OSDN Git Service

PR tree-optimization/37027
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-structalias.c
1 /* Tree based points-to analysis
2    Copyright (C) 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Daniel Berlin <dberlin@dberlin.org>
5
6    This file is part of GCC.
7
8    GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
9    under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
11    (at your option) any later version.
12
13    GCC is distributed in the hope that it will be useful,
14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20    <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "ggc.h"
27 #include "obstack.h"
28 #include "bitmap.h"
29 #include "flags.h"
30 #include "rtl.h"
31 #include "tm_p.h"
32 #include "hard-reg-set.h"
33 #include "basic-block.h"
34 #include "output.h"
35 #include "tree.h"
36 #include "tree-flow.h"
37 #include "tree-inline.h"
38 #include "diagnostic.h"
39 #include "toplev.h"
40 #include "gimple.h"
41 #include "hashtab.h"
42 #include "function.h"
43 #include "cgraph.h"
44 #include "tree-pass.h"
45 #include "timevar.h"
46 #include "alloc-pool.h"
47 #include "splay-tree.h"
48 #include "params.h"
49 #include "cgraph.h"
50 #include "alias.h"
51 #include "pointer-set.h"
52
53 /* The idea behind this analyzer is to generate set constraints from the
54    program, then solve the resulting constraints in order to generate the
55    points-to sets.
56
57    Set constraints are a way of modeling program analysis problems that
58    involve sets.  They consist of an inclusion constraint language,
59    describing the variables (each variable is a set) and operations that
60    are involved on the variables, and a set of rules that derive facts
61    from these operations.  To solve a system of set constraints, you derive
62    all possible facts under the rules, which gives you the correct sets
63    as a consequence.
64
65    See  "Efficient Field-sensitive pointer analysis for C" by "David
66    J. Pearce and Paul H. J. Kelly and Chris Hankin, at
67    http://citeseer.ist.psu.edu/pearce04efficient.html
68
69    Also see "Ultra-fast Aliasing Analysis using CLA: A Million Lines
70    of C Code in a Second" by ""Nevin Heintze and Olivier Tardieu" at
71    http://citeseer.ist.psu.edu/heintze01ultrafast.html
72
73    There are three types of real constraint expressions, DEREF,
74    ADDRESSOF, and SCALAR.  Each constraint expression consists
75    of a constraint type, a variable, and an offset.
76
77    SCALAR is a constraint expression type used to represent x, whether
78    it appears on the LHS or the RHS of a statement.
79    DEREF is a constraint expression type used to represent *x, whether
80    it appears on the LHS or the RHS of a statement.
81    ADDRESSOF is a constraint expression used to represent &x, whether
82    it appears on the LHS or the RHS of a statement.
83
84    Each pointer variable in the program is assigned an integer id, and
85    each field of a structure variable is assigned an integer id as well.
86
87    Structure variables are linked to their list of fields through a "next
88    field" in each variable that points to the next field in offset
89    order.
90    Each variable for a structure field has
91
92    1. "size", that tells the size in bits of that field.
93    2. "fullsize, that tells the size in bits of the entire structure.
94    3. "offset", that tells the offset in bits from the beginning of the
95    structure to this field.
96
97    Thus,
98    struct f
99    {
100      int a;
101      int b;
102    } foo;
103    int *bar;
104
105    looks like
106
107    foo.a -> id 1, size 32, offset 0, fullsize 64, next foo.b
108    foo.b -> id 2, size 32, offset 32, fullsize 64, next NULL
109    bar -> id 3, size 32, offset 0, fullsize 32, next NULL
110
111
112   In order to solve the system of set constraints, the following is
113   done:
114
115   1. Each constraint variable x has a solution set associated with it,
116   Sol(x).
117
118   2. Constraints are separated into direct, copy, and complex.
119   Direct constraints are ADDRESSOF constraints that require no extra
120   processing, such as P = &Q
121   Copy constraints are those of the form P = Q.
122   Complex constraints are all the constraints involving dereferences
123   and offsets (including offsetted copies).
124
125   3. All direct constraints of the form P = &Q are processed, such
126   that Q is added to Sol(P)
127
128   4. All complex constraints for a given constraint variable are stored in a
129   linked list attached to that variable's node.
130
131   5. A directed graph is built out of the copy constraints. Each
132   constraint variable is a node in the graph, and an edge from
133   Q to P is added for each copy constraint of the form P = Q
134
135   6. The graph is then walked, and solution sets are
136   propagated along the copy edges, such that an edge from Q to P
137   causes Sol(P) <- Sol(P) union Sol(Q).
138
139   7.  As we visit each node, all complex constraints associated with
140   that node are processed by adding appropriate copy edges to the graph, or the
141   appropriate variables to the solution set.
142
143   8. The process of walking the graph is iterated until no solution
144   sets change.
145
146   Prior to walking the graph in steps 6 and 7, We perform static
147   cycle elimination on the constraint graph, as well
148   as off-line variable substitution.
149
150   TODO: Adding offsets to pointer-to-structures can be handled (IE not punted
151   on and turned into anything), but isn't.  You can just see what offset
152   inside the pointed-to struct it's going to access.
153
154   TODO: Constant bounded arrays can be handled as if they were structs of the
155   same number of elements.
156
157   TODO: Modeling heap and incoming pointers becomes much better if we
158   add fields to them as we discover them, which we could do.
159
160   TODO: We could handle unions, but to be honest, it's probably not
161   worth the pain or slowdown.  */
162
163 /* IPA-PTA optimizations possible.
164
165    When the indirect function called is ANYTHING we can add disambiguation
166    based on the function signatures (or simply the parameter count which
167    is the varinfo size).  We also do not need to consider functions that
168    do not have their address taken.
169
170    The is_global_var bit which marks escape points is overly conservative
171    in IPA mode.  Split it to is_escape_point and is_global_var - only
172    externally visible globals are escape points in IPA mode.  This is
173    also needed to fix the pt_solution_includes_global predicate
174    (and thus ptr_deref_may_alias_global_p).
175
176    The way we introduce DECL_PT_UID to avoid fixing up all points-to
177    sets in the translation unit when we copy a DECL during inlining
178    pessimizes precision.  The advantage is that the DECL_PT_UID keeps
179    compile-time and memory usage overhead low - the points-to sets
180    do not grow or get unshared as they would during a fixup phase.
181    An alternative solution is to delay IPA PTA until after all
182    inlining transformations have been applied.
183
184    The way we propagate clobber/use information isn't optimized.
185    It should use a new complex constraint that properly filters
186    out local variables of the callee (though that would make
187    the sets invalid after inlining).  OTOH we might as well
188    admit defeat to WHOPR and simply do all the clobber/use analysis
189    and propagation after PTA finished but before we threw away
190    points-to information for memory variables.  WHOPR and PTA
191    do not play along well anyway - the whole constraint solving
192    would need to be done in WPA phase and it will be very interesting
193    to apply the results to local SSA names during LTRANS phase.
194
195    We probably should compute a per-function unit-ESCAPE solution
196    propagating it simply like the clobber / uses solutions.  The
197    solution can go alongside the non-IPA espaced solution and be
198    used to query which vars escape the unit through a function.
199
200    We never put function decls in points-to sets so we do not
201    keep the set of called functions for indirect calls.
202
203    And probably more.  */
204
205 static GTY ((if_marked ("tree_map_marked_p"), param_is (struct tree_map)))
206 htab_t heapvar_for_stmt;
207
208 static bool use_field_sensitive = true;
209 static int in_ipa_mode = 0;
210
211 /* Used for predecessor bitmaps. */
212 static bitmap_obstack predbitmap_obstack;
213
214 /* Used for points-to sets.  */
215 static bitmap_obstack pta_obstack;
216
217 /* Used for oldsolution members of variables. */
218 static bitmap_obstack oldpta_obstack;
219
220 /* Used for per-solver-iteration bitmaps.  */
221 static bitmap_obstack iteration_obstack;
222
223 static unsigned int create_variable_info_for (tree, const char *);
224 typedef struct constraint_graph *constraint_graph_t;
225 static void unify_nodes (constraint_graph_t, unsigned int, unsigned int, bool);
226
227 struct constraint;
228 typedef struct constraint *constraint_t;
229
230 DEF_VEC_P(constraint_t);
231 DEF_VEC_ALLOC_P(constraint_t,heap);
232
233 #define EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP(a, b, c, d)        \
234   if (a)                                                \
235     EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (a, b, c, d)
236
237 static struct constraint_stats
238 {
239   unsigned int total_vars;
240   unsigned int nonpointer_vars;
241   unsigned int unified_vars_static;
242   unsigned int unified_vars_dynamic;
243   unsigned int iterations;
244   unsigned int num_edges;
245   unsigned int num_implicit_edges;
246   unsigned int points_to_sets_created;
247 } stats;
248
249 struct variable_info
250 {
251   /* ID of this variable  */
252   unsigned int id;
253
254   /* True if this is a variable created by the constraint analysis, such as
255      heap variables and constraints we had to break up.  */
256   unsigned int is_artificial_var : 1;
257
258   /* True if this is a special variable whose solution set should not be
259      changed.  */
260   unsigned int is_special_var : 1;
261
262   /* True for variables whose size is not known or variable.  */
263   unsigned int is_unknown_size_var : 1;
264
265   /* True for (sub-)fields that represent a whole variable.  */
266   unsigned int is_full_var : 1;
267
268   /* True if this is a heap variable.  */
269   unsigned int is_heap_var : 1;
270
271   /* True if this is a variable tracking a restrict pointer source.  */
272   unsigned int is_restrict_var : 1;
273
274   /* True if this field may contain pointers.  */
275   unsigned int may_have_pointers : 1;
276
277   /* True if this field has only restrict qualified pointers.  */
278   unsigned int only_restrict_pointers : 1;
279
280   /* True if this represents a global variable.  */
281   unsigned int is_global_var : 1;
282
283   /* True if this represents a IPA function info.  */
284   unsigned int is_fn_info : 1;
285
286   /* A link to the variable for the next field in this structure.  */
287   struct variable_info *next;
288
289   /* Offset of this variable, in bits, from the base variable  */
290   unsigned HOST_WIDE_INT offset;
291
292   /* Size of the variable, in bits.  */
293   unsigned HOST_WIDE_INT size;
294
295   /* Full size of the base variable, in bits.  */
296   unsigned HOST_WIDE_INT fullsize;
297
298   /* Name of this variable */
299   const char *name;
300
301   /* Tree that this variable is associated with.  */
302   tree decl;
303
304   /* Points-to set for this variable.  */
305   bitmap solution;
306
307   /* Old points-to set for this variable.  */
308   bitmap oldsolution;
309 };
310 typedef struct variable_info *varinfo_t;
311
312 static varinfo_t first_vi_for_offset (varinfo_t, unsigned HOST_WIDE_INT);
313 static varinfo_t first_or_preceding_vi_for_offset (varinfo_t,
314                                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
315 static varinfo_t lookup_vi_for_tree (tree);
316
317 /* Pool of variable info structures.  */
318 static alloc_pool variable_info_pool;
319
320 DEF_VEC_P(varinfo_t);
321
322 DEF_VEC_ALLOC_P(varinfo_t, heap);
323
324 /* Table of variable info structures for constraint variables.
325    Indexed directly by variable info id.  */
326 static VEC(varinfo_t,heap) *varmap;
327
328 /* Return the varmap element N */
329
330 static inline varinfo_t
331 get_varinfo (unsigned int n)
332 {
333   return VEC_index (varinfo_t, varmap, n);
334 }
335
336 /* Static IDs for the special variables.  */
337 enum { nothing_id = 0, anything_id = 1, readonly_id = 2,
338        escaped_id = 3, nonlocal_id = 4,
339        storedanything_id = 5, integer_id = 6 };
340
341 struct GTY(()) heapvar_map {
342   struct tree_map map;
343   unsigned HOST_WIDE_INT offset;
344 };
345
346 static int
347 heapvar_map_eq (const void *p1, const void *p2)
348 {
349   const struct heapvar_map *h1 = (const struct heapvar_map *)p1;
350   const struct heapvar_map *h2 = (const struct heapvar_map *)p2;
351   return (h1->map.base.from == h2->map.base.from
352           && h1->offset == h2->offset);
353 }
354
355 static unsigned int
356 heapvar_map_hash (struct heapvar_map *h)
357 {
358   return iterative_hash_host_wide_int (h->offset,
359                                        htab_hash_pointer (h->map.base.from));
360 }
361
362 /* Lookup a heap var for FROM, and return it if we find one.  */
363
364 static tree
365 heapvar_lookup (tree from, unsigned HOST_WIDE_INT offset)
366 {
367   struct heapvar_map *h, in;
368   in.map.base.from = from;
369   in.offset = offset;
370   h = (struct heapvar_map *) htab_find_with_hash (heapvar_for_stmt, &in,
371                                                   heapvar_map_hash (&in));
372   if (h)
373     return h->map.to;
374   return NULL_TREE;
375 }
376
377 /* Insert a mapping FROM->TO in the heap var for statement
378    hashtable.  */
379
380 static void
381 heapvar_insert (tree from, unsigned HOST_WIDE_INT offset, tree to)
382 {
383   struct heapvar_map *h;
384   void **loc;
385
386   h = GGC_NEW (struct heapvar_map);
387   h->map.base.from = from;
388   h->offset = offset;
389   h->map.hash = heapvar_map_hash (h);
390   h->map.to = to;
391   loc = htab_find_slot_with_hash (heapvar_for_stmt, h, h->map.hash, INSERT);
392   gcc_assert (*loc == NULL);
393   *(struct heapvar_map **) loc = h;
394 }
395
396 /* Return a new variable info structure consisting for a variable
397    named NAME, and using constraint graph node NODE.  Append it
398    to the vector of variable info structures.  */
399
400 static varinfo_t
401 new_var_info (tree t, const char *name)
402 {
403   unsigned index = VEC_length (varinfo_t, varmap);
404   varinfo_t ret = (varinfo_t) pool_alloc (variable_info_pool);
405
406   ret->id = index;
407   ret->name = name;
408   ret->decl = t;
409   /* Vars without decl are artificial and do not have sub-variables.  */
410   ret->is_artificial_var = (t == NULL_TREE);
411   ret->is_special_var = false;
412   ret->is_unknown_size_var = false;
413   ret->is_full_var = (t == NULL_TREE);
414   ret->is_heap_var = false;
415   ret->is_restrict_var = false;
416   ret->may_have_pointers = true;
417   ret->only_restrict_pointers = false;
418   ret->is_global_var = (t == NULL_TREE);
419   ret->is_fn_info = false;
420   if (t && DECL_P (t))
421     ret->is_global_var = is_global_var (t);
422   ret->solution = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
423   ret->oldsolution = BITMAP_ALLOC (&oldpta_obstack);
424   ret->next = NULL;
425
426   stats.total_vars++;
427
428   VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, ret);
429
430   return ret;
431 }
432
433
434 /* A map mapping call statements to per-stmt variables for uses
435    and clobbers specific to the call.  */
436 struct pointer_map_t *call_stmt_vars;
437
438 /* Lookup or create the variable for the call statement CALL.  */
439
440 static varinfo_t
441 get_call_vi (gimple call)
442 {
443   void **slot_p;
444   varinfo_t vi, vi2;
445
446   slot_p = pointer_map_insert (call_stmt_vars, call);
447   if (*slot_p)
448     return (varinfo_t) *slot_p;
449
450   vi = new_var_info (NULL_TREE, "CALLUSED");
451   vi->offset = 0;
452   vi->size = 1;
453   vi->fullsize = 2;
454   vi->is_full_var = true;
455
456   vi->next = vi2 = new_var_info (NULL_TREE, "CALLCLOBBERED");
457   vi2->offset = 1;
458   vi2->size = 1;
459   vi2->fullsize = 2;
460   vi2->is_full_var = true;
461
462   *slot_p = (void *) vi;
463   return vi;
464 }
465
466 /* Lookup the variable for the call statement CALL representing
467    the uses.  Returns NULL if there is nothing special about this call.  */
468
469 static varinfo_t
470 lookup_call_use_vi (gimple call)
471 {
472   void **slot_p;
473
474   slot_p = pointer_map_contains (call_stmt_vars, call);
475   if (slot_p)
476     return (varinfo_t) *slot_p;
477
478   return NULL;
479 }
480
481 /* Lookup the variable for the call statement CALL representing
482    the clobbers.  Returns NULL if there is nothing special about this call.  */
483
484 static varinfo_t
485 lookup_call_clobber_vi (gimple call)
486 {
487   varinfo_t uses = lookup_call_use_vi (call);
488   if (!uses)
489     return NULL;
490
491   return uses->next;
492 }
493
494 /* Lookup or create the variable for the call statement CALL representing
495    the uses.  */
496
497 static varinfo_t
498 get_call_use_vi (gimple call)
499 {
500   return get_call_vi (call);
501 }
502
503 /* Lookup or create the variable for the call statement CALL representing
504    the clobbers.  */
505
506 static varinfo_t ATTRIBUTE_UNUSED
507 get_call_clobber_vi (gimple call)
508 {
509   return get_call_vi (call)->next;
510 }
511
512
513 typedef enum {SCALAR, DEREF, ADDRESSOF} constraint_expr_type;
514
515 /* An expression that appears in a constraint.  */
516
517 struct constraint_expr
518 {
519   /* Constraint type.  */
520   constraint_expr_type type;
521
522   /* Variable we are referring to in the constraint.  */
523   unsigned int var;
524
525   /* Offset, in bits, of this constraint from the beginning of
526      variables it ends up referring to.
527
528      IOW, in a deref constraint, we would deref, get the result set,
529      then add OFFSET to each member.   */
530   HOST_WIDE_INT offset;
531 };
532
533 /* Use 0x8000... as special unknown offset.  */
534 #define UNKNOWN_OFFSET ((HOST_WIDE_INT)-1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT-1))
535
536 typedef struct constraint_expr ce_s;
537 DEF_VEC_O(ce_s);
538 DEF_VEC_ALLOC_O(ce_s, heap);
539 static void get_constraint_for_1 (tree, VEC(ce_s, heap) **, bool);
540 static void get_constraint_for (tree, VEC(ce_s, heap) **);
541 static void do_deref (VEC (ce_s, heap) **);
542
543 /* Our set constraints are made up of two constraint expressions, one
544    LHS, and one RHS.
545
546    As described in the introduction, our set constraints each represent an
547    operation between set valued variables.
548 */
549 struct constraint
550 {
551   struct constraint_expr lhs;
552   struct constraint_expr rhs;
553 };
554
555 /* List of constraints that we use to build the constraint graph from.  */
556
557 static VEC(constraint_t,heap) *constraints;
558 static alloc_pool constraint_pool;
559
560 /* The constraint graph is represented as an array of bitmaps
561    containing successor nodes.  */
562
563 struct constraint_graph
564 {
565   /* Size of this graph, which may be different than the number of
566      nodes in the variable map.  */
567   unsigned int size;
568
569   /* Explicit successors of each node. */
570   bitmap *succs;
571
572   /* Implicit predecessors of each node (Used for variable
573      substitution). */
574   bitmap *implicit_preds;
575
576   /* Explicit predecessors of each node (Used for variable substitution).  */
577   bitmap *preds;
578
579   /* Indirect cycle representatives, or -1 if the node has no indirect
580      cycles.  */
581   int *indirect_cycles;
582
583   /* Representative node for a node.  rep[a] == a unless the node has
584      been unified. */
585   unsigned int *rep;
586
587   /* Equivalence class representative for a label.  This is used for
588      variable substitution.  */
589   int *eq_rep;
590
591   /* Pointer equivalence label for a node.  All nodes with the same
592      pointer equivalence label can be unified together at some point
593      (either during constraint optimization or after the constraint
594      graph is built).  */
595   unsigned int *pe;
596
597   /* Pointer equivalence representative for a label.  This is used to
598      handle nodes that are pointer equivalent but not location
599      equivalent.  We can unite these once the addressof constraints
600      are transformed into initial points-to sets.  */
601   int *pe_rep;
602
603   /* Pointer equivalence label for each node, used during variable
604      substitution.  */
605   unsigned int *pointer_label;
606
607   /* Location equivalence label for each node, used during location
608      equivalence finding.  */
609   unsigned int *loc_label;
610
611   /* Pointed-by set for each node, used during location equivalence
612      finding.  This is pointed-by rather than pointed-to, because it
613      is constructed using the predecessor graph.  */
614   bitmap *pointed_by;
615
616   /* Points to sets for pointer equivalence.  This is *not* the actual
617      points-to sets for nodes.  */
618   bitmap *points_to;
619
620   /* Bitmap of nodes where the bit is set if the node is a direct
621      node.  Used for variable substitution.  */
622   sbitmap direct_nodes;
623
624   /* Bitmap of nodes where the bit is set if the node is address
625      taken.  Used for variable substitution.  */
626   bitmap address_taken;
627
628   /* Vector of complex constraints for each graph node.  Complex
629      constraints are those involving dereferences or offsets that are
630      not 0.  */
631   VEC(constraint_t,heap) **complex;
632 };
633
634 static constraint_graph_t graph;
635
636 /* During variable substitution and the offline version of indirect
637    cycle finding, we create nodes to represent dereferences and
638    address taken constraints.  These represent where these start and
639    end.  */
640 #define FIRST_REF_NODE (VEC_length (varinfo_t, varmap))
641 #define LAST_REF_NODE (FIRST_REF_NODE + (FIRST_REF_NODE - 1))
642
643 /* Return the representative node for NODE, if NODE has been unioned
644    with another NODE.
645    This function performs path compression along the way to finding
646    the representative.  */
647
648 static unsigned int
649 find (unsigned int node)
650 {
651   gcc_assert (node < graph->size);
652   if (graph->rep[node] != node)
653     return graph->rep[node] = find (graph->rep[node]);
654   return node;
655 }
656
657 /* Union the TO and FROM nodes to the TO nodes.
658    Note that at some point in the future, we may want to do
659    union-by-rank, in which case we are going to have to return the
660    node we unified to.  */
661
662 static bool
663 unite (unsigned int to, unsigned int from)
664 {
665   gcc_assert (to < graph->size && from < graph->size);
666   if (to != from && graph->rep[from] != to)
667     {
668       graph->rep[from] = to;
669       return true;
670     }
671   return false;
672 }
673
674 /* Create a new constraint consisting of LHS and RHS expressions.  */
675
676 static constraint_t
677 new_constraint (const struct constraint_expr lhs,
678                 const struct constraint_expr rhs)
679 {
680   constraint_t ret = (constraint_t) pool_alloc (constraint_pool);
681   ret->lhs = lhs;
682   ret->rhs = rhs;
683   return ret;
684 }
685
686 /* Print out constraint C to FILE.  */
687
688 static void
689 dump_constraint (FILE *file, constraint_t c)
690 {
691   if (c->lhs.type == ADDRESSOF)
692     fprintf (file, "&");
693   else if (c->lhs.type == DEREF)
694     fprintf (file, "*");
695   fprintf (file, "%s", get_varinfo (c->lhs.var)->name);
696   if (c->lhs.offset == UNKNOWN_OFFSET)
697     fprintf (file, " + UNKNOWN");
698   else if (c->lhs.offset != 0)
699     fprintf (file, " + " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, c->lhs.offset);
700   fprintf (file, " = ");
701   if (c->rhs.type == ADDRESSOF)
702     fprintf (file, "&");
703   else if (c->rhs.type == DEREF)
704     fprintf (file, "*");
705   fprintf (file, "%s", get_varinfo (c->rhs.var)->name);
706   if (c->rhs.offset == UNKNOWN_OFFSET)
707     fprintf (file, " + UNKNOWN");
708   else if (c->rhs.offset != 0)
709     fprintf (file, " + " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, c->rhs.offset);
710   fprintf (file, "\n");
711 }
712
713
714 void debug_constraint (constraint_t);
715 void debug_constraints (void);
716 void debug_constraint_graph (void);
717 void debug_solution_for_var (unsigned int);
718 void debug_sa_points_to_info (void);
719
720 /* Print out constraint C to stderr.  */
721
722 void
723 debug_constraint (constraint_t c)
724 {
725   dump_constraint (stderr, c);
726 }
727
728 /* Print out all constraints to FILE */
729
730 static void
731 dump_constraints (FILE *file, int from)
732 {
733   int i;
734   constraint_t c;
735   for (i = from; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
736     dump_constraint (file, c);
737 }
738
739 /* Print out all constraints to stderr.  */
740
741 void
742 debug_constraints (void)
743 {
744   dump_constraints (stderr, 0);
745 }
746
747 /* Print out to FILE the edge in the constraint graph that is created by
748    constraint c. The edge may have a label, depending on the type of
749    constraint that it represents. If complex1, e.g: a = *b, then the label
750    is "=*", if complex2, e.g: *a = b, then the label is "*=", if
751    complex with an offset, e.g: a = b + 8, then the label is "+".
752    Otherwise the edge has no label.  */
753
754 static void
755 dump_constraint_edge (FILE *file, constraint_t c)
756 {
757   if (c->rhs.type != ADDRESSOF)
758     {
759       const char *src = get_varinfo (c->rhs.var)->name;
760       const char *dst = get_varinfo (c->lhs.var)->name;
761       fprintf (file, "  \"%s\" -> \"%s\" ", src, dst);
762       /* Due to preprocessing of constraints, instructions like *a = *b are
763          illegal; thus, we do not have to handle such cases.  */
764       if (c->lhs.type == DEREF)
765         fprintf (file, " [ label=\"*=\" ] ;\n");
766       else if (c->rhs.type == DEREF)
767         fprintf (file, " [ label=\"=*\" ] ;\n");
768       else
769         {
770           /* We must check the case where the constraint is an offset.
771              In this case, it is treated as a complex constraint.  */
772           if (c->rhs.offset != c->lhs.offset)
773             fprintf (file, " [ label=\"+\" ] ;\n");
774           else
775             fprintf (file, " ;\n");
776         }
777     }
778 }
779
780 /* Print the constraint graph in dot format.  */
781
782 static void
783 dump_constraint_graph (FILE *file)
784 {
785   unsigned int i=0, size;
786   constraint_t c;
787
788   /* Only print the graph if it has already been initialized:  */
789   if (!graph)
790     return;
791
792   /* Print the constraints used to produce the constraint graph. The
793      constraints will be printed as comments in the dot file:  */
794   fprintf (file, "\n\n/* Constraints used in the constraint graph:\n");
795   dump_constraints (file, 0);
796   fprintf (file, "*/\n");
797
798   /* Prints the header of the dot file:  */
799   fprintf (file, "\n\n// The constraint graph in dot format:\n");
800   fprintf (file, "strict digraph {\n");
801   fprintf (file, "  node [\n    shape = box\n  ]\n");
802   fprintf (file, "  edge [\n    fontsize = \"12\"\n  ]\n");
803   fprintf (file, "\n  // List of nodes in the constraint graph:\n");
804
805   /* The next lines print the nodes in the graph. In order to get the
806      number of nodes in the graph, we must choose the minimum between the
807      vector VEC (varinfo_t, varmap) and graph->size. If the graph has not
808      yet been initialized, then graph->size == 0, otherwise we must only
809      read nodes that have an entry in VEC (varinfo_t, varmap).  */
810   size = VEC_length (varinfo_t, varmap);
811   size = size < graph->size ? size : graph->size;
812   for (i = 0; i < size; i++)
813     {
814       const char *name = get_varinfo (graph->rep[i])->name;
815       fprintf (file, "  \"%s\" ;\n", name);
816     }
817
818   /* Go over the list of constraints printing the edges in the constraint
819      graph.  */
820   fprintf (file, "\n  // The constraint edges:\n");
821   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
822     if (c)
823       dump_constraint_edge (file, c);
824
825   /* Prints the tail of the dot file. By now, only the closing bracket.  */
826   fprintf (file, "}\n\n\n");
827 }
828
829 /* Print out the constraint graph to stderr.  */
830
831 void
832 debug_constraint_graph (void)
833 {
834   dump_constraint_graph (stderr);
835 }
836
837 /* SOLVER FUNCTIONS
838
839    The solver is a simple worklist solver, that works on the following
840    algorithm:
841
842    sbitmap changed_nodes = all zeroes;
843    changed_count = 0;
844    For each node that is not already collapsed:
845        changed_count++;
846        set bit in changed nodes
847
848    while (changed_count > 0)
849    {
850      compute topological ordering for constraint graph
851
852      find and collapse cycles in the constraint graph (updating
853      changed if necessary)
854
855      for each node (n) in the graph in topological order:
856        changed_count--;
857
858        Process each complex constraint associated with the node,
859        updating changed if necessary.
860
861        For each outgoing edge from n, propagate the solution from n to
862        the destination of the edge, updating changed as necessary.
863
864    }  */
865
866 /* Return true if two constraint expressions A and B are equal.  */
867
868 static bool
869 constraint_expr_equal (struct constraint_expr a, struct constraint_expr b)
870 {
871   return a.type == b.type && a.var == b.var && a.offset == b.offset;
872 }
873
874 /* Return true if constraint expression A is less than constraint expression
875    B.  This is just arbitrary, but consistent, in order to give them an
876    ordering.  */
877
878 static bool
879 constraint_expr_less (struct constraint_expr a, struct constraint_expr b)
880 {
881   if (a.type == b.type)
882     {
883       if (a.var == b.var)
884         return a.offset < b.offset;
885       else
886         return a.var < b.var;
887     }
888   else
889     return a.type < b.type;
890 }
891
892 /* Return true if constraint A is less than constraint B.  This is just
893    arbitrary, but consistent, in order to give them an ordering.  */
894
895 static bool
896 constraint_less (const constraint_t a, const constraint_t b)
897 {
898   if (constraint_expr_less (a->lhs, b->lhs))
899     return true;
900   else if (constraint_expr_less (b->lhs, a->lhs))
901     return false;
902   else
903     return constraint_expr_less (a->rhs, b->rhs);
904 }
905
906 /* Return true if two constraints A and B are equal.  */
907
908 static bool
909 constraint_equal (struct constraint a, struct constraint b)
910 {
911   return constraint_expr_equal (a.lhs, b.lhs)
912     && constraint_expr_equal (a.rhs, b.rhs);
913 }
914
915
916 /* Find a constraint LOOKFOR in the sorted constraint vector VEC */
917
918 static constraint_t
919 constraint_vec_find (VEC(constraint_t,heap) *vec,
920                      struct constraint lookfor)
921 {
922   unsigned int place;
923   constraint_t found;
924
925   if (vec == NULL)
926     return NULL;
927
928   place = VEC_lower_bound (constraint_t, vec, &lookfor, constraint_less);
929   if (place >= VEC_length (constraint_t, vec))
930     return NULL;
931   found = VEC_index (constraint_t, vec, place);
932   if (!constraint_equal (*found, lookfor))
933     return NULL;
934   return found;
935 }
936
937 /* Union two constraint vectors, TO and FROM.  Put the result in TO.  */
938
939 static void
940 constraint_set_union (VEC(constraint_t,heap) **to,
941                       VEC(constraint_t,heap) **from)
942 {
943   int i;
944   constraint_t c;
945
946   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, *from, i, c); i++)
947     {
948       if (constraint_vec_find (*to, *c) == NULL)
949         {
950           unsigned int place = VEC_lower_bound (constraint_t, *to, c,
951                                                 constraint_less);
952           VEC_safe_insert (constraint_t, heap, *to, place, c);
953         }
954     }
955 }
956
957 /* Expands the solution in SET to all sub-fields of variables included.
958    Union the expanded result into RESULT.  */
959
960 static void
961 solution_set_expand (bitmap result, bitmap set)
962 {
963   bitmap_iterator bi;
964   bitmap vars = NULL;
965   unsigned j;
966
967   /* In a first pass record all variables we need to add all
968      sub-fields off.  This avoids quadratic behavior.  */
969   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (set, 0, j, bi)
970     {
971       varinfo_t v = get_varinfo (j);
972       if (v->is_artificial_var
973           || v->is_full_var)
974         continue;
975       v = lookup_vi_for_tree (v->decl);
976       if (vars == NULL)
977         vars = BITMAP_ALLOC (NULL);
978       bitmap_set_bit (vars, v->id);
979     }
980
981   /* In the second pass now do the addition to the solution and
982      to speed up solving add it to the delta as well.  */
983   if (vars != NULL)
984     {
985       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vars, 0, j, bi)
986         {
987           varinfo_t v = get_varinfo (j);
988           for (; v != NULL; v = v->next)
989             bitmap_set_bit (result, v->id);
990         }
991       BITMAP_FREE (vars);
992     }
993 }
994
995 /* Take a solution set SET, add OFFSET to each member of the set, and
996    overwrite SET with the result when done.  */
997
998 static void
999 solution_set_add (bitmap set, HOST_WIDE_INT offset)
1000 {
1001   bitmap result = BITMAP_ALLOC (&iteration_obstack);
1002   unsigned int i;
1003   bitmap_iterator bi;
1004
1005   /* If the offset is unknown we have to expand the solution to
1006      all subfields.  */
1007   if (offset == UNKNOWN_OFFSET)
1008     {
1009       solution_set_expand (set, set);
1010       return;
1011     }
1012
1013   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (set, 0, i, bi)
1014     {
1015       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
1016
1017       /* If this is a variable with just one field just set its bit
1018          in the result.  */
1019       if (vi->is_artificial_var
1020           || vi->is_unknown_size_var
1021           || vi->is_full_var)
1022         bitmap_set_bit (result, i);
1023       else
1024         {
1025           unsigned HOST_WIDE_INT fieldoffset = vi->offset + offset;
1026
1027           /* If the offset makes the pointer point to before the
1028              variable use offset zero for the field lookup.  */
1029           if (offset < 0
1030               && fieldoffset > vi->offset)
1031             fieldoffset = 0;
1032
1033           if (offset != 0)
1034             vi = first_or_preceding_vi_for_offset (vi, fieldoffset);
1035
1036           bitmap_set_bit (result, vi->id);
1037           /* If the result is not exactly at fieldoffset include the next
1038              field as well.  See get_constraint_for_ptr_offset for more
1039              rationale.  */
1040           if (vi->offset != fieldoffset
1041               && vi->next != NULL)
1042             bitmap_set_bit (result, vi->next->id);
1043         }
1044     }
1045
1046   bitmap_copy (set, result);
1047   BITMAP_FREE (result);
1048 }
1049
1050 /* Union solution sets TO and FROM, and add INC to each member of FROM in the
1051    process.  */
1052
1053 static bool
1054 set_union_with_increment  (bitmap to, bitmap from, HOST_WIDE_INT inc)
1055 {
1056   if (inc == 0)
1057     return bitmap_ior_into (to, from);
1058   else
1059     {
1060       bitmap tmp;
1061       bool res;
1062
1063       tmp = BITMAP_ALLOC (&iteration_obstack);
1064       bitmap_copy (tmp, from);
1065       solution_set_add (tmp, inc);
1066       res = bitmap_ior_into (to, tmp);
1067       BITMAP_FREE (tmp);
1068       return res;
1069     }
1070 }
1071
1072 /* Insert constraint C into the list of complex constraints for graph
1073    node VAR.  */
1074
1075 static void
1076 insert_into_complex (constraint_graph_t graph,
1077                      unsigned int var, constraint_t c)
1078 {
1079   VEC (constraint_t, heap) *complex = graph->complex[var];
1080   unsigned int place = VEC_lower_bound (constraint_t, complex, c,
1081                                         constraint_less);
1082
1083   /* Only insert constraints that do not already exist.  */
1084   if (place >= VEC_length (constraint_t, complex)
1085       || !constraint_equal (*c, *VEC_index (constraint_t, complex, place)))
1086     VEC_safe_insert (constraint_t, heap, graph->complex[var], place, c);
1087 }
1088
1089
1090 /* Condense two variable nodes into a single variable node, by moving
1091    all associated info from SRC to TO.  */
1092
1093 static void
1094 merge_node_constraints (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1095                         unsigned int from)
1096 {
1097   unsigned int i;
1098   constraint_t c;
1099
1100   gcc_assert (find (from) == to);
1101
1102   /* Move all complex constraints from src node into to node  */
1103   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, graph->complex[from], i, c); i++)
1104     {
1105       /* In complex constraints for node src, we may have either
1106          a = *src, and *src = a, or an offseted constraint which are
1107          always added to the rhs node's constraints.  */
1108
1109       if (c->rhs.type == DEREF)
1110         c->rhs.var = to;
1111       else if (c->lhs.type == DEREF)
1112         c->lhs.var = to;
1113       else
1114         c->rhs.var = to;
1115     }
1116   constraint_set_union (&graph->complex[to], &graph->complex[from]);
1117   VEC_free (constraint_t, heap, graph->complex[from]);
1118   graph->complex[from] = NULL;
1119 }
1120
1121
1122 /* Remove edges involving NODE from GRAPH.  */
1123
1124 static void
1125 clear_edges_for_node (constraint_graph_t graph, unsigned int node)
1126 {
1127   if (graph->succs[node])
1128     BITMAP_FREE (graph->succs[node]);
1129 }
1130
1131 /* Merge GRAPH nodes FROM and TO into node TO.  */
1132
1133 static void
1134 merge_graph_nodes (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1135                    unsigned int from)
1136 {
1137   if (graph->indirect_cycles[from] != -1)
1138     {
1139       /* If we have indirect cycles with the from node, and we have
1140          none on the to node, the to node has indirect cycles from the
1141          from node now that they are unified.
1142          If indirect cycles exist on both, unify the nodes that they
1143          are in a cycle with, since we know they are in a cycle with
1144          each other.  */
1145       if (graph->indirect_cycles[to] == -1)
1146         graph->indirect_cycles[to] = graph->indirect_cycles[from];
1147     }
1148
1149   /* Merge all the successor edges.  */
1150   if (graph->succs[from])
1151     {
1152       if (!graph->succs[to])
1153         graph->succs[to] = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
1154       bitmap_ior_into (graph->succs[to],
1155                        graph->succs[from]);
1156     }
1157
1158   clear_edges_for_node (graph, from);
1159 }
1160
1161
1162 /* Add an indirect graph edge to GRAPH, going from TO to FROM if
1163    it doesn't exist in the graph already.  */
1164
1165 static void
1166 add_implicit_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1167                          unsigned int from)
1168 {
1169   if (to == from)
1170     return;
1171
1172   if (!graph->implicit_preds[to])
1173     graph->implicit_preds[to] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1174
1175   if (bitmap_set_bit (graph->implicit_preds[to], from))
1176     stats.num_implicit_edges++;
1177 }
1178
1179 /* Add a predecessor graph edge to GRAPH, going from TO to FROM if
1180    it doesn't exist in the graph already.
1181    Return false if the edge already existed, true otherwise.  */
1182
1183 static void
1184 add_pred_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1185                      unsigned int from)
1186 {
1187   if (!graph->preds[to])
1188     graph->preds[to] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1189   bitmap_set_bit (graph->preds[to], from);
1190 }
1191
1192 /* Add a graph edge to GRAPH, going from FROM to TO if
1193    it doesn't exist in the graph already.
1194    Return false if the edge already existed, true otherwise.  */
1195
1196 static bool
1197 add_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1198                 unsigned int from)
1199 {
1200   if (to == from)
1201     {
1202       return false;
1203     }
1204   else
1205     {
1206       bool r = false;
1207
1208       if (!graph->succs[from])
1209         graph->succs[from] = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
1210       if (bitmap_set_bit (graph->succs[from], to))
1211         {
1212           r = true;
1213           if (to < FIRST_REF_NODE && from < FIRST_REF_NODE)
1214             stats.num_edges++;
1215         }
1216       return r;
1217     }
1218 }
1219
1220
1221 /* Return true if {DEST.SRC} is an existing graph edge in GRAPH.  */
1222
1223 static bool
1224 valid_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int src,
1225                   unsigned int dest)
1226 {
1227   return (graph->succs[dest]
1228           && bitmap_bit_p (graph->succs[dest], src));
1229 }
1230
1231 /* Initialize the constraint graph structure to contain SIZE nodes.  */
1232
1233 static void
1234 init_graph (unsigned int size)
1235 {
1236   unsigned int j;
1237
1238   graph = XCNEW (struct constraint_graph);
1239   graph->size = size;
1240   graph->succs = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1241   graph->indirect_cycles = XNEWVEC (int, graph->size);
1242   graph->rep = XNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1243   graph->complex = XCNEWVEC (VEC(constraint_t, heap) *, size);
1244   graph->pe = XCNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1245   graph->pe_rep = XNEWVEC (int, graph->size);
1246
1247   for (j = 0; j < graph->size; j++)
1248     {
1249       graph->rep[j] = j;
1250       graph->pe_rep[j] = -1;
1251       graph->indirect_cycles[j] = -1;
1252     }
1253 }
1254
1255 /* Build the constraint graph, adding only predecessor edges right now.  */
1256
1257 static void
1258 build_pred_graph (void)
1259 {
1260   int i;
1261   constraint_t c;
1262   unsigned int j;
1263
1264   graph->implicit_preds = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1265   graph->preds = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1266   graph->pointer_label = XCNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1267   graph->loc_label = XCNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1268   graph->pointed_by = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1269   graph->points_to = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1270   graph->eq_rep = XNEWVEC (int, graph->size);
1271   graph->direct_nodes = sbitmap_alloc (graph->size);
1272   graph->address_taken = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1273   sbitmap_zero (graph->direct_nodes);
1274
1275   for (j = 0; j < FIRST_REF_NODE; j++)
1276     {
1277       if (!get_varinfo (j)->is_special_var)
1278         SET_BIT (graph->direct_nodes, j);
1279     }
1280
1281   for (j = 0; j < graph->size; j++)
1282     graph->eq_rep[j] = -1;
1283
1284   for (j = 0; j < VEC_length (varinfo_t, varmap); j++)
1285     graph->indirect_cycles[j] = -1;
1286
1287   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
1288     {
1289       struct constraint_expr lhs = c->lhs;
1290       struct constraint_expr rhs = c->rhs;
1291       unsigned int lhsvar = lhs.var;
1292       unsigned int rhsvar = rhs.var;
1293
1294       if (lhs.type == DEREF)
1295         {
1296           /* *x = y.  */
1297           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && rhs.type == SCALAR)
1298             add_pred_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar, rhsvar);
1299         }
1300       else if (rhs.type == DEREF)
1301         {
1302           /* x = *y */
1303           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && lhs.type == SCALAR)
1304             add_pred_graph_edge (graph, lhsvar, FIRST_REF_NODE + rhsvar);
1305           else
1306             RESET_BIT (graph->direct_nodes, lhsvar);
1307         }
1308       else if (rhs.type == ADDRESSOF)
1309         {
1310           varinfo_t v;
1311
1312           /* x = &y */
1313           if (graph->points_to[lhsvar] == NULL)
1314             graph->points_to[lhsvar] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1315           bitmap_set_bit (graph->points_to[lhsvar], rhsvar);
1316
1317           if (graph->pointed_by[rhsvar] == NULL)
1318             graph->pointed_by[rhsvar] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1319           bitmap_set_bit (graph->pointed_by[rhsvar], lhsvar);
1320
1321           /* Implicitly, *x = y */
1322           add_implicit_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar, rhsvar);
1323
1324           /* All related variables are no longer direct nodes.  */
1325           RESET_BIT (graph->direct_nodes, rhsvar);
1326           v = get_varinfo (rhsvar);
1327           if (!v->is_full_var)
1328             {
1329               v = lookup_vi_for_tree (v->decl);
1330               do
1331                 {
1332                   RESET_BIT (graph->direct_nodes, v->id);
1333                   v = v->next;
1334                 }
1335               while (v != NULL);
1336             }
1337           bitmap_set_bit (graph->address_taken, rhsvar);
1338         }
1339       else if (lhsvar > anything_id
1340                && lhsvar != rhsvar && lhs.offset == 0 && rhs.offset == 0)
1341         {
1342           /* x = y */
1343           add_pred_graph_edge (graph, lhsvar, rhsvar);
1344           /* Implicitly, *x = *y */
1345           add_implicit_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar,
1346                                    FIRST_REF_NODE + rhsvar);
1347         }
1348       else if (lhs.offset != 0 || rhs.offset != 0)
1349         {
1350           if (rhs.offset != 0)
1351             RESET_BIT (graph->direct_nodes, lhs.var);
1352           else if (lhs.offset != 0)
1353             RESET_BIT (graph->direct_nodes, rhs.var);
1354         }
1355     }
1356 }
1357
1358 /* Build the constraint graph, adding successor edges.  */
1359
1360 static void
1361 build_succ_graph (void)
1362 {
1363   unsigned i, t;
1364   constraint_t c;
1365
1366   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
1367     {
1368       struct constraint_expr lhs;
1369       struct constraint_expr rhs;
1370       unsigned int lhsvar;
1371       unsigned int rhsvar;
1372
1373       if (!c)
1374         continue;
1375
1376       lhs = c->lhs;
1377       rhs = c->rhs;
1378       lhsvar = find (lhs.var);
1379       rhsvar = find (rhs.var);
1380
1381       if (lhs.type == DEREF)
1382         {
1383           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && rhs.type == SCALAR)
1384             add_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar, rhsvar);
1385         }
1386       else if (rhs.type == DEREF)
1387         {
1388           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && lhs.type == SCALAR)
1389             add_graph_edge (graph, lhsvar, FIRST_REF_NODE + rhsvar);
1390         }
1391       else if (rhs.type == ADDRESSOF)
1392         {
1393           /* x = &y */
1394           gcc_assert (find (rhs.var) == rhs.var);
1395           bitmap_set_bit (get_varinfo (lhsvar)->solution, rhsvar);
1396         }
1397       else if (lhsvar > anything_id
1398                && lhsvar != rhsvar && lhs.offset == 0 && rhs.offset == 0)
1399         {
1400           add_graph_edge (graph, lhsvar, rhsvar);
1401         }
1402     }
1403
1404   /* Add edges from STOREDANYTHING to all non-direct nodes that can
1405      receive pointers.  */
1406   t = find (storedanything_id);
1407   for (i = integer_id + 1; i < FIRST_REF_NODE; ++i)
1408     {
1409       if (!TEST_BIT (graph->direct_nodes, i)
1410           && get_varinfo (i)->may_have_pointers)
1411         add_graph_edge (graph, find (i), t);
1412     }
1413
1414   /* Everything stored to ANYTHING also potentially escapes.  */
1415   add_graph_edge (graph, find (escaped_id), t);
1416 }
1417
1418
1419 /* Changed variables on the last iteration.  */
1420 static unsigned int changed_count;
1421 static sbitmap changed;
1422
1423 /* Strongly Connected Component visitation info.  */
1424
1425 struct scc_info
1426 {
1427   sbitmap visited;
1428   sbitmap deleted;
1429   unsigned int *dfs;
1430   unsigned int *node_mapping;
1431   int current_index;
1432   VEC(unsigned,heap) *scc_stack;
1433 };
1434
1435
1436 /* Recursive routine to find strongly connected components in GRAPH.
1437    SI is the SCC info to store the information in, and N is the id of current
1438    graph node we are processing.
1439
1440    This is Tarjan's strongly connected component finding algorithm, as
1441    modified by Nuutila to keep only non-root nodes on the stack.
1442    The algorithm can be found in "On finding the strongly connected
1443    connected components in a directed graph" by Esko Nuutila and Eljas
1444    Soisalon-Soininen, in Information Processing Letters volume 49,
1445    number 1, pages 9-14.  */
1446
1447 static void
1448 scc_visit (constraint_graph_t graph, struct scc_info *si, unsigned int n)
1449 {
1450   unsigned int i;
1451   bitmap_iterator bi;
1452   unsigned int my_dfs;
1453
1454   SET_BIT (si->visited, n);
1455   si->dfs[n] = si->current_index ++;
1456   my_dfs = si->dfs[n];
1457
1458   /* Visit all the successors.  */
1459   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->succs[n], 0, i, bi)
1460     {
1461       unsigned int w;
1462
1463       if (i > LAST_REF_NODE)
1464         break;
1465
1466       w = find (i);
1467       if (TEST_BIT (si->deleted, w))
1468         continue;
1469
1470       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
1471         scc_visit (graph, si, w);
1472       {
1473         unsigned int t = find (w);
1474         unsigned int nnode = find (n);
1475         gcc_assert (nnode == n);
1476
1477         if (si->dfs[t] < si->dfs[nnode])
1478           si->dfs[n] = si->dfs[t];
1479       }
1480     }
1481
1482   /* See if any components have been identified.  */
1483   if (si->dfs[n] == my_dfs)
1484     {
1485       if (VEC_length (unsigned, si->scc_stack) > 0
1486           && si->dfs[VEC_last (unsigned, si->scc_stack)] >= my_dfs)
1487         {
1488           bitmap scc = BITMAP_ALLOC (NULL);
1489           unsigned int lowest_node;
1490           bitmap_iterator bi;
1491
1492           bitmap_set_bit (scc, n);
1493
1494           while (VEC_length (unsigned, si->scc_stack) != 0
1495                  && si->dfs[VEC_last (unsigned, si->scc_stack)] >= my_dfs)
1496             {
1497               unsigned int w = VEC_pop (unsigned, si->scc_stack);
1498
1499               bitmap_set_bit (scc, w);
1500             }
1501
1502           lowest_node = bitmap_first_set_bit (scc);
1503           gcc_assert (lowest_node < FIRST_REF_NODE);
1504
1505           /* Collapse the SCC nodes into a single node, and mark the
1506              indirect cycles.  */
1507           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (scc, 0, i, bi)
1508             {
1509               if (i < FIRST_REF_NODE)
1510                 {
1511                   if (unite (lowest_node, i))
1512                     unify_nodes (graph, lowest_node, i, false);
1513                 }
1514               else
1515                 {
1516                   unite (lowest_node, i);
1517                   graph->indirect_cycles[i - FIRST_REF_NODE] = lowest_node;
1518                 }
1519             }
1520         }
1521       SET_BIT (si->deleted, n);
1522     }
1523   else
1524     VEC_safe_push (unsigned, heap, si->scc_stack, n);
1525 }
1526
1527 /* Unify node FROM into node TO, updating the changed count if
1528    necessary when UPDATE_CHANGED is true.  */
1529
1530 static void
1531 unify_nodes (constraint_graph_t graph, unsigned int to, unsigned int from,
1532              bool update_changed)
1533 {
1534
1535   gcc_assert (to != from && find (to) == to);
1536   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1537     fprintf (dump_file, "Unifying %s to %s\n",
1538              get_varinfo (from)->name,
1539              get_varinfo (to)->name);
1540
1541   if (update_changed)
1542     stats.unified_vars_dynamic++;
1543   else
1544     stats.unified_vars_static++;
1545
1546   merge_graph_nodes (graph, to, from);
1547   merge_node_constraints (graph, to, from);
1548
1549   /* Mark TO as changed if FROM was changed. If TO was already marked
1550      as changed, decrease the changed count.  */
1551
1552   if (update_changed && TEST_BIT (changed, from))
1553     {
1554       RESET_BIT (changed, from);
1555       if (!TEST_BIT (changed, to))
1556         SET_BIT (changed, to);
1557       else
1558         {
1559           gcc_assert (changed_count > 0);
1560           changed_count--;
1561         }
1562     }
1563   if (get_varinfo (from)->solution)
1564     {
1565       /* If the solution changes because of the merging, we need to mark
1566          the variable as changed.  */
1567       if (bitmap_ior_into (get_varinfo (to)->solution,
1568                            get_varinfo (from)->solution))
1569         {
1570           if (update_changed && !TEST_BIT (changed, to))
1571             {
1572               SET_BIT (changed, to);
1573               changed_count++;
1574             }
1575         }
1576
1577       BITMAP_FREE (get_varinfo (from)->solution);
1578       BITMAP_FREE (get_varinfo (from)->oldsolution);
1579
1580       if (stats.iterations > 0)
1581         {
1582           BITMAP_FREE (get_varinfo (to)->oldsolution);
1583           get_varinfo (to)->oldsolution = BITMAP_ALLOC (&oldpta_obstack);
1584         }
1585     }
1586   if (valid_graph_edge (graph, to, to))
1587     {
1588       if (graph->succs[to])
1589         bitmap_clear_bit (graph->succs[to], to);
1590     }
1591 }
1592
1593 /* Information needed to compute the topological ordering of a graph.  */
1594
1595 struct topo_info
1596 {
1597   /* sbitmap of visited nodes.  */
1598   sbitmap visited;
1599   /* Array that stores the topological order of the graph, *in
1600      reverse*.  */
1601   VEC(unsigned,heap) *topo_order;
1602 };
1603
1604
1605 /* Initialize and return a topological info structure.  */
1606
1607 static struct topo_info *
1608 init_topo_info (void)
1609 {
1610   size_t size = graph->size;
1611   struct topo_info *ti = XNEW (struct topo_info);
1612   ti->visited = sbitmap_alloc (size);
1613   sbitmap_zero (ti->visited);
1614   ti->topo_order = VEC_alloc (unsigned, heap, 1);
1615   return ti;
1616 }
1617
1618
1619 /* Free the topological sort info pointed to by TI.  */
1620
1621 static void
1622 free_topo_info (struct topo_info *ti)
1623 {
1624   sbitmap_free (ti->visited);
1625   VEC_free (unsigned, heap, ti->topo_order);
1626   free (ti);
1627 }
1628
1629 /* Visit the graph in topological order, and store the order in the
1630    topo_info structure.  */
1631
1632 static void
1633 topo_visit (constraint_graph_t graph, struct topo_info *ti,
1634             unsigned int n)
1635 {
1636   bitmap_iterator bi;
1637   unsigned int j;
1638
1639   SET_BIT (ti->visited, n);
1640
1641   if (graph->succs[n])
1642     EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (graph->succs[n], 0, j, bi)
1643       {
1644         if (!TEST_BIT (ti->visited, j))
1645           topo_visit (graph, ti, j);
1646       }
1647
1648   VEC_safe_push (unsigned, heap, ti->topo_order, n);
1649 }
1650
1651 /* Process a constraint C that represents x = *(y + off), using DELTA as the
1652    starting solution for y.  */
1653
1654 static void
1655 do_sd_constraint (constraint_graph_t graph, constraint_t c,
1656                   bitmap delta)
1657 {
1658   unsigned int lhs = c->lhs.var;
1659   bool flag = false;
1660   bitmap sol = get_varinfo (lhs)->solution;
1661   unsigned int j;
1662   bitmap_iterator bi;
1663   HOST_WIDE_INT roffset = c->rhs.offset;
1664
1665   /* Our IL does not allow this.  */
1666   gcc_assert (c->lhs.offset == 0);
1667
1668   /* If the solution of Y contains anything it is good enough to transfer
1669      this to the LHS.  */
1670   if (bitmap_bit_p (delta, anything_id))
1671     {
1672       flag |= bitmap_set_bit (sol, anything_id);
1673       goto done;
1674     }
1675
1676   /* If we do not know at with offset the rhs is dereferenced compute
1677      the reachability set of DELTA, conservatively assuming it is
1678      dereferenced at all valid offsets.  */
1679   if (roffset == UNKNOWN_OFFSET)
1680     {
1681       solution_set_expand (delta, delta);
1682       /* No further offset processing is necessary.  */
1683       roffset = 0;
1684     }
1685
1686   /* For each variable j in delta (Sol(y)), add
1687      an edge in the graph from j to x, and union Sol(j) into Sol(x).  */
1688   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (delta, 0, j, bi)
1689     {
1690       varinfo_t v = get_varinfo (j);
1691       HOST_WIDE_INT fieldoffset = v->offset + roffset;
1692       unsigned int t;
1693
1694       if (v->is_full_var)
1695         fieldoffset = v->offset;
1696       else if (roffset != 0)
1697         v = first_vi_for_offset (v, fieldoffset);
1698       /* If the access is outside of the variable we can ignore it.  */
1699       if (!v)
1700         continue;
1701
1702       do
1703         {
1704           t = find (v->id);
1705
1706           /* Adding edges from the special vars is pointless.
1707              They don't have sets that can change.  */
1708           if (get_varinfo (t)->is_special_var)
1709             flag |= bitmap_ior_into (sol, get_varinfo (t)->solution);
1710           /* Merging the solution from ESCAPED needlessly increases
1711              the set.  Use ESCAPED as representative instead.  */
1712           else if (v->id == escaped_id)
1713             flag |= bitmap_set_bit (sol, escaped_id);
1714           else if (v->may_have_pointers
1715                    && add_graph_edge (graph, lhs, t))
1716             flag |= bitmap_ior_into (sol, get_varinfo (t)->solution);
1717
1718           /* If the variable is not exactly at the requested offset
1719              we have to include the next one.  */
1720           if (v->offset == (unsigned HOST_WIDE_INT)fieldoffset
1721               || v->next == NULL)
1722             break;
1723
1724           v = v->next;
1725           fieldoffset = v->offset;
1726         }
1727       while (1);
1728     }
1729
1730 done:
1731   /* If the LHS solution changed, mark the var as changed.  */
1732   if (flag)
1733     {
1734       get_varinfo (lhs)->solution = sol;
1735       if (!TEST_BIT (changed, lhs))
1736         {
1737           SET_BIT (changed, lhs);
1738           changed_count++;
1739         }
1740     }
1741 }
1742
1743 /* Process a constraint C that represents *(x + off) = y using DELTA
1744    as the starting solution for x.  */
1745
1746 static void
1747 do_ds_constraint (constraint_t c, bitmap delta)
1748 {
1749   unsigned int rhs = c->rhs.var;
1750   bitmap sol = get_varinfo (rhs)->solution;
1751   unsigned int j;
1752   bitmap_iterator bi;
1753   HOST_WIDE_INT loff = c->lhs.offset;
1754   bool escaped_p = false;
1755
1756   /* Our IL does not allow this.  */
1757   gcc_assert (c->rhs.offset == 0);
1758
1759   /* If the solution of y contains ANYTHING simply use the ANYTHING
1760      solution.  This avoids needlessly increasing the points-to sets.  */
1761   if (bitmap_bit_p (sol, anything_id))
1762     sol = get_varinfo (find (anything_id))->solution;
1763
1764   /* If the solution for x contains ANYTHING we have to merge the
1765      solution of y into all pointer variables which we do via
1766      STOREDANYTHING.  */
1767   if (bitmap_bit_p (delta, anything_id))
1768     {
1769       unsigned t = find (storedanything_id);
1770       if (add_graph_edge (graph, t, rhs))
1771         {
1772           if (bitmap_ior_into (get_varinfo (t)->solution, sol))
1773             {
1774               if (!TEST_BIT (changed, t))
1775                 {
1776                   SET_BIT (changed, t);
1777                   changed_count++;
1778                 }
1779             }
1780         }
1781       return;
1782     }
1783
1784   /* If we do not know at with offset the rhs is dereferenced compute
1785      the reachability set of DELTA, conservatively assuming it is
1786      dereferenced at all valid offsets.  */
1787   if (loff == UNKNOWN_OFFSET)
1788     {
1789       solution_set_expand (delta, delta);
1790       loff = 0;
1791     }
1792
1793   /* For each member j of delta (Sol(x)), add an edge from y to j and
1794      union Sol(y) into Sol(j) */
1795   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (delta, 0, j, bi)
1796     {
1797       varinfo_t v = get_varinfo (j);
1798       unsigned int t;
1799       HOST_WIDE_INT fieldoffset = v->offset + loff;
1800
1801       if (v->is_full_var)
1802         fieldoffset = v->offset;
1803       else if (loff != 0)
1804         v = first_vi_for_offset (v, fieldoffset);
1805       /* If the access is outside of the variable we can ignore it.  */
1806       if (!v)
1807         continue;
1808
1809       do
1810         {
1811           if (v->may_have_pointers)
1812             {
1813               /* If v is a global variable then this is an escape point.  */
1814               if (v->is_global_var
1815                   && !escaped_p)
1816                 {
1817                   t = find (escaped_id);
1818                   if (add_graph_edge (graph, t, rhs)
1819                       && bitmap_ior_into (get_varinfo (t)->solution, sol)
1820                       && !TEST_BIT (changed, t))
1821                     {
1822                       SET_BIT (changed, t);
1823                       changed_count++;
1824                     }
1825                   /* Enough to let rhs escape once.  */
1826                   escaped_p = true;
1827                 }
1828
1829               if (v->is_special_var)
1830                 break;
1831
1832               t = find (v->id);
1833               if (add_graph_edge (graph, t, rhs)
1834                   && bitmap_ior_into (get_varinfo (t)->solution, sol)
1835                   && !TEST_BIT (changed, t))
1836                 {
1837                   SET_BIT (changed, t);
1838                   changed_count++;
1839                 }
1840             }
1841
1842           /* If the variable is not exactly at the requested offset
1843              we have to include the next one.  */
1844           if (v->offset == (unsigned HOST_WIDE_INT)fieldoffset
1845               || v->next == NULL)
1846             break;
1847
1848           v = v->next;
1849           fieldoffset = v->offset;
1850         }
1851       while (1);
1852     }
1853 }
1854
1855 /* Handle a non-simple (simple meaning requires no iteration),
1856    constraint (IE *x = &y, x = *y, *x = y, and x = y with offsets involved).  */
1857
1858 static void
1859 do_complex_constraint (constraint_graph_t graph, constraint_t c, bitmap delta)
1860 {
1861   if (c->lhs.type == DEREF)
1862     {
1863       if (c->rhs.type == ADDRESSOF)
1864         {
1865           gcc_unreachable();
1866         }
1867       else
1868         {
1869           /* *x = y */
1870           do_ds_constraint (c, delta);
1871         }
1872     }
1873   else if (c->rhs.type == DEREF)
1874     {
1875       /* x = *y */
1876       if (!(get_varinfo (c->lhs.var)->is_special_var))
1877         do_sd_constraint (graph, c, delta);
1878     }
1879   else
1880     {
1881       bitmap tmp;
1882       bitmap solution;
1883       bool flag = false;
1884
1885       gcc_assert (c->rhs.type == SCALAR && c->lhs.type == SCALAR);
1886       solution = get_varinfo (c->rhs.var)->solution;
1887       tmp = get_varinfo (c->lhs.var)->solution;
1888
1889       flag = set_union_with_increment (tmp, solution, c->rhs.offset);
1890
1891       if (flag)
1892         {
1893           get_varinfo (c->lhs.var)->solution = tmp;
1894           if (!TEST_BIT (changed, c->lhs.var))
1895             {
1896               SET_BIT (changed, c->lhs.var);
1897               changed_count++;
1898             }
1899         }
1900     }
1901 }
1902
1903 /* Initialize and return a new SCC info structure.  */
1904
1905 static struct scc_info *
1906 init_scc_info (size_t size)
1907 {
1908   struct scc_info *si = XNEW (struct scc_info);
1909   size_t i;
1910
1911   si->current_index = 0;
1912   si->visited = sbitmap_alloc (size);
1913   sbitmap_zero (si->visited);
1914   si->deleted = sbitmap_alloc (size);
1915   sbitmap_zero (si->deleted);
1916   si->node_mapping = XNEWVEC (unsigned int, size);
1917   si->dfs = XCNEWVEC (unsigned int, size);
1918
1919   for (i = 0; i < size; i++)
1920     si->node_mapping[i] = i;
1921
1922   si->scc_stack = VEC_alloc (unsigned, heap, 1);
1923   return si;
1924 }
1925
1926 /* Free an SCC info structure pointed to by SI */
1927
1928 static void
1929 free_scc_info (struct scc_info *si)
1930 {
1931   sbitmap_free (si->visited);
1932   sbitmap_free (si->deleted);
1933   free (si->node_mapping);
1934   free (si->dfs);
1935   VEC_free (unsigned, heap, si->scc_stack);
1936   free (si);
1937 }
1938
1939
1940 /* Find indirect cycles in GRAPH that occur, using strongly connected
1941    components, and note them in the indirect cycles map.
1942
1943    This technique comes from Ben Hardekopf and Calvin Lin,
1944    "It Pays to be Lazy: Fast and Accurate Pointer Analysis for Millions of
1945    Lines of Code", submitted to PLDI 2007.  */
1946
1947 static void
1948 find_indirect_cycles (constraint_graph_t graph)
1949 {
1950   unsigned int i;
1951   unsigned int size = graph->size;
1952   struct scc_info *si = init_scc_info (size);
1953
1954   for (i = 0; i < MIN (LAST_REF_NODE, size); i ++ )
1955     if (!TEST_BIT (si->visited, i) && find (i) == i)
1956       scc_visit (graph, si, i);
1957
1958   free_scc_info (si);
1959 }
1960
1961 /* Compute a topological ordering for GRAPH, and store the result in the
1962    topo_info structure TI.  */
1963
1964 static void
1965 compute_topo_order (constraint_graph_t graph,
1966                     struct topo_info *ti)
1967 {
1968   unsigned int i;
1969   unsigned int size = graph->size;
1970
1971   for (i = 0; i != size; ++i)
1972     if (!TEST_BIT (ti->visited, i) && find (i) == i)
1973       topo_visit (graph, ti, i);
1974 }
1975
1976 /* Structure used to for hash value numbering of pointer equivalence
1977    classes.  */
1978
1979 typedef struct equiv_class_label
1980 {
1981   hashval_t hashcode;
1982   unsigned int equivalence_class;
1983   bitmap labels;
1984 } *equiv_class_label_t;
1985 typedef const struct equiv_class_label *const_equiv_class_label_t;
1986
1987 /* A hashtable for mapping a bitmap of labels->pointer equivalence
1988    classes.  */
1989 static htab_t pointer_equiv_class_table;
1990
1991 /* A hashtable for mapping a bitmap of labels->location equivalence
1992    classes.  */
1993 static htab_t location_equiv_class_table;
1994
1995 /* Hash function for a equiv_class_label_t */
1996
1997 static hashval_t
1998 equiv_class_label_hash (const void *p)
1999 {
2000   const_equiv_class_label_t const ecl = (const_equiv_class_label_t) p;
2001   return ecl->hashcode;
2002 }
2003
2004 /* Equality function for two equiv_class_label_t's.  */
2005
2006 static int
2007 equiv_class_label_eq (const void *p1, const void *p2)
2008 {
2009   const_equiv_class_label_t const eql1 = (const_equiv_class_label_t) p1;
2010   const_equiv_class_label_t const eql2 = (const_equiv_class_label_t) p2;
2011   return (eql1->hashcode == eql2->hashcode
2012           && bitmap_equal_p (eql1->labels, eql2->labels));
2013 }
2014
2015 /* Lookup a equivalence class in TABLE by the bitmap of LABELS it
2016    contains.  */
2017
2018 static unsigned int
2019 equiv_class_lookup (htab_t table, bitmap labels)
2020 {
2021   void **slot;
2022   struct equiv_class_label ecl;
2023
2024   ecl.labels = labels;
2025   ecl.hashcode = bitmap_hash (labels);
2026
2027   slot = htab_find_slot_with_hash (table, &ecl,
2028                                    ecl.hashcode, NO_INSERT);
2029   if (!slot)
2030     return 0;
2031   else
2032     return ((equiv_class_label_t) *slot)->equivalence_class;
2033 }
2034
2035
2036 /* Add an equivalence class named EQUIVALENCE_CLASS with labels LABELS
2037    to TABLE.  */
2038
2039 static void
2040 equiv_class_add (htab_t table, unsigned int equivalence_class,
2041                  bitmap labels)
2042 {
2043   void **slot;
2044   equiv_class_label_t ecl = XNEW (struct equiv_class_label);
2045
2046   ecl->labels = labels;
2047   ecl->equivalence_class = equivalence_class;
2048   ecl->hashcode = bitmap_hash (labels);
2049
2050   slot = htab_find_slot_with_hash (table, ecl,
2051                                    ecl->hashcode, INSERT);
2052   gcc_assert (!*slot);
2053   *slot = (void *) ecl;
2054 }
2055
2056 /* Perform offline variable substitution.
2057
2058    This is a worst case quadratic time way of identifying variables
2059    that must have equivalent points-to sets, including those caused by
2060    static cycles, and single entry subgraphs, in the constraint graph.
2061
2062    The technique is described in "Exploiting Pointer and Location
2063    Equivalence to Optimize Pointer Analysis. In the 14th International
2064    Static Analysis Symposium (SAS), August 2007."  It is known as the
2065    "HU" algorithm, and is equivalent to value numbering the collapsed
2066    constraint graph including evaluating unions.
2067
2068    The general method of finding equivalence classes is as follows:
2069    Add fake nodes (REF nodes) and edges for *a = b and a = *b constraints.
2070    Initialize all non-REF nodes to be direct nodes.
2071    For each constraint a = a U {b}, we set pts(a) = pts(a) u {fresh
2072    variable}
2073    For each constraint containing the dereference, we also do the same
2074    thing.
2075
2076    We then compute SCC's in the graph and unify nodes in the same SCC,
2077    including pts sets.
2078
2079    For each non-collapsed node x:
2080     Visit all unvisited explicit incoming edges.
2081     Ignoring all non-pointers, set pts(x) = Union of pts(a) for y
2082     where y->x.
2083     Lookup the equivalence class for pts(x).
2084      If we found one, equivalence_class(x) = found class.
2085      Otherwise, equivalence_class(x) = new class, and new_class is
2086     added to the lookup table.
2087
2088    All direct nodes with the same equivalence class can be replaced
2089    with a single representative node.
2090    All unlabeled nodes (label == 0) are not pointers and all edges
2091    involving them can be eliminated.
2092    We perform these optimizations during rewrite_constraints
2093
2094    In addition to pointer equivalence class finding, we also perform
2095    location equivalence class finding.  This is the set of variables
2096    that always appear together in points-to sets.  We use this to
2097    compress the size of the points-to sets.  */
2098
2099 /* Current maximum pointer equivalence class id.  */
2100 static int pointer_equiv_class;
2101
2102 /* Current maximum location equivalence class id.  */
2103 static int location_equiv_class;
2104
2105 /* Recursive routine to find strongly connected components in GRAPH,
2106    and label it's nodes with DFS numbers.  */
2107
2108 static void
2109 condense_visit (constraint_graph_t graph, struct scc_info *si, unsigned int n)
2110 {
2111   unsigned int i;
2112   bitmap_iterator bi;
2113   unsigned int my_dfs;
2114
2115   gcc_assert (si->node_mapping[n] == n);
2116   SET_BIT (si->visited, n);
2117   si->dfs[n] = si->current_index ++;
2118   my_dfs = si->dfs[n];
2119
2120   /* Visit all the successors.  */
2121   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->preds[n], 0, i, bi)
2122     {
2123       unsigned int w = si->node_mapping[i];
2124
2125       if (TEST_BIT (si->deleted, w))
2126         continue;
2127
2128       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
2129         condense_visit (graph, si, w);
2130       {
2131         unsigned int t = si->node_mapping[w];
2132         unsigned int nnode = si->node_mapping[n];
2133         gcc_assert (nnode == n);
2134
2135         if (si->dfs[t] < si->dfs[nnode])
2136           si->dfs[n] = si->dfs[t];
2137       }
2138     }
2139
2140   /* Visit all the implicit predecessors.  */
2141   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->implicit_preds[n], 0, i, bi)
2142     {
2143       unsigned int w = si->node_mapping[i];
2144
2145       if (TEST_BIT (si->deleted, w))
2146         continue;
2147
2148       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
2149         condense_visit (graph, si, w);
2150       {
2151         unsigned int t = si->node_mapping[w];
2152         unsigned int nnode = si->node_mapping[n];
2153         gcc_assert (nnode == n);
2154
2155         if (si->dfs[t] < si->dfs[nnode])
2156           si->dfs[n] = si->dfs[t];
2157       }
2158     }
2159
2160   /* See if any components have been identified.  */
2161   if (si->dfs[n] == my_dfs)
2162     {
2163       while (VEC_length (unsigned, si->scc_stack) != 0
2164              && si->dfs[VEC_last (unsigned, si->scc_stack)] >= my_dfs)
2165         {
2166           unsigned int w = VEC_pop (unsigned, si->scc_stack);
2167           si->node_mapping[w] = n;
2168
2169           if (!TEST_BIT (graph->direct_nodes, w))
2170             RESET_BIT (graph->direct_nodes, n);
2171
2172           /* Unify our nodes.  */
2173           if (graph->preds[w])
2174             {
2175               if (!graph->preds[n])
2176                 graph->preds[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
2177               bitmap_ior_into (graph->preds[n], graph->preds[w]);
2178             }
2179           if (graph->implicit_preds[w])
2180             {
2181               if (!graph->implicit_preds[n])
2182                 graph->implicit_preds[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
2183               bitmap_ior_into (graph->implicit_preds[n],
2184                                graph->implicit_preds[w]);
2185             }
2186           if (graph->points_to[w])
2187             {
2188               if (!graph->points_to[n])
2189                 graph->points_to[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
2190               bitmap_ior_into (graph->points_to[n],
2191                                graph->points_to[w]);
2192             }
2193         }
2194       SET_BIT (si->deleted, n);
2195     }
2196   else
2197     VEC_safe_push (unsigned, heap, si->scc_stack, n);
2198 }
2199
2200 /* Label pointer equivalences.  */
2201
2202 static void
2203 label_visit (constraint_graph_t graph, struct scc_info *si, unsigned int n)
2204 {
2205   unsigned int i;
2206   bitmap_iterator bi;
2207   SET_BIT (si->visited, n);
2208
2209   if (!graph->points_to[n])
2210     graph->points_to[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
2211
2212   /* Label and union our incoming edges's points to sets.  */
2213   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->preds[n], 0, i, bi)
2214     {
2215       unsigned int w = si->node_mapping[i];
2216       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
2217         label_visit (graph, si, w);
2218
2219       /* Skip unused edges  */
2220       if (w == n || graph->pointer_label[w] == 0)
2221         continue;
2222
2223       if (graph->points_to[w])
2224         bitmap_ior_into(graph->points_to[n], graph->points_to[w]);
2225     }
2226   /* Indirect nodes get fresh variables.  */
2227   if (!TEST_BIT (graph->direct_nodes, n))
2228     bitmap_set_bit (graph->points_to[n], FIRST_REF_NODE + n);
2229
2230   if (!bitmap_empty_p (graph->points_to[n]))
2231     {
2232       unsigned int label = equiv_class_lookup (pointer_equiv_class_table,
2233                                                graph->points_to[n]);
2234       if (!label)
2235         {
2236           label = pointer_equiv_class++;
2237           equiv_class_add (pointer_equiv_class_table,
2238                            label, graph->points_to[n]);
2239         }
2240       graph->pointer_label[n] = label;
2241     }
2242 }
2243
2244 /* Perform offline variable substitution, discovering equivalence
2245    classes, and eliminating non-pointer variables.  */
2246
2247 static struct scc_info *
2248 perform_var_substitution (constraint_graph_t graph)
2249 {
2250   unsigned int i;
2251   unsigned int size = graph->size;
2252   struct scc_info *si = init_scc_info (size);
2253
2254   bitmap_obstack_initialize (&iteration_obstack);
2255   pointer_equiv_class_table = htab_create (511, equiv_class_label_hash,
2256                                            equiv_class_label_eq, free);
2257   location_equiv_class_table = htab_create (511, equiv_class_label_hash,
2258                                             equiv_class_label_eq, free);
2259   pointer_equiv_class = 1;
2260   location_equiv_class = 1;
2261
2262   /* Condense the nodes, which means to find SCC's, count incoming
2263      predecessors, and unite nodes in SCC's.  */
2264   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2265     if (!TEST_BIT (si->visited, si->node_mapping[i]))
2266       condense_visit (graph, si, si->node_mapping[i]);
2267
2268   sbitmap_zero (si->visited);
2269   /* Actually the label the nodes for pointer equivalences  */
2270   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2271     if (!TEST_BIT (si->visited, si->node_mapping[i]))
2272       label_visit (graph, si, si->node_mapping[i]);
2273
2274   /* Calculate location equivalence labels.  */
2275   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2276     {
2277       bitmap pointed_by;
2278       bitmap_iterator bi;
2279       unsigned int j;
2280       unsigned int label;
2281
2282       if (!graph->pointed_by[i])
2283         continue;
2284       pointed_by = BITMAP_ALLOC (&iteration_obstack);
2285
2286       /* Translate the pointed-by mapping for pointer equivalence
2287          labels.  */
2288       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (graph->pointed_by[i], 0, j, bi)
2289         {
2290           bitmap_set_bit (pointed_by,
2291                           graph->pointer_label[si->node_mapping[j]]);
2292         }
2293       /* The original pointed_by is now dead.  */
2294       BITMAP_FREE (graph->pointed_by[i]);
2295
2296       /* Look up the location equivalence label if one exists, or make
2297          one otherwise.  */
2298       label = equiv_class_lookup (location_equiv_class_table,
2299                                   pointed_by);
2300       if (label == 0)
2301         {
2302           label = location_equiv_class++;
2303           equiv_class_add (location_equiv_class_table,
2304                            label, pointed_by);
2305         }
2306       else
2307         {
2308           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2309             fprintf (dump_file, "Found location equivalence for node %s\n",
2310                      get_varinfo (i)->name);
2311           BITMAP_FREE (pointed_by);
2312         }
2313       graph->loc_label[i] = label;
2314
2315     }
2316
2317   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2318     for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2319       {
2320         bool direct_node = TEST_BIT (graph->direct_nodes, i);
2321         fprintf (dump_file,
2322                  "Equivalence classes for %s node id %d:%s are pointer: %d"
2323                  ", location:%d\n",
2324                  direct_node ? "Direct node" : "Indirect node", i,
2325                  get_varinfo (i)->name,
2326                  graph->pointer_label[si->node_mapping[i]],
2327                  graph->loc_label[si->node_mapping[i]]);
2328       }
2329
2330   /* Quickly eliminate our non-pointer variables.  */
2331
2332   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2333     {
2334       unsigned int node = si->node_mapping[i];
2335
2336       if (graph->pointer_label[node] == 0)
2337         {
2338           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2339             fprintf (dump_file,
2340                      "%s is a non-pointer variable, eliminating edges.\n",
2341                      get_varinfo (node)->name);
2342           stats.nonpointer_vars++;
2343           clear_edges_for_node (graph, node);
2344         }
2345     }
2346
2347   return si;
2348 }
2349
2350 /* Free information that was only necessary for variable
2351    substitution.  */
2352
2353 static void
2354 free_var_substitution_info (struct scc_info *si)
2355 {
2356   free_scc_info (si);
2357   free (graph->pointer_label);
2358   free (graph->loc_label);
2359   free (graph->pointed_by);
2360   free (graph->points_to);
2361   free (graph->eq_rep);
2362   sbitmap_free (graph->direct_nodes);
2363   htab_delete (pointer_equiv_class_table);
2364   htab_delete (location_equiv_class_table);
2365   bitmap_obstack_release (&iteration_obstack);
2366 }
2367
2368 /* Return an existing node that is equivalent to NODE, which has
2369    equivalence class LABEL, if one exists.  Return NODE otherwise.  */
2370
2371 static unsigned int
2372 find_equivalent_node (constraint_graph_t graph,
2373                       unsigned int node, unsigned int label)
2374 {
2375   /* If the address version of this variable is unused, we can
2376      substitute it for anything else with the same label.
2377      Otherwise, we know the pointers are equivalent, but not the
2378      locations, and we can unite them later.  */
2379
2380   if (!bitmap_bit_p (graph->address_taken, node))
2381     {
2382       gcc_assert (label < graph->size);
2383
2384       if (graph->eq_rep[label] != -1)
2385         {
2386           /* Unify the two variables since we know they are equivalent.  */
2387           if (unite (graph->eq_rep[label], node))
2388             unify_nodes (graph, graph->eq_rep[label], node, false);
2389           return graph->eq_rep[label];
2390         }
2391       else
2392         {
2393           graph->eq_rep[label] = node;
2394           graph->pe_rep[label] = node;
2395         }
2396     }
2397   else
2398     {
2399       gcc_assert (label < graph->size);
2400       graph->pe[node] = label;
2401       if (graph->pe_rep[label] == -1)
2402         graph->pe_rep[label] = node;
2403     }
2404
2405   return node;
2406 }
2407
2408 /* Unite pointer equivalent but not location equivalent nodes in
2409    GRAPH.  This may only be performed once variable substitution is
2410    finished.  */
2411
2412 static void
2413 unite_pointer_equivalences (constraint_graph_t graph)
2414 {
2415   unsigned int i;
2416
2417   /* Go through the pointer equivalences and unite them to their
2418      representative, if they aren't already.  */
2419   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2420     {
2421       unsigned int label = graph->pe[i];
2422       if (label)
2423         {
2424           int label_rep = graph->pe_rep[label];
2425
2426           if (label_rep == -1)
2427             continue;
2428
2429           label_rep = find (label_rep);
2430           if (label_rep >= 0 && unite (label_rep, find (i)))
2431             unify_nodes (graph, label_rep, i, false);
2432         }
2433     }
2434 }
2435
2436 /* Move complex constraints to the GRAPH nodes they belong to.  */
2437
2438 static void
2439 move_complex_constraints (constraint_graph_t graph)
2440 {
2441   int i;
2442   constraint_t c;
2443
2444   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
2445     {
2446       if (c)
2447         {
2448           struct constraint_expr lhs = c->lhs;
2449           struct constraint_expr rhs = c->rhs;
2450
2451           if (lhs.type == DEREF)
2452             {
2453               insert_into_complex (graph, lhs.var, c);
2454             }
2455           else if (rhs.type == DEREF)
2456             {
2457               if (!(get_varinfo (lhs.var)->is_special_var))
2458                 insert_into_complex (graph, rhs.var, c);
2459             }
2460           else if (rhs.type != ADDRESSOF && lhs.var > anything_id
2461                    && (lhs.offset != 0 || rhs.offset != 0))
2462             {
2463               insert_into_complex (graph, rhs.var, c);
2464             }
2465         }
2466     }
2467 }
2468
2469
2470 /* Optimize and rewrite complex constraints while performing
2471    collapsing of equivalent nodes.  SI is the SCC_INFO that is the
2472    result of perform_variable_substitution.  */
2473
2474 static void
2475 rewrite_constraints (constraint_graph_t graph,
2476                      struct scc_info *si)
2477 {
2478   int i;
2479   unsigned int j;
2480   constraint_t c;
2481
2482   for (j = 0; j < graph->size; j++)
2483     gcc_assert (find (j) == j);
2484
2485   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
2486     {
2487       struct constraint_expr lhs = c->lhs;
2488       struct constraint_expr rhs = c->rhs;
2489       unsigned int lhsvar = find (lhs.var);
2490       unsigned int rhsvar = find (rhs.var);
2491       unsigned int lhsnode, rhsnode;
2492       unsigned int lhslabel, rhslabel;
2493
2494       lhsnode = si->node_mapping[lhsvar];
2495       rhsnode = si->node_mapping[rhsvar];
2496       lhslabel = graph->pointer_label[lhsnode];
2497       rhslabel = graph->pointer_label[rhsnode];
2498
2499       /* See if it is really a non-pointer variable, and if so, ignore
2500          the constraint.  */
2501       if (lhslabel == 0)
2502         {
2503           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2504             {
2505
2506               fprintf (dump_file, "%s is a non-pointer variable,"
2507                        "ignoring constraint:",
2508                        get_varinfo (lhs.var)->name);
2509               dump_constraint (dump_file, c);
2510             }
2511           VEC_replace (constraint_t, constraints, i, NULL);
2512           continue;
2513         }
2514
2515       if (rhslabel == 0)
2516         {
2517           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2518             {
2519
2520               fprintf (dump_file, "%s is a non-pointer variable,"
2521                        "ignoring constraint:",
2522                        get_varinfo (rhs.var)->name);
2523               dump_constraint (dump_file, c);
2524             }
2525           VEC_replace (constraint_t, constraints, i, NULL);
2526           continue;
2527         }
2528
2529       lhsvar = find_equivalent_node (graph, lhsvar, lhslabel);
2530       rhsvar = find_equivalent_node (graph, rhsvar, rhslabel);
2531       c->lhs.var = lhsvar;
2532       c->rhs.var = rhsvar;
2533
2534     }
2535 }
2536
2537 /* Eliminate indirect cycles involving NODE.  Return true if NODE was
2538    part of an SCC, false otherwise.  */
2539
2540 static bool
2541 eliminate_indirect_cycles (unsigned int node)
2542 {
2543   if (graph->indirect_cycles[node] != -1
2544       && !bitmap_empty_p (get_varinfo (node)->solution))
2545     {
2546       unsigned int i;
2547       VEC(unsigned,heap) *queue = NULL;
2548       int queuepos;
2549       unsigned int to = find (graph->indirect_cycles[node]);
2550       bitmap_iterator bi;
2551
2552       /* We can't touch the solution set and call unify_nodes
2553          at the same time, because unify_nodes is going to do
2554          bitmap unions into it. */
2555
2556       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (get_varinfo (node)->solution, 0, i, bi)
2557         {
2558           if (find (i) == i && i != to)
2559             {
2560               if (unite (to, i))
2561                 VEC_safe_push (unsigned, heap, queue, i);
2562             }
2563         }
2564
2565       for (queuepos = 0;
2566            VEC_iterate (unsigned, queue, queuepos, i);
2567            queuepos++)
2568         {
2569           unify_nodes (graph, to, i, true);
2570         }
2571       VEC_free (unsigned, heap, queue);
2572       return true;
2573     }
2574   return false;
2575 }
2576
2577 /* Solve the constraint graph GRAPH using our worklist solver.
2578    This is based on the PW* family of solvers from the "Efficient Field
2579    Sensitive Pointer Analysis for C" paper.
2580    It works by iterating over all the graph nodes, processing the complex
2581    constraints and propagating the copy constraints, until everything stops
2582    changed.  This corresponds to steps 6-8 in the solving list given above.  */
2583
2584 static void
2585 solve_graph (constraint_graph_t graph)
2586 {
2587   unsigned int size = graph->size;
2588   unsigned int i;
2589   bitmap pts;
2590
2591   changed_count = 0;
2592   changed = sbitmap_alloc (size);
2593   sbitmap_zero (changed);
2594
2595   /* Mark all initial non-collapsed nodes as changed.  */
2596   for (i = 0; i < size; i++)
2597     {
2598       varinfo_t ivi = get_varinfo (i);
2599       if (find (i) == i && !bitmap_empty_p (ivi->solution)
2600           && ((graph->succs[i] && !bitmap_empty_p (graph->succs[i]))
2601               || VEC_length (constraint_t, graph->complex[i]) > 0))
2602         {
2603           SET_BIT (changed, i);
2604           changed_count++;
2605         }
2606     }
2607
2608   /* Allocate a bitmap to be used to store the changed bits.  */
2609   pts = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
2610
2611   while (changed_count > 0)
2612     {
2613       unsigned int i;
2614       struct topo_info *ti = init_topo_info ();
2615       stats.iterations++;
2616
2617       bitmap_obstack_initialize (&iteration_obstack);
2618
2619       compute_topo_order (graph, ti);
2620
2621       while (VEC_length (unsigned, ti->topo_order) != 0)
2622         {
2623
2624           i = VEC_pop (unsigned, ti->topo_order);
2625
2626           /* If this variable is not a representative, skip it.  */
2627           if (find (i) != i)
2628             continue;
2629
2630           /* In certain indirect cycle cases, we may merge this
2631              variable to another.  */
2632           if (eliminate_indirect_cycles (i) && find (i) != i)
2633             continue;
2634
2635           /* If the node has changed, we need to process the
2636              complex constraints and outgoing edges again.  */
2637           if (TEST_BIT (changed, i))
2638             {
2639               unsigned int j;
2640               constraint_t c;
2641               bitmap solution;
2642               VEC(constraint_t,heap) *complex = graph->complex[i];
2643               bool solution_empty;
2644
2645               RESET_BIT (changed, i);
2646               changed_count--;
2647
2648               /* Compute the changed set of solution bits.  */
2649               bitmap_and_compl (pts, get_varinfo (i)->solution,
2650                                 get_varinfo (i)->oldsolution);
2651
2652               if (bitmap_empty_p (pts))
2653                 continue;
2654
2655               bitmap_ior_into (get_varinfo (i)->oldsolution, pts);
2656
2657               solution = get_varinfo (i)->solution;
2658               solution_empty = bitmap_empty_p (solution);
2659
2660               /* Process the complex constraints */
2661               for (j = 0; VEC_iterate (constraint_t, complex, j, c); j++)
2662                 {
2663                   /* XXX: This is going to unsort the constraints in
2664                      some cases, which will occasionally add duplicate
2665                      constraints during unification.  This does not
2666                      affect correctness.  */
2667                   c->lhs.var = find (c->lhs.var);
2668                   c->rhs.var = find (c->rhs.var);
2669
2670                   /* The only complex constraint that can change our
2671                      solution to non-empty, given an empty solution,
2672                      is a constraint where the lhs side is receiving
2673                      some set from elsewhere.  */
2674                   if (!solution_empty || c->lhs.type != DEREF)
2675                     do_complex_constraint (graph, c, pts);
2676                 }
2677
2678               solution_empty = bitmap_empty_p (solution);
2679
2680               if (!solution_empty)
2681                 {
2682                   bitmap_iterator bi;
2683                   unsigned eff_escaped_id = find (escaped_id);
2684
2685                   /* Propagate solution to all successors.  */
2686                   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->succs[i],
2687                                                 0, j, bi)
2688                     {
2689                       bitmap tmp;
2690                       bool flag;
2691
2692                       unsigned int to = find (j);
2693                       tmp = get_varinfo (to)->solution;
2694                       flag = false;
2695
2696                       /* Don't try to propagate to ourselves.  */
2697                       if (to == i)
2698                         continue;
2699
2700                       /* If we propagate from ESCAPED use ESCAPED as
2701                          placeholder.  */
2702                       if (i == eff_escaped_id)
2703                         flag = bitmap_set_bit (tmp, escaped_id);
2704                       else
2705                         flag = set_union_with_increment (tmp, pts, 0);
2706
2707                       if (flag)
2708                         {
2709                           get_varinfo (to)->solution = tmp;
2710                           if (!TEST_BIT (changed, to))
2711                             {
2712                               SET_BIT (changed, to);
2713                               changed_count++;
2714                             }
2715                         }
2716                     }
2717                 }
2718             }
2719         }
2720       free_topo_info (ti);
2721       bitmap_obstack_release (&iteration_obstack);
2722     }
2723
2724   BITMAP_FREE (pts);
2725   sbitmap_free (changed);
2726   bitmap_obstack_release (&oldpta_obstack);
2727 }
2728
2729 /* Map from trees to variable infos.  */
2730 static struct pointer_map_t *vi_for_tree;
2731
2732
2733 /* Insert ID as the variable id for tree T in the vi_for_tree map.  */
2734
2735 static void
2736 insert_vi_for_tree (tree t, varinfo_t vi)
2737 {
2738   void **slot = pointer_map_insert (vi_for_tree, t);
2739   gcc_assert (vi);
2740   gcc_assert (*slot == NULL);
2741   *slot = vi;
2742 }
2743
2744 /* Find the variable info for tree T in VI_FOR_TREE.  If T does not
2745    exist in the map, return NULL, otherwise, return the varinfo we found.  */
2746
2747 static varinfo_t
2748 lookup_vi_for_tree (tree t)
2749 {
2750   void **slot = pointer_map_contains (vi_for_tree, t);
2751   if (slot == NULL)
2752     return NULL;
2753
2754   return (varinfo_t) *slot;
2755 }
2756
2757 /* Return a printable name for DECL  */
2758
2759 static const char *
2760 alias_get_name (tree decl)
2761 {
2762   const char *res;
2763   char *temp;
2764   int num_printed = 0;
2765
2766   if (DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (decl))
2767     res = IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (decl));
2768   else
2769     res= get_name (decl);
2770   if (res != NULL)
2771     return res;
2772
2773   res = "NULL";
2774   if (!dump_file)
2775     return res;
2776
2777   if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME)
2778     {
2779       num_printed = asprintf (&temp, "%s_%u",
2780                               alias_get_name (SSA_NAME_VAR (decl)),
2781                               SSA_NAME_VERSION (decl));
2782     }
2783   else if (DECL_P (decl))
2784     {
2785       num_printed = asprintf (&temp, "D.%u", DECL_UID (decl));
2786     }
2787   if (num_printed > 0)
2788     {
2789       res = ggc_strdup (temp);
2790       free (temp);
2791     }
2792   return res;
2793 }
2794
2795 /* Find the variable id for tree T in the map.
2796    If T doesn't exist in the map, create an entry for it and return it.  */
2797
2798 static varinfo_t
2799 get_vi_for_tree (tree t)
2800 {
2801   void **slot = pointer_map_contains (vi_for_tree, t);
2802   if (slot == NULL)
2803     return get_varinfo (create_variable_info_for (t, alias_get_name (t)));
2804
2805   return (varinfo_t) *slot;
2806 }
2807
2808 /* Get a scalar constraint expression for a new temporary variable.  */
2809
2810 static struct constraint_expr
2811 new_scalar_tmp_constraint_exp (const char *name)
2812 {
2813   struct constraint_expr tmp;
2814   varinfo_t vi;
2815
2816   vi = new_var_info (NULL_TREE, name);
2817   vi->offset = 0;
2818   vi->size = -1;
2819   vi->fullsize = -1;
2820   vi->is_full_var = 1;
2821
2822   tmp.var = vi->id;
2823   tmp.type = SCALAR;
2824   tmp.offset = 0;
2825
2826   return tmp;
2827 }
2828
2829 /* Get a constraint expression vector from an SSA_VAR_P node.
2830    If address_p is true, the result will be taken its address of.  */
2831
2832 static void
2833 get_constraint_for_ssa_var (tree t, VEC(ce_s, heap) **results, bool address_p)
2834 {
2835   struct constraint_expr cexpr;
2836   varinfo_t vi;
2837
2838   /* We allow FUNCTION_DECLs here even though it doesn't make much sense.  */
2839   gcc_assert (SSA_VAR_P (t) || DECL_P (t));
2840
2841   /* For parameters, get at the points-to set for the actual parm
2842      decl.  */
2843   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME
2844       && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (t)) == PARM_DECL
2845       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (t))
2846     {
2847       get_constraint_for_ssa_var (SSA_NAME_VAR (t), results, address_p);
2848       return;
2849     }
2850
2851   vi = get_vi_for_tree (t);
2852   cexpr.var = vi->id;
2853   cexpr.type = SCALAR;
2854   cexpr.offset = 0;
2855   /* If we determine the result is "anything", and we know this is readonly,
2856      say it points to readonly memory instead.  */
2857   if (cexpr.var == anything_id && TREE_READONLY (t))
2858     {
2859       gcc_unreachable ();
2860       cexpr.type = ADDRESSOF;
2861       cexpr.var = readonly_id;
2862     }
2863
2864   /* If we are not taking the address of the constraint expr, add all
2865      sub-fiels of the variable as well.  */
2866   if (!address_p
2867       && !vi->is_full_var)
2868     {
2869       for (; vi; vi = vi->next)
2870         {
2871           cexpr.var = vi->id;
2872           VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
2873         }
2874       return;
2875     }
2876
2877   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
2878 }
2879
2880 /* Process constraint T, performing various simplifications and then
2881    adding it to our list of overall constraints.  */
2882
2883 static void
2884 process_constraint (constraint_t t)
2885 {
2886   struct constraint_expr rhs = t->rhs;
2887   struct constraint_expr lhs = t->lhs;
2888
2889   gcc_assert (rhs.var < VEC_length (varinfo_t, varmap));
2890   gcc_assert (lhs.var < VEC_length (varinfo_t, varmap));
2891
2892   /* If we didn't get any useful constraint from the lhs we get
2893      &ANYTHING as fallback from get_constraint_for.  Deal with
2894      it here by turning it into *ANYTHING.  */
2895   if (lhs.type == ADDRESSOF
2896       && lhs.var == anything_id)
2897     lhs.type = DEREF;
2898
2899   /* ADDRESSOF on the lhs is invalid.  */
2900   gcc_assert (lhs.type != ADDRESSOF);
2901
2902   /* We shouldn't add constraints from things that cannot have pointers.
2903      It's not completely trivial to avoid in the callers, so do it here.  */
2904   if (rhs.type != ADDRESSOF
2905       && !get_varinfo (rhs.var)->may_have_pointers)
2906     return;
2907
2908   /* Likewise adding to the solution of a non-pointer var isn't useful.  */
2909   if (!get_varinfo (lhs.var)->may_have_pointers)
2910     return;
2911
2912   /* This can happen in our IR with things like n->a = *p */
2913   if (rhs.type == DEREF && lhs.type == DEREF && rhs.var != anything_id)
2914     {
2915       /* Split into tmp = *rhs, *lhs = tmp */
2916       struct constraint_expr tmplhs;
2917       tmplhs = new_scalar_tmp_constraint_exp ("doubledereftmp");
2918       process_constraint (new_constraint (tmplhs, rhs));
2919       process_constraint (new_constraint (lhs, tmplhs));
2920     }
2921   else if (rhs.type == ADDRESSOF && lhs.type == DEREF)
2922     {
2923       /* Split into tmp = &rhs, *lhs = tmp */
2924       struct constraint_expr tmplhs;
2925       tmplhs = new_scalar_tmp_constraint_exp ("derefaddrtmp");
2926       process_constraint (new_constraint (tmplhs, rhs));
2927       process_constraint (new_constraint (lhs, tmplhs));
2928     }
2929   else
2930     {
2931       gcc_assert (rhs.type != ADDRESSOF || rhs.offset == 0);
2932       VEC_safe_push (constraint_t, heap, constraints, t);
2933     }
2934 }
2935
2936 /* Return true if T is a type that could contain pointers.  */
2937
2938 static bool
2939 type_could_have_pointers (tree type)
2940 {
2941   if (POINTER_TYPE_P (type))
2942     return true;
2943
2944   if (TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE)
2945     return type_could_have_pointers (TREE_TYPE (type));
2946
2947   /* A function or method can consume pointers.
2948      ???  We could be more precise here.  */
2949   if (TREE_CODE (type) == FUNCTION_TYPE
2950       || TREE_CODE (type) == METHOD_TYPE)
2951     return true;
2952
2953   return AGGREGATE_TYPE_P (type);
2954 }
2955
2956 /* Return true if T is a variable of a type that could contain
2957    pointers.  */
2958
2959 static bool
2960 could_have_pointers (tree t)
2961 {
2962   return (((TREE_CODE (t) == VAR_DECL
2963             || TREE_CODE (t) == PARM_DECL
2964             || TREE_CODE (t) == RESULT_DECL)
2965            && (TREE_PUBLIC (t) || DECL_EXTERNAL (t) || TREE_ADDRESSABLE (t)))
2966           || type_could_have_pointers (TREE_TYPE (t)));
2967 }
2968
2969 /* Return the position, in bits, of FIELD_DECL from the beginning of its
2970    structure.  */
2971
2972 static HOST_WIDE_INT
2973 bitpos_of_field (const tree fdecl)
2974 {
2975
2976   if (!host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (fdecl), 0)
2977       || !host_integerp (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (fdecl), 0))
2978     return -1;
2979
2980   return (TREE_INT_CST_LOW (DECL_FIELD_OFFSET (fdecl)) * 8
2981           + TREE_INT_CST_LOW (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (fdecl)));
2982 }
2983
2984
2985 /* Get constraint expressions for offsetting PTR by OFFSET.  Stores the
2986    resulting constraint expressions in *RESULTS.  */
2987
2988 static void
2989 get_constraint_for_ptr_offset (tree ptr, tree offset,
2990                                VEC (ce_s, heap) **results)
2991 {
2992   struct constraint_expr c;
2993   unsigned int j, n;
2994   HOST_WIDE_INT rhsunitoffset, rhsoffset;
2995
2996   /* If we do not do field-sensitive PTA adding offsets to pointers
2997      does not change the points-to solution.  */
2998   if (!use_field_sensitive)
2999     {
3000       get_constraint_for (ptr, results);
3001       return;
3002     }
3003
3004   /* If the offset is not a non-negative integer constant that fits
3005      in a HOST_WIDE_INT, we have to fall back to a conservative
3006      solution which includes all sub-fields of all pointed-to
3007      variables of ptr.  */
3008   if (offset == NULL_TREE
3009       || !host_integerp (offset, 0))
3010     rhsoffset = UNKNOWN_OFFSET;
3011   else
3012     {
3013       /* Make sure the bit-offset also fits.  */
3014       rhsunitoffset = TREE_INT_CST_LOW (offset);
3015       rhsoffset = rhsunitoffset * BITS_PER_UNIT;
3016       if (rhsunitoffset != rhsoffset / BITS_PER_UNIT)
3017         rhsoffset = UNKNOWN_OFFSET;
3018     }
3019
3020   get_constraint_for (ptr, results);
3021   if (rhsoffset == 0)
3022     return;
3023
3024   /* As we are eventually appending to the solution do not use
3025      VEC_iterate here.  */
3026   n = VEC_length (ce_s, *results);
3027   for (j = 0; j < n; j++)
3028     {
3029       varinfo_t curr;
3030       c = *VEC_index (ce_s, *results, j);
3031       curr = get_varinfo (c.var);
3032
3033       if (c.type == ADDRESSOF
3034           /* If this varinfo represents a full variable just use it.  */
3035           && curr->is_full_var)
3036         c.offset = 0;
3037       else if (c.type == ADDRESSOF
3038                /* If we do not know the offset add all subfields.  */
3039                && rhsoffset == UNKNOWN_OFFSET)
3040         {
3041           varinfo_t temp = lookup_vi_for_tree (curr->decl);
3042           do
3043             {
3044               struct constraint_expr c2;
3045               c2.var = temp->id;
3046               c2.type = ADDRESSOF;
3047               c2.offset = 0;
3048               if (c2.var != c.var)
3049                 VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &c2);
3050               temp = temp->next;
3051             }
3052           while (temp);
3053         }
3054       else if (c.type == ADDRESSOF)
3055         {
3056           varinfo_t temp;
3057           unsigned HOST_WIDE_INT offset = curr->offset + rhsoffset;
3058
3059           /* Search the sub-field which overlaps with the
3060              pointed-to offset.  If the result is outside of the variable
3061              we have to provide a conservative result, as the variable is
3062              still reachable from the resulting pointer (even though it
3063              technically cannot point to anything).  The last and first
3064              sub-fields are such conservative results.
3065              ???  If we always had a sub-field for &object + 1 then
3066              we could represent this in a more precise way.  */
3067           if (rhsoffset < 0
3068               && curr->offset < offset)
3069             offset = 0;
3070           temp = first_or_preceding_vi_for_offset (curr, offset);
3071
3072           /* If the found variable is not exactly at the pointed to
3073              result, we have to include the next variable in the
3074              solution as well.  Otherwise two increments by offset / 2
3075              do not result in the same or a conservative superset
3076              solution.  */
3077           if (temp->offset != offset
3078               && temp->next != NULL)
3079             {
3080               struct constraint_expr c2;
3081               c2.var = temp->next->id;
3082               c2.type = ADDRESSOF;
3083               c2.offset = 0;
3084               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &c2);
3085             }
3086           c.var = temp->id;
3087           c.offset = 0;
3088         }
3089       else
3090         c.offset = rhsoffset;
3091
3092       VEC_replace (ce_s, *results, j, &c);
3093     }
3094 }
3095
3096
3097 /* Given a COMPONENT_REF T, return the constraint_expr vector for it.
3098    If address_p is true the result will be taken its address of.  */
3099
3100 static void
3101 get_constraint_for_component_ref (tree t, VEC(ce_s, heap) **results,
3102                                   bool address_p)
3103 {
3104   tree orig_t = t;
3105   HOST_WIDE_INT bitsize = -1;
3106   HOST_WIDE_INT bitmaxsize = -1;
3107   HOST_WIDE_INT bitpos;
3108   tree forzero;
3109   struct constraint_expr *result;
3110
3111   /* Some people like to do cute things like take the address of
3112      &0->a.b */
3113   forzero = t;
3114   while (handled_component_p (forzero)
3115          || INDIRECT_REF_P (forzero))
3116     forzero = TREE_OPERAND (forzero, 0);
3117
3118   if (CONSTANT_CLASS_P (forzero) && integer_zerop (forzero))
3119     {
3120       struct constraint_expr temp;
3121
3122       temp.offset = 0;
3123       temp.var = integer_id;
3124       temp.type = SCALAR;
3125       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3126       return;
3127     }
3128
3129   t = get_ref_base_and_extent (t, &bitpos, &bitsize, &bitmaxsize);
3130
3131   /* Pretend to take the address of the base, we'll take care of
3132      adding the required subset of sub-fields below.  */
3133   get_constraint_for_1 (t, results, true);
3134   gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) == 1);
3135   result = VEC_last (ce_s, *results);
3136
3137   if (result->type == SCALAR
3138       && get_varinfo (result->var)->is_full_var)
3139     /* For single-field vars do not bother about the offset.  */
3140     result->offset = 0;
3141   else if (result->type == SCALAR)
3142     {
3143       /* In languages like C, you can access one past the end of an
3144          array.  You aren't allowed to dereference it, so we can
3145          ignore this constraint. When we handle pointer subtraction,
3146          we may have to do something cute here.  */
3147
3148       if ((unsigned HOST_WIDE_INT)bitpos < get_varinfo (result->var)->fullsize
3149           && bitmaxsize != 0)
3150         {
3151           /* It's also not true that the constraint will actually start at the
3152              right offset, it may start in some padding.  We only care about
3153              setting the constraint to the first actual field it touches, so
3154              walk to find it.  */
3155           struct constraint_expr cexpr = *result;
3156           varinfo_t curr;
3157           VEC_pop (ce_s, *results);
3158           cexpr.offset = 0;
3159           for (curr = get_varinfo (cexpr.var); curr; curr = curr->next)
3160             {
3161               if (ranges_overlap_p (curr->offset, curr->size,
3162                                     bitpos, bitmaxsize))
3163                 {
3164                   cexpr.var = curr->id;
3165                   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
3166                   if (address_p)
3167                     break;
3168                 }
3169             }
3170           /* If we are going to take the address of this field then
3171              to be able to compute reachability correctly add at least
3172              the last field of the variable.  */
3173           if (address_p
3174               && VEC_length (ce_s, *results) == 0)
3175             {
3176               curr = get_varinfo (cexpr.var);
3177               while (curr->next != NULL)
3178                 curr = curr->next;
3179               cexpr.var = curr->id;
3180               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
3181             }
3182           else
3183             /* Assert that we found *some* field there. The user couldn't be
3184                accessing *only* padding.  */
3185             /* Still the user could access one past the end of an array
3186                embedded in a struct resulting in accessing *only* padding.  */
3187             gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) >= 1
3188                         || ref_contains_array_ref (orig_t));
3189         }
3190       else if (bitmaxsize == 0)
3191         {
3192           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3193             fprintf (dump_file, "Access to zero-sized part of variable,"
3194                      "ignoring\n");
3195         }
3196       else
3197         if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3198           fprintf (dump_file, "Access to past the end of variable, ignoring\n");
3199     }
3200   else if (result->type == DEREF)
3201     {
3202       /* If we do not know exactly where the access goes say so.  Note
3203          that only for non-structure accesses we know that we access
3204          at most one subfiled of any variable.  */
3205       if (bitpos == -1
3206           || bitsize != bitmaxsize
3207           || AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (orig_t)))
3208         result->offset = UNKNOWN_OFFSET;
3209       else
3210         result->offset = bitpos;
3211     }
3212   else if (result->type == ADDRESSOF)
3213     {
3214       /* We can end up here for component references on a
3215          VIEW_CONVERT_EXPR <>(&foobar).  */
3216       result->type = SCALAR;
3217       result->var = anything_id;
3218       result->offset = 0;
3219     }
3220   else
3221     gcc_unreachable ();
3222 }
3223
3224
3225 /* Dereference the constraint expression CONS, and return the result.
3226    DEREF (ADDRESSOF) = SCALAR
3227    DEREF (SCALAR) = DEREF
3228    DEREF (DEREF) = (temp = DEREF1; result = DEREF(temp))
3229    This is needed so that we can handle dereferencing DEREF constraints.  */
3230
3231 static void
3232 do_deref (VEC (ce_s, heap) **constraints)
3233 {
3234   struct constraint_expr *c;
3235   unsigned int i = 0;
3236
3237   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, *constraints, i, c); i++)
3238     {
3239       if (c->type == SCALAR)
3240         c->type = DEREF;
3241       else if (c->type == ADDRESSOF)
3242         c->type = SCALAR;
3243       else if (c->type == DEREF)
3244         {
3245           struct constraint_expr tmplhs;
3246           tmplhs = new_scalar_tmp_constraint_exp ("dereftmp");
3247           process_constraint (new_constraint (tmplhs, *c));
3248           c->var = tmplhs.var;
3249         }
3250       else
3251         gcc_unreachable ();
3252     }
3253 }
3254
3255 static void get_constraint_for_1 (tree, VEC (ce_s, heap) **, bool);
3256
3257 /* Given a tree T, return the constraint expression for taking the
3258    address of it.  */
3259
3260 static void
3261 get_constraint_for_address_of (tree t, VEC (ce_s, heap) **results)
3262 {
3263   struct constraint_expr *c;
3264   unsigned int i;
3265
3266   get_constraint_for_1 (t, results, true);
3267
3268   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, *results, i, c); i++)
3269     {
3270       if (c->type == DEREF)
3271         c->type = SCALAR;
3272       else
3273         c->type = ADDRESSOF;
3274     }
3275 }
3276
3277 /* Given a tree T, return the constraint expression for it.  */
3278
3279 static void
3280 get_constraint_for_1 (tree t, VEC (ce_s, heap) **results, bool address_p)
3281 {
3282   struct constraint_expr temp;
3283
3284   /* x = integer is all glommed to a single variable, which doesn't
3285      point to anything by itself.  That is, of course, unless it is an
3286      integer constant being treated as a pointer, in which case, we
3287      will return that this is really the addressof anything.  This
3288      happens below, since it will fall into the default case. The only
3289      case we know something about an integer treated like a pointer is
3290      when it is the NULL pointer, and then we just say it points to
3291      NULL.
3292
3293      Do not do that if -fno-delete-null-pointer-checks though, because
3294      in that case *NULL does not fail, so it _should_ alias *anything.
3295      It is not worth adding a new option or renaming the existing one,
3296      since this case is relatively obscure.  */
3297   if ((TREE_CODE (t) == INTEGER_CST
3298        && integer_zerop (t))
3299       /* The only valid CONSTRUCTORs in gimple with pointer typed
3300          elements are zero-initializer.  But in IPA mode we also
3301          process global initializers, so verify at least.  */
3302       || (TREE_CODE (t) == CONSTRUCTOR
3303           && CONSTRUCTOR_NELTS (t) == 0))
3304     {
3305       if (flag_delete_null_pointer_checks)
3306         temp.var = nothing_id;
3307       else
3308         temp.var = anything_id;
3309       temp.type = ADDRESSOF;
3310       temp.offset = 0;
3311       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3312       return;
3313     }
3314
3315   /* String constants are read-only.  */
3316   if (TREE_CODE (t) == STRING_CST)
3317     {
3318       temp.var = readonly_id;
3319       temp.type = SCALAR;
3320       temp.offset = 0;
3321       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3322       return;
3323     }
3324
3325   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
3326     {
3327     case tcc_expression:
3328       {
3329         switch (TREE_CODE (t))
3330           {
3331           case ADDR_EXPR:
3332             get_constraint_for_address_of (TREE_OPERAND (t, 0), results);
3333             return;
3334           default:;
3335           }
3336         break;
3337       }
3338     case tcc_reference:
3339       {
3340         switch (TREE_CODE (t))
3341           {
3342           case INDIRECT_REF:
3343             {
3344               get_constraint_for_1 (TREE_OPERAND (t, 0), results, address_p);
3345               do_deref (results);
3346               return;
3347             }
3348           case ARRAY_REF:
3349           case ARRAY_RANGE_REF:
3350           case COMPONENT_REF:
3351             get_constraint_for_component_ref (t, results, address_p);
3352             return;
3353           case VIEW_CONVERT_EXPR:
3354             get_constraint_for_1 (TREE_OPERAND (t, 0), results, address_p);
3355             return;
3356           /* We are missing handling for TARGET_MEM_REF here.  */
3357           default:;
3358           }
3359         break;
3360       }
3361     case tcc_exceptional:
3362       {
3363         switch (TREE_CODE (t))
3364           {
3365           case SSA_NAME:
3366             {
3367               get_constraint_for_ssa_var (t, results, address_p);
3368               return;
3369             }
3370           case CONSTRUCTOR:
3371             {
3372               unsigned int i;
3373               tree val;
3374               VEC (ce_s, heap) *tmp = NULL;
3375               FOR_EACH_CONSTRUCTOR_VALUE (CONSTRUCTOR_ELTS (t), i, val)
3376                 {
3377                   struct constraint_expr *rhsp;
3378                   unsigned j;
3379                   get_constraint_for_1 (val, &tmp, address_p);
3380                   for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, tmp, j, rhsp); ++j)
3381                     VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, rhsp);
3382                   VEC_truncate (ce_s, tmp, 0);
3383                 }
3384               VEC_free (ce_s, heap, tmp);
3385               /* We do not know whether the constructor was complete,
3386                  so technically we have to add &NOTHING or &ANYTHING
3387                  like we do for an empty constructor as well.  */
3388               return;
3389             }
3390           default:;
3391           }
3392         break;
3393       }
3394     case tcc_declaration:
3395       {
3396         get_constraint_for_ssa_var (t, results, address_p);
3397         return;
3398       }
3399     default:;
3400     }
3401
3402   /* The default fallback is a constraint from anything.  */
3403   temp.type = ADDRESSOF;
3404   temp.var = anything_id;
3405   temp.offset = 0;
3406   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3407 }
3408
3409 /* Given a gimple tree T, return the constraint expression vector for it.  */
3410
3411 static void
3412 get_constraint_for (tree t, VEC (ce_s, heap) **results)
3413 {
3414   gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) == 0);
3415
3416   get_constraint_for_1 (t, results, false);
3417 }
3418
3419
3420 /* Efficiently generates constraints from all entries in *RHSC to all
3421    entries in *LHSC.  */
3422
3423 static void
3424 process_all_all_constraints (VEC (ce_s, heap) *lhsc, VEC (ce_s, heap) *rhsc)
3425 {
3426   struct constraint_expr *lhsp, *rhsp;
3427   unsigned i, j;
3428
3429   if (VEC_length (ce_s, lhsc) <= 1
3430       || VEC_length (ce_s, rhsc) <= 1)
3431     {
3432       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
3433         for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); ++j)
3434           process_constraint (new_constraint (*lhsp, *rhsp));
3435     }
3436   else
3437     {
3438       struct constraint_expr tmp;
3439       tmp = new_scalar_tmp_constraint_exp ("allalltmp");
3440       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
3441         process_constraint (new_constraint (tmp, *rhsp));
3442       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
3443         process_constraint (new_constraint (*lhsp, tmp));
3444     }
3445 }
3446
3447 /* Handle aggregate copies by expanding into copies of the respective
3448    fields of the structures.  */
3449
3450 static void
3451 do_structure_copy (tree lhsop, tree rhsop)
3452 {
3453   struct constraint_expr *lhsp, *rhsp;
3454   VEC (ce_s, heap) *lhsc = NULL, *rhsc = NULL;
3455   unsigned j;
3456
3457   get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
3458   get_constraint_for (rhsop, &rhsc);
3459   lhsp = VEC_index (ce_s, lhsc, 0);
3460   rhsp = VEC_index (ce_s, rhsc, 0);
3461   if (lhsp->type == DEREF
3462       || (lhsp->type == ADDRESSOF && lhsp->var == anything_id)
3463       || rhsp->type == DEREF)
3464     {
3465       if (lhsp->type == DEREF)
3466         {
3467           gcc_assert (VEC_length (ce_s, lhsc) == 1);
3468           lhsp->offset = UNKNOWN_OFFSET;
3469         }
3470       if (rhsp->type == DEREF)
3471         {
3472           gcc_assert (VEC_length (ce_s, rhsc) == 1);
3473           rhsp->offset = UNKNOWN_OFFSET;
3474         }
3475       process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
3476     }
3477   else if (lhsp->type == SCALAR
3478            && (rhsp->type == SCALAR
3479                || rhsp->type == ADDRESSOF))
3480     {
3481       HOST_WIDE_INT lhssize, lhsmaxsize, lhsoffset;
3482       HOST_WIDE_INT rhssize, rhsmaxsize, rhsoffset;
3483       unsigned k = 0;
3484       get_ref_base_and_extent (lhsop, &lhsoffset, &lhssize, &lhsmaxsize);
3485       get_ref_base_and_extent (rhsop, &rhsoffset, &rhssize, &rhsmaxsize);
3486       for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp);)
3487         {
3488           varinfo_t lhsv, rhsv;
3489           rhsp = VEC_index (ce_s, rhsc, k);
3490           lhsv = get_varinfo (lhsp->var);
3491           rhsv = get_varinfo (rhsp->var);
3492           if (lhsv->may_have_pointers
3493               && ranges_overlap_p (lhsv->offset + rhsoffset, lhsv->size,
3494                                    rhsv->offset + lhsoffset, rhsv->size))
3495             process_constraint (new_constraint (*lhsp, *rhsp));
3496           if (lhsv->offset + rhsoffset + lhsv->size
3497               > rhsv->offset + lhsoffset + rhsv->size)
3498             {
3499               ++k;
3500               if (k >= VEC_length (ce_s, rhsc))
3501                 break;
3502             }
3503           else
3504             ++j;
3505         }
3506     }
3507   else
3508     gcc_unreachable ();
3509
3510   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
3511   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3512 }
3513
3514 /* Create a constraint ID = OP.  */
3515
3516 static void
3517 make_constraint_to (unsigned id, tree op)
3518 {
3519   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
3520   struct constraint_expr *c;
3521   struct constraint_expr includes;
3522   unsigned int j;
3523
3524   includes.var = id;
3525   includes.offset = 0;
3526   includes.type = SCALAR;
3527
3528   get_constraint_for (op, &rhsc);
3529   for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, c); j++)
3530     process_constraint (new_constraint (includes, *c));
3531   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3532 }
3533
3534 /* Create a constraint ID = &FROM.  */
3535
3536 static void
3537 make_constraint_from (varinfo_t vi, int from)
3538 {
3539   struct constraint_expr lhs, rhs;
3540
3541   lhs.var = vi->id;
3542   lhs.offset = 0;
3543   lhs.type = SCALAR;
3544
3545   rhs.var = from;
3546   rhs.offset = 0;
3547   rhs.type = ADDRESSOF;
3548   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3549 }
3550
3551 /* Create a constraint ID = FROM.  */
3552
3553 static void
3554 make_copy_constraint (varinfo_t vi, int from)
3555 {
3556   struct constraint_expr lhs, rhs;
3557
3558   lhs.var = vi->id;
3559   lhs.offset = 0;
3560   lhs.type = SCALAR;
3561
3562   rhs.var = from;
3563   rhs.offset = 0;
3564   rhs.type = SCALAR;
3565   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3566 }
3567
3568 /* Make constraints necessary to make OP escape.  */
3569
3570 static void
3571 make_escape_constraint (tree op)
3572 {
3573   make_constraint_to (escaped_id, op);
3574 }
3575
3576 /* Add constraints to that the solution of VI is transitively closed.  */
3577
3578 static void
3579 make_transitive_closure_constraints (varinfo_t vi)
3580 {
3581   struct constraint_expr lhs, rhs;
3582
3583   /* VAR = *VAR;  */
3584   lhs.type = SCALAR;
3585   lhs.var = vi->id;
3586   lhs.offset = 0;
3587   rhs.type = DEREF;
3588   rhs.var = vi->id;
3589   rhs.offset = 0;
3590   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3591
3592   /* VAR = VAR + UNKNOWN;  */
3593   lhs.type = SCALAR;
3594   lhs.var = vi->id;
3595   lhs.offset = 0;
3596   rhs.type = SCALAR;
3597   rhs.var = vi->id;
3598   rhs.offset = UNKNOWN_OFFSET;
3599   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3600 }
3601
3602 /* Create a new artificial heap variable with NAME and make a
3603    constraint from it to LHS.  Return the created variable.  */
3604
3605 static varinfo_t
3606 make_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       c.var = ai ? ai->id : anything_id;
3698       c.offset = 0;
3699       c.type = SCALAR;
3700     }
3701   else
3702     {
3703       c.var = fi->id;
3704       c.offset = part;
3705       c.type = DEREF;
3706     }
3707
3708   return c;
3709 }
3710
3711 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call on the
3712    RHS.  */
3713
3714 static void
3715 handle_rhs_call (gimple stmt, VEC(ce_s, heap) **results)
3716 {
3717   struct constraint_expr rhsc;
3718   unsigned i;
3719   bool returns_uses = false;
3720
3721   for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
3722     {
3723       tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
3724       int flags = gimple_call_arg_flags (stmt, i);
3725
3726       /* If the argument is not used or it does not contain pointers
3727          we can ignore it.  */
3728       if ((flags & EAF_UNUSED)
3729           || !could_have_pointers (arg))
3730         continue;
3731
3732       /* As we compute ESCAPED context-insensitive we do not gain
3733          any precision with just EAF_NOCLOBBER but not EAF_NOESCAPE
3734          set.  The argument would still get clobbered through the
3735          escape solution.
3736          ???  We might get away with less (and more precise) constraints
3737          if using a temporary for transitively closing things.  */
3738       if ((flags & EAF_NOCLOBBER)
3739            && (flags & EAF_NOESCAPE))
3740         {
3741           varinfo_t uses = get_call_use_vi (stmt);
3742           if (!(flags & EAF_DIRECT))
3743             make_transitive_closure_constraints (uses);
3744           make_constraint_to (uses->id, arg);
3745           returns_uses = true;
3746         }
3747       else if (flags & EAF_NOESCAPE)
3748         {
3749           varinfo_t uses = get_call_use_vi (stmt);
3750           varinfo_t clobbers = get_call_clobber_vi (stmt);
3751           if (!(flags & EAF_DIRECT))
3752             {
3753               make_transitive_closure_constraints (uses);
3754               make_transitive_closure_constraints (clobbers);
3755             }
3756           make_constraint_to (uses->id, arg);
3757           make_constraint_to (clobbers->id, arg);
3758           returns_uses = true;
3759         }
3760       else
3761         make_escape_constraint (arg);
3762     }
3763
3764   /* If we added to the calls uses solution make sure we account for
3765      pointers to it to be returned.  */
3766   if (returns_uses)
3767     {
3768       rhsc.var = get_call_use_vi (stmt)->id;
3769       rhsc.offset = 0;
3770       rhsc.type = SCALAR;
3771       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3772     }
3773
3774   /* The static chain escapes as well.  */
3775   if (gimple_call_chain (stmt))
3776     make_escape_constraint (gimple_call_chain (stmt));
3777
3778   /* And if we applied NRV the address of the return slot escapes as well.  */
3779   if (gimple_call_return_slot_opt_p (stmt)
3780       && gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE
3781       && TREE_ADDRESSABLE (TREE_TYPE (gimple_call_lhs (stmt))))
3782     {
3783       VEC(ce_s, heap) *tmpc = NULL;
3784       struct constraint_expr lhsc, *c;
3785       get_constraint_for_address_of (gimple_call_lhs (stmt), &tmpc);
3786       lhsc.var = escaped_id;
3787       lhsc.offset = 0;
3788       lhsc.type = SCALAR;
3789       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, tmpc, i, c); ++i)
3790         process_constraint (new_constraint (lhsc, *c));
3791       VEC_free(ce_s, heap, tmpc);
3792     }
3793
3794   /* Regular functions return nonlocal memory.  */
3795   rhsc.var = nonlocal_id;
3796   rhsc.offset = 0;
3797   rhsc.type = SCALAR;
3798   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3799 }
3800
3801 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call
3802    that returns a pointer and assigns it to LHS.  This simply makes
3803    the LHS point to global and escaped variables.  */
3804
3805 static void
3806 handle_lhs_call (gimple stmt, tree lhs, int flags, VEC(ce_s, heap) *rhsc,
3807                  tree fndecl)
3808 {
3809   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
3810
3811   get_constraint_for (lhs, &lhsc);
3812   /* If the store is to a global decl make sure to
3813      add proper escape constraints.  */
3814   lhs = get_base_address (lhs);
3815   if (lhs
3816       && DECL_P (lhs)
3817       && is_global_var (lhs))
3818     {
3819       struct constraint_expr tmpc;
3820       tmpc.var = escaped_id;
3821       tmpc.offset = 0;
3822       tmpc.type = SCALAR;
3823       VEC_safe_push (ce_s, heap, lhsc, &tmpc);
3824     }
3825
3826   /* If the call returns an argument unmodified override the rhs
3827      constraints.  */
3828   flags = gimple_call_return_flags (stmt);
3829   if (flags & ERF_RETURNS_ARG
3830       && (flags & ERF_RETURN_ARG_MASK) < gimple_call_num_args (stmt))
3831     {
3832       tree arg;
3833       rhsc = NULL;
3834       arg = gimple_call_arg (stmt, flags & ERF_RETURN_ARG_MASK);
3835       get_constraint_for (arg, &rhsc);
3836       process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
3837       VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3838     }
3839   else if (flags & ERF_NOALIAS)
3840     {
3841       varinfo_t vi;
3842       struct constraint_expr tmpc;
3843       rhsc = NULL;
3844       vi = make_heapvar_for (get_vi_for_tree (lhs), "HEAP");
3845       /* We delay marking allocated storage global until we know if
3846          it escapes.  */
3847       DECL_EXTERNAL (vi->decl) = 0;
3848       vi->is_global_var = 0;
3849       /* If this is not a real malloc call assume the memory was
3850          initialized and thus may point to global memory.  All
3851          builtin functions with the malloc attribute behave in a sane way.  */
3852       if (!fndecl
3853           || DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) != BUILT_IN_NORMAL)
3854         make_constraint_from (vi, nonlocal_id);
3855       tmpc.var = vi->id;
3856       tmpc.offset = 0;
3857       tmpc.type = ADDRESSOF;
3858       VEC_safe_push (ce_s, heap, rhsc, &tmpc);
3859     }
3860
3861   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
3862
3863   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
3864 }
3865
3866 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call of a
3867    const function that returns a pointer in the statement STMT.  */
3868
3869 static void
3870 handle_const_call (gimple stmt, VEC(ce_s, heap) **results)
3871 {
3872   struct constraint_expr rhsc;
3873   unsigned int k;
3874
3875   /* Treat nested const functions the same as pure functions as far
3876      as the static chain is concerned.  */
3877   if (gimple_call_chain (stmt))
3878     {
3879       varinfo_t uses = get_call_use_vi (stmt);
3880       make_transitive_closure_constraints (uses);
3881       make_constraint_to (uses->id, gimple_call_chain (stmt));
3882       rhsc.var = uses->id;
3883       rhsc.offset = 0;
3884       rhsc.type = SCALAR;
3885       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3886     }
3887
3888   /* May return arguments.  */
3889   for (k = 0; k < gimple_call_num_args (stmt); ++k)
3890     {
3891       tree arg = gimple_call_arg (stmt, k);
3892
3893       if (could_have_pointers (arg))
3894         {
3895           VEC(ce_s, heap) *argc = NULL;
3896           unsigned i;
3897           struct constraint_expr *argp;
3898           get_constraint_for (arg, &argc);
3899           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, argc, i, argp); ++i)
3900             VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, argp);
3901           VEC_free(ce_s, heap, argc);
3902         }
3903     }
3904
3905   /* May return addresses of globals.  */
3906   rhsc.var = nonlocal_id;
3907   rhsc.offset = 0;
3908   rhsc.type = ADDRESSOF;
3909   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3910 }
3911
3912 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call to a
3913    pure function in statement STMT.  */
3914
3915 static void
3916 handle_pure_call (gimple stmt, VEC(ce_s, heap) **results)
3917 {
3918   struct constraint_expr rhsc;
3919   unsigned i;
3920   varinfo_t uses = NULL;
3921
3922   /* Memory reached from pointer arguments is call-used.  */
3923   for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
3924     {
3925       tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
3926
3927       if (could_have_pointers (arg))
3928         {
3929           if (!uses)
3930             {
3931               uses = get_call_use_vi (stmt);
3932               make_transitive_closure_constraints (uses);
3933             }
3934           make_constraint_to (uses->id, arg);
3935         }
3936     }
3937
3938   /* The static chain is used as well.  */
3939   if (gimple_call_chain (stmt))
3940     {
3941       if (!uses)
3942         {
3943           uses = get_call_use_vi (stmt);
3944           make_transitive_closure_constraints (uses);
3945         }
3946       make_constraint_to (uses->id, gimple_call_chain (stmt));
3947     }
3948
3949   /* Pure functions may return call-used and nonlocal memory.  */
3950   if (uses)
3951     {
3952       rhsc.var = uses->id;
3953       rhsc.offset = 0;
3954       rhsc.type = SCALAR;
3955       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3956     }
3957   rhsc.var = nonlocal_id;
3958   rhsc.offset = 0;
3959   rhsc.type = SCALAR;
3960   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3961 }
3962
3963
3964 /* Return the varinfo for the callee of CALL.  */
3965
3966 static varinfo_t
3967 get_fi_for_callee (gimple call)
3968 {
3969   tree decl;
3970
3971   /* If we can directly resolve the function being called, do so.
3972      Otherwise, it must be some sort of indirect expression that
3973      we should still be able to handle.  */
3974   decl = gimple_call_fndecl (call);
3975   if (decl)
3976     return get_vi_for_tree (decl);
3977
3978   decl = gimple_call_fn (call);
3979   /* The function can be either an SSA name pointer or,
3980      worse, an OBJ_TYPE_REF.  In this case we have no
3981      clue and should be getting ANYFN (well, ANYTHING for now).  */
3982   if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME)
3983     {
3984       if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME
3985           && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (decl)) == PARM_DECL
3986           && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (decl))
3987         decl = SSA_NAME_VAR (decl);
3988       return get_vi_for_tree (decl);
3989     }
3990   else if (TREE_CODE (decl) == INTEGER_CST
3991            || TREE_CODE (decl) == OBJ_TYPE_REF)
3992     return get_varinfo (anything_id);
3993   else
3994     gcc_unreachable ();
3995 }
3996
3997 /* Walk statement T setting up aliasing constraints according to the
3998    references found in T.  This function is the main part of the
3999    constraint builder.  AI points to auxiliary alias information used
4000    when building alias sets and computing alias grouping heuristics.  */
4001
4002 static void
4003 find_func_aliases (gimple origt)
4004 {
4005   gimple t = origt;
4006   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
4007   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
4008   struct constraint_expr *c;
4009   varinfo_t fi;
4010
4011   /* Now build constraints expressions.  */
4012   if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4013     {
4014       gcc_assert (!AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (t))));
4015
4016       /* Only care about pointers and structures containing
4017          pointers.  */
4018       if (could_have_pointers (gimple_phi_result (t)))
4019         {
4020           size_t i;
4021           unsigned int j;
4022
4023           /* For a phi node, assign all the arguments to
4024              the result.  */
4025           get_constraint_for (gimple_phi_result (t), &lhsc);
4026           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (t); i++)
4027             {
4028               tree strippedrhs = PHI_ARG_DEF (t, i);
4029
4030               STRIP_NOPS (strippedrhs);
4031               get_constraint_for (gimple_phi_arg_def (t, i), &rhsc);
4032
4033               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, c); j++)
4034                 {
4035                   struct constraint_expr *c2;
4036                   while (VEC_length (ce_s, rhsc) > 0)
4037                     {
4038                       c2 = VEC_last (ce_s, rhsc);
4039                       process_constraint (new_constraint (*c, *c2));
4040                       VEC_pop (ce_s, rhsc);
4041                     }
4042                 }
4043             }
4044         }
4045     }
4046   /* In IPA mode, we need to generate constraints to pass call
4047      arguments through their calls.   There are two cases,
4048      either a GIMPLE_CALL returning a value, or just a plain
4049      GIMPLE_CALL when we are not.
4050
4051      In non-ipa mode, we need to generate constraints for each
4052      pointer passed by address.  */
4053   else if (is_gimple_call (t))
4054     {
4055       tree fndecl = gimple_call_fndecl (t);
4056       if (fndecl != NULL_TREE
4057           && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
4058         /* ???  All builtins that are handled here need to be handled
4059            in the alias-oracle query functions explicitly!  */
4060         switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
4061           {
4062           /* All the following functions return a pointer to the same object
4063              as their first argument points to.  The functions do not add
4064              to the ESCAPED solution.  The functions make the first argument
4065              pointed to memory point to what the second argument pointed to
4066              memory points to.  */
4067           case BUILT_IN_STRCPY:
4068           case BUILT_IN_STRNCPY:
4069           case BUILT_IN_BCOPY:
4070           case BUILT_IN_MEMCPY:
4071           case BUILT_IN_MEMMOVE:
4072           case BUILT_IN_MEMPCPY:
4073           case BUILT_IN_STPCPY:
4074           case BUILT_IN_STPNCPY:
4075           case BUILT_IN_STRCAT:
4076           case BUILT_IN_STRNCAT:
4077             {
4078               tree res = gimple_call_lhs (t);
4079               tree dest = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl)
4080                                                == BUILT_IN_BCOPY ? 1 : 0));
4081               tree src = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl)
4082                                               == BUILT_IN_BCOPY ? 0 : 1));
4083               if (res != NULL_TREE)
4084                 {
4085                   get_constraint_for (res, &lhsc);
4086                   if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_MEMPCPY
4087                       || DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STPCPY
4088                       || DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STPNCPY)
4089                     get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &rhsc);
4090                   else
4091                     get_constraint_for (dest, &rhsc);
4092                   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4093                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4094                   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4095                 }
4096               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4097               get_constraint_for_ptr_offset (src, NULL_TREE, &rhsc);
4098               do_deref (&lhsc);
4099               do_deref (&rhsc);
4100               process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4101               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4102               VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4103               return;
4104             }
4105           case BUILT_IN_MEMSET:
4106             {
4107               tree res = gimple_call_lhs (t);
4108               tree dest = gimple_call_arg (t, 0);
4109               unsigned i;
4110               ce_s *lhsp;
4111               struct constraint_expr ac;
4112               if (res != NULL_TREE)
4113                 {
4114                   get_constraint_for (res, &lhsc);
4115                   get_constraint_for (dest, &rhsc);
4116                   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4117                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4118                   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4119                 }
4120               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4121               do_deref (&lhsc);
4122               if (flag_delete_null_pointer_checks
4123                   && integer_zerop (gimple_call_arg (t, 1)))
4124                 {
4125                   ac.type = ADDRESSOF;
4126                   ac.var = nothing_id;
4127                 }
4128               else
4129                 {
4130                   ac.type = SCALAR;
4131                   ac.var = integer_id;
4132                 }
4133               ac.offset = 0;
4134               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
4135                 process_constraint (new_constraint (*lhsp, ac));
4136               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4137               return;
4138             }
4139           /* All the following functions do not return pointers, do not
4140              modify the points-to sets of memory reachable from their
4141              arguments and do not add to the ESCAPED solution.  */
4142           case BUILT_IN_SINCOS:
4143           case BUILT_IN_SINCOSF:
4144           case BUILT_IN_SINCOSL:
4145           case BUILT_IN_FREXP:
4146           case BUILT_IN_FREXPF:
4147           case BUILT_IN_FREXPL:
4148           case BUILT_IN_GAMMA_R:
4149           case BUILT_IN_GAMMAF_R:
4150           case BUILT_IN_GAMMAL_R:
4151           case BUILT_IN_LGAMMA_R:
4152           case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
4153           case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
4154           case BUILT_IN_MODF:
4155           case BUILT_IN_MODFF:
4156           case BUILT_IN_MODFL:
4157           case BUILT_IN_REMQUO:
4158           case BUILT_IN_REMQUOF:
4159           case BUILT_IN_REMQUOL:
4160           case BUILT_IN_FREE:
4161             return;
4162           /* Trampolines are special - they set up passing the static
4163              frame.  */
4164           case BUILT_IN_INIT_TRAMPOLINE:
4165             {
4166               tree tramp = gimple_call_arg (t, 0);
4167               tree nfunc = gimple_call_arg (t, 1);
4168               tree frame = gimple_call_arg (t, 2);
4169               unsigned i;
4170               struct constraint_expr lhs, *rhsp;
4171               if (in_ipa_mode)
4172                 {
4173                   varinfo_t nfi = NULL;
4174                   gcc_assert (TREE_CODE (nfunc) == ADDR_EXPR);
4175                   nfi = lookup_vi_for_tree (TREE_OPERAND (nfunc, 0));
4176                   if (nfi)
4177                     {
4178                       lhs = get_function_part_constraint (nfi, fi_static_chain);
4179                       get_constraint_for (frame, &rhsc);
4180                       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
4181                         process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4182                       VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4183
4184                       /* Make the frame point to the function for
4185                          the trampoline adjustment call.  */
4186                       get_constraint_for (tramp, &lhsc);
4187                       do_deref (&lhsc);
4188                       get_constraint_for (nfunc, &rhsc);
4189                       process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4190                       VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4191                       VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4192
4193                       return;
4194                     }
4195                 }
4196               /* Else fallthru to generic handling which will let
4197                  the frame escape.  */
4198               break;
4199             }
4200           case BUILT_IN_ADJUST_TRAMPOLINE:
4201             {
4202               tree tramp = gimple_call_arg (t, 0);
4203               tree res = gimple_call_lhs (t);
4204               if (in_ipa_mode && res)
4205                 {
4206                   get_constraint_for (res, &lhsc);
4207                   get_constraint_for (tramp, &rhsc);
4208                   do_deref (&rhsc);
4209                   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4210                   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4211                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4212                 }
4213               return;
4214             }
4215           /* Variadic argument handling needs to be handled in IPA
4216              mode as well.  */
4217           case BUILT_IN_VA_START:
4218             {
4219               if (in_ipa_mode)
4220                 {
4221                   tree valist = gimple_call_arg (t, 0);
4222                   struct constraint_expr rhs, *lhsp;
4223                   unsigned i;
4224                   /* The va_list gets access to pointers in variadic
4225                      arguments.  */
4226                   fi = lookup_vi_for_tree (cfun->decl);
4227                   gcc_assert (fi != NULL);
4228                   get_constraint_for (valist, &lhsc);
4229                   do_deref (&lhsc);
4230                   rhs = get_function_part_constraint (fi, ~0);
4231                   rhs.type = ADDRESSOF;
4232                   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
4233                     process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhs));
4234                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4235                   /* va_list is clobbered.  */
4236                   make_constraint_to (get_call_clobber_vi (t)->id, valist);
4237                   return;
4238                 }
4239               break;
4240             }
4241           /* va_end doesn't have any effect that matters.  */
4242           case BUILT_IN_VA_END:
4243             return;
4244           /* printf-style functions may have hooks to set pointers to
4245              point to somewhere into the generated string.  Leave them
4246              for a later excercise...  */
4247           default:
4248             /* Fallthru to general call handling.  */;
4249           }
4250       if (!in_ipa_mode
4251           || (fndecl
4252               && (!(fi = lookup_vi_for_tree (fndecl))
4253                   || !fi->is_fn_info)))
4254         {
4255           VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
4256           int flags = gimple_call_flags (t);
4257
4258           /* Const functions can return their arguments and addresses
4259              of global memory but not of escaped memory.  */
4260           if (flags & (ECF_CONST|ECF_NOVOPS))
4261             {
4262               if (gimple_call_lhs (t)
4263                   && could_have_pointers (gimple_call_lhs (t)))
4264                 handle_const_call (t, &rhsc);
4265             }
4266           /* Pure functions can return addresses in and of memory
4267              reachable from their arguments, but they are not an escape
4268              point for reachable memory of their arguments.  */
4269           else if (flags & (ECF_PURE|ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
4270             handle_pure_call (t, &rhsc);
4271           else
4272             handle_rhs_call (t, &rhsc);
4273           if (gimple_call_lhs (t)
4274               && could_have_pointers (gimple_call_lhs (t)))
4275             handle_lhs_call (t, gimple_call_lhs (t), flags, rhsc, fndecl);
4276           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4277         }
4278       else
4279         {
4280           tree lhsop;
4281           unsigned j;
4282
4283           fi = get_fi_for_callee (t);
4284
4285           /* Assign all the passed arguments to the appropriate incoming
4286              parameters of the function.  */
4287           for (j = 0; j < gimple_call_num_args (t); j++)
4288             {
4289               struct constraint_expr lhs ;
4290               struct constraint_expr *rhsp;
4291               tree arg = gimple_call_arg (t, j);
4292
4293               if (!could_have_pointers (arg))
4294                 continue;
4295
4296               get_constraint_for (arg, &rhsc);
4297               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_parm_base + j);
4298               while (VEC_length (ce_s, rhsc) != 0)
4299                 {
4300                   rhsp = VEC_last (ce_s, rhsc);
4301                   process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4302                   VEC_pop (ce_s, rhsc);
4303                 }
4304             }
4305
4306           /* If we are returning a value, assign it to the result.  */
4307           lhsop = gimple_call_lhs (t);
4308           if (lhsop
4309               && could_have_pointers (lhsop))
4310             {
4311               struct constraint_expr rhs;
4312               struct constraint_expr *lhsp;
4313
4314               get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
4315               rhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4316               if (fndecl
4317                   && DECL_RESULT (fndecl)
4318                   && DECL_BY_REFERENCE (DECL_RESULT (fndecl)))
4319                 {
4320                   VEC(ce_s, heap) *tem = NULL;
4321                   VEC_safe_push (ce_s, heap, tem, &rhs);
4322                   do_deref (&tem);
4323                   rhs = *VEC_index (ce_s, tem, 0);
4324                   VEC_free(ce_s, heap, tem);
4325                 }
4326               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp); j++)
4327                 process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhs));
4328             }
4329
4330           /* If we pass the result decl by reference, honor that.  */
4331           if (lhsop
4332               && fndecl
4333               && DECL_RESULT (fndecl)
4334               && DECL_BY_REFERENCE (DECL_RESULT (fndecl)))
4335             {
4336               struct constraint_expr lhs;
4337               struct constraint_expr *rhsp;
4338
4339               get_constraint_for_address_of (lhsop, &rhsc);
4340               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4341               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); j++)
4342                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4343               VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4344             }
4345
4346           /* If we use a static chain, pass it along.  */
4347           if (gimple_call_chain (t))
4348             {
4349               struct constraint_expr lhs;
4350               struct constraint_expr *rhsp;
4351
4352               get_constraint_for (gimple_call_chain (t), &rhsc);
4353               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_static_chain);
4354               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); j++)
4355                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4356             }
4357         }
4358     }
4359   /* Otherwise, just a regular assignment statement.  Only care about
4360      operations with pointer result, others are dealt with as escape
4361      points if they have pointer operands.  */
4362   else if (is_gimple_assign (t)
4363            && type_could_have_pointers (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (t))))
4364     {
4365       /* Otherwise, just a regular assignment statement.  */
4366       tree lhsop = gimple_assign_lhs (t);
4367       tree rhsop = (gimple_num_ops (t) == 2) ? gimple_assign_rhs1 (t) : NULL;
4368
4369       if (rhsop && AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (lhsop)))
4370         do_structure_copy (lhsop, rhsop);
4371       else
4372         {
4373           struct constraint_expr temp;
4374           get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
4375
4376           if (gimple_assign_rhs_code (t) == POINTER_PLUS_EXPR)
4377             get_constraint_for_ptr_offset (gimple_assign_rhs1 (t),
4378                                            gimple_assign_rhs2 (t), &rhsc);
4379           else if ((CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (t))
4380                     && !(POINTER_TYPE_P (gimple_expr_type (t))
4381                          && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhsop))))
4382                    || gimple_assign_single_p (t))
4383             get_constraint_for (rhsop, &rhsc);
4384           else
4385             {
4386               temp.type = ADDRESSOF;
4387               temp.var = anything_id;
4388               temp.offset = 0;
4389               VEC_safe_push (ce_s, heap, rhsc, &temp);
4390             }
4391           process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4392         }
4393       /* If there is a store to a global variable the rhs escapes.  */
4394       if ((lhsop = get_base_address (lhsop)) != NULL_TREE
4395           && DECL_P (lhsop)
4396           && is_global_var (lhsop)
4397           && (!in_ipa_mode
4398               || DECL_EXTERNAL (lhsop) || TREE_PUBLIC (lhsop)))
4399         make_escape_constraint (rhsop);
4400       /* If this is a conversion of a non-restrict pointer to a
4401          restrict pointer track it with a new heapvar.  */
4402       else if (gimple_assign_cast_p (t)
4403                && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhsop))
4404                && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhsop))
4405                && !TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (rhsop))
4406                && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (lhsop)))
4407         make_constraint_from_restrict (get_vi_for_tree (lhsop),
4408                                        "CAST_RESTRICT");
4409     }
4410   /* For conversions of pointers to non-pointers the pointer escapes.  */
4411   else if (gimple_assign_cast_p (t)
4412            && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (t)))
4413            && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (t))))
4414     {
4415       make_escape_constraint (gimple_assign_rhs1 (t));
4416     }
4417   /* Handle escapes through return.  */
4418   else if (gimple_code (t) == GIMPLE_RETURN
4419            && gimple_return_retval (t) != NULL_TREE
4420            && could_have_pointers (gimple_return_retval (t)))
4421     {
4422       fi = NULL;
4423       if (!in_ipa_mode
4424           || !(fi = get_vi_for_tree (cfun->decl)))
4425         make_escape_constraint (gimple_return_retval (t));
4426       else if (in_ipa_mode
4427                && fi != NULL)
4428         {
4429           struct constraint_expr lhs ;
4430           struct constraint_expr *rhsp;
4431           unsigned i;
4432
4433           lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4434           get_constraint_for (gimple_return_retval (t), &rhsc);
4435           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4436             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4437         }
4438     }
4439   /* Handle asms conservatively by adding escape constraints to everything.  */
4440   else if (gimple_code (t) == GIMPLE_ASM)
4441     {
4442       unsigned i, noutputs;
4443       const char **oconstraints;
4444       const char *constraint;
4445       bool allows_mem, allows_reg, is_inout;
4446
4447       noutputs = gimple_asm_noutputs (t);
4448       oconstraints = XALLOCAVEC (const char *, noutputs);
4449
4450       for (i = 0; i < noutputs; ++i)
4451         {
4452           tree link = gimple_asm_output_op (t, i);
4453           tree op = TREE_VALUE (link);
4454
4455           constraint = TREE_STRING_POINTER (TREE_VALUE (TREE_PURPOSE (link)));
4456           oconstraints[i] = constraint;
4457           parse_output_constraint (&constraint, i, 0, 0, &allows_mem,
4458                                    &allows_reg, &is_inout);
4459
4460           /* A memory constraint makes the address of the operand escape.  */
4461           if (!allows_reg && allows_mem)
4462             make_escape_constraint (build_fold_addr_expr (op));
4463
4464           /* The asm may read global memory, so outputs may point to
4465              any global memory.  */
4466           if (op && could_have_pointers (op))
4467             {
4468               VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
4469               struct constraint_expr rhsc, *lhsp;
4470               unsigned j;
4471               get_constraint_for (op, &lhsc);
4472               rhsc.var = nonlocal_id;
4473               rhsc.offset = 0;
4474               rhsc.type = SCALAR;
4475               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp); j++)
4476                 process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhsc));
4477               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4478             }
4479         }
4480       for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (t); ++i)
4481         {
4482           tree link = gimple_asm_input_op (t, i);
4483           tree op = TREE_VALUE (link);
4484
4485           constraint = TREE_STRING_POINTER (TREE_VALUE (TREE_PURPOSE (link)));
4486
4487           parse_input_constraint (&constraint, 0, 0, noutputs, 0, oconstraints,
4488                                   &allows_mem, &allows_reg);
4489
4490           /* A memory constraint makes the address of the operand escape.  */
4491           if (!allows_reg && allows_mem)
4492             make_escape_constraint (build_fold_addr_expr (op));
4493           /* Strictly we'd only need the constraint to ESCAPED if
4494              the asm clobbers memory, otherwise using something
4495              along the lines of per-call clobbers/uses would be enough.  */
4496           else if (op && could_have_pointers (op))
4497             make_escape_constraint (op);
4498         }
4499     }
4500
4501   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4502   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4503 }
4504
4505
4506 /* Create a constraint adding to the clobber set of FI the memory
4507    pointed to by PTR.  */
4508
4509 static void
4510 process_ipa_clobber (varinfo_t fi, tree ptr)
4511 {
4512   VEC(ce_s, heap) *ptrc = NULL;
4513   struct constraint_expr *c, lhs;
4514   unsigned i;
4515   get_constraint_for (ptr, &ptrc);
4516   lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4517   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, ptrc, i, c); i++)
4518     process_constraint (new_constraint (lhs, *c));
4519   VEC_free (ce_s, heap, ptrc);
4520 }
4521
4522 /* Walk statement T setting up clobber and use constraints according to the
4523    references found in T.  This function is a main part of the
4524    IPA constraint builder.  */
4525
4526 static void
4527 find_func_clobbers (gimple origt)
4528 {
4529   gimple t = origt;
4530   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
4531   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
4532   varinfo_t fi;
4533
4534   /* Add constraints for clobbered/used in IPA mode.
4535      We are not interested in what automatic variables are clobbered
4536      or used as we only use the information in the caller to which
4537      they do not escape.  */
4538   gcc_assert (in_ipa_mode);
4539
4540   /* If the stmt refers to memory in any way it better had a VUSE.  */
4541   if (gimple_vuse (t) == NULL_TREE)
4542     return;
4543
4544   /* We'd better have function information for the current function.  */
4545   fi = lookup_vi_for_tree (cfun->decl);
4546   gcc_assert (fi != NULL);
4547
4548   /* Account for stores in assignments and calls.  */
4549   if (gimple_vdef (t) != NULL_TREE
4550       && gimple_has_lhs (t))
4551     {
4552       tree lhs = gimple_get_lhs (t);
4553       tree tem = lhs;
4554       while (handled_component_p (tem))
4555         tem = TREE_OPERAND (tem, 0);
4556       if ((DECL_P (tem)
4557            && !auto_var_in_fn_p (tem, cfun->decl))
4558           || INDIRECT_REF_P (tem))
4559         {
4560           struct constraint_expr lhsc, *rhsp;
4561           unsigned i;
4562           lhsc = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4563           get_constraint_for_address_of (lhs, &rhsc);
4564           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4565             process_constraint (new_constraint (lhsc, *rhsp));
4566           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4567         }
4568     }
4569
4570   /* Account for uses in assigments and returns.  */
4571   if (gimple_assign_single_p (t)
4572       || (gimple_code (t) == GIMPLE_RETURN
4573           && gimple_return_retval (t) != NULL_TREE))
4574     {
4575       tree rhs = (gimple_assign_single_p (t)
4576                   ? gimple_assign_rhs1 (t) : gimple_return_retval (t));
4577       tree tem = rhs;
4578       while (handled_component_p (tem))
4579         tem = TREE_OPERAND (tem, 0);
4580       if ((DECL_P (tem)
4581            && !auto_var_in_fn_p (tem, cfun->decl))
4582           || INDIRECT_REF_P (tem))
4583         {
4584           struct constraint_expr lhs, *rhsp;
4585           unsigned i;
4586           lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4587           get_constraint_for_address_of (rhs, &rhsc);
4588           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4589             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4590           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4591         }
4592     }
4593
4594   if (is_gimple_call (t))
4595     {
4596       varinfo_t cfi = NULL;
4597       tree decl = gimple_call_fndecl (t);
4598       struct constraint_expr lhs, rhs;
4599       unsigned i, j;
4600
4601       /* For builtins we do not have separate function info.  For those
4602          we do not generate escapes for we have to generate clobbers/uses.  */
4603       if (decl
4604           && DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL)
4605         switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
4606           {
4607           /* The following functions use and clobber memory pointed to
4608              by their arguments.  */
4609           case BUILT_IN_STRCPY:
4610           case BUILT_IN_STRNCPY:
4611           case BUILT_IN_BCOPY:
4612           case BUILT_IN_MEMCPY:
4613           case BUILT_IN_MEMMOVE:
4614           case BUILT_IN_MEMPCPY:
4615           case BUILT_IN_STPCPY:
4616           case BUILT_IN_STPNCPY:
4617           case BUILT_IN_STRCAT:
4618           case BUILT_IN_STRNCAT:
4619             {
4620               tree dest = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (decl)
4621                                                == BUILT_IN_BCOPY ? 1 : 0));
4622               tree src = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (decl)
4623                                               == BUILT_IN_BCOPY ? 0 : 1));
4624               unsigned i;
4625               struct constraint_expr *rhsp, *lhsp;
4626               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4627               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4628               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); i++)
4629                 process_constraint (new_constraint (lhs, *lhsp));
4630               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4631               get_constraint_for_ptr_offset (src, NULL_TREE, &rhsc);
4632               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4633               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4634                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4635               VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4636               return;
4637             }
4638           /* The following function clobbers memory pointed to by
4639              its argument.  */
4640           case BUILT_IN_MEMSET:
4641             {
4642               tree dest = gimple_call_arg (t, 0);
4643               unsigned i;
4644               ce_s *lhsp;
4645               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4646               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4647               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); i++)
4648                 process_constraint (new_constraint (lhs, *lhsp));
4649               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4650               return;
4651             }
4652           /* The following functions clobber their second and third
4653              arguments.  */
4654           case BUILT_IN_SINCOS:
4655           case BUILT_IN_SINCOSF:
4656           case BUILT_IN_SINCOSL:
4657             {
4658               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 1));
4659               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 2));
4660               return;
4661             }
4662           /* The following functions clobber their second argument.  */
4663           case BUILT_IN_FREXP:
4664           case BUILT_IN_FREXPF:
4665           case BUILT_IN_FREXPL:
4666           case BUILT_IN_LGAMMA_R:
4667           case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
4668           case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
4669           case BUILT_IN_GAMMA_R:
4670           case BUILT_IN_GAMMAF_R:
4671           case BUILT_IN_GAMMAL_R:
4672           case BUILT_IN_MODF:
4673           case BUILT_IN_MODFF:
4674           case BUILT_IN_MODFL:
4675             {
4676               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 1));
4677               return;
4678             }
4679           /* The following functions clobber their third argument.  */
4680           case BUILT_IN_REMQUO:
4681           case BUILT_IN_REMQUOF:
4682           case BUILT_IN_REMQUOL:
4683             {
4684               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 2));
4685               return;
4686             }
4687           /* The following functions neither read nor clobber memory.  */
4688           case BUILT_IN_FREE:
4689             return;
4690           /* Trampolines are of no interest to us.  */
4691           case BUILT_IN_INIT_TRAMPOLINE:
4692           case BUILT_IN_ADJUST_TRAMPOLINE:
4693             return;
4694           case BUILT_IN_VA_START:
4695           case BUILT_IN_VA_END:
4696             return;
4697           /* printf-style functions may have hooks to set pointers to
4698              point to somewhere into the generated string.  Leave them
4699              for a later excercise...  */
4700           default:
4701             /* Fallthru to general call handling.  */;
4702           }
4703
4704       /* Parameters passed by value are used.  */
4705       lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4706       for (i = 0; i < gimple_call_num_args (t); i++)
4707         {
4708           struct constraint_expr *rhsp;
4709           tree arg = gimple_call_arg (t, i);
4710
4711           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
4712               || is_gimple_min_invariant (arg))
4713             continue;
4714
4715           get_constraint_for_address_of (arg, &rhsc);
4716           for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); j++)
4717             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4718           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4719         }
4720
4721       /* Build constraints for propagating clobbers/uses along the
4722          callgraph edges.  */
4723       cfi = get_fi_for_callee (t);
4724       if (cfi->id == anything_id)
4725         {
4726           if (gimple_vdef (t))
4727             make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4728                                   anything_id);
4729           make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_uses),
4730                                 anything_id);
4731           return;
4732         }
4733
4734       /* For callees without function info (that's external functions),
4735          ESCAPED is clobbered and used.  */
4736       if (gimple_call_fndecl (t)
4737           && !cfi->is_fn_info)
4738         {
4739           varinfo_t vi;
4740
4741           if (gimple_vdef (t))
4742             make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4743                                   escaped_id);
4744           make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_uses), escaped_id);
4745
4746           /* Also honor the call statement use/clobber info.  */
4747           if ((vi = lookup_call_clobber_vi (t)) != NULL)
4748             make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4749                                   vi->id);
4750           if ((vi = lookup_call_use_vi (t)) != NULL)
4751             make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_uses),
4752                                   vi->id);
4753           return;
4754         }
4755
4756       /* Otherwise the caller clobbers and uses what the callee does.
4757          ???  This should use a new complex constraint that filters
4758          local variables of the callee.  */
4759       if (gimple_vdef (t))
4760         {
4761           lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4762           rhs = get_function_part_constraint (cfi, fi_clobbers);
4763           process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
4764         }
4765       lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4766       rhs = get_function_part_constraint (cfi, fi_uses);
4767       process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
4768     }
4769   else if (gimple_code (t) == GIMPLE_ASM)
4770     {
4771       /* ???  Ick.  We can do better.  */
4772       if (gimple_vdef (t))
4773         make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4774                               anything_id);
4775       make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_uses),
4776                             anything_id);
4777     }
4778
4779   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4780 }
4781
4782
4783 /* Find the first varinfo in the same variable as START that overlaps with
4784    OFFSET.  Return NULL if we can't find one.  */
4785
4786 static varinfo_t
4787 first_vi_for_offset (varinfo_t start, unsigned HOST_WIDE_INT offset)
4788 {
4789   /* If the offset is outside of the variable, bail out.  */
4790   if (offset >= start->fullsize)
4791     return NULL;
4792
4793   /* If we cannot reach offset from start, lookup the first field
4794      and start from there.  */
4795   if (start->offset > offset)
4796     start = lookup_vi_for_tree (start->decl);
4797
4798   while (start)
4799     {
4800       /* We may not find a variable in the field list with the actual
4801          offset when when we have glommed a structure to a variable.
4802          In that case, however, offset should still be within the size
4803          of the variable. */
4804       if (offset >= start->offset
4805           && (offset - start->offset) < start->size)
4806         return start;
4807
4808       start= start->next;
4809     }
4810
4811   return NULL;
4812 }
4813
4814 /* Find the first varinfo in the same variable as START that overlaps with
4815    OFFSET.  If there is no such varinfo the varinfo directly preceding
4816    OFFSET is returned.  */
4817
4818 static void
4819 process_ipa_clobber (varinfo_t fi, tree ptr)
4820 {
4821   VEC(ce_s, heap) *ptrc = NULL;
4822   struct constraint_expr *c, lhs;
4823   unsigned i;
4824   get_constraint_for (ptr, &ptrc);
4825   lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4826   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, ptrc, i, c); i++)
4827     process_constraint (new_constraint (lhs, *c));
4828   VEC_free (ce_s, heap, ptrc);
4829 }
4830
4831 /* Walk statement T setting up clobber and use constraints according to the
4832    references found in T.  This function is a main part of the
4833    IPA constraint builder.  */
4834
4835 static void
4836 find_func_clobbers (gimple origt)
4837 {
4838   gimple t = origt;
4839   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
4840   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
4841   varinfo_t fi;
4842
4843   /* Add constraints for clobbered/used in IPA mode.
4844      We are not interested in what automatic variables are clobbered
4845      or used as we only use the information in the caller to which
4846      they do not escape.  */
4847   gcc_assert (in_ipa_mode);
4848
4849 /* This structure is used during pushing fields onto the fieldstack
4850    to track the offset of the field, since bitpos_of_field gives it
4851    relative to its immediate containing type, and we want it relative
4852    to the ultimate containing object.  */
4853
4854 struct fieldoff
4855 {
4856   /* Offset from the base of the base containing object to this field.  */
4857   HOST_WIDE_INT offset;
4858
4859   /* Size, in bits, of the field.  */
4860   unsigned HOST_WIDE_INT size;
4861
4862   unsigned has_unknown_size : 1;
4863
4864   unsigned may_have_pointers : 1;
4865
4866   unsigned only_restrict_pointers : 1;
4867 };
4868 typedef struct fieldoff fieldoff_s;
4869
4870 DEF_VEC_O(fieldoff_s);
4871 DEF_VEC_ALLOC_O(fieldoff_s,heap);
4872
4873 /* qsort comparison function for two fieldoff's PA and PB */
4874
4875 static int
4876 fieldoff_compare (const void *pa, const void *pb)
4877 {
4878   const fieldoff_s *foa = (const fieldoff_s *)pa;
4879   const fieldoff_s *fob = (const fieldoff_s *)pb;
4880   unsigned HOST_WIDE_INT foasize, fobsize;
4881
4882   if (foa->offset < fob->offset)
4883     return -1;
4884   else if (foa->offset > fob->offset)
4885     return 1;
4886
4887   foasize = foa->size;
4888   fobsize = fob->size;
4889   if (foasize < fobsize)
4890     return -1;
4891   else if (foasize > fobsize)
4892     return 1;
4893   return 0;
4894 }
4895
4896 /* Sort a fieldstack according to the field offset and sizes.  */
4897 static void
4898 sort_fieldstack (VEC(fieldoff_s,heap) *fieldstack)
4899 {
4900   qsort (VEC_address (fieldoff_s, fieldstack),
4901          VEC_length (fieldoff_s, fieldstack),
4902          sizeof (fieldoff_s),
4903          fieldoff_compare);
4904 }
4905
4906 /* Return true if V is a tree that we can have subvars for.
4907    Normally, this is any aggregate type.  Also complex
4908    types which are not gimple registers can have subvars.  */
4909
4910 static inline bool
4911 var_can_have_subvars (const_tree v)
4912 {
4913   /* Volatile variables should never have subvars.  */
4914   if (TREE_THIS_VOLATILE (v))
4915     return false;
4916
4917   /* Non decls or memory tags can never have subvars.  */
4918   if (!DECL_P (v))
4919     return false;
4920
4921   /* Aggregates without overlapping fields can have subvars.  */
4922   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (v)) == RECORD_TYPE)
4923     return true;
4924
4925   return false;
4926 }
4927
4928 /* Given a TYPE, and a vector of field offsets FIELDSTACK, push all
4929    the fields of TYPE onto fieldstack, recording their offsets along
4930    the way.
4931
4932    OFFSET is used to keep track of the offset in this entire
4933    structure, rather than just the immediately containing structure.
4934    Returns false if the caller is supposed to handle the field we
4935    recursed for.  */
4936
4937 static bool
4938 push_fields_onto_fieldstack (tree type, VEC(fieldoff_s,heap) **fieldstack,
4939                              HOST_WIDE_INT offset, bool must_have_pointers_p)
4940 {
4941   tree field;
4942   bool empty_p = true;
4943
4944   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE)
4945     return false;
4946
4947   /* If the vector of fields is growing too big, bail out early.
4948      Callers check for VEC_length <= MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE, make
4949      sure this fails.  */
4950   if (VEC_length (fieldoff_s, *fieldstack) > MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE)
4951     return false;
4952
4953   for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
4954     if (TREE_CODE (field) == FIELD_DECL)
4955       {
4956         bool push = false;
4957         HOST_WIDE_INT foff = bitpos_of_field (field);
4958
4959         if (!var_can_have_subvars (field)
4960             || TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == QUAL_UNION_TYPE
4961             || TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == UNION_TYPE)
4962           push = true;
4963         else if (!push_fields_onto_fieldstack
4964                     (TREE_TYPE (field), fieldstack, offset + foff,
4965                      must_have_pointers_p)
4966                  && (DECL_SIZE (field)
4967                      && !integer_zerop (DECL_SIZE (field))))
4968           /* Empty structures may have actual size, like in C++.  So
4969              see if we didn't push any subfields and the size is
4970              nonzero, push the field onto the stack.  */
4971           push = true;
4972
4973         if (push)
4974           {
4975             fieldoff_s *pair = NULL;
4976             bool has_unknown_size = false;
4977
4978             if (!VEC_empty (fieldoff_s, *fieldstack))
4979               pair = VEC_last (fieldoff_s, *fieldstack);
4980
4981             if (!DECL_SIZE (field)
4982                 || !host_integerp (DECL_SIZE (field), 1))
4983               has_unknown_size = true;
4984
4985             /* If adjacent fields do not contain pointers merge them.  */
4986             if (pair
4987                 && !pair->may_have_pointers
4988                 && !pair->has_unknown_size
4989                 && !has_unknown_size
4990                 && pair->offset + (HOST_WIDE_INT)pair->size == offset + foff
4991                 && !must_have_pointers_p
4992                 && !could_have_pointers (field))
4993               {
4994                 pair->size += TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (field));
4995               }
4996             else
4997               {
4998                 pair = VEC_safe_push (fieldoff_s, heap, *fieldstack, NULL);
4999                 pair->offset = offset + foff;
5000                 pair->has_unknown_size = has_unknown_size;
5001                 if (!has_unknown_size)
5002                   pair->size = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (field));
5003                 else
5004                   pair->size = -1;
5005                 pair->may_have_pointers
5006                   = must_have_pointers_p || could_have_pointers (field);
5007                 pair->only_restrict_pointers
5008                   = (!has_unknown_size
5009                      && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (field))
5010                      && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (field)));
5011               }
5012           }
5013
5014         empty_p = false;
5015       }
5016
5017   return !empty_p;
5018 }
5019
5020 /* Count the number of arguments DECL has, and set IS_VARARGS to true
5021    if it is a varargs function.  */
5022
5023 static unsigned int
5024 count_num_arguments (tree decl, bool *is_varargs)
5025 {
5026   unsigned int num = 0;
5027   tree t;
5028
5029   /* Capture named arguments for K&R functions.  They do not
5030      have a prototype and thus no TYPE_ARG_TYPES.  */
5031   for (t = DECL_ARGUMENTS (decl); t; t = TREE_CHAIN (t))
5032     ++num;
5033
5034   /* Check if the function has variadic arguments.  */
5035   for (t = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (decl)); t; t = TREE_CHAIN (t))
5036     if (TREE_VALUE (t) == void_type_node)
5037       break;
5038   if (!t)
5039     *is_varargs = true;
5040
5041   return num;
5042 }
5043
5044 /* Creation function node for DECL, using NAME, and return the index
5045    of the variable we've created for the function.  */
5046
5047 static varinfo_t
5048 create_function_info_for (tree decl, const char *name)
5049 {
5050   struct function *fn = DECL_STRUCT_FUNCTION (decl);
5051   varinfo_t vi, prev_vi;
5052   tree arg;
5053   unsigned int i;
5054   bool is_varargs = false;
5055   unsigned int num_args = count_num_arguments (decl, &is_varargs);
5056
5057   /* Create the variable info.  */
5058
5059   vi = new_var_info (decl, name);
5060   vi->offset = 0;
5061   vi->size = 1;
5062   vi->fullsize = fi_parm_base + num_args;
5063   vi->is_fn_info = 1;
5064   vi->may_have_pointers = false;
5065   if (is_varargs)
5066     vi->fullsize = ~0;
5067   insert_vi_for_tree (vi->decl, vi);
5068
5069   prev_vi = vi;
5070
5071   /* Create a variable for things the function clobbers and one for
5072      things the function uses.  */
5073     {
5074       varinfo_t clobbervi, usevi;
5075       const char *newname;
5076       char *tempname;
5077
5078       asprintf (&tempname, "%s.clobber", name);
5079       newname = ggc_strdup (tempname);
5080       free (tempname);
5081
5082       clobbervi = new_var_info (NULL, newname);
5083       clobbervi->offset = fi_clobbers;
5084       clobbervi->size = 1;
5085       clobbervi->fullsize = vi->fullsize;
5086       clobbervi->is_full_var = true;
5087       clobbervi->is_global_var = false;
5088       gcc_assert (prev_vi->offset < clobbervi->offset);
5089       prev_vi->next = clobbervi;
5090       prev_vi = clobbervi;
5091       stats.total_vars++;
5092
5093       asprintf (&tempname, "%s.use", name);
5094       newname = ggc_strdup (tempname);
5095       free (tempname);
5096
5097       usevi = new_var_info (NULL, newname);
5098       usevi->offset = fi_uses;
5099       usevi->size = 1;
5100       usevi->fullsize = vi->fullsize;
5101       usevi->is_full_var = true;
5102       usevi->is_global_var = false;
5103       gcc_assert (prev_vi->offset < usevi->offset);
5104       prev_vi->next = usevi;
5105       prev_vi = usevi;
5106       stats.total_vars++;
5107     }
5108
5109   /* And one for the static chain.  */
5110   if (fn->static_chain_decl != NULL_TREE)
5111     {
5112       varinfo_t chainvi;
5113       const char *newname;
5114       char *tempname;
5115
5116       asprintf (&tempname, "%s.chain", name);
5117       newname = ggc_strdup (tempname);
5118       free (tempname);
5119
5120       chainvi = new_var_info (fn->static_chain_decl, newname);
5121       chainvi->offset = fi_static_chain;
5122       chainvi->size = 1;
5123       chainvi->fullsize = vi->fullsize;
5124       chainvi->is_full_var = true;
5125       chainvi->is_global_var = false;
5126       gcc_assert (prev_vi->offset < chainvi->offset);
5127       prev_vi->next = chainvi;
5128       prev_vi = chainvi;
5129       stats.total_vars++;
5130       insert_vi_for_tree (fn->static_chain_decl, chainvi);
5131     }
5132
5133   /* Create a variable for the return var.  */
5134   if (DECL_RESULT (decl) != NULL
5135       || !VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (decl))))
5136     {
5137       varinfo_t resultvi;
5138       const char *newname;
5139       char *tempname;
5140       tree resultdecl = decl;
5141
5142       if (DECL_RESULT (decl))
5143         resultdecl = DECL_RESULT (decl);
5144
5145       asprintf (&tempname, "%s.result", name);
5146       newname = ggc_strdup (tempname);
5147       free (tempname);
5148
5149       resultvi = new_var_info (resultdecl, newname);
5150       resultvi->offset = fi_result;
5151       resultvi->size = 1;
5152       resultvi->fullsize = vi->fullsize;
5153       resultvi->is_full_var = true;
5154       if (DECL_RESULT (decl))
5155         resultvi->may_have_pointers = could_have_pointers (DECL_RESULT (decl));
5156       gcc_assert (prev_vi->offset < resultvi->offset);
5157       prev_vi->next = resultvi;
5158       prev_vi = resultvi;
5159       stats.total_vars++;
5160       if (DECL_RESULT (decl))
5161         insert_vi_for_tree (DECL_RESULT (decl), resultvi);
5162     }
5163
5164   /* Set up variables for each argument.  */
5165   arg = DECL_ARGUMENTS (decl);
5166   for (i = 0; i < num_args; i++)
5167     {
5168       varinfo_t argvi;
5169       const char *newname;
5170       char *tempname;
5171       tree argdecl = decl;
5172
5173       if (arg)
5174         argdecl = arg;
5175
5176       asprintf (&tempname, "%s.arg%d", name, i);
5177       newname = ggc_strdup (tempname);
5178       free (tempname);
5179
5180       argvi = new_var_info (argdecl, newname);
5181       argvi->offset = fi_parm_base + i;
5182       argvi->size = 1;
5183       argvi->is_full_var = true;
5184       argvi->fullsize = vi->fullsize;
5185       if (arg)
5186         argvi->may_have_pointers = could_have_pointers (arg);
5187       gcc_assert (prev_vi->offset < argvi->offset);
5188       prev_vi->next = argvi;
5189       prev_vi = argvi;
5190       stats.total_vars++;
5191       if (arg)
5192         {
5193           insert_vi_for_tree (arg, argvi);
5194           arg = TREE_CHAIN (arg);
5195         }
5196     }
5197
5198   /* Add one representative for all further args.  */
5199   if (is_varargs)
5200     {
5201       varinfo_t argvi;
5202       const char *newname;
5203       char *tempname;
5204       tree decl;
5205
5206       asprintf (&tempname, "%s.varargs", name);
5207       newname = ggc_strdup (tempname);
5208       free (tempname);
5209
5210       /* We need sth that can be pointed to for va_start.  */
5211       decl = create_tmp_var_raw (ptr_type_node, name);
5212       get_var_ann (decl);
5213
5214       argvi = new_var_info (decl, newname);
5215       argvi->offset = fi_parm_base + num_args;
5216       argvi->size = ~0;
5217       argvi->is_full_var = true;
5218       argvi->is_heap_var = true;
5219       argvi->fullsize = vi->fullsize;
5220       gcc_assert (prev_vi->offset < argvi->offset);
5221       prev_vi->next = argvi;
5222       prev_vi = argvi;
5223       stats.total_vars++;
5224     }
5225
5226   return vi;
5227 }
5228
5229
5230 /* Return true if FIELDSTACK contains fields that overlap.
5231    FIELDSTACK is assumed to be sorted by offset.  */
5232
5233 static bool
5234 check_for_overlaps (VEC (fieldoff_s,heap) *fieldstack)
5235 {
5236   fieldoff_s *fo = NULL;
5237   unsigned int i;
5238   HOST_WIDE_INT lastoffset = -1;
5239
5240   for (i = 0; VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo); i++)
5241     {
5242       if (fo->offset == lastoffset)
5243         return true;
5244       lastoffset = fo->offset;
5245     }
5246   return false;
5247 }
5248
5249 /* Create a varinfo structure for NAME and DECL, and add it to VARMAP.
5250    This will also create any varinfo structures necessary for fields
5251    of DECL.  */
5252
5253 static varinfo_t
5254 create_variable_info_for_1 (tree decl, const char *name)
5255 {
5256   varinfo_t vi, newvi;
5257   tree decl_type = TREE_TYPE (decl);
5258   tree declsize = DECL_P (decl) ? DECL_SIZE (decl) : TYPE_SIZE (decl_type);
5259   VEC (fieldoff_s,heap) *fieldstack = NULL;
5260   fieldoff_s *fo;
5261   unsigned int i;
5262
5263   if (!declsize
5264       || !host_integerp (declsize, 1))
5265     {
5266       vi = new_var_info (decl, name);
5267       vi->offset = 0;
5268       vi->size = ~0;
5269     }
5270   else
5271     {
5272       vi->fullsize = TREE_INT_CST_LOW (declsize);
5273       vi->size = vi->fullsize;
5274     }
5275
5276   insert_vi_for_tree (vi->decl, vi);
5277
5278   /* ???  The setting of vi->may_have_pointers is too conservative here
5279      and may get refined below.  Thus we have superfluous constraints
5280      here sometimes which triggers the commented assert in
5281      dump_sa_points_to_info.  */
5282   if (vi->is_global_var
5283       && vi->may_have_pointers)
5284     {
5285       /* Mark global restrict qualified pointers.  */
5286       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (decl))
5287           && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (decl)))
5288         make_constraint_from_restrict (vi, "GLOBAL_RESTRICT");
5289
5290       /* For escaped variables initialize them from nonlocal.  */
5291       if (!in_ipa_mode
5292           || DECL_EXTERNAL (decl) || TREE_PUBLIC (decl))
5293         make_copy_constraint (vi, nonlocal_id);
5294
5295       /* If this is a global variable with an initializer and we are in
5296          IPA mode generate constraints for it.  In non-IPA mode
5297          the initializer from nonlocal is all we need.  */
5298       if (in_ipa_mode
5299           && DECL_INITIAL (vi->decl))
5300         {
5301           VEC (ce_s, heap) *rhsc = NULL;
5302           struct constraint_expr lhs, *rhsp;
5303           unsigned i;
5304           get_constraint_for (DECL_INITIAL (vi->decl), &rhsc);
5305           lhs.var = vi->id;
5306           lhs.offset = 0;
5307           lhs.type = SCALAR;
5308           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
5309             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
5310           /* If this is a variable that escapes from the unit
5311              the initializer escapes as well.  */
5312           if (DECL_EXTERNAL (decl) || TREE_PUBLIC (decl))
5313             {
5314               lhs.var = escaped_id;
5315               lhs.offset = 0;
5316               lhs.type = SCALAR;
5317               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
5318                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
5319             }
5320           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
5321           /* ???  Force us to not use subfields.  Else we'd have to parse
5322              arbitrary initializers.  */
5323           VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
5324         }
5325     }
5326
5327   /* Collect field information.  */
5328   if (use_field_sensitive
5329       && var_can_have_subvars (decl)
5330       /* ???  Force us to not use subfields for global initializers
5331          in IPA mode.  Else we'd have to parse arbitrary initializers.  */
5332       && !(in_ipa_mode
5333            && is_global_var (decl)
5334            && DECL_INITIAL (decl)))
5335     {
5336       fieldoff_s *fo = NULL;
5337       bool notokay = false;
5338       unsigned int i;
5339
5340       push_fields_onto_fieldstack (decl_type, &fieldstack, 0,
5341                                    TREE_PUBLIC (decl)
5342                                    || DECL_EXTERNAL (decl)
5343                                    || TREE_ADDRESSABLE (decl));
5344
5345       for (i = 0; !notokay && VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo); i++)
5346         if (fo->has_unknown_size
5347             || fo->offset < 0)
5348           {
5349             notokay = true;
5350             break;
5351           }
5352
5353       /* We can't sort them if we have a field with a variable sized type,
5354          which will make notokay = true.  In that case, we are going to return
5355          without creating varinfos for the fields anyway, so sorting them is a
5356          waste to boot.  */
5357       if (!notokay)
5358         {
5359           sort_fieldstack (fieldstack);
5360           /* Due to some C++ FE issues, like PR 22488, we might end up
5361              what appear to be overlapping fields even though they,
5362              in reality, do not overlap.  Until the C++ FE is fixed,
5363              we will simply disable field-sensitivity for these cases.  */
5364           notokay = check_for_overlaps (fieldstack);
5365         }
5366
5367       if (notokay)
5368         VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
5369     }
5370
5371   /* If we didn't end up collecting sub-variables create a full
5372      variable for the decl.  */
5373   if (VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) <= 1
5374       || VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) > MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE)
5375     {
5376       vi = new_var_info (decl, name);
5377       vi->offset = 0;
5378       vi->may_have_pointers = could_have_pointers (decl);
5379       vi->fullsize = TREE_INT_CST_LOW (declsize);
5380       vi->size = vi->fullsize;
5381       vi->is_full_var = true;
5382       VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
5383       return vi;
5384     }
5385
5386   vi = new_var_info (decl, name);
5387   vi->fullsize = TREE_INT_CST_LOW (declsize);
5388   for (i = 0, newvi = vi;
5389        VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo);
5390        ++i, newvi = newvi->next)
5391     {
5392       const char *newname = "NULL";
5393       char *tempname;
5394
5395       vi->offset = fo->offset;
5396       vi->may_have_pointers = fo->may_have_pointers;
5397       if (vi->is_global_var
5398           && vi->may_have_pointers)
5399         {
5400           asprintf (&tempname, "%s." HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC
5401                     "+" HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, name, fo->offset, fo->size);
5402           newname = ggc_strdup (tempname);
5403           free (tempname);
5404         }
5405       newvi->name = newname;
5406       newvi->offset = fo->offset;
5407       newvi->size = fo->size;
5408       newvi->fullsize = vi->fullsize;
5409       newvi->may_have_pointers = fo->may_have_pointers;
5410       newvi->only_restrict_pointers = fo->only_restrict_pointers;
5411       if (i + 1 < VEC_length (fieldoff_s, fieldstack))
5412         newvi->next = new_var_info (decl, name);
5413     }
5414
5415   VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
5416
5417   return vi;
5418 }
5419
5420 static unsigned int
5421 create_variable_info_for (tree decl, const char *name)
5422 {
5423   varinfo_t vi = create_variable_info_for_1 (decl, name);
5424   unsigned int id = vi->id;
5425
5426   insert_vi_for_tree (decl, vi);
5427
5428   /* Create initial constraints for globals.  */
5429   for (; vi; vi = vi->next)
5430     {
5431       if (!vi->may_have_pointers
5432           || !vi->is_global_var)
5433         continue;
5434
5435       /* Mark global restrict qualified pointers.  */
5436       if ((POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (decl))
5437            && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (decl)))
5438           || vi->only_restrict_pointers)
5439         make_constraint_from_restrict (vi, "GLOBAL_RESTRICT");
5440
5441       /* For escaped variables initialize them from nonlocal.  */
5442       if (!in_ipa_mode
5443           || DECL_EXTERNAL (decl) || TREE_PUBLIC (decl))
5444         make_copy_constraint (vi, nonlocal_id);
5445
5446       /* If this is a global variable with an initializer and we are in
5447          IPA mode generate constraints for it.  In non-IPA mode
5448          the initializer from nonlocal is all we need.  */
5449       if (in_ipa_mode
5450           && DECL_INITIAL (decl))
5451         {
5452           VEC (ce_s, heap) *rhsc = NULL;
5453           struct constraint_expr lhs, *rhsp;
5454           unsigned i;
5455           get_constraint_for (DECL_INITIAL (decl), &rhsc);
5456           lhs.var = vi->id;
5457           lhs.offset = 0;
5458           lhs.type = SCALAR;
5459           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
5460             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
5461           /* If this is a variable that escapes from the unit
5462              the initializer escapes as well.  */
5463           if (DECL_EXTERNAL (decl) || TREE_PUBLIC (decl))
5464             {
5465               lhs.var = escaped_id;
5466               lhs.offset = 0;
5467               lhs.type = SCALAR;
5468               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
5469                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
5470             }
5471           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
5472         }
5473     }
5474
5475   return id;
5476 }
5477
5478 /* Print out the points-to solution for VAR to FILE.  */
5479
5480 static void
5481 dump_solution_for_var (FILE *file, unsigned int var)
5482 {
5483   varinfo_t vi = get_varinfo (var);
5484   unsigned int i;
5485   bitmap_iterator bi;
5486
5487   /* Dump the solution for unified vars anyway, this avoids difficulties
5488      in scanning dumps in the testsuite.  */
5489   fprintf (file, "%s = { ", vi->name);
5490   vi = get_varinfo (find (var));
5491   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vi->solution, 0, i, bi)
5492     fprintf (file, "%s ", get_varinfo (i)->name);
5493   fprintf (file, "}");
5494
5495   /* But note when the variable was unified.  */
5496   if (vi->id != var)
5497     fprintf (file, " same as %s", vi->name);
5498
5499   fprintf (file, "\n");
5500 }
5501
5502 /* Print the points-to solution for VAR to stdout.  */
5503
5504 void
5505 debug_solution_for_var (unsigned int var)
5506 {
5507   dump_solution_for_var (stdout, var);
5508 }
5509
5510 /* Create varinfo structures for all of the variables in the
5511    function for intraprocedural mode.  */
5512
5513 static void
5514 intra_create_variable_infos (void)
5515 {
5516   tree t;
5517
5518   /* For each incoming pointer argument arg, create the constraint ARG
5519      = NONLOCAL or a dummy variable if it is a restrict qualified
5520      passed-by-reference argument.  */
5521   for (t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); t; t = TREE_CHAIN (t))
5522     {
5523       varinfo_t p;
5524
5525       if (!could_have_pointers (t))
5526         continue;
5527
5528       /* For restrict qualified pointers to objects passed by
5529          reference build a real representative for the pointed-to object.  */
5530       if (DECL_BY_REFERENCE (t)
5531           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
5532           && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (t)))
5533         {
5534           struct constraint_expr lhsc, rhsc;
5535           varinfo_t vi;
5536           tree heapvar = heapvar_lookup (t, 0);
5537           if (heapvar == NULL_TREE)
5538             {
5539               var_ann_t ann;
5540               heapvar = create_tmp_var_raw (TREE_TYPE (TREE_TYPE (t)),
5541                                             "PARM_NOALIAS");
5542               DECL_EXTERNAL (heapvar) = 1;
5543               heapvar_insert (t, 0, heapvar);
5544               ann = get_var_ann (heapvar);
5545               ann->is_heapvar = 1;
5546             }
5547           if (gimple_referenced_vars (cfun))
5548             add_referenced_var (heapvar);
5549           lhsc.var = get_vi_for_tree (t)->id;
5550           lhsc.type = SCALAR;
5551           lhsc.offset = 0;
5552           rhsc.var = (vi = get_vi_for_tree (heapvar))->id;
5553           rhsc.type = ADDRESSOF;
5554           rhsc.offset = 0;
5555           process_constraint (new_constraint (lhsc, rhsc));
5556           vi->is_restrict_var = 1;
5557           continue;
5558         }
5559
5560       for (p = get_vi_for_tree (t); p; p = p->next)
5561         {
5562           if (p->may_have_pointers)
5563             make_constraint_from (p, nonlocal_id);
5564           if (p->only_restrict_pointers)
5565             make_constraint_from_restrict (p, "PARM_RESTRICT");
5566         }
5567       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
5568           && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (t)))
5569         make_constraint_from_restrict (get_vi_for_tree (t), "PARM_RESTRICT");
5570     }
5571
5572   /* Add a constraint for a result decl that is passed by reference.  */
5573   if (DECL_RESULT (cfun->decl)
5574       && DECL_BY_REFERENCE (DECL_RESULT (cfun->decl)))
5575     {
5576       varinfo_t p, result_vi = get_vi_for_tree (DECL_RESULT (cfun->decl));
5577
5578       for (p = result_vi; p; p = p->next)
5579         make_constraint_from (p, nonlocal_id);
5580     }
5581
5582   /* Add a constraint for the incoming static chain parameter.  */
5583   if (cfun->static_chain_decl != NULL_TREE)
5584     {
5585       varinfo_t p, chain_vi = get_vi_for_tree (cfun->static_chain_decl);
5586
5587       for (p = chain_vi; p; p = p->next)
5588         make_constraint_from (p, nonlocal_id);
5589     }
5590 }
5591
5592 /* Structure used to put solution bitmaps in a hashtable so they can
5593    be shared among variables with the same points-to set.  */
5594
5595 typedef struct shared_bitmap_info
5596 {
5597   bitmap pt_vars;
5598   hashval_t hashcode;
5599 } *shared_bitmap_info_t;
5600 typedef const struct shared_bitmap_info *const_shared_bitmap_info_t;
5601
5602 static htab_t shared_bitmap_table;
5603
5604 /* Hash function for a shared_bitmap_info_t */
5605
5606 static hashval_t
5607 shared_bitmap_hash (const void *p)
5608 {
5609   const_shared_bitmap_info_t const bi = (const_shared_bitmap_info_t) p;
5610   return bi->hashcode;
5611 }
5612
5613 /* Equality function for two shared_bitmap_info_t's. */
5614
5615 static int
5616 shared_bitmap_eq (const void *p1, const void *p2)
5617 {
5618   const_shared_bitmap_info_t const sbi1 = (const_shared_bitmap_info_t) p1;
5619   const_shared_bitmap_info_t const sbi2 = (const_shared_bitmap_info_t) p2;
5620   return bitmap_equal_p (sbi1->pt_vars, sbi2->pt_vars);
5621 }
5622
5623 /* Lookup a bitmap in the shared bitmap hashtable, and return an already
5624    existing instance if there is one, NULL otherwise.  */
5625
5626 static bitmap
5627 shared_bitmap_lookup (bitmap pt_vars)
5628 {
5629   void **slot;
5630   struct shared_bitmap_info sbi;
5631
5632   sbi.pt_vars = pt_vars;
5633   sbi.hashcode = bitmap_hash (pt_vars);
5634
5635   slot = htab_find_slot_with_hash (shared_bitmap_table, &sbi,
5636                                    sbi.hashcode, NO_INSERT);
5637   if (!slot)
5638     return NULL;
5639   else
5640     return ((shared_bitmap_info_t) *slot)->pt_vars;
5641 }
5642
5643
5644 /* Add a bitmap to the shared bitmap hashtable.  */
5645
5646 static void
5647 shared_bitmap_add (bitmap pt_vars)
5648 {
5649   void **slot;
5650   shared_bitmap_info_t sbi = XNEW (struct shared_bitmap_info);
5651
5652   sbi->pt_vars = pt_vars;
5653   sbi->hashcode = bitmap_hash (pt_vars);
5654
5655   slot = htab_find_slot_with_hash (shared_bitmap_table, sbi,
5656                                    sbi->hashcode, INSERT);
5657   gcc_assert (!*slot);
5658   *slot = (void *) sbi;
5659 }
5660
5661
5662 /* Set bits in INTO corresponding to the variable uids in solution set FROM.  */
5663
5664 static void
5665 set_uids_in_ptset (bitmap into, bitmap from, struct pt_solution *pt)
5666 {
5667   unsigned int i;
5668   bitmap_iterator bi;
5669
5670   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (from, 0, i, bi)
5671     {
5672       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
5673
5674       /* The only artificial variables that are allowed in a may-alias
5675          set are heap variables.  */
5676       if (vi->is_artificial_var && !vi->is_heap_var)
5677         continue;
5678
5679       if (TREE_CODE (vi->decl) == VAR_DECL
5680           || TREE_CODE (vi->decl) == PARM_DECL
5681           || TREE_CODE (vi->decl) == RESULT_DECL)
5682         {
5683           /* If we are in IPA mode we will not recompute points-to
5684              sets after inlining so make sure they stay valid.  */
5685           if (in_ipa_mode
5686               && !DECL_PT_UID_SET_P (vi->decl))
5687             SET_DECL_PT_UID (vi->decl, DECL_UID (vi->decl));
5688
5689           /* Add the decl to the points-to set.  Note that the points-to
5690              set contains global variables.  */
5691           bitmap_set_bit (into, DECL_PT_UID (vi->decl));
5692           if (vi->is_global_var)
5693             pt->vars_contains_global = true;
5694         }
5695     }
5696 }
5697
5698
5699 /* Compute the points-to solution *PT for the variable VI.  */
5700
5701 static void
5702 find_what_var_points_to (varinfo_t orig_vi, struct pt_solution *pt)
5703 {
5704   unsigned int i;
5705   bitmap_iterator bi;
5706   bitmap finished_solution;
5707   bitmap result;
5708   varinfo_t vi;
5709
5710   memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
5711
5712   /* This variable may have been collapsed, let's get the real
5713      variable.  */
5714   vi = get_varinfo (find (orig_vi->id));
5715
5716   /* Translate artificial variables into SSA_NAME_PTR_INFO
5717      attributes.  */
5718   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vi->solution, 0, i, bi)
5719     {
5720       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
5721
5722       if (vi->is_artificial_var)
5723         {
5724           if (vi->id == nothing_id)
5725             pt->null = 1;
5726           else if (vi->id == escaped_id)
5727             {
5728               if (in_ipa_mode)
5729                 pt->ipa_escaped = 1;
5730               else
5731                 pt->escaped = 1;
5732             }
5733           else if (vi->id == nonlocal_id)
5734             pt->nonlocal = 1;
5735           else if (vi->is_heap_var)
5736             /* We represent heapvars in the points-to set properly.  */
5737             ;
5738           else if (vi->id == readonly_id)
5739             /* Nobody cares.  */
5740             ;
5741           else if (vi->id == anything_id
5742                    || vi->id == integer_id)
5743             pt->anything = 1;
5744         }
5745       if (vi->is_restrict_var)
5746         pt->vars_contains_restrict = true;
5747     }
5748
5749   /* Instead of doing extra work, simply do not create
5750      elaborate points-to information for pt_anything pointers.  */
5751   if (pt->anything
5752       && (orig_vi->is_artificial_var
5753           || !pt->vars_contains_restrict))
5754     return;
5755
5756   /* Share the final set of variables when possible.  */
5757   finished_solution = BITMAP_GGC_ALLOC ();
5758   stats.points_to_sets_created++;
5759
5760   set_uids_in_ptset (finished_solution, vi->solution, pt);
5761   result = shared_bitmap_lookup (finished_solution);
5762   if (!result)
5763     {
5764       shared_bitmap_add (finished_solution);
5765       pt->vars = finished_solution;
5766     }
5767   else
5768     {
5769       pt->vars = result;
5770       bitmap_clear (finished_solution);
5771     }
5772 }
5773
5774 /* Given a pointer variable P, fill in its points-to set.  */
5775
5776 static void
5777 find_what_p_points_to (tree p)
5778 {
5779   struct ptr_info_def *pi;
5780   tree lookup_p = p;
5781   varinfo_t vi;
5782
5783   /* For parameters, get at the points-to set for the actual parm
5784      decl.  */
5785   if (TREE_CODE (p) == SSA_NAME
5786       && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (p)) == PARM_DECL
5787       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (p))
5788     lookup_p = SSA_NAME_VAR (p);
5789
5790   vi = lookup_vi_for_tree (lookup_p);
5791   if (!vi)
5792     return;
5793
5794   pi = get_ptr_info (p);
5795   find_what_var_points_to (vi, &pi->pt);
5796 }
5797
5798
5799 /* Query statistics for points-to solutions.  */
5800
5801 static struct {
5802   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solution_includes_may_alias;
5803   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solution_includes_no_alias;
5804   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solutions_intersect_may_alias;
5805   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solutions_intersect_no_alias;
5806 } pta_stats;
5807
5808 void
5809 dump_pta_stats (FILE *s)
5810 {
5811   fprintf (s, "\nPTA query stats:\n");
5812   fprintf (s, "  pt_solution_includes: "
5813            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
5814            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
5815            pta_stats.pt_solution_includes_no_alias,
5816            pta_stats.pt_solution_includes_no_alias
5817            + pta_stats.pt_solution_includes_may_alias);
5818   fprintf (s, "  pt_solutions_intersect: "
5819            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
5820            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
5821            pta_stats.pt_solutions_intersect_no_alias,
5822            pta_stats.pt_solutions_intersect_no_alias
5823            + pta_stats.pt_solutions_intersect_may_alias);
5824 }
5825
5826
5827 /* Reset the points-to solution *PT to a conservative default
5828    (point to anything).  */
5829
5830 void
5831 pt_solution_reset (struct pt_solution *pt)
5832 {
5833   memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
5834   pt->anything = true;
5835 }
5836
5837 /* Set the points-to solution *PT to point only to the variables
5838    in VARS.  VARS_CONTAINS_GLOBAL specifies whether that contains
5839    global variables and VARS_CONTAINS_RESTRICT specifies whether
5840    it contains restrict tag variables.  */
5841
5842 void
5843 pt_solution_set (struct pt_solution *pt, bitmap vars,
5844                  bool vars_contains_global, bool vars_contains_restrict)
5845 {
5846   memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
5847   pt->vars = vars;
5848   pt->vars_contains_global = vars_contains_global;
5849   pt->vars_contains_restrict = vars_contains_restrict;
5850 }
5851
5852 /* Computes the union of the points-to solutions *DEST and *SRC and
5853    stores the result in *DEST.  This changes the points-to bitmap
5854    of *DEST and thus may not be used if that might be shared.
5855    The points-to bitmap of *SRC and *DEST will not be shared after
5856    this function if they were not before.  */
5857
5858 static void
5859 pt_solution_ior_into (struct pt_solution *dest, struct pt_solution *src)
5860 {
5861   dest->anything |= src->anything;
5862   if (dest->anything)
5863     {
5864       pt_solution_reset (dest);
5865       return;
5866     }
5867
5868   dest->nonlocal |= src->nonlocal;
5869   dest->escaped |= src->escaped;
5870   dest->ipa_escaped |= src->ipa_escaped;
5871   dest->null |= src->null;
5872   dest->vars_contains_global |= src->vars_contains_global;
5873   dest->vars_contains_restrict |= src->vars_contains_restrict;
5874   if (!src->vars)
5875     return;
5876
5877   if (!dest->vars)
5878     dest->vars = BITMAP_GGC_ALLOC ();
5879   bitmap_ior_into (dest->vars, src->vars);
5880 }
5881
5882 /* Return true if the points-to solution *PT is empty.  */
5883
5884 bool
5885 pt_solution_empty_p (struct pt_solution *pt)
5886 {
5887   if (pt->anything
5888       || pt->nonlocal)
5889     return false;
5890
5891   if (pt->vars
5892       && !bitmap_empty_p (pt->vars))
5893     return false;
5894
5895   /* If the solution includes ESCAPED, check if that is empty.  */
5896   if (pt->escaped
5897       && !pt_solution_empty_p (&cfun->gimple_df->escaped))
5898     return false;
5899
5900   /* If the solution includes ESCAPED, check if that is empty.  */
5901   if (pt->ipa_escaped
5902       && !pt_solution_empty_p (&ipa_escaped_pt))
5903     return false;
5904
5905   return true;
5906 }
5907
5908 /* Return true if the points-to solution *PT includes global memory.  */
5909
5910 bool
5911 pt_solution_includes_global (struct pt_solution *pt)
5912 {
5913   if (pt->anything
5914       || pt->nonlocal
5915       || pt->vars_contains_global)
5916     return true;
5917
5918   if (pt->escaped)
5919     return pt_solution_includes_global (&cfun->gimple_df->escaped);
5920
5921   if (pt->ipa_escaped)
5922     return pt_solution_includes_global (&ipa_escaped_pt);
5923
5924   /* ???  This predicate is not correct for the IPA-PTA solution
5925      as we do not properly distinguish between unit escape points
5926      and global variables.  */
5927   if (cfun->gimple_df->ipa_pta)
5928     return true;
5929
5930   return false;
5931 }
5932
5933 /* Return true if the points-to solution *PT includes the variable
5934    declaration DECL.  */
5935
5936 static bool
5937 pt_solution_includes_1 (struct pt_solution *pt, const_tree decl)
5938 {
5939   if (pt->anything)
5940     return true;
5941
5942   if (pt->nonlocal
5943       && is_global_var (decl))
5944     return true;
5945
5946   if (pt->vars
5947       && bitmap_bit_p (pt->vars, DECL_PT_UID (decl)))
5948     return true;
5949
5950   /* If the solution includes ESCAPED, check it.  */
5951   if (pt->escaped
5952       && pt_solution_includes_1 (&cfun->gimple_df->escaped, decl))
5953     return true;
5954
5955   /* If the solution includes ESCAPED, check it.  */
5956   if (pt->ipa_escaped
5957       && pt_solution_includes_1 (&ipa_escaped_pt, decl))
5958     return true;
5959
5960   return false;
5961 }
5962
5963 bool
5964 pt_solution_includes (struct pt_solution *pt, const_tree decl)
5965 {
5966   bool res = pt_solution_includes_1 (pt, decl);
5967   if (res)
5968     ++pta_stats.pt_solution_includes_may_alias;
5969   else
5970     ++pta_stats.pt_solution_includes_no_alias;
5971   return res;
5972 }
5973
5974 /* Return true if both points-to solutions PT1 and PT2 have a non-empty
5975    intersection.  */
5976
5977 static bool
5978 pt_solutions_intersect_1 (struct pt_solution *pt1, struct pt_solution *pt2)
5979 {
5980   if (pt1->anything || pt2->anything)
5981     return true;
5982
5983   /* If either points to unknown global memory and the other points to
5984      any global memory they alias.  */
5985   if ((pt1->nonlocal
5986        && (pt2->nonlocal
5987            || pt2->vars_contains_global))
5988       || (pt2->nonlocal
5989           && pt1->vars_contains_global))
5990     return true;
5991
5992   /* Check the escaped solution if required.  */
5993   if ((pt1->escaped || pt2->escaped)
5994       && !pt_solution_empty_p (&cfun->gimple_df->escaped))
5995     {
5996       /* If both point to escaped memory and that solution
5997          is not empty they alias.  */
5998       if (pt1->escaped && pt2->escaped)
5999         return true;
6000
6001       /* If either points to escaped memory see if the escaped solution
6002          intersects with the other.  */
6003       if ((pt1->escaped
6004            && pt_solutions_intersect_1 (&cfun->gimple_df->escaped, pt2))
6005           || (pt2->escaped
6006               && pt_solutions_intersect_1 (&cfun->gimple_df->escaped, pt1)))
6007         return true;
6008     }
6009
6010   /* Check the escaped solution if required.
6011      ???  Do we need to check the local against the IPA escaped sets?  */
6012   if ((pt1->ipa_escaped || pt2->ipa_escaped)
6013       && !pt_solution_empty_p (&ipa_escaped_pt))
6014     {
6015       /* If both point to escaped memory and that solution
6016          is not empty they alias.  */
6017       if (pt1->ipa_escaped && pt2->ipa_escaped)
6018         return true;
6019
6020       /* If either points to escaped memory see if the escaped solution
6021          intersects with the other.  */
6022       if ((pt1->ipa_escaped
6023            && pt_solutions_intersect_1 (&ipa_escaped_pt, pt2))
6024           || (pt2->ipa_escaped
6025               && pt_solutions_intersect_1 (&ipa_escaped_pt, pt1)))
6026         return true;
6027     }
6028
6029   /* Now both pointers alias if their points-to solution intersects.  */
6030   return (pt1->vars
6031           && pt2->vars
6032           && bitmap_intersect_p (pt1->vars, pt2->vars));
6033 }
6034
6035 bool
6036 pt_solutions_intersect (struct pt_solution *pt1, struct pt_solution *pt2)
6037 {
6038   bool res = pt_solutions_intersect_1 (pt1, pt2);
6039   if (res)
6040     ++pta_stats.pt_solutions_intersect_may_alias;
6041   else
6042     ++pta_stats.pt_solutions_intersect_no_alias;
6043   return res;
6044 }
6045
6046 /* Return true if both points-to solutions PT1 and PT2 for two restrict
6047    qualified pointers are possibly based on the same pointer.  */
6048
6049 bool
6050 pt_solutions_same_restrict_base (struct pt_solution *pt1,
6051                                  struct pt_solution *pt2)
6052 {
6053   /* If we deal with points-to solutions of two restrict qualified
6054      pointers solely rely on the pointed-to variable bitmap intersection.
6055      For two pointers that are based on each other the bitmaps will
6056      intersect.  */
6057   if (pt1->vars_contains_restrict
6058       && pt2->vars_contains_restrict)
6059     {
6060       gcc_assert (pt1->vars && pt2->vars);
6061       return bitmap_intersect_p (pt1->vars, pt2->vars);
6062     }
6063
6064   return true;
6065 }
6066
6067
6068 /* Dump points-to information to OUTFILE.  */
6069
6070 static void
6071 dump_sa_points_to_info (FILE *outfile)
6072 {
6073   unsigned int i;
6074
6075   fprintf (outfile, "\nPoints-to sets\n\n");
6076
6077   if (dump_flags & TDF_STATS)
6078     {
6079       fprintf (outfile, "Stats:\n");
6080       fprintf (outfile, "Total vars:               %d\n", stats.total_vars);
6081       fprintf (outfile, "Non-pointer vars:          %d\n",
6082                stats.nonpointer_vars);
6083       fprintf (outfile, "Statically unified vars:  %d\n",
6084                stats.unified_vars_static);
6085       fprintf (outfile, "Dynamically unified vars: %d\n",
6086                stats.unified_vars_dynamic);
6087       fprintf (outfile, "Iterations:               %d\n", stats.iterations);
6088       fprintf (outfile, "Number of edges:          %d\n", stats.num_edges);
6089       fprintf (outfile, "Number of implicit edges: %d\n",
6090                stats.num_implicit_edges);
6091     }
6092
6093   for (i = 0; i < VEC_length (varinfo_t, varmap); i++)
6094     {
6095       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
6096       if (!vi->may_have_pointers)
6097         {
6098           gcc_assert (find (i) == i
6099                       || !(vi = get_varinfo (find (i)))->may_have_pointers);
6100           /* ???  See create_variable_info_for.
6101              gcc_assert (bitmap_empty_p (vi->solution));  */
6102           continue;
6103         }
6104       dump_solution_for_var (outfile, i);
6105     }
6106 }
6107
6108
6109 /* Debug points-to information to stderr.  */
6110
6111 void
6112 debug_sa_points_to_info (void)
6113 {
6114   dump_sa_points_to_info (stderr);
6115 }
6116
6117
6118 /* Initialize the always-existing constraint variables for NULL
6119    ANYTHING, READONLY, and INTEGER */
6120
6121 static void
6122 init_base_vars (void)
6123 {
6124   struct constraint_expr lhs, rhs;
6125   varinfo_t var_anything;
6126   varinfo_t var_nothing;
6127   varinfo_t var_readonly;
6128   varinfo_t var_escaped;
6129   varinfo_t var_nonlocal;
6130   varinfo_t var_storedanything;
6131   varinfo_t var_integer;
6132
6133   /* Create the NULL variable, used to represent that a variable points
6134      to NULL.  */
6135   var_nothing = new_var_info (NULL_TREE, "NULL");
6136   gcc_assert (var_nothing->id == nothing_id);
6137   var_nothing->is_artificial_var = 1;
6138   var_nothing->offset = 0;
6139   var_nothing->size = ~0;
6140   var_nothing->fullsize = ~0;
6141   var_nothing->is_special_var = 1;
6142   var_nothing->may_have_pointers = 0;
6143   var_nothing->is_global_var = 0;
6144
6145   /* Create the ANYTHING variable, used to represent that a variable
6146      points to some unknown piece of memory.  */
6147   var_anything = new_var_info (NULL_TREE, "ANYTHING");
6148   gcc_assert (var_anything->id == anything_id);
6149   var_anything->is_artificial_var = 1;
6150   var_anything->size = ~0;
6151   var_anything->offset = 0;
6152   var_anything->next = NULL;
6153   var_anything->fullsize = ~0;
6154   var_anything->is_special_var = 1;
6155
6156   /* Anything points to anything.  This makes deref constraints just
6157      work in the presence of linked list and other p = *p type loops,
6158      by saying that *ANYTHING = ANYTHING. */
6159   lhs.type = SCALAR;
6160   lhs.var = anything_id;
6161   lhs.offset = 0;
6162   rhs.type = ADDRESSOF;
6163   rhs.var = anything_id;
6164   rhs.offset = 0;
6165
6166   /* This specifically does not use process_constraint because
6167      process_constraint ignores all anything = anything constraints, since all
6168      but this one are redundant.  */
6169   VEC_safe_push (constraint_t, heap, constraints, new_constraint (lhs, rhs));
6170
6171   /* Create the READONLY variable, used to represent that a variable
6172      points to readonly memory.  */
6173   var_readonly = new_var_info (NULL_TREE, "READONLY");
6174   gcc_assert (var_readonly->id == readonly_id);
6175   var_readonly->is_artificial_var = 1;
6176   var_readonly->offset = 0;
6177   var_readonly->size = ~0;
6178   var_readonly->fullsize = ~0;
6179   var_readonly->next = NULL;
6180   var_readonly->is_special_var = 1;
6181
6182   /* readonly memory points to anything, in order to make deref
6183      easier.  In reality, it points to anything the particular
6184      readonly variable can point to, but we don't track this
6185      separately. */
6186   lhs.type = SCALAR;
6187   lhs.var = readonly_id;
6188   lhs.offset = 0;
6189   rhs.type = ADDRESSOF;
6190   rhs.var = readonly_id;  /* FIXME */
6191   rhs.offset = 0;
6192   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6193
6194   /* Create the ESCAPED variable, used to represent the set of escaped
6195      memory.  */
6196   var_escaped = new_var_info (NULL_TREE, "ESCAPED");
6197   gcc_assert (var_escaped->id == escaped_id);
6198   var_escaped->is_artificial_var = 1;
6199   var_escaped->offset = 0;
6200   var_escaped->size = ~0;
6201   var_escaped->fullsize = ~0;
6202   var_escaped->is_special_var = 0;
6203
6204   /* Create the NONLOCAL variable, used to represent the set of nonlocal
6205      memory.  */
6206   var_nonlocal = new_var_info (NULL_TREE, "NONLOCAL");
6207   gcc_assert (var_nonlocal->id == nonlocal_id);
6208   var_nonlocal->is_artificial_var = 1;
6209   var_nonlocal->offset = 0;
6210   var_nonlocal->size = ~0;
6211   var_nonlocal->fullsize = ~0;
6212   var_nonlocal->is_special_var = 1;
6213
6214   /* ESCAPED = *ESCAPED, because escaped is may-deref'd at calls, etc.  */
6215   lhs.type = SCALAR;
6216   lhs.var = escaped_id;
6217   lhs.offset = 0;
6218   rhs.type = DEREF;
6219   rhs.var = escaped_id;
6220   rhs.offset = 0;
6221   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6222
6223   /* ESCAPED = ESCAPED + UNKNOWN_OFFSET, because if a sub-field escapes the
6224      whole variable escapes.  */
6225   lhs.type = SCALAR;
6226   lhs.var = escaped_id;
6227   lhs.offset = 0;
6228   rhs.type = SCALAR;
6229   rhs.var = escaped_id;
6230   rhs.offset = UNKNOWN_OFFSET;
6231   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6232
6233   /* *ESCAPED = NONLOCAL.  This is true because we have to assume
6234      everything pointed to by escaped points to what global memory can
6235      point to.  */
6236   lhs.type = DEREF;
6237   lhs.var = escaped_id;
6238   lhs.offset = 0;
6239   rhs.type = SCALAR;
6240   rhs.var = nonlocal_id;
6241   rhs.offset = 0;
6242   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6243
6244   /* NONLOCAL = &NONLOCAL, NONLOCAL = &ESCAPED.  This is true because
6245      global memory may point to global memory and escaped memory.  */
6246   lhs.type = SCALAR;
6247   lhs.var = nonlocal_id;
6248   lhs.offset = 0;
6249   rhs.type = ADDRESSOF;
6250   rhs.var = nonlocal_id;
6251   rhs.offset = 0;
6252   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6253   rhs.type = ADDRESSOF;
6254   rhs.var = escaped_id;
6255   rhs.offset = 0;
6256   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6257
6258   /* Create the STOREDANYTHING variable, used to represent the set of
6259      variables stored to *ANYTHING.  */
6260   var_storedanything = new_var_info (NULL_TREE, "STOREDANYTHING");
6261   gcc_assert (var_storedanything->id == storedanything_id);
6262   var_storedanything->is_artificial_var = 1;
6263   var_storedanything->offset = 0;
6264   var_storedanything->size = ~0;
6265   var_storedanything->fullsize = ~0;
6266   var_storedanything->is_special_var = 0;
6267
6268   /* Create the INTEGER variable, used to represent that a variable points
6269      to what an INTEGER "points to".  */
6270   var_integer = new_var_info (NULL_TREE, "INTEGER");
6271   gcc_assert (var_integer->id == integer_id);
6272   var_integer->is_artificial_var = 1;
6273   var_integer->size = ~0;
6274   var_integer->fullsize = ~0;
6275   var_integer->offset = 0;
6276   var_integer->next = NULL;
6277   var_integer->is_special_var = 1;
6278
6279   /* INTEGER = ANYTHING, because we don't know where a dereference of
6280      a random integer will point to.  */
6281   lhs.type = SCALAR;
6282   lhs.var = integer_id;
6283   lhs.offset = 0;
6284   rhs.type = ADDRESSOF;
6285   rhs.var = anything_id;
6286   rhs.offset = 0;
6287   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6288 }
6289
6290 /* Initialize things necessary to perform PTA */
6291
6292 static void
6293 init_alias_vars (void)
6294 {
6295   use_field_sensitive = (MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE > 1);
6296
6297   bitmap_obstack_initialize (&pta_obstack);
6298   bitmap_obstack_initialize (&oldpta_obstack);
6299   bitmap_obstack_initialize (&predbitmap_obstack);
6300
6301   constraint_pool = create_alloc_pool ("Constraint pool",
6302                                        sizeof (struct constraint), 30);
6303   variable_info_pool = create_alloc_pool ("Variable info pool",
6304                                           sizeof (struct variable_info), 30);
6305   constraints = VEC_alloc (constraint_t, heap, 8);
6306   varmap = VEC_alloc (varinfo_t, heap, 8);
6307   vi_for_tree = pointer_map_create ();
6308   call_stmt_vars = pointer_map_create ();
6309
6310   memset (&stats, 0, sizeof (stats));
6311   shared_bitmap_table = htab_create (511, shared_bitmap_hash,
6312                                      shared_bitmap_eq, free);
6313   init_base_vars ();
6314 }
6315
6316 /* Remove the REF and ADDRESS edges from GRAPH, as well as all the
6317    predecessor edges.  */
6318
6319 static void
6320 remove_preds_and_fake_succs (constraint_graph_t graph)
6321 {
6322   unsigned int i;
6323
6324   /* Clear the implicit ref and address nodes from the successor
6325      lists.  */
6326   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
6327     {
6328       if (graph->succs[i])
6329         bitmap_clear_range (graph->succs[i], FIRST_REF_NODE,
6330                             FIRST_REF_NODE * 2);
6331     }
6332
6333   /* Free the successor list for the non-ref nodes.  */
6334   for (i = FIRST_REF_NODE; i < graph->size; i++)
6335     {
6336       if (graph->succs[i])
6337         BITMAP_FREE (graph->succs[i]);
6338     }
6339
6340   /* Now reallocate the size of the successor list as, and blow away
6341      the predecessor bitmaps.  */
6342   graph->size = VEC_length (varinfo_t, varmap);
6343   graph->succs = XRESIZEVEC (bitmap, graph->succs, graph->size);
6344
6345   free (graph->implicit_preds);
6346   graph->implicit_preds = NULL;
6347   free (graph->preds);
6348   graph->preds = NULL;
6349   bitmap_obstack_release (&predbitmap_obstack);
6350 }
6351
6352 /* Initialize the heapvar for statement mapping.  */
6353
6354 static void
6355 init_alias_heapvars (void)
6356 {
6357   if (!heapvar_for_stmt)
6358     heapvar_for_stmt = htab_create_ggc (11, tree_map_hash, heapvar_map_eq,
6359                                         NULL);
6360 }
6361
6362 /* Delete the heapvar for statement mapping.  */
6363
6364 void
6365 delete_alias_heapvars (void)
6366 {
6367   if (heapvar_for_stmt)
6368     htab_delete (heapvar_for_stmt);
6369   heapvar_for_stmt = NULL;
6370 }
6371
6372 /* Solve the constraint set.  */
6373
6374 static void
6375 solve_constraints (void)
6376 {
6377   struct scc_info *si;
6378
6379   if (dump_file)
6380     fprintf (dump_file,
6381              "\nCollapsing static cycles and doing variable "
6382              "substitution\n");
6383
6384   init_graph (VEC_length (varinfo_t, varmap) * 2);
6385
6386   if (dump_file)
6387     fprintf (dump_file, "Building predecessor graph\n");
6388   build_pred_graph ();
6389
6390   if (dump_file)
6391     fprintf (dump_file, "Detecting pointer and location "
6392              "equivalences\n");
6393   si = perform_var_substitution (graph);
6394
6395   if (dump_file)
6396     fprintf (dump_file, "Rewriting constraints and unifying "
6397              "variables\n");
6398   rewrite_constraints (graph, si);
6399
6400   build_succ_graph ();
6401   free_var_substitution_info (si);
6402
6403   if (dump_file && (dump_flags & TDF_GRAPH))
6404     dump_constraint_graph (dump_file);
6405
6406   move_complex_constraints (graph);
6407
6408   if (dump_file)
6409     fprintf (dump_file, "Uniting pointer but not location equivalent "
6410              "variables\n");
6411   unite_pointer_equivalences (graph);
6412
6413   if (dump_file)
6414     fprintf (dump_file, "Finding indirect cycles\n");
6415   find_indirect_cycles (graph);
6416
6417   /* Implicit nodes and predecessors are no longer necessary at this
6418      point. */
6419   remove_preds_and_fake_succs (graph);
6420
6421   if (dump_file)
6422     fprintf (dump_file, "Solving graph\n");
6423
6424   solve_graph (graph);
6425
6426   if (dump_file)
6427     dump_sa_points_to_info (dump_file);
6428 }
6429
6430 /* Create points-to sets for the current function.  See the comments
6431    at the start of the file for an algorithmic overview.  */
6432
6433 static void
6434 compute_points_to_sets (void)
6435 {
6436   basic_block bb;
6437   unsigned i;
6438   varinfo_t vi;
6439
6440   timevar_push (TV_TREE_PTA);
6441
6442   init_alias_vars ();
6443   init_alias_heapvars ();
6444
6445   intra_create_variable_infos ();
6446
6447   /* Now walk all statements and build the constraint set.  */
6448   FOR_EACH_BB (bb)
6449     {
6450       gimple_stmt_iterator gsi;
6451
6452       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6453         {
6454           gimple phi = gsi_stmt (gsi);
6455
6456           if (is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
6457             find_func_aliases (phi);
6458         }
6459
6460       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6461         {
6462           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6463
6464           find_func_aliases (stmt);
6465         }
6466     }
6467
6468   if (dump_file)
6469     {
6470       fprintf (dump_file, "Points-to analysis\n\nConstraints:\n\n");
6471       dump_constraints (dump_file, 0);
6472     }
6473
6474   /* From the constraints compute the points-to sets.  */
6475   solve_constraints ();
6476
6477   /* Compute the points-to set for ESCAPED used for call-clobber analysis.  */
6478   find_what_var_points_to (get_varinfo (escaped_id),
6479                            &cfun->gimple_df->escaped);
6480
6481   /* Make sure the ESCAPED solution (which is used as placeholder in
6482      other solutions) does not reference itself.  This simplifies
6483      points-to solution queries.  */
6484   cfun->gimple_df->escaped.escaped = 0;
6485
6486   /* Mark escaped HEAP variables as global.  */
6487   for (i = 0; VEC_iterate (varinfo_t, varmap, i, vi); ++i)
6488     if (vi->is_heap_var
6489         && !vi->is_restrict_var
6490         && !vi->is_global_var)
6491       DECL_EXTERNAL (vi->decl) = vi->is_global_var
6492         = pt_solution_includes (&cfun->gimple_df->escaped, vi->decl);
6493
6494   /* Compute the points-to sets for pointer SSA_NAMEs.  */
6495   for (i = 0; i < num_ssa_names; ++i)
6496     {
6497       tree ptr = ssa_name (i);
6498       if (ptr
6499           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)))
6500         find_what_p_points_to (ptr);
6501     }
6502
6503   /* Compute the call-used/clobbered sets.  */
6504   FOR_EACH_BB (bb)
6505     {
6506       gimple_stmt_iterator gsi;
6507
6508       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6509         {
6510           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6511           struct pt_solution *pt;
6512           if (!is_gimple_call (stmt))
6513             continue;
6514
6515           pt = gimple_call_use_set (stmt);
6516           if (gimple_call_flags (stmt) & ECF_CONST)
6517             memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6518           else if ((vi = lookup_call_use_vi (stmt)) != NULL)
6519             {
6520               find_what_var_points_to (vi, pt);
6521               /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6522                  implicitly used by calls.  */
6523               /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6524                  always escaped.  */
6525               pt->nonlocal = 1;
6526               pt->escaped = 1;
6527             }
6528           else
6529             {
6530               /* If there is nothing special about this call then
6531                  we have made everything that is used also escape.  */
6532               *pt = cfun->gimple_df->escaped;
6533               pt->nonlocal = 1;
6534             }
6535
6536           pt = gimple_call_clobber_set (stmt);
6537           if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_CONST|ECF_PURE|ECF_NOVOPS))
6538             memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6539           else if ((vi = lookup_call_clobber_vi (stmt)) != NULL)
6540             {
6541               find_what_var_points_to (vi, pt);
6542               /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6543                  implicitly clobbered by calls.  */
6544               /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6545                  always escaped.  */
6546               pt->nonlocal = 1;
6547               pt->escaped = 1;
6548             }
6549           else
6550             {
6551               /* If there is nothing special about this call then
6552                  we have made everything that is used also escape.  */
6553               *pt = cfun->gimple_df->escaped;
6554               pt->nonlocal = 1;
6555             }
6556         }
6557     }
6558
6559   timevar_pop (TV_TREE_PTA);
6560 }
6561
6562
6563 /* Delete created points-to sets.  */
6564
6565 static void
6566 delete_points_to_sets (void)
6567 {
6568   unsigned int i;
6569
6570   htab_delete (shared_bitmap_table);
6571   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
6572     fprintf (dump_file, "Points to sets created:%d\n",
6573              stats.points_to_sets_created);
6574
6575   pointer_map_destroy (vi_for_tree);
6576   pointer_map_destroy (call_stmt_vars);
6577   bitmap_obstack_release (&pta_obstack);
6578   VEC_free (constraint_t, heap, constraints);
6579
6580   for (i = 0; i < graph->size; i++)
6581     VEC_free (constraint_t, heap, graph->complex[i]);
6582   free (graph->complex);
6583
6584   free (graph->rep);
6585   free (graph->succs);
6586   free (graph->pe);
6587   free (graph->pe_rep);
6588   free (graph->indirect_cycles);
6589   free (graph);
6590
6591   VEC_free (varinfo_t, heap, varmap);
6592   free_alloc_pool (variable_info_pool);
6593   free_alloc_pool (constraint_pool);
6594 }
6595
6596
6597 /* Compute points-to information for every SSA_NAME pointer in the
6598    current function and compute the transitive closure of escaped
6599    variables to re-initialize the call-clobber states of local variables.  */
6600
6601 unsigned int
6602 compute_may_aliases (void)
6603 {
6604   if (cfun->gimple_df->ipa_pta)
6605     {
6606       if (dump_file)
6607         {
6608           fprintf (dump_file, "\nNot re-computing points-to information "
6609                    "because IPA points-to information is available.\n\n");
6610
6611           /* But still dump what we have remaining it.  */
6612           dump_alias_info (dump_file);
6613
6614           if (dump_flags & TDF_DETAILS)
6615             dump_referenced_vars (dump_file);
6616         }
6617
6618       return 0;
6619     }
6620
6621   /* For each pointer P_i, determine the sets of variables that P_i may
6622      point-to.  Compute the reachability set of escaped and call-used
6623      variables.  */
6624   compute_points_to_sets ();
6625
6626   /* Debugging dumps.  */
6627   if (dump_file)
6628     {
6629       dump_alias_info (dump_file);
6630
6631       if (dump_flags & TDF_DETAILS)
6632         dump_referenced_vars (dump_file);
6633     }
6634
6635   /* Deallocate memory used by aliasing data structures and the internal
6636      points-to solution.  */
6637   delete_points_to_sets ();
6638
6639   gcc_assert (!need_ssa_update_p (cfun));
6640
6641   return 0;
6642 }
6643
6644 static bool
6645 gate_tree_pta (void)
6646 {
6647   return flag_tree_pta;
6648 }
6649
6650 /* A dummy pass to cause points-to information to be computed via
6651    TODO_rebuild_alias.  */
6652
6653 struct gimple_opt_pass pass_build_alias =
6654 {
6655  {
6656   GIMPLE_PASS,
6657   "alias",                  /* name */
6658   gate_tree_pta,            /* gate */
6659   NULL,                     /* execute */
6660   NULL,                     /* sub */
6661   NULL,                     /* next */
6662   0,                        /* static_pass_number */
6663   TV_NONE,                  /* tv_id */
6664   PROP_cfg | PROP_ssa,      /* properties_required */
6665   0,                        /* properties_provided */
6666   0,                        /* properties_destroyed */
6667   0,                        /* todo_flags_start */
6668   TODO_rebuild_alias | TODO_dump_func  /* todo_flags_finish */
6669  }
6670 };
6671
6672 /* A dummy pass to cause points-to information to be computed via
6673    TODO_rebuild_alias.  */
6674
6675 struct gimple_opt_pass pass_build_ealias =
6676 {
6677  {
6678   GIMPLE_PASS,
6679   "ealias",                 /* name */
6680   gate_tree_pta,            /* gate */
6681   NULL,                     /* execute */
6682   NULL,                     /* sub */
6683   NULL,                     /* next */
6684   0,                        /* static_pass_number */
6685   TV_NONE,                  /* tv_id */
6686   PROP_cfg | PROP_ssa,      /* properties_required */
6687   0,                        /* properties_provided */
6688   0,                        /* properties_destroyed */
6689   0,                        /* todo_flags_start */
6690   TODO_rebuild_alias | TODO_dump_func  /* todo_flags_finish */
6691  }
6692 };
6693
6694
6695 /* Return true if we should execute IPA PTA.  */
6696 static bool
6697 gate_ipa_pta (void)
6698 {
6699   return (optimize
6700           && flag_ipa_pta
6701           /* Don't bother doing anything if the program has errors.  */
6702           && !(errorcount || sorrycount));
6703 }
6704
6705 /* IPA PTA solutions for ESCAPED.  */
6706 struct pt_solution ipa_escaped_pt
6707   = { true, false, false, false, false, false, false, NULL };
6708
6709 /* Execute the driver for IPA PTA.  */
6710 static unsigned int
6711 ipa_pta_execute (void)
6712 {
6713   struct cgraph_node *node;
6714   struct varpool_node *var;
6715   int from;
6716
6717   in_ipa_mode = 1;
6718
6719   init_alias_heapvars ();
6720   init_alias_vars ();
6721
6722   /* Build the constraints.  */
6723   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
6724     {
6725       struct cgraph_node *alias;
6726       varinfo_t vi;
6727
6728       /* Nodes without a body are not interesting.  Especially do not
6729          visit clones at this point for now - we get duplicate decls
6730          there for inline clones at least.  */
6731       if (!gimple_has_body_p (node->decl)
6732           || node->clone_of)
6733         continue;
6734
6735       create_function_info_for (node->decl,
6736                                 cgraph_node_name (node));
6737     }
6738
6739   /* Create constraints for global variables and their initializers.  */
6740   for (var = varpool_nodes; var; var = var->next)
6741     get_vi_for_tree (var->decl);
6742
6743   if (dump_file)
6744     {
6745       fprintf (dump_file,
6746                "Generating constraints for global initializers\n\n");
6747       dump_constraints (dump_file, 0);
6748       fprintf (dump_file, "\n");
6749     }
6750   from = VEC_length (constraint_t, constraints);
6751
6752   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
6753     {
6754       struct function *func;
6755       basic_block bb;
6756       tree old_func_decl;
6757
6758       /* Nodes without a body are not interesting.  */
6759       if (!gimple_has_body_p (node->decl)
6760           || node->clone_of)
6761         continue;
6762
6763       if (dump_file)
6764         {
6765           fprintf (dump_file,
6766                    "Generating constraints for %s", cgraph_node_name (node));
6767           if (DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (node->decl))
6768             fprintf (dump_file, " (%s)",
6769                      IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (node->decl)));
6770           fprintf (dump_file, "\n");
6771         }
6772
6773       func = DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl);
6774       old_func_decl = current_function_decl;
6775       push_cfun (func);
6776       current_function_decl = node->decl;
6777
6778       /* For externally visible functions use local constraints for
6779          their arguments.  For local functions we see all callers
6780          and thus do not need initial constraints for parameters.  */
6781       if (node->local.externally_visible)
6782         intra_create_variable_infos ();
6783
6784       /* Build constriants for the function body.  */
6785       FOR_EACH_BB_FN (bb, func)
6786         {
6787           gimple_stmt_iterator gsi;
6788
6789           for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi);
6790                gsi_next (&gsi))
6791             {
6792               gimple phi = gsi_stmt (gsi);
6793
6794               if (is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
6795                 find_func_aliases (phi);
6796             }
6797
6798           for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6799             {
6800               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6801
6802               find_func_aliases (stmt);
6803               find_func_clobbers (stmt);
6804             }
6805         }
6806
6807       current_function_decl = old_func_decl;
6808       pop_cfun ();
6809
6810       if (dump_file)
6811         {
6812           fprintf (dump_file, "\n");
6813           dump_constraints (dump_file, from);
6814           fprintf (dump_file, "\n");
6815         }
6816       from = VEC_length (constraint_t, constraints);
6817     }
6818
6819   /* From the constraints compute the points-to sets.  */
6820   solve_constraints ();
6821
6822   /* Compute the global points-to sets for ESCAPED.
6823      ???  Note that the computed escape set is not correct
6824      for the whole unit as we fail to consider graph edges to
6825      externally visible functions.  */
6826   find_what_var_points_to (get_varinfo (escaped_id), &ipa_escaped_pt);
6827
6828   /* Make sure the ESCAPED solution (which is used as placeholder in
6829      other solutions) does not reference itself.  This simplifies
6830      points-to solution queries.  */
6831   ipa_escaped_pt.ipa_escaped = 0;
6832
6833   /* Assign the points-to sets to the SSA names in the unit.  */
6834   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
6835     {
6836       tree ptr;
6837       struct function *fn;
6838       unsigned i;
6839       varinfo_t fi;
6840       basic_block bb;
6841       struct pt_solution uses, clobbers;
6842       struct cgraph_edge *e;
6843
6844       /* Nodes without a body are not interesting.  */
6845       if (!gimple_has_body_p (node->decl)
6846           || node->clone_of)
6847         continue;
6848
6849       fn = DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl);
6850
6851       /* Compute the points-to sets for pointer SSA_NAMEs.  */
6852       for (i = 0; VEC_iterate (tree, fn->gimple_df->ssa_names, i, ptr); ++i)
6853         {
6854           if (ptr
6855               && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)))
6856             find_what_p_points_to (ptr);
6857         }
6858
6859       /* Compute the call-use and call-clobber sets for all direct calls.  */
6860       fi = lookup_vi_for_tree (node->decl);
6861       gcc_assert (fi->is_fn_info);
6862       find_what_var_points_to (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
6863                                &clobbers);
6864       find_what_var_points_to (first_vi_for_offset (fi, fi_uses), &uses);
6865       for (e = node->callers; e; e = e->next_caller)
6866         {
6867           if (!e->call_stmt)
6868             continue;
6869
6870           *gimple_call_clobber_set (e->call_stmt) = clobbers;
6871           *gimple_call_use_set (e->call_stmt) = uses;
6872         }
6873
6874       /* Compute the call-use and call-clobber sets for indirect calls
6875          and calls to external functions.  */
6876       FOR_EACH_BB_FN (bb, fn)
6877         {
6878           gimple_stmt_iterator gsi;
6879
6880           for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6881             {
6882               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6883               struct pt_solution *pt;
6884               varinfo_t vi;
6885               tree decl;
6886
6887               if (!is_gimple_call (stmt))
6888                 continue;
6889
6890               /* Handle direct calls to external functions.  */
6891               decl = gimple_call_fndecl (stmt);
6892               if (decl
6893                   && (!(fi = lookup_vi_for_tree (decl))
6894                       || !fi->is_fn_info))
6895                 {
6896                   pt = gimple_call_use_set (stmt);
6897                   if (gimple_call_flags (stmt) & ECF_CONST)
6898                     memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6899                   else if ((vi = lookup_call_use_vi (stmt)) != NULL)
6900                     {
6901                       find_what_var_points_to (vi, pt);
6902                       /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6903                          implicitly used by calls.  */
6904                       /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6905                          always escaped.  */
6906                       pt->nonlocal = 1;
6907                       pt->ipa_escaped = 1;
6908                     }
6909                   else
6910                     {
6911                       /* If there is nothing special about this call then
6912                          we have made everything that is used also escape.  */
6913                       *pt = ipa_escaped_pt;
6914                       pt->nonlocal = 1;
6915                     }
6916
6917                   pt = gimple_call_clobber_set (stmt);
6918                   if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_CONST|ECF_PURE|ECF_NOVOPS))
6919                     memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6920                   else if ((vi = lookup_call_clobber_vi (stmt)) != NULL)
6921                     {
6922                       find_what_var_points_to (vi, pt);
6923                       /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6924                          implicitly clobbered by calls.  */
6925                       /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6926                          always escaped.  */
6927                       pt->nonlocal = 1;
6928                       pt->ipa_escaped = 1;
6929                     }
6930                   else
6931                     {
6932                       /* If there is nothing special about this call then
6933                          we have made everything that is used also escape.  */
6934                       *pt = ipa_escaped_pt;
6935                       pt->nonlocal = 1;
6936                     }
6937                 }
6938
6939               /* Handle indirect calls.  */
6940               if (!decl
6941                   && (fi = get_fi_for_callee (stmt)))
6942                 {
6943                   /* We need to accumulate all clobbers/uses of all possible
6944                      callees.  */
6945                   fi = get_varinfo (find (fi->id));
6946                   /* If we cannot constrain the set of functions we'll end up
6947                      calling we end up using/clobbering everything.  */
6948                   if (bitmap_bit_p (fi->solution, anything_id)
6949                       || bitmap_bit_p (fi->solution, nonlocal_id)
6950                       || bitmap_bit_p (fi->solution, escaped_id))
6951                     {
6952                       pt_solution_reset (gimple_call_clobber_set (stmt));
6953                       pt_solution_reset (gimple_call_use_set (stmt));
6954                     }
6955                   else
6956                     {
6957                       bitmap_iterator bi;
6958                       unsigned i;
6959                       struct pt_solution *uses, *clobbers;
6960
6961                       uses = gimple_call_use_set (stmt);
6962                       clobbers = gimple_call_clobber_set (stmt);
6963                       memset (uses, 0, sizeof (struct pt_solution));
6964                       memset (clobbers, 0, sizeof (struct pt_solution));
6965                       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (fi->solution, 0, i, bi)
6966                         {
6967                           struct pt_solution sol;
6968
6969                           vi = get_varinfo (i);
6970                           if (!vi->is_fn_info)
6971                             {
6972                               /* ???  We could be more precise here?  */
6973                               uses->nonlocal = 1;
6974                               uses->ipa_escaped = 1;
6975                               clobbers->nonlocal = 1;
6976                               clobbers->ipa_escaped = 1;
6977                               continue;
6978                             }
6979
6980                           if (!uses->anything)
6981                             {
6982                               find_what_var_points_to
6983                                   (first_vi_for_offset (vi, fi_uses), &sol);
6984                               pt_solution_ior_into (uses, &sol);
6985                             }
6986                           if (!clobbers->anything)
6987                             {
6988                               find_what_var_points_to
6989                                   (first_vi_for_offset (vi, fi_clobbers), &sol);
6990                               pt_solution_ior_into (clobbers, &sol);
6991                             }
6992                         }
6993                     }
6994                 }
6995             }
6996         }
6997
6998       fn->gimple_df->ipa_pta = true;
6999     }
7000
7001   delete_points_to_sets ();
7002
7003   in_ipa_mode = 0;
7004
7005   return 0;
7006 }
7007
7008 struct simple_ipa_opt_pass pass_ipa_pta =
7009 {
7010  {
7011   SIMPLE_IPA_PASS,
7012   "pta",                                /* name */
7013   gate_ipa_pta,                 /* gate */
7014   ipa_pta_execute,                      /* execute */
7015   NULL,                                 /* sub */
7016   NULL,                                 /* next */
7017   0,                                    /* static_pass_number */
7018   TV_IPA_PTA,                   /* tv_id */
7019   0,                                    /* properties_required */
7020   0,                                    /* properties_provided */
7021   0,                                    /* properties_destroyed */
7022   0,                                    /* todo_flags_start */
7023   TODO_update_ssa                       /* todo_flags_finish */
7024  }
7025 };
7026
7027
7028 #include "gt-tree-ssa-structalias.h"