in_ipa_mode)
4223                 {
4224                   tree valist = gimple_call_arg (t, 0);
4225                   struct constraint_expr rhs, *lhsp;
4226                   unsigned i;
4227                   /* The va_list gets access to pointers in variadic
4228                      arguments.  */
4229                   fi = lookup_vi_for_tree (cfun->decl);
4230                   gcc_assert (fi != NULL);
4231                   get_constraint_for (valist, &lhsc);
4232                   do_deref (&lhsc);
4233                   rhs = get_function_part_constraint (fi, ~0);
4234                   rhs.type = ADDRESSOF;
4235                   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
4236                     process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhs));
4237                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4238                   /* va_list is clobbered.  */
4239                   make_constraint_to (get_call_clobber_vi (t)->id, valist);
4240                   return;
4241                 }
4242               break;
4243             }
4244           /* va_end doesn't have any effect that matters.  */
4245           case BUILT_IN_VA_END:
4246             return;
4247           /* printf-style functions may have hooks to set pointers to
4248              point to somewhere into the generated string.  Leave them
4249              for a later excercise...  */
4250           default:
4251             /* Fallthru to general call handling.  */;
4252           }
4253       if (!in_ipa_mode
4254           || (fndecl
4255               && (!(fi = lookup_vi_for_tree (fndecl))
4256                   || !fi->is_fn_info)))
4257         {
4258           VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
4259           int flags = gimple_call_flags (t);
4260
4261           /* Const functions can return their arguments and addresses
4262              of global memory but not of escaped memory.  */
4263           if (flags & (ECF_CONST|ECF_NOVOPS))
4264             {
4265               if (gimple_call_lhs (t)
4266                   && could_have_pointers (gimple_call_lhs (t)))
4267                 handle_const_call (t, &rhsc);
4268             }
4269           /* Pure functions can return addresses in and of memory
4270              reachable from their arguments, but they are not an escape
4271              point for reachable memory of their arguments.  */
4272           else if (flags & (ECF_PURE|ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
4273             handle_pure_call (t, &rhsc);
4274           else
4275             handle_rhs_call (t, &rhsc);
4276           if (gimple_call_lhs (t)
4277               && could_have_pointers (gimple_call_lhs (t)))
4278             handle_lhs_call (t, gimple_call_lhs (t), flags, rhsc, fndecl);
4279           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4280         }
4281       else
4282         {
4283           tree lhsop;
4284           unsigned j;
4285
4286           fi = get_fi_for_callee (t);
4287
4288           /* Assign all the passed arguments to the appropriate incoming
4289              parameters of the function.  */
4290           for (j = 0; j < gimple_call_num_args (t); j++)
4291             {
4292               struct constraint_expr lhs ;
4293               struct constraint_expr *rhsp;
4294               tree arg = gimple_call_arg (t, j);
4295
4296               if (!could_have_pointers (arg))
4297                 continue;
4298
4299               get_constraint_for (arg, &rhsc);
4300               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_parm_base + j);
4301               while (VEC_length (ce_s, rhsc) != 0)
4302                 {
4303                   rhsp = VEC_last (ce_s, rhsc);
4304                   process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4305                   VEC_pop (ce_s, rhsc);
4306                 }
4307             }
4308
4309           /* If we are returning a value, assign it to the result.  */
4310           lhsop = gimple_call_lhs (t);
4311           if (lhsop
4312               && type_could_have_pointers (TREE_TYPE (lhsop)))
4313             {
4314               struct constraint_expr rhs;
4315               struct constraint_expr *lhsp;
4316
4317               get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
4318               rhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4319               if (fndecl
4320                   && DECL_RESULT (fndecl)
4321                   && DECL_BY_REFERENCE (DECL_RESULT (fndecl)))
4322                 {
4323                   VEC(ce_s, heap) *tem = NULL;
4324                   VEC_safe_push (ce_s, heap, tem, &rhs);
4325                   do_deref (&tem);
4326                   rhs = *VEC_index (ce_s, tem, 0);
4327                   VEC_free(ce_s, heap, tem);
4328                 }
4329               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp); j++)
4330                 process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhs));
4331             }
4332
4333           /* If we pass the result decl by reference, honor that.  */
4334           if (lhsop
4335               && fndecl
4336               && DECL_RESULT (fndecl)
4337               && DECL_BY_REFERENCE (DECL_RESULT (fndecl)))
4338             {
4339               struct constraint_expr lhs;
4340               struct constraint_expr *rhsp;
4341
4342               get_constraint_for_address_of (lhsop, &rhsc);
4343               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4344               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); j++)
4345                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4346               VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4347             }
4348
4349           /* If we use a static chain, pass it along.  */
4350           if (gimple_call_chain (t))
4351             {
4352               struct constraint_expr lhs;
4353               struct constraint_expr *rhsp;
4354
4355               get_constraint_for (gimple_call_chain (t), &rhsc);
4356               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_static_chain);
4357               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); j++)
4358                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4359             }
4360         }
4361     }
4362   /* Otherwise, just a regular assignment statement.  Only care about
4363      operations with pointer result, others are dealt with as escape
4364      points if they have pointer operands.  */
4365   else if (is_gimple_assign (t)
4366            && type_could_have_pointers (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (t))))
4367     {
4368       /* Otherwise, just a regular assignment statement.  */
4369       tree lhsop = gimple_assign_lhs (t);
4370       tree rhsop = (gimple_num_ops (t) == 2) ? gimple_assign_rhs1 (t) : NULL;
4371
4372       if (rhsop && AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (lhsop)))
4373         do_structure_copy (lhsop, rhsop);
4374       else
4375         {
4376           struct constraint_expr temp;
4377           get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
4378
4379           if (gimple_assign_rhs_code (t) == POINTER_PLUS_EXPR)
4380             get_constraint_for_ptr_offset (gimple_assign_rhs1 (t),
4381                                            gimple_assign_rhs2 (t), &rhsc);
4382           else if ((CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (t))
4383                     && !(POINTER_TYPE_P (gimple_expr_type (t))
4384                          && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhsop))))
4385                    || gimple_assign_single_p (t))
4386             get_constraint_for (rhsop, &rhsc);
4387           else
4388             {
4389               temp.type = ADDRESSOF;
4390               temp.var = anything_id;
4391               temp.offset = 0;
4392               VEC_safe_push (ce_s, heap, rhsc, &temp);
4393             }
4394           process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4395         }
4396       /* If there is a store to a global variable the rhs escapes.  */
4397       if ((lhsop = get_base_address (lhsop)) != NULL_TREE
4398           && DECL_P (lhsop)
4399           && is_global_var (lhsop)
4400           && (!in_ipa_mode
4401               || DECL_EXTERNAL (lhsop) || TREE_PUBLIC (lhsop)))
4402         make_escape_constraint (rhsop);
4403       /* If this is a conversion of a non-restrict pointer to a
4404          restrict pointer track it with a new heapvar.  */
4405       else if (gimple_assign_cast_p (t)
4406                && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhsop))
4407                && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhsop))
4408                && !TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (rhsop))
4409                && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (lhsop)))
4410         make_constraint_from_restrict (get_vi_for_tree (lhsop),
4411                                        "CAST_RESTRICT");
4412     }
4413   /* For conversions of pointers to non-pointers the pointer escapes.  */
4414   else if (gimple_assign_cast_p (t)
4415            && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (t)))
4416            && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (t))))
4417     {
4418       make_escape_constraint (gimple_assign_rhs1 (t));
4419     }
4420   /* Handle escapes through return.  */
4421   else if (gimple_code (t) == GIMPLE_RETURN
4422            && gimple_return_retval (t) != NULL_TREE
4423            && could_have_pointers (gimple_return_retval (t)))
4424     {
4425       fi = NULL;
4426       if (!in_ipa_mode
4427           || !(fi = get_vi_for_tree (cfun->decl)))
4428         make_escape_constraint (gimple_return_retval (t));
4429       else if (in_ipa_mode
4430                && fi != NULL)
4431         {
4432           struct constraint_expr lhs ;
4433           struct constraint_expr *rhsp;
4434           unsigned i;
4435
4436           lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4437           get_constraint_for (gimple_return_retval (t), &rhsc);
4438           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4439             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4440         }
4441     }
4442   /* Handle asms conservatively by adding escape constraints to everything.  */
4443   else if (gimple_code (t) == GIMPLE_ASM)
4444     {
4445       unsigned i, noutputs;
4446       const char **oconstraints;
4447       const char *constraint;
4448       bool allows_mem, allows_reg, is_inout;
4449
4450       noutputs = gimple_asm_noutputs (t);
4451       oconstraints = XALLOCAVEC (const char *, noutputs);
4452
4453       for (i = 0; i < noutputs; ++i)
4454         {
4455           tree link = gimple_asm_output_op (t, i);
4456           tree op = TREE_VALUE (link);
4457
4458           constraint = TREE_STRING_POINTER (TREE_VALUE (TREE_PURPOSE (link)));
4459           oconstraints[i] = constraint;
4460           parse_output_constraint (&constraint, i, 0, 0, &allows_mem,
4461                                    &allows_reg, &is_inout);
4462
4463           /* A memory constraint makes the address of the operand escape.  */
4464           if (!allows_reg && allows_mem)
4465             make_escape_constraint (build_fold_addr_expr (op));
4466
4467           /* The asm may read global memory, so outputs may point to
4468              any global memory.  */
4469           if (op && could_have_pointers (op))
4470             {
4471               VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
4472               struct constraint_expr rhsc, *lhsp;
4473               unsigned j;
4474               get_constraint_for (op, &lhsc);
4475               rhsc.var = nonlocal_id;
4476               rhsc.offset = 0;
4477               rhsc.type = SCALAR;
4478               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp); j++)
4479                 process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhsc));
4480               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4481             }
4482         }
4483       for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (t); ++i)
4484         {
4485           tree link = gimple_asm_input_op (t, i);
4486           tree op = TREE_VALUE (link);
4487
4488           constraint = TREE_STRING_POINTER (TREE_VALUE (TREE_PURPOSE (link)));
4489
4490           parse_input_constraint (&constraint, 0, 0, noutputs, 0, oconstraints,
4491                                   &allows_mem, &allows_reg);
4492
4493           /* A memory constraint makes the address of the operand escape.  */
4494           if (!allows_reg && allows_mem)
4495             make_escape_constraint (build_fold_addr_expr (op));
4496           /* Strictly we'd only need the constraint to ESCAPED if
4497              the asm clobbers memory, otherwise using something
4498              along the lines of per-call clobbers/uses would be enough.  */
4499           else if (op && could_have_pointers (op))
4500             make_escape_constraint (op);
4501         }
4502     }
4503
4504   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4505   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4506 }
4507
4508
4509 /* Create a constraint adding to the clobber set of FI the memory
4510    pointed to by PTR.  */
4511
4512 static void
4513 process_ipa_clobber (varinfo_t fi, tree ptr)
4514 {
4515   VEC(ce_s, heap) *ptrc = NULL;
4516   struct constraint_expr *c, lhs;
4517   unsigned i;
4518   get_constraint_for (ptr, &ptrc);
4519   lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4520   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, ptrc, i, c); i++)
4521     process_constraint (new_constraint (lhs, *c));
4522   VEC_free (ce_s, heap, ptrc);
4523 }
4524
4525 /* Walk statement T setting up clobber and use constraints according to the
4526    references found in T.  This function is a main part of the
4527    IPA constraint builder.  */
4528
4529 static void
4530 find_func_clobbers (gimple origt)
4531 {
4532   gimple t = origt;
4533   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
4534   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
4535   varinfo_t fi;
4536
4537   /* Add constraints for clobbered/used in IPA mode.
4538      We are not interested in what automatic variables are clobbered
4539      or used as we only use the information in the caller to which
4540      they do not escape.  */
4541   gcc_assert (in_ipa_mode);
4542
4543   /* If the stmt refers to memory in any way it better had a VUSE.  */
4544   if (gimple_vuse (t) == NULL_TREE)
4545     return;
4546
4547   /* We'd better have function information for the current function.  */
4548   fi = lookup_vi_for_tree (cfun->decl);
4549   gcc_assert (fi != NULL);
4550
4551   /* Account for stores in assignments and calls.  */
4552   if (gimple_vdef (t) != NULL_TREE
4553       && gimple_has_lhs (t))
4554     {
4555       tree lhs = gimple_get_lhs (t);
4556       tree tem = lhs;
4557       while (handled_component_p (tem))
4558         tem = TREE_OPERAND (tem, 0);
4559       if ((DECL_P (tem)
4560            && !auto_var_in_fn_p (tem, cfun->decl))
4561           || INDIRECT_REF_P (tem))
4562         {
4563           struct constraint_expr lhsc, *rhsp;
4564           unsigned i;
4565           lhsc = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4566           get_constraint_for_address_of (lhs, &rhsc);
4567           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4568             process_constraint (new_constraint (lhsc, *rhsp));
4569           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4570         }
4571     }
4572
4573   /* Account for uses in assigments and returns.  */
4574   if (gimple_assign_single_p (t)
4575       || (gimple_code (t) == GIMPLE_RETURN
4576           && gimple_return_retval (t) != NULL_TREE))
4577     {
4578       tree rhs = (gimple_assign_single_p (t)
4579                   ? gimple_assign_rhs1 (t) : gimple_return_retval (t));
4580       tree tem = rhs;
4581       while (handled_component_p (tem))
4582         tem = TREE_OPERAND (tem, 0);
4583       if ((DECL_P (tem)
4584            && !auto_var_in_fn_p (tem, cfun->decl))
4585           || INDIRECT_REF_P (tem))
4586         {
4587           struct constraint_expr lhs, *rhsp;
4588           unsigned i;
4589           lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4590           get_constraint_for_address_of (rhs, &rhsc);
4591           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4592             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4593           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4594         }
4595     }
4596
4597   if (is_gimple_call (t))
4598     {
4599       varinfo_t cfi = NULL;
4600       tree decl = gimple_call_fndecl (t);
4601       struct constraint_expr lhs, rhs;
4602       unsigned i, j;
4603
4604       /* For builtins we do not have separate function info.  For those
4605          we do not generate escapes for we have to generate clobbers/uses.  */
4606       if (decl
4607           && DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL)
4608         switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
4609           {
4610           /* The following functions use and clobber memory pointed to
4611              by their arguments.  */
4612           case BUILT_IN_STRCPY:
4613           case BUILT_IN_STRNCPY:
4614           case BUILT_IN_BCOPY:
4615           case BUILT_IN_MEMCPY:
4616           case BUILT_IN_MEMMOVE:
4617           case BUILT_IN_MEMPCPY:
4618           case BUILT_IN_STPCPY:
4619           case BUILT_IN_STPNCPY:
4620           case BUILT_IN_STRCAT:
4621           case BUILT_IN_STRNCAT:
4622             {
4623               tree dest = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (decl)
4624                                                == BUILT_IN_BCOPY ? 1 : 0));
4625               tree src = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (decl)
4626                                               == BUILT_IN_BCOPY ? 0 : 1));
4627               unsigned i;
4628               struct constraint_expr *rhsp, *lhsp;
4629               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4630               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4631               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); i++)
4632                 process_constraint (new_constraint (lhs, *lhsp));
4633               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4634               get_constraint_for_ptr_offset (src, NULL_TREE, &rhsc);
4635               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4636               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4637                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4638               VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4639               return;
4640             }
4641           /* The following function clobbers memory pointed to by
4642              its argument.  */
4643           case BUILT_IN_MEMSET:
4644             {
4645               tree dest = gimple_call_arg (t, 0);
4646               unsigned i;
4647               ce_s *lhsp;
4648               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4649               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4650               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); i++)
4651                 process_constraint (new_constraint (lhs, *lhsp));
4652               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4653               return;
4654             }
4655           /* The following functions clobber their second and third
4656              arguments.  */
4657           case BUILT_IN_SINCOS:
4658           case BUILT_IN_SINCOSF:
4659           case BUILT_IN_SINCOSL:
4660             {
4661               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 1));
4662               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 2));
4663               return;
4664             }
4665           /* The following functions clobber their second argument.  */
4666           case BUILT_IN_FREXP:
4667           case BUILT_IN_FREXPF:
4668           case BUILT_IN_FREXPL:
4669           case BUILT_IN_LGAMMA_R:
4670           case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
4671           case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
4672           case BUILT_IN_GAMMA_R:
4673           case BUILT_IN_GAMMAF_R:
4674           case BUILT_IN_GAMMAL_R:
4675           case BUILT_IN_MODF:
4676           case BUILT_IN_MODFF:
4677           case BUILT_IN_MODFL:
4678             {
4679               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 1));
4680               return;
4681             }
4682           /* The following functions clobber their third argument.  */
4683           case BUILT_IN_REMQUO:
4684           case BUILT_IN_REMQUOF:
4685           case BUILT_IN_REMQUOL:
4686             {
4687               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 2));
4688               return;
4689             }
4690           /* The following functions neither read nor clobber memory.  */
4691           case BUILT_IN_FREE:
4692             return;
4693           /* Trampolines are of no interest to us.  */
4694           case BUILT_IN_INIT_TRAMPOLINE:
4695           case BUILT_IN_ADJUST_TRAMPOLINE:
4696             return;
4697           case BUILT_IN_VA_START:
4698           case BUILT_IN_VA_END:
4699             return;
4700           /* printf-style functions may have hooks to set pointers to
4701              point to somewhere into the generated string.  Leave them
4702              for a later excercise...  */
4703           default:
4704             /* Fallthru to general call handling.  */;
4705           }
4706
4707       /* Parameters passed by value are used.  */
4708       lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4709       for (i = 0; i < gimple_call_num_args (t); i++)
4710         {
4711           struct constraint_expr *rhsp;
4712           tree arg = gimple_call_arg (t, i);
4713
4714           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
4715               || is_gimple_min_invariant (arg))
4716             continue;
4717
4718           get_constraint_for_address_of (arg, &rhsc);
4719           for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); j++)
4720             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4721           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4722         }
4723
4724       /* Build constraints for propagating clobbers/uses along the
4725          callgraph edges.  */
4726       cfi = get_fi_for_callee (t);
4727       if (cfi->id == anything_id)
4728         {
4729           if (gimple_vdef (t))
4730             make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4731                                   anything_id);
4732           make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_uses),
4733                                 anything_id);
4734           return;
4735         }
4736
4737       /* For callees without function info (that's external functions),
4738          ESCAPED is clobbered and used.  */
4739       if (gimple_call_fndecl (t)
4740           && !cfi->is_fn_info)
4741         {
4742           varinfo_t vi;
4743
4744           if (gimple_vdef (t))
4745             make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4746                                   escaped_id);
4747           make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_uses), escaped_id);
4748
4749           /* Also honor the call statement use/clobber info.  */
4750           if ((vi = lookup_call_clobber_vi (t)) != NULL)
4751             make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4752                                   vi->id);
4753           if ((vi = lookup_call_use_vi (t)) != NULL)
4754             make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_uses),
4755                                   vi->id);
4756           return;
4757         }
4758
4759       /* Otherwise the caller clobbers and uses what the callee does.
4760          ???  This should use a new complex constraint that filters
4761          local variables of the callee.  */
4762       if (gimple_vdef (t))
4763         {
4764           lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4765           rhs = get_function_part_constraint (cfi, fi_clobbers);
4766           process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
4767         }
4768       lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4769       rhs = get_function_part_constraint (cfi, fi_uses);
4770       process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
4771     }
4772   else if (gimple_code (t) == GIMPLE_ASM)
4773     {
4774       /* ???  Ick.  We can do better.  */
4775       if (gimple_vdef (t))
4776         make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4777                               anything_id);
4778       make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_uses),
4779                             anything_id);
4780     }
4781
4782   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4783 }
4784
4785
4786 /* Find the first varinfo in the same variable as START that overlaps with
4787    OFFSET.  Return NULL if we can't find one.  */
4788
4789 static varinfo_t
4790 first_vi_for_offset (varinfo_t start, unsigned HOST_WIDE_INT offset)
4791 {
4792   /* If the offset is outside of the variable, bail out.  */
4793   if (offset >= start->fullsize)
4794     return NULL;
4795
4796   /* If we cannot reach offset from start, lookup the first field
4797      and start from there.  */
4798   if (start->offset > offset)
4799     start = lookup_vi_for_tree (start->decl);
4800
4801   while (start)
4802     {
4803       /* We may not find a variable in the field list with the actual
4804          offset when when we have glommed a structure to a variable.
4805          In that case, however, offset should still be within the size
4806          of the variable. */
4807       if (offset >= start->offset
4808           && (offset - start->offset) < start->size)
4809         return start;
4810
4811       start= start->next;
4812     }
4813
4814   return NULL;
4815 }
4816
4817 /* Find the first varinfo in the same variable as START that overlaps with
4818    OFFSET.  If there is no such varinfo the varinfo directly preceding
4819    OFFSET is returned.  */
4820
4821 static varinfo_t
4822 first_or_preceding_vi_for_offset (varinfo_t start,
4823                                   unsigned HOST_WIDE_INT offset)
4824 {
4825   /* If we cannot reach offset from start, lookup the first field
4826      and start from there.  */
4827   if (start->offset > offset)
4828     start = lookup_vi_for_tree (start->decl);
4829
4830   /* We may not find a variable in the field list with the actual
4831      offset when when we have glommed a structure to a variable.
4832      In that case, however, offset should still be within the size
4833      of the variable.
4834      If we got beyond the offset we look for return the field
4835      directly preceding offset which may be the last field.  */
4836   while (start->next
4837          && offset >= start->offset
4838          && !((offset - start->offset) < start->size))
4839     start = start->next;
4840
4841   return start;
4842 }
4843
4844
4845 /* This structure is used during pushing fields onto the fieldstack
4846    to track the offset of the field, since bitpos_of_field gives it
4847    relative to its immediate containing type, and we want it relative
4848    to the ultimate containing object.  */
4849
4850 struct fieldoff
4851 {
4852   /* Offset from the base of the base containing object to this field.  */
4853   HOST_WIDE_INT offset;
4854
4855   /* Size, in bits, of the field.  */
4856   unsigned HOST_WIDE_INT size;
4857
4858   unsigned has_unknown_size : 1;
4859
4860   unsigned may_have_pointers : 1;
4861
4862   unsigned only_restrict_pointers : 1;
4863 };
4864 typedef struct fieldoff fieldoff_s;
4865
4866 DEF_VEC_O(fieldoff_s);
4867 DEF_VEC_ALLOC_O(fieldoff_s,heap);
4868
4869 /* qsort comparison function for two fieldoff's PA and PB */
4870
4871 static int
4872 fieldoff_compare (const void *pa, const void *pb)
4873 {
4874   const fieldoff_s *foa = (const fieldoff_s *)pa;
4875   const fieldoff_s *fob = (const fieldoff_s *)pb;
4876   unsigned HOST_WIDE_INT foasize, fobsize;
4877
4878   if (foa->offset < fob->offset)
4879     return -1;
4880   else if (foa->offset > fob->offset)
4881     return 1;
4882
4883   foasize = foa->size;
4884   fobsize = fob->size;
4885   if (foasize < fobsize)
4886     return -1;
4887   else if (foasize > fobsize)
4888     return 1;
4889   return 0;
4890 }
4891
4892 /* Sort a fieldstack according to the field offset and sizes.  */
4893 static void
4894 sort_fieldstack (VEC(fieldoff_s,heap) *fieldstack)
4895 {
4896   qsort (VEC_address (fieldoff_s, fieldstack),
4897          VEC_length (fieldoff_s, fieldstack),
4898          sizeof (fieldoff_s),
4899          fieldoff_compare);
4900 }
4901
4902 /* Return true if V is a tree that we can have subvars for.
4903    Normally, this is any aggregate type.  Also complex
4904    types which are not gimple registers can have subvars.  */
4905
4906 static inline bool
4907 var_can_have_subvars (const_tree v)
4908 {
4909   /* Volatile variables should never have subvars.  */
4910   if (TREE_THIS_VOLATILE (v))
4911     return false;
4912
4913   /* Non decls or memory tags can never have subvars.  */
4914   if (!DECL_P (v))
4915     return false;
4916
4917   /* Aggregates without overlapping fields can have subvars.  */
4918   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (v)) == RECORD_TYPE)
4919     return true;
4920
4921   return false;
4922 }
4923
4924 /* Given a TYPE, and a vector of field offsets FIELDSTACK, push all
4925    the fields of TYPE onto fieldstack, recording their offsets along
4926    the way.
4927
4928    OFFSET is used to keep track of the offset in this entire
4929    structure, rather than just the immediately containing structure.
4930    Returns false if the caller is supposed to handle the field we
4931    recursed for.  */
4932
4933 static bool
4934 push_fields_onto_fieldstack (tree type, VEC(fieldoff_s,heap) **fieldstack,
4935                              HOST_WIDE_INT offset, bool must_have_pointers_p)
4936 {
4937   tree field;
4938   bool empty_p = true;
4939
4940   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE)
4941     return false;
4942
4943   /* If the vector of fields is growing too big, bail out early.
4944      Callers check for VEC_length <= MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE, make
4945      sure this fails.  */
4946   if (VEC_length (fieldoff_s, *fieldstack) > MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE)
4947     return false;
4948
4949   for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
4950     if (TREE_CODE (field) == FIELD_DECL)
4951       {
4952         bool push = false;
4953         HOST_WIDE_INT foff = bitpos_of_field (field);
4954
4955         if (!var_can_have_subvars (field)
4956             || TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == QUAL_UNION_TYPE
4957             || TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == UNION_TYPE)
4958           push = true;
4959         else if (!push_fields_onto_fieldstack
4960                     (TREE_TYPE (field), fieldstack, offset + foff,
4961                      must_have_pointers_p)
4962                  && (DECL_SIZE (field)
4963                      && !integer_zerop (DECL_SIZE (field))))
4964           /* Empty structures may have actual size, like in C++.  So
4965              see if we didn't push any subfields and the size is
4966              nonzero, push the field onto the stack.  */
4967           push = true;
4968
4969         if (push)
4970           {
4971             fieldoff_s *pair = NULL;
4972             bool has_unknown_size = false;
4973
4974             if (!VEC_empty (fieldoff_s, *fieldstack))
4975               pair = VEC_last (fieldoff_s, *fieldstack);
4976
4977             if (!DECL_SIZE (field)
4978                 || !host_integerp (DECL_SIZE (field), 1))
4979               has_unknown_size = true;
4980
4981             /* If adjacent fields do not contain pointers merge them.  */
4982             if (pair
4983                 && !pair->may_have_pointers
4984                 && !pair->has_unknown_size
4985                 && !has_unknown_size
4986                 && pair->offset + (HOST_WIDE_INT)pair->size == offset + foff
4987                 && !must_have_pointers_p
4988                 && !could_have_pointers (field))
4989               {
4990                 pair->size += TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (field));
4991               }
4992             else
4993               {
4994                 pair = VEC_safe_push (fieldoff_s, heap, *fieldstack, NULL);
4995                 pair->offset = offset + foff;
4996                 pair->has_unknown_size = has_unknown_size;
4997                 if (!has_unknown_size)
4998                   pair->size = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (field));
4999                 else
5000                   pair->size = -1;
5001                 pair->may_have_pointers
5002                   = must_have_pointers_p || could_have_pointers (field);
5003                 pair->only_restrict_pointers
5004                   = (!has_unknown_size
5005                      && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (field))
5006                      && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (field)));
5007               }
5008           }
5009
5010         empty_p = false;
5011       }
5012
5013   return !empty_p;
5014 }
5015
5016 /* Count the number of arguments DECL has, and set IS_VARARGS to true
5017    if it is a varargs function.  */
5018
5019 static unsigned int
5020 count_num_arguments (tree decl, bool *is_varargs)
5021 {
5022   unsigned int num = 0;
5023   tree t;
5024
5025   /* Capture named arguments for K&R functions.  They do not
5026      have a prototype and thus no TYPE_ARG_TYPES.  */
5027   for (t = DECL_ARGUMENTS (decl); t; t = TREE_CHAIN (t))
5028     ++num;
5029
5030   /* Check if the function has variadic arguments.  */
5031   for (t = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (decl)); t; t = TREE_CHAIN (t))
5032     if (TREE_VALUE (t) == void_type_node)
5033       break;
5034   if (!t)
5035     *is_varargs = true;
5036
5037   return num;
5038 }
5039
5040 /* Creation function node for DECL, using NAME, and return the index
5041    of the variable we've created for the function.  */
5042
5043 static varinfo_t
5044 create_function_info_for (tree decl, const char *name)
5045 {
5046   struct function *fn = DECL_STRUCT_FUNCTION (decl);
5047   varinfo_t vi, prev_vi;
5048   tree arg;
5049   unsigned int i;
5050   bool is_varargs = false;
5051   unsigned int num_args = count_num_arguments (decl, &is_varargs);
5052
5053   /* Create the variable info.  */
5054
5055   vi = new_var_info (decl, name);
5056   vi->offset = 0;
5057   vi->size = 1;
5058   vi->fullsize = fi_parm_base + num_args;
5059   vi->is_fn_info = 1;
5060   vi->may_have_pointers = false;
5061   if (is_varargs)
5062     vi->fullsize = ~0;
5063   insert_vi_for_tree (vi->decl, vi);
5064
5065   prev_vi = vi;
5066
5067   /* Create a variable for things the function clobbers and one for
5068      things the function uses.  */
5069     {
5070       varinfo_t clobbervi, usevi;
5071       const char *newname;
5072       char *tempname;
5073
5074       asprintf (&tempname, "%s.clobber", name);
5075       newname = ggc_strdup (tempname);
5076       free (tempname);
5077
5078       clobbervi = new_var_info (NULL, newname);
5079       clobbervi->offset = fi_clobbers;
5080       clobbervi->size = 1;
5081       clobbervi->fullsize = vi->fullsize;
5082       clobbervi->is_full_var = true;
5083       clobbervi->is_global_var = false;
5084       gcc_assert (prev_vi->offset < clobbervi->offset);
5085       prev_vi->next = clobbervi;
5086       prev_vi = clobbervi;
5087
5088       asprintf (&tempname, "%s.use", name);
5089       newname = ggc_strdup (tempname);
5090       free (tempname);
5091
5092       usevi = new_var_info (NULL, newname);
5093       usevi->offset = fi_uses;
5094       usevi->size = 1;
5095       usevi->fullsize = vi->fullsize;
5096       usevi->is_full_var = true;
5097       usevi->is_global_var = false;
5098       gcc_assert (prev_vi->offset < usevi->offset);
5099       prev_vi->next = usevi;
5100       prev_vi = usevi;
5101     }
5102
5103   /* And one for the static chain.  */
5104   if (fn->static_chain_decl != NULL_TREE)
5105     {
5106       varinfo_t chainvi;
5107       const char *newname;
5108       char *tempname;
5109
5110       asprintf (&tempname, "%s.chain", name);
5111       newname = ggc_strdup (tempname);
5112       free (tempname);
5113
5114       chainvi = new_var_info (fn->static_chain_decl, newname);
5115       chainvi->offset = fi_static_chain;
5116       chainvi->size = 1;
5117       chainvi->fullsize = vi->fullsize;
5118       chainvi->is_full_var = true;
5119       chainvi->is_global_var = false;
5120       gcc_assert (prev_vi->offset < chainvi->offset);
5121       prev_vi->next = chainvi;
5122       prev_vi = chainvi;
5123       insert_vi_for_tree (fn->static_chain_decl, chainvi);
5124     }
5125
5126   /* Create a variable for the return var.  */
5127   if (DECL_RESULT (decl) != NULL
5128       || !VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (decl))))
5129     {
5130       varinfo_t resultvi;
5131       const char *newname;
5132       char *tempname;
5133       tree resultdecl = decl;
5134
5135       if (DECL_RESULT (decl))
5136         resultdecl = DECL_RESULT (decl);
5137
5138       asprintf (&tempname, "%s.result", name);
5139       newname = ggc_strdup (tempname);
5140       free (tempname);
5141
5142       resultvi = new_var_info (resultdecl, newname);
5143       resultvi->offset = fi_result;
5144       resultvi->size = 1;
5145       resultvi->fullsize = vi->fullsize;
5146       resultvi->is_full_var = true;
5147       if (DECL_RESULT (decl))
5148         resultvi->may_have_pointers = could_have_pointers (DECL_RESULT (decl));
5149       gcc_assert (prev_vi->offset < resultvi->offset);
5150       prev_vi->next = resultvi;
5151       prev_vi = resultvi;
5152       if (DECL_RESULT (decl))
5153         insert_vi_for_tree (DECL_RESULT (decl), resultvi);
5154     }
5155
5156   /* Set up variables for each argument.  */
5157   arg = DECL_ARGUMENTS (decl);
5158   for (i = 0; i < num_args; i++)
5159     {
5160       varinfo_t argvi;
5161       const char *newname;
5162       char *tempname;
5163       tree argdecl = decl;
5164
5165       if (arg)
5166         argdecl = arg;
5167
5168       asprintf (&tempname, "%s.arg%d", name, i);
5169       newname = ggc_strdup (tempname);
5170       free (tempname);
5171
5172       argvi = new_var_info (argdecl, newname);
5173       argvi->offset = fi_parm_base + i;
5174       argvi->size = 1;
5175       argvi->is_full_var = true;
5176       argvi->fullsize = vi->fullsize;
5177       if (arg)
5178         argvi->may_have_pointers = could_have_pointers (arg);
5179       gcc_assert (prev_vi->offset < argvi->offset);
5180       prev_vi->next = argvi;
5181       prev_vi = argvi;
5182       if (arg)
5183         {
5184           insert_vi_for_tree (arg, argvi);
5185           arg = TREE_CHAIN (arg);
5186         }
5187     }
5188
5189   /* Add one representative for all further args.  */
5190   if (is_varargs)
5191     {
5192       varinfo_t argvi;
5193       const char *newname;
5194       char *tempname;
5195       tree decl;
5196
5197       asprintf (&tempname, "%s.varargs", name);
5198       newname = ggc_strdup (tempname);
5199       free (tempname);
5200
5201       /* We need sth that can be pointed to for va_start.  */
5202       decl = create_tmp_var_raw (ptr_type_node, name);
5203       get_var_ann (decl);
5204
5205       argvi = new_var_info (decl, newname);
5206       argvi->offset = fi_parm_base + num_args;
5207       argvi->size = ~0;
5208       argvi->is_full_var = true;
5209       argvi->is_heap_var = true;
5210       argvi->fullsize = vi->fullsize;
5211       gcc_assert (prev_vi->offset < argvi->offset);
5212       prev_vi->next = argvi;
5213       prev_vi = argvi;
5214     }
5215
5216   return vi;
5217 }
5218
5219
5220 /* Return true if FIELDSTACK contains fields that overlap.
5221    FIELDSTACK is assumed to be sorted by offset.  */
5222
5223 static bool
5224 check_for_overlaps (VEC (fieldoff_s,heap) *fieldstack)
5225 {
5226   fieldoff_s *fo = NULL;
5227   unsigned int i;
5228   HOST_WIDE_INT lastoffset = -1;
5229
5230   for (i = 0; VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo); i++)
5231     {
5232       if (fo->offset == lastoffset)
5233         return true;
5234       lastoffset = fo->offset;
5235     }
5236   return false;
5237 }
5238
5239 /* Create a varinfo structure for NAME and DECL, and add it to VARMAP.
5240    This will also create any varinfo structures necessary for fields
5241    of DECL.  */
5242
5243 static varinfo_t
5244 create_variable_info_for_1 (tree decl, const char *name)
5245 {
5246   varinfo_t vi, newvi;
5247   tree decl_type = TREE_TYPE (decl);
5248   tree declsize = DECL_P (decl) ? DECL_SIZE (decl) : TYPE_SIZE (decl_type);
5249   VEC (fieldoff_s,heap) *fieldstack = NULL;
5250   fieldoff_s *fo;
5251   unsigned int i;
5252
5253   if (!declsize
5254       || !host_integerp (declsize, 1))
5255     {
5256       vi = new_var_info (decl, name);
5257       vi->offset = 0;
5258       vi->size = ~0;
5259       vi->fullsize = ~0;
5260       vi->is_unknown_size_var = true;
5261       vi->is_full_var = true;
5262       vi->may_have_pointers = could_have_pointers (decl);
5263       return vi;
5264     }
5265
5266   /* Collect field information.  */
5267   if (use_field_sensitive
5268       && var_can_have_subvars (decl)
5269       /* ???  Force us to not use subfields for global initializers
5270          in IPA mode.  Else we'd have to parse arbitrary initializers.  */
5271       && !(in_ipa_mode
5272            && is_global_var (decl)
5273            && DECL_INITIAL (decl)))
5274     {
5275       fieldoff_s *fo = NULL;
5276       bool notokay = false;
5277       unsigned int i;
5278
5279       push_fields_onto_fieldstack (decl_type, &fieldstack, 0,
5280                                    TREE_PUBLIC (decl)
5281                                    || DECL_EXTERNAL (decl)
5282                                    || TREE_ADDRESSABLE (decl));
5283
5284       for (i = 0; !notokay && VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo); i++)
5285         if (fo->has_unknown_size
5286             || fo->offset < 0)
5287           {
5288             notokay = true;
5289             break;
5290           }
5291
5292       /* We can't sort them if we have a field with a variable sized type,
5293          which will make notokay = true.  In that case, we are going to return
5294          without creating varinfos for the fields anyway, so sorting them is a
5295          waste to boot.  */
5296       if (!notokay)
5297         {
5298           sort_fieldstack (fieldstack);
5299           /* Due to some C++ FE issues, like PR 22488, we might end up
5300              what appear to be overlapping fields even though they,
5301              in reality, do not overlap.  Until the C++ FE is fixed,
5302              we will simply disable field-sensitivity for these cases.  */
5303           notokay = check_for_overlaps (fieldstack);
5304         }
5305
5306       if (notokay)
5307         VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
5308     }
5309
5310   /* If we didn't end up collecting sub-variables create a full
5311      variable for the decl.  */
5312   if (VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) <= 1
5313       || VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) > MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE)
5314     {
5315       vi = new_var_info (decl, name);
5316       vi->offset = 0;
5317       vi->may_have_pointers = could_have_pointers (decl);
5318       vi->fullsize = TREE_INT_CST_LOW (declsize);
5319       vi->size = vi->fullsize;
5320       vi->is_full_var = true;
5321       VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
5322       return vi;
5323     }
5324
5325   vi = new_var_info (decl, name);
5326   vi->fullsize = TREE_INT_CST_LOW (declsize);
5327   for (i = 0, newvi = vi;
5328        VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo);
5329        ++i, newvi = newvi->next)
5330     {
5331       const char *newname = "NULL";
5332       char *tempname;
5333
5334       if (dump_file)
5335         {
5336           asprintf (&tempname, "%s." HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC
5337                     "+" HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, name, fo->offset, fo->size);
5338           newname = ggc_strdup (tempname);
5339           free (tempname);
5340         }
5341       newvi->name = newname;
5342       newvi->offset = fo->offset;
5343       newvi->size = fo->size;
5344       newvi->fullsize = vi->fullsize;
5345       newvi->may_have_pointers = fo->may_have_pointers;
5346       newvi->only_restrict_pointers = fo->only_restrict_pointers;
5347       if (i + 1 < VEC_length (fieldoff_s, fieldstack))
5348         newvi->next = new_var_info (decl, name);
5349     }
5350
5351   VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
5352
5353   return vi;
5354 }
5355
5356 static unsigned int
5357 create_variable_info_for (tree decl, const char *name)
5358 {
5359   varinfo_t vi = create_variable_info_for_1 (decl, name);
5360   unsigned int id = vi->id;
5361
5362   insert_vi_for_tree (decl, vi);
5363
5364   /* Create initial constraints for globals.  */
5365   for (; vi; vi = vi->next)
5366     {
5367       if (!vi->may_have_pointers
5368           || !vi->is_global_var)
5369         continue;
5370
5371       /* Mark global restrict qualified pointers.  */
5372       if ((POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (decl))
5373            && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (decl)))
5374           || vi->only_restrict_pointers)
5375         make_constraint_from_restrict (vi, "GLOBAL_RESTRICT");
5376
5377       /* For escaped variables initialize them from nonlocal.  */
5378       if (!in_ipa_mode
5379           || DECL_EXTERNAL (decl) || TREE_PUBLIC (decl))
5380         make_copy_constraint (vi, nonlocal_id);
5381
5382       /* If this is a global variable with an initializer and we are in
5383          IPA mode generate constraints for it.  In non-IPA mode
5384          the initializer from nonlocal is all we need.  */
5385       if (in_ipa_mode
5386           && DECL_INITIAL (decl))
5387         {
5388           VEC (ce_s, heap) *rhsc = NULL;
5389           struct constraint_expr lhs, *rhsp;
5390           unsigned i;
5391           get_constraint_for (DECL_INITIAL (decl), &rhsc);
5392           lhs.var = vi->id;
5393           lhs.offset = 0;
5394           lhs.type = SCALAR;
5395           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
5396             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
5397           /* If this is a variable that escapes from the unit
5398              the initializer escapes as well.  */
5399           if (DECL_EXTERNAL (decl) || TREE_PUBLIC (decl))
5400             {
5401               lhs.var = escaped_id;
5402               lhs.offset = 0;
5403               lhs.type = SCALAR;
5404               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
5405                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
5406             }
5407           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
5408         }
5409     }
5410
5411   return id;
5412 }
5413
5414 /* Print out the points-to solution for VAR to FILE.  */
5415
5416 static void
5417 dump_solution_for_var (FILE *file, unsigned int var)
5418 {
5419   varinfo_t vi = get_varinfo (var);
5420   unsigned int i;
5421   bitmap_iterator bi;
5422
5423   /* Dump the solution for unified vars anyway, this avoids difficulties
5424      in scanning dumps in the testsuite.  */
5425   fprintf (file, "%s = { ", vi->name);
5426   vi = get_varinfo (find (var));
5427   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vi->solution, 0, i, bi)
5428     fprintf (file, "%s ", get_varinfo (i)->name);
5429   fprintf (file, "}");
5430
5431   /* But note when the variable was unified.  */
5432   if (vi->id != var)
5433     fprintf (file, " same as %s", vi->name);
5434
5435   fprintf (file, "\n");
5436 }
5437
5438 /* Print the points-to solution for VAR to stdout.  */
5439
5440 void
5441 debug_solution_for_var (unsigned int var)
5442 {
5443   dump_solution_for_var (stdout, var);
5444 }
5445
5446 /* Create varinfo structures for all of the variables in the
5447    function for intraprocedural mode.  */
5448
5449 static void
5450 intra_create_variable_infos (void)
5451 {
5452   tree t;
5453
5454   /* For each incoming pointer argument arg, create the constraint ARG
5455      = NONLOCAL or a dummy variable if it is a restrict qualified
5456      passed-by-reference argument.  */
5457   for (t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); t; t = TREE_CHAIN (t))
5458     {
5459       varinfo_t p;
5460
5461       if (!could_have_pointers (t))
5462         continue;
5463
5464       /* For restrict qualified pointers to objects passed by
5465          reference build a real representative for the pointed-to object.  */
5466       if (DECL_BY_REFERENCE (t)
5467           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
5468           && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (t)))
5469         {
5470           struct constraint_expr lhsc, rhsc;
5471           varinfo_t vi;
5472           tree heapvar = heapvar_lookup (t, 0);
5473           if (heapvar == NULL_TREE)
5474             {
5475               var_ann_t ann;
5476               heapvar = create_tmp_var_raw (TREE_TYPE (TREE_TYPE (t)),
5477                                             "PARM_NOALIAS");
5478               DECL_EXTERNAL (heapvar) = 1;
5479               heapvar_insert (t, 0, heapvar);
5480               ann = get_var_ann (heapvar);
5481               ann->is_heapvar = 1;
5482             }
5483           if (gimple_referenced_vars (cfun))
5484             add_referenced_var (heapvar);
5485           lhsc.var = get_vi_for_tree (t)->id;
5486           lhsc.type = SCALAR;
5487           lhsc.offset = 0;
5488           rhsc.var = (vi = get_vi_for_tree (heapvar))->id;
5489           rhsc.type = ADDRESSOF;
5490           rhsc.offset = 0;
5491           process_constraint (new_constraint (lhsc, rhsc));
5492           vi->is_restrict_var = 1;
5493           continue;
5494         }
5495
5496       for (p = get_vi_for_tree (t); p; p = p->next)
5497         {
5498           if (p->may_have_pointers)
5499             make_constraint_from (p, nonlocal_id);
5500           if (p->only_restrict_pointers)
5501             make_constraint_from_restrict (p, "PARM_RESTRICT");
5502         }
5503       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
5504           && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (t)))
5505         make_constraint_from_restrict (get_vi_for_tree (t), "PARM_RESTRICT");
5506     }
5507
5508   /* Add a constraint for a result decl that is passed by reference.  */
5509   if (DECL_RESULT (cfun->decl)
5510       && DECL_BY_REFERENCE (DECL_RESULT (cfun->decl)))
5511     {
5512       varinfo_t p, result_vi = get_vi_for_tree (DECL_RESULT (cfun->decl));
5513
5514       for (p = result_vi; p; p = p->next)
5515         make_constraint_from (p, nonlocal_id);
5516     }
5517
5518   /* Add a constraint for the incoming static chain parameter.  */
5519   if (cfun->static_chain_decl != NULL_TREE)
5520     {
5521       varinfo_t p, chain_vi = get_vi_for_tree (cfun->static_chain_decl);
5522
5523       for (p = chain_vi; p; p = p->next)
5524         make_constraint_from (p, nonlocal_id);
5525     }
5526 }
5527
5528 /* Structure used to put solution bitmaps in a hashtable so they can
5529    be shared among variables with the same points-to set.  */
5530
5531 typedef struct shared_bitmap_info
5532 {
5533   bitmap pt_vars;
5534   hashval_t hashcode;
5535 } *shared_bitmap_info_t;
5536 typedef const struct shared_bitmap_info *const_shared_bitmap_info_t;
5537
5538 static htab_t shared_bitmap_table;
5539
5540 /* Hash function for a shared_bitmap_info_t */
5541
5542 static hashval_t
5543 shared_bitmap_hash (const void *p)
5544 {
5545   const_shared_bitmap_info_t const bi = (const_shared_bitmap_info_t) p;
5546   return bi->hashcode;
5547 }
5548
5549 /* Equality function for two shared_bitmap_info_t's. */
5550
5551 static int
5552 shared_bitmap_eq (const void *p1, const void *p2)
5553 {
5554   const_shared_bitmap_info_t const sbi1 = (const_shared_bitmap_info_t) p1;
5555   const_shared_bitmap_info_t const sbi2 = (const_shared_bitmap_info_t) p2;
5556   return bitmap_equal_p (sbi1->pt_vars, sbi2->pt_vars);
5557 }
5558
5559 /* Lookup a bitmap in the shared bitmap hashtable, and return an already
5560    existing instance if there is one, NULL otherwise.  */
5561
5562 static bitmap
5563 shared_bitmap_lookup (bitmap pt_vars)
5564 {
5565   void **slot;
5566   struct shared_bitmap_info sbi;
5567
5568   sbi.pt_vars = pt_vars;
5569   sbi.hashcode = bitmap_hash (pt_vars);
5570
5571   slot = htab_find_slot_with_hash (shared_bitmap_table, &sbi,
5572                                    sbi.hashcode, NO_INSERT);
5573   if (!slot)
5574     return NULL;
5575   else
5576     return ((shared_bitmap_info_t) *slot)->pt_vars;
5577 }
5578
5579
5580 /* Add a bitmap to the shared bitmap hashtable.  */
5581
5582 static void
5583 shared_bitmap_add (bitmap pt_vars)
5584 {
5585   void **slot;
5586   shared_bitmap_info_t sbi = XNEW (struct shared_bitmap_info);
5587
5588   sbi->pt_vars = pt_vars;
5589   sbi->hashcode = bitmap_hash (pt_vars);
5590
5591   slot = htab_find_slot_with_hash (shared_bitmap_table, sbi,
5592                                    sbi->hashcode, INSERT);
5593   gcc_assert (!*slot);
5594   *slot = (void *) sbi;
5595 }
5596
5597
5598 /* Set bits in INTO corresponding to the variable uids in solution set FROM.  */
5599
5600 static void
5601 set_uids_in_ptset (bitmap into, bitmap from, struct pt_solution *pt)
5602 {
5603   unsigned int i;
5604   bitmap_iterator bi;
5605
5606   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (from, 0, i, bi)
5607     {
5608       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
5609
5610       /* The only artificial variables that are allowed in a may-alias
5611          set are heap variables.  */
5612       if (vi->is_artificial_var && !vi->is_heap_var)
5613         continue;
5614
5615       if (TREE_CODE (vi->decl) == VAR_DECL
5616           || TREE_CODE (vi->decl) == PARM_DECL
5617           || TREE_CODE (vi->decl) == RESULT_DECL)
5618         {
5619           /* If we are in IPA mode we will not recompute points-to
5620              sets after inlining so make sure they stay valid.  */
5621           if (in_ipa_mode
5622               && !DECL_PT_UID_SET_P (vi->decl))
5623             SET_DECL_PT_UID (vi->decl, DECL_UID (vi->decl));
5624
5625           /* Add the decl to the points-to set.  Note that the points-to
5626              set contains global variables.  */
5627           bitmap_set_bit (into, DECL_PT_UID (vi->decl));
5628           if (vi->is_global_var)
5629             pt->vars_contains_global = true;
5630         }
5631     }
5632 }
5633
5634
5635 /* Compute the points-to solution *PT for the variable VI.  */
5636
5637 static void
5638 find_what_var_points_to (varinfo_t orig_vi, struct pt_solution *pt)
5639 {
5640   unsigned int i;
5641   bitmap_iterator bi;
5642   bitmap finished_solution;
5643   bitmap result;
5644   varinfo_t vi;
5645
5646   memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
5647
5648   /* This variable may have been collapsed, let's get the real
5649      variable.  */
5650   vi = get_varinfo (find (orig_vi->id));
5651
5652   /* Translate artificial variables into SSA_NAME_PTR_INFO
5653      attributes.  */
5654   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vi->solution, 0, i, bi)
5655     {
5656       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
5657
5658       if (vi->is_artificial_var)
5659         {
5660           if (vi->id == nothing_id)
5661             pt->null = 1;
5662           else if (vi->id == escaped_id)
5663             {
5664               if (in_ipa_mode)
5665                 pt->ipa_escaped = 1;
5666               else
5667                 pt->escaped = 1;
5668             }
5669           else if (vi->id == nonlocal_id)
5670             pt->nonlocal = 1;
5671           else if (vi->is_heap_var)
5672             /* We represent heapvars in the points-to set properly.  */
5673             ;
5674           else if (vi->id == readonly_id)
5675             /* Nobody cares.  */
5676             ;
5677           else if (vi->id == anything_id
5678                    || vi->id == integer_id)
5679             pt->anything = 1;
5680         }
5681       if (vi->is_restrict_var)
5682         pt->vars_contains_restrict = true;
5683     }
5684
5685   /* Instead of doing extra work, simply do not create
5686      elaborate points-to information for pt_anything pointers.  */
5687   if (pt->anything
5688       && (orig_vi->is_artificial_var
5689           || !pt->vars_contains_restrict))
5690     return;
5691
5692   /* Share the final set of variables when possible.  */
5693   finished_solution = BITMAP_GGC_ALLOC ();
5694   stats.points_to_sets_created++;
5695
5696   set_uids_in_ptset (finished_solution, vi->solution, pt);
5697   result = shared_bitmap_lookup (finished_solution);
5698   if (!result)
5699     {
5700       shared_bitmap_add (finished_solution);
5701       pt->vars = finished_solution;
5702     }
5703   else
5704     {
5705       pt->vars = result;
5706       bitmap_clear (finished_solution);
5707     }
5708 }
5709
5710 /* Given a pointer variable P, fill in its points-to set.  */
5711
5712 static void
5713 find_what_p_points_to (tree p)
5714 {
5715   struct ptr_info_def *pi;
5716   tree lookup_p = p;
5717   varinfo_t vi;
5718
5719   /* For parameters, get at the points-to set for the actual parm
5720      decl.  */
5721   if (TREE_CODE (p) == SSA_NAME
5722       && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (p)) == PARM_DECL
5723       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (p))
5724     lookup_p = SSA_NAME_VAR (p);
5725
5726   vi = lookup_vi_for_tree (lookup_p);
5727   if (!vi)
5728     return;
5729
5730   pi = get_ptr_info (p);
5731   find_what_var_points_to (vi, &pi->pt);
5732 }
5733
5734
5735 /* Query statistics for points-to solutions.  */
5736
5737 static struct {
5738   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solution_includes_may_alias;
5739   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solution_includes_no_alias;
5740   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solutions_intersect_may_alias;
5741   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solutions_intersect_no_alias;
5742 } pta_stats;
5743
5744 void
5745 dump_pta_stats (FILE *s)
5746 {
5747   fprintf (s, "\nPTA query stats:\n");
5748   fprintf (s, "  pt_solution_includes: "
5749            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
5750            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
5751            pta_stats.pt_solution_includes_no_alias,
5752            pta_stats.pt_solution_includes_no_alias
5753            + pta_stats.pt_solution_includes_may_alias);
5754   fprintf (s, "  pt_solutions_intersect: "
5755            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
5756            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
5757            pta_stats.pt_solutions_intersect_no_alias,
5758            pta_stats.pt_solutions_intersect_no_alias
5759            + pta_stats.pt_solutions_intersect_may_alias);
5760 }
5761
5762
5763 /* Reset the points-to solution *PT to a conservative default
5764    (point to anything).  */
5765
5766 void
5767 pt_solution_reset (struct pt_solution *pt)
5768 {
5769   memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
5770   pt->anything = true;
5771 }
5772
5773 /* Set the points-to solution *PT to point only to the variables
5774    in VARS.  VARS_CONTAINS_GLOBAL specifies whether that contains
5775    global variables and VARS_CONTAINS_RESTRICT specifies whether
5776    it contains restrict tag variables.  */
5777
5778 void
5779 pt_solution_set (struct pt_solution *pt, bitmap vars,
5780                  bool vars_contains_global, bool vars_contains_restrict)
5781 {
5782   memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
5783   pt->vars = vars;
5784   pt->vars_contains_global = vars_contains_global;
5785   pt->vars_contains_restrict = vars_contains_restrict;
5786 }
5787
5788 /* Computes the union of the points-to solutions *DEST and *SRC and
5789    stores the result in *DEST.  This changes the points-to bitmap
5790    of *DEST and thus may not be used if that might be shared.
5791    The points-to bitmap of *SRC and *DEST will not be shared after
5792    this function if they were not before.  */
5793
5794 static void
5795 pt_solution_ior_into (struct pt_solution *dest, struct pt_solution *src)
5796 {
5797   dest->anything |= src->anything;
5798   if (dest->anything)
5799     {
5800       pt_solution_reset (dest);
5801       return;
5802     }
5803
5804   dest->nonlocal |= src->nonlocal;
5805   dest->escaped |= src->escaped;
5806   dest->ipa_escaped |= src->ipa_escaped;
5807   dest->null |= src->null;
5808   dest->vars_contains_global |= src->vars_contains_global;
5809   dest->vars_contains_restrict |= src->vars_contains_restrict;
5810   if (!src->vars)
5811     return;
5812
5813   if (!dest->vars)
5814     dest->vars = BITMAP_GGC_ALLOC ();
5815   bitmap_ior_into (dest->vars, src->vars);
5816 }
5817
5818 /* Return true if the points-to solution *PT is empty.  */
5819
5820 bool
5821 pt_solution_empty_p (struct pt_solution *pt)
5822 {
5823   if (pt->anything
5824       || pt->nonlocal)
5825     return false;
5826
5827   if (pt->vars
5828       && !bitmap_empty_p (pt->vars))
5829     return false;
5830
5831   /* If the solution includes ESCAPED, check if that is empty.  */
5832   if (pt->escaped
5833       && !pt_solution_empty_p (&cfun->gimple_df->escaped))
5834     return false;
5835
5836   /* If the solution includes ESCAPED, check if that is empty.  */
5837   if (pt->ipa_escaped
5838       && !pt_solution_empty_p (&ipa_escaped_pt))
5839     return false;
5840
5841   return true;
5842 }
5843
5844 /* Return true if the points-to solution *PT includes global memory.  */
5845
5846 bool
5847 pt_solution_includes_global (struct pt_solution *pt)
5848 {
5849   if (pt->anything
5850       || pt->nonlocal
5851       || pt->vars_contains_global)
5852     return true;
5853
5854   if (pt->escaped)
5855     return pt_solution_includes_global (&cfun->gimple_df->escaped);
5856
5857   if (pt->ipa_escaped)
5858     return pt_solution_includes_global (&ipa_escaped_pt);
5859
5860   /* ???  This predicate is not correct for the IPA-PTA solution
5861      as we do not properly distinguish between unit escape points
5862      and global variables.  */
5863   if (cfun->gimple_df->ipa_pta)
5864     return true;
5865
5866   return false;
5867 }
5868
5869 /* Return true if the points-to solution *PT includes the variable
5870    declaration DECL.  */
5871
5872 static bool
5873 pt_solution_includes_1 (struct pt_solution *pt, const_tree decl)
5874 {
5875   if (pt->anything)
5876     return true;
5877
5878   if (pt->nonlocal
5879       && is_global_var (decl))
5880     return true;
5881
5882   if (pt->vars
5883       && bitmap_bit_p (pt->vars, DECL_PT_UID (decl)))
5884     return true;
5885
5886   /* If the solution includes ESCAPED, check it.  */
5887   if (pt->escaped
5888       && pt_solution_includes_1 (&cfun->gimple_df->escaped, decl))
5889     return true;
5890
5891   /* If the solution includes ESCAPED, check it.  */
5892   if (pt->ipa_escaped
5893       && pt_solution_includes_1 (&ipa_escaped_pt, decl))
5894     return true;
5895
5896   return false;
5897 }
5898
5899 bool
5900 pt_solution_includes (struct pt_solution *pt, const_tree decl)
5901 {
5902   bool res = pt_solution_includes_1 (pt, decl);
5903   if (res)
5904     ++pta_stats.pt_solution_includes_may_alias;
5905   else
5906     ++pta_stats.pt_solution_includes_no_alias;
5907   return res;
5908 }
5909
5910 /* Return true if both points-to solutions PT1 and PT2 have a non-empty
5911    intersection.  */
5912
5913 static bool
5914 pt_solutions_intersect_1 (struct pt_solution *pt1, struct pt_solution *pt2)
5915 {
5916   if (pt1->anything || pt2->anything)
5917     return true;
5918
5919   /* If either points to unknown global memory and the other points to
5920      any global memory they alias.  */
5921   if ((pt1->nonlocal
5922        && (pt2->nonlocal
5923            || pt2->vars_contains_global))
5924       || (pt2->nonlocal
5925           && pt1->vars_contains_global))
5926     return true;
5927
5928   /* Check the escaped solution if required.  */
5929   if ((pt1->escaped || pt2->escaped)
5930       && !pt_solution_empty_p (&cfun->gimple_df->escaped))
5931     {
5932       /* If both point to escaped memory and that solution
5933          is not empty they alias.  */
5934       if (pt1->escaped && pt2->escaped)
5935         return true;
5936
5937       /* If either points to escaped memory see if the escaped solution
5938          intersects with the other.  */
5939       if ((pt1->escaped
5940            && pt_solutions_intersect_1 (&cfun->gimple_df->escaped, pt2))
5941           || (pt2->escaped
5942               && pt_solutions_intersect_1 (&cfun->gimple_df->escaped, pt1)))
5943         return true;
5944     }
5945
5946   /* Check the escaped solution if required.
5947      ???  Do we need to check the local against the IPA escaped sets?  */
5948   if ((pt1->ipa_escaped || pt2->ipa_escaped)
5949       && !pt_solution_empty_p (&ipa_escaped_pt))
5950     {
5951       /* If both point to escaped memory and that solution
5952          is not empty they alias.  */
5953       if (pt1->ipa_escaped && pt2->ipa_escaped)
5954         return true;
5955
5956       /* If either points to escaped memory see if the escaped solution
5957          intersects with the other.  */
5958       if ((pt1->ipa_escaped
5959            && pt_solutions_intersect_1 (&ipa_escaped_pt, pt2))
5960           || (pt2->ipa_escaped
5961               && pt_solutions_intersect_1 (&ipa_escaped_pt, pt1)))
5962         return true;
5963     }
5964
5965   /* Now both pointers alias if their points-to solution intersects.  */
5966   return (pt1->vars
5967           && pt2->vars
5968           && bitmap_intersect_p (pt1->vars, pt2->vars));
5969 }
5970
5971 bool
5972 pt_solutions_intersect (struct pt_solution *pt1, struct pt_solution *pt2)
5973 {
5974   bool res = pt_solutions_intersect_1 (pt1, pt2);
5975   if (res)
5976     ++pta_stats.pt_solutions_intersect_may_alias;
5977   else
5978     ++pta_stats.pt_solutions_intersect_no_alias;
5979   return res;
5980 }
5981
5982 /* Return true if both points-to solutions PT1 and PT2 for two restrict
5983    qualified pointers are possibly based on the same pointer.  */
5984
5985 bool
5986 pt_solutions_same_restrict_base (struct pt_solution *pt1,
5987                                  struct pt_solution *pt2)
5988 {
5989   /* If we deal with points-to solutions of two restrict qualified
5990      pointers solely rely on the pointed-to variable bitmap intersection.
5991      For two pointers that are based on each other the bitmaps will
5992      intersect.  */
5993   if (pt1->vars_contains_restrict
5994       && pt2->vars_contains_restrict)
5995     {
5996       gcc_assert (pt1->vars && pt2->vars);
5997       return bitmap_intersect_p (pt1->vars, pt2->vars);
5998     }
5999
6000   return true;
6001 }
6002
6003
6004 /* Dump points-to information to OUTFILE.  */
6005
6006 static void
6007 dump_sa_points_to_info (FILE *outfile)
6008 {
6009   unsigned int i;
6010
6011   fprintf (outfile, "\nPoints-to sets\n\n");
6012
6013   if (dump_flags & TDF_STATS)
6014     {
6015       fprintf (outfile, "Stats:\n");
6016       fprintf (outfile, "Total vars:               %d\n", stats.total_vars);
6017       fprintf (outfile, "Non-pointer vars:          %d\n",
6018                stats.nonpointer_vars);
6019       fprintf (outfile, "Statically unified vars:  %d\n",
6020                stats.unified_vars_static);
6021       fprintf (outfile, "Dynamically unified vars: %d\n",
6022                stats.unified_vars_dynamic);
6023       fprintf (outfile, "Iterations:               %d\n", stats.iterations);
6024       fprintf (outfile, "Number of edges:          %d\n", stats.num_edges);
6025       fprintf (outfile, "Number of implicit edges: %d\n",
6026                stats.num_implicit_edges);
6027     }
6028
6029   for (i = 0; i < VEC_length (varinfo_t, varmap); i++)
6030     {
6031       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
6032       if (!vi->may_have_pointers)
6033         continue;
6034       dump_solution_for_var (outfile, i);
6035     }
6036 }
6037
6038
6039 /* Debug points-to information to stderr.  */
6040
6041 void
6042 debug_sa_points_to_info (void)
6043 {
6044   dump_sa_points_to_info (stderr);
6045 }
6046
6047
6048 /* Initialize the always-existing constraint variables for NULL
6049    ANYTHING, READONLY, and INTEGER */
6050
6051 static void
6052 init_base_vars (void)
6053 {
6054   struct constraint_expr lhs, rhs;
6055   varinfo_t var_anything;
6056   varinfo_t var_nothing;
6057   varinfo_t var_readonly;
6058   varinfo_t var_escaped;
6059   varinfo_t var_nonlocal;
6060   varinfo_t var_storedanything;
6061   varinfo_t var_integer;
6062
6063   /* Create the NULL variable, used to represent that a variable points
6064      to NULL.  */
6065   var_nothing = new_var_info (NULL_TREE, "NULL");
6066   gcc_assert (var_nothing->id == nothing_id);
6067   var_nothing->is_artificial_var = 1;
6068   var_nothing->offset = 0;
6069   var_nothing->size = ~0;
6070   var_nothing->fullsize = ~0;
6071   var_nothing->is_special_var = 1;
6072   var_nothing->may_have_pointers = 0;
6073   var_nothing->is_global_var = 0;
6074
6075   /* Create the ANYTHING variable, used to represent that a variable
6076      points to some unknown piece of memory.  */
6077   var_anything = new_var_info (NULL_TREE, "ANYTHING");
6078   gcc_assert (var_anything->id == anything_id);
6079   var_anything->is_artificial_var = 1;
6080   var_anything->size = ~0;
6081   var_anything->offset = 0;
6082   var_anything->next = NULL;
6083   var_anything->fullsize = ~0;
6084   var_anything->is_special_var = 1;
6085
6086   /* Anything points to anything.  This makes deref constraints just
6087      work in the presence of linked list and other p = *p type loops,
6088      by saying that *ANYTHING = ANYTHING. */
6089   lhs.type = SCALAR;
6090   lhs.var = anything_id;
6091   lhs.offset = 0;
6092   rhs.type = ADDRESSOF;
6093   rhs.var = anything_id;
6094   rhs.offset = 0;
6095
6096   /* This specifically does not use process_constraint because
6097      process_constraint ignores all anything = anything constraints, since all
6098      but this one are redundant.  */
6099   VEC_safe_push (constraint_t, heap, constraints, new_constraint (lhs, rhs));
6100
6101   /* Create the READONLY variable, used to represent that a variable
6102      points to readonly memory.  */
6103   var_readonly = new_var_info (NULL_TREE, "READONLY");
6104   gcc_assert (var_readonly->id == readonly_id);
6105   var_readonly->is_artificial_var = 1;
6106   var_readonly->offset = 0;
6107   var_readonly->size = ~0;
6108   var_readonly->fullsize = ~0;
6109   var_readonly->next = NULL;
6110   var_readonly->is_special_var = 1;
6111
6112   /* readonly memory points to anything, in order to make deref
6113      easier.  In reality, it points to anything the particular
6114      readonly variable can point to, but we don't track this
6115      separately. */
6116   lhs.type = SCALAR;
6117   lhs.var = readonly_id;
6118   lhs.offset = 0;
6119   rhs.type = ADDRESSOF;
6120   rhs.var = readonly_id;  /* FIXME */
6121   rhs.offset = 0;
6122   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6123
6124   /* Create the ESCAPED variable, used to represent the set of escaped
6125      memory.  */
6126   var_escaped = new_var_info (NULL_TREE, "ESCAPED");
6127   gcc_assert (var_escaped->id == escaped_id);
6128   var_escaped->is_artificial_var = 1;
6129   var_escaped->offset = 0;
6130   var_escaped->size = ~0;
6131   var_escaped->fullsize = ~0;
6132   var_escaped->is_special_var = 0;
6133
6134   /* Create the NONLOCAL variable, used to represent the set of nonlocal
6135      memory.  */
6136   var_nonlocal = new_var_info (NULL_TREE, "NONLOCAL");
6137   gcc_assert (var_nonlocal->id == nonlocal_id);
6138   var_nonlocal->is_artificial_var = 1;
6139   var_nonlocal->offset = 0;
6140   var_nonlocal->size = ~0;
6141   var_nonlocal->fullsize = ~0;
6142   var_nonlocal->is_special_var = 1;
6143
6144   /* ESCAPED = *ESCAPED, because escaped is may-deref'd at calls, etc.  */
6145   lhs.type = SCALAR;
6146   lhs.var = escaped_id;
6147   lhs.offset = 0;
6148   rhs.type = DEREF;
6149   rhs.var = escaped_id;
6150   rhs.offset = 0;
6151   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6152
6153   /* ESCAPED = ESCAPED + UNKNOWN_OFFSET, because if a sub-field escapes the
6154      whole variable escapes.  */
6155   lhs.type = SCALAR;
6156   lhs.var = escaped_id;
6157   lhs.offset = 0;
6158   rhs.type = SCALAR;
6159   rhs.var = escaped_id;
6160   rhs.offset = UNKNOWN_OFFSET;
6161   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6162
6163   /* *ESCAPED = NONLOCAL.  This is true because we have to assume
6164      everything pointed to by escaped points to what global memory can
6165      point to.  */
6166   lhs.type = DEREF;
6167   lhs.var = escaped_id;
6168   lhs.offset = 0;
6169   rhs.type = SCALAR;
6170   rhs.var = nonlocal_id;
6171   rhs.offset = 0;
6172   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6173
6174   /* NONLOCAL = &NONLOCAL, NONLOCAL = &ESCAPED.  This is true because
6175      global memory may point to global memory and escaped memory.  */
6176   lhs.type = SCALAR;
6177   lhs.var = nonlocal_id;
6178   lhs.offset = 0;
6179   rhs.type = ADDRESSOF;
6180   rhs.var = nonlocal_id;
6181   rhs.offset = 0;
6182   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6183   rhs.type = ADDRESSOF;
6184   rhs.var = escaped_id;
6185   rhs.offset = 0;
6186   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6187
6188   /* Create the STOREDANYTHING variable, used to represent the set of
6189      variables stored to *ANYTHING.  */
6190   var_storedanything = new_var_info (NULL_TREE, "STOREDANYTHING");
6191   gcc_assert (var_storedanything->id == storedanything_id);
6192   var_storedanything->is_artificial_var = 1;
6193   var_storedanything->offset = 0;
6194   var_storedanything->size = ~0;
6195   var_storedanything->fullsize = ~0;
6196   var_storedanything->is_special_var = 0;
6197
6198   /* Create the INTEGER variable, used to represent that a variable points
6199      to what an INTEGER "points to".  */
6200   var_integer = new_var_info (NULL_TREE, "INTEGER");
6201   gcc_assert (var_integer->id == integer_id);
6202   var_integer->is_artificial_var = 1;
6203   var_integer->size = ~0;
6204   var_integer->fullsize = ~0;
6205   var_integer->offset = 0;
6206   var_integer->next = NULL;
6207   var_integer->is_special_var = 1;
6208
6209   /* INTEGER = ANYTHING, because we don't know where a dereference of
6210      a random integer will point to.  */
6211   lhs.type = SCALAR;
6212   lhs.var = integer_id;
6213   lhs.offset = 0;
6214   rhs.type = ADDRESSOF;
6215   rhs.var = anything_id;
6216   rhs.offset = 0;
6217   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6218 }
6219
6220 /* Initialize things necessary to perform PTA */
6221
6222 static void
6223 init_alias_vars (void)
6224 {
6225   use_field_sensitive = (MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE > 1);
6226
6227   bitmap_obstack_initialize (&pta_obstack);
6228   bitmap_obstack_initialize (&oldpta_obstack);
6229   bitmap_obstack_initialize (&predbitmap_obstack);
6230
6231   constraint_pool = create_alloc_pool ("Constraint pool",
6232                                        sizeof (struct constraint), 30);
6233   variable_info_pool = create_alloc_pool ("Variable info pool",
6234                                           sizeof (struct variable_info), 30);
6235   constraints = VEC_alloc (constraint_t, heap, 8);
6236   varmap = VEC_alloc (varinfo_t, heap, 8);
6237   vi_for_tree = pointer_map_create ();
6238   call_stmt_vars = pointer_map_create ();
6239
6240   memset (&stats, 0, sizeof (stats));
6241   shared_bitmap_table = htab_create (511, shared_bitmap_hash,
6242                                      shared_bitmap_eq, free);
6243   init_base_vars ();
6244 }
6245
6246 /* Remove the REF and ADDRESS edges from GRAPH, as well as all the
6247    predecessor edges.  */
6248
6249 static void
6250 remove_preds_and_fake_succs (constraint_graph_t graph)
6251 {
6252   unsigned int i;
6253
6254   /* Clear the implicit ref and address nodes from the successor
6255      lists.  */
6256   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
6257     {
6258       if (graph->succs[i])
6259         bitmap_clear_range (graph->succs[i], FIRST_REF_NODE,
6260                             FIRST_REF_NODE * 2);
6261     }
6262
6263   /* Free the successor list for the non-ref nodes.  */
6264   for (i = FIRST_REF_NODE; i < graph->size; i++)
6265     {
6266       if (graph->succs[i])
6267         BITMAP_FREE (graph->succs[i]);
6268     }
6269
6270   /* Now reallocate the size of the successor list as, and blow away
6271      the predecessor bitmaps.  */
6272   graph->size = VEC_length (varinfo_t, varmap);
6273   graph->succs = XRESIZEVEC (bitmap, graph->succs, graph->size);
6274
6275   free (graph->implicit_preds);
6276   graph->implicit_preds = NULL;
6277   free (graph->preds);
6278   graph->preds = NULL;
6279   bitmap_obstack_release (&predbitmap_obstack);
6280 }
6281
6282 /* Initialize the heapvar for statement mapping.  */
6283
6284 static void
6285 init_alias_heapvars (void)
6286 {
6287   if (!heapvar_for_stmt)
6288     heapvar_for_stmt = htab_create_ggc (11, tree_map_hash, heapvar_map_eq,
6289                                         NULL);
6290 }
6291
6292 /* Delete the heapvar for statement mapping.  */
6293
6294 void
6295 delete_alias_heapvars (void)
6296 {
6297   if (heapvar_for_stmt)
6298     htab_delete (heapvar_for_stmt);
6299   heapvar_for_stmt = NULL;
6300 }
6301
6302 /* Solve the constraint set.  */
6303
6304 static void
6305 solve_constraints (void)
6306 {
6307   struct scc_info *si;
6308
6309   if (dump_file)
6310     fprintf (dump_file,
6311              "\nCollapsing static cycles and doing variable "
6312              "substitution\n");
6313
6314   init_graph (VEC_length (varinfo_t, varmap) * 2);
6315
6316   if (dump_file)
6317     fprintf (dump_file, "Building predecessor graph\n");
6318   build_pred_graph ();
6319
6320   if (dump_file)
6321     fprintf (dump_file, "Detecting pointer and location "
6322              "equivalences\n");
6323   si = perform_var_substitution (graph);
6324
6325   if (dump_file)
6326     fprintf (dump_file, "Rewriting constraints and unifying "
6327              "variables\n");
6328   rewrite_constraints (graph, si);
6329
6330   build_succ_graph ();
6331   free_var_substitution_info (si);
6332
6333   if (dump_file && (dump_flags & TDF_GRAPH))
6334     dump_constraint_graph (dump_file);
6335
6336   move_complex_constraints (graph);
6337
6338   if (dump_file)
6339     fprintf (dump_file, "Uniting pointer but not location equivalent "
6340              "variables\n");
6341   unite_pointer_equivalences (graph);
6342
6343   if (dump_file)
6344     fprintf (dump_file, "Finding indirect cycles\n");
6345   find_indirect_cycles (graph);
6346
6347   /* Implicit nodes and predecessors are no longer necessary at this
6348      point. */
6349   remove_preds_and_fake_succs (graph);
6350
6351   if (dump_file)
6352     fprintf (dump_file, "Solving graph\n");
6353
6354   solve_graph (graph);
6355
6356   if (dump_file)
6357     dump_sa_points_to_info (dump_file);
6358 }
6359
6360 /* Create points-to sets for the current function.  See the comments
6361    at the start of the file for an algorithmic overview.  */
6362
6363 static void
6364 compute_points_to_sets (void)
6365 {
6366   basic_block bb;
6367   unsigned i;
6368   varinfo_t vi;
6369
6370   timevar_push (TV_TREE_PTA);
6371
6372   init_alias_vars ();
6373   init_alias_heapvars ();
6374
6375   intra_create_variable_infos ();
6376
6377   /* Now walk all statements and build the constraint set.  */
6378   FOR_EACH_BB (bb)
6379     {
6380       gimple_stmt_iterator gsi;
6381
6382       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6383         {
6384           gimple phi = gsi_stmt (gsi);
6385
6386           if (is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
6387             find_func_aliases (phi);
6388         }
6389
6390       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6391         {
6392           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6393
6394           find_func_aliases (stmt);
6395         }
6396     }
6397
6398   if (dump_file)
6399     {
6400       fprintf (dump_file, "Points-to analysis\n\nConstraints:\n\n");
6401       dump_constraints (dump_file, 0);
6402     }
6403
6404   /* From the constraints compute the points-to sets.  */
6405   solve_constraints ();
6406
6407   /* Compute the points-to set for ESCAPED used for call-clobber analysis.  */
6408   find_what_var_points_to (get_varinfo (escaped_id),
6409                            &cfun->gimple_df->escaped);
6410
6411   /* Make sure the ESCAPED solution (which is used as placeholder in
6412      other solutions) does not reference itself.  This simplifies
6413      points-to solution queries.  */
6414   cfun->gimple_df->escaped.escaped = 0;
6415
6416   /* Mark escaped HEAP variables as global.  */
6417   for (i = 0; VEC_iterate (varinfo_t, varmap, i, vi); ++i)
6418     if (vi->is_heap_var
6419         && !vi->is_restrict_var
6420         && !vi->is_global_var)
6421       DECL_EXTERNAL (vi->decl) = vi->is_global_var
6422         = pt_solution_includes (&cfun->gimple_df->escaped, vi->decl);
6423
6424   /* Compute the points-to sets for pointer SSA_NAMEs.  */
6425   for (i = 0; i < num_ssa_names; ++i)
6426     {
6427       tree ptr = ssa_name (i);
6428       if (ptr
6429           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)))
6430         find_what_p_points_to (ptr);
6431     }
6432
6433   /* Compute the call-used/clobbered sets.  */
6434   FOR_EACH_BB (bb)
6435     {
6436       gimple_stmt_iterator gsi;
6437
6438       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6439         {
6440           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6441           struct pt_solution *pt;
6442           if (!is_gimple_call (stmt))
6443             continue;
6444
6445           pt = gimple_call_use_set (stmt);
6446           if (gimple_call_flags (stmt) & ECF_CONST)
6447             memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6448           else if ((vi = lookup_call_use_vi (stmt)) != NULL)
6449             {
6450               find_what_var_points_to (vi, pt);
6451               /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6452                  implicitly used by calls.  */
6453               /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6454                  always escaped.  */
6455               pt->nonlocal = 1;
6456               pt->escaped = 1;
6457             }
6458           else
6459             {
6460               /* If there is nothing special about this call then
6461                  we have made everything that is used also escape.  */
6462               *pt = cfun->gimple_df->escaped;
6463               pt->nonlocal = 1;
6464             }
6465
6466           pt = gimple_call_clobber_set (stmt);
6467           if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_CONST|ECF_PURE|ECF_NOVOPS))
6468             memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6469           else if ((vi = lookup_call_clobber_vi (stmt)) != NULL)
6470             {
6471               find_what_var_points_to (vi, pt);
6472               /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6473                  implicitly clobbered by calls.  */
6474               /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6475                  always escaped.  */
6476               pt->nonlocal = 1;
6477               pt->escaped = 1;
6478             }
6479           else
6480             {
6481               /* If there is nothing special about this call then
6482                  we have made everything that is used also escape.  */
6483               *pt = cfun->gimple_df->escaped;
6484               pt->nonlocal = 1;
6485             }
6486         }
6487     }
6488
6489   timevar_pop (TV_TREE_PTA);
6490 }
6491
6492
6493 /* Delete created points-to sets.  */
6494
6495 static void
6496 delete_points_to_sets (void)
6497 {
6498   unsigned int i;
6499
6500   htab_delete (shared_bitmap_table);
6501   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
6502     fprintf (dump_file, "Points to sets created:%d\n",
6503              stats.points_to_sets_created);
6504
6505   pointer_map_destroy (vi_for_tree);
6506   pointer_map_destroy (call_stmt_vars);
6507   bitmap_obstack_release (&pta_obstack);
6508   VEC_free (constraint_t, heap, constraints);
6509
6510   for (i = 0; i < graph->size; i++)
6511     VEC_free (constraint_t, heap, graph->complex[i]);
6512   free (graph->complex);
6513
6514   free (graph->rep);
6515   free (graph->succs);
6516   free (graph->pe);
6517   free (graph->pe_rep);
6518   free (graph->indirect_cycles);
6519   free (graph);
6520
6521   VEC_free (varinfo_t, heap, varmap);
6522   free_alloc_pool (variable_info_pool);
6523   free_alloc_pool (constraint_pool);
6524 }
6525
6526
6527 /* Compute points-to information for every SSA_NAME pointer in the
6528    current function and compute the transitive closure of escaped
6529    variables to re-initialize the call-clobber states of local variables.  */
6530
6531 unsigned int
6532 compute_may_aliases (void)
6533 {
6534   if (cfun->gimple_df->ipa_pta)
6535     {
6536       if (dump_file)
6537         {
6538           fprintf (dump_file, "\nNot re-computing points-to information "
6539                    "because IPA points-to information is available.\n\n");
6540
6541           /* But still dump what we have remaining it.  */
6542           dump_alias_info (dump_file);
6543
6544           if (dump_flags & TDF_DETAILS)
6545             dump_referenced_vars (dump_file);
6546         }
6547
6548       return 0;
6549     }
6550
6551   /* For each pointer P_i, determine the sets of variables that P_i may
6552      point-to.  Compute the reachability set of escaped and call-used
6553      variables.  */
6554   compute_points_to_sets ();
6555
6556   /* Debugging dumps.  */
6557   if (dump_file)
6558     {
6559       dump_alias_info (dump_file);
6560
6561       if (dump_flags & TDF_DETAILS)
6562         dump_referenced_vars (dump_file);
6563     }
6564
6565   /* Deallocate memory used by aliasing data structures and the internal
6566      points-to solution.  */
6567   delete_points_to_sets ();
6568
6569   gcc_assert (!need_ssa_update_p (cfun));
6570
6571   return 0;
6572 }
6573
6574 static bool
6575 gate_tree_pta (void)
6576 {
6577   return flag_tree_pta;
6578 }
6579
6580 /* A dummy pass to cause points-to information to be computed via
6581    TODO_rebuild_alias.  */
6582
6583 struct gimple_opt_pass pass_build_alias =
6584 {
6585  {
6586   GIMPLE_PASS,
6587   "alias",                  /* name */
6588   gate_tree_pta,            /* gate */
6589   NULL,                     /* execute */
6590   NULL,                     /* sub */
6591   NULL,                     /* next */
6592   0,                        /* static_pass_number */
6593   TV_NONE,                  /* tv_id */
6594   PROP_cfg | PROP_ssa,      /* properties_required */
6595   0,                        /* properties_provided */
6596   0,                        /* properties_destroyed */
6597   0,                        /* todo_flags_start */
6598   TODO_rebuild_alias | TODO_dump_func  /* todo_flags_finish */
6599  }
6600 };
6601
6602 /* A dummy pass to cause points-to information to be computed via
6603    TODO_rebuild_alias.  */
6604
6605 struct gimple_opt_pass pass_build_ealias =
6606 {
6607  {
6608   GIMPLE_PASS,
6609   "ealias",                 /* name */
6610   gate_tree_pta,            /* gate */
6611   NULL,                     /* execute */
6612   NULL,                     /* sub */
6613   NULL,                     /* next */
6614   0,                        /* static_pass_number */
6615   TV_NONE,                  /* tv_id */
6616   PROP_cfg | PROP_ssa,      /* properties_required */
6617   0,                        /* properties_provided */
6618   0,                        /* properties_destroyed */
6619   0,                        /* todo_flags_start */
6620   TODO_rebuild_alias | TODO_dump_func  /* todo_flags_finish */
6621  }
6622 };
6623
6624
6625 /* Return true if we should execute IPA PTA.  */
6626 static bool
6627 gate_ipa_pta (void)
6628 {
6629   return (optimize
6630           && flag_ipa_pta
6631           /* Don't bother doing anything if the program has errors.  */
6632           && !(errorcount || sorrycount));
6633 }
6634
6635 /* IPA PTA solutions for ESCAPED.  */
6636 struct pt_solution ipa_escaped_pt
6637   = { true, false, false, false, false, false, false, NULL };
6638
6639 /* Execute the driver for IPA PTA.  */
6640 static unsigned int
6641 ipa_pta_execute (void)
6642 {
6643   struct cgraph_node *node;
6644   struct varpool_node *var;
6645   int from;
6646
6647   in_ipa_mode = 1;
6648
6649   init_alias_heapvars ();
6650   init_alias_vars ();
6651
6652   /* Build the constraints.  */
6653   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
6654     {
6655       struct cgraph_node *alias;
6656       varinfo_t vi;
6657
6658       /* Nodes without a body are not interesting.  Especially do not
6659          visit clones at this point for now - we get duplicate decls
6660          there for inline clones at least.  */
6661       if (!gimple_has_body_p (node->decl)
6662           || node->clone_of)
6663         continue;
6664
6665       vi = create_function_info_for (node->decl,
6666                                      alias_get_name (node->decl));
6667
6668       /* Associate the varinfo node with all aliases.  */
6669       for (alias = node->same_body; alias; alias = alias->next)
6670         insert_vi_for_tree (alias->decl, vi);
6671     }
6672
6673   /* Create constraints for global variables and their initializers.  */
6674   for (var = varpool_nodes; var; var = var->next)
6675     {
6676       struct varpool_node *alias;
6677       varinfo_t vi;
6678
6679       vi = get_vi_for_tree (var->decl);
6680
6681       /* Associate the varinfo node with all aliases.  */
6682       for (alias = var->extra_name; alias; alias = alias->next)
6683         insert_vi_for_tree (alias->decl, vi);
6684     }
6685
6686   if (dump_file)
6687     {
6688       fprintf (dump_file,
6689                "Generating constraints for global initializers\n\n");
6690       dump_constraints (dump_file, 0);
6691       fprintf (dump_file, "\n");
6692     }
6693   from = VEC_length (constraint_t, constraints);
6694
6695   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
6696     {
6697       struct function *func;
6698       basic_block bb;
6699       tree old_func_decl;
6700
6701       /* Nodes without a body are not interesting.  */
6702       if (!gimple_has_body_p (node->decl)
6703           || node->clone_of)
6704         continue;
6705
6706       if (dump_file)
6707         {
6708           fprintf (dump_file,
6709                    "Generating constraints for %s", cgraph_node_name (node));
6710           if (DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (node->decl))
6711             fprintf (dump_file, " (%s)",
6712                      IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (node->decl)));
6713           fprintf (dump_file, "\n");
6714         }
6715
6716       func = DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl);
6717       old_func_decl = current_function_decl;
6718       push_cfun (func);
6719       current_function_decl = node->decl;
6720
6721       /* For externally visible functions use local constraints for
6722          their arguments.  For local functions we see all callers
6723          and thus do not need initial constraints for parameters.  */
6724       if (node->local.externally_visible)
6725         intra_create_variable_infos ();
6726
6727       /* Build constriants for the function body.  */
6728       FOR_EACH_BB_FN (bb, func)
6729         {
6730           gimple_stmt_iterator gsi;
6731
6732           for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi);
6733                gsi_next (&gsi))
6734             {
6735               gimple phi = gsi_stmt (gsi);
6736
6737               if (is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
6738                 find_func_aliases (phi);
6739             }
6740
6741           for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6742             {
6743               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6744
6745               find_func_aliases (stmt);
6746               find_func_clobbers (stmt);
6747             }
6748         }
6749
6750       current_function_decl = old_func_decl;
6751       pop_cfun ();
6752
6753       if (dump_file)
6754         {
6755           fprintf (dump_file, "\n");
6756           dump_constraints (dump_file, from);
6757           fprintf (dump_file, "\n");
6758         }
6759       from = VEC_length (constraint_t, constraints);
6760     }
6761
6762   /* From the constraints compute the points-to sets.  */
6763   solve_constraints ();
6764
6765   /* Compute the global points-to sets for ESCAPED.
6766      ???  Note that the computed escape set is not correct
6767      for the whole unit as we fail to consider graph edges to
6768      externally visible functions.  */
6769   find_what_var_points_to (get_varinfo (escaped_id), &ipa_escaped_pt);
6770
6771   /* Make sure the ESCAPED solution (which is used as placeholder in
6772      other solutions) does not reference itself.  This simplifies
6773      points-to solution queries.  */
6774   ipa_escaped_pt.ipa_escaped = 0;
6775
6776   /* Assign the points-to sets to the SSA names in the unit.  */
6777   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
6778     {
6779       tree ptr;
6780       struct function *fn;
6781       unsigned i;
6782       varinfo_t fi;
6783       basic_block bb;
6784       struct pt_solution uses, clobbers;
6785       struct cgraph_edge *e;
6786
6787       /* Nodes without a body are not interesting.  */
6788       if (!gimple_has_body_p (node->decl)
6789           || node->clone_of)
6790         continue;
6791
6792       fn = DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl);
6793
6794       /* Compute the points-to sets for pointer SSA_NAMEs.  */
6795       for (i = 0; VEC_iterate (tree, fn->gimple_df->ssa_names, i, ptr); ++i)
6796         {
6797           if (ptr
6798               && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)))
6799             find_what_p_points_to (ptr);
6800         }
6801
6802       /* Compute the call-use and call-clobber sets for all direct calls.  */
6803       fi = lookup_vi_for_tree (node->decl);
6804       gcc_assert (fi->is_fn_info);
6805       find_what_var_points_to (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
6806                                &clobbers);
6807       find_what_var_points_to (first_vi_for_offset (fi, fi_uses), &uses);
6808       for (e = node->callers; e; e = e->next_caller)
6809         {
6810           if (!e->call_stmt)
6811             continue;
6812
6813           *gimple_call_clobber_set (e->call_stmt) = clobbers;
6814           *gimple_call_use_set (e->call_stmt) = uses;
6815         }
6816
6817       /* Compute the call-use and call-clobber sets for indirect calls
6818          and calls to external functions.  */
6819       FOR_EACH_BB_FN (bb, fn)
6820         {
6821           gimple_stmt_iterator gsi;
6822
6823           for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6824             {
6825               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6826               struct pt_solution *pt;
6827               varinfo_t vi;
6828               tree decl;
6829
6830               if (!is_gimple_call (stmt))
6831                 continue;
6832
6833               /* Handle direct calls to external functions.  */
6834               decl = gimple_call_fndecl (stmt);
6835               if (decl
6836                   && (!(fi = lookup_vi_for_tree (decl))
6837                       || !fi->is_fn_info))
6838                 {
6839                   pt = gimple_call_use_set (stmt);
6840                   if (gimple_call_flags (stmt) & ECF_CONST)
6841                     memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6842                   else if ((vi = lookup_call_use_vi (stmt)) != NULL)
6843                     {
6844                       find_what_var_points_to (vi, pt);
6845                       /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6846                          implicitly used by calls.  */
6847                       /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6848                          always escaped.  */
6849                       pt->nonlocal = 1;
6850                       pt->ipa_escaped = 1;
6851                     }
6852                   else
6853                     {
6854                       /* If there is nothing special about this call then
6855                          we have made everything that is used also escape.  */
6856                       *pt = ipa_escaped_pt;
6857                       pt->nonlocal = 1;
6858                     }
6859
6860                   pt = gimple_call_clobber_set (stmt);
6861                   if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_CONST|ECF_PURE|ECF_NOVOPS))
6862                     memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6863                   else if ((vi = lookup_call_clobber_vi (stmt)) != NULL)
6864                     {
6865                       find_what_var_points_to (vi, pt);
6866                       /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6867                          implicitly clobbered by calls.  */
6868                       /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6869                          always escaped.  */
6870                       pt->nonlocal = 1;
6871                       pt->ipa_escaped = 1;
6872                     }
6873                   else
6874                     {
6875                       /* If there is nothing special about this call then
6876                          we have made everything that is used also escape.  */
6877                       *pt = ipa_escaped_pt;
6878                       pt->nonlocal = 1;
6879                     }
6880                 }
6881
6882               /* Handle indirect calls.  */
6883               if (!decl
6884                   && (fi = get_fi_for_callee (stmt)))
6885                 {
6886                   /* We need to accumulate all clobbers/uses of all possible
6887                      callees.  */
6888                   fi = get_varinfo (find (fi->id));
6889                   /* If we cannot constrain the set of functions we'll end up
6890                      calling we end up using/clobbering everything.  */
6891                   if (bitmap_bit_p (fi->solution, anything_id)
6892                       || bitmap_bit_p (fi->solution, nonlocal_id)
6893                       || bitmap_bit_p (fi->solution, escaped_id))
6894                     {
6895                       pt_solution_reset (gimple_call_clobber_set (stmt));
6896                       pt_solution_reset (gimple_call_use_set (stmt));
6897                     }
6898                   else
6899                     {
6900                       bitmap_iterator bi;
6901                       unsigned i;
6902                       struct pt_solution *uses, *clobbers;
6903
6904                       uses = gimple_call_use_set (stmt);
6905                       clobbers = gimple_call_clobber_set (stmt);
6906                       memset (uses, 0, sizeof (struct pt_solution));
6907                       memset (clobbers, 0, sizeof (struct pt_solution));
6908                       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (fi->solution, 0, i, bi)
6909                         {
6910                           struct pt_solution sol;
6911
6912                           vi = get_varinfo (i);
6913                           if (!vi->is_fn_info)
6914                             {
6915                               /* ???  We could be more precise here?  */
6916                               uses->nonlocal = 1;
6917                               uses->ipa_escaped = 1;
6918                               clobbers->nonlocal = 1;
6919                               clobbers->ipa_escaped = 1;
6920                               continue;
6921                             }
6922
6923                           if (!uses->anything)
6924                             {
6925                               find_what_var_points_to
6926                                   (first_vi_for_offset (vi, fi_uses), &sol);
6927                               pt_solution_ior_into (uses, &sol);
6928                             }
6929                           if (!clobbers->anything)
6930                             {
6931                               find_what_var_points_to
6932                                   (first_vi_for_offset (vi, fi_clobbers), &sol);
6933                               pt_solution_ior_into (clobbers, &sol);
6934                             }
6935                         }
6936                     }
6937                 }
6938             }
6939         }
6940
6941       fn->gimple_df->ipa_pta = true;
6942     }
6943
6944   delete_points_to_sets ();
6945
6946   in_ipa_mode = 0;
6947
6948   return 0;
6949 }
6950
6951 struct simple_ipa_opt_pass pass_ipa_pta =
6952 {
6953  {
6954   SIMPLE_IPA_PASS,
6955   "pta",                                /* name */
6956   gate_ipa_pta,                 /* gate */
6957   ipa_pta_execute,                      /* execute */
6958   NULL,                                 /* sub */
6959   NULL,                                 /* next */
6960   0,                                    /* static_pass_number */
6961   TV_IPA_PTA,                   /* tv_id */
6962   0,                                    /* properties_required */
6963   0,                                    /* properties_provided */
6964   0,                                    /* properties_destroyed */
6965   0,                                    /* todo_flags_start */
6966   TODO_update_ssa                       /* todo_flags_finish */
6967  }
6968 };
6969
6970
6971 #include "gt-tree-ssa-structalias.h"