OSDN Git Service

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