OSDN Git Service

f688d9bcae50e956539ec93aa1aeaf4e6d145f41
[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 type_could_have_pointers (TREE_TYPE (t));
2963 }
2964
2965 /* Return the position, in bits, of FIELD_DECL from the beginning of its
2966    structure.  */
2967
2968 static HOST_WIDE_INT
2969 bitpos_of_field (const tree fdecl)
2970 {
2971
2972   if (!host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (fdecl), 0)
2973       || !host_integerp (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (fdecl), 0))
2974     return -1;
2975
2976   return (TREE_INT_CST_LOW (DECL_FIELD_OFFSET (fdecl)) * 8
2977           + TREE_INT_CST_LOW (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (fdecl)));
2978 }
2979
2980
2981 /* Get constraint expressions for offsetting PTR by OFFSET.  Stores the
2982    resulting constraint expressions in *RESULTS.  */
2983
2984 static void
2985 get_constraint_for_ptr_offset (tree ptr, tree offset,
2986                                VEC (ce_s, heap) **results)
2987 {
2988   struct constraint_expr c;
2989   unsigned int j, n;
2990   HOST_WIDE_INT rhsunitoffset, rhsoffset;
2991
2992   /* If we do not do field-sensitive PTA adding offsets to pointers
2993      does not change the points-to solution.  */
2994   if (!use_field_sensitive)
2995     {
2996       get_constraint_for (ptr, results);
2997       return;
2998     }
2999
3000   /* If the offset is not a non-negative integer constant that fits
3001      in a HOST_WIDE_INT, we have to fall back to a conservative
3002      solution which includes all sub-fields of all pointed-to
3003      variables of ptr.  */
3004   if (offset == NULL_TREE
3005       || !host_integerp (offset, 0))
3006     rhsoffset = UNKNOWN_OFFSET;
3007   else
3008     {
3009       /* Make sure the bit-offset also fits.  */
3010       rhsunitoffset = TREE_INT_CST_LOW (offset);
3011       rhsoffset = rhsunitoffset * BITS_PER_UNIT;
3012       if (rhsunitoffset != rhsoffset / BITS_PER_UNIT)
3013         rhsoffset = UNKNOWN_OFFSET;
3014     }
3015
3016   get_constraint_for (ptr, results);
3017   if (rhsoffset == 0)
3018     return;
3019
3020   /* As we are eventually appending to the solution do not use
3021      VEC_iterate here.  */
3022   n = VEC_length (ce_s, *results);
3023   for (j = 0; j < n; j++)
3024     {
3025       varinfo_t curr;
3026       c = *VEC_index (ce_s, *results, j);
3027       curr = get_varinfo (c.var);
3028
3029       if (c.type == ADDRESSOF
3030           /* If this varinfo represents a full variable just use it.  */
3031           && curr->is_full_var)
3032         c.offset = 0;
3033       else if (c.type == ADDRESSOF
3034                /* If we do not know the offset add all subfields.  */
3035                && rhsoffset == UNKNOWN_OFFSET)
3036         {
3037           varinfo_t temp = lookup_vi_for_tree (curr->decl);
3038           do
3039             {
3040               struct constraint_expr c2;
3041               c2.var = temp->id;
3042               c2.type = ADDRESSOF;
3043               c2.offset = 0;
3044               if (c2.var != c.var)
3045                 VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &c2);
3046               temp = temp->next;
3047             }
3048           while (temp);
3049         }
3050       else if (c.type == ADDRESSOF)
3051         {
3052           varinfo_t temp;
3053           unsigned HOST_WIDE_INT offset = curr->offset + rhsoffset;
3054
3055           /* Search the sub-field which overlaps with the
3056              pointed-to offset.  If the result is outside of the variable
3057              we have to provide a conservative result, as the variable is
3058              still reachable from the resulting pointer (even though it
3059              technically cannot point to anything).  The last and first
3060              sub-fields are such conservative results.
3061              ???  If we always had a sub-field for &object + 1 then
3062              we could represent this in a more precise way.  */
3063           if (rhsoffset < 0
3064               && curr->offset < offset)
3065             offset = 0;
3066           temp = first_or_preceding_vi_for_offset (curr, offset);
3067
3068           /* If the found variable is not exactly at the pointed to
3069              result, we have to include the next variable in the
3070              solution as well.  Otherwise two increments by offset / 2
3071              do not result in the same or a conservative superset
3072              solution.  */
3073           if (temp->offset != offset
3074               && temp->next != NULL)
3075             {
3076               struct constraint_expr c2;
3077               c2.var = temp->next->id;
3078               c2.type = ADDRESSOF;
3079               c2.offset = 0;
3080               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &c2);
3081             }
3082           c.var = temp->id;
3083           c.offset = 0;
3084         }
3085       else
3086         c.offset = rhsoffset;
3087
3088       VEC_replace (ce_s, *results, j, &c);
3089     }
3090 }
3091
3092
3093 /* Given a COMPONENT_REF T, return the constraint_expr vector for it.
3094    If address_p is true the result will be taken its address of.  */
3095
3096 static void
3097 get_constraint_for_component_ref (tree t, VEC(ce_s, heap) **results,
3098                                   bool address_p)
3099 {
3100   tree orig_t = t;
3101   HOST_WIDE_INT bitsize = -1;
3102   HOST_WIDE_INT bitmaxsize = -1;
3103   HOST_WIDE_INT bitpos;
3104   tree forzero;
3105   struct constraint_expr *result;
3106
3107   /* Some people like to do cute things like take the address of
3108      &0->a.b */
3109   forzero = t;
3110   while (handled_component_p (forzero)
3111          || INDIRECT_REF_P (forzero))
3112     forzero = TREE_OPERAND (forzero, 0);
3113
3114   if (CONSTANT_CLASS_P (forzero) && integer_zerop (forzero))
3115     {
3116       struct constraint_expr temp;
3117
3118       temp.offset = 0;
3119       temp.var = integer_id;
3120       temp.type = SCALAR;
3121       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3122       return;
3123     }
3124
3125   t = get_ref_base_and_extent (t, &bitpos, &bitsize, &bitmaxsize);
3126
3127   /* Pretend to take the address of the base, we'll take care of
3128      adding the required subset of sub-fields below.  */
3129   get_constraint_for_1 (t, results, true);
3130   gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) == 1);
3131   result = VEC_last (ce_s, *results);
3132
3133   if (result->type == SCALAR
3134       && get_varinfo (result->var)->is_full_var)
3135     /* For single-field vars do not bother about the offset.  */
3136     result->offset = 0;
3137   else if (result->type == SCALAR)
3138     {
3139       /* In languages like C, you can access one past the end of an
3140          array.  You aren't allowed to dereference it, so we can
3141          ignore this constraint. When we handle pointer subtraction,
3142          we may have to do something cute here.  */
3143
3144       if ((unsigned HOST_WIDE_INT)bitpos < get_varinfo (result->var)->fullsize
3145           && bitmaxsize != 0)
3146         {
3147           /* It's also not true that the constraint will actually start at the
3148              right offset, it may start in some padding.  We only care about
3149              setting the constraint to the first actual field it touches, so
3150              walk to find it.  */
3151           struct constraint_expr cexpr = *result;
3152           varinfo_t curr;
3153           VEC_pop (ce_s, *results);
3154           cexpr.offset = 0;
3155           for (curr = get_varinfo (cexpr.var); curr; curr = curr->next)
3156             {
3157               if (ranges_overlap_p (curr->offset, curr->size,
3158                                     bitpos, bitmaxsize))
3159                 {
3160                   cexpr.var = curr->id;
3161                   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
3162                   if (address_p)
3163                     break;
3164                 }
3165             }
3166           /* If we are going to take the address of this field then
3167              to be able to compute reachability correctly add at least
3168              the last field of the variable.  */
3169           if (address_p
3170               && VEC_length (ce_s, *results) == 0)
3171             {
3172               curr = get_varinfo (cexpr.var);
3173               while (curr->next != NULL)
3174                 curr = curr->next;
3175               cexpr.var = curr->id;
3176               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
3177             }
3178           else
3179             /* Assert that we found *some* field there. The user couldn't be
3180                accessing *only* padding.  */
3181             /* Still the user could access one past the end of an array
3182                embedded in a struct resulting in accessing *only* padding.  */
3183             gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) >= 1
3184                         || ref_contains_array_ref (orig_t));
3185         }
3186       else if (bitmaxsize == 0)
3187         {
3188           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3189             fprintf (dump_file, "Access to zero-sized part of variable,"
3190                      "ignoring\n");
3191         }
3192       else
3193         if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3194           fprintf (dump_file, "Access to past the end of variable, ignoring\n");
3195     }
3196   else if (result->type == DEREF)
3197     {
3198       /* If we do not know exactly where the access goes say so.  Note
3199          that only for non-structure accesses we know that we access
3200          at most one subfiled of any variable.  */
3201       if (bitpos == -1
3202           || bitsize != bitmaxsize
3203           || AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (orig_t)))
3204         result->offset = UNKNOWN_OFFSET;
3205       else
3206         result->offset = bitpos;
3207     }
3208   else if (result->type == ADDRESSOF)
3209     {
3210       /* We can end up here for component references on a
3211          VIEW_CONVERT_EXPR <>(&foobar).  */
3212       result->type = SCALAR;
3213       result->var = anything_id;
3214       result->offset = 0;
3215     }
3216   else
3217     gcc_unreachable ();
3218 }
3219
3220
3221 /* Dereference the constraint expression CONS, and return the result.
3222    DEREF (ADDRESSOF) = SCALAR
3223    DEREF (SCALAR) = DEREF
3224    DEREF (DEREF) = (temp = DEREF1; result = DEREF(temp))
3225    This is needed so that we can handle dereferencing DEREF constraints.  */
3226
3227 static void
3228 do_deref (VEC (ce_s, heap) **constraints)
3229 {
3230   struct constraint_expr *c;
3231   unsigned int i = 0;
3232
3233   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, *constraints, i, c); i++)
3234     {
3235       if (c->type == SCALAR)
3236         c->type = DEREF;
3237       else if (c->type == ADDRESSOF)
3238         c->type = SCALAR;
3239       else if (c->type == DEREF)
3240         {
3241           struct constraint_expr tmplhs;
3242           tmplhs = new_scalar_tmp_constraint_exp ("dereftmp");
3243           process_constraint (new_constraint (tmplhs, *c));
3244           c->var = tmplhs.var;
3245         }
3246       else
3247         gcc_unreachable ();
3248     }
3249 }
3250
3251 static void get_constraint_for_1 (tree, VEC (ce_s, heap) **, bool);
3252
3253 /* Given a tree T, return the constraint expression for taking the
3254    address of it.  */
3255
3256 static void
3257 get_constraint_for_address_of (tree t, VEC (ce_s, heap) **results)
3258 {
3259   struct constraint_expr *c;
3260   unsigned int i;
3261
3262   get_constraint_for_1 (t, results, true);
3263
3264   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, *results, i, c); i++)
3265     {
3266       if (c->type == DEREF)
3267         c->type = SCALAR;
3268       else
3269         c->type = ADDRESSOF;
3270     }
3271 }
3272
3273 /* Given a tree T, return the constraint expression for it.  */
3274
3275 static void
3276 get_constraint_for_1 (tree t, VEC (ce_s, heap) **results, bool address_p)
3277 {
3278   struct constraint_expr temp;
3279
3280   /* x = integer is all glommed to a single variable, which doesn't
3281      point to anything by itself.  That is, of course, unless it is an
3282      integer constant being treated as a pointer, in which case, we
3283      will return that this is really the addressof anything.  This
3284      happens below, since it will fall into the default case. The only
3285      case we know something about an integer treated like a pointer is
3286      when it is the NULL pointer, and then we just say it points to
3287      NULL.
3288
3289      Do not do that if -fno-delete-null-pointer-checks though, because
3290      in that case *NULL does not fail, so it _should_ alias *anything.
3291      It is not worth adding a new option or renaming the existing one,
3292      since this case is relatively obscure.  */
3293   if ((TREE_CODE (t) == INTEGER_CST
3294        && integer_zerop (t))
3295       /* The only valid CONSTRUCTORs in gimple with pointer typed
3296          elements are zero-initializer.  But in IPA mode we also
3297          process global initializers, so verify at least.  */
3298       || (TREE_CODE (t) == CONSTRUCTOR
3299           && CONSTRUCTOR_NELTS (t) == 0))
3300     {
3301       if (flag_delete_null_pointer_checks)
3302         temp.var = nothing_id;
3303       else
3304         temp.var = anything_id;
3305       temp.type = ADDRESSOF;
3306       temp.offset = 0;
3307       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3308       return;
3309     }
3310
3311   /* String constants are read-only.  */
3312   if (TREE_CODE (t) == STRING_CST)
3313     {
3314       temp.var = readonly_id;
3315       temp.type = SCALAR;
3316       temp.offset = 0;
3317       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3318       return;
3319     }
3320
3321   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
3322     {
3323     case tcc_expression:
3324       {
3325         switch (TREE_CODE (t))
3326           {
3327           case ADDR_EXPR:
3328             get_constraint_for_address_of (TREE_OPERAND (t, 0), results);
3329             return;
3330           default:;
3331           }
3332         break;
3333       }
3334     case tcc_reference:
3335       {
3336         switch (TREE_CODE (t))
3337           {
3338           case INDIRECT_REF:
3339             {
3340               get_constraint_for_1 (TREE_OPERAND (t, 0), results, address_p);
3341               do_deref (results);
3342               return;
3343             }
3344           case ARRAY_REF:
3345           case ARRAY_RANGE_REF:
3346           case COMPONENT_REF:
3347             get_constraint_for_component_ref (t, results, address_p);
3348             return;
3349           case VIEW_CONVERT_EXPR:
3350             get_constraint_for_1 (TREE_OPERAND (t, 0), results, address_p);
3351             return;
3352           /* We are missing handling for TARGET_MEM_REF here.  */
3353           default:;
3354           }
3355         break;
3356       }
3357     case tcc_exceptional:
3358       {
3359         switch (TREE_CODE (t))
3360           {
3361           case SSA_NAME:
3362             {
3363               get_constraint_for_ssa_var (t, results, address_p);
3364               return;
3365             }
3366           case CONSTRUCTOR:
3367             {
3368               unsigned int i;
3369               tree val;
3370               VEC (ce_s, heap) *tmp = NULL;
3371               FOR_EACH_CONSTRUCTOR_VALUE (CONSTRUCTOR_ELTS (t), i, val)
3372                 {
3373                   struct constraint_expr *rhsp;
3374                   unsigned j;
3375                   get_constraint_for_1 (val, &tmp, address_p);
3376                   for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, tmp, j, rhsp); ++j)
3377                     VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, rhsp);
3378                   VEC_truncate (ce_s, tmp, 0);
3379                 }
3380               VEC_free (ce_s, heap, tmp);
3381               /* We do not know whether the constructor was complete,
3382                  so technically we have to add &NOTHING or &ANYTHING
3383                  like we do for an empty constructor as well.  */
3384               return;
3385             }
3386           default:;
3387           }
3388         break;
3389       }
3390     case tcc_declaration:
3391       {
3392         get_constraint_for_ssa_var (t, results, address_p);
3393         return;
3394       }
3395     default:;
3396     }
3397
3398   /* The default fallback is a constraint from anything.  */
3399   temp.type = ADDRESSOF;
3400   temp.var = anything_id;
3401   temp.offset = 0;
3402   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3403 }
3404
3405 /* Given a gimple tree T, return the constraint expression vector for it.  */
3406
3407 static void
3408 get_constraint_for (tree t, VEC (ce_s, heap) **results)
3409 {
3410   gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) == 0);
3411
3412   get_constraint_for_1 (t, results, false);
3413 }
3414
3415
3416 /* Efficiently generates constraints from all entries in *RHSC to all
3417    entries in *LHSC.  */
3418
3419 static void
3420 process_all_all_constraints (VEC (ce_s, heap) *lhsc, VEC (ce_s, heap) *rhsc)
3421 {
3422   struct constraint_expr *lhsp, *rhsp;
3423   unsigned i, j;
3424
3425   if (VEC_length (ce_s, lhsc) <= 1
3426       || VEC_length (ce_s, rhsc) <= 1)
3427     {
3428       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
3429         for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); ++j)
3430           process_constraint (new_constraint (*lhsp, *rhsp));
3431     }
3432   else
3433     {
3434       struct constraint_expr tmp;
3435       tmp = new_scalar_tmp_constraint_exp ("allalltmp");
3436       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
3437         process_constraint (new_constraint (tmp, *rhsp));
3438       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
3439         process_constraint (new_constraint (*lhsp, tmp));
3440     }
3441 }
3442
3443 /* Handle aggregate copies by expanding into copies of the respective
3444    fields of the structures.  */
3445
3446 static void
3447 do_structure_copy (tree lhsop, tree rhsop)
3448 {
3449   struct constraint_expr *lhsp, *rhsp;
3450   VEC (ce_s, heap) *lhsc = NULL, *rhsc = NULL;
3451   unsigned j;
3452
3453   get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
3454   get_constraint_for (rhsop, &rhsc);
3455   lhsp = VEC_index (ce_s, lhsc, 0);
3456   rhsp = VEC_index (ce_s, rhsc, 0);
3457   if (lhsp->type == DEREF
3458       || (lhsp->type == ADDRESSOF && lhsp->var == anything_id)
3459       || rhsp->type == DEREF)
3460     {
3461       if (lhsp->type == DEREF)
3462         {
3463           gcc_assert (VEC_length (ce_s, lhsc) == 1);
3464           lhsp->offset = UNKNOWN_OFFSET;
3465         }
3466       if (rhsp->type == DEREF)
3467         {
3468           gcc_assert (VEC_length (ce_s, rhsc) == 1);
3469           rhsp->offset = UNKNOWN_OFFSET;
3470         }
3471       process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
3472     }
3473   else if (lhsp->type == SCALAR
3474            && (rhsp->type == SCALAR
3475                || rhsp->type == ADDRESSOF))
3476     {
3477       HOST_WIDE_INT lhssize, lhsmaxsize, lhsoffset;
3478       HOST_WIDE_INT rhssize, rhsmaxsize, rhsoffset;
3479       unsigned k = 0;
3480       get_ref_base_and_extent (lhsop, &lhsoffset, &lhssize, &lhsmaxsize);
3481       get_ref_base_and_extent (rhsop, &rhsoffset, &rhssize, &rhsmaxsize);
3482       for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp);)
3483         {
3484           varinfo_t lhsv, rhsv;
3485           rhsp = VEC_index (ce_s, rhsc, k);
3486           lhsv = get_varinfo (lhsp->var);
3487           rhsv = get_varinfo (rhsp->var);
3488           if (lhsv->may_have_pointers
3489               && ranges_overlap_p (lhsv->offset + rhsoffset, lhsv->size,
3490                                    rhsv->offset + lhsoffset, rhsv->size))
3491             process_constraint (new_constraint (*lhsp, *rhsp));
3492           if (lhsv->offset + rhsoffset + lhsv->size
3493               > rhsv->offset + lhsoffset + rhsv->size)
3494             {
3495               ++k;
3496               if (k >= VEC_length (ce_s, rhsc))
3497                 break;
3498             }
3499           else
3500             ++j;
3501         }
3502     }
3503   else
3504     gcc_unreachable ();
3505
3506   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
3507   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3508 }
3509
3510 /* Create a constraint ID = OP.  */
3511
3512 static void
3513 make_constraint_to (unsigned id, tree op)
3514 {
3515   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
3516   struct constraint_expr *c;
3517   struct constraint_expr includes;
3518   unsigned int j;
3519
3520   includes.var = id;
3521   includes.offset = 0;
3522   includes.type = SCALAR;
3523
3524   get_constraint_for (op, &rhsc);
3525   for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, c); j++)
3526     process_constraint (new_constraint (includes, *c));
3527   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3528 }
3529
3530 /* Create a constraint ID = &FROM.  */
3531
3532 static void
3533 make_constraint_from (varinfo_t vi, int from)
3534 {
3535   struct constraint_expr lhs, rhs;
3536
3537   lhs.var = vi->id;
3538   lhs.offset = 0;
3539   lhs.type = SCALAR;
3540
3541   rhs.var = from;
3542   rhs.offset = 0;
3543   rhs.type = ADDRESSOF;
3544   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3545 }
3546
3547 /* Create a constraint ID = FROM.  */
3548
3549 static void
3550 make_copy_constraint (varinfo_t vi, int from)
3551 {
3552   struct constraint_expr lhs, rhs;
3553
3554   lhs.var = vi->id;
3555   lhs.offset = 0;
3556   lhs.type = SCALAR;
3557
3558   rhs.var = from;
3559   rhs.offset = 0;
3560   rhs.type = SCALAR;
3561   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3562 }
3563
3564 /* Make constraints necessary to make OP escape.  */
3565
3566 static void
3567 make_escape_constraint (tree op)
3568 {
3569   make_constraint_to (escaped_id, op);
3570 }
3571
3572 /* Add constraints to that the solution of VI is transitively closed.  */
3573
3574 static void
3575 make_transitive_closure_constraints (varinfo_t vi)
3576 {
3577   struct constraint_expr lhs, rhs;
3578
3579   /* VAR = *VAR;  */
3580   lhs.type = SCALAR;
3581   lhs.var = vi->id;
3582   lhs.offset = 0;
3583   rhs.type = DEREF;
3584   rhs.var = vi->id;
3585   rhs.offset = 0;
3586   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3587
3588   /* VAR = VAR + UNKNOWN;  */
3589   lhs.type = SCALAR;
3590   lhs.var = vi->id;
3591   lhs.offset = 0;
3592   rhs.type = SCALAR;
3593   rhs.var = vi->id;
3594   rhs.offset = UNKNOWN_OFFSET;
3595   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3596 }
3597
3598 /* Create a new artificial heap variable with NAME and make a
3599    constraint from it to LHS.  Return the created variable.  */
3600
3601 static varinfo_t
3602 make_constraint_from_heapvar (varinfo_t lhs, const char *name)
3603 {
3604   varinfo_t vi;
3605   tree heapvar = heapvar_lookup (lhs->decl, lhs->offset);
3606
3607   if (heapvar == NULL_TREE)
3608     {
3609       var_ann_t ann;
3610       heapvar = create_tmp_var_raw (ptr_type_node, name);
3611       DECL_EXTERNAL (heapvar) = 1;
3612
3613       heapvar_insert (lhs->decl, lhs->offset, heapvar);
3614
3615       ann = get_var_ann (heapvar);
3616       ann->is_heapvar = 1;
3617     }
3618
3619   /* For global vars we need to add a heapvar to the list of referenced
3620      vars of a different function than it was created for originally.  */
3621   if (cfun && gimple_referenced_vars (cfun))
3622     add_referenced_var (heapvar);
3623
3624   vi = new_var_info (heapvar, name);
3625   vi->is_artificial_var = true;
3626   vi->is_heap_var = true;
3627   vi->is_unknown_size_var = true;
3628   vi->offset = 0;
3629   vi->fullsize = ~0;
3630   vi->size = ~0;
3631   vi->is_full_var = true;
3632   insert_vi_for_tree (heapvar, vi);
3633
3634   make_constraint_from (lhs, vi->id);
3635
3636   return vi;
3637 }
3638
3639 /* Create a new artificial heap variable with NAME and make a
3640    constraint from it to LHS.  Set flags according to a tag used
3641    for tracking restrict pointers.  */
3642
3643 static void
3644 make_constraint_from_restrict (varinfo_t lhs, const char *name)
3645 {
3646   varinfo_t vi;
3647   vi = make_constraint_from_heapvar (lhs, name);
3648   vi->is_restrict_var = 1;
3649   vi->is_global_var = 0;
3650   vi->is_special_var = 1;
3651   vi->may_have_pointers = 0;
3652 }
3653
3654 /* In IPA mode there are varinfos for different aspects of reach
3655    function designator.  One for the points-to set of the return
3656    value, one for the variables that are clobbered by the function,
3657    one for its uses and one for each parameter (including a single
3658    glob for remaining variadic arguments).  */
3659
3660 enum { fi_clobbers = 1, fi_uses = 2,
3661        fi_static_chain = 3, fi_result = 4, fi_parm_base = 5 };
3662
3663 /* Get a constraint for the requested part of a function designator FI
3664    when operating in IPA mode.  */
3665
3666 static struct constraint_expr
3667 get_function_part_constraint (varinfo_t fi, unsigned part)
3668 {
3669   struct constraint_expr c;
3670
3671   gcc_assert (in_ipa_mode);
3672
3673   if (fi->id == anything_id)
3674     {
3675       /* ???  We probably should have a ANYFN special variable.  */
3676       c.var = anything_id;
3677       c.offset = 0;
3678       c.type = SCALAR;
3679     }
3680   else if (TREE_CODE (fi->decl) == FUNCTION_DECL)
3681     {
3682       varinfo_t ai = first_vi_for_offset (fi, part);
3683       if (ai)
3684         c.var = ai->id;
3685       else
3686         c.var = anything_id;
3687       c.offset = 0;
3688       c.type = SCALAR;
3689     }
3690   else
3691     {
3692       c.var = fi->id;
3693       c.offset = part;
3694       c.type = DEREF;
3695     }
3696
3697   return c;
3698 }
3699
3700 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call on the
3701    RHS.  */
3702
3703 static void
3704 handle_rhs_call (gimple stmt, VEC(ce_s, heap) **results)
3705 {
3706   struct constraint_expr rhsc;
3707   unsigned i;
3708
3709   for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
3710     {
3711       tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
3712
3713       /* Find those pointers being passed, and make sure they end up
3714          pointing to anything.  */
3715       if (could_have_pointers (arg))
3716         make_escape_constraint (arg);
3717     }
3718
3719   /* The static chain escapes as well.  */
3720   if (gimple_call_chain (stmt))
3721     make_escape_constraint (gimple_call_chain (stmt));
3722
3723   /* And if we applied NRV the address of the return slot escapes as well.  */
3724   if (gimple_call_return_slot_opt_p (stmt)
3725       && gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE
3726       && TREE_ADDRESSABLE (TREE_TYPE (gimple_call_lhs (stmt))))
3727     {
3728       VEC(ce_s, heap) *tmpc = NULL;
3729       struct constraint_expr lhsc, *c;
3730       get_constraint_for_address_of (gimple_call_lhs (stmt), &tmpc);
3731       lhsc.var = escaped_id;
3732       lhsc.offset = 0;
3733       lhsc.type = SCALAR;
3734       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, tmpc, i, c); ++i)
3735         process_constraint (new_constraint (lhsc, *c));
3736       VEC_free(ce_s, heap, tmpc);
3737     }
3738
3739   /* Regular functions return nonlocal memory.  */
3740   rhsc.var = nonlocal_id;
3741   rhsc.offset = 0;
3742   rhsc.type = SCALAR;
3743   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3744 }
3745
3746 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call
3747    that returns a pointer and assigns it to LHS.  This simply makes
3748    the LHS point to global and escaped variables.  */
3749
3750 static void
3751 handle_lhs_call (tree lhs, int flags, VEC(ce_s, heap) *rhsc, tree fndecl)
3752 {
3753   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
3754
3755   get_constraint_for (lhs, &lhsc);
3756
3757   if (flags & ECF_MALLOC)
3758     {
3759       varinfo_t vi;
3760       vi = make_constraint_from_heapvar (get_vi_for_tree (lhs), "HEAP");
3761       /* We delay marking allocated storage global until we know if
3762          it escapes.  */
3763       DECL_EXTERNAL (vi->decl) = 0;
3764       vi->is_global_var = 0;
3765       /* If this is not a real malloc call assume the memory was
3766          initialized and thus may point to global memory.  All
3767          builtin functions with the malloc attribute behave in a sane way.  */
3768       if (!fndecl
3769           || DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) != BUILT_IN_NORMAL)
3770         make_constraint_from (vi, nonlocal_id);
3771     }
3772   else if (VEC_length (ce_s, rhsc) > 0)
3773     {
3774       /* If the store is to a global decl make sure to
3775          add proper escape constraints.  */
3776       lhs = get_base_address (lhs);
3777       if (lhs
3778           && DECL_P (lhs)
3779           && is_global_var (lhs))
3780         {
3781           struct constraint_expr tmpc;
3782           tmpc.var = escaped_id;
3783           tmpc.offset = 0;
3784           tmpc.type = SCALAR;
3785           VEC_safe_push (ce_s, heap, lhsc, &tmpc);
3786         }
3787       process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
3788     }
3789   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
3790 }
3791
3792 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call of a
3793    const function that returns a pointer in the statement STMT.  */
3794
3795 static void
3796 handle_const_call (gimple stmt, VEC(ce_s, heap) **results)
3797 {
3798   struct constraint_expr rhsc;
3799   unsigned int k;
3800
3801   /* Treat nested const functions the same as pure functions as far
3802      as the static chain is concerned.  */
3803   if (gimple_call_chain (stmt))
3804     {
3805       varinfo_t uses = get_call_use_vi (stmt);
3806       make_transitive_closure_constraints (uses);
3807       make_constraint_to (uses->id, gimple_call_chain (stmt));
3808       rhsc.var = uses->id;
3809       rhsc.offset = 0;
3810       rhsc.type = SCALAR;
3811       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3812     }
3813
3814   /* May return arguments.  */
3815   for (k = 0; k < gimple_call_num_args (stmt); ++k)
3816     {
3817       tree arg = gimple_call_arg (stmt, k);
3818
3819       if (could_have_pointers (arg))
3820         {
3821           VEC(ce_s, heap) *argc = NULL;
3822           unsigned i;
3823           struct constraint_expr *argp;
3824           get_constraint_for (arg, &argc);
3825           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, argc, i, argp); ++i)
3826             VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, argp);
3827           VEC_free(ce_s, heap, argc);
3828         }
3829     }
3830
3831   /* May return addresses of globals.  */
3832   rhsc.var = nonlocal_id;
3833   rhsc.offset = 0;
3834   rhsc.type = ADDRESSOF;
3835   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3836 }
3837
3838 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call to a
3839    pure function in statement STMT.  */
3840
3841 static void
3842 handle_pure_call (gimple stmt, VEC(ce_s, heap) **results)
3843 {
3844   struct constraint_expr rhsc;
3845   unsigned i;
3846   varinfo_t uses = NULL;
3847
3848   /* Memory reached from pointer arguments is call-used.  */
3849   for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
3850     {
3851       tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
3852
3853       if (could_have_pointers (arg))
3854         {
3855           if (!uses)
3856             {
3857               uses = get_call_use_vi (stmt);
3858               make_transitive_closure_constraints (uses);
3859             }
3860           make_constraint_to (uses->id, arg);
3861         }
3862     }
3863
3864   /* The static chain is used as well.  */
3865   if (gimple_call_chain (stmt))
3866     {
3867       if (!uses)
3868         {
3869           uses = get_call_use_vi (stmt);
3870           make_transitive_closure_constraints (uses);
3871         }
3872       make_constraint_to (uses->id, gimple_call_chain (stmt));
3873     }
3874
3875   /* Pure functions may return call-used and nonlocal memory.  */
3876   if (uses)
3877     {
3878       rhsc.var = uses->id;
3879       rhsc.offset = 0;
3880       rhsc.type = SCALAR;
3881       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3882     }
3883   rhsc.var = nonlocal_id;
3884   rhsc.offset = 0;
3885   rhsc.type = SCALAR;
3886   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3887 }
3888
3889
3890 /* Return the varinfo for the callee of CALL.  */
3891
3892 static varinfo_t
3893 get_fi_for_callee (gimple call)
3894 {
3895   tree decl;
3896
3897   /* If we can directly resolve the function being called, do so.
3898      Otherwise, it must be some sort of indirect expression that
3899      we should still be able to handle.  */
3900   decl = gimple_call_fndecl (call);
3901   if (decl)
3902     return get_vi_for_tree (decl);
3903
3904   decl = gimple_call_fn (call);
3905   /* The function can be either an SSA name pointer or,
3906      worse, an OBJ_TYPE_REF.  In this case we have no
3907      clue and should be getting ANYFN (well, ANYTHING for now).  */
3908   if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME)
3909     {
3910       if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME
3911           && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (decl)) == PARM_DECL
3912           && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (decl))
3913         decl = SSA_NAME_VAR (decl);
3914       return get_vi_for_tree (decl);
3915     }
3916   else if (TREE_CODE (decl) == INTEGER_CST
3917            || TREE_CODE (decl) == OBJ_TYPE_REF)
3918     return get_varinfo (anything_id);
3919   else
3920     gcc_unreachable ();
3921 }
3922
3923 /* Walk statement T setting up aliasing constraints according to the
3924    references found in T.  This function is the main part of the
3925    constraint builder.  AI points to auxiliary alias information used
3926    when building alias sets and computing alias grouping heuristics.  */
3927
3928 static void
3929 find_func_aliases (gimple origt)
3930 {
3931   gimple t = origt;
3932   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
3933   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
3934   struct constraint_expr *c;
3935   varinfo_t fi;
3936
3937   /* Now build constraints expressions.  */
3938   if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
3939     {
3940       gcc_assert (!AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (t))));
3941
3942       /* Only care about pointers and structures containing
3943          pointers.  */
3944       if (could_have_pointers (gimple_phi_result (t)))
3945         {
3946           size_t i;
3947           unsigned int j;
3948
3949           /* For a phi node, assign all the arguments to
3950              the result.  */
3951           get_constraint_for (gimple_phi_result (t), &lhsc);
3952           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (t); i++)
3953             {
3954               tree strippedrhs = PHI_ARG_DEF (t, i);
3955
3956               STRIP_NOPS (strippedrhs);
3957               get_constraint_for (gimple_phi_arg_def (t, i), &rhsc);
3958
3959               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, c); j++)
3960                 {
3961                   struct constraint_expr *c2;
3962                   while (VEC_length (ce_s, rhsc) > 0)
3963                     {
3964                       c2 = VEC_last (ce_s, rhsc);
3965                       process_constraint (new_constraint (*c, *c2));
3966                       VEC_pop (ce_s, rhsc);
3967                     }
3968                 }
3969             }
3970         }
3971     }
3972   /* In IPA mode, we need to generate constraints to pass call
3973      arguments through their calls.   There are two cases,
3974      either a GIMPLE_CALL returning a value, or just a plain
3975      GIMPLE_CALL when we are not.
3976
3977      In non-ipa mode, we need to generate constraints for each
3978      pointer passed by address.  */
3979   else if (is_gimple_call (t))
3980     {
3981       tree fndecl = gimple_call_fndecl (t);
3982       if (fndecl != NULL_TREE
3983           && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
3984         /* ???  All builtins that are handled here need to be handled
3985            in the alias-oracle query functions explicitly!  */
3986         switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
3987           {
3988           /* All the following functions return a pointer to the same object
3989              as their first argument points to.  The functions do not add
3990              to the ESCAPED solution.  The functions make the first argument
3991              pointed to memory point to what the second argument pointed to
3992              memory points to.  */
3993           case BUILT_IN_STRCPY:
3994           case BUILT_IN_STRNCPY:
3995           case BUILT_IN_BCOPY:
3996           case BUILT_IN_MEMCPY:
3997           case BUILT_IN_MEMMOVE:
3998           case BUILT_IN_MEMPCPY:
3999           case BUILT_IN_STPCPY:
4000           case BUILT_IN_STPNCPY:
4001           case BUILT_IN_STRCAT:
4002           case BUILT_IN_STRNCAT:
4003             {
4004               tree res = gimple_call_lhs (t);
4005               tree dest = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl)
4006                                                == BUILT_IN_BCOPY ? 1 : 0));
4007               tree src = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl)
4008                                               == BUILT_IN_BCOPY ? 0 : 1));
4009               if (res != NULL_TREE)
4010                 {
4011                   get_constraint_for (res, &lhsc);
4012                   if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_MEMPCPY
4013                       || DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STPCPY
4014                       || DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STPNCPY)
4015                     get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &rhsc);
4016                   else
4017                     get_constraint_for (dest, &rhsc);
4018                   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4019                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4020                   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4021                 }
4022               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4023               get_constraint_for_ptr_offset (src, NULL_TREE, &rhsc);
4024               do_deref (&lhsc);
4025               do_deref (&rhsc);
4026               process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4027               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4028               VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4029               return;
4030             }
4031           case BUILT_IN_MEMSET:
4032             {
4033               tree res = gimple_call_lhs (t);
4034               tree dest = gimple_call_arg (t, 0);
4035               unsigned i;
4036               ce_s *lhsp;
4037               struct constraint_expr ac;
4038               if (res != NULL_TREE)
4039                 {
4040                   get_constraint_for (res, &lhsc);
4041                   get_constraint_for (dest, &rhsc);
4042                   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4043                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4044                   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4045                 }
4046               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4047               do_deref (&lhsc);
4048               if (flag_delete_null_pointer_checks
4049                   && integer_zerop (gimple_call_arg (t, 1)))
4050                 {
4051                   ac.type = ADDRESSOF;
4052                   ac.var = nothing_id;
4053                 }
4054               else
4055                 {
4056                   ac.type = SCALAR;
4057                   ac.var = integer_id;
4058                 }
4059               ac.offset = 0;
4060               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
4061                 process_constraint (new_constraint (*lhsp, ac));
4062               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4063               return;
4064             }
4065           /* All the following functions do not return pointers, do not
4066              modify the points-to sets of memory reachable from their
4067              arguments and do not add to the ESCAPED solution.  */
4068           case BUILT_IN_SINCOS:
4069           case BUILT_IN_SINCOSF:
4070           case BUILT_IN_SINCOSL:
4071           case BUILT_IN_FREXP:
4072           case BUILT_IN_FREXPF:
4073           case BUILT_IN_FREXPL:
4074           case BUILT_IN_GAMMA_R:
4075           case BUILT_IN_GAMMAF_R:
4076           case BUILT_IN_GAMMAL_R:
4077           case BUILT_IN_LGAMMA_R:
4078           case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
4079           case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
4080           case BUILT_IN_MODF:
4081           case BUILT_IN_MODFF:
4082           case BUILT_IN_MODFL:
4083           case BUILT_IN_REMQUO:
4084           case BUILT_IN_REMQUOF:
4085           case BUILT_IN_REMQUOL:
4086           case BUILT_IN_FREE:
4087             return;
4088           /* Trampolines are special - they set up passing the static
4089              frame.  */
4090           case BUILT_IN_INIT_TRAMPOLINE:
4091             {
4092               tree tramp = gimple_call_arg (t, 0);
4093               tree nfunc = gimple_call_arg (t, 1);
4094               tree frame = gimple_call_arg (t, 2);
4095               unsigned i;
4096               struct constraint_expr lhs, *rhsp;
4097               if (in_ipa_mode)
4098                 {
4099                   varinfo_t nfi = NULL;
4100                   gcc_assert (TREE_CODE (nfunc) == ADDR_EXPR);
4101                   nfi = lookup_vi_for_tree (TREE_OPERAND (nfunc, 0));
4102                   if (nfi)
4103                     {
4104                       lhs = get_function_part_constraint (nfi, fi_static_chain);
4105                       get_constraint_for (frame, &rhsc);
4106                       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
4107                         process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4108                       VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4109
4110                       /* Make the frame point to the function for
4111                          the trampoline adjustment call.  */
4112                       get_constraint_for (tramp, &lhsc);
4113                       do_deref (&lhsc);
4114                       get_constraint_for (nfunc, &rhsc);
4115                       process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4116                       VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4117                       VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4118
4119                       return;
4120                     }
4121                 }
4122               /* Else fallthru to generic handling which will let
4123                  the frame escape.  */
4124               break;
4125             }
4126           case BUILT_IN_ADJUST_TRAMPOLINE:
4127             {
4128               tree tramp = gimple_call_arg (t, 0);
4129               tree res = gimple_call_lhs (t);
4130               if (in_ipa_mode && res)
4131                 {
4132                   get_constraint_for (res, &lhsc);
4133                   get_constraint_for (tramp, &rhsc);
4134                   do_deref (&rhsc);
4135                   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4136                   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4137                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4138                 }
4139               return;
4140             }
4141           /* Variadic argument handling needs to be handled in IPA
4142              mode as well.  */
4143           case BUILT_IN_VA_START:
4144             {
4145               if (in_ipa_mode)
4146                 {
4147                   tree valist = gimple_call_arg (t, 0);
4148                   struct constraint_expr rhs, *lhsp;
4149                   unsigned i;
4150                   /* The va_list gets access to pointers in variadic
4151                      arguments.  */
4152                   fi = lookup_vi_for_tree (cfun->decl);
4153                   gcc_assert (fi != NULL);
4154                   get_constraint_for (valist, &lhsc);
4155                   do_deref (&lhsc);
4156                   rhs = get_function_part_constraint (fi, ~0);
4157                   rhs.type = ADDRESSOF;
4158                   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
4159                     process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhs));
4160                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4161                   /* va_list is clobbered.  */
4162                   make_constraint_to (get_call_clobber_vi (t)->id, valist);
4163                   return;
4164                 }
4165               break;
4166             }
4167           /* va_end doesn't have any effect that matters.  */
4168           case BUILT_IN_VA_END:
4169             return;
4170           /* printf-style functions may have hooks to set pointers to
4171              point to somewhere into the generated string.  Leave them
4172              for a later excercise...  */
4173           default:
4174             /* Fallthru to general call handling.  */;
4175           }
4176       if (!in_ipa_mode
4177           || (fndecl
4178               && (!(fi = lookup_vi_for_tree (fndecl))
4179                   || !fi->is_fn_info)))
4180         {
4181           VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
4182           int flags = gimple_call_flags (t);
4183
4184           /* Const functions can return their arguments and addresses
4185              of global memory but not of escaped memory.  */
4186           if (flags & (ECF_CONST|ECF_NOVOPS))
4187             {
4188               if (gimple_call_lhs (t)
4189                   && could_have_pointers (gimple_call_lhs (t)))
4190                 handle_const_call (t, &rhsc);
4191             }
4192           /* Pure functions can return addresses in and of memory
4193              reachable from their arguments, but they are not an escape
4194              point for reachable memory of their arguments.  */
4195           else if (flags & (ECF_PURE|ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
4196             handle_pure_call (t, &rhsc);
4197           else
4198             handle_rhs_call (t, &rhsc);
4199           if (gimple_call_lhs (t)
4200               && could_have_pointers (gimple_call_lhs (t)))
4201             handle_lhs_call (gimple_call_lhs (t), flags, rhsc, fndecl);
4202           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4203         }
4204       else
4205         {
4206           tree lhsop;
4207           unsigned j;
4208
4209           fi = get_fi_for_callee (t);
4210
4211           /* Assign all the passed arguments to the appropriate incoming
4212              parameters of the function.  */
4213           for (j = 0; j < gimple_call_num_args (t); j++)
4214             {
4215               struct constraint_expr lhs ;
4216               struct constraint_expr *rhsp;
4217               tree arg = gimple_call_arg (t, j);
4218
4219               if (!could_have_pointers (arg))
4220                 continue;
4221
4222               get_constraint_for (arg, &rhsc);
4223               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_parm_base + j);
4224               while (VEC_length (ce_s, rhsc) != 0)
4225                 {
4226                   rhsp = VEC_last (ce_s, rhsc);
4227                   process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4228                   VEC_pop (ce_s, rhsc);
4229                 }
4230             }
4231
4232           /* If we are returning a value, assign it to the result.  */
4233           lhsop = gimple_call_lhs (t);
4234           if (lhsop
4235               && could_have_pointers (lhsop))
4236             {
4237               struct constraint_expr rhs;
4238               struct constraint_expr *lhsp;
4239
4240               get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
4241               rhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4242               if (fndecl
4243                   && DECL_RESULT (fndecl)
4244                   && DECL_BY_REFERENCE (DECL_RESULT (fndecl)))
4245                 {
4246                   VEC(ce_s, heap) *tem = NULL;
4247                   VEC_safe_push (ce_s, heap, tem, &rhs);
4248                   do_deref (&tem);
4249                   rhs = *VEC_index (ce_s, tem, 0);
4250                   VEC_free(ce_s, heap, tem);
4251                 }
4252               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp); j++)
4253                 process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhs));
4254             }
4255
4256           /* If we pass the result decl by reference, honor that.  */
4257           if (lhsop
4258               && fndecl
4259               && DECL_RESULT (fndecl)
4260               && DECL_BY_REFERENCE (DECL_RESULT (fndecl)))
4261             {
4262               struct constraint_expr lhs;
4263               struct constraint_expr *rhsp;
4264
4265               get_constraint_for_address_of (lhsop, &rhsc);
4266               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4267               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); j++)
4268                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4269               VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4270             }
4271
4272           /* If we use a static chain, pass it along.  */
4273           if (gimple_call_chain (t))
4274             {
4275               struct constraint_expr lhs;
4276               struct constraint_expr *rhsp;
4277
4278               get_constraint_for (gimple_call_chain (t), &rhsc);
4279               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_static_chain);
4280               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); j++)
4281                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4282             }
4283         }
4284     }
4285   /* Otherwise, just a regular assignment statement.  Only care about
4286      operations with pointer result, others are dealt with as escape
4287      points if they have pointer operands.  */
4288   else if (is_gimple_assign (t)
4289            && could_have_pointers (gimple_assign_lhs (t)))
4290     {
4291       /* Otherwise, just a regular assignment statement.  */
4292       tree lhsop = gimple_assign_lhs (t);
4293       tree rhsop = (gimple_num_ops (t) == 2) ? gimple_assign_rhs1 (t) : NULL;
4294
4295       if (rhsop && AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (lhsop)))
4296         do_structure_copy (lhsop, rhsop);
4297       else
4298         {
4299           struct constraint_expr temp;
4300           get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
4301
4302           if (gimple_assign_rhs_code (t) == POINTER_PLUS_EXPR)
4303             get_constraint_for_ptr_offset (gimple_assign_rhs1 (t),
4304                                            gimple_assign_rhs2 (t), &rhsc);
4305           else if ((CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (t))
4306                     && !(POINTER_TYPE_P (gimple_expr_type (t))
4307                          && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhsop))))
4308                    || gimple_assign_single_p (t))
4309             get_constraint_for (rhsop, &rhsc);
4310           else
4311             {
4312               temp.type = ADDRESSOF;
4313               temp.var = anything_id;
4314               temp.offset = 0;
4315               VEC_safe_push (ce_s, heap, rhsc, &temp);
4316             }
4317           process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4318         }
4319       /* If there is a store to a global variable the rhs escapes.  */
4320       if ((lhsop = get_base_address (lhsop)) != NULL_TREE
4321           && DECL_P (lhsop)
4322           && is_global_var (lhsop)
4323           && (!in_ipa_mode
4324               || DECL_EXTERNAL (lhsop) || TREE_PUBLIC (lhsop)))
4325         make_escape_constraint (rhsop);
4326       /* If this is a conversion of a non-restrict pointer to a
4327          restrict pointer track it with a new heapvar.  */
4328       else if (gimple_assign_cast_p (t)
4329                && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhsop))
4330                && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhsop))
4331                && !TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (rhsop))
4332                && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (lhsop)))
4333         make_constraint_from_restrict (get_vi_for_tree (lhsop),
4334                                        "CAST_RESTRICT");
4335     }
4336   /* For conversions of pointers to non-pointers the pointer escapes.  */
4337   else if (gimple_assign_cast_p (t)
4338            && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (t)))
4339            && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (t))))
4340     {
4341       make_escape_constraint (gimple_assign_rhs1 (t));
4342     }
4343   /* Handle escapes through return.  */
4344   else if (gimple_code (t) == GIMPLE_RETURN
4345            && gimple_return_retval (t) != NULL_TREE
4346            && could_have_pointers (gimple_return_retval (t)))
4347     {
4348       fi = NULL;
4349       if (!in_ipa_mode
4350           || !(fi = get_vi_for_tree (cfun->decl)))
4351         make_escape_constraint (gimple_return_retval (t));
4352       else if (in_ipa_mode
4353                && fi != NULL)
4354         {
4355           struct constraint_expr lhs ;
4356           struct constraint_expr *rhsp;
4357           unsigned i;
4358
4359           lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4360           get_constraint_for (gimple_return_retval (t), &rhsc);
4361           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4362             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4363         }
4364     }
4365   /* Handle asms conservatively by adding escape constraints to everything.  */
4366   else if (gimple_code (t) == GIMPLE_ASM)
4367     {
4368       unsigned i, noutputs;
4369       const char **oconstraints;
4370       const char *constraint;
4371       bool allows_mem, allows_reg, is_inout;
4372
4373       noutputs = gimple_asm_noutputs (t);
4374       oconstraints = XALLOCAVEC (const char *, noutputs);
4375
4376       for (i = 0; i < noutputs; ++i)
4377         {
4378           tree link = gimple_asm_output_op (t, i);
4379           tree op = TREE_VALUE (link);
4380
4381           constraint = TREE_STRING_POINTER (TREE_VALUE (TREE_PURPOSE (link)));
4382           oconstraints[i] = constraint;
4383           parse_output_constraint (&constraint, i, 0, 0, &allows_mem,
4384                                    &allows_reg, &is_inout);
4385
4386           /* A memory constraint makes the address of the operand escape.  */
4387           if (!allows_reg && allows_mem)
4388             make_escape_constraint (build_fold_addr_expr (op));
4389
4390           /* The asm may read global memory, so outputs may point to
4391              any global memory.  */
4392           if (op && could_have_pointers (op))
4393             {
4394               VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
4395               struct constraint_expr rhsc, *lhsp;
4396               unsigned j;
4397               get_constraint_for (op, &lhsc);
4398               rhsc.var = nonlocal_id;
4399               rhsc.offset = 0;
4400               rhsc.type = SCALAR;
4401               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp); j++)
4402                 process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhsc));
4403               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4404             }
4405         }
4406       for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (t); ++i)
4407         {
4408           tree link = gimple_asm_input_op (t, i);
4409           tree op = TREE_VALUE (link);
4410
4411           constraint = TREE_STRING_POINTER (TREE_VALUE (TREE_PURPOSE (link)));
4412
4413           parse_input_constraint (&constraint, 0, 0, noutputs, 0, oconstraints,
4414                                   &allows_mem, &allows_reg);
4415
4416           /* A memory constraint makes the address of the operand escape.  */
4417           if (!allows_reg && allows_mem)
4418             make_escape_constraint (build_fold_addr_expr (op));
4419           /* Strictly we'd only need the constraint to ESCAPED if
4420              the asm clobbers memory, otherwise using something
4421              along the lines of per-call clobbers/uses would be enough.  */
4422           else if (op && could_have_pointers (op))
4423             make_escape_constraint (op);
4424         }
4425     }
4426
4427   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4428   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4429 }
4430
4431
4432 /* Create a constraint adding to the clobber set of FI the memory
4433    pointed to by PTR.  */
4434
4435 static void
4436 process_ipa_clobber (varinfo_t fi, tree ptr)
4437 {
4438   VEC(ce_s, heap) *ptrc = NULL;
4439   struct constraint_expr *c, lhs;
4440   unsigned i;
4441   get_constraint_for (ptr, &ptrc);
4442   lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4443   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, ptrc, i, c); i++)
4444     process_constraint (new_constraint (lhs, *c));
4445   VEC_free (ce_s, heap, ptrc);
4446 }
4447
4448 /* Walk statement T setting up clobber and use constraints according to the
4449    references found in T.  This function is a main part of the
4450    IPA constraint builder.  */
4451
4452 static void
4453 find_func_clobbers (gimple origt)
4454 {
4455   gimple t = origt;
4456   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
4457   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
4458   varinfo_t fi;
4459
4460   /* Add constraints for clobbered/used in IPA mode.
4461      We are not interested in what automatic variables are clobbered
4462      or used as we only use the information in the caller to which
4463      they do not escape.  */
4464   gcc_assert (in_ipa_mode);
4465
4466   /* If the stmt refers to memory in any way it better had a VUSE.  */
4467   if (gimple_vuse (t) == NULL_TREE)
4468     return;
4469
4470   /* We'd better have function information for the current function.  */
4471   fi = lookup_vi_for_tree (cfun->decl);
4472   gcc_assert (fi != NULL);
4473
4474   /* Account for stores in assignments and calls.  */
4475   if (gimple_vdef (t) != NULL_TREE
4476       && gimple_has_lhs (t))
4477     {
4478       tree lhs = gimple_get_lhs (t);
4479       tree tem = lhs;
4480       while (handled_component_p (tem))
4481         tem = TREE_OPERAND (tem, 0);
4482       if ((DECL_P (tem)
4483            && !auto_var_in_fn_p (tem, cfun->decl))
4484           || INDIRECT_REF_P (tem))
4485         {
4486           struct constraint_expr lhsc, *rhsp;
4487           unsigned i;
4488           lhsc = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4489           get_constraint_for_address_of (lhs, &rhsc);
4490           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4491             process_constraint (new_constraint (lhsc, *rhsp));
4492           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4493         }
4494     }
4495
4496   /* Account for uses in assigments and returns.  */
4497   if (gimple_assign_single_p (t)
4498       || (gimple_code (t) == GIMPLE_RETURN
4499           && gimple_return_retval (t) != NULL_TREE))
4500     {
4501       tree rhs = (gimple_assign_single_p (t)
4502                   ? gimple_assign_rhs1 (t) : gimple_return_retval (t));
4503       tree tem = rhs;
4504       while (handled_component_p (tem))
4505         tem = TREE_OPERAND (tem, 0);
4506       if ((DECL_P (tem)
4507            && !auto_var_in_fn_p (tem, cfun->decl))
4508           || INDIRECT_REF_P (tem))
4509         {
4510           struct constraint_expr lhs, *rhsp;
4511           unsigned i;
4512           lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4513           get_constraint_for_address_of (rhs, &rhsc);
4514           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4515             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4516           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4517         }
4518     }
4519
4520   if (is_gimple_call (t))
4521     {
4522       varinfo_t cfi = NULL;
4523       tree decl = gimple_call_fndecl (t);
4524       struct constraint_expr lhs, rhs;
4525       unsigned i, j;
4526
4527       /* For builtins we do not have separate function info.  For those
4528          we do not generate escapes for we have to generate clobbers/uses.  */
4529       if (decl
4530           && DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL)
4531         switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
4532           {
4533           /* The following functions use and clobber memory pointed to
4534              by their arguments.  */
4535           case BUILT_IN_STRCPY:
4536           case BUILT_IN_STRNCPY:
4537           case BUILT_IN_BCOPY:
4538           case BUILT_IN_MEMCPY:
4539           case BUILT_IN_MEMMOVE:
4540           case BUILT_IN_MEMPCPY:
4541           case BUILT_IN_STPCPY:
4542           case BUILT_IN_STPNCPY:
4543           case BUILT_IN_STRCAT:
4544           case BUILT_IN_STRNCAT:
4545             {
4546               tree dest = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (decl)
4547                                                == BUILT_IN_BCOPY ? 1 : 0));
4548               tree src = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (decl)
4549                                               == BUILT_IN_BCOPY ? 0 : 1));
4550               unsigned i;
4551               struct constraint_expr *rhsp, *lhsp;
4552               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4553               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4554               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); i++)
4555                 process_constraint (new_constraint (lhs, *lhsp));
4556               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4557               get_constraint_for_ptr_offset (src, NULL_TREE, &rhsc);
4558               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4559               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4560                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4561               VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4562               return;
4563             }
4564           /* The following function clobbers memory pointed to by
4565              its argument.  */
4566           case BUILT_IN_MEMSET:
4567             {
4568               tree dest = gimple_call_arg (t, 0);
4569               unsigned i;
4570               ce_s *lhsp;
4571               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4572               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4573               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); i++)
4574                 process_constraint (new_constraint (lhs, *lhsp));
4575               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4576               return;
4577             }
4578           /* The following functions clobber their second and third
4579              arguments.  */
4580           case BUILT_IN_SINCOS:
4581           case BUILT_IN_SINCOSF:
4582           case BUILT_IN_SINCOSL:
4583             {
4584               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 1));
4585               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 2));
4586               return;
4587             }
4588           /* The following functions clobber their second argument.  */
4589           case BUILT_IN_FREXP:
4590           case BUILT_IN_FREXPF:
4591           case BUILT_IN_FREXPL:
4592           case BUILT_IN_LGAMMA_R:
4593           case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
4594           case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
4595           case BUILT_IN_GAMMA_R:
4596           case BUILT_IN_GAMMAF_R:
4597           case BUILT_IN_GAMMAL_R:
4598           case BUILT_IN_MODF:
4599           case BUILT_IN_MODFF:
4600           case BUILT_IN_MODFL:
4601             {
4602               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 1));
4603               return;
4604             }
4605           /* The following functions clobber their third argument.  */
4606           case BUILT_IN_REMQUO:
4607           case BUILT_IN_REMQUOF:
4608           case BUILT_IN_REMQUOL:
4609             {
4610               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 2));
4611               return;
4612             }
4613           /* The following functions neither read nor clobber memory.  */
4614           case BUILT_IN_FREE:
4615             return;
4616           /* Trampolines are of no interest to us.  */
4617           case BUILT_IN_INIT_TRAMPOLINE:
4618           case BUILT_IN_ADJUST_TRAMPOLINE:
4619             return;
4620           case BUILT_IN_VA_START:
4621           case BUILT_IN_VA_END:
4622             return;
4623           /* printf-style functions may have hooks to set pointers to
4624              point to somewhere into the generated string.  Leave them
4625              for a later excercise...  */
4626           default:
4627             /* Fallthru to general call handling.  */;
4628           }
4629
4630       /* Parameters passed by value are used.  */
4631       lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4632       for (i = 0; i < gimple_call_num_args (t); i++)
4633         {
4634           struct constraint_expr *rhsp;
4635           tree arg = gimple_call_arg (t, i);
4636
4637           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
4638               || is_gimple_min_invariant (arg))
4639             continue;
4640
4641           get_constraint_for_address_of (arg, &rhsc);
4642           for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); j++)
4643             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4644           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4645         }
4646
4647       /* Build constraints for propagating clobbers/uses along the
4648          callgraph edges.  */
4649       cfi = get_fi_for_callee (t);
4650       if (cfi->id == anything_id)
4651         {
4652           if (gimple_vdef (t))
4653             make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4654                                   anything_id);
4655           make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_uses),
4656                                 anything_id);
4657           return;
4658         }
4659
4660       /* For callees without function info (that's external functions),
4661          ESCAPED is clobbered and used.  */
4662       if (gimple_call_fndecl (t)
4663           && !cfi->is_fn_info)
4664         {
4665           varinfo_t vi;
4666
4667           if (gimple_vdef (t))
4668             make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4669                                   escaped_id);
4670           make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_uses), escaped_id);
4671
4672           /* Also honor the call statement use/clobber info.  */
4673           if ((vi = lookup_call_clobber_vi (t)) != NULL)
4674             make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4675                                   vi->id);
4676           if ((vi = lookup_call_use_vi (t)) != NULL)
4677             make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_uses),
4678                                   vi->id);
4679           return;
4680         }
4681
4682       /* Otherwise the caller clobbers and uses what the callee does.
4683          ???  This should use a new complex constraint that filters
4684          local variables of the callee.  */
4685       if (gimple_vdef (t))
4686         {
4687           lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4688           rhs = get_function_part_constraint (cfi, fi_clobbers);
4689           process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
4690         }
4691       lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4692       rhs = get_function_part_constraint (cfi, fi_uses);
4693       process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
4694     }
4695   else if (gimple_code (t) == GIMPLE_ASM)
4696     {
4697       /* ???  Ick.  We can do better.  */
4698       if (gimple_vdef (t))
4699         make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4700                               anything_id);
4701       make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_uses),
4702                             anything_id);
4703     }
4704
4705   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4706 }
4707
4708
4709 /* Find the first varinfo in the same variable as START that overlaps with
4710    OFFSET.  Return NULL if we can't find one.  */
4711
4712 static varinfo_t
4713 first_vi_for_offset (varinfo_t start, unsigned HOST_WIDE_INT offset)
4714 {
4715   /* If the offset is outside of the variable, bail out.  */
4716   if (offset >= start->fullsize)
4717     return NULL;
4718
4719   /* If we cannot reach offset from start, lookup the first field
4720      and start from there.  */
4721   if (start->offset > offset)
4722     start = lookup_vi_for_tree (start->decl);
4723
4724   while (start)
4725     {
4726       /* We may not find a variable in the field list with the actual
4727          offset when when we have glommed a structure to a variable.
4728          In that case, however, offset should still be within the size
4729          of the variable. */
4730       if (offset >= start->offset
4731           && (offset - start->offset) < start->size)
4732         return start;
4733
4734       start= start->next;
4735     }
4736
4737   return NULL;
4738 }
4739
4740 /* Find the first varinfo in the same variable as START that overlaps with
4741    OFFSET.  If there is no such varinfo the varinfo directly preceding
4742    OFFSET is returned.  */
4743
4744 static varinfo_t
4745 first_or_preceding_vi_for_offset (varinfo_t start,
4746                                   unsigned HOST_WIDE_INT offset)
4747 {
4748   /* If we cannot reach offset from start, lookup the first field
4749      and start from there.  */
4750   if (start->offset > offset)
4751     start = lookup_vi_for_tree (start->decl);
4752
4753   /* We may not find a variable in the field list with the actual
4754      offset when when we have glommed a structure to a variable.
4755      In that case, however, offset should still be within the size
4756      of the variable.
4757      If we got beyond the offset we look for return the field
4758      directly preceding offset which may be the last field.  */
4759   while (start->next
4760          && offset >= start->offset
4761          && !((offset - start->offset) < start->size))
4762     start = start->next;
4763
4764   return start;
4765 }
4766
4767
4768 /* This structure is used during pushing fields onto the fieldstack
4769    to track the offset of the field, since bitpos_of_field gives it
4770    relative to its immediate containing type, and we want it relative
4771    to the ultimate containing object.  */
4772
4773 struct fieldoff
4774 {
4775   /* Offset from the base of the base containing object to this field.  */
4776   HOST_WIDE_INT offset;
4777
4778   /* Size, in bits, of the field.  */
4779   unsigned HOST_WIDE_INT size;
4780
4781   unsigned has_unknown_size : 1;
4782
4783   unsigned may_have_pointers : 1;
4784
4785   unsigned only_restrict_pointers : 1;
4786 };
4787 typedef struct fieldoff fieldoff_s;
4788
4789 DEF_VEC_O(fieldoff_s);
4790 DEF_VEC_ALLOC_O(fieldoff_s,heap);
4791
4792 /* qsort comparison function for two fieldoff's PA and PB */
4793
4794 static int
4795 fieldoff_compare (const void *pa, const void *pb)
4796 {
4797   const fieldoff_s *foa = (const fieldoff_s *)pa;
4798   const fieldoff_s *fob = (const fieldoff_s *)pb;
4799   unsigned HOST_WIDE_INT foasize, fobsize;
4800
4801   if (foa->offset < fob->offset)
4802     return -1;
4803   else if (foa->offset > fob->offset)
4804     return 1;
4805
4806   foasize = foa->size;
4807   fobsize = fob->size;
4808   if (foasize < fobsize)
4809     return -1;
4810   else if (foasize > fobsize)
4811     return 1;
4812   return 0;
4813 }
4814
4815 /* Sort a fieldstack according to the field offset and sizes.  */
4816 static void
4817 sort_fieldstack (VEC(fieldoff_s,heap) *fieldstack)
4818 {
4819   qsort (VEC_address (fieldoff_s, fieldstack),
4820          VEC_length (fieldoff_s, fieldstack),
4821          sizeof (fieldoff_s),
4822          fieldoff_compare);
4823 }
4824
4825 /* Return true if V is a tree that we can have subvars for.
4826    Normally, this is any aggregate type.  Also complex
4827    types which are not gimple registers can have subvars.  */
4828
4829 static inline bool
4830 var_can_have_subvars (const_tree v)
4831 {
4832   /* Volatile variables should never have subvars.  */
4833   if (TREE_THIS_VOLATILE (v))
4834     return false;
4835
4836   /* Non decls or memory tags can never have subvars.  */
4837   if (!DECL_P (v))
4838     return false;
4839
4840   /* Aggregates without overlapping fields can have subvars.  */
4841   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (v)) == RECORD_TYPE)
4842     return true;
4843
4844   return false;
4845 }
4846
4847 /* Given a TYPE, and a vector of field offsets FIELDSTACK, push all
4848    the fields of TYPE onto fieldstack, recording their offsets along
4849    the way.
4850
4851    OFFSET is used to keep track of the offset in this entire
4852    structure, rather than just the immediately containing structure.
4853    Returns false if the caller is supposed to handle the field we
4854    recursed for.  */
4855
4856 static bool
4857 push_fields_onto_fieldstack (tree type, VEC(fieldoff_s,heap) **fieldstack,
4858                              HOST_WIDE_INT offset)
4859 {
4860   tree field;
4861   bool empty_p = true;
4862
4863   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE)
4864     return false;
4865
4866   /* If the vector of fields is growing too big, bail out early.
4867      Callers check for VEC_length <= MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE, make
4868      sure this fails.  */
4869   if (VEC_length (fieldoff_s, *fieldstack) > MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE)
4870     return false;
4871
4872   for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
4873     if (TREE_CODE (field) == FIELD_DECL)
4874       {
4875         bool push = false;
4876         HOST_WIDE_INT foff = bitpos_of_field (field);
4877
4878         if (!var_can_have_subvars (field)
4879             || TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == QUAL_UNION_TYPE
4880             || TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == UNION_TYPE)
4881           push = true;
4882         else if (!push_fields_onto_fieldstack
4883                     (TREE_TYPE (field), fieldstack, offset + foff)
4884                  && (DECL_SIZE (field)
4885                      && !integer_zerop (DECL_SIZE (field))))
4886           /* Empty structures may have actual size, like in C++.  So
4887              see if we didn't push any subfields and the size is
4888              nonzero, push the field onto the stack.  */
4889           push = true;
4890
4891         if (push)
4892           {
4893             fieldoff_s *pair = NULL;
4894             bool has_unknown_size = false;
4895
4896             if (!VEC_empty (fieldoff_s, *fieldstack))
4897               pair = VEC_last (fieldoff_s, *fieldstack);
4898
4899             if (!DECL_SIZE (field)
4900                 || !host_integerp (DECL_SIZE (field), 1))
4901               has_unknown_size = true;
4902
4903             /* If adjacent fields do not contain pointers merge them.  */
4904             if (pair
4905                 && !pair->may_have_pointers
4906                 && !pair->has_unknown_size
4907                 && !has_unknown_size
4908                 && pair->offset + (HOST_WIDE_INT)pair->size == offset + foff
4909                 && !could_have_pointers (field))
4910               {
4911                 pair->size += TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (field));
4912               }
4913             else
4914               {
4915                 pair = VEC_safe_push (fieldoff_s, heap, *fieldstack, NULL);
4916                 pair->offset = offset + foff;
4917                 pair->has_unknown_size = has_unknown_size;
4918                 if (!has_unknown_size)
4919                   pair->size = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (field));
4920                 else
4921                   pair->size = -1;
4922                 pair->may_have_pointers = could_have_pointers (field);
4923                 pair->only_restrict_pointers
4924                   = (!has_unknown_size
4925                      && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (field))
4926                      && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (field)));
4927               }
4928           }
4929
4930         empty_p = false;
4931       }
4932
4933   return !empty_p;
4934 }
4935
4936 /* Count the number of arguments DECL has, and set IS_VARARGS to true
4937    if it is a varargs function.  */
4938
4939 static unsigned int
4940 count_num_arguments (tree decl, bool *is_varargs)
4941 {
4942   unsigned int num = 0;
4943   tree t;
4944
4945   /* Capture named arguments for K&R functions.  They do not
4946      have a prototype and thus no TYPE_ARG_TYPES.  */
4947   for (t = DECL_ARGUMENTS (decl); t; t = TREE_CHAIN (t))
4948     ++num;
4949
4950   /* Check if the function has variadic arguments.  */
4951   for (t = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (decl)); t; t = TREE_CHAIN (t))
4952     if (TREE_VALUE (t) == void_type_node)
4953       break;
4954   if (!t)
4955     *is_varargs = true;
4956
4957   return num;
4958 }
4959
4960 /* Creation function node for DECL, using NAME, and return the index
4961    of the variable we've created for the function.  */
4962
4963 static varinfo_t
4964 create_function_info_for (tree decl, const char *name)
4965 {
4966   struct function *fn = DECL_STRUCT_FUNCTION (decl);
4967   varinfo_t vi, prev_vi;
4968   tree arg;
4969   unsigned int i;
4970   bool is_varargs = false;
4971   unsigned int num_args = count_num_arguments (decl, &is_varargs);
4972
4973   /* Create the variable info.  */
4974
4975   vi = new_var_info (decl, name);
4976   vi->offset = 0;
4977   vi->size = 1;
4978   vi->fullsize = fi_parm_base + num_args;
4979   vi->is_fn_info = 1;
4980   vi->may_have_pointers = false;
4981   if (is_varargs)
4982     vi->fullsize = ~0;
4983   insert_vi_for_tree (vi->decl, vi);
4984
4985   prev_vi = vi;
4986
4987   /* Create a variable for things the function clobbers and one for
4988      things the function uses.  */
4989     {
4990       varinfo_t clobbervi, usevi;
4991       const char *newname;
4992       char *tempname;
4993
4994       asprintf (&tempname, "%s.clobber", name);
4995       newname = ggc_strdup (tempname);
4996       free (tempname);
4997
4998       clobbervi = new_var_info (NULL, newname);
4999       clobbervi->offset = fi_clobbers;
5000       clobbervi->size = 1;
5001       clobbervi->fullsize = vi->fullsize;
5002       clobbervi->is_full_var = true;
5003       clobbervi->is_global_var = false;
5004       gcc_assert (prev_vi->offset < clobbervi->offset);
5005       prev_vi->next = clobbervi;
5006       prev_vi = clobbervi;
5007
5008       asprintf (&tempname, "%s.use", name);
5009       newname = ggc_strdup (tempname);
5010       free (tempname);
5011
5012       usevi = new_var_info (NULL, newname);
5013       usevi->offset = fi_uses;
5014       usevi->size = 1;
5015       usevi->fullsize = vi->fullsize;
5016       usevi->is_full_var = true;
5017       usevi->is_global_var = false;
5018       gcc_assert (prev_vi->offset < usevi->offset);
5019       prev_vi->next = usevi;
5020       prev_vi = usevi;
5021     }
5022
5023   /* And one for the static chain.  */
5024   if (fn->static_chain_decl != NULL_TREE)
5025     {
5026       varinfo_t chainvi;
5027       const char *newname;
5028       char *tempname;
5029
5030       asprintf (&tempname, "%s.chain", name);
5031       newname = ggc_strdup (tempname);
5032       free (tempname);
5033
5034       chainvi = new_var_info (fn->static_chain_decl, newname);
5035       chainvi->offset = fi_static_chain;
5036       chainvi->size = 1;
5037       chainvi->fullsize = vi->fullsize;
5038       chainvi->is_full_var = true;
5039       chainvi->is_global_var = false;
5040       gcc_assert (prev_vi->offset < chainvi->offset);
5041       prev_vi->next = chainvi;
5042       prev_vi = chainvi;
5043       insert_vi_for_tree (fn->static_chain_decl, chainvi);
5044     }
5045
5046   /* Create a variable for the return var.  */
5047   if (DECL_RESULT (decl) != NULL
5048       || !VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (decl))))
5049     {
5050       varinfo_t resultvi;
5051       const char *newname;
5052       char *tempname;
5053       tree resultdecl = decl;
5054
5055       if (DECL_RESULT (decl))
5056         resultdecl = DECL_RESULT (decl);
5057
5058       asprintf (&tempname, "%s.result", name);
5059       newname = ggc_strdup (tempname);
5060       free (tempname);
5061
5062       resultvi = new_var_info (resultdecl, newname);
5063       resultvi->offset = fi_result;
5064       resultvi->size = 1;
5065       resultvi->fullsize = vi->fullsize;
5066       resultvi->is_full_var = true;
5067       if (DECL_RESULT (decl))
5068         resultvi->may_have_pointers = could_have_pointers (DECL_RESULT (decl));
5069       gcc_assert (prev_vi->offset < resultvi->offset);
5070       prev_vi->next = resultvi;
5071       prev_vi = resultvi;
5072       if (DECL_RESULT (decl))
5073         insert_vi_for_tree (DECL_RESULT (decl), resultvi);
5074     }
5075
5076   /* Set up variables for each argument.  */
5077   arg = DECL_ARGUMENTS (decl);
5078   for (i = 0; i < num_args; i++)
5079     {
5080       varinfo_t argvi;
5081       const char *newname;
5082       char *tempname;
5083       tree argdecl = decl;
5084
5085       if (arg)
5086         argdecl = arg;
5087
5088       asprintf (&tempname, "%s.arg%d", name, i);
5089       newname = ggc_strdup (tempname);
5090       free (tempname);
5091
5092       argvi = new_var_info (argdecl, newname);
5093       argvi->offset = fi_parm_base + i;
5094       argvi->size = 1;
5095       argvi->is_full_var = true;
5096       argvi->fullsize = vi->fullsize;
5097       if (arg)
5098         argvi->may_have_pointers = could_have_pointers (arg);
5099       gcc_assert (prev_vi->offset < argvi->offset);
5100       prev_vi->next = argvi;
5101       prev_vi = argvi;
5102       if (arg)
5103         {
5104           insert_vi_for_tree (arg, argvi);
5105           arg = TREE_CHAIN (arg);
5106         }
5107     }
5108
5109   /* Add one representative for all further args.  */
5110   if (is_varargs)
5111     {
5112       varinfo_t argvi;
5113       const char *newname;
5114       char *tempname;
5115       tree decl;
5116
5117       asprintf (&tempname, "%s.varargs", name);
5118       newname = ggc_strdup (tempname);
5119       free (tempname);
5120
5121       /* We need sth that can be pointed to for va_start.  */
5122       decl = create_tmp_var_raw (ptr_type_node, name);
5123       get_var_ann (decl);
5124
5125       argvi = new_var_info (decl, newname);
5126       argvi->offset = fi_parm_base + num_args;
5127       argvi->size = ~0;
5128       argvi->is_full_var = true;
5129       argvi->is_heap_var = true;
5130       argvi->fullsize = vi->fullsize;
5131       gcc_assert (prev_vi->offset < argvi->offset);
5132       prev_vi->next = argvi;
5133       prev_vi = argvi;
5134     }
5135
5136   return vi;
5137 }
5138
5139
5140 /* Return true if FIELDSTACK contains fields that overlap.
5141    FIELDSTACK is assumed to be sorted by offset.  */
5142
5143 static bool
5144 check_for_overlaps (VEC (fieldoff_s,heap) *fieldstack)
5145 {
5146   fieldoff_s *fo = NULL;
5147   unsigned int i;
5148   HOST_WIDE_INT lastoffset = -1;
5149
5150   for (i = 0; VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo); i++)
5151     {
5152       if (fo->offset == lastoffset)
5153         return true;
5154       lastoffset = fo->offset;
5155     }
5156   return false;
5157 }
5158
5159 /* Create a varinfo structure for NAME and DECL, and add it to VARMAP.
5160    This will also create any varinfo structures necessary for fields
5161    of DECL.  */
5162
5163 static varinfo_t
5164 create_variable_info_for_1 (tree decl, const char *name)
5165 {
5166   varinfo_t vi, newvi;
5167   tree decl_type = TREE_TYPE (decl);
5168   tree declsize = DECL_P (decl) ? DECL_SIZE (decl) : TYPE_SIZE (decl_type);
5169   VEC (fieldoff_s,heap) *fieldstack = NULL;
5170   fieldoff_s *fo;
5171   unsigned int i;
5172
5173   if (!declsize
5174       || !host_integerp (declsize, 1))
5175     {
5176       vi = new_var_info (decl, name);
5177       vi->offset = 0;
5178       vi->size = ~0;
5179       vi->fullsize = ~0;
5180       vi->is_unknown_size_var = true;
5181       vi->is_full_var = true;
5182       vi->may_have_pointers = could_have_pointers (decl);
5183       return vi;
5184     }
5185
5186   /* Collect field information.  */
5187   if (use_field_sensitive
5188       && var_can_have_subvars (decl)
5189       /* ???  Force us to not use subfields for global initializers
5190          in IPA mode.  Else we'd have to parse arbitrary initializers.  */
5191       && !(in_ipa_mode
5192            && is_global_var (decl)
5193            && DECL_INITIAL (decl)))
5194     {
5195       fieldoff_s *fo = NULL;
5196       bool notokay = false;
5197       unsigned int i;
5198
5199       push_fields_onto_fieldstack (decl_type, &fieldstack, 0);
5200
5201       for (i = 0; !notokay && VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo); i++)
5202         if (fo->has_unknown_size
5203             || fo->offset < 0)
5204           {
5205             notokay = true;
5206             break;
5207           }
5208
5209       /* We can't sort them if we have a field with a variable sized type,
5210          which will make notokay = true.  In that case, we are going to return
5211          without creating varinfos for the fields anyway, so sorting them is a
5212          waste to boot.  */
5213       if (!notokay)
5214         {
5215           sort_fieldstack (fieldstack);
5216           /* Due to some C++ FE issues, like PR 22488, we might end up
5217              what appear to be overlapping fields even though they,
5218              in reality, do not overlap.  Until the C++ FE is fixed,
5219              we will simply disable field-sensitivity for these cases.  */
5220           notokay = check_for_overlaps (fieldstack);
5221         }
5222
5223       if (notokay)
5224         VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
5225     }
5226
5227   /* If we didn't end up collecting sub-variables create a full
5228      variable for the decl.  */
5229   if (VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) <= 1
5230       || VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) > MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE)
5231     {
5232       vi = new_var_info (decl, name);
5233       vi->offset = 0;
5234       vi->may_have_pointers = could_have_pointers (decl);
5235       vi->fullsize = TREE_INT_CST_LOW (declsize);
5236       vi->size = vi->fullsize;
5237       vi->is_full_var = true;
5238       VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
5239       return vi;
5240     }
5241
5242   vi = new_var_info (decl, name);
5243   vi->fullsize = TREE_INT_CST_LOW (declsize);
5244   for (i = 0, newvi = vi;
5245        VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo);
5246        ++i, newvi = newvi->next)
5247     {
5248       const char *newname = "NULL";
5249       char *tempname;
5250
5251       if (dump_file)
5252         {
5253           asprintf (&tempname, "%s." HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC
5254                     "+" HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, name, fo->offset, fo->size);
5255           newname = ggc_strdup (tempname);
5256           free (tempname);
5257         }
5258       newvi->name = newname;
5259       newvi->offset = fo->offset;
5260       newvi->size = fo->size;
5261       newvi->fullsize = vi->fullsize;
5262       newvi->may_have_pointers = fo->may_have_pointers;
5263       newvi->only_restrict_pointers = fo->only_restrict_pointers;
5264       if (i + 1 < VEC_length (fieldoff_s, fieldstack))
5265         newvi->next = new_var_info (decl, name);
5266     }
5267
5268   VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
5269
5270   return vi;
5271 }
5272
5273 static unsigned int
5274 create_variable_info_for (tree decl, const char *name)
5275 {
5276   varinfo_t vi = create_variable_info_for_1 (decl, name);
5277   unsigned int id = vi->id;
5278
5279   insert_vi_for_tree (decl, vi);
5280
5281   /* Create initial constraints for globals.  */
5282   for (; vi; vi = vi->next)
5283     {
5284       if (!vi->may_have_pointers
5285           || !vi->is_global_var)
5286         continue;
5287
5288       /* Mark global restrict qualified pointers.  */
5289       if ((POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (decl))
5290            && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (decl)))
5291           || vi->only_restrict_pointers)
5292         make_constraint_from_restrict (vi, "GLOBAL_RESTRICT");
5293
5294       /* For escaped variables initialize them from nonlocal.  */
5295       if (!in_ipa_mode
5296           || DECL_EXTERNAL (decl) || TREE_PUBLIC (decl))
5297         make_copy_constraint (vi, nonlocal_id);
5298
5299       /* If this is a global variable with an initializer and we are in
5300          IPA mode generate constraints for it.  In non-IPA mode
5301          the initializer from nonlocal is all we need.  */
5302       if (in_ipa_mode
5303           && DECL_INITIAL (decl))
5304         {
5305           VEC (ce_s, heap) *rhsc = NULL;
5306           struct constraint_expr lhs, *rhsp;
5307           unsigned i;
5308           get_constraint_for (DECL_INITIAL (decl), &rhsc);
5309           lhs.var = vi->id;
5310           lhs.offset = 0;
5311           lhs.type = SCALAR;
5312           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
5313             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
5314           /* If this is a variable that escapes from the unit
5315              the initializer escapes as well.  */
5316           if (DECL_EXTERNAL (decl) || TREE_PUBLIC (decl))
5317             {
5318               lhs.var = escaped_id;
5319               lhs.offset = 0;
5320               lhs.type = SCALAR;
5321               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
5322                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
5323             }
5324           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
5325         }
5326     }
5327
5328   return id;
5329 }
5330
5331 /* Print out the points-to solution for VAR to FILE.  */
5332
5333 static void
5334 dump_solution_for_var (FILE *file, unsigned int var)
5335 {
5336   varinfo_t vi = get_varinfo (var);
5337   unsigned int i;
5338   bitmap_iterator bi;
5339
5340   /* Dump the solution for unified vars anyway, this avoids difficulties
5341      in scanning dumps in the testsuite.  */
5342   fprintf (file, "%s = { ", vi->name);
5343   vi = get_varinfo (find (var));
5344   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vi->solution, 0, i, bi)
5345     fprintf (file, "%s ", get_varinfo (i)->name);
5346   fprintf (file, "}");
5347
5348   /* But note when the variable was unified.  */
5349   if (vi->id != var)
5350     fprintf (file, " same as %s", vi->name);
5351
5352   fprintf (file, "\n");
5353 }
5354
5355 /* Print the points-to solution for VAR to stdout.  */
5356
5357 void
5358 debug_solution_for_var (unsigned int var)
5359 {
5360   dump_solution_for_var (stdout, var);
5361 }
5362
5363 /* Create varinfo structures for all of the variables in the
5364    function for intraprocedural mode.  */
5365
5366 static void
5367 intra_create_variable_infos (void)
5368 {
5369   tree t;
5370
5371   /* For each incoming pointer argument arg, create the constraint ARG
5372      = NONLOCAL or a dummy variable if it is a restrict qualified
5373      passed-by-reference argument.  */
5374   for (t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); t; t = TREE_CHAIN (t))
5375     {
5376       varinfo_t p;
5377
5378       if (!could_have_pointers (t))
5379         continue;
5380
5381       /* For restrict qualified pointers to objects passed by
5382          reference build a real representative for the pointed-to object.  */
5383       if (DECL_BY_REFERENCE (t)
5384           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
5385           && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (t)))
5386         {
5387           struct constraint_expr lhsc, rhsc;
5388           varinfo_t vi;
5389           tree heapvar = heapvar_lookup (t, 0);
5390           if (heapvar == NULL_TREE)
5391             {
5392               var_ann_t ann;
5393               heapvar = create_tmp_var_raw (TREE_TYPE (TREE_TYPE (t)),
5394                                             "PARM_NOALIAS");
5395               DECL_EXTERNAL (heapvar) = 1;
5396               heapvar_insert (t, 0, heapvar);
5397               ann = get_var_ann (heapvar);
5398               ann->is_heapvar = 1;
5399             }
5400           if (gimple_referenced_vars (cfun))
5401             add_referenced_var (heapvar);
5402           lhsc.var = get_vi_for_tree (t)->id;
5403           lhsc.type = SCALAR;
5404           lhsc.offset = 0;
5405           rhsc.var = (vi = get_vi_for_tree (heapvar))->id;
5406           rhsc.type = ADDRESSOF;
5407           rhsc.offset = 0;
5408           process_constraint (new_constraint (lhsc, rhsc));
5409           vi->is_restrict_var = 1;
5410           continue;
5411         }
5412
5413       for (p = get_vi_for_tree (t); p; p = p->next)
5414         {
5415           if (p->may_have_pointers)
5416             make_constraint_from (p, nonlocal_id);
5417           if (p->only_restrict_pointers)
5418             make_constraint_from_restrict (p, "PARM_RESTRICT");
5419         }
5420       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
5421           && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (t)))
5422         make_constraint_from_restrict (get_vi_for_tree (t), "PARM_RESTRICT");
5423     }
5424
5425   /* Add a constraint for a result decl that is passed by reference.  */
5426   if (DECL_RESULT (cfun->decl)
5427       && DECL_BY_REFERENCE (DECL_RESULT (cfun->decl)))
5428     {
5429       varinfo_t p, result_vi = get_vi_for_tree (DECL_RESULT (cfun->decl));
5430
5431       for (p = result_vi; p; p = p->next)
5432         make_constraint_from (p, nonlocal_id);
5433     }
5434
5435   /* Add a constraint for the incoming static chain parameter.  */
5436   if (cfun->static_chain_decl != NULL_TREE)
5437     {
5438       varinfo_t p, chain_vi = get_vi_for_tree (cfun->static_chain_decl);
5439
5440       for (p = chain_vi; p; p = p->next)
5441         make_constraint_from (p, nonlocal_id);
5442     }
5443 }
5444
5445 /* Structure used to put solution bitmaps in a hashtable so they can
5446    be shared among variables with the same points-to set.  */
5447
5448 typedef struct shared_bitmap_info
5449 {
5450   bitmap pt_vars;
5451   hashval_t hashcode;
5452 } *shared_bitmap_info_t;
5453 typedef const struct shared_bitmap_info *const_shared_bitmap_info_t;
5454
5455 static htab_t shared_bitmap_table;
5456
5457 /* Hash function for a shared_bitmap_info_t */
5458
5459 static hashval_t
5460 shared_bitmap_hash (const void *p)
5461 {
5462   const_shared_bitmap_info_t const bi = (const_shared_bitmap_info_t) p;
5463   return bi->hashcode;
5464 }
5465
5466 /* Equality function for two shared_bitmap_info_t's. */
5467
5468 static int
5469 shared_bitmap_eq (const void *p1, const void *p2)
5470 {
5471   const_shared_bitmap_info_t const sbi1 = (const_shared_bitmap_info_t) p1;
5472   const_shared_bitmap_info_t const sbi2 = (const_shared_bitmap_info_t) p2;
5473   return bitmap_equal_p (sbi1->pt_vars, sbi2->pt_vars);
5474 }
5475
5476 /* Lookup a bitmap in the shared bitmap hashtable, and return an already
5477    existing instance if there is one, NULL otherwise.  */
5478
5479 static bitmap
5480 shared_bitmap_lookup (bitmap pt_vars)
5481 {
5482   void **slot;
5483   struct shared_bitmap_info sbi;
5484
5485   sbi.pt_vars = pt_vars;
5486   sbi.hashcode = bitmap_hash (pt_vars);
5487
5488   slot = htab_find_slot_with_hash (shared_bitmap_table, &sbi,
5489                                    sbi.hashcode, NO_INSERT);
5490   if (!slot)
5491     return NULL;
5492   else
5493     return ((shared_bitmap_info_t) *slot)->pt_vars;
5494 }
5495
5496
5497 /* Add a bitmap to the shared bitmap hashtable.  */
5498
5499 static void
5500 shared_bitmap_add (bitmap pt_vars)
5501 {
5502   void **slot;
5503   shared_bitmap_info_t sbi = XNEW (struct shared_bitmap_info);
5504
5505   sbi->pt_vars = pt_vars;
5506   sbi->hashcode = bitmap_hash (pt_vars);
5507
5508   slot = htab_find_slot_with_hash (shared_bitmap_table, sbi,
5509                                    sbi->hashcode, INSERT);
5510   gcc_assert (!*slot);
5511   *slot = (void *) sbi;
5512 }
5513
5514
5515 /* Set bits in INTO corresponding to the variable uids in solution set FROM.  */
5516
5517 static void
5518 set_uids_in_ptset (bitmap into, bitmap from, struct pt_solution *pt)
5519 {
5520   unsigned int i;
5521   bitmap_iterator bi;
5522
5523   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (from, 0, i, bi)
5524     {
5525       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
5526
5527       /* The only artificial variables that are allowed in a may-alias
5528          set are heap variables.  */
5529       if (vi->is_artificial_var && !vi->is_heap_var)
5530         continue;
5531
5532       if (TREE_CODE (vi->decl) == VAR_DECL
5533           || TREE_CODE (vi->decl) == PARM_DECL
5534           || TREE_CODE (vi->decl) == RESULT_DECL)
5535         {
5536           /* If we are in IPA mode we will not recompute points-to
5537              sets after inlining so make sure they stay valid.  */
5538           if (in_ipa_mode
5539               && !DECL_PT_UID_SET_P (vi->decl))
5540             SET_DECL_PT_UID (vi->decl, DECL_UID (vi->decl));
5541
5542           /* Add the decl to the points-to set.  Note that the points-to
5543              set contains global variables.  */
5544           bitmap_set_bit (into, DECL_PT_UID (vi->decl));
5545           if (vi->is_global_var)
5546             pt->vars_contains_global = true;
5547         }
5548     }
5549 }
5550
5551
5552 /* Compute the points-to solution *PT for the variable VI.  */
5553
5554 static void
5555 find_what_var_points_to (varinfo_t orig_vi, struct pt_solution *pt)
5556 {
5557   unsigned int i;
5558   bitmap_iterator bi;
5559   bitmap finished_solution;
5560   bitmap result;
5561   varinfo_t vi;
5562
5563   memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
5564
5565   /* This variable may have been collapsed, let's get the real
5566      variable.  */
5567   vi = get_varinfo (find (orig_vi->id));
5568
5569   /* Translate artificial variables into SSA_NAME_PTR_INFO
5570      attributes.  */
5571   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vi->solution, 0, i, bi)
5572     {
5573       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
5574
5575       if (vi->is_artificial_var)
5576         {
5577           if (vi->id == nothing_id)
5578             pt->null = 1;
5579           else if (vi->id == escaped_id)
5580             {
5581               if (in_ipa_mode)
5582                 pt->ipa_escaped = 1;
5583               else
5584                 pt->escaped = 1;
5585             }
5586           else if (vi->id == nonlocal_id)
5587             pt->nonlocal = 1;
5588           else if (vi->is_heap_var)
5589             /* We represent heapvars in the points-to set properly.  */
5590             ;
5591           else if (vi->id == readonly_id)
5592             /* Nobody cares.  */
5593             ;
5594           else if (vi->id == anything_id
5595                    || vi->id == integer_id)
5596             pt->anything = 1;
5597         }
5598       if (vi->is_restrict_var)
5599         pt->vars_contains_restrict = true;
5600     }
5601
5602   /* Instead of doing extra work, simply do not create
5603      elaborate points-to information for pt_anything pointers.  */
5604   if (pt->anything
5605       && (orig_vi->is_artificial_var
5606           || !pt->vars_contains_restrict))
5607     return;
5608
5609   /* Share the final set of variables when possible.  */
5610   finished_solution = BITMAP_GGC_ALLOC ();
5611   stats.points_to_sets_created++;
5612
5613   set_uids_in_ptset (finished_solution, vi->solution, pt);
5614   result = shared_bitmap_lookup (finished_solution);
5615   if (!result)
5616     {
5617       shared_bitmap_add (finished_solution);
5618       pt->vars = finished_solution;
5619     }
5620   else
5621     {
5622       pt->vars = result;
5623       bitmap_clear (finished_solution);
5624     }
5625 }
5626
5627 /* Given a pointer variable P, fill in its points-to set.  */
5628
5629 static void
5630 find_what_p_points_to (tree p)
5631 {
5632   struct ptr_info_def *pi;
5633   tree lookup_p = p;
5634   varinfo_t vi;
5635
5636   /* For parameters, get at the points-to set for the actual parm
5637      decl.  */
5638   if (TREE_CODE (p) == SSA_NAME
5639       && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (p)) == PARM_DECL
5640       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (p))
5641     lookup_p = SSA_NAME_VAR (p);
5642
5643   vi = lookup_vi_for_tree (lookup_p);
5644   if (!vi)
5645     return;
5646
5647   pi = get_ptr_info (p);
5648   find_what_var_points_to (vi, &pi->pt);
5649 }
5650
5651
5652 /* Query statistics for points-to solutions.  */
5653
5654 static struct {
5655   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solution_includes_may_alias;
5656   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solution_includes_no_alias;
5657   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solutions_intersect_may_alias;
5658   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solutions_intersect_no_alias;
5659 } pta_stats;
5660
5661 void
5662 dump_pta_stats (FILE *s)
5663 {
5664   fprintf (s, "\nPTA query stats:\n");
5665   fprintf (s, "  pt_solution_includes: "
5666            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
5667            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
5668            pta_stats.pt_solution_includes_no_alias,
5669            pta_stats.pt_solution_includes_no_alias
5670            + pta_stats.pt_solution_includes_may_alias);
5671   fprintf (s, "  pt_solutions_intersect: "
5672            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
5673            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
5674            pta_stats.pt_solutions_intersect_no_alias,
5675            pta_stats.pt_solutions_intersect_no_alias
5676            + pta_stats.pt_solutions_intersect_may_alias);
5677 }
5678
5679
5680 /* Reset the points-to solution *PT to a conservative default
5681    (point to anything).  */
5682
5683 void
5684 pt_solution_reset (struct pt_solution *pt)
5685 {
5686   memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
5687   pt->anything = true;
5688 }
5689
5690 /* Set the points-to solution *PT to point only to the variables
5691    in VARS.  VARS_CONTAINS_GLOBAL specifies whether that contains
5692    global variables and VARS_CONTAINS_RESTRICT specifies whether
5693    it contains restrict tag variables.  */
5694
5695 void
5696 pt_solution_set (struct pt_solution *pt, bitmap vars,
5697                  bool vars_contains_global, bool vars_contains_restrict)
5698 {
5699   memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
5700   pt->vars = vars;
5701   pt->vars_contains_global = vars_contains_global;
5702   pt->vars_contains_restrict = vars_contains_restrict;
5703 }
5704
5705 /* Computes the union of the points-to solutions *DEST and *SRC and
5706    stores the result in *DEST.  This changes the points-to bitmap
5707    of *DEST and thus may not be used if that might be shared.
5708    The points-to bitmap of *SRC and *DEST will not be shared after
5709    this function if they were not before.  */
5710
5711 static void
5712 pt_solution_ior_into (struct pt_solution *dest, struct pt_solution *src)
5713 {
5714   dest->anything |= src->anything;
5715   if (dest->anything)
5716     {
5717       pt_solution_reset (dest);
5718       return;
5719     }
5720
5721   dest->nonlocal |= src->nonlocal;
5722   dest->escaped |= src->escaped;
5723   dest->ipa_escaped |= src->ipa_escaped;
5724   dest->null |= src->null;
5725   dest->vars_contains_global |= src->vars_contains_global;
5726   dest->vars_contains_restrict |= src->vars_contains_restrict;
5727   if (!src->vars)
5728     return;
5729
5730   if (!dest->vars)
5731     dest->vars = BITMAP_GGC_ALLOC ();
5732   bitmap_ior_into (dest->vars, src->vars);
5733 }
5734
5735 /* Return true if the points-to solution *PT is empty.  */
5736
5737 bool
5738 pt_solution_empty_p (struct pt_solution *pt)
5739 {
5740   if (pt->anything
5741       || pt->nonlocal)
5742     return false;
5743
5744   if (pt->vars
5745       && !bitmap_empty_p (pt->vars))
5746     return false;
5747
5748   /* If the solution includes ESCAPED, check if that is empty.  */
5749   if (pt->escaped
5750       && !pt_solution_empty_p (&cfun->gimple_df->escaped))
5751     return false;
5752
5753   /* If the solution includes ESCAPED, check if that is empty.  */
5754   if (pt->ipa_escaped
5755       && !pt_solution_empty_p (&ipa_escaped_pt))
5756     return false;
5757
5758   return true;
5759 }
5760
5761 /* Return true if the points-to solution *PT includes global memory.  */
5762
5763 bool
5764 pt_solution_includes_global (struct pt_solution *pt)
5765 {
5766   if (pt->anything
5767       || pt->nonlocal
5768       || pt->vars_contains_global)
5769     return true;
5770
5771   if (pt->escaped)
5772     return pt_solution_includes_global (&cfun->gimple_df->escaped);
5773
5774   if (pt->ipa_escaped)
5775     return pt_solution_includes_global (&ipa_escaped_pt);
5776
5777   /* ???  This predicate is not correct for the IPA-PTA solution
5778      as we do not properly distinguish between unit escape points
5779      and global variables.  */
5780   if (cfun->gimple_df->ipa_pta)
5781     return true;
5782
5783   return false;
5784 }
5785
5786 /* Return true if the points-to solution *PT includes the variable
5787    declaration DECL.  */
5788
5789 static bool
5790 pt_solution_includes_1 (struct pt_solution *pt, const_tree decl)
5791 {
5792   if (pt->anything)
5793     return true;
5794
5795   if (pt->nonlocal
5796       && is_global_var (decl))
5797     return true;
5798
5799   if (pt->vars
5800       && bitmap_bit_p (pt->vars, DECL_PT_UID (decl)))
5801     return true;
5802
5803   /* If the solution includes ESCAPED, check it.  */
5804   if (pt->escaped
5805       && pt_solution_includes_1 (&cfun->gimple_df->escaped, decl))
5806     return true;
5807
5808   /* If the solution includes ESCAPED, check it.  */
5809   if (pt->ipa_escaped
5810       && pt_solution_includes_1 (&ipa_escaped_pt, decl))
5811     return true;
5812
5813   return false;
5814 }
5815
5816 bool
5817 pt_solution_includes (struct pt_solution *pt, const_tree decl)
5818 {
5819   bool res = pt_solution_includes_1 (pt, decl);
5820   if (res)
5821     ++pta_stats.pt_solution_includes_may_alias;
5822   else
5823     ++pta_stats.pt_solution_includes_no_alias;
5824   return res;
5825 }
5826
5827 /* Return true if both points-to solutions PT1 and PT2 have a non-empty
5828    intersection.  */
5829
5830 static bool
5831 pt_solutions_intersect_1 (struct pt_solution *pt1, struct pt_solution *pt2)
5832 {
5833   if (pt1->anything || pt2->anything)
5834     return true;
5835
5836   /* If either points to unknown global memory and the other points to
5837      any global memory they alias.  */
5838   if ((pt1->nonlocal
5839        && (pt2->nonlocal
5840            || pt2->vars_contains_global))
5841       || (pt2->nonlocal
5842           && pt1->vars_contains_global))
5843     return true;
5844
5845   /* Check the escaped solution if required.  */
5846   if ((pt1->escaped || pt2->escaped)
5847       && !pt_solution_empty_p (&cfun->gimple_df->escaped))
5848     {
5849       /* If both point to escaped memory and that solution
5850          is not empty they alias.  */
5851       if (pt1->escaped && pt2->escaped)
5852         return true;
5853
5854       /* If either points to escaped memory see if the escaped solution
5855          intersects with the other.  */
5856       if ((pt1->escaped
5857            && pt_solutions_intersect_1 (&cfun->gimple_df->escaped, pt2))
5858           || (pt2->escaped
5859               && pt_solutions_intersect_1 (&cfun->gimple_df->escaped, pt1)))
5860         return true;
5861     }
5862
5863   /* Check the escaped solution if required.
5864      ???  Do we need to check the local against the IPA escaped sets?  */
5865   if ((pt1->ipa_escaped || pt2->ipa_escaped)
5866       && !pt_solution_empty_p (&ipa_escaped_pt))
5867     {
5868       /* If both point to escaped memory and that solution
5869          is not empty they alias.  */
5870       if (pt1->ipa_escaped && pt2->ipa_escaped)
5871         return true;
5872
5873       /* If either points to escaped memory see if the escaped solution
5874          intersects with the other.  */
5875       if ((pt1->ipa_escaped
5876            && pt_solutions_intersect_1 (&ipa_escaped_pt, pt2))
5877           || (pt2->ipa_escaped
5878               && pt_solutions_intersect_1 (&ipa_escaped_pt, pt1)))
5879         return true;
5880     }
5881
5882   /* Now both pointers alias if their points-to solution intersects.  */
5883   return (pt1->vars
5884           && pt2->vars
5885           && bitmap_intersect_p (pt1->vars, pt2->vars));
5886 }
5887
5888 bool
5889 pt_solutions_intersect (struct pt_solution *pt1, struct pt_solution *pt2)
5890 {
5891   bool res = pt_solutions_intersect_1 (pt1, pt2);
5892   if (res)
5893     ++pta_stats.pt_solutions_intersect_may_alias;
5894   else
5895     ++pta_stats.pt_solutions_intersect_no_alias;
5896   return res;
5897 }
5898
5899 /* Return true if both points-to solutions PT1 and PT2 for two restrict
5900    qualified pointers are possibly based on the same pointer.  */
5901
5902 bool
5903 pt_solutions_same_restrict_base (struct pt_solution *pt1,
5904                                  struct pt_solution *pt2)
5905 {
5906   /* If we deal with points-to solutions of two restrict qualified
5907      pointers solely rely on the pointed-to variable bitmap intersection.
5908      For two pointers that are based on each other the bitmaps will
5909      intersect.  */
5910   if (pt1->vars_contains_restrict
5911       && pt2->vars_contains_restrict)
5912     {
5913       gcc_assert (pt1->vars && pt2->vars);
5914       return bitmap_intersect_p (pt1->vars, pt2->vars);
5915     }
5916
5917   return true;
5918 }
5919
5920
5921 /* Dump points-to information to OUTFILE.  */
5922
5923 static void
5924 dump_sa_points_to_info (FILE *outfile)
5925 {
5926   unsigned int i;
5927
5928   fprintf (outfile, "\nPoints-to sets\n\n");
5929
5930   if (dump_flags & TDF_STATS)
5931     {
5932       fprintf (outfile, "Stats:\n");
5933       fprintf (outfile, "Total vars:               %d\n", stats.total_vars);
5934       fprintf (outfile, "Non-pointer vars:          %d\n",
5935                stats.nonpointer_vars);
5936       fprintf (outfile, "Statically unified vars:  %d\n",
5937                stats.unified_vars_static);
5938       fprintf (outfile, "Dynamically unified vars: %d\n",
5939                stats.unified_vars_dynamic);
5940       fprintf (outfile, "Iterations:               %d\n", stats.iterations);
5941       fprintf (outfile, "Number of edges:          %d\n", stats.num_edges);
5942       fprintf (outfile, "Number of implicit edges: %d\n",
5943                stats.num_implicit_edges);
5944     }
5945
5946   for (i = 0; i < VEC_length (varinfo_t, varmap); i++)
5947     {
5948       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
5949       if (!vi->may_have_pointers)
5950         continue;
5951       dump_solution_for_var (outfile, i);
5952     }
5953 }
5954
5955
5956 /* Debug points-to information to stderr.  */
5957
5958 void
5959 debug_sa_points_to_info (void)
5960 {
5961   dump_sa_points_to_info (stderr);
5962 }
5963
5964
5965 /* Initialize the always-existing constraint variables for NULL
5966    ANYTHING, READONLY, and INTEGER */
5967
5968 static void
5969 init_base_vars (void)
5970 {
5971   struct constraint_expr lhs, rhs;
5972   varinfo_t var_anything;
5973   varinfo_t var_nothing;
5974   varinfo_t var_readonly;
5975   varinfo_t var_escaped;
5976   varinfo_t var_nonlocal;
5977   varinfo_t var_storedanything;
5978   varinfo_t var_integer;
5979
5980   /* Create the NULL variable, used to represent that a variable points
5981      to NULL.  */
5982   var_nothing = new_var_info (NULL_TREE, "NULL");
5983   gcc_assert (var_nothing->id == nothing_id);
5984   var_nothing->is_artificial_var = 1;
5985   var_nothing->offset = 0;
5986   var_nothing->size = ~0;
5987   var_nothing->fullsize = ~0;
5988   var_nothing->is_special_var = 1;
5989   var_nothing->may_have_pointers = 0;
5990   var_nothing->is_global_var = 0;
5991
5992   /* Create the ANYTHING variable, used to represent that a variable
5993      points to some unknown piece of memory.  */
5994   var_anything = new_var_info (NULL_TREE, "ANYTHING");
5995   gcc_assert (var_anything->id == anything_id);
5996   var_anything->is_artificial_var = 1;
5997   var_anything->size = ~0;
5998   var_anything->offset = 0;
5999   var_anything->next = NULL;
6000   var_anything->fullsize = ~0;
6001   var_anything->is_special_var = 1;
6002
6003   /* Anything points to anything.  This makes deref constraints just
6004      work in the presence of linked list and other p = *p type loops,
6005      by saying that *ANYTHING = ANYTHING. */
6006   lhs.type = SCALAR;
6007   lhs.var = anything_id;
6008   lhs.offset = 0;
6009   rhs.type = ADDRESSOF;
6010   rhs.var = anything_id;
6011   rhs.offset = 0;
6012
6013   /* This specifically does not use process_constraint because
6014      process_constraint ignores all anything = anything constraints, since all
6015      but this one are redundant.  */
6016   VEC_safe_push (constraint_t, heap, constraints, new_constraint (lhs, rhs));
6017
6018   /* Create the READONLY variable, used to represent that a variable
6019      points to readonly memory.  */
6020   var_readonly = new_var_info (NULL_TREE, "READONLY");
6021   gcc_assert (var_readonly->id == readonly_id);
6022   var_readonly->is_artificial_var = 1;
6023   var_readonly->offset = 0;
6024   var_readonly->size = ~0;
6025   var_readonly->fullsize = ~0;
6026   var_readonly->next = NULL;
6027   var_readonly->is_special_var = 1;
6028
6029   /* readonly memory points to anything, in order to make deref
6030      easier.  In reality, it points to anything the particular
6031      readonly variable can point to, but we don't track this
6032      separately. */
6033   lhs.type = SCALAR;
6034   lhs.var = readonly_id;
6035   lhs.offset = 0;
6036   rhs.type = ADDRESSOF;
6037   rhs.var = readonly_id;  /* FIXME */
6038   rhs.offset = 0;
6039   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6040
6041   /* Create the ESCAPED variable, used to represent the set of escaped
6042      memory.  */
6043   var_escaped = new_var_info (NULL_TREE, "ESCAPED");
6044   gcc_assert (var_escaped->id == escaped_id);
6045   var_escaped->is_artificial_var = 1;
6046   var_escaped->offset = 0;
6047   var_escaped->size = ~0;
6048   var_escaped->fullsize = ~0;
6049   var_escaped->is_special_var = 0;
6050
6051   /* Create the NONLOCAL variable, used to represent the set of nonlocal
6052      memory.  */
6053   var_nonlocal = new_var_info (NULL_TREE, "NONLOCAL");
6054   gcc_assert (var_nonlocal->id == nonlocal_id);
6055   var_nonlocal->is_artificial_var = 1;
6056   var_nonlocal->offset = 0;
6057   var_nonlocal->size = ~0;
6058   var_nonlocal->fullsize = ~0;
6059   var_nonlocal->is_special_var = 1;
6060
6061   /* ESCAPED = *ESCAPED, because escaped is may-deref'd at calls, etc.  */
6062   lhs.type = SCALAR;
6063   lhs.var = escaped_id;
6064   lhs.offset = 0;
6065   rhs.type = DEREF;
6066   rhs.var = escaped_id;
6067   rhs.offset = 0;
6068   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6069
6070   /* ESCAPED = ESCAPED + UNKNOWN_OFFSET, because if a sub-field escapes the
6071      whole variable escapes.  */
6072   lhs.type = SCALAR;
6073   lhs.var = escaped_id;
6074   lhs.offset = 0;
6075   rhs.type = SCALAR;
6076   rhs.var = escaped_id;
6077   rhs.offset = UNKNOWN_OFFSET;
6078   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6079
6080   /* *ESCAPED = NONLOCAL.  This is true because we have to assume
6081      everything pointed to by escaped points to what global memory can
6082      point to.  */
6083   lhs.type = DEREF;
6084   lhs.var = escaped_id;
6085   lhs.offset = 0;
6086   rhs.type = SCALAR;
6087   rhs.var = nonlocal_id;
6088   rhs.offset = 0;
6089   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6090
6091   /* NONLOCAL = &NONLOCAL, NONLOCAL = &ESCAPED.  This is true because
6092      global memory may point to global memory and escaped memory.  */
6093   lhs.type = SCALAR;
6094   lhs.var = nonlocal_id;
6095   lhs.offset = 0;
6096   rhs.type = ADDRESSOF;
6097   rhs.var = nonlocal_id;
6098   rhs.offset = 0;
6099   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6100   rhs.type = ADDRESSOF;
6101   rhs.var = escaped_id;
6102   rhs.offset = 0;
6103   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6104
6105   /* Create the STOREDANYTHING variable, used to represent the set of
6106      variables stored to *ANYTHING.  */
6107   var_storedanything = new_var_info (NULL_TREE, "STOREDANYTHING");
6108   gcc_assert (var_storedanything->id == storedanything_id);
6109   var_storedanything->is_artificial_var = 1;
6110   var_storedanything->offset = 0;
6111   var_storedanything->size = ~0;
6112   var_storedanything->fullsize = ~0;
6113   var_storedanything->is_special_var = 0;
6114
6115   /* Create the INTEGER variable, used to represent that a variable points
6116      to what an INTEGER "points to".  */
6117   var_integer = new_var_info (NULL_TREE, "INTEGER");
6118   gcc_assert (var_integer->id == integer_id);
6119   var_integer->is_artificial_var = 1;
6120   var_integer->size = ~0;
6121   var_integer->fullsize = ~0;
6122   var_integer->offset = 0;
6123   var_integer->next = NULL;
6124   var_integer->is_special_var = 1;
6125
6126   /* INTEGER = ANYTHING, because we don't know where a dereference of
6127      a random integer will point to.  */
6128   lhs.type = SCALAR;
6129   lhs.var = integer_id;
6130   lhs.offset = 0;
6131   rhs.type = ADDRESSOF;
6132   rhs.var = anything_id;
6133   rhs.offset = 0;
6134   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6135 }
6136
6137 /* Initialize things necessary to perform PTA */
6138
6139 static void
6140 init_alias_vars (void)
6141 {
6142   use_field_sensitive = (MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE > 1);
6143
6144   bitmap_obstack_initialize (&pta_obstack);
6145   bitmap_obstack_initialize (&oldpta_obstack);
6146   bitmap_obstack_initialize (&predbitmap_obstack);
6147
6148   constraint_pool = create_alloc_pool ("Constraint pool",
6149                                        sizeof (struct constraint), 30);
6150   variable_info_pool = create_alloc_pool ("Variable info pool",
6151                                           sizeof (struct variable_info), 30);
6152   constraints = VEC_alloc (constraint_t, heap, 8);
6153   varmap = VEC_alloc (varinfo_t, heap, 8);
6154   vi_for_tree = pointer_map_create ();
6155   call_stmt_vars = pointer_map_create ();
6156
6157   memset (&stats, 0, sizeof (stats));
6158   shared_bitmap_table = htab_create (511, shared_bitmap_hash,
6159                                      shared_bitmap_eq, free);
6160   init_base_vars ();
6161 }
6162
6163 /* Remove the REF and ADDRESS edges from GRAPH, as well as all the
6164    predecessor edges.  */
6165
6166 static void
6167 remove_preds_and_fake_succs (constraint_graph_t graph)
6168 {
6169   unsigned int i;
6170
6171   /* Clear the implicit ref and address nodes from the successor
6172      lists.  */
6173   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
6174     {
6175       if (graph->succs[i])
6176         bitmap_clear_range (graph->succs[i], FIRST_REF_NODE,
6177                             FIRST_REF_NODE * 2);
6178     }
6179
6180   /* Free the successor list for the non-ref nodes.  */
6181   for (i = FIRST_REF_NODE; i < graph->size; i++)
6182     {
6183       if (graph->succs[i])
6184         BITMAP_FREE (graph->succs[i]);
6185     }
6186
6187   /* Now reallocate the size of the successor list as, and blow away
6188      the predecessor bitmaps.  */
6189   graph->size = VEC_length (varinfo_t, varmap);
6190   graph->succs = XRESIZEVEC (bitmap, graph->succs, graph->size);
6191
6192   free (graph->implicit_preds);
6193   graph->implicit_preds = NULL;
6194   free (graph->preds);
6195   graph->preds = NULL;
6196   bitmap_obstack_release (&predbitmap_obstack);
6197 }
6198
6199 /* Initialize the heapvar for statement mapping.  */
6200
6201 static void
6202 init_alias_heapvars (void)
6203 {
6204   if (!heapvar_for_stmt)
6205     heapvar_for_stmt = htab_create_ggc (11, tree_map_hash, heapvar_map_eq,
6206                                         NULL);
6207 }
6208
6209 /* Delete the heapvar for statement mapping.  */
6210
6211 void
6212 delete_alias_heapvars (void)
6213 {
6214   if (heapvar_for_stmt)
6215     htab_delete (heapvar_for_stmt);
6216   heapvar_for_stmt = NULL;
6217 }
6218
6219 /* Solve the constraint set.  */
6220
6221 static void
6222 solve_constraints (void)
6223 {
6224   struct scc_info *si;
6225
6226   if (dump_file)
6227     fprintf (dump_file,
6228              "\nCollapsing static cycles and doing variable "
6229              "substitution\n");
6230
6231   init_graph (VEC_length (varinfo_t, varmap) * 2);
6232
6233   if (dump_file)
6234     fprintf (dump_file, "Building predecessor graph\n");
6235   build_pred_graph ();
6236
6237   if (dump_file)
6238     fprintf (dump_file, "Detecting pointer and location "
6239              "equivalences\n");
6240   si = perform_var_substitution (graph);
6241
6242   if (dump_file)
6243     fprintf (dump_file, "Rewriting constraints and unifying "
6244              "variables\n");
6245   rewrite_constraints (graph, si);
6246
6247   build_succ_graph ();
6248   free_var_substitution_info (si);
6249
6250   if (dump_file && (dump_flags & TDF_GRAPH))
6251     dump_constraint_graph (dump_file);
6252
6253   move_complex_constraints (graph);
6254
6255   if (dump_file)
6256     fprintf (dump_file, "Uniting pointer but not location equivalent "
6257              "variables\n");
6258   unite_pointer_equivalences (graph);
6259
6260   if (dump_file)
6261     fprintf (dump_file, "Finding indirect cycles\n");
6262   find_indirect_cycles (graph);
6263
6264   /* Implicit nodes and predecessors are no longer necessary at this
6265      point. */
6266   remove_preds_and_fake_succs (graph);
6267
6268   if (dump_file)
6269     fprintf (dump_file, "Solving graph\n");
6270
6271   solve_graph (graph);
6272
6273   if (dump_file)
6274     dump_sa_points_to_info (dump_file);
6275 }
6276
6277 /* Create points-to sets for the current function.  See the comments
6278    at the start of the file for an algorithmic overview.  */
6279
6280 static void
6281 compute_points_to_sets (void)
6282 {
6283   basic_block bb;
6284   unsigned i;
6285   varinfo_t vi;
6286
6287   timevar_push (TV_TREE_PTA);
6288
6289   init_alias_vars ();
6290   init_alias_heapvars ();
6291
6292   intra_create_variable_infos ();
6293
6294   /* Now walk all statements and build the constraint set.  */
6295   FOR_EACH_BB (bb)
6296     {
6297       gimple_stmt_iterator gsi;
6298
6299       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6300         {
6301           gimple phi = gsi_stmt (gsi);
6302
6303           if (is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
6304             find_func_aliases (phi);
6305         }
6306
6307       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6308         {
6309           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6310
6311           find_func_aliases (stmt);
6312         }
6313     }
6314
6315   if (dump_file)
6316     {
6317       fprintf (dump_file, "Points-to analysis\n\nConstraints:\n\n");
6318       dump_constraints (dump_file, 0);
6319     }
6320
6321   /* From the constraints compute the points-to sets.  */
6322   solve_constraints ();
6323
6324   /* Compute the points-to set for ESCAPED used for call-clobber analysis.  */
6325   find_what_var_points_to (get_varinfo (escaped_id),
6326                            &cfun->gimple_df->escaped);
6327
6328   /* Make sure the ESCAPED solution (which is used as placeholder in
6329      other solutions) does not reference itself.  This simplifies
6330      points-to solution queries.  */
6331   cfun->gimple_df->escaped.escaped = 0;
6332
6333   /* Mark escaped HEAP variables as global.  */
6334   for (i = 0; VEC_iterate (varinfo_t, varmap, i, vi); ++i)
6335     if (vi->is_heap_var
6336         && !vi->is_restrict_var
6337         && !vi->is_global_var)
6338       DECL_EXTERNAL (vi->decl) = vi->is_global_var
6339         = pt_solution_includes (&cfun->gimple_df->escaped, vi->decl);
6340
6341   /* Compute the points-to sets for pointer SSA_NAMEs.  */
6342   for (i = 0; i < num_ssa_names; ++i)
6343     {
6344       tree ptr = ssa_name (i);
6345       if (ptr
6346           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)))
6347         find_what_p_points_to (ptr);
6348     }
6349
6350   /* Compute the call-used/clobbered sets.  */
6351   FOR_EACH_BB (bb)
6352     {
6353       gimple_stmt_iterator gsi;
6354
6355       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6356         {
6357           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6358           struct pt_solution *pt;
6359           if (!is_gimple_call (stmt))
6360             continue;
6361
6362           pt = gimple_call_use_set (stmt);
6363           if (gimple_call_flags (stmt) & ECF_CONST)
6364             memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6365           else if ((vi = lookup_call_use_vi (stmt)) != NULL)
6366             {
6367               find_what_var_points_to (vi, pt);
6368               /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6369                  implicitly used by calls.  */
6370               /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6371                  always escaped.  */
6372               pt->nonlocal = 1;
6373               pt->escaped = 1;
6374             }
6375           else
6376             {
6377               /* If there is nothing special about this call then
6378                  we have made everything that is used also escape.  */
6379               *pt = cfun->gimple_df->escaped;
6380               pt->nonlocal = 1;
6381             }
6382
6383           pt = gimple_call_clobber_set (stmt);
6384           if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_CONST|ECF_PURE|ECF_NOVOPS))
6385             memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6386           else if ((vi = lookup_call_clobber_vi (stmt)) != NULL)
6387             {
6388               find_what_var_points_to (vi, pt);
6389               /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6390                  implicitly clobbered by calls.  */
6391               /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6392                  always escaped.  */
6393               pt->nonlocal = 1;
6394               pt->escaped = 1;
6395             }
6396           else
6397             {
6398               /* If there is nothing special about this call then
6399                  we have made everything that is used also escape.  */
6400               *pt = cfun->gimple_df->escaped;
6401               pt->nonlocal = 1;
6402             }
6403         }
6404     }
6405
6406   timevar_pop (TV_TREE_PTA);
6407 }
6408
6409
6410 /* Delete created points-to sets.  */
6411
6412 static void
6413 delete_points_to_sets (void)
6414 {
6415   unsigned int i;
6416
6417   htab_delete (shared_bitmap_table);
6418   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
6419     fprintf (dump_file, "Points to sets created:%d\n",
6420              stats.points_to_sets_created);
6421
6422   pointer_map_destroy (vi_for_tree);
6423   pointer_map_destroy (call_stmt_vars);
6424   bitmap_obstack_release (&pta_obstack);
6425   VEC_free (constraint_t, heap, constraints);
6426
6427   for (i = 0; i < graph->size; i++)
6428     VEC_free (constraint_t, heap, graph->complex[i]);
6429   free (graph->complex);
6430
6431   free (graph->rep);
6432   free (graph->succs);
6433   free (graph->pe);
6434   free (graph->pe_rep);
6435   free (graph->indirect_cycles);
6436   free (graph);
6437
6438   VEC_free (varinfo_t, heap, varmap);
6439   free_alloc_pool (variable_info_pool);
6440   free_alloc_pool (constraint_pool);
6441 }
6442
6443
6444 /* Compute points-to information for every SSA_NAME pointer in the
6445    current function and compute the transitive closure of escaped
6446    variables to re-initialize the call-clobber states of local variables.  */
6447
6448 unsigned int
6449 compute_may_aliases (void)
6450 {
6451   if (cfun->gimple_df->ipa_pta)
6452     {
6453       if (dump_file)
6454         {
6455           fprintf (dump_file, "\nNot re-computing points-to information "
6456                    "because IPA points-to information is available.\n\n");
6457
6458           /* But still dump what we have remaining it.  */
6459           dump_alias_info (dump_file);
6460
6461           if (dump_flags & TDF_DETAILS)
6462             dump_referenced_vars (dump_file);
6463         }
6464
6465       return 0;
6466     }
6467
6468   /* For each pointer P_i, determine the sets of variables that P_i may
6469      point-to.  Compute the reachability set of escaped and call-used
6470      variables.  */
6471   compute_points_to_sets ();
6472
6473   /* Debugging dumps.  */
6474   if (dump_file)
6475     {
6476       dump_alias_info (dump_file);
6477
6478       if (dump_flags & TDF_DETAILS)
6479         dump_referenced_vars (dump_file);
6480     }
6481
6482   /* Deallocate memory used by aliasing data structures and the internal
6483      points-to solution.  */
6484   delete_points_to_sets ();
6485
6486   gcc_assert (!need_ssa_update_p (cfun));
6487
6488   return 0;
6489 }
6490
6491 static bool
6492 gate_tree_pta (void)
6493 {
6494   return flag_tree_pta;
6495 }
6496
6497 /* A dummy pass to cause points-to information to be computed via
6498    TODO_rebuild_alias.  */
6499
6500 struct gimple_opt_pass pass_build_alias =
6501 {
6502  {
6503   GIMPLE_PASS,
6504   "alias",                  /* name */
6505   gate_tree_pta,            /* gate */
6506   NULL,                     /* execute */
6507   NULL,                     /* sub */
6508   NULL,                     /* next */
6509   0,                        /* static_pass_number */
6510   TV_NONE,                  /* tv_id */
6511   PROP_cfg | PROP_ssa,      /* properties_required */
6512   0,                        /* properties_provided */
6513   0,                        /* properties_destroyed */
6514   0,                        /* todo_flags_start */
6515   TODO_rebuild_alias | TODO_dump_func  /* todo_flags_finish */
6516  }
6517 };
6518
6519 /* A dummy pass to cause points-to information to be computed via
6520    TODO_rebuild_alias.  */
6521
6522 struct gimple_opt_pass pass_build_ealias =
6523 {
6524  {
6525   GIMPLE_PASS,
6526   "ealias",                 /* name */
6527   gate_tree_pta,            /* gate */
6528   NULL,                     /* execute */
6529   NULL,                     /* sub */
6530   NULL,                     /* next */
6531   0,                        /* static_pass_number */
6532   TV_NONE,                  /* tv_id */
6533   PROP_cfg | PROP_ssa,      /* properties_required */
6534   0,                        /* properties_provided */
6535   0,                        /* properties_destroyed */
6536   0,                        /* todo_flags_start */
6537   TODO_rebuild_alias | TODO_dump_func  /* todo_flags_finish */
6538  }
6539 };
6540
6541
6542 /* Return true if we should execute IPA PTA.  */
6543 static bool
6544 gate_ipa_pta (void)
6545 {
6546   return (optimize
6547           && flag_ipa_pta
6548           /* Don't bother doing anything if the program has errors.  */
6549           && !(errorcount || sorrycount));
6550 }
6551
6552 /* IPA PTA solutions for ESCAPED.  */
6553 struct pt_solution ipa_escaped_pt
6554   = { true, false, false, false, false, false, false, NULL };
6555
6556 /* Execute the driver for IPA PTA.  */
6557 static unsigned int
6558 ipa_pta_execute (void)
6559 {
6560   struct cgraph_node *node;
6561   struct varpool_node *var;
6562   int from;
6563
6564   in_ipa_mode = 1;
6565
6566   init_alias_heapvars ();
6567   init_alias_vars ();
6568
6569   /* Build the constraints.  */
6570   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
6571     {
6572       struct cgraph_node *alias;
6573       varinfo_t vi;
6574
6575       /* Nodes without a body are not interesting.  Especially do not
6576          visit clones at this point for now - we get duplicate decls
6577          there for inline clones at least.  */
6578       if (!gimple_has_body_p (node->decl)
6579           || node->clone_of)
6580         continue;
6581
6582       vi = create_function_info_for (node->decl,
6583                                      alias_get_name (node->decl));
6584
6585       /* Associate the varinfo node with all aliases.  */
6586       for (alias = node->same_body; alias; alias = alias->next)
6587         insert_vi_for_tree (alias->decl, vi);
6588     }
6589
6590   /* Create constraints for global variables and their initializers.  */
6591   for (var = varpool_nodes; var; var = var->next)
6592     {
6593       struct varpool_node *alias;
6594       varinfo_t vi;
6595
6596       vi = get_vi_for_tree (var->decl);
6597
6598       /* Associate the varinfo node with all aliases.  */
6599       for (alias = var->extra_name; alias; alias = alias->next)
6600         insert_vi_for_tree (alias->decl, vi);
6601     }
6602
6603   if (dump_file)
6604     {
6605       fprintf (dump_file,
6606                "Generating constraints for global initializers\n\n");
6607       dump_constraints (dump_file, 0);
6608       fprintf (dump_file, "\n");
6609     }
6610   from = VEC_length (constraint_t, constraints);
6611
6612   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
6613     {
6614       struct function *func;
6615       basic_block bb;
6616       tree old_func_decl;
6617
6618       /* Nodes without a body are not interesting.  */
6619       if (!gimple_has_body_p (node->decl)
6620           || node->clone_of)
6621         continue;
6622
6623       if (dump_file)
6624         {
6625           fprintf (dump_file,
6626                    "Generating constraints for %s", cgraph_node_name (node));
6627           if (DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (node->decl))
6628             fprintf (dump_file, " (%s)",
6629                      IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (node->decl)));
6630           fprintf (dump_file, "\n");
6631         }
6632
6633       func = DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl);
6634       old_func_decl = current_function_decl;
6635       push_cfun (func);
6636       current_function_decl = node->decl;
6637
6638       /* For externally visible functions use local constraints for
6639          their arguments.  For local functions we see all callers
6640          and thus do not need initial constraints for parameters.  */
6641       if (node->local.externally_visible)
6642         intra_create_variable_infos ();
6643
6644       /* Build constriants for the function body.  */
6645       FOR_EACH_BB_FN (bb, func)
6646         {
6647           gimple_stmt_iterator gsi;
6648
6649           for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi);
6650                gsi_next (&gsi))
6651             {
6652               gimple phi = gsi_stmt (gsi);
6653
6654               if (is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
6655                 find_func_aliases (phi);
6656             }
6657
6658           for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6659             {
6660               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6661
6662               find_func_aliases (stmt);
6663               find_func_clobbers (stmt);
6664             }
6665         }
6666
6667       current_function_decl = old_func_decl;
6668       pop_cfun ();
6669
6670       if (dump_file)
6671         {
6672           fprintf (dump_file, "\n");
6673           dump_constraints (dump_file, from);
6674           fprintf (dump_file, "\n");
6675         }
6676       from = VEC_length (constraint_t, constraints);
6677     }
6678
6679   /* From the constraints compute the points-to sets.  */
6680   solve_constraints ();
6681
6682   /* Compute the global points-to sets for ESCAPED.
6683      ???  Note that the computed escape set is not correct
6684      for the whole unit as we fail to consider graph edges to
6685      externally visible functions.  */
6686   find_what_var_points_to (get_varinfo (escaped_id), &ipa_escaped_pt);
6687
6688   /* Make sure the ESCAPED solution (which is used as placeholder in
6689      other solutions) does not reference itself.  This simplifies
6690      points-to solution queries.  */
6691   ipa_escaped_pt.ipa_escaped = 0;
6692
6693   /* Assign the points-to sets to the SSA names in the unit.  */
6694   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
6695     {
6696       tree ptr;
6697       struct function *fn;
6698       unsigned i;
6699       varinfo_t fi;
6700       basic_block bb;
6701       struct pt_solution uses, clobbers;
6702       struct cgraph_edge *e;
6703
6704       /* Nodes without a body are not interesting.  */
6705       if (!gimple_has_body_p (node->decl)
6706           || node->clone_of)
6707         continue;
6708
6709       fn = DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl);
6710
6711       /* Compute the points-to sets for pointer SSA_NAMEs.  */
6712       for (i = 0; VEC_iterate (tree, fn->gimple_df->ssa_names, i, ptr); ++i)
6713         {
6714           if (ptr
6715               && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)))
6716             find_what_p_points_to (ptr);
6717         }
6718
6719       /* Compute the call-use and call-clobber sets for all direct calls.  */
6720       fi = lookup_vi_for_tree (node->decl);
6721       gcc_assert (fi->is_fn_info);
6722       find_what_var_points_to (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
6723                                &clobbers);
6724       find_what_var_points_to (first_vi_for_offset (fi, fi_uses), &uses);
6725       for (e = node->callers; e; e = e->next_caller)
6726         {
6727           if (!e->call_stmt)
6728             continue;
6729
6730           *gimple_call_clobber_set (e->call_stmt) = clobbers;
6731           *gimple_call_use_set (e->call_stmt) = uses;
6732         }
6733
6734       /* Compute the call-use and call-clobber sets for indirect calls
6735          and calls to external functions.  */
6736       FOR_EACH_BB_FN (bb, fn)
6737         {
6738           gimple_stmt_iterator gsi;
6739
6740           for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6741             {
6742               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6743               struct pt_solution *pt;
6744               varinfo_t vi;
6745               tree decl;
6746
6747               if (!is_gimple_call (stmt))
6748                 continue;
6749
6750               /* Handle direct calls to external functions.  */
6751               decl = gimple_call_fndecl (stmt);
6752               if (decl
6753                   && (!(fi = lookup_vi_for_tree (decl))
6754                       || !fi->is_fn_info))
6755                 {
6756                   pt = gimple_call_use_set (stmt);
6757                   if (gimple_call_flags (stmt) & ECF_CONST)
6758                     memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6759                   else if ((vi = lookup_call_use_vi (stmt)) != NULL)
6760                     {
6761                       find_what_var_points_to (vi, pt);
6762                       /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6763                          implicitly used by calls.  */
6764                       /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6765                          always escaped.  */
6766                       pt->nonlocal = 1;
6767                       pt->ipa_escaped = 1;
6768                     }
6769                   else
6770                     {
6771                       /* If there is nothing special about this call then
6772                          we have made everything that is used also escape.  */
6773                       *pt = ipa_escaped_pt;
6774                       pt->nonlocal = 1;
6775                     }
6776
6777                   pt = gimple_call_clobber_set (stmt);
6778                   if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_CONST|ECF_PURE|ECF_NOVOPS))
6779                     memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6780                   else if ((vi = lookup_call_clobber_vi (stmt)) != NULL)
6781                     {
6782                       find_what_var_points_to (vi, pt);
6783                       /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6784                          implicitly clobbered by calls.  */
6785                       /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6786                          always escaped.  */
6787                       pt->nonlocal = 1;
6788                       pt->ipa_escaped = 1;
6789                     }
6790                   else
6791                     {
6792                       /* If there is nothing special about this call then
6793                          we have made everything that is used also escape.  */
6794                       *pt = ipa_escaped_pt;
6795                       pt->nonlocal = 1;
6796                     }
6797                 }
6798
6799               /* Handle indirect calls.  */
6800               if (!decl
6801                   && (fi = get_fi_for_callee (stmt)))
6802                 {
6803                   /* We need to accumulate all clobbers/uses of all possible
6804                      callees.  */
6805                   fi = get_varinfo (find (fi->id));
6806                   /* If we cannot constrain the set of functions we'll end up
6807                      calling we end up using/clobbering everything.  */
6808                   if (bitmap_bit_p (fi->solution, anything_id)
6809                       || bitmap_bit_p (fi->solution, nonlocal_id)
6810                       || bitmap_bit_p (fi->solution, escaped_id))
6811                     {
6812                       pt_solution_reset (gimple_call_clobber_set (stmt));
6813                       pt_solution_reset (gimple_call_use_set (stmt));
6814                     }
6815                   else
6816                     {
6817                       bitmap_iterator bi;
6818                       unsigned i;
6819                       struct pt_solution *uses, *clobbers;
6820
6821                       uses = gimple_call_use_set (stmt);
6822                       clobbers = gimple_call_clobber_set (stmt);
6823                       memset (uses, 0, sizeof (struct pt_solution));
6824                       memset (clobbers, 0, sizeof (struct pt_solution));
6825                       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (fi->solution, 0, i, bi)
6826                         {
6827                           struct pt_solution sol;
6828
6829                           vi = get_varinfo (i);
6830                           if (!vi->is_fn_info)
6831                             {
6832                               /* ???  We could be more precise here?  */
6833                               uses->nonlocal = 1;
6834                               uses->ipa_escaped = 1;
6835                               clobbers->nonlocal = 1;
6836                               clobbers->ipa_escaped = 1;
6837                               continue;
6838                             }
6839
6840                           if (!uses->anything)
6841                             {
6842                               find_what_var_points_to
6843                                   (first_vi_for_offset (vi, fi_uses), &sol);
6844                               pt_solution_ior_into (uses, &sol);
6845                             }
6846                           if (!clobbers->anything)
6847                             {
6848                               find_what_var_points_to
6849                                   (first_vi_for_offset (vi, fi_clobbers), &sol);
6850                               pt_solution_ior_into (clobbers, &sol);
6851                             }
6852                         }
6853                     }
6854                 }
6855             }
6856         }
6857
6858       fn->gimple_df->ipa_pta = true;
6859     }
6860
6861   delete_points_to_sets ();
6862
6863   in_ipa_mode = 0;
6864
6865   return 0;
6866 }
6867
6868 struct simple_ipa_opt_pass pass_ipa_pta =
6869 {
6870  {
6871   SIMPLE_IPA_PASS,
6872   "pta",                                /* name */
6873   gate_ipa_pta,                 /* gate */
6874   ipa_pta_execute,                      /* execute */
6875   NULL,                                 /* sub */
6876   NULL,                                 /* next */
6877   0,                                    /* static_pass_number */
6878   TV_IPA_PTA,                   /* tv_id */
6879   0,                                    /* properties_required */
6880   0,                                    /* properties_provided */
6881   0,                                    /* properties_destroyed */
6882   0,                                    /* todo_flags_start */
6883   TODO_update_ssa                       /* todo_flags_finish */
6884  }
6885 };
6886
6887
6888 #include "gt-tree-ssa-structalias.h"