OSDN Git Service

fce39de1770a4730263b6f5169fd8ab299ffb646
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-structalias.c
1 /* Tree based points-to analysis
2    Copyright (C) 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Daniel Berlin <dberlin@dberlin.org>
5
6    This file is part of GCC.
7
8    GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
9    under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
11    (at your option) any later version.
12
13    GCC is distributed in the hope that it will be useful,
14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20    <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "ggc.h"
27 #include "obstack.h"
28 #include "bitmap.h"
29 #include "flags.h"
30 #include "rtl.h"
31 #include "tm_p.h"
32 #include "hard-reg-set.h"
33 #include "basic-block.h"
34 #include "output.h"
35 #include "tree.h"
36 #include "tree-flow.h"
37 #include "tree-inline.h"
38 #include "diagnostic.h"
39 #include "toplev.h"
40 #include "gimple.h"
41 #include "hashtab.h"
42 #include "function.h"
43 #include "cgraph.h"
44 #include "tree-pass.h"
45 #include "timevar.h"
46 #include "alloc-pool.h"
47 #include "splay-tree.h"
48 #include "params.h"
49 #include "cgraph.h"
50 #include "alias.h"
51 #include "pointer-set.h"
52
53 /* The idea behind this analyzer is to generate set constraints from the
54    program, then solve the resulting constraints in order to generate the
55    points-to sets.
56
57    Set constraints are a way of modeling program analysis problems that
58    involve sets.  They consist of an inclusion constraint language,
59    describing the variables (each variable is a set) and operations that
60    are involved on the variables, and a set of rules that derive facts
61    from these operations.  To solve a system of set constraints, you derive
62    all possible facts under the rules, which gives you the correct sets
63    as a consequence.
64
65    See  "Efficient Field-sensitive pointer analysis for C" by "David
66    J. Pearce and Paul H. J. Kelly and Chris Hankin, at
67    http://citeseer.ist.psu.edu/pearce04efficient.html
68
69    Also see "Ultra-fast Aliasing Analysis using CLA: A Million Lines
70    of C Code in a Second" by ""Nevin Heintze and Olivier Tardieu" at
71    http://citeseer.ist.psu.edu/heintze01ultrafast.html
72
73    There are three types of real constraint expressions, DEREF,
74    ADDRESSOF, and SCALAR.  Each constraint expression consists
75    of a constraint type, a variable, and an offset.
76
77    SCALAR is a constraint expression type used to represent x, whether
78    it appears on the LHS or the RHS of a statement.
79    DEREF is a constraint expression type used to represent *x, whether
80    it appears on the LHS or the RHS of a statement.
81    ADDRESSOF is a constraint expression used to represent &x, whether
82    it appears on the LHS or the RHS of a statement.
83
84    Each pointer variable in the program is assigned an integer id, and
85    each field of a structure variable is assigned an integer id as well.
86
87    Structure variables are linked to their list of fields through a "next
88    field" in each variable that points to the next field in offset
89    order.
90    Each variable for a structure field has
91
92    1. "size", that tells the size in bits of that field.
93    2. "fullsize, that tells the size in bits of the entire structure.
94    3. "offset", that tells the offset in bits from the beginning of the
95    structure to this field.
96
97    Thus,
98    struct f
99    {
100      int a;
101      int b;
102    } foo;
103    int *bar;
104
105    looks like
106
107    foo.a -> id 1, size 32, offset 0, fullsize 64, next foo.b
108    foo.b -> id 2, size 32, offset 32, fullsize 64, next NULL
109    bar -> id 3, size 32, offset 0, fullsize 32, next NULL
110
111
112   In order to solve the system of set constraints, the following is
113   done:
114
115   1. Each constraint variable x has a solution set associated with it,
116   Sol(x).
117
118   2. Constraints are separated into direct, copy, and complex.
119   Direct constraints are ADDRESSOF constraints that require no extra
120   processing, such as P = &Q
121   Copy constraints are those of the form P = Q.
122   Complex constraints are all the constraints involving dereferences
123   and offsets (including offsetted copies).
124
125   3. All direct constraints of the form P = &Q are processed, such
126   that Q is added to Sol(P)
127
128   4. All complex constraints for a given constraint variable are stored in a
129   linked list attached to that variable's node.
130
131   5. A directed graph is built out of the copy constraints. Each
132   constraint variable is a node in the graph, and an edge from
133   Q to P is added for each copy constraint of the form P = Q
134
135   6. The graph is then walked, and solution sets are
136   propagated along the copy edges, such that an edge from Q to P
137   causes Sol(P) <- Sol(P) union Sol(Q).
138
139   7.  As we visit each node, all complex constraints associated with
140   that node are processed by adding appropriate copy edges to the graph, or the
141   appropriate variables to the solution set.
142
143   8. The process of walking the graph is iterated until no solution
144   sets change.
145
146   Prior to walking the graph in steps 6 and 7, We perform static
147   cycle elimination on the constraint graph, as well
148   as off-line variable substitution.
149
150   TODO: Adding offsets to pointer-to-structures can be handled (IE not punted
151   on and turned into anything), but isn't.  You can just see what offset
152   inside the pointed-to struct it's going to access.
153
154   TODO: Constant bounded arrays can be handled as if they were structs of the
155   same number of elements.
156
157   TODO: Modeling heap and incoming pointers becomes much better if we
158   add fields to them as we discover them, which we could do.
159
160   TODO: We could handle unions, but to be honest, it's probably not
161   worth the pain or slowdown.  */
162
163 /* IPA-PTA optimizations possible.
164
165    When the indirect function called is ANYTHING we can add disambiguation
166    based on the function signatures (or simply the parameter count which
167    is the varinfo size).  We also do not need to consider functions that
168    do not have their address taken.
169
170    The is_global_var bit which marks escape points is overly conservative
171    in IPA mode.  Split it to is_escape_point and is_global_var - only
172    externally visible globals are escape points in IPA mode.  This is
173    also needed to fix the pt_solution_includes_global predicate
174    (and thus ptr_deref_may_alias_global_p).
175
176    The way we introduce DECL_PT_UID to avoid fixing up all points-to
177    sets in the translation unit when we copy a DECL during inlining
178    pessimizes precision.  The advantage is that the DECL_PT_UID keeps
179    compile-time and memory usage overhead low - the points-to sets
180    do not grow or get unshared as they would during a fixup phase.
181    An alternative solution is to delay IPA PTA until after all
182    inlining transformations have been applied.
183
184    The way we propagate clobber/use information isn't optimized.
185    It should use a new complex constraint that properly filters
186    out local variables of the callee (though that would make
187    the sets invalid after inlining).  OTOH we might as well
188    admit defeat to WHOPR and simply do all the clobber/use analysis
189    and propagation after PTA finished but before we threw away
190    points-to information for memory variables.  WHOPR and PTA
191    do not play along well anyway - the whole constraint solving
192    would need to be done in WPA phase and it will be very interesting
193    to apply the results to local SSA names during LTRANS phase.
194
195    We probably should compute a per-function unit-ESCAPE solution
196    propagating it simply like the clobber / uses solutions.  The
197    solution can go alongside the non-IPA espaced solution and be
198    used to query which vars escape the unit through a function.
199
200    We never put function decls in points-to sets so we do not
201    keep the set of called functions for indirect calls.
202
203    And probably more.  */
204
205 static GTY ((if_marked ("tree_map_marked_p"), param_is (struct tree_map)))
206 htab_t heapvar_for_stmt;
207
208 static bool use_field_sensitive = true;
209 static int in_ipa_mode = 0;
210
211 /* Used for predecessor bitmaps. */
212 static bitmap_obstack predbitmap_obstack;
213
214 /* Used for points-to sets.  */
215 static bitmap_obstack pta_obstack;
216
217 /* Used for oldsolution members of variables. */
218 static bitmap_obstack oldpta_obstack;
219
220 /* Used for per-solver-iteration bitmaps.  */
221 static bitmap_obstack iteration_obstack;
222
223 static unsigned int create_variable_info_for (tree, const char *);
224 typedef struct constraint_graph *constraint_graph_t;
225 static void unify_nodes (constraint_graph_t, unsigned int, unsigned int, bool);
226
227 struct constraint;
228 typedef struct constraint *constraint_t;
229
230 DEF_VEC_P(constraint_t);
231 DEF_VEC_ALLOC_P(constraint_t,heap);
232
233 #define EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP(a, b, c, d)        \
234   if (a)                                                \
235     EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (a, b, c, d)
236
237 static struct constraint_stats
238 {
239   unsigned int total_vars;
240   unsigned int nonpointer_vars;
241   unsigned int unified_vars_static;
242   unsigned int unified_vars_dynamic;
243   unsigned int iterations;
244   unsigned int num_edges;
245   unsigned int num_implicit_edges;
246   unsigned int points_to_sets_created;
247 } stats;
248
249 struct variable_info
250 {
251   /* ID of this variable  */
252   unsigned int id;
253
254   /* True if this is a variable created by the constraint analysis, such as
255      heap variables and constraints we had to break up.  */
256   unsigned int is_artificial_var : 1;
257
258   /* True if this is a special variable whose solution set should not be
259      changed.  */
260   unsigned int is_special_var : 1;
261
262   /* True for variables whose size is not known or variable.  */
263   unsigned int is_unknown_size_var : 1;
264
265   /* True for (sub-)fields that represent a whole variable.  */
266   unsigned int is_full_var : 1;
267
268   /* True if this is a heap variable.  */
269   unsigned int is_heap_var : 1;
270
271   /* True if this is a variable tracking a restrict pointer source.  */
272   unsigned int is_restrict_var : 1;
273
274   /* True if this field may contain pointers.  */
275   unsigned int may_have_pointers : 1;
276
277   /* True if this field has only restrict qualified pointers.  */
278   unsigned int only_restrict_pointers : 1;
279
280   /* True if this represents a global variable.  */
281   unsigned int is_global_var : 1;
282
283   /* True if this represents a IPA function info.  */
284   unsigned int is_fn_info : 1;
285
286   /* A link to the variable for the next field in this structure.  */
287   struct variable_info *next;
288
289   /* Offset of this variable, in bits, from the base variable  */
290   unsigned HOST_WIDE_INT offset;
291
292   /* Size of the variable, in bits.  */
293   unsigned HOST_WIDE_INT size;
294
295   /* Full size of the base variable, in bits.  */
296   unsigned HOST_WIDE_INT fullsize;
297
298   /* Name of this variable */
299   const char *name;
300
301   /* Tree that this variable is associated with.  */
302   tree decl;
303
304   /* Points-to set for this variable.  */
305   bitmap solution;
306
307   /* Old points-to set for this variable.  */
308   bitmap oldsolution;
309 };
310 typedef struct variable_info *varinfo_t;
311
312 static varinfo_t first_vi_for_offset (varinfo_t, unsigned HOST_WIDE_INT);
313 static varinfo_t first_or_preceding_vi_for_offset (varinfo_t,
314                                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
315 static varinfo_t lookup_vi_for_tree (tree);
316
317 /* Pool of variable info structures.  */
318 static alloc_pool variable_info_pool;
319
320 DEF_VEC_P(varinfo_t);
321
322 DEF_VEC_ALLOC_P(varinfo_t, heap);
323
324 /* Table of variable info structures for constraint variables.
325    Indexed directly by variable info id.  */
326 static VEC(varinfo_t,heap) *varmap;
327
328 /* Return the varmap element N */
329
330 static inline varinfo_t
331 get_varinfo (unsigned int n)
332 {
333   return VEC_index (varinfo_t, varmap, n);
334 }
335
336 /* Static IDs for the special variables.  */
337 enum { nothing_id = 0, anything_id = 1, readonly_id = 2,
338        escaped_id = 3, nonlocal_id = 4,
339        storedanything_id = 5, integer_id = 6 };
340
341 struct GTY(()) heapvar_map {
342   struct tree_map map;
343   unsigned HOST_WIDE_INT offset;
344 };
345
346 static int
347 heapvar_map_eq (const void *p1, const void *p2)
348 {
349   const struct heapvar_map *h1 = (const struct heapvar_map *)p1;
350   const struct heapvar_map *h2 = (const struct heapvar_map *)p2;
351   return (h1->map.base.from == h2->map.base.from
352           && h1->offset == h2->offset);
353 }
354
355 static unsigned int
356 heapvar_map_hash (struct heapvar_map *h)
357 {
358   return iterative_hash_host_wide_int (h->offset,
359                                        htab_hash_pointer (h->map.base.from));
360 }
361
362 /* Lookup a heap var for FROM, and return it if we find one.  */
363
364 static tree
365 heapvar_lookup (tree from, unsigned HOST_WIDE_INT offset)
366 {
367   struct heapvar_map *h, in;
368   in.map.base.from = from;
369   in.offset = offset;
370   h = (struct heapvar_map *) htab_find_with_hash (heapvar_for_stmt, &in,
371                                                   heapvar_map_hash (&in));
372   if (h)
373     return h->map.to;
374   return NULL_TREE;
375 }
376
377 /* Insert a mapping FROM->TO in the heap var for statement
378    hashtable.  */
379
380 static void
381 heapvar_insert (tree from, unsigned HOST_WIDE_INT offset, tree to)
382 {
383   struct heapvar_map *h;
384   void **loc;
385
386   h = GGC_NEW (struct heapvar_map);
387   h->map.base.from = from;
388   h->offset = offset;
389   h->map.hash = heapvar_map_hash (h);
390   h->map.to = to;
391   loc = htab_find_slot_with_hash (heapvar_for_stmt, h, h->map.hash, INSERT);
392   gcc_assert (*loc == NULL);
393   *(struct heapvar_map **) loc = h;
394 }
395
396 /* Return a new variable info structure consisting for a variable
397    named NAME, and using constraint graph node NODE.  Append it
398    to the vector of variable info structures.  */
399
400 static varinfo_t
401 new_var_info (tree t, const char *name)
402 {
403   unsigned index = VEC_length (varinfo_t, varmap);
404   varinfo_t ret = (varinfo_t) pool_alloc (variable_info_pool);
405
406   ret->id = index;
407   ret->name = name;
408   ret->decl = t;
409   /* Vars without decl are artificial and do not have sub-variables.  */
410   ret->is_artificial_var = (t == NULL_TREE);
411   ret->is_special_var = false;
412   ret->is_unknown_size_var = false;
413   ret->is_full_var = (t == NULL_TREE);
414   ret->is_heap_var = false;
415   ret->is_restrict_var = false;
416   ret->may_have_pointers = true;
417   ret->only_restrict_pointers = false;
418   ret->is_global_var = (t == NULL_TREE);
419   ret->is_fn_info = false;
420   if (t && DECL_P (t))
421     ret->is_global_var = is_global_var (t);
422   ret->solution = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
423   ret->oldsolution = BITMAP_ALLOC (&oldpta_obstack);
424   ret->next = NULL;
425
426   stats.total_vars++;
427
428   VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, ret);
429
430   return ret;
431 }
432
433
434 /* A map mapping call statements to per-stmt variables for uses
435    and clobbers specific to the call.  */
436 struct pointer_map_t *call_stmt_vars;
437
438 /* Lookup or create the variable for the call statement CALL.  */
439
440 static varinfo_t
441 get_call_vi (gimple call)
442 {
443   void **slot_p;
444   varinfo_t vi, vi2;
445
446   slot_p = pointer_map_insert (call_stmt_vars, call);
447   if (*slot_p)
448     return (varinfo_t) *slot_p;
449
450   vi = new_var_info (NULL_TREE, "CALLUSED");
451   vi->offset = 0;
452   vi->size = 1;
453   vi->fullsize = 2;
454   vi->is_full_var = true;
455
456   vi->next = vi2 = new_var_info (NULL_TREE, "CALLCLOBBERED");
457   vi2->offset = 1;
458   vi2->size = 1;
459   vi2->fullsize = 2;
460   vi2->is_full_var = true;
461
462   *slot_p = (void *) vi;
463   return vi;
464 }
465
466 /* Lookup the variable for the call statement CALL representing
467    the uses.  Returns NULL if there is nothing special about this call.  */
468
469 static varinfo_t
470 lookup_call_use_vi (gimple call)
471 {
472   void **slot_p;
473
474   slot_p = pointer_map_contains (call_stmt_vars, call);
475   if (slot_p)
476     return (varinfo_t) *slot_p;
477
478   return NULL;
479 }
480
481 /* Lookup the variable for the call statement CALL representing
482    the clobbers.  Returns NULL if there is nothing special about this call.  */
483
484 static varinfo_t
485 lookup_call_clobber_vi (gimple call)
486 {
487   varinfo_t uses = lookup_call_use_vi (call);
488   if (!uses)
489     return NULL;
490
491   return uses->next;
492 }
493
494 /* Lookup or create the variable for the call statement CALL representing
495    the uses.  */
496
497 static varinfo_t
498 get_call_use_vi (gimple call)
499 {
500   return get_call_vi (call);
501 }
502
503 /* Lookup or create the variable for the call statement CALL representing
504    the clobbers.  */
505
506 static varinfo_t ATTRIBUTE_UNUSED
507 get_call_clobber_vi (gimple call)
508 {
509   return get_call_vi (call)->next;
510 }
511
512
513 typedef enum {SCALAR, DEREF, ADDRESSOF} constraint_expr_type;
514
515 /* An expression that appears in a constraint.  */
516
517 struct constraint_expr
518 {
519   /* Constraint type.  */
520   constraint_expr_type type;
521
522   /* Variable we are referring to in the constraint.  */
523   unsigned int var;
524
525   /* Offset, in bits, of this constraint from the beginning of
526      variables it ends up referring to.
527
528      IOW, in a deref constraint, we would deref, get the result set,
529      then add OFFSET to each member.   */
530   HOST_WIDE_INT offset;
531 };
532
533 /* Use 0x8000... as special unknown offset.  */
534 #define UNKNOWN_OFFSET ((HOST_WIDE_INT)-1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT-1))
535
536 typedef struct constraint_expr ce_s;
537 DEF_VEC_O(ce_s);
538 DEF_VEC_ALLOC_O(ce_s, heap);
539 static void get_constraint_for_1 (tree, VEC(ce_s, heap) **, bool);
540 static void get_constraint_for (tree, VEC(ce_s, heap) **);
541 static void do_deref (VEC (ce_s, heap) **);
542
543 /* Our set constraints are made up of two constraint expressions, one
544    LHS, and one RHS.
545
546    As described in the introduction, our set constraints each represent an
547    operation between set valued variables.
548 */
549 struct constraint
550 {
551   struct constraint_expr lhs;
552   struct constraint_expr rhs;
553 };
554
555 /* List of constraints that we use to build the constraint graph from.  */
556
557 static VEC(constraint_t,heap) *constraints;
558 static alloc_pool constraint_pool;
559
560 /* The constraint graph is represented as an array of bitmaps
561    containing successor nodes.  */
562
563 struct constraint_graph
564 {
565   /* Size of this graph, which may be different than the number of
566      nodes in the variable map.  */
567   unsigned int size;
568
569   /* Explicit successors of each node. */
570   bitmap *succs;
571
572   /* Implicit predecessors of each node (Used for variable
573      substitution). */
574   bitmap *implicit_preds;
575
576   /* Explicit predecessors of each node (Used for variable substitution).  */
577   bitmap *preds;
578
579   /* Indirect cycle representatives, or -1 if the node has no indirect
580      cycles.  */
581   int *indirect_cycles;
582
583   /* Representative node for a node.  rep[a] == a unless the node has
584      been unified. */
585   unsigned int *rep;
586
587   /* Equivalence class representative for a label.  This is used for
588      variable substitution.  */
589   int *eq_rep;
590
591   /* Pointer equivalence label for a node.  All nodes with the same
592      pointer equivalence label can be unified together at some point
593      (either during constraint optimization or after the constraint
594      graph is built).  */
595   unsigned int *pe;
596
597   /* Pointer equivalence representative for a label.  This is used to
598      handle nodes that are pointer equivalent but not location
599      equivalent.  We can unite these once the addressof constraints
600      are transformed into initial points-to sets.  */
601   int *pe_rep;
602
603   /* Pointer equivalence label for each node, used during variable
604      substitution.  */
605   unsigned int *pointer_label;
606
607   /* Location equivalence label for each node, used during location
608      equivalence finding.  */
609   unsigned int *loc_label;
610
611   /* Pointed-by set for each node, used during location equivalence
612      finding.  This is pointed-by rather than pointed-to, because it
613      is constructed using the predecessor graph.  */
614   bitmap *pointed_by;
615
616   /* Points to sets for pointer equivalence.  This is *not* the actual
617      points-to sets for nodes.  */
618   bitmap *points_to;
619
620   /* Bitmap of nodes where the bit is set if the node is a direct
621      node.  Used for variable substitution.  */
622   sbitmap direct_nodes;
623
624   /* Bitmap of nodes where the bit is set if the node is address
625      taken.  Used for variable substitution.  */
626   bitmap address_taken;
627
628   /* Vector of complex constraints for each graph node.  Complex
629      constraints are those involving dereferences or offsets that are
630      not 0.  */
631   VEC(constraint_t,heap) **complex;
632 };
633
634 static constraint_graph_t graph;
635
636 /* During variable substitution and the offline version of indirect
637    cycle finding, we create nodes to represent dereferences and
638    address taken constraints.  These represent where these start and
639    end.  */
640 #define FIRST_REF_NODE (VEC_length (varinfo_t, varmap))
641 #define LAST_REF_NODE (FIRST_REF_NODE + (FIRST_REF_NODE - 1))
642
643 /* Return the representative node for NODE, if NODE has been unioned
644    with another NODE.
645    This function performs path compression along the way to finding
646    the representative.  */
647
648 static unsigned int
649 find (unsigned int node)
650 {
651   gcc_assert (node < graph->size);
652   if (graph->rep[node] != node)
653     return graph->rep[node] = find (graph->rep[node]);
654   return node;
655 }
656
657 /* Union the TO and FROM nodes to the TO nodes.
658    Note that at some point in the future, we may want to do
659    union-by-rank, in which case we are going to have to return the
660    node we unified to.  */
661
662 static bool
663 unite (unsigned int to, unsigned int from)
664 {
665   gcc_assert (to < graph->size && from < graph->size);
666   if (to != from && graph->rep[from] != to)
667     {
668       graph->rep[from] = to;
669       return true;
670     }
671   return false;
672 }
673
674 /* Create a new constraint consisting of LHS and RHS expressions.  */
675
676 static constraint_t
677 new_constraint (const struct constraint_expr lhs,
678                 const struct constraint_expr rhs)
679 {
680   constraint_t ret = (constraint_t) pool_alloc (constraint_pool);
681   ret->lhs = lhs;
682   ret->rhs = rhs;
683   return ret;
684 }
685
686 /* Print out constraint C to FILE.  */
687
688 static void
689 dump_constraint (FILE *file, constraint_t c)
690 {
691   if (c->lhs.type == ADDRESSOF)
692     fprintf (file, "&");
693   else if (c->lhs.type == DEREF)
694     fprintf (file, "*");
695   fprintf (file, "%s", get_varinfo (c->lhs.var)->name);
696   if (c->lhs.offset == UNKNOWN_OFFSET)
697     fprintf (file, " + UNKNOWN");
698   else if (c->lhs.offset != 0)
699     fprintf (file, " + " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, c->lhs.offset);
700   fprintf (file, " = ");
701   if (c->rhs.type == ADDRESSOF)
702     fprintf (file, "&");
703   else if (c->rhs.type == DEREF)
704     fprintf (file, "*");
705   fprintf (file, "%s", get_varinfo (c->rhs.var)->name);
706   if (c->rhs.offset == UNKNOWN_OFFSET)
707     fprintf (file, " + UNKNOWN");
708   else if (c->rhs.offset != 0)
709     fprintf (file, " + " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, c->rhs.offset);
710   fprintf (file, "\n");
711 }
712
713
714 void debug_constraint (constraint_t);
715 void debug_constraints (void);
716 void debug_constraint_graph (void);
717 void debug_solution_for_var (unsigned int);
718 void debug_sa_points_to_info (void);
719
720 /* Print out constraint C to stderr.  */
721
722 void
723 debug_constraint (constraint_t c)
724 {
725   dump_constraint (stderr, c);
726 }
727
728 /* Print out all constraints to FILE */
729
730 static void
731 dump_constraints (FILE *file, int from)
732 {
733   int i;
734   constraint_t c;
735   for (i = from; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
736     dump_constraint (file, c);
737 }
738
739 /* Print out all constraints to stderr.  */
740
741 void
742 debug_constraints (void)
743 {
744   dump_constraints (stderr, 0);
745 }
746
747 /* Print out to FILE the edge in the constraint graph that is created by
748    constraint c. The edge may have a label, depending on the type of
749    constraint that it represents. If complex1, e.g: a = *b, then the label
750    is "=*", if complex2, e.g: *a = b, then the label is "*=", if
751    complex with an offset, e.g: a = b + 8, then the label is "+".
752    Otherwise the edge has no label.  */
753
754 static void
755 dump_constraint_edge (FILE *file, constraint_t c)
756 {
757   if (c->rhs.type != ADDRESSOF)
758     {
759       const char *src = get_varinfo (c->rhs.var)->name;
760       const char *dst = get_varinfo (c->lhs.var)->name;
761       fprintf (file, "  \"%s\" -> \"%s\" ", src, dst);
762       /* Due to preprocessing of constraints, instructions like *a = *b are
763          illegal; thus, we do not have to handle such cases.  */
764       if (c->lhs.type == DEREF)
765         fprintf (file, " [ label=\"*=\" ] ;\n");
766       else if (c->rhs.type == DEREF)
767         fprintf (file, " [ label=\"=*\" ] ;\n");
768       else
769         {
770           /* We must check the case where the constraint is an offset.
771              In this case, it is treated as a complex constraint.  */
772           if (c->rhs.offset != c->lhs.offset)
773             fprintf (file, " [ label=\"+\" ] ;\n");
774           else
775             fprintf (file, " ;\n");
776         }
777     }
778 }
779
780 /* Print the constraint graph in dot format.  */
781
782 static void
783 dump_constraint_graph (FILE *file)
784 {
785   unsigned int i=0, size;
786   constraint_t c;
787
788   /* Only print the graph if it has already been initialized:  */
789   if (!graph)
790     return;
791
792   /* Print the constraints used to produce the constraint graph. The
793      constraints will be printed as comments in the dot file:  */
794   fprintf (file, "\n\n/* Constraints used in the constraint graph:\n");
795   dump_constraints (file, 0);
796   fprintf (file, "*/\n");
797
798   /* Prints the header of the dot file:  */
799   fprintf (file, "\n\n// The constraint graph in dot format:\n");
800   fprintf (file, "strict digraph {\n");
801   fprintf (file, "  node [\n    shape = box\n  ]\n");
802   fprintf (file, "  edge [\n    fontsize = \"12\"\n  ]\n");
803   fprintf (file, "\n  // List of nodes in the constraint graph:\n");
804
805   /* The next lines print the nodes in the graph. In order to get the
806      number of nodes in the graph, we must choose the minimum between the
807      vector VEC (varinfo_t, varmap) and graph->size. If the graph has not
808      yet been initialized, then graph->size == 0, otherwise we must only
809      read nodes that have an entry in VEC (varinfo_t, varmap).  */
810   size = VEC_length (varinfo_t, varmap);
811   size = size < graph->size ? size : graph->size;
812   for (i = 0; i < size; i++)
813     {
814       const char *name = get_varinfo (graph->rep[i])->name;
815       fprintf (file, "  \"%s\" ;\n", name);
816     }
817
818   /* Go over the list of constraints printing the edges in the constraint
819      graph.  */
820   fprintf (file, "\n  // The constraint edges:\n");
821   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
822     if (c)
823       dump_constraint_edge (file, c);
824
825   /* Prints the tail of the dot file. By now, only the closing bracket.  */
826   fprintf (file, "}\n\n\n");
827 }
828
829 /* Print out the constraint graph to stderr.  */
830
831 void
832 debug_constraint_graph (void)
833 {
834   dump_constraint_graph (stderr);
835 }
836
837 /* SOLVER FUNCTIONS
838
839    The solver is a simple worklist solver, that works on the following
840    algorithm:
841
842    sbitmap changed_nodes = all zeroes;
843    changed_count = 0;
844    For each node that is not already collapsed:
845        changed_count++;
846        set bit in changed nodes
847
848    while (changed_count > 0)
849    {
850      compute topological ordering for constraint graph
851
852      find and collapse cycles in the constraint graph (updating
853      changed if necessary)
854
855      for each node (n) in the graph in topological order:
856        changed_count--;
857
858        Process each complex constraint associated with the node,
859        updating changed if necessary.
860
861        For each outgoing edge from n, propagate the solution from n to
862        the destination of the edge, updating changed as necessary.
863
864    }  */
865
866 /* Return true if two constraint expressions A and B are equal.  */
867
868 static bool
869 constraint_expr_equal (struct constraint_expr a, struct constraint_expr b)
870 {
871   return a.type == b.type && a.var == b.var && a.offset == b.offset;
872 }
873
874 /* Return true if constraint expression A is less than constraint expression
875    B.  This is just arbitrary, but consistent, in order to give them an
876    ordering.  */
877
878 static bool
879 constraint_expr_less (struct constraint_expr a, struct constraint_expr b)
880 {
881   if (a.type == b.type)
882     {
883       if (a.var == b.var)
884         return a.offset < b.offset;
885       else
886         return a.var < b.var;
887     }
888   else
889     return a.type < b.type;
890 }
891
892 /* Return true if constraint A is less than constraint B.  This is just
893    arbitrary, but consistent, in order to give them an ordering.  */
894
895 static bool
896 constraint_less (const constraint_t a, const constraint_t b)
897 {
898   if (constraint_expr_less (a->lhs, b->lhs))
899     return true;
900   else if (constraint_expr_less (b->lhs, a->lhs))
901     return false;
902   else
903     return constraint_expr_less (a->rhs, b->rhs);
904 }
905
906 /* Return true if two constraints A and B are equal.  */
907
908 static bool
909 constraint_equal (struct constraint a, struct constraint b)
910 {
911   return constraint_expr_equal (a.lhs, b.lhs)
912     && constraint_expr_equal (a.rhs, b.rhs);
913 }
914
915
916 /* Find a constraint LOOKFOR in the sorted constraint vector VEC */
917
918 static constraint_t
919 constraint_vec_find (VEC(constraint_t,heap) *vec,
920                      struct constraint lookfor)
921 {
922   unsigned int place;
923   constraint_t found;
924
925   if (vec == NULL)
926     return NULL;
927
928   place = VEC_lower_bound (constraint_t, vec, &lookfor, constraint_less);
929   if (place >= VEC_length (constraint_t, vec))
930     return NULL;
931   found = VEC_index (constraint_t, vec, place);
932   if (!constraint_equal (*found, lookfor))
933     return NULL;
934   return found;
935 }
936
937 /* Union two constraint vectors, TO and FROM.  Put the result in TO.  */
938
939 static void
940 constraint_set_union (VEC(constraint_t,heap) **to,
941                       VEC(constraint_t,heap) **from)
942 {
943   int i;
944   constraint_t c;
945
946   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, *from, i, c); i++)
947     {
948       if (constraint_vec_find (*to, *c) == NULL)
949         {
950           unsigned int place = VEC_lower_bound (constraint_t, *to, c,
951                                                 constraint_less);
952           VEC_safe_insert (constraint_t, heap, *to, place, c);
953         }
954     }
955 }
956
957 /* Expands the solution in SET to all sub-fields of variables included.
958    Union the expanded result into RESULT.  */
959
960 static void
961 solution_set_expand (bitmap result, bitmap set)
962 {
963   bitmap_iterator bi;
964   bitmap vars = NULL;
965   unsigned j;
966
967   /* In a first pass record all variables we need to add all
968      sub-fields off.  This avoids quadratic behavior.  */
969   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (set, 0, j, bi)
970     {
971       varinfo_t v = get_varinfo (j);
972       if (v->is_artificial_var
973           || v->is_full_var)
974         continue;
975       v = lookup_vi_for_tree (v->decl);
976       if (vars == NULL)
977         vars = BITMAP_ALLOC (NULL);
978       bitmap_set_bit (vars, v->id);
979     }
980
981   /* In the second pass now do the addition to the solution and
982      to speed up solving add it to the delta as well.  */
983   if (vars != NULL)
984     {
985       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vars, 0, j, bi)
986         {
987           varinfo_t v = get_varinfo (j);
988           for (; v != NULL; v = v->next)
989             bitmap_set_bit (result, v->id);
990         }
991       BITMAP_FREE (vars);
992     }
993 }
994
995 /* Take a solution set SET, add OFFSET to each member of the set, and
996    overwrite SET with the result when done.  */
997
998 static void
999 solution_set_add (bitmap set, HOST_WIDE_INT offset)
1000 {
1001   bitmap result = BITMAP_ALLOC (&iteration_obstack);
1002   unsigned int i;
1003   bitmap_iterator bi;
1004
1005   /* If the offset is unknown we have to expand the solution to
1006      all subfields.  */
1007   if (offset == UNKNOWN_OFFSET)
1008     {
1009       solution_set_expand (set, set);
1010       return;
1011     }
1012
1013   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (set, 0, i, bi)
1014     {
1015       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
1016
1017       /* If this is a variable with just one field just set its bit
1018          in the result.  */
1019       if (vi->is_artificial_var
1020           || vi->is_unknown_size_var
1021           || vi->is_full_var)
1022         bitmap_set_bit (result, i);
1023       else
1024         {
1025           unsigned HOST_WIDE_INT fieldoffset = vi->offset + offset;
1026
1027           /* If the offset makes the pointer point to before the
1028              variable use offset zero for the field lookup.  */
1029           if (offset < 0
1030               && fieldoffset > vi->offset)
1031             fieldoffset = 0;
1032
1033           if (offset != 0)
1034             vi = first_or_preceding_vi_for_offset (vi, fieldoffset);
1035
1036           bitmap_set_bit (result, vi->id);
1037           /* If the result is not exactly at fieldoffset include the next
1038              field as well.  See get_constraint_for_ptr_offset for more
1039              rationale.  */
1040           if (vi->offset != fieldoffset
1041               && vi->next != NULL)
1042             bitmap_set_bit (result, vi->next->id);
1043         }
1044     }
1045
1046   bitmap_copy (set, result);
1047   BITMAP_FREE (result);
1048 }
1049
1050 /* Union solution sets TO and FROM, and add INC to each member of FROM in the
1051    process.  */
1052
1053 static bool
1054 set_union_with_increment  (bitmap to, bitmap from, HOST_WIDE_INT inc)
1055 {
1056   if (inc == 0)
1057     return bitmap_ior_into (to, from);
1058   else
1059     {
1060       bitmap tmp;
1061       bool res;
1062
1063       tmp = BITMAP_ALLOC (&iteration_obstack);
1064       bitmap_copy (tmp, from);
1065       solution_set_add (tmp, inc);
1066       res = bitmap_ior_into (to, tmp);
1067       BITMAP_FREE (tmp);
1068       return res;
1069     }
1070 }
1071
1072 /* Insert constraint C into the list of complex constraints for graph
1073    node VAR.  */
1074
1075 static void
1076 insert_into_complex (constraint_graph_t graph,
1077                      unsigned int var, constraint_t c)
1078 {
1079   VEC (constraint_t, heap) *complex = graph->complex[var];
1080   unsigned int place = VEC_lower_bound (constraint_t, complex, c,
1081                                         constraint_less);
1082
1083   /* Only insert constraints that do not already exist.  */
1084   if (place >= VEC_length (constraint_t, complex)
1085       || !constraint_equal (*c, *VEC_index (constraint_t, complex, place)))
1086     VEC_safe_insert (constraint_t, heap, graph->complex[var], place, c);
1087 }
1088
1089
1090 /* Condense two variable nodes into a single variable node, by moving
1091    all associated info from SRC to TO.  */
1092
1093 static void
1094 merge_node_constraints (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1095                         unsigned int from)
1096 {
1097   unsigned int i;
1098   constraint_t c;
1099
1100   gcc_assert (find (from) == to);
1101
1102   /* Move all complex constraints from src node into to node  */
1103   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, graph->complex[from], i, c); i++)
1104     {
1105       /* In complex constraints for node src, we may have either
1106          a = *src, and *src = a, or an offseted constraint which are
1107          always added to the rhs node's constraints.  */
1108
1109       if (c->rhs.type == DEREF)
1110         c->rhs.var = to;
1111       else if (c->lhs.type == DEREF)
1112         c->lhs.var = to;
1113       else
1114         c->rhs.var = to;
1115     }
1116   constraint_set_union (&graph->complex[to], &graph->complex[from]);
1117   VEC_free (constraint_t, heap, graph->complex[from]);
1118   graph->complex[from] = NULL;
1119 }
1120
1121
1122 /* Remove edges involving NODE from GRAPH.  */
1123
1124 static void
1125 clear_edges_for_node (constraint_graph_t graph, unsigned int node)
1126 {
1127   if (graph->succs[node])
1128     BITMAP_FREE (graph->succs[node]);
1129 }
1130
1131 /* Merge GRAPH nodes FROM and TO into node TO.  */
1132
1133 static void
1134 merge_graph_nodes (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1135                    unsigned int from)
1136 {
1137   if (graph->indirect_cycles[from] != -1)
1138     {
1139       /* If we have indirect cycles with the from node, and we have
1140          none on the to node, the to node has indirect cycles from the
1141          from node now that they are unified.
1142          If indirect cycles exist on both, unify the nodes that they
1143          are in a cycle with, since we know they are in a cycle with
1144          each other.  */
1145       if (graph->indirect_cycles[to] == -1)
1146         graph->indirect_cycles[to] = graph->indirect_cycles[from];
1147     }
1148
1149   /* Merge all the successor edges.  */
1150   if (graph->succs[from])
1151     {
1152       if (!graph->succs[to])
1153         graph->succs[to] = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
1154       bitmap_ior_into (graph->succs[to],
1155                        graph->succs[from]);
1156     }
1157
1158   clear_edges_for_node (graph, from);
1159 }
1160
1161
1162 /* Add an indirect graph edge to GRAPH, going from TO to FROM if
1163    it doesn't exist in the graph already.  */
1164
1165 static void
1166 add_implicit_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1167                          unsigned int from)
1168 {
1169   if (to == from)
1170     return;
1171
1172   if (!graph->implicit_preds[to])
1173     graph->implicit_preds[to] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1174
1175   if (bitmap_set_bit (graph->implicit_preds[to], from))
1176     stats.num_implicit_edges++;
1177 }
1178
1179 /* Add a predecessor graph edge to GRAPH, going from TO to FROM if
1180    it doesn't exist in the graph already.
1181    Return false if the edge already existed, true otherwise.  */
1182
1183 static void
1184 add_pred_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1185                      unsigned int from)
1186 {
1187   if (!graph->preds[to])
1188     graph->preds[to] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1189   bitmap_set_bit (graph->preds[to], from);
1190 }
1191
1192 /* Add a graph edge to GRAPH, going from FROM to TO if
1193    it doesn't exist in the graph already.
1194    Return false if the edge already existed, true otherwise.  */
1195
1196 static bool
1197 add_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1198                 unsigned int from)
1199 {
1200   if (to == from)
1201     {
1202       return false;
1203     }
1204   else
1205     {
1206       bool r = false;
1207
1208       if (!graph->succs[from])
1209         graph->succs[from] = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
1210       if (bitmap_set_bit (graph->succs[from], to))
1211         {
1212           r = true;
1213           if (to < FIRST_REF_NODE && from < FIRST_REF_NODE)
1214             stats.num_edges++;
1215         }
1216       return r;
1217     }
1218 }
1219
1220
1221 /* Return true if {DEST.SRC} is an existing graph edge in GRAPH.  */
1222
1223 static bool
1224 valid_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int src,
1225                   unsigned int dest)
1226 {
1227   return (graph->succs[dest]
1228           && bitmap_bit_p (graph->succs[dest], src));
1229 }
1230
1231 /* Initialize the constraint graph structure to contain SIZE nodes.  */
1232
1233 static void
1234 init_graph (unsigned int size)
1235 {
1236   unsigned int j;
1237
1238   graph = XCNEW (struct constraint_graph);
1239   graph->size = size;
1240   graph->succs = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1241   graph->indirect_cycles = XNEWVEC (int, graph->size);
1242   graph->rep = XNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1243   graph->complex = XCNEWVEC (VEC(constraint_t, heap) *, size);
1244   graph->pe = XCNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1245   graph->pe_rep = XNEWVEC (int, graph->size);
1246
1247   for (j = 0; j < graph->size; j++)
1248     {
1249       graph->rep[j] = j;
1250       graph->pe_rep[j] = -1;
1251       graph->indirect_cycles[j] = -1;
1252     }
1253 }
1254
1255 /* Build the constraint graph, adding only predecessor edges right now.  */
1256
1257 static void
1258 build_pred_graph (void)
1259 {
1260   int i;
1261   constraint_t c;
1262   unsigned int j;
1263
1264   graph->implicit_preds = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1265   graph->preds = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1266   graph->pointer_label = XCNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1267   graph->loc_label = XCNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1268   graph->pointed_by = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1269   graph->points_to = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1270   graph->eq_rep = XNEWVEC (int, graph->size);
1271   graph->direct_nodes = sbitmap_alloc (graph->size);
1272   graph->address_taken = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1273   sbitmap_zero (graph->direct_nodes);
1274
1275   for (j = 0; j < FIRST_REF_NODE; j++)
1276     {
1277       if (!get_varinfo (j)->is_special_var)
1278         SET_BIT (graph->direct_nodes, j);
1279     }
1280
1281   for (j = 0; j < graph->size; j++)
1282     graph->eq_rep[j] = -1;
1283
1284   for (j = 0; j < VEC_length (varinfo_t, varmap); j++)
1285     graph->indirect_cycles[j] = -1;
1286
1287   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
1288     {
1289       struct constraint_expr lhs = c->lhs;
1290       struct constraint_expr rhs = c->rhs;
1291       unsigned int lhsvar = lhs.var;
1292       unsigned int rhsvar = rhs.var;
1293
1294       if (lhs.type == DEREF)
1295         {
1296           /* *x = y.  */
1297           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && rhs.type == SCALAR)
1298             add_pred_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar, rhsvar);
1299         }
1300       else if (rhs.type == DEREF)
1301         {
1302           /* x = *y */
1303           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && lhs.type == SCALAR)
1304             add_pred_graph_edge (graph, lhsvar, FIRST_REF_NODE + rhsvar);
1305           else
1306             RESET_BIT (graph->direct_nodes, lhsvar);
1307         }
1308       else if (rhs.type == ADDRESSOF)
1309         {
1310           varinfo_t v;
1311
1312           /* x = &y */
1313           if (graph->points_to[lhsvar] == NULL)
1314             graph->points_to[lhsvar] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1315           bitmap_set_bit (graph->points_to[lhsvar], rhsvar);
1316
1317           if (graph->pointed_by[rhsvar] == NULL)
1318             graph->pointed_by[rhsvar] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1319           bitmap_set_bit (graph->pointed_by[rhsvar], lhsvar);
1320
1321           /* Implicitly, *x = y */
1322           add_implicit_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar, rhsvar);
1323
1324           /* All related variables are no longer direct nodes.  */
1325           RESET_BIT (graph->direct_nodes, rhsvar);
1326           v = get_varinfo (rhsvar);
1327           if (!v->is_full_var)
1328             {
1329               v = lookup_vi_for_tree (v->decl);
1330               do
1331                 {
1332                   RESET_BIT (graph->direct_nodes, v->id);
1333                   v = v->next;
1334                 }
1335               while (v != NULL);
1336             }
1337           bitmap_set_bit (graph->address_taken, rhsvar);
1338         }
1339       else if (lhsvar > anything_id
1340                && lhsvar != rhsvar && lhs.offset == 0 && rhs.offset == 0)
1341         {
1342           /* x = y */
1343           add_pred_graph_edge (graph, lhsvar, rhsvar);
1344           /* Implicitly, *x = *y */
1345           add_implicit_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar,
1346                                    FIRST_REF_NODE + rhsvar);
1347         }
1348       else if (lhs.offset != 0 || rhs.offset != 0)
1349         {
1350           if (rhs.offset != 0)
1351             RESET_BIT (graph->direct_nodes, lhs.var);
1352           else if (lhs.offset != 0)
1353             RESET_BIT (graph->direct_nodes, rhs.var);
1354         }
1355     }
1356 }
1357
1358 /* Build the constraint graph, adding successor edges.  */
1359
1360 static void
1361 build_succ_graph (void)
1362 {
1363   unsigned i, t;
1364   constraint_t c;
1365
1366   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
1367     {
1368       struct constraint_expr lhs;
1369       struct constraint_expr rhs;
1370       unsigned int lhsvar;
1371       unsigned int rhsvar;
1372
1373       if (!c)
1374         continue;
1375
1376       lhs = c->lhs;
1377       rhs = c->rhs;
1378       lhsvar = find (lhs.var);
1379       rhsvar = find (rhs.var);
1380
1381       if (lhs.type == DEREF)
1382         {
1383           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && rhs.type == SCALAR)
1384             add_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar, rhsvar);
1385         }
1386       else if (rhs.type == DEREF)
1387         {
1388           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && lhs.type == SCALAR)
1389             add_graph_edge (graph, lhsvar, FIRST_REF_NODE + rhsvar);
1390         }
1391       else if (rhs.type == ADDRESSOF)
1392         {
1393           /* x = &y */
1394           gcc_assert (find (rhs.var) == rhs.var);
1395           bitmap_set_bit (get_varinfo (lhsvar)->solution, rhsvar);
1396         }
1397       else if (lhsvar > anything_id
1398                && lhsvar != rhsvar && lhs.offset == 0 && rhs.offset == 0)
1399         {
1400           add_graph_edge (graph, lhsvar, rhsvar);
1401         }
1402     }
1403
1404   /* Add edges from STOREDANYTHING to all non-direct nodes that can
1405      receive pointers.  */
1406   t = find (storedanything_id);
1407   for (i = integer_id + 1; i < FIRST_REF_NODE; ++i)
1408     {
1409       if (!TEST_BIT (graph->direct_nodes, i)
1410           && get_varinfo (i)->may_have_pointers)
1411         add_graph_edge (graph, find (i), t);
1412     }
1413
1414   /* Everything stored to ANYTHING also potentially escapes.  */
1415   add_graph_edge (graph, find (escaped_id), t);
1416 }
1417
1418
1419 /* Changed variables on the last iteration.  */
1420 static unsigned int changed_count;
1421 static sbitmap changed;
1422
1423 /* Strongly Connected Component visitation info.  */
1424
1425 struct scc_info
1426 {
1427   sbitmap visited;
1428   sbitmap deleted;
1429   unsigned int *dfs;
1430   unsigned int *node_mapping;
1431   int current_index;
1432   VEC(unsigned,heap) *scc_stack;
1433 };
1434
1435
1436 /* Recursive routine to find strongly connected components in GRAPH.
1437    SI is the SCC info to store the information in, and N is the id of current
1438    graph node we are processing.
1439
1440    This is Tarjan's strongly connected component finding algorithm, as
1441    modified by Nuutila to keep only non-root nodes on the stack.
1442    The algorithm can be found in "On finding the strongly connected
1443    connected components in a directed graph" by Esko Nuutila and Eljas
1444    Soisalon-Soininen, in Information Processing Letters volume 49,
1445    number 1, pages 9-14.  */
1446
1447 static void
1448 scc_visit (constraint_graph_t graph, struct scc_info *si, unsigned int n)
1449 {
1450   unsigned int i;
1451   bitmap_iterator bi;
1452   unsigned int my_dfs;
1453
1454   SET_BIT (si->visited, n);
1455   si->dfs[n] = si->current_index ++;
1456   my_dfs = si->dfs[n];
1457
1458   /* Visit all the successors.  */
1459   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->succs[n], 0, i, bi)
1460     {
1461       unsigned int w;
1462
1463       if (i > LAST_REF_NODE)
1464         break;
1465
1466       w = find (i);
1467       if (TEST_BIT (si->deleted, w))
1468         continue;
1469
1470       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
1471         scc_visit (graph, si, w);
1472       {
1473         unsigned int t = find (w);
1474         unsigned int nnode = find (n);
1475         gcc_assert (nnode == n);
1476
1477         if (si->dfs[t] < si->dfs[nnode])
1478           si->dfs[n] = si->dfs[t];
1479       }
1480     }
1481
1482   /* See if any components have been identified.  */
1483   if (si->dfs[n] == my_dfs)
1484     {
1485       if (VEC_length (unsigned, si->scc_stack) > 0
1486           && si->dfs[VEC_last (unsigned, si->scc_stack)] >= my_dfs)
1487         {
1488           bitmap scc = BITMAP_ALLOC (NULL);
1489           unsigned int lowest_node;
1490           bitmap_iterator bi;
1491
1492           bitmap_set_bit (scc, n);
1493
1494           while (VEC_length (unsigned, si->scc_stack) != 0
1495                  && si->dfs[VEC_last (unsigned, si->scc_stack)] >= my_dfs)
1496             {
1497               unsigned int w = VEC_pop (unsigned, si->scc_stack);
1498
1499               bitmap_set_bit (scc, w);
1500             }
1501
1502           lowest_node = bitmap_first_set_bit (scc);
1503           gcc_assert (lowest_node < FIRST_REF_NODE);
1504
1505           /* Collapse the SCC nodes into a single node, and mark the
1506              indirect cycles.  */
1507           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (scc, 0, i, bi)
1508             {
1509               if (i < FIRST_REF_NODE)
1510                 {
1511                   if (unite (lowest_node, i))
1512                     unify_nodes (graph, lowest_node, i, false);
1513                 }
1514               else
1515                 {
1516                   unite (lowest_node, i);
1517                   graph->indirect_cycles[i - FIRST_REF_NODE] = lowest_node;
1518                 }
1519             }
1520         }
1521       SET_BIT (si->deleted, n);
1522     }
1523   else
1524     VEC_safe_push (unsigned, heap, si->scc_stack, n);
1525 }
1526
1527 /* Unify node FROM into node TO, updating the changed count if
1528    necessary when UPDATE_CHANGED is true.  */
1529
1530 static void
1531 unify_nodes (constraint_graph_t graph, unsigned int to, unsigned int from,
1532              bool update_changed)
1533 {
1534
1535   gcc_assert (to != from && find (to) == to);
1536   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1537     fprintf (dump_file, "Unifying %s to %s\n",
1538              get_varinfo (from)->name,
1539              get_varinfo (to)->name);
1540
1541   if (update_changed)
1542     stats.unified_vars_dynamic++;
1543   else
1544     stats.unified_vars_static++;
1545
1546   merge_graph_nodes (graph, to, from);
1547   merge_node_constraints (graph, to, from);
1548
1549   /* Mark TO as changed if FROM was changed. If TO was already marked
1550      as changed, decrease the changed count.  */
1551
1552   if (update_changed && TEST_BIT (changed, from))
1553     {
1554       RESET_BIT (changed, from);
1555       if (!TEST_BIT (changed, to))
1556         SET_BIT (changed, to);
1557       else
1558         {
1559           gcc_assert (changed_count > 0);
1560           changed_count--;
1561         }
1562     }
1563   if (get_varinfo (from)->solution)
1564     {
1565       /* If the solution changes because of the merging, we need to mark
1566          the variable as changed.  */
1567       if (bitmap_ior_into (get_varinfo (to)->solution,
1568                            get_varinfo (from)->solution))
1569         {
1570           if (update_changed && !TEST_BIT (changed, to))
1571             {
1572               SET_BIT (changed, to);
1573               changed_count++;
1574             }
1575         }
1576
1577       BITMAP_FREE (get_varinfo (from)->solution);
1578       BITMAP_FREE (get_varinfo (from)->oldsolution);
1579
1580       if (stats.iterations > 0)
1581         {
1582           BITMAP_FREE (get_varinfo (to)->oldsolution);
1583           get_varinfo (to)->oldsolution = BITMAP_ALLOC (&oldpta_obstack);
1584         }
1585     }
1586   if (valid_graph_edge (graph, to, to))
1587     {
1588       if (graph->succs[to])
1589         bitmap_clear_bit (graph->succs[to], to);
1590     }
1591 }
1592
1593 /* Information needed to compute the topological ordering of a graph.  */
1594
1595 struct topo_info
1596 {
1597   /* sbitmap of visited nodes.  */
1598   sbitmap visited;
1599   /* Array that stores the topological order of the graph, *in
1600      reverse*.  */
1601   VEC(unsigned,heap) *topo_order;
1602 };
1603
1604
1605 /* Initialize and return a topological info structure.  */
1606
1607 static struct topo_info *
1608 init_topo_info (void)
1609 {
1610   size_t size = graph->size;
1611   struct topo_info *ti = XNEW (struct topo_info);
1612   ti->visited = sbitmap_alloc (size);
1613   sbitmap_zero (ti->visited);
1614   ti->topo_order = VEC_alloc (unsigned, heap, 1);
1615   return ti;
1616 }
1617
1618
1619 /* Free the topological sort info pointed to by TI.  */
1620
1621 static void
1622 free_topo_info (struct topo_info *ti)
1623 {
1624   sbitmap_free (ti->visited);
1625   VEC_free (unsigned, heap, ti->topo_order);
1626   free (ti);
1627 }
1628
1629 /* Visit the graph in topological order, and store the order in the
1630    topo_info structure.  */
1631
1632 static void
1633 topo_visit (constraint_graph_t graph, struct topo_info *ti,
1634             unsigned int n)
1635 {
1636   bitmap_iterator bi;
1637   unsigned int j;
1638
1639   SET_BIT (ti->visited, n);
1640
1641   if (graph->succs[n])
1642     EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (graph->succs[n], 0, j, bi)
1643       {
1644         if (!TEST_BIT (ti->visited, j))
1645           topo_visit (graph, ti, j);
1646       }
1647
1648   VEC_safe_push (unsigned, heap, ti->topo_order, n);
1649 }
1650
1651 /* Process a constraint C that represents x = *(y + off), using DELTA as the
1652    starting solution for y.  */
1653
1654 static void
1655 do_sd_constraint (constraint_graph_t graph, constraint_t c,
1656                   bitmap delta)
1657 {
1658   unsigned int lhs = c->lhs.var;
1659   bool flag = false;
1660   bitmap sol = get_varinfo (lhs)->solution;
1661   unsigned int j;
1662   bitmap_iterator bi;
1663   HOST_WIDE_INT roffset = c->rhs.offset;
1664
1665   /* Our IL does not allow this.  */
1666   gcc_assert (c->lhs.offset == 0);
1667
1668   /* If the solution of Y contains anything it is good enough to transfer
1669      this to the LHS.  */
1670   if (bitmap_bit_p (delta, anything_id))
1671     {
1672       flag |= bitmap_set_bit (sol, anything_id);
1673       goto done;
1674     }
1675
1676   /* If we do not know at with offset the rhs is dereferenced compute
1677      the reachability set of DELTA, conservatively assuming it is
1678      dereferenced at all valid offsets.  */
1679   if (roffset == UNKNOWN_OFFSET)
1680     {
1681       solution_set_expand (delta, delta);
1682       /* No further offset processing is necessary.  */
1683       roffset = 0;
1684     }
1685
1686   /* For each variable j in delta (Sol(y)), add
1687      an edge in the graph from j to x, and union Sol(j) into Sol(x).  */
1688   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (delta, 0, j, bi)
1689     {
1690       varinfo_t v = get_varinfo (j);
1691       HOST_WIDE_INT fieldoffset = v->offset + roffset;
1692       unsigned int t;
1693
1694       if (v->is_full_var)
1695         fieldoffset = v->offset;
1696       else if (roffset != 0)
1697         v = first_vi_for_offset (v, fieldoffset);
1698       /* If the access is outside of the variable we can ignore it.  */
1699       if (!v)
1700         continue;
1701
1702       do
1703         {
1704           t = find (v->id);
1705
1706           /* Adding edges from the special vars is pointless.
1707              They don't have sets that can change.  */
1708           if (get_varinfo (t)->is_special_var)
1709             flag |= bitmap_ior_into (sol, get_varinfo (t)->solution);
1710           /* Merging the solution from ESCAPED needlessly increases
1711              the set.  Use ESCAPED as representative instead.  */
1712           else if (v->id == escaped_id)
1713             flag |= bitmap_set_bit (sol, escaped_id);
1714           else if (v->may_have_pointers
1715                    && add_graph_edge (graph, lhs, t))
1716             flag |= bitmap_ior_into (sol, get_varinfo (t)->solution);
1717
1718           /* If the variable is not exactly at the requested offset
1719              we have to include the next one.  */
1720           if (v->offset == (unsigned HOST_WIDE_INT)fieldoffset
1721               || v->next == NULL)
1722             break;
1723
1724           v = v->next;
1725           fieldoffset = v->offset;
1726         }
1727       while (1);
1728     }
1729
1730 done:
1731   /* If the LHS solution changed, mark the var as changed.  */
1732   if (flag)
1733     {
1734       get_varinfo (lhs)->solution = sol;
1735       if (!TEST_BIT (changed, lhs))
1736         {
1737           SET_BIT (changed, lhs);
1738           changed_count++;
1739         }
1740     }
1741 }
1742
1743 /* Process a constraint C that represents *(x + off) = y using DELTA
1744    as the starting solution for x.  */
1745
1746 static void
1747 do_ds_constraint (constraint_t c, bitmap delta)
1748 {
1749   unsigned int rhs = c->rhs.var;
1750   bitmap sol = get_varinfo (rhs)->solution;
1751   unsigned int j;
1752   bitmap_iterator bi;
1753   HOST_WIDE_INT loff = c->lhs.offset;
1754   bool escaped_p = false;
1755
1756   /* Our IL does not allow this.  */
1757   gcc_assert (c->rhs.offset == 0);
1758
1759   /* If the solution of y contains ANYTHING simply use the ANYTHING
1760      solution.  This avoids needlessly increasing the points-to sets.  */
1761   if (bitmap_bit_p (sol, anything_id))
1762     sol = get_varinfo (find (anything_id))->solution;
1763
1764   /* If the solution for x contains ANYTHING we have to merge the
1765      solution of y into all pointer variables which we do via
1766      STOREDANYTHING.  */
1767   if (bitmap_bit_p (delta, anything_id))
1768     {
1769       unsigned t = find (storedanything_id);
1770       if (add_graph_edge (graph, t, rhs))
1771         {
1772           if (bitmap_ior_into (get_varinfo (t)->solution, sol))
1773             {
1774               if (!TEST_BIT (changed, t))
1775                 {
1776                   SET_BIT (changed, t);
1777                   changed_count++;
1778                 }
1779             }
1780         }
1781       return;
1782     }
1783
1784   /* If we do not know at with offset the rhs is dereferenced compute
1785      the reachability set of DELTA, conservatively assuming it is
1786      dereferenced at all valid offsets.  */
1787   if (loff == UNKNOWN_OFFSET)
1788     {
1789       solution_set_expand (delta, delta);
1790       loff = 0;
1791     }
1792
1793   /* For each member j of delta (Sol(x)), add an edge from y to j and
1794      union Sol(y) into Sol(j) */
1795   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (delta, 0, j, bi)
1796     {
1797       varinfo_t v = get_varinfo (j);
1798       unsigned int t;
1799       HOST_WIDE_INT fieldoffset = v->offset + loff;
1800
1801       if (v->is_full_var)
1802         fieldoffset = v->offset;
1803       else if (loff != 0)
1804         v = first_vi_for_offset (v, fieldoffset);
1805       /* If the access is outside of the variable we can ignore it.  */
1806       if (!v)
1807         continue;
1808
1809       do
1810         {
1811           if (v->may_have_pointers)
1812             {
1813               /* If v is a global variable then this is an escape point.  */
1814               if (v->is_global_var
1815                   && !escaped_p)
1816                 {
1817                   t = find (escaped_id);
1818                   if (add_graph_edge (graph, t, rhs)
1819                       && bitmap_ior_into (get_varinfo (t)->solution, sol)
1820                       && !TEST_BIT (changed, t))
1821                     {
1822                       SET_BIT (changed, t);
1823                       changed_count++;
1824                     }
1825                   /* Enough to let rhs escape once.  */
1826                   escaped_p = true;
1827                 }
1828
1829               if (v->is_special_var)
1830                 break;
1831
1832               t = find (v->id);
1833               if (add_graph_edge (graph, t, rhs)
1834                   && bitmap_ior_into (get_varinfo (t)->solution, sol)
1835                   && !TEST_BIT (changed, t))
1836                 {
1837                   SET_BIT (changed, t);
1838                   changed_count++;
1839                 }
1840             }
1841
1842           /* If the variable is not exactly at the requested offset
1843              we have to include the next one.  */
1844           if (v->offset == (unsigned HOST_WIDE_INT)fieldoffset
1845               || v->next == NULL)
1846             break;
1847
1848           v = v->next;
1849           fieldoffset = v->offset;
1850         }
1851       while (1);
1852     }
1853 }
1854
1855 /* Handle a non-simple (simple meaning requires no iteration),
1856    constraint (IE *x = &y, x = *y, *x = y, and x = y with offsets involved).  */
1857
1858 static void
1859 do_complex_constraint (constraint_graph_t graph, constraint_t c, bitmap delta)
1860 {
1861   if (c->lhs.type == DEREF)
1862     {
1863       if (c->rhs.type == ADDRESSOF)
1864         {
1865           gcc_unreachable();
1866         }
1867       else
1868         {
1869           /* *x = y */
1870           do_ds_constraint (c, delta);
1871         }
1872     }
1873   else if (c->rhs.type == DEREF)
1874     {
1875       /* x = *y */
1876       if (!(get_varinfo (c->lhs.var)->is_special_var))
1877         do_sd_constraint (graph, c, delta);
1878     }
1879   else
1880     {
1881       bitmap tmp;
1882       bitmap solution;
1883       bool flag = false;
1884
1885       gcc_assert (c->rhs.type == SCALAR && c->lhs.type == SCALAR);
1886       solution = get_varinfo (c->rhs.var)->solution;
1887       tmp = get_varinfo (c->lhs.var)->solution;
1888
1889       flag = set_union_with_increment (tmp, solution, c->rhs.offset);
1890
1891       if (flag)
1892         {
1893           get_varinfo (c->lhs.var)->solution = tmp;
1894           if (!TEST_BIT (changed, c->lhs.var))
1895             {
1896               SET_BIT (changed, c->lhs.var);
1897               changed_count++;
1898             }
1899         }
1900     }
1901 }
1902
1903 /* Initialize and return a new SCC info structure.  */
1904
1905 static struct scc_info *
1906 init_scc_info (size_t size)
1907 {
1908   struct scc_info *si = XNEW (struct scc_info);
1909   size_t i;
1910
1911   si->current_index = 0;
1912   si->visited = sbitmap_alloc (size);
1913   sbitmap_zero (si->visited);
1914   si->deleted = sbitmap_alloc (size);
1915   sbitmap_zero (si->deleted);
1916   si->node_mapping = XNEWVEC (unsigned int, size);
1917   si->dfs = XCNEWVEC (unsigned int, size);
1918
1919   for (i = 0; i < size; i++)
1920     si->node_mapping[i] = i;
1921
1922   si->scc_stack = VEC_alloc (unsigned, heap, 1);
1923   return si;
1924 }
1925
1926 /* Free an SCC info structure pointed to by SI */
1927
1928 static void
1929 free_scc_info (struct scc_info *si)
1930 {
1931   sbitmap_free (si->visited);
1932   sbitmap_free (si->deleted);
1933   free (si->node_mapping);
1934   free (si->dfs);
1935   VEC_free (unsigned, heap, si->scc_stack);
1936   free (si);
1937 }
1938
1939
1940 /* Find indirect cycles in GRAPH that occur, using strongly connected
1941    components, and note them in the indirect cycles map.
1942
1943    This technique comes from Ben Hardekopf and Calvin Lin,
1944    "It Pays to be Lazy: Fast and Accurate Pointer Analysis for Millions of
1945    Lines of Code", submitted to PLDI 2007.  */
1946
1947 static void
1948 find_indirect_cycles (constraint_graph_t graph)
1949 {
1950   unsigned int i;
1951   unsigned int size = graph->size;
1952   struct scc_info *si = init_scc_info (size);
1953
1954   for (i = 0; i < MIN (LAST_REF_NODE, size); i ++ )
1955     if (!TEST_BIT (si->visited, i) && find (i) == i)
1956       scc_visit (graph, si, i);
1957
1958   free_scc_info (si);
1959 }
1960
1961 /* Compute a topological ordering for GRAPH, and store the result in the
1962    topo_info structure TI.  */
1963
1964 static void
1965 compute_topo_order (constraint_graph_t graph,
1966                     struct topo_info *ti)
1967 {
1968   unsigned int i;
1969   unsigned int size = graph->size;
1970
1971   for (i = 0; i != size; ++i)
1972     if (!TEST_BIT (ti->visited, i) && find (i) == i)
1973       topo_visit (graph, ti, i);
1974 }
1975
1976 /* Structure used to for hash value numbering of pointer equivalence
1977    classes.  */
1978
1979 typedef struct equiv_class_label
1980 {
1981   hashval_t hashcode;
1982   unsigned int equivalence_class;
1983   bitmap labels;
1984 } *equiv_class_label_t;
1985 typedef const struct equiv_class_label *const_equiv_class_label_t;
1986
1987 /* A hashtable for mapping a bitmap of labels->pointer equivalence
1988    classes.  */
1989 static htab_t pointer_equiv_class_table;
1990
1991 /* A hashtable for mapping a bitmap of labels->location equivalence
1992    classes.  */
1993 static htab_t location_equiv_class_table;
1994
1995 /* Hash function for a equiv_class_label_t */
1996
1997 static hashval_t
1998 equiv_class_label_hash (const void *p)
1999 {
2000   const_equiv_class_label_t const ecl = (const_equiv_class_label_t) p;
2001   return ecl->hashcode;
2002 }
2003
2004 /* Equality function for two equiv_class_label_t's.  */
2005
2006 static int
2007 equiv_class_label_eq (const void *p1, const void *p2)
2008 {
2009   const_equiv_class_label_t const eql1 = (const_equiv_class_label_t) p1;
2010   const_equiv_class_label_t const eql2 = (const_equiv_class_label_t) p2;
2011   return (eql1->hashcode == eql2->hashcode
2012           && bitmap_equal_p (eql1->labels, eql2->labels));
2013 }
2014
2015 /* Lookup a equivalence class in TABLE by the bitmap of LABELS it
2016    contains.  */
2017
2018 static unsigned int
2019 equiv_class_lookup (htab_t table, bitmap labels)
2020 {
2021   void **slot;
2022   struct equiv_class_label ecl;
2023
2024   ecl.labels = labels;
2025   ecl.hashcode = bitmap_hash (labels);
2026
2027   slot = htab_find_slot_with_hash (table, &ecl,
2028                                    ecl.hashcode, NO_INSERT);
2029   if (!slot)
2030     return 0;
2031   else
2032     return ((equiv_class_label_t) *slot)->equivalence_class;
2033 }
2034
2035
2036 /* Add an equivalence class named EQUIVALENCE_CLASS with labels LABELS
2037    to TABLE.  */
2038
2039 static void
2040 equiv_class_add (htab_t table, unsigned int equivalence_class,
2041                  bitmap labels)
2042 {
2043   void **slot;
2044   equiv_class_label_t ecl = XNEW (struct equiv_class_label);
2045
2046   ecl->labels = labels;
2047   ecl->equivalence_class = equivalence_class;
2048   ecl->hashcode = bitmap_hash (labels);
2049
2050   slot = htab_find_slot_with_hash (table, ecl,
2051                                    ecl->hashcode, INSERT);
2052   gcc_assert (!*slot);
2053   *slot = (void *) ecl;
2054 }
2055
2056 /* Perform offline variable substitution.
2057
2058    This is a worst case quadratic time way of identifying variables
2059    that must have equivalent points-to sets, including those caused by
2060    static cycles, and single entry subgraphs, in the constraint graph.
2061
2062    The technique is described in "Exploiting Pointer and Location
2063    Equivalence to Optimize Pointer Analysis. In the 14th International
2064    Static Analysis Symposium (SAS), August 2007."  It is known as the
2065    "HU" algorithm, and is equivalent to value numbering the collapsed
2066    constraint graph including evaluating unions.
2067
2068    The general method of finding equivalence classes is as follows:
2069    Add fake nodes (REF nodes) and edges for *a = b and a = *b constraints.
2070    Initialize all non-REF nodes to be direct nodes.
2071    For each constraint a = a U {b}, we set pts(a) = pts(a) u {fresh
2072    variable}
2073    For each constraint containing the dereference, we also do the same
2074    thing.
2075
2076    We then compute SCC's in the graph and unify nodes in the same SCC,
2077    including pts sets.
2078
2079    For each non-collapsed node x:
2080     Visit all unvisited explicit incoming edges.
2081     Ignoring all non-pointers, set pts(x) = Union of pts(a) for y
2082     where y->x.
2083     Lookup the equivalence class for pts(x).
2084      If we found one, equivalence_class(x) = found class.
2085      Otherwise, equivalence_class(x) = new class, and new_class is
2086     added to the lookup table.
2087
2088    All direct nodes with the same equivalence class can be replaced
2089    with a single representative node.
2090    All unlabeled nodes (label == 0) are not pointers and all edges
2091    involving them can be eliminated.
2092    We perform these optimizations during rewrite_constraints
2093
2094    In addition to pointer equivalence class finding, we also perform
2095    location equivalence class finding.  This is the set of variables
2096    that always appear together in points-to sets.  We use this to
2097    compress the size of the points-to sets.  */
2098
2099 /* Current maximum pointer equivalence class id.  */
2100 static int pointer_equiv_class;
2101
2102 /* Current maximum location equivalence class id.  */
2103 static int location_equiv_class;
2104
2105 /* Recursive routine to find strongly connected components in GRAPH,
2106    and label it's nodes with DFS numbers.  */
2107
2108 static void
2109 condense_visit (constraint_graph_t graph, struct scc_info *si, unsigned int n)
2110 {
2111   unsigned int i;
2112   bitmap_iterator bi;
2113   unsigned int my_dfs;
2114
2115   gcc_assert (si->node_mapping[n] == n);
2116   SET_BIT (si->visited, n);
2117   si->dfs[n] = si->current_index ++;
2118   my_dfs = si->dfs[n];
2119
2120   /* Visit all the successors.  */
2121   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->preds[n], 0, i, bi)
2122     {
2123       unsigned int w = si->node_mapping[i];
2124
2125       if (TEST_BIT (si->deleted, w))
2126         continue;
2127
2128       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
2129         condense_visit (graph, si, w);
2130       {
2131         unsigned int t = si->node_mapping[w];
2132         unsigned int nnode = si->node_mapping[n];
2133         gcc_assert (nnode == n);
2134
2135         if (si->dfs[t] < si->dfs[nnode])
2136           si->dfs[n] = si->dfs[t];
2137       }
2138     }
2139
2140   /* Visit all the implicit predecessors.  */
2141   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->implicit_preds[n], 0, i, bi)
2142     {
2143       unsigned int w = si->node_mapping[i];
2144
2145       if (TEST_BIT (si->deleted, w))
2146         continue;
2147
2148       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
2149         condense_visit (graph, si, w);
2150       {
2151         unsigned int t = si->node_mapping[w];
2152         unsigned int nnode = si->node_mapping[n];
2153         gcc_assert (nnode == n);
2154
2155         if (si->dfs[t] < si->dfs[nnode])
2156           si->dfs[n] = si->dfs[t];
2157       }
2158     }
2159
2160   /* See if any components have been identified.  */
2161   if (si->dfs[n] == my_dfs)
2162     {
2163       while (VEC_length (unsigned, si->scc_stack) != 0
2164              && si->dfs[VEC_last (unsigned, si->scc_stack)] >= my_dfs)
2165         {
2166           unsigned int w = VEC_pop (unsigned, si->scc_stack);
2167           si->node_mapping[w] = n;
2168
2169           if (!TEST_BIT (graph->direct_nodes, w))
2170             RESET_BIT (graph->direct_nodes, n);
2171
2172           /* Unify our nodes.  */
2173           if (graph->preds[w])
2174             {
2175               if (!graph->preds[n])
2176                 graph->preds[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
2177               bitmap_ior_into (graph->preds[n], graph->preds[w]);
2178             }
2179           if (graph->implicit_preds[w])
2180             {
2181               if (!graph->implicit_preds[n])
2182                 graph->implicit_preds[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
2183               bitmap_ior_into (graph->implicit_preds[n],
2184                                graph->implicit_preds[w]);
2185             }
2186           if (graph->points_to[w])
2187             {
2188               if (!graph->points_to[n])
2189                 graph->points_to[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
2190               bitmap_ior_into (graph->points_to[n],
2191                                graph->points_to[w]);
2192             }
2193         }
2194       SET_BIT (si->deleted, n);
2195     }
2196   else
2197     VEC_safe_push (unsigned, heap, si->scc_stack, n);
2198 }
2199
2200 /* Label pointer equivalences.  */
2201
2202 static void
2203 label_visit (constraint_graph_t graph, struct scc_info *si, unsigned int n)
2204 {
2205   unsigned int i;
2206   bitmap_iterator bi;
2207   SET_BIT (si->visited, n);
2208
2209   if (!graph->points_to[n])
2210     graph->points_to[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
2211
2212   /* Label and union our incoming edges's points to sets.  */
2213   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->preds[n], 0, i, bi)
2214     {
2215       unsigned int w = si->node_mapping[i];
2216       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
2217         label_visit (graph, si, w);
2218
2219       /* Skip unused edges  */
2220       if (w == n || graph->pointer_label[w] == 0)
2221         continue;
2222
2223       if (graph->points_to[w])
2224         bitmap_ior_into(graph->points_to[n], graph->points_to[w]);
2225     }
2226   /* Indirect nodes get fresh variables.  */
2227   if (!TEST_BIT (graph->direct_nodes, n))
2228     bitmap_set_bit (graph->points_to[n], FIRST_REF_NODE + n);
2229
2230   if (!bitmap_empty_p (graph->points_to[n]))
2231     {
2232       unsigned int label = equiv_class_lookup (pointer_equiv_class_table,
2233                                                graph->points_to[n]);
2234       if (!label)
2235         {
2236           label = pointer_equiv_class++;
2237           equiv_class_add (pointer_equiv_class_table,
2238                            label, graph->points_to[n]);
2239         }
2240       graph->pointer_label[n] = label;
2241     }
2242 }
2243
2244 /* Perform offline variable substitution, discovering equivalence
2245    classes, and eliminating non-pointer variables.  */
2246
2247 static struct scc_info *
2248 perform_var_substitution (constraint_graph_t graph)
2249 {
2250   unsigned int i;
2251   unsigned int size = graph->size;
2252   struct scc_info *si = init_scc_info (size);
2253
2254   bitmap_obstack_initialize (&iteration_obstack);
2255   pointer_equiv_class_table = htab_create (511, equiv_class_label_hash,
2256                                            equiv_class_label_eq, free);
2257   location_equiv_class_table = htab_create (511, equiv_class_label_hash,
2258                                             equiv_class_label_eq, free);
2259   pointer_equiv_class = 1;
2260   location_equiv_class = 1;
2261
2262   /* Condense the nodes, which means to find SCC's, count incoming
2263      predecessors, and unite nodes in SCC's.  */
2264   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2265     if (!TEST_BIT (si->visited, si->node_mapping[i]))
2266       condense_visit (graph, si, si->node_mapping[i]);
2267
2268   sbitmap_zero (si->visited);
2269   /* Actually the label the nodes for pointer equivalences  */
2270   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2271     if (!TEST_BIT (si->visited, si->node_mapping[i]))
2272       label_visit (graph, si, si->node_mapping[i]);
2273
2274   /* Calculate location equivalence labels.  */
2275   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2276     {
2277       bitmap pointed_by;
2278       bitmap_iterator bi;
2279       unsigned int j;
2280       unsigned int label;
2281
2282       if (!graph->pointed_by[i])
2283         continue;
2284       pointed_by = BITMAP_ALLOC (&iteration_obstack);
2285
2286       /* Translate the pointed-by mapping for pointer equivalence
2287          labels.  */
2288       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (graph->pointed_by[i], 0, j, bi)
2289         {
2290           bitmap_set_bit (pointed_by,
2291                           graph->pointer_label[si->node_mapping[j]]);
2292         }
2293       /* The original pointed_by is now dead.  */
2294       BITMAP_FREE (graph->pointed_by[i]);
2295
2296       /* Look up the location equivalence label if one exists, or make
2297          one otherwise.  */
2298       label = equiv_class_lookup (location_equiv_class_table,
2299                                   pointed_by);
2300       if (label == 0)
2301         {
2302           label = location_equiv_class++;
2303           equiv_class_add (location_equiv_class_table,
2304                            label, pointed_by);
2305         }
2306       else
2307         {
2308           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2309             fprintf (dump_file, "Found location equivalence for node %s\n",
2310                      get_varinfo (i)->name);
2311           BITMAP_FREE (pointed_by);
2312         }
2313       graph->loc_label[i] = label;
2314
2315     }
2316
2317   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2318     for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2319       {
2320         bool direct_node = TEST_BIT (graph->direct_nodes, i);
2321         fprintf (dump_file,
2322                  "Equivalence classes for %s node id %d:%s are pointer: %d"
2323                  ", location:%d\n",
2324                  direct_node ? "Direct node" : "Indirect node", i,
2325                  get_varinfo (i)->name,
2326                  graph->pointer_label[si->node_mapping[i]],
2327                  graph->loc_label[si->node_mapping[i]]);
2328       }
2329
2330   /* Quickly eliminate our non-pointer variables.  */
2331
2332   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2333     {
2334       unsigned int node = si->node_mapping[i];
2335
2336       if (graph->pointer_label[node] == 0)
2337         {
2338           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2339             fprintf (dump_file,
2340                      "%s is a non-pointer variable, eliminating edges.\n",
2341                      get_varinfo (node)->name);
2342           stats.nonpointer_vars++;
2343           clear_edges_for_node (graph, node);
2344         }
2345     }
2346
2347   return si;
2348 }
2349
2350 /* Free information that was only necessary for variable
2351    substitution.  */
2352
2353 static void
2354 free_var_substitution_info (struct scc_info *si)
2355 {
2356   free_scc_info (si);
2357   free (graph->pointer_label);
2358   free (graph->loc_label);
2359   free (graph->pointed_by);
2360   free (graph->points_to);
2361   free (graph->eq_rep);
2362   sbitmap_free (graph->direct_nodes);
2363   htab_delete (pointer_equiv_class_table);
2364   htab_delete (location_equiv_class_table);
2365   bitmap_obstack_release (&iteration_obstack);
2366 }
2367
2368 /* Return an existing node that is equivalent to NODE, which has
2369    equivalence class LABEL, if one exists.  Return NODE otherwise.  */
2370
2371 static unsigned int
2372 find_equivalent_node (constraint_graph_t graph,
2373                       unsigned int node, unsigned int label)
2374 {
2375   /* If the address version of this variable is unused, we can
2376      substitute it for anything else with the same label.
2377      Otherwise, we know the pointers are equivalent, but not the
2378      locations, and we can unite them later.  */
2379
2380   if (!bitmap_bit_p (graph->address_taken, node))
2381     {
2382       gcc_assert (label < graph->size);
2383
2384       if (graph->eq_rep[label] != -1)
2385         {
2386           /* Unify the two variables since we know they are equivalent.  */
2387           if (unite (graph->eq_rep[label], node))
2388             unify_nodes (graph, graph->eq_rep[label], node, false);
2389           return graph->eq_rep[label];
2390         }
2391       else
2392         {
2393           graph->eq_rep[label] = node;
2394           graph->pe_rep[label] = node;
2395         }
2396     }
2397   else
2398     {
2399       gcc_assert (label < graph->size);
2400       graph->pe[node] = label;
2401       if (graph->pe_rep[label] == -1)
2402         graph->pe_rep[label] = node;
2403     }
2404
2405   return node;
2406 }
2407
2408 /* Unite pointer equivalent but not location equivalent nodes in
2409    GRAPH.  This may only be performed once variable substitution is
2410    finished.  */
2411
2412 static void
2413 unite_pointer_equivalences (constraint_graph_t graph)
2414 {
2415   unsigned int i;
2416
2417   /* Go through the pointer equivalences and unite them to their
2418      representative, if they aren't already.  */
2419   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2420     {
2421       unsigned int label = graph->pe[i];
2422       if (label)
2423         {
2424           int label_rep = graph->pe_rep[label];
2425
2426           if (label_rep == -1)
2427             continue;
2428
2429           label_rep = find (label_rep);
2430           if (label_rep >= 0 && unite (label_rep, find (i)))
2431             unify_nodes (graph, label_rep, i, false);
2432         }
2433     }
2434 }
2435
2436 /* Move complex constraints to the GRAPH nodes they belong to.  */
2437
2438 static void
2439 move_complex_constraints (constraint_graph_t graph)
2440 {
2441   int i;
2442   constraint_t c;
2443
2444   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
2445     {
2446       if (c)
2447         {
2448           struct constraint_expr lhs = c->lhs;
2449           struct constraint_expr rhs = c->rhs;
2450
2451           if (lhs.type == DEREF)
2452             {
2453               insert_into_complex (graph, lhs.var, c);
2454             }
2455           else if (rhs.type == DEREF)
2456             {
2457               if (!(get_varinfo (lhs.var)->is_special_var))
2458                 insert_into_complex (graph, rhs.var, c);
2459             }
2460           else if (rhs.type != ADDRESSOF && lhs.var > anything_id
2461                    && (lhs.offset != 0 || rhs.offset != 0))
2462             {
2463               insert_into_complex (graph, rhs.var, c);
2464             }
2465         }
2466     }
2467 }
2468
2469
2470 /* Optimize and rewrite complex constraints while performing
2471    collapsing of equivalent nodes.  SI is the SCC_INFO that is the
2472    result of perform_variable_substitution.  */
2473
2474 static void
2475 rewrite_constraints (constraint_graph_t graph,
2476                      struct scc_info *si)
2477 {
2478   int i;
2479   unsigned int j;
2480   constraint_t c;
2481
2482   for (j = 0; j < graph->size; j++)
2483     gcc_assert (find (j) == j);
2484
2485   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
2486     {
2487       struct constraint_expr lhs = c->lhs;
2488       struct constraint_expr rhs = c->rhs;
2489       unsigned int lhsvar = find (lhs.var);
2490       unsigned int rhsvar = find (rhs.var);
2491       unsigned int lhsnode, rhsnode;
2492       unsigned int lhslabel, rhslabel;
2493
2494       lhsnode = si->node_mapping[lhsvar];
2495       rhsnode = si->node_mapping[rhsvar];
2496       lhslabel = graph->pointer_label[lhsnode];
2497       rhslabel = graph->pointer_label[rhsnode];
2498
2499       /* See if it is really a non-pointer variable, and if so, ignore
2500          the constraint.  */
2501       if (lhslabel == 0)
2502         {
2503           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2504             {
2505
2506               fprintf (dump_file, "%s is a non-pointer variable,"
2507                        "ignoring constraint:",
2508                        get_varinfo (lhs.var)->name);
2509               dump_constraint (dump_file, c);
2510             }
2511           VEC_replace (constraint_t, constraints, i, NULL);
2512           continue;
2513         }
2514
2515       if (rhslabel == 0)
2516         {
2517           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2518             {
2519
2520               fprintf (dump_file, "%s is a non-pointer variable,"
2521                        "ignoring constraint:",
2522                        get_varinfo (rhs.var)->name);
2523               dump_constraint (dump_file, c);
2524             }
2525           VEC_replace (constraint_t, constraints, i, NULL);
2526           continue;
2527         }
2528
2529       lhsvar = find_equivalent_node (graph, lhsvar, lhslabel);
2530       rhsvar = find_equivalent_node (graph, rhsvar, rhslabel);
2531       c->lhs.var = lhsvar;
2532       c->rhs.var = rhsvar;
2533
2534     }
2535 }
2536
2537 /* Eliminate indirect cycles involving NODE.  Return true if NODE was
2538    part of an SCC, false otherwise.  */
2539
2540 static bool
2541 eliminate_indirect_cycles (unsigned int node)
2542 {
2543   if (graph->indirect_cycles[node] != -1
2544       && !bitmap_empty_p (get_varinfo (node)->solution))
2545     {
2546       unsigned int i;
2547       VEC(unsigned,heap) *queue = NULL;
2548       int queuepos;
2549       unsigned int to = find (graph->indirect_cycles[node]);
2550       bitmap_iterator bi;
2551
2552       /* We can't touch the solution set and call unify_nodes
2553          at the same time, because unify_nodes is going to do
2554          bitmap unions into it. */
2555
2556       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (get_varinfo (node)->solution, 0, i, bi)
2557         {
2558           if (find (i) == i && i != to)
2559             {
2560               if (unite (to, i))
2561                 VEC_safe_push (unsigned, heap, queue, i);
2562             }
2563         }
2564
2565       for (queuepos = 0;
2566            VEC_iterate (unsigned, queue, queuepos, i);
2567            queuepos++)
2568         {
2569           unify_nodes (graph, to, i, true);
2570         }
2571       VEC_free (unsigned, heap, queue);
2572       return true;
2573     }
2574   return false;
2575 }
2576
2577 /* Solve the constraint graph GRAPH using our worklist solver.
2578    This is based on the PW* family of solvers from the "Efficient Field
2579    Sensitive Pointer Analysis for C" paper.
2580    It works by iterating over all the graph nodes, processing the complex
2581    constraints and propagating the copy constraints, until everything stops
2582    changed.  This corresponds to steps 6-8 in the solving list given above.  */
2583
2584 static void
2585 solve_graph (constraint_graph_t graph)
2586 {
2587   unsigned int size = graph->size;
2588   unsigned int i;
2589   bitmap pts;
2590
2591   changed_count = 0;
2592   changed = sbitmap_alloc (size);
2593   sbitmap_zero (changed);
2594
2595   /* Mark all initial non-collapsed nodes as changed.  */
2596   for (i = 0; i < size; i++)
2597     {
2598       varinfo_t ivi = get_varinfo (i);
2599       if (find (i) == i && !bitmap_empty_p (ivi->solution)
2600           && ((graph->succs[i] && !bitmap_empty_p (graph->succs[i]))
2601               || VEC_length (constraint_t, graph->complex[i]) > 0))
2602         {
2603           SET_BIT (changed, i);
2604           changed_count++;
2605         }
2606     }
2607
2608   /* Allocate a bitmap to be used to store the changed bits.  */
2609   pts = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
2610
2611   while (changed_count > 0)
2612     {
2613       unsigned int i;
2614       struct topo_info *ti = init_topo_info ();
2615       stats.iterations++;
2616
2617       bitmap_obstack_initialize (&iteration_obstack);
2618
2619       compute_topo_order (graph, ti);
2620
2621       while (VEC_length (unsigned, ti->topo_order) != 0)
2622         {
2623
2624           i = VEC_pop (unsigned, ti->topo_order);
2625
2626           /* If this variable is not a representative, skip it.  */
2627           if (find (i) != i)
2628             continue;
2629
2630           /* In certain indirect cycle cases, we may merge this
2631              variable to another.  */
2632           if (eliminate_indirect_cycles (i) && find (i) != i)
2633             continue;
2634
2635           /* If the node has changed, we need to process the
2636              complex constraints and outgoing edges again.  */
2637           if (TEST_BIT (changed, i))
2638             {
2639               unsigned int j;
2640               constraint_t c;
2641               bitmap solution;
2642               VEC(constraint_t,heap) *complex = graph->complex[i];
2643               bool solution_empty;
2644
2645               RESET_BIT (changed, i);
2646               changed_count--;
2647
2648               /* Compute the changed set of solution bits.  */
2649               bitmap_and_compl (pts, get_varinfo (i)->solution,
2650                                 get_varinfo (i)->oldsolution);
2651
2652               if (bitmap_empty_p (pts))
2653                 continue;
2654
2655               bitmap_ior_into (get_varinfo (i)->oldsolution, pts);
2656
2657               solution = get_varinfo (i)->solution;
2658               solution_empty = bitmap_empty_p (solution);
2659
2660               /* Process the complex constraints */
2661               for (j = 0; VEC_iterate (constraint_t, complex, j, c); j++)
2662                 {
2663                   /* XXX: This is going to unsort the constraints in
2664                      some cases, which will occasionally add duplicate
2665                      constraints during unification.  This does not
2666                      affect correctness.  */
2667                   c->lhs.var = find (c->lhs.var);
2668                   c->rhs.var = find (c->rhs.var);
2669
2670                   /* The only complex constraint that can change our
2671                      solution to non-empty, given an empty solution,
2672                      is a constraint where the lhs side is receiving
2673                      some set from elsewhere.  */
2674                   if (!solution_empty || c->lhs.type != DEREF)
2675                     do_complex_constraint (graph, c, pts);
2676                 }
2677
2678               solution_empty = bitmap_empty_p (solution);
2679
2680               if (!solution_empty)
2681                 {
2682                   bitmap_iterator bi;
2683                   unsigned eff_escaped_id = find (escaped_id);
2684
2685                   /* Propagate solution to all successors.  */
2686                   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->succs[i],
2687                                                 0, j, bi)
2688                     {
2689                       bitmap tmp;
2690                       bool flag;
2691
2692                       unsigned int to = find (j);
2693                       tmp = get_varinfo (to)->solution;
2694                       flag = false;
2695
2696                       /* Don't try to propagate to ourselves.  */
2697                       if (to == i)
2698                         continue;
2699
2700                       /* If we propagate from ESCAPED use ESCAPED as
2701                          placeholder.  */
2702                       if (i == eff_escaped_id)
2703                         flag = bitmap_set_bit (tmp, escaped_id);
2704                       else
2705                         flag = set_union_with_increment (tmp, pts, 0);
2706
2707                       if (flag)
2708                         {
2709                           get_varinfo (to)->solution = tmp;
2710                           if (!TEST_BIT (changed, to))
2711                             {
2712                               SET_BIT (changed, to);
2713                               changed_count++;
2714                             }
2715                         }
2716                     }
2717                 }
2718             }
2719         }
2720       free_topo_info (ti);
2721       bitmap_obstack_release (&iteration_obstack);
2722     }
2723
2724   BITMAP_FREE (pts);
2725   sbitmap_free (changed);
2726   bitmap_obstack_release (&oldpta_obstack);
2727 }
2728
2729 /* Map from trees to variable infos.  */
2730 static struct pointer_map_t *vi_for_tree;
2731
2732
2733 /* Insert ID as the variable id for tree T in the vi_for_tree map.  */
2734
2735 static void
2736 insert_vi_for_tree (tree t, varinfo_t vi)
2737 {
2738   void **slot = pointer_map_insert (vi_for_tree, t);
2739   gcc_assert (vi);
2740   gcc_assert (*slot == NULL);
2741   *slot = vi;
2742 }
2743
2744 /* Find the variable info for tree T in VI_FOR_TREE.  If T does not
2745    exist in the map, return NULL, otherwise, return the varinfo we found.  */
2746
2747 static varinfo_t
2748 lookup_vi_for_tree (tree t)
2749 {
2750   void **slot = pointer_map_contains (vi_for_tree, t);
2751   if (slot == NULL)
2752     return NULL;
2753
2754   return (varinfo_t) *slot;
2755 }
2756
2757 /* Return a printable name for DECL  */
2758
2759 static const char *
2760 alias_get_name (tree decl)
2761 {
2762   const char *res = get_name (decl);
2763   char *temp;
2764   int num_printed = 0;
2765
2766   if (res != NULL)
2767     return res;
2768
2769   res = "NULL";
2770   if (!dump_file)
2771     return res;
2772
2773   if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME)
2774     {
2775       num_printed = asprintf (&temp, "%s_%u",
2776                               alias_get_name (SSA_NAME_VAR (decl)),
2777                               SSA_NAME_VERSION (decl));
2778     }
2779   else if (DECL_P (decl))
2780     {
2781       num_printed = asprintf (&temp, "D.%u", DECL_UID (decl));
2782     }
2783   if (num_printed > 0)
2784     {
2785       res = ggc_strdup (temp);
2786       free (temp);
2787     }
2788   return res;
2789 }
2790
2791 /* Find the variable id for tree T in the map.
2792    If T doesn't exist in the map, create an entry for it and return it.  */
2793
2794 static varinfo_t
2795 get_vi_for_tree (tree t)
2796 {
2797   void **slot = pointer_map_contains (vi_for_tree, t);
2798   if (slot == NULL)
2799     return get_varinfo (create_variable_info_for (t, alias_get_name (t)));
2800
2801   return (varinfo_t) *slot;
2802 }
2803
2804 /* Get a scalar constraint expression for a new temporary variable.  */
2805
2806 static struct constraint_expr
2807 new_scalar_tmp_constraint_exp (const char *name)
2808 {
2809   struct constraint_expr tmp;
2810   varinfo_t vi;
2811
2812   vi = new_var_info (NULL_TREE, name);
2813   vi->offset = 0;
2814   vi->size = -1;
2815   vi->fullsize = -1;
2816   vi->is_full_var = 1;
2817
2818   tmp.var = vi->id;
2819   tmp.type = SCALAR;
2820   tmp.offset = 0;
2821
2822   return tmp;
2823 }
2824
2825 /* Get a constraint expression vector from an SSA_VAR_P node.
2826    If address_p is true, the result will be taken its address of.  */
2827
2828 static void
2829 get_constraint_for_ssa_var (tree t, VEC(ce_s, heap) **results, bool address_p)
2830 {
2831   struct constraint_expr cexpr;
2832   varinfo_t vi;
2833
2834   /* We allow FUNCTION_DECLs here even though it doesn't make much sense.  */
2835   gcc_assert (SSA_VAR_P (t) || DECL_P (t));
2836
2837   /* For parameters, get at the points-to set for the actual parm
2838      decl.  */
2839   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME
2840       && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (t)) == PARM_DECL
2841       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (t))
2842     {
2843       get_constraint_for_ssa_var (SSA_NAME_VAR (t), results, address_p);
2844       return;
2845     }
2846
2847   vi = get_vi_for_tree (t);
2848   cexpr.var = vi->id;
2849   cexpr.type = SCALAR;
2850   cexpr.offset = 0;
2851   /* If we determine the result is "anything", and we know this is readonly,
2852      say it points to readonly memory instead.  */
2853   if (cexpr.var == anything_id && TREE_READONLY (t))
2854     {
2855       gcc_unreachable ();
2856       cexpr.type = ADDRESSOF;
2857       cexpr.var = readonly_id;
2858     }
2859
2860   /* If we are not taking the address of the constraint expr, add all
2861      sub-fiels of the variable as well.  */
2862   if (!address_p
2863       && !vi->is_full_var)
2864     {
2865       for (; vi; vi = vi->next)
2866         {
2867           cexpr.var = vi->id;
2868           VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
2869         }
2870       return;
2871     }
2872
2873   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
2874 }
2875
2876 /* Process constraint T, performing various simplifications and then
2877    adding it to our list of overall constraints.  */
2878
2879 static void
2880 process_constraint (constraint_t t)
2881 {
2882   struct constraint_expr rhs = t->rhs;
2883   struct constraint_expr lhs = t->lhs;
2884
2885   gcc_assert (rhs.var < VEC_length (varinfo_t, varmap));
2886   gcc_assert (lhs.var < VEC_length (varinfo_t, varmap));
2887
2888   /* If we didn't get any useful constraint from the lhs we get
2889      &ANYTHING as fallback from get_constraint_for.  Deal with
2890      it here by turning it into *ANYTHING.  */
2891   if (lhs.type == ADDRESSOF
2892       && lhs.var == anything_id)
2893     lhs.type = DEREF;
2894
2895   /* ADDRESSOF on the lhs is invalid.  */
2896   gcc_assert (lhs.type != ADDRESSOF);
2897
2898   /* We shouldn't add constraints from things that cannot have pointers.
2899      It's not completely trivial to avoid in the callers, so do it here.  */
2900   if (rhs.type != ADDRESSOF
2901       && !get_varinfo (rhs.var)->may_have_pointers)
2902     return;
2903
2904   /* Likewise adding to the solution of a non-pointer var isn't useful.  */
2905   if (!get_varinfo (lhs.var)->may_have_pointers)
2906     return;
2907
2908   /* This can happen in our IR with things like n->a = *p */
2909   if (rhs.type == DEREF && lhs.type == DEREF && rhs.var != anything_id)
2910     {
2911       /* Split into tmp = *rhs, *lhs = tmp */
2912       struct constraint_expr tmplhs;
2913       tmplhs = new_scalar_tmp_constraint_exp ("doubledereftmp");
2914       process_constraint (new_constraint (tmplhs, rhs));
2915       process_constraint (new_constraint (lhs, tmplhs));
2916     }
2917   else if (rhs.type == ADDRESSOF && lhs.type == DEREF)
2918     {
2919       /* Split into tmp = &rhs, *lhs = tmp */
2920       struct constraint_expr tmplhs;
2921       tmplhs = new_scalar_tmp_constraint_exp ("derefaddrtmp");
2922       process_constraint (new_constraint (tmplhs, rhs));
2923       process_constraint (new_constraint (lhs, tmplhs));
2924     }
2925   else
2926     {
2927       gcc_assert (rhs.type != ADDRESSOF || rhs.offset == 0);
2928       VEC_safe_push (constraint_t, heap, constraints, t);
2929     }
2930 }
2931
2932 /* Return true if T is a type that could contain pointers.  */
2933
2934 static bool
2935 type_could_have_pointers (tree type)
2936 {
2937   if (POINTER_TYPE_P (type))
2938     return true;
2939
2940   if (TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE)
2941     return type_could_have_pointers (TREE_TYPE (type));
2942
2943   /* A function or method can consume pointers.
2944      ???  We could be more precise here.  */
2945   if (TREE_CODE (type) == FUNCTION_TYPE
2946       || TREE_CODE (type) == METHOD_TYPE)
2947     return true;
2948
2949   return AGGREGATE_TYPE_P (type);
2950 }
2951
2952 /* Return true if T is a variable of a type that could contain
2953    pointers.  */
2954
2955 static bool
2956 could_have_pointers (tree t)
2957 {
2958   return type_could_have_pointers (TREE_TYPE (t));
2959 }
2960
2961 /* Return the position, in bits, of FIELD_DECL from the beginning of its
2962    structure.  */
2963
2964 static HOST_WIDE_INT
2965 bitpos_of_field (const tree fdecl)
2966 {
2967
2968   if (!host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (fdecl), 0)
2969       || !host_integerp (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (fdecl), 0))
2970     return -1;
2971
2972   return (TREE_INT_CST_LOW (DECL_FIELD_OFFSET (fdecl)) * 8
2973           + TREE_INT_CST_LOW (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (fdecl)));
2974 }
2975
2976
2977 /* Get constraint expressions for offsetting PTR by OFFSET.  Stores the
2978    resulting constraint expressions in *RESULTS.  */
2979
2980 static void
2981 get_constraint_for_ptr_offset (tree ptr, tree offset,
2982                                VEC (ce_s, heap) **results)
2983 {
2984   struct constraint_expr c;
2985   unsigned int j, n;
2986   HOST_WIDE_INT rhsunitoffset, rhsoffset;
2987
2988   /* If we do not do field-sensitive PTA adding offsets to pointers
2989      does not change the points-to solution.  */
2990   if (!use_field_sensitive)
2991     {
2992       get_constraint_for (ptr, results);
2993       return;
2994     }
2995
2996   /* If the offset is not a non-negative integer constant that fits
2997      in a HOST_WIDE_INT, we have to fall back to a conservative
2998      solution which includes all sub-fields of all pointed-to
2999      variables of ptr.  */
3000   if (offset == NULL_TREE
3001       || !host_integerp (offset, 0))
3002     rhsoffset = UNKNOWN_OFFSET;
3003   else
3004     {
3005       /* Make sure the bit-offset also fits.  */
3006       rhsunitoffset = TREE_INT_CST_LOW (offset);
3007       rhsoffset = rhsunitoffset * BITS_PER_UNIT;
3008       if (rhsunitoffset != rhsoffset / BITS_PER_UNIT)
3009         rhsoffset = UNKNOWN_OFFSET;
3010     }
3011
3012   get_constraint_for (ptr, results);
3013   if (rhsoffset == 0)
3014     return;
3015
3016   /* As we are eventually appending to the solution do not use
3017      VEC_iterate here.  */
3018   n = VEC_length (ce_s, *results);
3019   for (j = 0; j < n; j++)
3020     {
3021       varinfo_t curr;
3022       c = *VEC_index (ce_s, *results, j);
3023       curr = get_varinfo (c.var);
3024
3025       if (c.type == ADDRESSOF
3026           /* If this varinfo represents a full variable just use it.  */
3027           && curr->is_full_var)
3028         c.offset = 0;
3029       else if (c.type == ADDRESSOF
3030                /* If we do not know the offset add all subfields.  */
3031                && rhsoffset == UNKNOWN_OFFSET)
3032         {
3033           varinfo_t temp = lookup_vi_for_tree (curr->decl);
3034           do
3035             {
3036               struct constraint_expr c2;
3037               c2.var = temp->id;
3038               c2.type = ADDRESSOF;
3039               c2.offset = 0;
3040               if (c2.var != c.var)
3041                 VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &c2);
3042               temp = temp->next;
3043             }
3044           while (temp);
3045         }
3046       else if (c.type == ADDRESSOF)
3047         {
3048           varinfo_t temp;
3049           unsigned HOST_WIDE_INT offset = curr->offset + rhsoffset;
3050
3051           /* Search the sub-field which overlaps with the
3052              pointed-to offset.  If the result is outside of the variable
3053              we have to provide a conservative result, as the variable is
3054              still reachable from the resulting pointer (even though it
3055              technically cannot point to anything).  The last and first
3056              sub-fields are such conservative results.
3057              ???  If we always had a sub-field for &object + 1 then
3058              we could represent this in a more precise way.  */
3059           if (rhsoffset < 0
3060               && curr->offset < offset)
3061             offset = 0;
3062           temp = first_or_preceding_vi_for_offset (curr, offset);
3063
3064           /* If the found variable is not exactly at the pointed to
3065              result, we have to include the next variable in the
3066              solution as well.  Otherwise two increments by offset / 2
3067              do not result in the same or a conservative superset
3068              solution.  */
3069           if (temp->offset != offset
3070               && temp->next != NULL)
3071             {
3072               struct constraint_expr c2;
3073               c2.var = temp->next->id;
3074               c2.type = ADDRESSOF;
3075               c2.offset = 0;
3076               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &c2);
3077             }
3078           c.var = temp->id;
3079           c.offset = 0;
3080         }
3081       else
3082         c.offset = rhsoffset;
3083
3084       VEC_replace (ce_s, *results, j, &c);
3085     }
3086 }
3087
3088
3089 /* Given a COMPONENT_REF T, return the constraint_expr vector for it.
3090    If address_p is true the result will be taken its address of.  */
3091
3092 static void
3093 get_constraint_for_component_ref (tree t, VEC(ce_s, heap) **results,
3094                                   bool address_p)
3095 {
3096   tree orig_t = t;
3097   HOST_WIDE_INT bitsize = -1;
3098   HOST_WIDE_INT bitmaxsize = -1;
3099   HOST_WIDE_INT bitpos;
3100   tree forzero;
3101   struct constraint_expr *result;
3102
3103   /* Some people like to do cute things like take the address of
3104      &0->a.b */
3105   forzero = t;
3106   while (handled_component_p (forzero)
3107          || INDIRECT_REF_P (forzero))
3108     forzero = TREE_OPERAND (forzero, 0);
3109
3110   if (CONSTANT_CLASS_P (forzero) && integer_zerop (forzero))
3111     {
3112       struct constraint_expr temp;
3113
3114       temp.offset = 0;
3115       temp.var = integer_id;
3116       temp.type = SCALAR;
3117       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3118       return;
3119     }
3120
3121   t = get_ref_base_and_extent (t, &bitpos, &bitsize, &bitmaxsize);
3122
3123   /* Pretend to take the address of the base, we'll take care of
3124      adding the required subset of sub-fields below.  */
3125   get_constraint_for_1 (t, results, true);
3126   gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) == 1);
3127   result = VEC_last (ce_s, *results);
3128
3129   if (result->type == SCALAR
3130       && get_varinfo (result->var)->is_full_var)
3131     /* For single-field vars do not bother about the offset.  */
3132     result->offset = 0;
3133   else if (result->type == SCALAR)
3134     {
3135       /* In languages like C, you can access one past the end of an
3136          array.  You aren't allowed to dereference it, so we can
3137          ignore this constraint. When we handle pointer subtraction,
3138          we may have to do something cute here.  */
3139
3140       if ((unsigned HOST_WIDE_INT)bitpos < get_varinfo (result->var)->fullsize
3141           && bitmaxsize != 0)
3142         {
3143           /* It's also not true that the constraint will actually start at the
3144              right offset, it may start in some padding.  We only care about
3145              setting the constraint to the first actual field it touches, so
3146              walk to find it.  */
3147           struct constraint_expr cexpr = *result;
3148           varinfo_t curr;
3149           VEC_pop (ce_s, *results);
3150           cexpr.offset = 0;
3151           for (curr = get_varinfo (cexpr.var); curr; curr = curr->next)
3152             {
3153               if (ranges_overlap_p (curr->offset, curr->size,
3154                                     bitpos, bitmaxsize))
3155                 {
3156                   cexpr.var = curr->id;
3157                   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
3158                   if (address_p)
3159                     break;
3160                 }
3161             }
3162           /* If we are going to take the address of this field then
3163              to be able to compute reachability correctly add at least
3164              the last field of the variable.  */
3165           if (address_p
3166               && VEC_length (ce_s, *results) == 0)
3167             {
3168               curr = get_varinfo (cexpr.var);
3169               while (curr->next != NULL)
3170                 curr = curr->next;
3171               cexpr.var = curr->id;
3172               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
3173             }
3174           else
3175             /* Assert that we found *some* field there. The user couldn't be
3176                accessing *only* padding.  */
3177             /* Still the user could access one past the end of an array
3178                embedded in a struct resulting in accessing *only* padding.  */
3179             gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) >= 1
3180                         || ref_contains_array_ref (orig_t));
3181         }
3182       else if (bitmaxsize == 0)
3183         {
3184           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3185             fprintf (dump_file, "Access to zero-sized part of variable,"
3186                      "ignoring\n");
3187         }
3188       else
3189         if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3190           fprintf (dump_file, "Access to past the end of variable, ignoring\n");
3191     }
3192   else if (result->type == DEREF)
3193     {
3194       /* If we do not know exactly where the access goes say so.  Note
3195          that only for non-structure accesses we know that we access
3196          at most one subfiled of any variable.  */
3197       if (bitpos == -1
3198           || bitsize != bitmaxsize
3199           || AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (orig_t)))
3200         result->offset = UNKNOWN_OFFSET;
3201       else
3202         result->offset = bitpos;
3203     }
3204   else if (result->type == ADDRESSOF)
3205     {
3206       /* We can end up here for component references on a
3207          VIEW_CONVERT_EXPR <>(&foobar).  */
3208       result->type = SCALAR;
3209       result->var = anything_id;
3210       result->offset = 0;
3211     }
3212   else
3213     gcc_unreachable ();
3214 }
3215
3216
3217 /* Dereference the constraint expression CONS, and return the result.
3218    DEREF (ADDRESSOF) = SCALAR
3219    DEREF (SCALAR) = DEREF
3220    DEREF (DEREF) = (temp = DEREF1; result = DEREF(temp))
3221    This is needed so that we can handle dereferencing DEREF constraints.  */
3222
3223 static void
3224 do_deref (VEC (ce_s, heap) **constraints)
3225 {
3226   struct constraint_expr *c;
3227   unsigned int i = 0;
3228
3229   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, *constraints, i, c); i++)
3230     {
3231       if (c->type == SCALAR)
3232         c->type = DEREF;
3233       else if (c->type == ADDRESSOF)
3234         c->type = SCALAR;
3235       else if (c->type == DEREF)
3236         {
3237           struct constraint_expr tmplhs;
3238           tmplhs = new_scalar_tmp_constraint_exp ("dereftmp");
3239           process_constraint (new_constraint (tmplhs, *c));
3240           c->var = tmplhs.var;
3241         }
3242       else
3243         gcc_unreachable ();
3244     }
3245 }
3246
3247 static void get_constraint_for_1 (tree, VEC (ce_s, heap) **, bool);
3248
3249 /* Given a tree T, return the constraint expression for taking the
3250    address of it.  */
3251
3252 static void
3253 get_constraint_for_address_of (tree t, VEC (ce_s, heap) **results)
3254 {
3255   struct constraint_expr *c;
3256   unsigned int i;
3257
3258   get_constraint_for_1 (t, results, true);
3259
3260   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, *results, i, c); i++)
3261     {
3262       if (c->type == DEREF)
3263         c->type = SCALAR;
3264       else
3265         c->type = ADDRESSOF;
3266     }
3267 }
3268
3269 /* Given a tree T, return the constraint expression for it.  */
3270
3271 static void
3272 get_constraint_for_1 (tree t, VEC (ce_s, heap) **results, bool address_p)
3273 {
3274   struct constraint_expr temp;
3275
3276   /* x = integer is all glommed to a single variable, which doesn't
3277      point to anything by itself.  That is, of course, unless it is an
3278      integer constant being treated as a pointer, in which case, we
3279      will return that this is really the addressof anything.  This
3280      happens below, since it will fall into the default case. The only
3281      case we know something about an integer treated like a pointer is
3282      when it is the NULL pointer, and then we just say it points to
3283      NULL.
3284
3285      Do not do that if -fno-delete-null-pointer-checks though, because
3286      in that case *NULL does not fail, so it _should_ alias *anything.
3287      It is not worth adding a new option or renaming the existing one,
3288      since this case is relatively obscure.  */
3289   if (flag_delete_null_pointer_checks
3290       && ((TREE_CODE (t) == INTEGER_CST
3291            && integer_zerop (t))
3292           /* The only valid CONSTRUCTORs in gimple with pointer typed
3293              elements are zero-initializer.  But in IPA mode we also
3294              process global initializers, so verify at least.  */
3295           || (TREE_CODE (t) == CONSTRUCTOR
3296               && CONSTRUCTOR_NELTS (t) == 0)))
3297     {
3298       temp.var = nothing_id;
3299       temp.type = ADDRESSOF;
3300       temp.offset = 0;
3301       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3302       return;
3303     }
3304
3305   /* String constants are read-only.  */
3306   if (TREE_CODE (t) == STRING_CST)
3307     {
3308       temp.var = readonly_id;
3309       temp.type = SCALAR;
3310       temp.offset = 0;
3311       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3312       return;
3313     }
3314
3315   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
3316     {
3317     case tcc_expression:
3318       {
3319         switch (TREE_CODE (t))
3320           {
3321           case ADDR_EXPR:
3322             get_constraint_for_address_of (TREE_OPERAND (t, 0), results);
3323             return;
3324           default:;
3325           }
3326         break;
3327       }
3328     case tcc_reference:
3329       {
3330         switch (TREE_CODE (t))
3331           {
3332           case INDIRECT_REF:
3333             {
3334               get_constraint_for_1 (TREE_OPERAND (t, 0), results, address_p);
3335               do_deref (results);
3336               return;
3337             }
3338           case ARRAY_REF:
3339           case ARRAY_RANGE_REF:
3340           case COMPONENT_REF:
3341             get_constraint_for_component_ref (t, results, address_p);
3342             return;
3343           case VIEW_CONVERT_EXPR:
3344             get_constraint_for_1 (TREE_OPERAND (t, 0), results, address_p);
3345             return;
3346           /* We are missing handling for TARGET_MEM_REF here.  */
3347           default:;
3348           }
3349         break;
3350       }
3351     case tcc_exceptional:
3352       {
3353         switch (TREE_CODE (t))
3354           {
3355           case SSA_NAME:
3356             {
3357               get_constraint_for_ssa_var (t, results, address_p);
3358               return;
3359             }
3360           case CONSTRUCTOR:
3361             {
3362               unsigned int i;
3363               tree val;
3364               VEC (ce_s, heap) *tmp = NULL;
3365               FOR_EACH_CONSTRUCTOR_VALUE (CONSTRUCTOR_ELTS (t), i, val)
3366                 {
3367                   struct constraint_expr *rhsp;
3368                   unsigned j;
3369                   get_constraint_for_1 (val, &tmp, address_p);
3370                   for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, tmp, j, rhsp); ++j)
3371                     VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, rhsp);
3372                   VEC_truncate (ce_s, tmp, 0);
3373                 }
3374               VEC_free (ce_s, heap, tmp);
3375               /* We do not know whether the constructor was complete,
3376                  so technically we have to add &NOTHING or &ANYTHING
3377                  like we do for an empty constructor as well.  */
3378               return;
3379             }
3380           default:;
3381           }
3382         break;
3383       }
3384     case tcc_declaration:
3385       {
3386         get_constraint_for_ssa_var (t, results, address_p);
3387         return;
3388       }
3389     default:;
3390     }
3391
3392   /* The default fallback is a constraint from anything.  */
3393   temp.type = ADDRESSOF;
3394   temp.var = anything_id;
3395   temp.offset = 0;
3396   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3397 }
3398
3399 /* Given a gimple tree T, return the constraint expression vector for it.  */
3400
3401 static void
3402 get_constraint_for (tree t, VEC (ce_s, heap) **results)
3403 {
3404   gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) == 0);
3405
3406   get_constraint_for_1 (t, results, false);
3407 }
3408
3409
3410 /* Efficiently generates constraints from all entries in *RHSC to all
3411    entries in *LHSC.  */
3412
3413 static void
3414 process_all_all_constraints (VEC (ce_s, heap) *lhsc, VEC (ce_s, heap) *rhsc)
3415 {
3416   struct constraint_expr *lhsp, *rhsp;
3417   unsigned i, j;
3418
3419   if (VEC_length (ce_s, lhsc) <= 1
3420       || VEC_length (ce_s, rhsc) <= 1)
3421     {
3422       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
3423         for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); ++j)
3424           process_constraint (new_constraint (*lhsp, *rhsp));
3425     }
3426   else
3427     {
3428       struct constraint_expr tmp;
3429       tmp = new_scalar_tmp_constraint_exp ("allalltmp");
3430       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
3431         process_constraint (new_constraint (tmp, *rhsp));
3432       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
3433         process_constraint (new_constraint (*lhsp, tmp));
3434     }
3435 }
3436
3437 /* Handle aggregate copies by expanding into copies of the respective
3438    fields of the structures.  */
3439
3440 static void
3441 do_structure_copy (tree lhsop, tree rhsop)
3442 {
3443   struct constraint_expr *lhsp, *rhsp;
3444   VEC (ce_s, heap) *lhsc = NULL, *rhsc = NULL;
3445   unsigned j;
3446
3447   get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
3448   get_constraint_for (rhsop, &rhsc);
3449   lhsp = VEC_index (ce_s, lhsc, 0);
3450   rhsp = VEC_index (ce_s, rhsc, 0);
3451   if (lhsp->type == DEREF
3452       || (lhsp->type == ADDRESSOF && lhsp->var == anything_id)
3453       || rhsp->type == DEREF)
3454     {
3455       if (lhsp->type == DEREF)
3456         {
3457           gcc_assert (VEC_length (ce_s, lhsc) == 1);
3458           lhsp->offset = UNKNOWN_OFFSET;
3459         }
3460       if (rhsp->type == DEREF)
3461         {
3462           gcc_assert (VEC_length (ce_s, rhsc) == 1);
3463           rhsp->offset = UNKNOWN_OFFSET;
3464         }
3465       process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
3466     }
3467   else if (lhsp->type == SCALAR
3468            && (rhsp->type == SCALAR
3469                || rhsp->type == ADDRESSOF))
3470     {
3471       HOST_WIDE_INT lhssize, lhsmaxsize, lhsoffset;
3472       HOST_WIDE_INT rhssize, rhsmaxsize, rhsoffset;
3473       unsigned k = 0;
3474       get_ref_base_and_extent (lhsop, &lhsoffset, &lhssize, &lhsmaxsize);
3475       get_ref_base_and_extent (rhsop, &rhsoffset, &rhssize, &rhsmaxsize);
3476       for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp);)
3477         {
3478           varinfo_t lhsv, rhsv;
3479           rhsp = VEC_index (ce_s, rhsc, k);
3480           lhsv = get_varinfo (lhsp->var);
3481           rhsv = get_varinfo (rhsp->var);
3482           if (lhsv->may_have_pointers
3483               && ranges_overlap_p (lhsv->offset + rhsoffset, lhsv->size,
3484                                    rhsv->offset + lhsoffset, rhsv->size))
3485             process_constraint (new_constraint (*lhsp, *rhsp));
3486           if (lhsv->offset + rhsoffset + lhsv->size
3487               > rhsv->offset + lhsoffset + rhsv->size)
3488             {
3489               ++k;
3490               if (k >= VEC_length (ce_s, rhsc))
3491                 break;
3492             }
3493           else
3494             ++j;
3495         }
3496     }
3497   else
3498     gcc_unreachable ();
3499
3500   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
3501   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3502 }
3503
3504 /* Create a constraint ID = OP.  */
3505
3506 static void
3507 make_constraint_to (unsigned id, tree op)
3508 {
3509   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
3510   struct constraint_expr *c;
3511   struct constraint_expr includes;
3512   unsigned int j;
3513
3514   includes.var = id;
3515   includes.offset = 0;
3516   includes.type = SCALAR;
3517
3518   get_constraint_for (op, &rhsc);
3519   for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, c); j++)
3520     process_constraint (new_constraint (includes, *c));
3521   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3522 }
3523
3524 /* Create a constraint ID = &FROM.  */
3525
3526 static void
3527 make_constraint_from (varinfo_t vi, int from)
3528 {
3529   struct constraint_expr lhs, rhs;
3530
3531   lhs.var = vi->id;
3532   lhs.offset = 0;
3533   lhs.type = SCALAR;
3534
3535   rhs.var = from;
3536   rhs.offset = 0;
3537   rhs.type = ADDRESSOF;
3538   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3539 }
3540
3541 /* Create a constraint ID = FROM.  */
3542
3543 static void
3544 make_copy_constraint (varinfo_t vi, int from)
3545 {
3546   struct constraint_expr lhs, rhs;
3547
3548   lhs.var = vi->id;
3549   lhs.offset = 0;
3550   lhs.type = SCALAR;
3551
3552   rhs.var = from;
3553   rhs.offset = 0;
3554   rhs.type = SCALAR;
3555   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3556 }
3557
3558 /* Make constraints necessary to make OP escape.  */
3559
3560 static void
3561 make_escape_constraint (tree op)
3562 {
3563   make_constraint_to (escaped_id, op);
3564 }
3565
3566 /* Add constraints to that the solution of VI is transitively closed.  */
3567
3568 static void
3569 make_transitive_closure_constraints (varinfo_t vi)
3570 {
3571   struct constraint_expr lhs, rhs;
3572
3573   /* VAR = *VAR;  */
3574   lhs.type = SCALAR;
3575   lhs.var = vi->id;
3576   lhs.offset = 0;
3577   rhs.type = DEREF;
3578   rhs.var = vi->id;
3579   rhs.offset = 0;
3580   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3581
3582   /* VAR = VAR + UNKNOWN;  */
3583   lhs.type = SCALAR;
3584   lhs.var = vi->id;
3585   lhs.offset = 0;
3586   rhs.type = SCALAR;
3587   rhs.var = vi->id;
3588   rhs.offset = UNKNOWN_OFFSET;
3589   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3590 }
3591
3592 /* Create a new artificial heap variable with NAME and make a
3593    constraint from it to LHS.  Return the created variable.  */
3594
3595 static varinfo_t
3596 make_constraint_from_heapvar (varinfo_t lhs, const char *name)
3597 {
3598   varinfo_t vi;
3599   tree heapvar = heapvar_lookup (lhs->decl, lhs->offset);
3600
3601   if (heapvar == NULL_TREE)
3602     {
3603       var_ann_t ann;
3604       heapvar = create_tmp_var_raw (ptr_type_node, name);
3605       DECL_EXTERNAL (heapvar) = 1;
3606
3607       heapvar_insert (lhs->decl, lhs->offset, heapvar);
3608
3609       ann = get_var_ann (heapvar);
3610       ann->is_heapvar = 1;
3611     }
3612
3613   /* For global vars we need to add a heapvar to the list of referenced
3614      vars of a different function than it was created for originally.  */
3615   if (cfun && gimple_referenced_vars (cfun))
3616     add_referenced_var (heapvar);
3617
3618   vi = new_var_info (heapvar, name);
3619   vi->is_artificial_var = true;
3620   vi->is_heap_var = true;
3621   vi->is_unknown_size_var = true;
3622   vi->offset = 0;
3623   vi->fullsize = ~0;
3624   vi->size = ~0;
3625   vi->is_full_var = true;
3626   insert_vi_for_tree (heapvar, vi);
3627
3628   make_constraint_from (lhs, vi->id);
3629
3630   return vi;
3631 }
3632
3633 /* Create a new artificial heap variable with NAME and make a
3634    constraint from it to LHS.  Set flags according to a tag used
3635    for tracking restrict pointers.  */
3636
3637 static void
3638 make_constraint_from_restrict (varinfo_t lhs, const char *name)
3639 {
3640   varinfo_t vi;
3641   vi = make_constraint_from_heapvar (lhs, name);
3642   vi->is_restrict_var = 1;
3643   vi->is_global_var = 0;
3644   vi->is_special_var = 1;
3645   vi->may_have_pointers = 0;
3646 }
3647
3648 /* In IPA mode there are varinfos for different aspects of reach
3649    function designator.  One for the points-to set of the return
3650    value, one for the variables that are clobbered by the function,
3651    one for its uses and one for each parameter (including a single
3652    glob for remaining variadic arguments).  */
3653
3654 enum { fi_clobbers = 1, fi_uses = 2,
3655        fi_static_chain = 3, fi_result = 4, fi_parm_base = 5 };
3656
3657 /* Get a constraint for the requested part of a function designator FI
3658    when operating in IPA mode.  */
3659
3660 static struct constraint_expr
3661 get_function_part_constraint (varinfo_t fi, unsigned part)
3662 {
3663   struct constraint_expr c;
3664
3665   gcc_assert (in_ipa_mode);
3666
3667   if (fi->id == anything_id)
3668     {
3669       /* ???  We probably should have a ANYFN special variable.  */
3670       c.var = anything_id;
3671       c.offset = 0;
3672       c.type = SCALAR;
3673     }
3674   else if (TREE_CODE (fi->decl) == FUNCTION_DECL)
3675     {
3676       varinfo_t ai = first_vi_for_offset (fi, part);
3677       if (ai)
3678         c.var = ai->id;
3679       else
3680         c.var = anything_id;
3681       c.offset = 0;
3682       c.type = SCALAR;
3683     }
3684   else
3685     {
3686       c.var = fi->id;
3687       c.offset = part;
3688       c.type = DEREF;
3689     }
3690
3691   return c;
3692 }
3693
3694 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call on the
3695    RHS.  */
3696
3697 static void
3698 handle_rhs_call (gimple stmt, VEC(ce_s, heap) **results)
3699 {
3700   struct constraint_expr rhsc;
3701   unsigned i;
3702
3703   for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
3704     {
3705       tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
3706
3707       /* Find those pointers being passed, and make sure they end up
3708          pointing to anything.  */
3709       if (could_have_pointers (arg))
3710         make_escape_constraint (arg);
3711     }
3712
3713   /* The static chain escapes as well.  */
3714   if (gimple_call_chain (stmt))
3715     make_escape_constraint (gimple_call_chain (stmt));
3716
3717   /* And if we applied NRV the address of the return slot escapes as well.  */
3718   if (gimple_call_return_slot_opt_p (stmt)
3719       && gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE
3720       && TREE_ADDRESSABLE (TREE_TYPE (gimple_call_lhs (stmt))))
3721     {
3722       VEC(ce_s, heap) *tmpc = NULL;
3723       struct constraint_expr lhsc, *c;
3724       get_constraint_for_address_of (gimple_call_lhs (stmt), &tmpc);
3725       lhsc.var = escaped_id;
3726       lhsc.offset = 0;
3727       lhsc.type = SCALAR;
3728       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, tmpc, i, c); ++i)
3729         process_constraint (new_constraint (lhsc, *c));
3730       VEC_free(ce_s, heap, tmpc);
3731     }
3732
3733   /* Regular functions return nonlocal memory.  */
3734   rhsc.var = nonlocal_id;
3735   rhsc.offset = 0;
3736   rhsc.type = SCALAR;
3737   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3738 }
3739
3740 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call
3741    that returns a pointer and assigns it to LHS.  This simply makes
3742    the LHS point to global and escaped variables.  */
3743
3744 static void
3745 handle_lhs_call (tree lhs, int flags, VEC(ce_s, heap) *rhsc, tree fndecl)
3746 {
3747   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
3748
3749   get_constraint_for (lhs, &lhsc);
3750
3751   if (flags & ECF_MALLOC)
3752     {
3753       varinfo_t vi;
3754       vi = make_constraint_from_heapvar (get_vi_for_tree (lhs), "HEAP");
3755       /* We delay marking allocated storage global until we know if
3756          it escapes.  */
3757       DECL_EXTERNAL (vi->decl) = 0;
3758       vi->is_global_var = 0;
3759       /* If this is not a real malloc call assume the memory was
3760          initialized and thus may point to global memory.  All
3761          builtin functions with the malloc attribute behave in a sane way.  */
3762       if (!fndecl
3763           || DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) != BUILT_IN_NORMAL)
3764         make_constraint_from (vi, nonlocal_id);
3765     }
3766   else if (VEC_length (ce_s, rhsc) > 0)
3767     {
3768       /* If the store is to a global decl make sure to
3769          add proper escape constraints.  */
3770       lhs = get_base_address (lhs);
3771       if (lhs
3772           && DECL_P (lhs)
3773           && is_global_var (lhs))
3774         {
3775           struct constraint_expr tmpc;
3776           tmpc.var = escaped_id;
3777           tmpc.offset = 0;
3778           tmpc.type = SCALAR;
3779           VEC_safe_push (ce_s, heap, lhsc, &tmpc);
3780         }
3781       process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
3782     }
3783   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
3784 }
3785
3786 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call of a
3787    const function that returns a pointer in the statement STMT.  */
3788
3789 static void
3790 handle_const_call (gimple stmt, VEC(ce_s, heap) **results)
3791 {
3792   struct constraint_expr rhsc;
3793   unsigned int k;
3794
3795   /* Treat nested const functions the same as pure functions as far
3796      as the static chain is concerned.  */
3797   if (gimple_call_chain (stmt))
3798     {
3799       varinfo_t uses = get_call_use_vi (stmt);
3800       make_transitive_closure_constraints (uses);
3801       make_constraint_to (uses->id, gimple_call_chain (stmt));
3802       rhsc.var = uses->id;
3803       rhsc.offset = 0;
3804       rhsc.type = SCALAR;
3805       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3806     }
3807
3808   /* May return arguments.  */
3809   for (k = 0; k < gimple_call_num_args (stmt); ++k)
3810     {
3811       tree arg = gimple_call_arg (stmt, k);
3812
3813       if (could_have_pointers (arg))
3814         {
3815           VEC(ce_s, heap) *argc = NULL;
3816           unsigned i;
3817           struct constraint_expr *argp;
3818           get_constraint_for (arg, &argc);
3819           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, argc, i, argp); ++i)
3820             VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, argp);
3821           VEC_free(ce_s, heap, argc);
3822         }
3823     }
3824
3825   /* May return addresses of globals.  */
3826   rhsc.var = nonlocal_id;
3827   rhsc.offset = 0;
3828   rhsc.type = ADDRESSOF;
3829   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3830 }
3831
3832 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call to a
3833    pure function in statement STMT.  */
3834
3835 static void
3836 handle_pure_call (gimple stmt, VEC(ce_s, heap) **results)
3837 {
3838   struct constraint_expr rhsc;
3839   unsigned i;
3840   varinfo_t uses = NULL;
3841
3842   /* Memory reached from pointer arguments is call-used.  */
3843   for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
3844     {
3845       tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
3846
3847       if (could_have_pointers (arg))
3848         {
3849           if (!uses)
3850             {
3851               uses = get_call_use_vi (stmt);
3852               make_transitive_closure_constraints (uses);
3853             }
3854           make_constraint_to (uses->id, arg);
3855         }
3856     }
3857
3858   /* The static chain is used as well.  */
3859   if (gimple_call_chain (stmt))
3860     {
3861       if (!uses)
3862         {
3863           uses = get_call_use_vi (stmt);
3864           make_transitive_closure_constraints (uses);
3865         }
3866       make_constraint_to (uses->id, gimple_call_chain (stmt));
3867     }
3868
3869   /* Pure functions may return call-used and nonlocal memory.  */
3870   if (uses)
3871     {
3872       rhsc.var = uses->id;
3873       rhsc.offset = 0;
3874       rhsc.type = SCALAR;
3875       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3876     }
3877   rhsc.var = nonlocal_id;
3878   rhsc.offset = 0;
3879   rhsc.type = SCALAR;
3880   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3881 }
3882
3883
3884 /* Return the varinfo for the callee of CALL.  */
3885
3886 static varinfo_t
3887 get_fi_for_callee (gimple call)
3888 {
3889   tree decl;
3890
3891   /* If we can directly resolve the function being called, do so.
3892      Otherwise, it must be some sort of indirect expression that
3893      we should still be able to handle.  */
3894   decl = gimple_call_fndecl (call);
3895   if (decl)
3896     return get_vi_for_tree (decl);
3897
3898   decl = gimple_call_fn (call);
3899   /* The function can be either an SSA name pointer or,
3900      worse, an OBJ_TYPE_REF.  In this case we have no
3901      clue and should be getting ANYFN (well, ANYTHING for now).  */
3902   if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME)
3903     {
3904       if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME
3905           && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (decl)) == PARM_DECL
3906           && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (decl))
3907         decl = SSA_NAME_VAR (decl);
3908       return get_vi_for_tree (decl);
3909     }
3910   else if (TREE_CODE (decl) == INTEGER_CST
3911            || TREE_CODE (decl) == OBJ_TYPE_REF)
3912     return get_varinfo (anything_id);
3913   else
3914     gcc_unreachable ();
3915 }
3916
3917 /* Walk statement T setting up aliasing constraints according to the
3918    references found in T.  This function is the main part of the
3919    constraint builder.  AI points to auxiliary alias information used
3920    when building alias sets and computing alias grouping heuristics.  */
3921
3922 static void
3923 find_func_aliases (gimple origt)
3924 {
3925   gimple t = origt;
3926   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
3927   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
3928   struct constraint_expr *c;
3929   varinfo_t fi;
3930
3931   /* Now build constraints expressions.  */
3932   if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
3933     {
3934       gcc_assert (!AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (t))));
3935
3936       /* Only care about pointers and structures containing
3937          pointers.  */
3938       if (could_have_pointers (gimple_phi_result (t)))
3939         {
3940           size_t i;
3941           unsigned int j;
3942
3943           /* For a phi node, assign all the arguments to
3944              the result.  */
3945           get_constraint_for (gimple_phi_result (t), &lhsc);
3946           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (t); i++)
3947             {
3948               tree strippedrhs = PHI_ARG_DEF (t, i);
3949
3950               STRIP_NOPS (strippedrhs);
3951               get_constraint_for (gimple_phi_arg_def (t, i), &rhsc);
3952
3953               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, c); j++)
3954                 {
3955                   struct constraint_expr *c2;
3956                   while (VEC_length (ce_s, rhsc) > 0)
3957                     {
3958                       c2 = VEC_last (ce_s, rhsc);
3959                       process_constraint (new_constraint (*c, *c2));
3960                       VEC_pop (ce_s, rhsc);
3961                     }
3962                 }
3963             }
3964         }
3965     }
3966   /* In IPA mode, we need to generate constraints to pass call
3967      arguments through their calls.   There are two cases,
3968      either a GIMPLE_CALL returning a value, or just a plain
3969      GIMPLE_CALL when we are not.
3970
3971      In non-ipa mode, we need to generate constraints for each
3972      pointer passed by address.  */
3973   else if (is_gimple_call (t))
3974     {
3975       tree fndecl = gimple_call_fndecl (t);
3976       if (fndecl != NULL_TREE
3977           && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
3978         /* ???  All builtins that are handled here need to be handled
3979            in the alias-oracle query functions explicitly!  */
3980         switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
3981           {
3982           /* All the following functions return a pointer to the same object
3983              as their first argument points to.  The functions do not add
3984              to the ESCAPED solution.  The functions make the first argument
3985              pointed to memory point to what the second argument pointed to
3986              memory points to.  */
3987           case BUILT_IN_STRCPY:
3988           case BUILT_IN_STRNCPY:
3989           case BUILT_IN_BCOPY:
3990           case BUILT_IN_MEMCPY:
3991           case BUILT_IN_MEMMOVE:
3992           case BUILT_IN_MEMPCPY:
3993           case BUILT_IN_STPCPY:
3994           case BUILT_IN_STPNCPY:
3995           case BUILT_IN_STRCAT:
3996           case BUILT_IN_STRNCAT:
3997             {
3998               tree res = gimple_call_lhs (t);
3999               tree dest = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl)
4000                                                == BUILT_IN_BCOPY ? 1 : 0));
4001               tree src = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl)
4002                                               == BUILT_IN_BCOPY ? 0 : 1));
4003               if (res != NULL_TREE)
4004                 {
4005                   get_constraint_for (res, &lhsc);
4006                   if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_MEMPCPY
4007                       || DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STPCPY
4008                       || DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STPNCPY)
4009                     get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &rhsc);
4010                   else
4011                     get_constraint_for (dest, &rhsc);
4012                   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4013                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4014                   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4015                 }
4016               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4017               get_constraint_for_ptr_offset (src, NULL_TREE, &rhsc);
4018               do_deref (&lhsc);
4019               do_deref (&rhsc);
4020               process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4021               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4022               VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4023               return;
4024             }
4025           case BUILT_IN_MEMSET:
4026             {
4027               tree res = gimple_call_lhs (t);
4028               tree dest = gimple_call_arg (t, 0);
4029               unsigned i;
4030               ce_s *lhsp;
4031               struct constraint_expr ac;
4032               if (res != NULL_TREE)
4033                 {
4034                   get_constraint_for (res, &lhsc);
4035                   get_constraint_for (dest, &rhsc);
4036                   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4037                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4038                   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4039                 }
4040               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4041               do_deref (&lhsc);
4042               if (flag_delete_null_pointer_checks
4043                   && integer_zerop (gimple_call_arg (t, 1)))
4044                 {
4045                   ac.type = ADDRESSOF;
4046                   ac.var = nothing_id;
4047                 }
4048               else
4049                 {
4050                   ac.type = SCALAR;
4051                   ac.var = integer_id;
4052                 }
4053               ac.offset = 0;
4054               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
4055                 process_constraint (new_constraint (*lhsp, ac));
4056               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4057               return;
4058             }
4059           /* All the following functions do not return pointers, do not
4060              modify the points-to sets of memory reachable from their
4061              arguments and do not add to the ESCAPED solution.  */
4062           case BUILT_IN_SINCOS:
4063           case BUILT_IN_SINCOSF:
4064           case BUILT_IN_SINCOSL:
4065           case BUILT_IN_FREXP:
4066           case BUILT_IN_FREXPF:
4067           case BUILT_IN_FREXPL:
4068           case BUILT_IN_GAMMA_R:
4069           case BUILT_IN_GAMMAF_R:
4070           case BUILT_IN_GAMMAL_R:
4071           case BUILT_IN_LGAMMA_R:
4072           case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
4073           case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
4074           case BUILT_IN_MODF:
4075           case BUILT_IN_MODFF:
4076           case BUILT_IN_MODFL:
4077           case BUILT_IN_REMQUO:
4078           case BUILT_IN_REMQUOF:
4079           case BUILT_IN_REMQUOL:
4080           case BUILT_IN_FREE:
4081             return;
4082           /* Trampolines are special - they set up passing the static
4083              frame.  */
4084           case BUILT_IN_INIT_TRAMPOLINE:
4085             {
4086               tree tramp = gimple_call_arg (t, 0);
4087               tree nfunc = gimple_call_arg (t, 1);
4088               tree frame = gimple_call_arg (t, 2);
4089               unsigned i;
4090               struct constraint_expr lhs, *rhsp;
4091               if (in_ipa_mode)
4092                 {
4093                   varinfo_t nfi = NULL;
4094                   gcc_assert (TREE_CODE (nfunc) == ADDR_EXPR);
4095                   nfi = lookup_vi_for_tree (TREE_OPERAND (nfunc, 0));
4096                   if (nfi)
4097                     {
4098                       lhs = get_function_part_constraint (nfi, fi_static_chain);
4099                       get_constraint_for (frame, &rhsc);
4100                       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
4101                         process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4102                       VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4103
4104                       /* Make the frame point to the function for
4105                          the trampoline adjustment call.  */
4106                       get_constraint_for (tramp, &lhsc);
4107                       do_deref (&lhsc);
4108                       get_constraint_for (nfunc, &rhsc);
4109                       process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4110                       VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4111                       VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4112
4113                       return;
4114                     }
4115                 }
4116               /* Else fallthru to generic handling which will let
4117                  the frame escape.  */
4118               break;
4119             }
4120           case BUILT_IN_ADJUST_TRAMPOLINE:
4121             {
4122               tree tramp = gimple_call_arg (t, 0);
4123               tree res = gimple_call_lhs (t);
4124               if (in_ipa_mode && res)
4125                 {
4126                   get_constraint_for (res, &lhsc);
4127                   get_constraint_for (tramp, &rhsc);
4128                   do_deref (&rhsc);
4129                   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4130                   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4131                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4132                 }
4133               return;
4134             }
4135           /* Variadic argument handling needs to be handled in IPA
4136              mode as well.  */
4137           case BUILT_IN_VA_START:
4138             {
4139               if (in_ipa_mode)
4140                 {
4141                   tree valist = gimple_call_arg (t, 0);
4142                   struct constraint_expr rhs, *lhsp;
4143                   unsigned i;
4144                   /* The va_list gets access to pointers in variadic
4145                      arguments.  */
4146                   fi = lookup_vi_for_tree (cfun->decl);
4147                   gcc_assert (fi != NULL);
4148                   get_constraint_for (valist, &lhsc);
4149                   do_deref (&lhsc);
4150                   rhs = get_function_part_constraint (fi, ~0);
4151                   rhs.type = ADDRESSOF;
4152                   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
4153                     process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhs));
4154                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4155                   /* va_list is clobbered.  */
4156                   make_constraint_to (get_call_clobber_vi (t)->id, valist);
4157                   return;
4158                 }
4159               break;
4160             }
4161           /* va_end doesn't have any effect that matters.  */
4162           case BUILT_IN_VA_END:
4163             return;
4164           /* printf-style functions may have hooks to set pointers to
4165              point to somewhere into the generated string.  Leave them
4166              for a later excercise...  */
4167           default:
4168             /* Fallthru to general call handling.  */;
4169           }
4170       if (!in_ipa_mode
4171           || (fndecl
4172               && (!(fi = lookup_vi_for_tree (fndecl))
4173                   || !fi->is_fn_info)))
4174         {
4175           VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
4176           int flags = gimple_call_flags (t);
4177
4178           /* Const functions can return their arguments and addresses
4179              of global memory but not of escaped memory.  */
4180           if (flags & (ECF_CONST|ECF_NOVOPS))
4181             {
4182               if (gimple_call_lhs (t)
4183                   && could_have_pointers (gimple_call_lhs (t)))
4184                 handle_const_call (t, &rhsc);
4185             }
4186           /* Pure functions can return addresses in and of memory
4187              reachable from their arguments, but they are not an escape
4188              point for reachable memory of their arguments.  */
4189           else if (flags & (ECF_PURE|ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
4190             handle_pure_call (t, &rhsc);
4191           else
4192             handle_rhs_call (t, &rhsc);
4193           if (gimple_call_lhs (t)
4194               && could_have_pointers (gimple_call_lhs (t)))
4195             handle_lhs_call (gimple_call_lhs (t), flags, rhsc, fndecl);
4196           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4197         }
4198       else
4199         {
4200           tree lhsop;
4201           unsigned j;
4202
4203           fi = get_fi_for_callee (t);
4204
4205           /* Assign all the passed arguments to the appropriate incoming
4206              parameters of the function.  */
4207           for (j = 0; j < gimple_call_num_args (t); j++)
4208             {
4209               struct constraint_expr lhs ;
4210               struct constraint_expr *rhsp;
4211               tree arg = gimple_call_arg (t, j);
4212
4213               if (!could_have_pointers (arg))
4214                 continue;
4215
4216               get_constraint_for (arg, &rhsc);
4217               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_parm_base + j);
4218               while (VEC_length (ce_s, rhsc) != 0)
4219                 {
4220                   rhsp = VEC_last (ce_s, rhsc);
4221                   process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4222                   VEC_pop (ce_s, rhsc);
4223                 }
4224             }
4225
4226           /* If we are returning a value, assign it to the result.  */
4227           lhsop = gimple_call_lhs (t);
4228           if (lhsop
4229               && could_have_pointers (lhsop))
4230             {
4231               struct constraint_expr rhs;
4232               struct constraint_expr *lhsp;
4233
4234               get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
4235               rhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4236               if (fndecl
4237                   && DECL_RESULT (fndecl)
4238                   && DECL_BY_REFERENCE (DECL_RESULT (fndecl)))
4239                 {
4240                   VEC(ce_s, heap) *tem = NULL;
4241                   VEC_safe_push (ce_s, heap, tem, &rhs);
4242                   do_deref (&tem);
4243                   rhs = *VEC_index (ce_s, tem, 0);
4244                   VEC_free(ce_s, heap, tem);
4245                 }
4246               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp); j++)
4247                 process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhs));
4248             }
4249
4250           /* If we pass the result decl by reference, honor that.  */
4251           if (lhsop
4252               && fndecl
4253               && DECL_RESULT (fndecl)
4254               && DECL_BY_REFERENCE (DECL_RESULT (fndecl)))
4255             {
4256               struct constraint_expr lhs;
4257               struct constraint_expr *rhsp;
4258
4259               get_constraint_for_address_of (lhsop, &rhsc);
4260               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4261               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); j++)
4262                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4263               VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4264             }
4265
4266           /* If we use a static chain, pass it along.  */
4267           if (gimple_call_chain (t))
4268             {
4269               struct constraint_expr lhs;
4270               struct constraint_expr *rhsp;
4271
4272               get_constraint_for (gimple_call_chain (t), &rhsc);
4273               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_static_chain);
4274               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); j++)
4275                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4276             }
4277         }
4278     }
4279   /* Otherwise, just a regular assignment statement.  Only care about
4280      operations with pointer result, others are dealt with as escape
4281      points if they have pointer operands.  */
4282   else if (is_gimple_assign (t)
4283            && could_have_pointers (gimple_assign_lhs (t)))
4284     {
4285       /* Otherwise, just a regular assignment statement.  */
4286       tree lhsop = gimple_assign_lhs (t);
4287       tree rhsop = (gimple_num_ops (t) == 2) ? gimple_assign_rhs1 (t) : NULL;
4288
4289       if (rhsop && AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (lhsop)))
4290         do_structure_copy (lhsop, rhsop);
4291       else
4292         {
4293           struct constraint_expr temp;
4294           get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
4295
4296           if (gimple_assign_rhs_code (t) == POINTER_PLUS_EXPR)
4297             get_constraint_for_ptr_offset (gimple_assign_rhs1 (t),
4298                                            gimple_assign_rhs2 (t), &rhsc);
4299           else if ((CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (t))
4300                     && !(POINTER_TYPE_P (gimple_expr_type (t))
4301                          && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhsop))))
4302                    || gimple_assign_single_p (t))
4303             get_constraint_for (rhsop, &rhsc);
4304           else
4305             {
4306               temp.type = ADDRESSOF;
4307               temp.var = anything_id;
4308               temp.offset = 0;
4309               VEC_safe_push (ce_s, heap, rhsc, &temp);
4310             }
4311           process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4312         }
4313       /* If there is a store to a global variable the rhs escapes.  */
4314       if ((lhsop = get_base_address (lhsop)) != NULL_TREE
4315           && DECL_P (lhsop)
4316           && is_global_var (lhsop)
4317           && (!in_ipa_mode
4318               || DECL_EXTERNAL (lhsop) || TREE_PUBLIC (lhsop)))
4319         make_escape_constraint (rhsop);
4320       /* If this is a conversion of a non-restrict pointer to a
4321          restrict pointer track it with a new heapvar.  */
4322       else if (gimple_assign_cast_p (t)
4323                && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhsop))
4324                && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhsop))
4325                && !TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (rhsop))
4326                && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (lhsop)))
4327         make_constraint_from_restrict (get_vi_for_tree (lhsop),
4328                                        "CAST_RESTRICT");
4329     }
4330   /* For conversions of pointers to non-pointers the pointer escapes.  */
4331   else if (gimple_assign_cast_p (t)
4332            && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (t)))
4333            && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (t))))
4334     {
4335       make_escape_constraint (gimple_assign_rhs1 (t));
4336     }
4337   /* Handle escapes through return.  */
4338   else if (gimple_code (t) == GIMPLE_RETURN
4339            && gimple_return_retval (t) != NULL_TREE
4340            && could_have_pointers (gimple_return_retval (t)))
4341     {
4342       fi = NULL;
4343       if (!in_ipa_mode
4344           || !(fi = get_vi_for_tree (cfun->decl)))
4345         make_escape_constraint (gimple_return_retval (t));
4346       else if (in_ipa_mode
4347                && fi != NULL)
4348         {
4349           struct constraint_expr lhs ;
4350           struct constraint_expr *rhsp;
4351           unsigned i;
4352
4353           lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4354           get_constraint_for (gimple_return_retval (t), &rhsc);
4355           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4356             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4357         }
4358     }
4359   /* Handle asms conservatively by adding escape constraints to everything.  */
4360   else if (gimple_code (t) == GIMPLE_ASM)
4361     {
4362       unsigned i, noutputs;
4363       const char **oconstraints;
4364       const char *constraint;
4365       bool allows_mem, allows_reg, is_inout;
4366
4367       noutputs = gimple_asm_noutputs (t);
4368       oconstraints = XALLOCAVEC (const char *, noutputs);
4369
4370       for (i = 0; i < noutputs; ++i)
4371         {
4372           tree link = gimple_asm_output_op (t, i);
4373           tree op = TREE_VALUE (link);
4374
4375           constraint = TREE_STRING_POINTER (TREE_VALUE (TREE_PURPOSE (link)));
4376           oconstraints[i] = constraint;
4377           parse_output_constraint (&constraint, i, 0, 0, &allows_mem,
4378                                    &allows_reg, &is_inout);
4379
4380           /* A memory constraint makes the address of the operand escape.  */
4381           if (!allows_reg && allows_mem)
4382             make_escape_constraint (build_fold_addr_expr (op));
4383
4384           /* The asm may read global memory, so outputs may point to
4385              any global memory.  */
4386           if (op && could_have_pointers (op))
4387             {
4388               VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
4389               struct constraint_expr rhsc, *lhsp;
4390               unsigned j;
4391               get_constraint_for (op, &lhsc);
4392               rhsc.var = nonlocal_id;
4393               rhsc.offset = 0;
4394               rhsc.type = SCALAR;
4395               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp); j++)
4396                 process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhsc));
4397               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4398             }
4399         }
4400       for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (t); ++i)
4401         {
4402           tree link = gimple_asm_input_op (t, i);
4403           tree op = TREE_VALUE (link);
4404
4405           constraint = TREE_STRING_POINTER (TREE_VALUE (TREE_PURPOSE (link)));
4406
4407           parse_input_constraint (&constraint, 0, 0, noutputs, 0, oconstraints,
4408                                   &allows_mem, &allows_reg);
4409
4410           /* A memory constraint makes the address of the operand escape.  */
4411           if (!allows_reg && allows_mem)
4412             make_escape_constraint (build_fold_addr_expr (op));
4413           /* Strictly we'd only need the constraint to ESCAPED if
4414              the asm clobbers memory, otherwise using something
4415              along the lines of per-call clobbers/uses would be enough.  */
4416           else if (op && could_have_pointers (op))
4417             make_escape_constraint (op);
4418         }
4419     }
4420
4421   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4422   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4423 }
4424
4425
4426 /* Create a constraint adding to the clobber set of FI the memory
4427    pointed to by PTR.  */
4428
4429 static void
4430 process_ipa_clobber (varinfo_t fi, tree ptr)
4431 {
4432   VEC(ce_s, heap) *ptrc = NULL;
4433   struct constraint_expr *c, lhs;
4434   unsigned i;
4435   get_constraint_for (ptr, &ptrc);
4436   lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4437   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, ptrc, i, c); i++)
4438     process_constraint (new_constraint (lhs, *c));
4439   VEC_free (ce_s, heap, ptrc);
4440 }
4441
4442 /* Walk statement T setting up clobber and use constraints according to the
4443    references found in T.  This function is a main part of the
4444    IPA constraint builder.  */
4445
4446 static void
4447 find_func_clobbers (gimple origt)
4448 {
4449   gimple t = origt;
4450   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
4451   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
4452   varinfo_t fi;
4453
4454   /* Add constraints for clobbered/used in IPA mode.
4455      We are not interested in what automatic variables are clobbered
4456      or used as we only use the information in the caller to which
4457      they do not escape.  */
4458   gcc_assert (in_ipa_mode);
4459
4460   /* If the stmt refers to memory in any way it better had a VUSE.  */
4461   if (gimple_vuse (t) == NULL_TREE)
4462     return;
4463
4464   /* We'd better have function information for the current function.  */
4465   fi = lookup_vi_for_tree (cfun->decl);
4466   gcc_assert (fi != NULL);
4467
4468   /* Account for stores in assignments and calls.  */
4469   if (gimple_vdef (t) != NULL_TREE
4470       && gimple_has_lhs (t))
4471     {
4472       tree lhs = gimple_get_lhs (t);
4473       tree tem = lhs;
4474       while (handled_component_p (tem))
4475         tem = TREE_OPERAND (tem, 0);
4476       if ((DECL_P (tem)
4477            && !auto_var_in_fn_p (tem, cfun->decl))
4478           || INDIRECT_REF_P (tem))
4479         {
4480           struct constraint_expr lhsc, *rhsp;
4481           unsigned i;
4482           lhsc = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4483           get_constraint_for_address_of (lhs, &rhsc);
4484           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4485             process_constraint (new_constraint (lhsc, *rhsp));
4486           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4487         }
4488     }
4489
4490   /* Account for uses in assigments and returns.  */
4491   if (gimple_assign_single_p (t)
4492       || (gimple_code (t) == GIMPLE_RETURN
4493           && gimple_return_retval (t) != NULL_TREE))
4494     {
4495       tree rhs = (gimple_assign_single_p (t)
4496                   ? gimple_assign_rhs1 (t) : gimple_return_retval (t));
4497       tree tem = rhs;
4498       while (handled_component_p (tem))
4499         tem = TREE_OPERAND (tem, 0);
4500       if ((DECL_P (tem)
4501            && !auto_var_in_fn_p (tem, cfun->decl))
4502           || INDIRECT_REF_P (tem))
4503         {
4504           struct constraint_expr lhs, *rhsp;
4505           unsigned i;
4506           lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4507           get_constraint_for_address_of (rhs, &rhsc);
4508           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4509             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4510           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4511         }
4512     }
4513
4514   if (is_gimple_call (t))
4515     {
4516       varinfo_t cfi = NULL;
4517       tree decl = gimple_call_fndecl (t);
4518       struct constraint_expr lhs, rhs;
4519       unsigned i, j;
4520
4521       /* For builtins we do not have separate function info.  For those
4522          we do not generate escapes for we have to generate clobbers/uses.  */
4523       if (decl
4524           && DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL)
4525         switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
4526           {
4527           /* The following functions use and clobber memory pointed to
4528              by their arguments.  */
4529           case BUILT_IN_STRCPY:
4530           case BUILT_IN_STRNCPY:
4531           case BUILT_IN_BCOPY:
4532           case BUILT_IN_MEMCPY:
4533           case BUILT_IN_MEMMOVE:
4534           case BUILT_IN_MEMPCPY:
4535           case BUILT_IN_STPCPY:
4536           case BUILT_IN_STPNCPY:
4537           case BUILT_IN_STRCAT:
4538           case BUILT_IN_STRNCAT:
4539             {
4540               tree dest = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (decl)
4541                                                == BUILT_IN_BCOPY ? 1 : 0));
4542               tree src = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (decl)
4543                                               == BUILT_IN_BCOPY ? 0 : 1));
4544               unsigned i;
4545               struct constraint_expr *rhsp, *lhsp;
4546               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4547               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4548               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); i++)
4549                 process_constraint (new_constraint (lhs, *lhsp));
4550               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4551               get_constraint_for_ptr_offset (src, NULL_TREE, &rhsc);
4552               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4553               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4554                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4555               VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4556               return;
4557             }
4558           /* The following function clobbers memory pointed to by
4559              its argument.  */
4560           case BUILT_IN_MEMSET:
4561             {
4562               tree dest = gimple_call_arg (t, 0);
4563               unsigned i;
4564               ce_s *lhsp;
4565               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4566               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4567               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); i++)
4568                 process_constraint (new_constraint (lhs, *lhsp));
4569               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4570               return;
4571             }
4572           /* The following functions clobber their second and third
4573              arguments.  */
4574           case BUILT_IN_SINCOS:
4575           case BUILT_IN_SINCOSF:
4576           case BUILT_IN_SINCOSL:
4577             {
4578               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 1));
4579               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 2));
4580               return;
4581             }
4582           /* The following functions clobber their second argument.  */
4583           case BUILT_IN_FREXP:
4584           case BUILT_IN_FREXPF:
4585           case BUILT_IN_FREXPL:
4586           case BUILT_IN_LGAMMA_R:
4587           case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
4588           case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
4589           case BUILT_IN_GAMMA_R:
4590           case BUILT_IN_GAMMAF_R:
4591           case BUILT_IN_GAMMAL_R:
4592           case BUILT_IN_MODF:
4593           case BUILT_IN_MODFF:
4594           case BUILT_IN_MODFL:
4595             {
4596               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 1));
4597               return;
4598             }
4599           /* The following functions clobber their third argument.  */
4600           case BUILT_IN_REMQUO:
4601           case BUILT_IN_REMQUOF:
4602           case BUILT_IN_REMQUOL:
4603             {
4604               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 2));
4605               return;
4606             }
4607           /* The following functions neither read nor clobber memory.  */
4608           case BUILT_IN_FREE:
4609             return;
4610           /* Trampolines are of no interest to us.  */
4611           case BUILT_IN_INIT_TRAMPOLINE:
4612           case BUILT_IN_ADJUST_TRAMPOLINE:
4613             return;
4614           case BUILT_IN_VA_START:
4615           case BUILT_IN_VA_END:
4616             return;
4617           /* printf-style functions may have hooks to set pointers to
4618              point to somewhere into the generated string.  Leave them
4619              for a later excercise...  */
4620           default:
4621             /* Fallthru to general call handling.  */;
4622           }
4623
4624       /* Parameters passed by value are used.  */
4625       lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4626       for (i = 0; i < gimple_call_num_args (t); i++)
4627         {
4628           struct constraint_expr *rhsp;
4629           tree arg = gimple_call_arg (t, i);
4630
4631           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
4632               || is_gimple_min_invariant (arg))
4633             continue;
4634
4635           get_constraint_for_address_of (arg, &rhsc);
4636           for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); j++)
4637             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4638           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4639         }
4640
4641       /* Build constraints for propagating clobbers/uses along the
4642          callgraph edges.  */
4643       cfi = get_fi_for_callee (t);
4644       if (cfi->id == anything_id)
4645         {
4646           if (gimple_vdef (t))
4647             make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4648                                   anything_id);
4649           make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_uses),
4650                                 anything_id);
4651           return;
4652         }
4653
4654       /* For callees without function info (that's external functions),
4655          ESCAPED is clobbered and used.  */
4656       if (gimple_call_fndecl (t)
4657           && !cfi->is_fn_info)
4658         {
4659           varinfo_t vi;
4660
4661           if (gimple_vdef (t))
4662             make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4663                                   escaped_id);
4664           make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_uses), escaped_id);
4665
4666           /* Also honor the call statement use/clobber info.  */
4667           if ((vi = lookup_call_clobber_vi (t)) != NULL)
4668             make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4669                                   vi->id);
4670           if ((vi = lookup_call_use_vi (t)) != NULL)
4671             make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_uses),
4672                                   vi->id);
4673           return;
4674         }
4675
4676       /* Otherwise the caller clobbers and uses what the callee does.
4677          ???  This should use a new complex constraint that filters
4678          local variables of the callee.  */
4679       if (gimple_vdef (t))
4680         {
4681           lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4682           rhs = get_function_part_constraint (cfi, fi_clobbers);
4683           process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
4684         }
4685       lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4686       rhs = get_function_part_constraint (cfi, fi_uses);
4687       process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
4688     }
4689   else if (gimple_code (t) == GIMPLE_ASM)
4690     {
4691       /* ???  Ick.  We can do better.  */
4692       if (gimple_vdef (t))
4693         make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4694                               anything_id);
4695       make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_uses),
4696                             anything_id);
4697     }
4698
4699   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4700 }
4701
4702
4703 /* Find the first varinfo in the same variable as START that overlaps with
4704    OFFSET.  Return NULL if we can't find one.  */
4705
4706 static varinfo_t
4707 first_vi_for_offset (varinfo_t start, unsigned HOST_WIDE_INT offset)
4708 {
4709   /* If the offset is outside of the variable, bail out.  */
4710   if (offset >= start->fullsize)
4711     return NULL;
4712
4713   /* If we cannot reach offset from start, lookup the first field
4714      and start from there.  */
4715   if (start->offset > offset)
4716     start = lookup_vi_for_tree (start->decl);
4717
4718   while (start)
4719     {
4720       /* We may not find a variable in the field list with the actual
4721          offset when when we have glommed a structure to a variable.
4722          In that case, however, offset should still be within the size
4723          of the variable. */
4724       if (offset >= start->offset
4725           && (offset - start->offset) < start->size)
4726         return start;
4727
4728       start= start->next;
4729     }
4730
4731   return NULL;
4732 }
4733
4734 /* Find the first varinfo in the same variable as START that overlaps with
4735    OFFSET.  If there is no such varinfo the varinfo directly preceding
4736    OFFSET is returned.  */
4737
4738 static varinfo_t
4739 first_or_preceding_vi_for_offset (varinfo_t start,
4740                                   unsigned HOST_WIDE_INT offset)
4741 {
4742   /* If we cannot reach offset from start, lookup the first field
4743      and start from there.  */
4744   if (start->offset > offset)
4745     start = lookup_vi_for_tree (start->decl);
4746
4747   /* We may not find a variable in the field list with the actual
4748      offset when when we have glommed a structure to a variable.
4749      In that case, however, offset should still be within the size
4750      of the variable.
4751      If we got beyond the offset we look for return the field
4752      directly preceding offset which may be the last field.  */
4753   while (start->next
4754          && offset >= start->offset
4755          && !((offset - start->offset) < start->size))
4756     start = start->next;
4757
4758   return start;
4759 }
4760
4761
4762 /* This structure is used during pushing fields onto the fieldstack
4763    to track the offset of the field, since bitpos_of_field gives it
4764    relative to its immediate containing type, and we want it relative
4765    to the ultimate containing object.  */
4766
4767 struct fieldoff
4768 {
4769   /* Offset from the base of the base containing object to this field.  */
4770   HOST_WIDE_INT offset;
4771
4772   /* Size, in bits, of the field.  */
4773   unsigned HOST_WIDE_INT size;
4774
4775   unsigned has_unknown_size : 1;
4776
4777   unsigned may_have_pointers : 1;
4778
4779   unsigned only_restrict_pointers : 1;
4780 };
4781 typedef struct fieldoff fieldoff_s;
4782
4783 DEF_VEC_O(fieldoff_s);
4784 DEF_VEC_ALLOC_O(fieldoff_s,heap);
4785
4786 /* qsort comparison function for two fieldoff's PA and PB */
4787
4788 static int
4789 fieldoff_compare (const void *pa, const void *pb)
4790 {
4791   const fieldoff_s *foa = (const fieldoff_s *)pa;
4792   const fieldoff_s *fob = (const fieldoff_s *)pb;
4793   unsigned HOST_WIDE_INT foasize, fobsize;
4794
4795   if (foa->offset < fob->offset)
4796     return -1;
4797   else if (foa->offset > fob->offset)
4798     return 1;
4799
4800   foasize = foa->size;
4801   fobsize = fob->size;
4802   if (foasize < fobsize)
4803     return -1;
4804   else if (foasize > fobsize)
4805     return 1;
4806   return 0;
4807 }
4808
4809 /* Sort a fieldstack according to the field offset and sizes.  */
4810 static void
4811 sort_fieldstack (VEC(fieldoff_s,heap) *fieldstack)
4812 {
4813   qsort (VEC_address (fieldoff_s, fieldstack),
4814          VEC_length (fieldoff_s, fieldstack),
4815          sizeof (fieldoff_s),
4816          fieldoff_compare);
4817 }
4818
4819 /* Return true if V is a tree that we can have subvars for.
4820    Normally, this is any aggregate type.  Also complex
4821    types which are not gimple registers can have subvars.  */
4822
4823 static inline bool
4824 var_can_have_subvars (const_tree v)
4825 {
4826   /* Volatile variables should never have subvars.  */
4827   if (TREE_THIS_VOLATILE (v))
4828     return false;
4829
4830   /* Non decls or memory tags can never have subvars.  */
4831   if (!DECL_P (v))
4832     return false;
4833
4834   /* Aggregates without overlapping fields can have subvars.  */
4835   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (v)) == RECORD_TYPE)
4836     return true;
4837
4838   return false;
4839 }
4840
4841 /* Given a TYPE, and a vector of field offsets FIELDSTACK, push all
4842    the fields of TYPE onto fieldstack, recording their offsets along
4843    the way.
4844
4845    OFFSET is used to keep track of the offset in this entire
4846    structure, rather than just the immediately containing structure.
4847    Returns false if the caller is supposed to handle the field we
4848    recursed for.  */
4849
4850 static bool
4851 push_fields_onto_fieldstack (tree type, VEC(fieldoff_s,heap) **fieldstack,
4852                              HOST_WIDE_INT offset)
4853 {
4854   tree field;
4855   bool empty_p = true;
4856
4857   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE)
4858     return false;
4859
4860   /* If the vector of fields is growing too big, bail out early.
4861      Callers check for VEC_length <= MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE, make
4862      sure this fails.  */
4863   if (VEC_length (fieldoff_s, *fieldstack) > MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE)
4864     return false;
4865
4866   for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
4867     if (TREE_CODE (field) == FIELD_DECL)
4868       {
4869         bool push = false;
4870         HOST_WIDE_INT foff = bitpos_of_field (field);
4871
4872         if (!var_can_have_subvars (field)
4873             || TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == QUAL_UNION_TYPE
4874             || TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == UNION_TYPE)
4875           push = true;
4876         else if (!push_fields_onto_fieldstack
4877                     (TREE_TYPE (field), fieldstack, offset + foff)
4878                  && (DECL_SIZE (field)
4879                      && !integer_zerop (DECL_SIZE (field))))
4880           /* Empty structures may have actual size, like in C++.  So
4881              see if we didn't push any subfields and the size is
4882              nonzero, push the field onto the stack.  */
4883           push = true;
4884
4885         if (push)
4886           {
4887             fieldoff_s *pair = NULL;
4888             bool has_unknown_size = false;
4889
4890             if (!VEC_empty (fieldoff_s, *fieldstack))
4891               pair = VEC_last (fieldoff_s, *fieldstack);
4892
4893             if (!DECL_SIZE (field)
4894                 || !host_integerp (DECL_SIZE (field), 1))
4895               has_unknown_size = true;
4896
4897             /* If adjacent fields do not contain pointers merge them.  */
4898             if (pair
4899                 && !pair->may_have_pointers
4900                 && !pair->has_unknown_size
4901                 && !has_unknown_size
4902                 && pair->offset + (HOST_WIDE_INT)pair->size == offset + foff
4903                 && !could_have_pointers (field))
4904               {
4905                 pair->size += TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (field));
4906               }
4907             else
4908               {
4909                 pair = VEC_safe_push (fieldoff_s, heap, *fieldstack, NULL);
4910                 pair->offset = offset + foff;
4911                 pair->has_unknown_size = has_unknown_size;
4912                 if (!has_unknown_size)
4913                   pair->size = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (field));
4914                 else
4915                   pair->size = -1;
4916                 pair->may_have_pointers = could_have_pointers (field);
4917                 pair->only_restrict_pointers
4918                   = (!has_unknown_size
4919                      && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (field))
4920                      && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (field)));
4921               }
4922           }
4923
4924         empty_p = false;
4925       }
4926
4927   return !empty_p;
4928 }
4929
4930 /* Count the number of arguments DECL has, and set IS_VARARGS to true
4931    if it is a varargs function.  */
4932
4933 static unsigned int
4934 count_num_arguments (tree decl, bool *is_varargs)
4935 {
4936   unsigned int num = 0;
4937   tree t;
4938
4939   /* Capture named arguments for K&R functions.  They do not
4940      have a prototype and thus no TYPE_ARG_TYPES.  */
4941   for (t = DECL_ARGUMENTS (decl); t; t = TREE_CHAIN (t))
4942     ++num;
4943
4944   /* Check if the function has variadic arguments.  */
4945   for (t = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (decl)); t; t = TREE_CHAIN (t))
4946     if (TREE_VALUE (t) == void_type_node)
4947       break;
4948   if (!t)
4949     *is_varargs = true;
4950
4951   return num;
4952 }
4953
4954 /* Creation function node for DECL, using NAME, and return the index
4955    of the variable we've created for the function.  */
4956
4957 static unsigned int
4958 create_function_info_for (tree decl, const char *name)
4959 {
4960   struct function *fn = DECL_STRUCT_FUNCTION (decl);
4961   varinfo_t vi, prev_vi;
4962   tree arg;
4963   unsigned int i;
4964   bool is_varargs = false;
4965   unsigned int num_args = count_num_arguments (decl, &is_varargs);
4966
4967   /* Create the variable info.  */
4968
4969   vi = new_var_info (decl, name);
4970   vi->offset = 0;
4971   vi->size = 1;
4972   vi->fullsize = fi_parm_base + num_args;
4973   vi->is_fn_info = 1;
4974   vi->may_have_pointers = false;
4975   if (is_varargs)
4976     vi->fullsize = ~0;
4977   insert_vi_for_tree (vi->decl, vi);
4978
4979   prev_vi = vi;
4980
4981   /* Create a variable for things the function clobbers and one for
4982      things the function uses.  */
4983     {
4984       varinfo_t clobbervi, usevi;
4985       const char *newname;
4986       char *tempname;
4987
4988       asprintf (&tempname, "%s.clobber", name);
4989       newname = ggc_strdup (tempname);
4990       free (tempname);
4991
4992       clobbervi = new_var_info (NULL, newname);
4993       clobbervi->offset = fi_clobbers;
4994       clobbervi->size = 1;
4995       clobbervi->fullsize = vi->fullsize;
4996       clobbervi->is_full_var = true;
4997       clobbervi->is_global_var = false;
4998       gcc_assert (prev_vi->offset < clobbervi->offset);
4999       prev_vi->next = clobbervi;
5000       prev_vi = clobbervi;
5001
5002       asprintf (&tempname, "%s.use", name);
5003       newname = ggc_strdup (tempname);
5004       free (tempname);
5005
5006       usevi = new_var_info (NULL, newname);
5007       usevi->offset = fi_uses;
5008       usevi->size = 1;
5009       usevi->fullsize = vi->fullsize;
5010       usevi->is_full_var = true;
5011       usevi->is_global_var = false;
5012       gcc_assert (prev_vi->offset < usevi->offset);
5013       prev_vi->next = usevi;
5014       prev_vi = usevi;
5015     }
5016
5017   /* And one for the static chain.  */
5018   if (fn->static_chain_decl != NULL_TREE)
5019     {
5020       varinfo_t chainvi;
5021       const char *newname;
5022       char *tempname;
5023
5024       asprintf (&tempname, "%s.chain", name);
5025       newname = ggc_strdup (tempname);
5026       free (tempname);
5027
5028       chainvi = new_var_info (fn->static_chain_decl, newname);
5029       chainvi->offset = fi_static_chain;
5030       chainvi->size = 1;
5031       chainvi->fullsize = vi->fullsize;
5032       chainvi->is_full_var = true;
5033       chainvi->is_global_var = false;
5034       gcc_assert (prev_vi->offset < chainvi->offset);
5035       prev_vi->next = chainvi;
5036       prev_vi = chainvi;
5037       insert_vi_for_tree (fn->static_chain_decl, chainvi);
5038     }
5039
5040   /* Create a variable for the return var.  */
5041   if (DECL_RESULT (decl) != NULL
5042       || !VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (decl))))
5043     {
5044       varinfo_t resultvi;
5045       const char *newname;
5046       char *tempname;
5047       tree resultdecl = decl;
5048
5049       if (DECL_RESULT (decl))
5050         resultdecl = DECL_RESULT (decl);
5051
5052       asprintf (&tempname, "%s.result", name);
5053       newname = ggc_strdup (tempname);
5054       free (tempname);
5055
5056       resultvi = new_var_info (resultdecl, newname);
5057       resultvi->offset = fi_result;
5058       resultvi->size = 1;
5059       resultvi->fullsize = vi->fullsize;
5060       resultvi->is_full_var = true;
5061       if (DECL_RESULT (decl))
5062         resultvi->may_have_pointers = could_have_pointers (DECL_RESULT (decl));
5063       gcc_assert (prev_vi->offset < resultvi->offset);
5064       prev_vi->next = resultvi;
5065       prev_vi = resultvi;
5066       if (DECL_RESULT (decl))
5067         insert_vi_for_tree (DECL_RESULT (decl), resultvi);
5068     }
5069
5070   /* Set up variables for each argument.  */
5071   arg = DECL_ARGUMENTS (decl);
5072   for (i = 0; i < num_args; i++)
5073     {
5074       varinfo_t argvi;
5075       const char *newname;
5076       char *tempname;
5077       tree argdecl = decl;
5078
5079       if (arg)
5080         argdecl = arg;
5081
5082       asprintf (&tempname, "%s.arg%d", name, i);
5083       newname = ggc_strdup (tempname);
5084       free (tempname);
5085
5086       argvi = new_var_info (argdecl, newname);
5087       argvi->offset = fi_parm_base + i;
5088       argvi->size = 1;
5089       argvi->is_full_var = true;
5090       argvi->fullsize = vi->fullsize;
5091       if (arg)
5092         argvi->may_have_pointers = could_have_pointers (arg);
5093       gcc_assert (prev_vi->offset < argvi->offset);
5094       prev_vi->next = argvi;
5095       prev_vi = argvi;
5096       if (arg)
5097         {
5098           insert_vi_for_tree (arg, argvi);
5099           arg = TREE_CHAIN (arg);
5100         }
5101     }
5102
5103   /* Add one representative for all further args.  */
5104   if (is_varargs)
5105     {
5106       varinfo_t argvi;
5107       const char *newname;
5108       char *tempname;
5109       tree decl;
5110
5111       asprintf (&tempname, "%s.varargs", name);
5112       newname = ggc_strdup (tempname);
5113       free (tempname);
5114
5115       /* We need sth that can be pointed to for va_start.  */
5116       decl = create_tmp_var_raw (ptr_type_node, name);
5117       get_var_ann (decl);
5118
5119       argvi = new_var_info (decl, newname);
5120       argvi->offset = fi_parm_base + num_args;
5121       argvi->size = ~0;
5122       argvi->is_full_var = true;
5123       argvi->is_heap_var = true;
5124       argvi->fullsize = vi->fullsize;
5125       gcc_assert (prev_vi->offset < argvi->offset);
5126       prev_vi->next = argvi;
5127       prev_vi = argvi;
5128     }
5129
5130   return vi->id;
5131 }
5132
5133
5134 /* Return true if FIELDSTACK contains fields that overlap.
5135    FIELDSTACK is assumed to be sorted by offset.  */
5136
5137 static bool
5138 check_for_overlaps (VEC (fieldoff_s,heap) *fieldstack)
5139 {
5140   fieldoff_s *fo = NULL;
5141   unsigned int i;
5142   HOST_WIDE_INT lastoffset = -1;
5143
5144   for (i = 0; VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo); i++)
5145     {
5146       if (fo->offset == lastoffset)
5147         return true;
5148       lastoffset = fo->offset;
5149     }
5150   return false;
5151 }
5152
5153 /* Create a varinfo structure for NAME and DECL, and add it to VARMAP.
5154    This will also create any varinfo structures necessary for fields
5155    of DECL.  */
5156
5157 static varinfo_t
5158 create_variable_info_for_1 (tree decl, const char *name)
5159 {
5160   varinfo_t vi, newvi;
5161   tree decl_type = TREE_TYPE (decl);
5162   tree declsize = DECL_P (decl) ? DECL_SIZE (decl) : TYPE_SIZE (decl_type);
5163   VEC (fieldoff_s,heap) *fieldstack = NULL;
5164   fieldoff_s *fo;
5165   unsigned int i;
5166
5167   if (!declsize
5168       || !host_integerp (declsize, 1))
5169     {
5170       vi = new_var_info (decl, name);
5171       vi->offset = 0;
5172       vi->size = ~0;
5173       vi->fullsize = ~0;
5174       vi->is_unknown_size_var = true;
5175       vi->is_full_var = true;
5176       vi->may_have_pointers = could_have_pointers (decl);
5177       return vi;
5178     }
5179
5180   /* Collect field information.  */
5181   if (use_field_sensitive
5182       && var_can_have_subvars (decl)
5183       /* ???  Force us to not use subfields for global initializers
5184          in IPA mode.  Else we'd have to parse arbitrary initializers.  */
5185       && !(in_ipa_mode
5186            && is_global_var (decl)
5187            && DECL_INITIAL (decl)))
5188     {
5189       fieldoff_s *fo = NULL;
5190       bool notokay = false;
5191       unsigned int i;
5192
5193       push_fields_onto_fieldstack (decl_type, &fieldstack, 0);
5194
5195       for (i = 0; !notokay && VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo); i++)
5196         if (fo->has_unknown_size
5197             || fo->offset < 0)
5198           {
5199             notokay = true;
5200             break;
5201           }
5202
5203       /* We can't sort them if we have a field with a variable sized type,
5204          which will make notokay = true.  In that case, we are going to return
5205          without creating varinfos for the fields anyway, so sorting them is a
5206          waste to boot.  */
5207       if (!notokay)
5208         {
5209           sort_fieldstack (fieldstack);
5210           /* Due to some C++ FE issues, like PR 22488, we might end up
5211              what appear to be overlapping fields even though they,
5212              in reality, do not overlap.  Until the C++ FE is fixed,
5213              we will simply disable field-sensitivity for these cases.  */
5214           notokay = check_for_overlaps (fieldstack);
5215         }
5216
5217       if (notokay)
5218         VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
5219     }
5220
5221   /* If we didn't end up collecting sub-variables create a full
5222      variable for the decl.  */
5223   if (VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) <= 1
5224       || VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) > MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE)
5225     {
5226       vi = new_var_info (decl, name);
5227       vi->offset = 0;
5228       vi->may_have_pointers = could_have_pointers (decl);
5229       vi->fullsize = TREE_INT_CST_LOW (declsize);
5230       vi->size = vi->fullsize;
5231       vi->is_full_var = true;
5232       VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
5233       return vi;
5234     }
5235
5236   vi = new_var_info (decl, name);
5237   vi->fullsize = TREE_INT_CST_LOW (declsize);
5238   for (i = 0, newvi = vi;
5239        VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo);
5240        ++i, newvi = newvi->next)
5241     {
5242       const char *newname = "NULL";
5243       char *tempname;
5244
5245       if (dump_file)
5246         {
5247           asprintf (&tempname, "%s." HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC
5248                     "+" HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, name, fo->offset, fo->size);
5249           newname = ggc_strdup (tempname);
5250           free (tempname);
5251         }
5252       newvi->name = newname;
5253       newvi->offset = fo->offset;
5254       newvi->size = fo->size;
5255       newvi->fullsize = vi->fullsize;
5256       newvi->may_have_pointers = fo->may_have_pointers;
5257       newvi->only_restrict_pointers = fo->only_restrict_pointers;
5258       if (i + 1 < VEC_length (fieldoff_s, fieldstack))
5259         newvi->next = new_var_info (decl, name);
5260     }
5261
5262   VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
5263
5264   return vi;
5265 }
5266
5267 static unsigned int
5268 create_variable_info_for (tree decl, const char *name)
5269 {
5270   varinfo_t vi = create_variable_info_for_1 (decl, name);
5271   unsigned int id = vi->id;
5272
5273   insert_vi_for_tree (decl, vi);
5274
5275   /* Create initial constraints for globals.  */
5276   for (; vi; vi = vi->next)
5277     {
5278       if (!vi->may_have_pointers
5279           || !vi->is_global_var)
5280         continue;
5281
5282       /* Mark global restrict qualified pointers.  */
5283       if ((POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (decl))
5284            && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (decl)))
5285           || vi->only_restrict_pointers)
5286         make_constraint_from_restrict (vi, "GLOBAL_RESTRICT");
5287
5288       /* For escaped variables initialize them from nonlocal.  */
5289       if (!in_ipa_mode
5290           || DECL_EXTERNAL (decl) || TREE_PUBLIC (decl))
5291         make_copy_constraint (vi, nonlocal_id);
5292
5293       /* If this is a global variable with an initializer and we are in
5294          IPA mode generate constraints for it.  In non-IPA mode
5295          the initializer from nonlocal is all we need.  */
5296       if (in_ipa_mode
5297           && DECL_INITIAL (decl))
5298         {
5299           VEC (ce_s, heap) *rhsc = NULL;
5300           struct constraint_expr lhs, *rhsp;
5301           unsigned i;
5302           get_constraint_for (DECL_INITIAL (decl), &rhsc);
5303           lhs.var = vi->id;
5304           lhs.offset = 0;
5305           lhs.type = SCALAR;
5306           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
5307             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
5308           /* If this is a variable that escapes from the unit
5309              the initializer escapes as well.  */
5310           if (DECL_EXTERNAL (decl) || TREE_PUBLIC (decl))
5311             {
5312               lhs.var = escaped_id;
5313               lhs.offset = 0;
5314               lhs.type = SCALAR;
5315               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
5316                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
5317             }
5318           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
5319         }
5320     }
5321
5322   return id;
5323 }
5324
5325 /* Print out the points-to solution for VAR to FILE.  */
5326
5327 static void
5328 dump_solution_for_var (FILE *file, unsigned int var)
5329 {
5330   varinfo_t vi = get_varinfo (var);
5331   unsigned int i;
5332   bitmap_iterator bi;
5333
5334   /* Dump the solution for unified vars anyway, this avoids difficulties
5335      in scanning dumps in the testsuite.  */
5336   fprintf (file, "%s = { ", vi->name);
5337   vi = get_varinfo (find (var));
5338   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vi->solution, 0, i, bi)
5339     fprintf (file, "%s ", get_varinfo (i)->name);
5340   fprintf (file, "}");
5341
5342   /* But note when the variable was unified.  */
5343   if (vi->id != var)
5344     fprintf (file, " same as %s", vi->name);
5345
5346   fprintf (file, "\n");
5347 }
5348
5349 /* Print the points-to solution for VAR to stdout.  */
5350
5351 void
5352 debug_solution_for_var (unsigned int var)
5353 {
5354   dump_solution_for_var (stdout, var);
5355 }
5356
5357 /* Create varinfo structures for all of the variables in the
5358    function for intraprocedural mode.  */
5359
5360 static void
5361 intra_create_variable_infos (void)
5362 {
5363   tree t;
5364
5365   /* For each incoming pointer argument arg, create the constraint ARG
5366      = NONLOCAL or a dummy variable if it is a restrict qualified
5367      passed-by-reference argument.  */
5368   for (t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); t; t = TREE_CHAIN (t))
5369     {
5370       varinfo_t p;
5371
5372       if (!could_have_pointers (t))
5373         continue;
5374
5375       /* For restrict qualified pointers to objects passed by
5376          reference build a real representative for the pointed-to object.  */
5377       if (DECL_BY_REFERENCE (t)
5378           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
5379           && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (t)))
5380         {
5381           struct constraint_expr lhsc, rhsc;
5382           varinfo_t vi;
5383           tree heapvar = heapvar_lookup (t, 0);
5384           if (heapvar == NULL_TREE)
5385             {
5386               var_ann_t ann;
5387               heapvar = create_tmp_var_raw (TREE_TYPE (TREE_TYPE (t)),
5388                                             "PARM_NOALIAS");
5389               DECL_EXTERNAL (heapvar) = 1;
5390               heapvar_insert (t, 0, heapvar);
5391               ann = get_var_ann (heapvar);
5392               ann->is_heapvar = 1;
5393             }
5394           if (gimple_referenced_vars (cfun))
5395             add_referenced_var (heapvar);
5396           lhsc.var = get_vi_for_tree (t)->id;
5397           lhsc.type = SCALAR;
5398           lhsc.offset = 0;
5399           rhsc.var = (vi = get_vi_for_tree (heapvar))->id;
5400           rhsc.type = ADDRESSOF;
5401           rhsc.offset = 0;
5402           process_constraint (new_constraint (lhsc, rhsc));
5403           vi->is_restrict_var = 1;
5404           continue;
5405         }
5406
5407       for (p = get_vi_for_tree (t); p; p = p->next)
5408         {
5409           if (p->may_have_pointers)
5410             make_constraint_from (p, nonlocal_id);
5411           if (p->only_restrict_pointers)
5412             make_constraint_from_restrict (p, "PARM_RESTRICT");
5413         }
5414       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
5415           && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (t)))
5416         make_constraint_from_restrict (get_vi_for_tree (t), "PARM_RESTRICT");
5417     }
5418
5419   /* Add a constraint for a result decl that is passed by reference.  */
5420   if (DECL_RESULT (cfun->decl)
5421       && DECL_BY_REFERENCE (DECL_RESULT (cfun->decl)))
5422     {
5423       varinfo_t p, result_vi = get_vi_for_tree (DECL_RESULT (cfun->decl));
5424
5425       for (p = result_vi; p; p = p->next)
5426         make_constraint_from (p, nonlocal_id);
5427     }
5428
5429   /* Add a constraint for the incoming static chain parameter.  */
5430   if (cfun->static_chain_decl != NULL_TREE)
5431     {
5432       varinfo_t p, chain_vi = get_vi_for_tree (cfun->static_chain_decl);
5433
5434       for (p = chain_vi; p; p = p->next)
5435         make_constraint_from (p, nonlocal_id);
5436     }
5437 }
5438
5439 /* Structure used to put solution bitmaps in a hashtable so they can
5440    be shared among variables with the same points-to set.  */
5441
5442 typedef struct shared_bitmap_info
5443 {
5444   bitmap pt_vars;
5445   hashval_t hashcode;
5446 } *shared_bitmap_info_t;
5447 typedef const struct shared_bitmap_info *const_shared_bitmap_info_t;
5448
5449 static htab_t shared_bitmap_table;
5450
5451 /* Hash function for a shared_bitmap_info_t */
5452
5453 static hashval_t
5454 shared_bitmap_hash (const void *p)
5455 {
5456   const_shared_bitmap_info_t const bi = (const_shared_bitmap_info_t) p;
5457   return bi->hashcode;
5458 }
5459
5460 /* Equality function for two shared_bitmap_info_t's. */
5461
5462 static int
5463 shared_bitmap_eq (const void *p1, const void *p2)
5464 {
5465   const_shared_bitmap_info_t const sbi1 = (const_shared_bitmap_info_t) p1;
5466   const_shared_bitmap_info_t const sbi2 = (const_shared_bitmap_info_t) p2;
5467   return bitmap_equal_p (sbi1->pt_vars, sbi2->pt_vars);
5468 }
5469
5470 /* Lookup a bitmap in the shared bitmap hashtable, and return an already
5471    existing instance if there is one, NULL otherwise.  */
5472
5473 static bitmap
5474 shared_bitmap_lookup (bitmap pt_vars)
5475 {
5476   void **slot;
5477   struct shared_bitmap_info sbi;
5478
5479   sbi.pt_vars = pt_vars;
5480   sbi.hashcode = bitmap_hash (pt_vars);
5481
5482   slot = htab_find_slot_with_hash (shared_bitmap_table, &sbi,
5483                                    sbi.hashcode, NO_INSERT);
5484   if (!slot)
5485     return NULL;
5486   else
5487     return ((shared_bitmap_info_t) *slot)->pt_vars;
5488 }
5489
5490
5491 /* Add a bitmap to the shared bitmap hashtable.  */
5492
5493 static void
5494 shared_bitmap_add (bitmap pt_vars)
5495 {
5496   void **slot;
5497   shared_bitmap_info_t sbi = XNEW (struct shared_bitmap_info);
5498
5499   sbi->pt_vars = pt_vars;
5500   sbi->hashcode = bitmap_hash (pt_vars);
5501
5502   slot = htab_find_slot_with_hash (shared_bitmap_table, sbi,
5503                                    sbi->hashcode, INSERT);
5504   gcc_assert (!*slot);
5505   *slot = (void *) sbi;
5506 }
5507
5508
5509 /* Set bits in INTO corresponding to the variable uids in solution set FROM.  */
5510
5511 static void
5512 set_uids_in_ptset (bitmap into, bitmap from, struct pt_solution *pt)
5513 {
5514   unsigned int i;
5515   bitmap_iterator bi;
5516
5517   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (from, 0, i, bi)
5518     {
5519       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
5520
5521       /* The only artificial variables that are allowed in a may-alias
5522          set are heap variables.  */
5523       if (vi->is_artificial_var && !vi->is_heap_var)
5524         continue;
5525
5526       if (TREE_CODE (vi->decl) == VAR_DECL
5527           || TREE_CODE (vi->decl) == PARM_DECL
5528           || TREE_CODE (vi->decl) == RESULT_DECL)
5529         {
5530           /* If we are in IPA mode we will not recompute points-to
5531              sets after inlining so make sure they stay valid.  */
5532           if (in_ipa_mode
5533               && !DECL_PT_UID_SET_P (vi->decl))
5534             SET_DECL_PT_UID (vi->decl, DECL_UID (vi->decl));
5535
5536           /* Add the decl to the points-to set.  Note that the points-to
5537              set contains global variables.  */
5538           bitmap_set_bit (into, DECL_PT_UID (vi->decl));
5539           if (vi->is_global_var)
5540             pt->vars_contains_global = true;
5541         }
5542     }
5543 }
5544
5545
5546 /* Compute the points-to solution *PT for the variable VI.  */
5547
5548 static void
5549 find_what_var_points_to (varinfo_t orig_vi, struct pt_solution *pt)
5550 {
5551   unsigned int i;
5552   bitmap_iterator bi;
5553   bitmap finished_solution;
5554   bitmap result;
5555   varinfo_t vi;
5556
5557   memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
5558
5559   /* This variable may have been collapsed, let's get the real
5560      variable.  */
5561   vi = get_varinfo (find (orig_vi->id));
5562
5563   /* Translate artificial variables into SSA_NAME_PTR_INFO
5564      attributes.  */
5565   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vi->solution, 0, i, bi)
5566     {
5567       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
5568
5569       if (vi->is_artificial_var)
5570         {
5571           if (vi->id == nothing_id)
5572             pt->null = 1;
5573           else if (vi->id == escaped_id)
5574             {
5575               if (in_ipa_mode)
5576                 pt->ipa_escaped = 1;
5577               else
5578                 pt->escaped = 1;
5579             }
5580           else if (vi->id == nonlocal_id)
5581             pt->nonlocal = 1;
5582           else if (vi->is_heap_var)
5583             /* We represent heapvars in the points-to set properly.  */
5584             ;
5585           else if (vi->id == readonly_id)
5586             /* Nobody cares.  */
5587             ;
5588           else if (vi->id == anything_id
5589                    || vi->id == integer_id)
5590             pt->anything = 1;
5591         }
5592       if (vi->is_restrict_var)
5593         pt->vars_contains_restrict = true;
5594     }
5595
5596   /* Instead of doing extra work, simply do not create
5597      elaborate points-to information for pt_anything pointers.  */
5598   if (pt->anything
5599       && (orig_vi->is_artificial_var
5600           || !pt->vars_contains_restrict))
5601     return;
5602
5603   /* Share the final set of variables when possible.  */
5604   finished_solution = BITMAP_GGC_ALLOC ();
5605   stats.points_to_sets_created++;
5606
5607   set_uids_in_ptset (finished_solution, vi->solution, pt);
5608   result = shared_bitmap_lookup (finished_solution);
5609   if (!result)
5610     {
5611       shared_bitmap_add (finished_solution);
5612       pt->vars = finished_solution;
5613     }
5614   else
5615     {
5616       pt->vars = result;
5617       bitmap_clear (finished_solution);
5618     }
5619 }
5620
5621 /* Given a pointer variable P, fill in its points-to set.  */
5622
5623 static void
5624 find_what_p_points_to (tree p)
5625 {
5626   struct ptr_info_def *pi;
5627   tree lookup_p = p;
5628   varinfo_t vi;
5629
5630   /* For parameters, get at the points-to set for the actual parm
5631      decl.  */
5632   if (TREE_CODE (p) == SSA_NAME
5633       && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (p)) == PARM_DECL
5634       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (p))
5635     lookup_p = SSA_NAME_VAR (p);
5636
5637   vi = lookup_vi_for_tree (lookup_p);
5638   if (!vi)
5639     return;
5640
5641   pi = get_ptr_info (p);
5642   find_what_var_points_to (vi, &pi->pt);
5643 }
5644
5645
5646 /* Query statistics for points-to solutions.  */
5647
5648 static struct {
5649   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solution_includes_may_alias;
5650   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solution_includes_no_alias;
5651   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solutions_intersect_may_alias;
5652   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solutions_intersect_no_alias;
5653 } pta_stats;
5654
5655 void
5656 dump_pta_stats (FILE *s)
5657 {
5658   fprintf (s, "\nPTA query stats:\n");
5659   fprintf (s, "  pt_solution_includes: "
5660            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
5661            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
5662            pta_stats.pt_solution_includes_no_alias,
5663            pta_stats.pt_solution_includes_no_alias
5664            + pta_stats.pt_solution_includes_may_alias);
5665   fprintf (s, "  pt_solutions_intersect: "
5666            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
5667            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
5668            pta_stats.pt_solutions_intersect_no_alias,
5669            pta_stats.pt_solutions_intersect_no_alias
5670            + pta_stats.pt_solutions_intersect_may_alias);
5671 }
5672
5673
5674 /* Reset the points-to solution *PT to a conservative default
5675    (point to anything).  */
5676
5677 void
5678 pt_solution_reset (struct pt_solution *pt)
5679 {
5680   memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
5681   pt->anything = true;
5682 }
5683
5684 /* Set the points-to solution *PT to point only to the variables
5685    in VARS.  VARS_CONTAINS_GLOBAL specifies whether that contains
5686    global variables and VARS_CONTAINS_RESTRICT specifies whether
5687    it contains restrict tag variables.  */
5688
5689 void
5690 pt_solution_set (struct pt_solution *pt, bitmap vars,
5691                  bool vars_contains_global, bool vars_contains_restrict)
5692 {
5693   memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
5694   pt->vars = vars;
5695   pt->vars_contains_global = vars_contains_global;
5696   pt->vars_contains_restrict = vars_contains_restrict;
5697 }
5698
5699 /* Computes the union of the points-to solutions *DEST and *SRC and
5700    stores the result in *DEST.  This changes the points-to bitmap
5701    of *DEST and thus may not be used if that might be shared.
5702    The points-to bitmap of *SRC and *DEST will not be shared after
5703    this function if they were not before.  */
5704
5705 static void
5706 pt_solution_ior_into (struct pt_solution *dest, struct pt_solution *src)
5707 {
5708   dest->anything |= src->anything;
5709   if (dest->anything)
5710     {
5711       pt_solution_reset (dest);
5712       return;
5713     }
5714
5715   dest->nonlocal |= src->nonlocal;
5716   dest->escaped |= src->escaped;
5717   dest->ipa_escaped |= src->ipa_escaped;
5718   dest->null |= src->null;
5719   dest->vars_contains_global |= src->vars_contains_global;
5720   dest->vars_contains_restrict |= src->vars_contains_restrict;
5721   if (!src->vars)
5722     return;
5723
5724   if (!dest->vars)
5725     dest->vars = BITMAP_GGC_ALLOC ();
5726   bitmap_ior_into (dest->vars, src->vars);
5727 }
5728
5729 /* Return true if the points-to solution *PT is empty.  */
5730
5731 bool
5732 pt_solution_empty_p (struct pt_solution *pt)
5733 {
5734   if (pt->anything
5735       || pt->nonlocal)
5736     return false;
5737
5738   if (pt->vars
5739       && !bitmap_empty_p (pt->vars))
5740     return false;
5741
5742   /* If the solution includes ESCAPED, check if that is empty.  */
5743   if (pt->escaped
5744       && !pt_solution_empty_p (&cfun->gimple_df->escaped))
5745     return false;
5746
5747   /* If the solution includes ESCAPED, check if that is empty.  */
5748   if (pt->ipa_escaped
5749       && !pt_solution_empty_p (&ipa_escaped_pt))
5750     return false;
5751
5752   return true;
5753 }
5754
5755 /* Return true if the points-to solution *PT includes global memory.  */
5756
5757 bool
5758 pt_solution_includes_global (struct pt_solution *pt)
5759 {
5760   if (pt->anything
5761       || pt->nonlocal
5762       || pt->vars_contains_global)
5763     return true;
5764
5765   if (pt->escaped)
5766     return pt_solution_includes_global (&cfun->gimple_df->escaped);
5767
5768   if (pt->ipa_escaped)
5769     return pt_solution_includes_global (&ipa_escaped_pt);
5770
5771   /* ???  This predicate is not correct for the IPA-PTA solution
5772      as we do not properly distinguish between unit escape points
5773      and global variables.  */
5774   if (cfun->gimple_df->ipa_pta)
5775     return true;
5776
5777   return false;
5778 }
5779
5780 /* Return true if the points-to solution *PT includes the variable
5781    declaration DECL.  */
5782
5783 static bool
5784 pt_solution_includes_1 (struct pt_solution *pt, const_tree decl)
5785 {
5786   if (pt->anything)
5787     return true;
5788
5789   if (pt->nonlocal
5790       && is_global_var (decl))
5791     return true;
5792
5793   if (pt->vars
5794       && bitmap_bit_p (pt->vars, DECL_PT_UID (decl)))
5795     return true;
5796
5797   /* If the solution includes ESCAPED, check it.  */
5798   if (pt->escaped
5799       && pt_solution_includes_1 (&cfun->gimple_df->escaped, decl))
5800     return true;
5801
5802   /* If the solution includes ESCAPED, check it.  */
5803   if (pt->ipa_escaped
5804       && pt_solution_includes_1 (&ipa_escaped_pt, decl))
5805     return true;
5806
5807   return false;
5808 }
5809
5810 bool
5811 pt_solution_includes (struct pt_solution *pt, const_tree decl)
5812 {
5813   bool res = pt_solution_includes_1 (pt, decl);
5814   if (res)
5815     ++pta_stats.pt_solution_includes_may_alias;
5816   else
5817     ++pta_stats.pt_solution_includes_no_alias;
5818   return res;
5819 }
5820
5821 /* Return true if both points-to solutions PT1 and PT2 have a non-empty
5822    intersection.  */
5823
5824 static bool
5825 pt_solutions_intersect_1 (struct pt_solution *pt1, struct pt_solution *pt2)
5826 {
5827   if (pt1->anything || pt2->anything)
5828     return true;
5829
5830   /* If either points to unknown global memory and the other points to
5831      any global memory they alias.  */
5832   if ((pt1->nonlocal
5833        && (pt2->nonlocal
5834            || pt2->vars_contains_global))
5835       || (pt2->nonlocal
5836           && pt1->vars_contains_global))
5837     return true;
5838
5839   /* Check the escaped solution if required.  */
5840   if ((pt1->escaped || pt2->escaped)
5841       && !pt_solution_empty_p (&cfun->gimple_df->escaped))
5842     {
5843       /* If both point to escaped memory and that solution
5844          is not empty they alias.  */
5845       if (pt1->escaped && pt2->escaped)
5846         return true;
5847
5848       /* If either points to escaped memory see if the escaped solution
5849          intersects with the other.  */
5850       if ((pt1->escaped
5851            && pt_solutions_intersect_1 (&cfun->gimple_df->escaped, pt2))
5852           || (pt2->escaped
5853               && pt_solutions_intersect_1 (&cfun->gimple_df->escaped, pt1)))
5854         return true;
5855     }
5856
5857   /* Check the escaped solution if required.
5858      ???  Do we need to check the local against the IPA escaped sets?  */
5859   if ((pt1->ipa_escaped || pt2->ipa_escaped)
5860       && !pt_solution_empty_p (&ipa_escaped_pt))
5861     {
5862       /* If both point to escaped memory and that solution
5863          is not empty they alias.  */
5864       if (pt1->ipa_escaped && pt2->ipa_escaped)
5865         return true;
5866
5867       /* If either points to escaped memory see if the escaped solution
5868          intersects with the other.  */
5869       if ((pt1->ipa_escaped
5870            && pt_solutions_intersect_1 (&ipa_escaped_pt, pt2))
5871           || (pt2->ipa_escaped
5872               && pt_solutions_intersect_1 (&ipa_escaped_pt, pt1)))
5873         return true;
5874     }
5875
5876   /* Now both pointers alias if their points-to solution intersects.  */
5877   return (pt1->vars
5878           && pt2->vars
5879           && bitmap_intersect_p (pt1->vars, pt2->vars));
5880 }
5881
5882 bool
5883 pt_solutions_intersect (struct pt_solution *pt1, struct pt_solution *pt2)
5884 {
5885   bool res = pt_solutions_intersect_1 (pt1, pt2);
5886   if (res)
5887     ++pta_stats.pt_solutions_intersect_may_alias;
5888   else
5889     ++pta_stats.pt_solutions_intersect_no_alias;
5890   return res;
5891 }
5892
5893 /* Return true if both points-to solutions PT1 and PT2 for two restrict
5894    qualified pointers are possibly based on the same pointer.  */
5895
5896 bool
5897 pt_solutions_same_restrict_base (struct pt_solution *pt1,
5898                                  struct pt_solution *pt2)
5899 {
5900   /* If we deal with points-to solutions of two restrict qualified
5901      pointers solely rely on the pointed-to variable bitmap intersection.
5902      For two pointers that are based on each other the bitmaps will
5903      intersect.  */
5904   if (pt1->vars_contains_restrict
5905       && pt2->vars_contains_restrict)
5906     {
5907       gcc_assert (pt1->vars && pt2->vars);
5908       return bitmap_intersect_p (pt1->vars, pt2->vars);
5909     }
5910
5911   return true;
5912 }
5913
5914
5915 /* Dump points-to information to OUTFILE.  */
5916
5917 static void
5918 dump_sa_points_to_info (FILE *outfile)
5919 {
5920   unsigned int i;
5921
5922   fprintf (outfile, "\nPoints-to sets\n\n");
5923
5924   if (dump_flags & TDF_STATS)
5925     {
5926       fprintf (outfile, "Stats:\n");
5927       fprintf (outfile, "Total vars:               %d\n", stats.total_vars);
5928       fprintf (outfile, "Non-pointer vars:          %d\n",
5929                stats.nonpointer_vars);
5930       fprintf (outfile, "Statically unified vars:  %d\n",
5931                stats.unified_vars_static);
5932       fprintf (outfile, "Dynamically unified vars: %d\n",
5933                stats.unified_vars_dynamic);
5934       fprintf (outfile, "Iterations:               %d\n", stats.iterations);
5935       fprintf (outfile, "Number of edges:          %d\n", stats.num_edges);
5936       fprintf (outfile, "Number of implicit edges: %d\n",
5937                stats.num_implicit_edges);
5938     }
5939
5940   for (i = 0; i < VEC_length (varinfo_t, varmap); i++)
5941     {
5942       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
5943       if (!vi->may_have_pointers)
5944         continue;
5945       dump_solution_for_var (outfile, i);
5946     }
5947 }
5948
5949
5950 /* Debug points-to information to stderr.  */
5951
5952 void
5953 debug_sa_points_to_info (void)
5954 {
5955   dump_sa_points_to_info (stderr);
5956 }
5957
5958
5959 /* Initialize the always-existing constraint variables for NULL
5960    ANYTHING, READONLY, and INTEGER */
5961
5962 static void
5963 init_base_vars (void)
5964 {
5965   struct constraint_expr lhs, rhs;
5966   varinfo_t var_anything;
5967   varinfo_t var_nothing;
5968   varinfo_t var_readonly;
5969   varinfo_t var_escaped;
5970   varinfo_t var_nonlocal;
5971   varinfo_t var_storedanything;
5972   varinfo_t var_integer;
5973
5974   /* Create the NULL variable, used to represent that a variable points
5975      to NULL.  */
5976   var_nothing = new_var_info (NULL_TREE, "NULL");
5977   gcc_assert (var_nothing->id == nothing_id);
5978   var_nothing->is_artificial_var = 1;
5979   var_nothing->offset = 0;
5980   var_nothing->size = ~0;
5981   var_nothing->fullsize = ~0;
5982   var_nothing->is_special_var = 1;
5983   var_nothing->may_have_pointers = 0;
5984   var_nothing->is_global_var = 0;
5985
5986   /* Create the ANYTHING variable, used to represent that a variable
5987      points to some unknown piece of memory.  */
5988   var_anything = new_var_info (NULL_TREE, "ANYTHING");
5989   gcc_assert (var_anything->id == anything_id);
5990   var_anything->is_artificial_var = 1;
5991   var_anything->size = ~0;
5992   var_anything->offset = 0;
5993   var_anything->next = NULL;
5994   var_anything->fullsize = ~0;
5995   var_anything->is_special_var = 1;
5996
5997   /* Anything points to anything.  This makes deref constraints just
5998      work in the presence of linked list and other p = *p type loops,
5999      by saying that *ANYTHING = ANYTHING. */
6000   lhs.type = SCALAR;
6001   lhs.var = anything_id;
6002   lhs.offset = 0;
6003   rhs.type = ADDRESSOF;
6004   rhs.var = anything_id;
6005   rhs.offset = 0;
6006
6007   /* This specifically does not use process_constraint because
6008      process_constraint ignores all anything = anything constraints, since all
6009      but this one are redundant.  */
6010   VEC_safe_push (constraint_t, heap, constraints, new_constraint (lhs, rhs));
6011
6012   /* Create the READONLY variable, used to represent that a variable
6013      points to readonly memory.  */
6014   var_readonly = new_var_info (NULL_TREE, "READONLY");
6015   gcc_assert (var_readonly->id == readonly_id);
6016   var_readonly->is_artificial_var = 1;
6017   var_readonly->offset = 0;
6018   var_readonly->size = ~0;
6019   var_readonly->fullsize = ~0;
6020   var_readonly->next = NULL;
6021   var_readonly->is_special_var = 1;
6022
6023   /* readonly memory points to anything, in order to make deref
6024      easier.  In reality, it points to anything the particular
6025      readonly variable can point to, but we don't track this
6026      separately. */
6027   lhs.type = SCALAR;
6028   lhs.var = readonly_id;
6029   lhs.offset = 0;
6030   rhs.type = ADDRESSOF;
6031   rhs.var = readonly_id;  /* FIXME */
6032   rhs.offset = 0;
6033   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6034
6035   /* Create the ESCAPED variable, used to represent the set of escaped
6036      memory.  */
6037   var_escaped = new_var_info (NULL_TREE, "ESCAPED");
6038   gcc_assert (var_escaped->id == escaped_id);
6039   var_escaped->is_artificial_var = 1;
6040   var_escaped->offset = 0;
6041   var_escaped->size = ~0;
6042   var_escaped->fullsize = ~0;
6043   var_escaped->is_special_var = 0;
6044
6045   /* Create the NONLOCAL variable, used to represent the set of nonlocal
6046      memory.  */
6047   var_nonlocal = new_var_info (NULL_TREE, "NONLOCAL");
6048   gcc_assert (var_nonlocal->id == nonlocal_id);
6049   var_nonlocal->is_artificial_var = 1;
6050   var_nonlocal->offset = 0;
6051   var_nonlocal->size = ~0;
6052   var_nonlocal->fullsize = ~0;
6053   var_nonlocal->is_special_var = 1;
6054
6055   /* ESCAPED = *ESCAPED, because escaped is may-deref'd at calls, etc.  */
6056   lhs.type = SCALAR;
6057   lhs.var = escaped_id;
6058   lhs.offset = 0;
6059   rhs.type = DEREF;
6060   rhs.var = escaped_id;
6061   rhs.offset = 0;
6062   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6063
6064   /* ESCAPED = ESCAPED + UNKNOWN_OFFSET, because if a sub-field escapes the
6065      whole variable escapes.  */
6066   lhs.type = SCALAR;
6067   lhs.var = escaped_id;
6068   lhs.offset = 0;
6069   rhs.type = SCALAR;
6070   rhs.var = escaped_id;
6071   rhs.offset = UNKNOWN_OFFSET;
6072   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6073
6074   /* *ESCAPED = NONLOCAL.  This is true because we have to assume
6075      everything pointed to by escaped points to what global memory can
6076      point to.  */
6077   lhs.type = DEREF;
6078   lhs.var = escaped_id;
6079   lhs.offset = 0;
6080   rhs.type = SCALAR;
6081   rhs.var = nonlocal_id;
6082   rhs.offset = 0;
6083   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6084
6085   /* NONLOCAL = &NONLOCAL, NONLOCAL = &ESCAPED.  This is true because
6086      global memory may point to global memory and escaped memory.  */
6087   lhs.type = SCALAR;
6088   lhs.var = nonlocal_id;
6089   lhs.offset = 0;
6090   rhs.type = ADDRESSOF;
6091   rhs.var = nonlocal_id;
6092   rhs.offset = 0;
6093   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6094   rhs.type = ADDRESSOF;
6095   rhs.var = escaped_id;
6096   rhs.offset = 0;
6097   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6098
6099   /* Create the STOREDANYTHING variable, used to represent the set of
6100      variables stored to *ANYTHING.  */
6101   var_storedanything = new_var_info (NULL_TREE, "STOREDANYTHING");
6102   gcc_assert (var_storedanything->id == storedanything_id);
6103   var_storedanything->is_artificial_var = 1;
6104   var_storedanything->offset = 0;
6105   var_storedanything->size = ~0;
6106   var_storedanything->fullsize = ~0;
6107   var_storedanything->is_special_var = 0;
6108
6109   /* Create the INTEGER variable, used to represent that a variable points
6110      to what an INTEGER "points to".  */
6111   var_integer = new_var_info (NULL_TREE, "INTEGER");
6112   gcc_assert (var_integer->id == integer_id);
6113   var_integer->is_artificial_var = 1;
6114   var_integer->size = ~0;
6115   var_integer->fullsize = ~0;
6116   var_integer->offset = 0;
6117   var_integer->next = NULL;
6118   var_integer->is_special_var = 1;
6119
6120   /* INTEGER = ANYTHING, because we don't know where a dereference of
6121      a random integer will point to.  */
6122   lhs.type = SCALAR;
6123   lhs.var = integer_id;
6124   lhs.offset = 0;
6125   rhs.type = ADDRESSOF;
6126   rhs.var = anything_id;
6127   rhs.offset = 0;
6128   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6129 }
6130
6131 /* Initialize things necessary to perform PTA */
6132
6133 static void
6134 init_alias_vars (void)
6135 {
6136   use_field_sensitive = (MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE > 1);
6137
6138   bitmap_obstack_initialize (&pta_obstack);
6139   bitmap_obstack_initialize (&oldpta_obstack);
6140   bitmap_obstack_initialize (&predbitmap_obstack);
6141
6142   constraint_pool = create_alloc_pool ("Constraint pool",
6143                                        sizeof (struct constraint), 30);
6144   variable_info_pool = create_alloc_pool ("Variable info pool",
6145                                           sizeof (struct variable_info), 30);
6146   constraints = VEC_alloc (constraint_t, heap, 8);
6147   varmap = VEC_alloc (varinfo_t, heap, 8);
6148   vi_for_tree = pointer_map_create ();
6149   call_stmt_vars = pointer_map_create ();
6150
6151   memset (&stats, 0, sizeof (stats));
6152   shared_bitmap_table = htab_create (511, shared_bitmap_hash,
6153                                      shared_bitmap_eq, free);
6154   init_base_vars ();
6155 }
6156
6157 /* Remove the REF and ADDRESS edges from GRAPH, as well as all the
6158    predecessor edges.  */
6159
6160 static void
6161 remove_preds_and_fake_succs (constraint_graph_t graph)
6162 {
6163   unsigned int i;
6164
6165   /* Clear the implicit ref and address nodes from the successor
6166      lists.  */
6167   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
6168     {
6169       if (graph->succs[i])
6170         bitmap_clear_range (graph->succs[i], FIRST_REF_NODE,
6171                             FIRST_REF_NODE * 2);
6172     }
6173
6174   /* Free the successor list for the non-ref nodes.  */
6175   for (i = FIRST_REF_NODE; i < graph->size; i++)
6176     {
6177       if (graph->succs[i])
6178         BITMAP_FREE (graph->succs[i]);
6179     }
6180
6181   /* Now reallocate the size of the successor list as, and blow away
6182      the predecessor bitmaps.  */
6183   graph->size = VEC_length (varinfo_t, varmap);
6184   graph->succs = XRESIZEVEC (bitmap, graph->succs, graph->size);
6185
6186   free (graph->implicit_preds);
6187   graph->implicit_preds = NULL;
6188   free (graph->preds);
6189   graph->preds = NULL;
6190   bitmap_obstack_release (&predbitmap_obstack);
6191 }
6192
6193 /* Initialize the heapvar for statement mapping.  */
6194
6195 static void
6196 init_alias_heapvars (void)
6197 {
6198   if (!heapvar_for_stmt)
6199     heapvar_for_stmt = htab_create_ggc (11, tree_map_hash, heapvar_map_eq,
6200                                         NULL);
6201 }
6202
6203 /* Delete the heapvar for statement mapping.  */
6204
6205 void
6206 delete_alias_heapvars (void)
6207 {
6208   if (heapvar_for_stmt)
6209     htab_delete (heapvar_for_stmt);
6210   heapvar_for_stmt = NULL;
6211 }
6212
6213 /* Solve the constraint set.  */
6214
6215 static void
6216 solve_constraints (void)
6217 {
6218   struct scc_info *si;
6219
6220   if (dump_file)
6221     fprintf (dump_file,
6222              "\nCollapsing static cycles and doing variable "
6223              "substitution\n");
6224
6225   init_graph (VEC_length (varinfo_t, varmap) * 2);
6226
6227   if (dump_file)
6228     fprintf (dump_file, "Building predecessor graph\n");
6229   build_pred_graph ();
6230
6231   if (dump_file)
6232     fprintf (dump_file, "Detecting pointer and location "
6233              "equivalences\n");
6234   si = perform_var_substitution (graph);
6235
6236   if (dump_file)
6237     fprintf (dump_file, "Rewriting constraints and unifying "
6238              "variables\n");
6239   rewrite_constraints (graph, si);
6240
6241   build_succ_graph ();
6242   free_var_substitution_info (si);
6243
6244   if (dump_file && (dump_flags & TDF_GRAPH))
6245     dump_constraint_graph (dump_file);
6246
6247   move_complex_constraints (graph);
6248
6249   if (dump_file)
6250     fprintf (dump_file, "Uniting pointer but not location equivalent "
6251              "variables\n");
6252   unite_pointer_equivalences (graph);
6253
6254   if (dump_file)
6255     fprintf (dump_file, "Finding indirect cycles\n");
6256   find_indirect_cycles (graph);
6257
6258   /* Implicit nodes and predecessors are no longer necessary at this
6259      point. */
6260   remove_preds_and_fake_succs (graph);
6261
6262   if (dump_file)
6263     fprintf (dump_file, "Solving graph\n");
6264
6265   solve_graph (graph);
6266
6267   if (dump_file)
6268     dump_sa_points_to_info (dump_file);
6269 }
6270
6271 /* Create points-to sets for the current function.  See the comments
6272    at the start of the file for an algorithmic overview.  */
6273
6274 static void
6275 compute_points_to_sets (void)
6276 {
6277   basic_block bb;
6278   unsigned i;
6279   varinfo_t vi;
6280
6281   timevar_push (TV_TREE_PTA);
6282
6283   init_alias_vars ();
6284   init_alias_heapvars ();
6285
6286   intra_create_variable_infos ();
6287
6288   /* Now walk all statements and build the constraint set.  */
6289   FOR_EACH_BB (bb)
6290     {
6291       gimple_stmt_iterator gsi;
6292
6293       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6294         {
6295           gimple phi = gsi_stmt (gsi);
6296
6297           if (is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
6298             find_func_aliases (phi);
6299         }
6300
6301       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6302         {
6303           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6304
6305           find_func_aliases (stmt);
6306         }
6307     }
6308
6309   if (dump_file)
6310     {
6311       fprintf (dump_file, "Points-to analysis\n\nConstraints:\n\n");
6312       dump_constraints (dump_file, 0);
6313     }
6314
6315   /* From the constraints compute the points-to sets.  */
6316   solve_constraints ();
6317
6318   /* Compute the points-to set for ESCAPED used for call-clobber analysis.  */
6319   find_what_var_points_to (get_varinfo (escaped_id),
6320                            &cfun->gimple_df->escaped);
6321
6322   /* Make sure the ESCAPED solution (which is used as placeholder in
6323      other solutions) does not reference itself.  This simplifies
6324      points-to solution queries.  */
6325   cfun->gimple_df->escaped.escaped = 0;
6326
6327   /* Mark escaped HEAP variables as global.  */
6328   for (i = 0; VEC_iterate (varinfo_t, varmap, i, vi); ++i)
6329     if (vi->is_heap_var
6330         && !vi->is_restrict_var
6331         && !vi->is_global_var)
6332       DECL_EXTERNAL (vi->decl) = vi->is_global_var
6333         = pt_solution_includes (&cfun->gimple_df->escaped, vi->decl);
6334
6335   /* Compute the points-to sets for pointer SSA_NAMEs.  */
6336   for (i = 0; i < num_ssa_names; ++i)
6337     {
6338       tree ptr = ssa_name (i);
6339       if (ptr
6340           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)))
6341         find_what_p_points_to (ptr);
6342     }
6343
6344   /* Compute the call-used/clobbered sets.  */
6345   FOR_EACH_BB (bb)
6346     {
6347       gimple_stmt_iterator gsi;
6348
6349       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6350         {
6351           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6352           struct pt_solution *pt;
6353           if (!is_gimple_call (stmt))
6354             continue;
6355
6356           pt = gimple_call_use_set (stmt);
6357           if (gimple_call_flags (stmt) & ECF_CONST)
6358             memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6359           else if ((vi = lookup_call_use_vi (stmt)) != NULL)
6360             {
6361               find_what_var_points_to (vi, pt);
6362               /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6363                  implicitly used by calls.  */
6364               /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6365                  always escaped.  */
6366               pt->nonlocal = 1;
6367               pt->escaped = 1;
6368             }
6369           else
6370             {
6371               /* If there is nothing special about this call then
6372                  we have made everything that is used also escape.  */
6373               *pt = cfun->gimple_df->escaped;
6374               pt->nonlocal = 1;
6375             }
6376
6377           pt = gimple_call_clobber_set (stmt);
6378           if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_CONST|ECF_PURE|ECF_NOVOPS))
6379             memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6380           else if ((vi = lookup_call_clobber_vi (stmt)) != NULL)
6381             {
6382               find_what_var_points_to (vi, pt);
6383               /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6384                  implicitly clobbered by calls.  */
6385               /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6386                  always escaped.  */
6387               pt->nonlocal = 1;
6388               pt->escaped = 1;
6389             }
6390           else
6391             {
6392               /* If there is nothing special about this call then
6393                  we have made everything that is used also escape.  */
6394               *pt = cfun->gimple_df->escaped;
6395               pt->nonlocal = 1;
6396             }
6397         }
6398     }
6399
6400   timevar_pop (TV_TREE_PTA);
6401 }
6402
6403
6404 /* Delete created points-to sets.  */
6405
6406 static void
6407 delete_points_to_sets (void)
6408 {
6409   unsigned int i;
6410
6411   htab_delete (shared_bitmap_table);
6412   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
6413     fprintf (dump_file, "Points to sets created:%d\n",
6414              stats.points_to_sets_created);
6415
6416   pointer_map_destroy (vi_for_tree);
6417   pointer_map_destroy (call_stmt_vars);
6418   bitmap_obstack_release (&pta_obstack);
6419   VEC_free (constraint_t, heap, constraints);
6420
6421   for (i = 0; i < graph->size; i++)
6422     VEC_free (constraint_t, heap, graph->complex[i]);
6423   free (graph->complex);
6424
6425   free (graph->rep);
6426   free (graph->succs);
6427   free (graph->pe);
6428   free (graph->pe_rep);
6429   free (graph->indirect_cycles);
6430   free (graph);
6431
6432   VEC_free (varinfo_t, heap, varmap);
6433   free_alloc_pool (variable_info_pool);
6434   free_alloc_pool (constraint_pool);
6435 }
6436
6437
6438 /* Compute points-to information for every SSA_NAME pointer in the
6439    current function and compute the transitive closure of escaped
6440    variables to re-initialize the call-clobber states of local variables.  */
6441
6442 unsigned int
6443 compute_may_aliases (void)
6444 {
6445   if (cfun->gimple_df->ipa_pta)
6446     {
6447       if (dump_file)
6448         {
6449           fprintf (dump_file, "\nNot re-computing points-to information "
6450                    "because IPA points-to information is available.\n\n");
6451
6452           /* But still dump what we have remaining it.  */
6453           dump_alias_info (dump_file);
6454
6455           if (dump_flags & TDF_DETAILS)
6456             dump_referenced_vars (dump_file);
6457         }
6458
6459       return 0;
6460     }
6461
6462   /* For each pointer P_i, determine the sets of variables that P_i may
6463      point-to.  Compute the reachability set of escaped and call-used
6464      variables.  */
6465   compute_points_to_sets ();
6466
6467   /* Debugging dumps.  */
6468   if (dump_file)
6469     {
6470       dump_alias_info (dump_file);
6471
6472       if (dump_flags & TDF_DETAILS)
6473         dump_referenced_vars (dump_file);
6474     }
6475
6476   /* Deallocate memory used by aliasing data structures and the internal
6477      points-to solution.  */
6478   delete_points_to_sets ();
6479
6480   gcc_assert (!need_ssa_update_p (cfun));
6481
6482   return 0;
6483 }
6484
6485 static bool
6486 gate_tree_pta (void)
6487 {
6488   return flag_tree_pta;
6489 }
6490
6491 /* A dummy pass to cause points-to information to be computed via
6492    TODO_rebuild_alias.  */
6493
6494 struct gimple_opt_pass pass_build_alias =
6495 {
6496  {
6497   GIMPLE_PASS,
6498   "alias",                  /* name */
6499   gate_tree_pta,            /* gate */
6500   NULL,                     /* execute */
6501   NULL,                     /* sub */
6502   NULL,                     /* next */
6503   0,                        /* static_pass_number */
6504   TV_NONE,                  /* tv_id */
6505   PROP_cfg | PROP_ssa,      /* properties_required */
6506   0,                        /* properties_provided */
6507   0,                        /* properties_destroyed */
6508   0,                        /* todo_flags_start */
6509   TODO_rebuild_alias | TODO_dump_func  /* todo_flags_finish */
6510  }
6511 };
6512
6513 /* A dummy pass to cause points-to information to be computed via
6514    TODO_rebuild_alias.  */
6515
6516 struct gimple_opt_pass pass_build_ealias =
6517 {
6518  {
6519   GIMPLE_PASS,
6520   "ealias",                 /* name */
6521   gate_tree_pta,            /* gate */
6522   NULL,                     /* execute */
6523   NULL,                     /* sub */
6524   NULL,                     /* next */
6525   0,                        /* static_pass_number */
6526   TV_NONE,                  /* tv_id */
6527   PROP_cfg | PROP_ssa,      /* properties_required */
6528   0,                        /* properties_provided */
6529   0,                        /* properties_destroyed */
6530   0,                        /* todo_flags_start */
6531   TODO_rebuild_alias | TODO_dump_func  /* todo_flags_finish */
6532  }
6533 };
6534
6535
6536 /* Return true if we should execute IPA PTA.  */
6537 static bool
6538 gate_ipa_pta (void)
6539 {
6540   return (optimize
6541           && flag_ipa_pta
6542           /* Don't bother doing anything if the program has errors.  */
6543           && !(errorcount || sorrycount));
6544 }
6545
6546 /* IPA PTA solutions for ESCAPED.  */
6547 struct pt_solution ipa_escaped_pt
6548   = { true, false, false, false, false, false, false, NULL };
6549
6550 /* Execute the driver for IPA PTA.  */
6551 static unsigned int
6552 ipa_pta_execute (void)
6553 {
6554   struct cgraph_node *node;
6555   struct varpool_node *var;
6556   int from;
6557
6558   in_ipa_mode = 1;
6559
6560   init_alias_heapvars ();
6561   init_alias_vars ();
6562
6563   /* Build the constraints.  */
6564   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
6565     {
6566       /* Nodes without a body are not interesting.  Especially do not
6567          visit clones at this point for now - we get duplicate decls
6568          there for inline clones at least.  */
6569       if (!gimple_has_body_p (node->decl)
6570           || node->clone_of)
6571         continue;
6572
6573       create_function_info_for (node->decl,
6574                                 cgraph_node_name (node));
6575     }
6576
6577   /* Create constraints for global variables and their initializers.  */
6578   for (var = varpool_nodes; var; var = var->next)
6579     get_vi_for_tree (var->decl);
6580
6581   if (dump_file)
6582     {
6583       fprintf (dump_file,
6584                "Generating constraints for global initializers\n\n");
6585       dump_constraints (dump_file, 0);
6586       fprintf (dump_file, "\n");
6587     }
6588   from = VEC_length (constraint_t, constraints);
6589
6590   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
6591     {
6592       struct function *func;
6593       basic_block bb;
6594       tree old_func_decl;
6595
6596       /* Nodes without a body are not interesting.  */
6597       if (!gimple_has_body_p (node->decl)
6598           || node->clone_of)
6599         continue;
6600
6601       if (dump_file)
6602         fprintf (dump_file,
6603                  "Generating constraints for %s\n",
6604                  cgraph_node_name (node));
6605
6606       func = DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl);
6607       old_func_decl = current_function_decl;
6608       push_cfun (func);
6609       current_function_decl = node->decl;
6610
6611       /* For externally visible functions use local constraints for
6612          their arguments.  For local functions we see all callers
6613          and thus do not need initial constraints for parameters.  */
6614       if (node->local.externally_visible)
6615         intra_create_variable_infos ();
6616
6617       /* Build constriants for the function body.  */
6618       FOR_EACH_BB_FN (bb, func)
6619         {
6620           gimple_stmt_iterator gsi;
6621
6622           for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi);
6623                gsi_next (&gsi))
6624             {
6625               gimple phi = gsi_stmt (gsi);
6626
6627               if (is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
6628                 find_func_aliases (phi);
6629             }
6630
6631           for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6632             {
6633               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6634
6635               find_func_aliases (stmt);
6636               find_func_clobbers (stmt);
6637             }
6638         }
6639
6640       current_function_decl = old_func_decl;
6641       pop_cfun ();
6642
6643       if (dump_file)
6644         {
6645           fprintf (dump_file, "\n");
6646           dump_constraints (dump_file, from);
6647           fprintf (dump_file, "\n");
6648         }
6649       from = VEC_length (constraint_t, constraints);
6650     }
6651
6652   /* From the constraints compute the points-to sets.  */
6653   solve_constraints ();
6654
6655   /* Compute the global points-to sets for ESCAPED.
6656      ???  Note that the computed escape set is not correct
6657      for the whole unit as we fail to consider graph edges to
6658      externally visible functions.  */
6659   find_what_var_points_to (get_varinfo (escaped_id), &ipa_escaped_pt);
6660
6661   /* Make sure the ESCAPED solution (which is used as placeholder in
6662      other solutions) does not reference itself.  This simplifies
6663      points-to solution queries.  */
6664   ipa_escaped_pt.ipa_escaped = 0;
6665
6666   /* Assign the points-to sets to the SSA names in the unit.  */
6667   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
6668     {
6669       tree ptr;
6670       struct function *fn;
6671       unsigned i;
6672       varinfo_t fi;
6673       basic_block bb;
6674       struct pt_solution uses, clobbers;
6675       struct cgraph_edge *e;
6676
6677       /* Nodes without a body are not interesting.  */
6678       if (!gimple_has_body_p (node->decl)
6679           || node->clone_of)
6680         continue;
6681
6682       fn = DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl);
6683
6684       /* Compute the points-to sets for pointer SSA_NAMEs.  */
6685       for (i = 0; VEC_iterate (tree, fn->gimple_df->ssa_names, i, ptr); ++i)
6686         {
6687           if (ptr
6688               && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)))
6689             find_what_p_points_to (ptr);
6690         }
6691
6692       /* Compute the call-use and call-clobber sets for all direct calls.  */
6693       fi = lookup_vi_for_tree (node->decl);
6694       gcc_assert (fi->is_fn_info);
6695       find_what_var_points_to (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
6696                                &clobbers);
6697       find_what_var_points_to (first_vi_for_offset (fi, fi_uses), &uses);
6698       for (e = node->callers; e; e = e->next_caller)
6699         {
6700           if (!e->call_stmt)
6701             continue;
6702
6703           *gimple_call_clobber_set (e->call_stmt) = clobbers;
6704           *gimple_call_use_set (e->call_stmt) = uses;
6705         }
6706
6707       /* Compute the call-use and call-clobber sets for indirect calls
6708          and calls to external functions.  */
6709       FOR_EACH_BB_FN (bb, fn)
6710         {
6711           gimple_stmt_iterator gsi;
6712
6713           for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6714             {
6715               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6716               struct pt_solution *pt;
6717               varinfo_t vi;
6718               tree decl;
6719
6720               if (!is_gimple_call (stmt))
6721                 continue;
6722
6723               /* Handle direct calls to external functions.  */
6724               decl = gimple_call_fndecl (stmt);
6725               if (decl
6726                   && (!(fi = lookup_vi_for_tree (decl))
6727                       || !fi->is_fn_info))
6728                 {
6729                   pt = gimple_call_use_set (stmt);
6730                   if (gimple_call_flags (stmt) & ECF_CONST)
6731                     memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6732                   else if ((vi = lookup_call_use_vi (stmt)) != NULL)
6733                     {
6734                       find_what_var_points_to (vi, pt);
6735                       /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6736                          implicitly used by calls.  */
6737                       /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6738                          always escaped.  */
6739                       pt->nonlocal = 1;
6740                       pt->ipa_escaped = 1;
6741                     }
6742                   else
6743                     {
6744                       /* If there is nothing special about this call then
6745                          we have made everything that is used also escape.  */
6746                       *pt = ipa_escaped_pt;
6747                       pt->nonlocal = 1;
6748                     }
6749
6750                   pt = gimple_call_clobber_set (stmt);
6751                   if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_CONST|ECF_PURE|ECF_NOVOPS))
6752                     memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6753                   else if ((vi = lookup_call_clobber_vi (stmt)) != NULL)
6754                     {
6755                       find_what_var_points_to (vi, pt);
6756                       /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6757                          implicitly clobbered by calls.  */
6758                       /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6759                          always escaped.  */
6760                       pt->nonlocal = 1;
6761                       pt->ipa_escaped = 1;
6762                     }
6763                   else
6764                     {
6765                       /* If there is nothing special about this call then
6766                          we have made everything that is used also escape.  */
6767                       *pt = ipa_escaped_pt;
6768                       pt->nonlocal = 1;
6769                     }
6770                 }
6771
6772               /* Handle indirect calls.  */
6773               if (!decl
6774                   && (fi = get_fi_for_callee (stmt)))
6775                 {
6776                   /* We need to accumulate all clobbers/uses of all possible
6777                      callees.  */
6778                   fi = get_varinfo (find (fi->id));
6779                   /* If we cannot constrain the set of functions we'll end up
6780                      calling we end up using/clobbering everything.  */
6781                   if (bitmap_bit_p (fi->solution, anything_id)
6782                       || bitmap_bit_p (fi->solution, nonlocal_id)
6783                       || bitmap_bit_p (fi->solution, escaped_id))
6784                     {
6785                       pt_solution_reset (gimple_call_clobber_set (stmt));
6786                       pt_solution_reset (gimple_call_use_set (stmt));
6787                     }
6788                   else
6789                     {
6790                       bitmap_iterator bi;
6791                       unsigned i;
6792                       struct pt_solution *uses, *clobbers;
6793
6794                       uses = gimple_call_use_set (stmt);
6795                       clobbers = gimple_call_clobber_set (stmt);
6796                       memset (uses, 0, sizeof (struct pt_solution));
6797                       memset (clobbers, 0, sizeof (struct pt_solution));
6798                       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (fi->solution, 0, i, bi)
6799                         {
6800                           struct pt_solution sol;
6801
6802                           vi = get_varinfo (i);
6803                           if (!vi->is_fn_info)
6804                             {
6805                               /* ???  We could be more precise here?  */
6806                               uses->nonlocal = 1;
6807                               uses->ipa_escaped = 1;
6808                               clobbers->nonlocal = 1;
6809                               clobbers->ipa_escaped = 1;
6810                               continue;
6811                             }
6812
6813                           if (!uses->anything)
6814                             {
6815                               find_what_var_points_to
6816                                   (first_vi_for_offset (vi, fi_uses), &sol);
6817                               pt_solution_ior_into (uses, &sol);
6818                             }
6819                           if (!clobbers->anything)
6820                             {
6821                               find_what_var_points_to
6822                                   (first_vi_for_offset (vi, fi_clobbers), &sol);
6823                               pt_solution_ior_into (clobbers, &sol);
6824                             }
6825                         }
6826                     }
6827                 }
6828             }
6829         }
6830
6831       fn->gimple_df->ipa_pta = true;
6832     }
6833
6834   delete_points_to_sets ();
6835
6836   in_ipa_mode = 0;
6837
6838   return 0;
6839 }
6840
6841 struct simple_ipa_opt_pass pass_ipa_pta =
6842 {
6843  {
6844   SIMPLE_IPA_PASS,
6845   "pta",                                /* name */
6846   gate_ipa_pta,                 /* gate */
6847   ipa_pta_execute,                      /* execute */
6848   NULL,                                 /* sub */
6849   NULL,                                 /* next */
6850   0,                                    /* static_pass_number */
6851   TV_IPA_PTA,                   /* tv_id */
6852   0,                                    /* properties_required */
6853   0,                                    /* properties_provided */
6854   0,                                    /* properties_destroyed */
6855   0,                                    /* todo_flags_start */
6856   TODO_update_ssa                       /* todo_flags_finish */
6857  }
6858 };
6859
6860
6861 #include "gt-tree-ssa-structalias.h"