OSDN Git Service

2010-07-02 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 "basic-block.h"
31 #include "output.h"
32 #include "tree.h"
33 #include "tree-flow.h"
34 #include "tree-inline.h"
35 #include "toplev.h"
36 #include "gimple.h"
37 #include "hashtab.h"
38 #include "function.h"
39 #include "cgraph.h"
40 #include "tree-pass.h"
41 #include "timevar.h"
42 #include "alloc-pool.h"
43 #include "splay-tree.h"
44 #include "params.h"
45 #include "cgraph.h"
46 #include "alias.h"
47 #include "pointer-set.h"
48
49 /* The idea behind this analyzer is to generate set constraints from the
50    program, then solve the resulting constraints in order to generate the
51    points-to sets.
52
53    Set constraints are a way of modeling program analysis problems that
54    involve sets.  They consist of an inclusion constraint language,
55    describing the variables (each variable is a set) and operations that
56    are involved on the variables, and a set of rules that derive facts
57    from these operations.  To solve a system of set constraints, you derive
58    all possible facts under the rules, which gives you the correct sets
59    as a consequence.
60
61    See  "Efficient Field-sensitive pointer analysis for C" by "David
62    J. Pearce and Paul H. J. Kelly and Chris Hankin, at
63    http://citeseer.ist.psu.edu/pearce04efficient.html
64
65    Also see "Ultra-fast Aliasing Analysis using CLA: A Million Lines
66    of C Code in a Second" by ""Nevin Heintze and Olivier Tardieu" at
67    http://citeseer.ist.psu.edu/heintze01ultrafast.html
68
69    There are three types of real constraint expressions, DEREF,
70    ADDRESSOF, and SCALAR.  Each constraint expression consists
71    of a constraint type, a variable, and an offset.
72
73    SCALAR is a constraint expression type used to represent x, whether
74    it appears on the LHS or the RHS of a statement.
75    DEREF is a constraint expression type used to represent *x, whether
76    it appears on the LHS or the RHS of a statement.
77    ADDRESSOF is a constraint expression used to represent &x, whether
78    it appears on the LHS or the RHS of a statement.
79
80    Each pointer variable in the program is assigned an integer id, and
81    each field of a structure variable is assigned an integer id as well.
82
83    Structure variables are linked to their list of fields through a "next
84    field" in each variable that points to the next field in offset
85    order.
86    Each variable for a structure field has
87
88    1. "size", that tells the size in bits of that field.
89    2. "fullsize, that tells the size in bits of the entire structure.
90    3. "offset", that tells the offset in bits from the beginning of the
91    structure to this field.
92
93    Thus,
94    struct f
95    {
96      int a;
97      int b;
98    } foo;
99    int *bar;
100
101    looks like
102
103    foo.a -> id 1, size 32, offset 0, fullsize 64, next foo.b
104    foo.b -> id 2, size 32, offset 32, fullsize 64, next NULL
105    bar -> id 3, size 32, offset 0, fullsize 32, next NULL
106
107
108   In order to solve the system of set constraints, the following is
109   done:
110
111   1. Each constraint variable x has a solution set associated with it,
112   Sol(x).
113
114   2. Constraints are separated into direct, copy, and complex.
115   Direct constraints are ADDRESSOF constraints that require no extra
116   processing, such as P = &Q
117   Copy constraints are those of the form P = Q.
118   Complex constraints are all the constraints involving dereferences
119   and offsets (including offsetted copies).
120
121   3. All direct constraints of the form P = &Q are processed, such
122   that Q is added to Sol(P)
123
124   4. All complex constraints for a given constraint variable are stored in a
125   linked list attached to that variable's node.
126
127   5. A directed graph is built out of the copy constraints. Each
128   constraint variable is a node in the graph, and an edge from
129   Q to P is added for each copy constraint of the form P = Q
130
131   6. The graph is then walked, and solution sets are
132   propagated along the copy edges, such that an edge from Q to P
133   causes Sol(P) <- Sol(P) union Sol(Q).
134
135   7.  As we visit each node, all complex constraints associated with
136   that node are processed by adding appropriate copy edges to the graph, or the
137   appropriate variables to the solution set.
138
139   8. The process of walking the graph is iterated until no solution
140   sets change.
141
142   Prior to walking the graph in steps 6 and 7, We perform static
143   cycle elimination on the constraint graph, as well
144   as off-line variable substitution.
145
146   TODO: Adding offsets to pointer-to-structures can be handled (IE not punted
147   on and turned into anything), but isn't.  You can just see what offset
148   inside the pointed-to struct it's going to access.
149
150   TODO: Constant bounded arrays can be handled as if they were structs of the
151   same number of elements.
152
153   TODO: Modeling heap and incoming pointers becomes much better if we
154   add fields to them as we discover them, which we could do.
155
156   TODO: We could handle unions, but to be honest, it's probably not
157   worth the pain or slowdown.  */
158
159 /* IPA-PTA optimizations possible.
160
161    When the indirect function called is ANYTHING we can add disambiguation
162    based on the function signatures (or simply the parameter count which
163    is the varinfo size).  We also do not need to consider functions that
164    do not have their address taken.
165
166    The is_global_var bit which marks escape points is overly conservative
167    in IPA mode.  Split it to is_escape_point and is_global_var - only
168    externally visible globals are escape points in IPA mode.  This is
169    also needed to fix the pt_solution_includes_global predicate
170    (and thus ptr_deref_may_alias_global_p).
171
172    The way we introduce DECL_PT_UID to avoid fixing up all points-to
173    sets in the translation unit when we copy a DECL during inlining
174    pessimizes precision.  The advantage is that the DECL_PT_UID keeps
175    compile-time and memory usage overhead low - the points-to sets
176    do not grow or get unshared as they would during a fixup phase.
177    An alternative solution is to delay IPA PTA until after all
178    inlining transformations have been applied.
179
180    The way we propagate clobber/use information isn't optimized.
181    It should use a new complex constraint that properly filters
182    out local variables of the callee (though that would make
183    the sets invalid after inlining).  OTOH we might as well
184    admit defeat to WHOPR and simply do all the clobber/use analysis
185    and propagation after PTA finished but before we threw away
186    points-to information for memory variables.  WHOPR and PTA
187    do not play along well anyway - the whole constraint solving
188    would need to be done in WPA phase and it will be very interesting
189    to apply the results to local SSA names during LTRANS phase.
190
191    We probably should compute a per-function unit-ESCAPE solution
192    propagating it simply like the clobber / uses solutions.  The
193    solution can go alongside the non-IPA espaced solution and be
194    used to query which vars escape the unit through a function.
195
196    We never put function decls in points-to sets so we do not
197    keep the set of called functions for indirect calls.
198
199    And probably more.  */
200 static GTY ((if_marked ("tree_map_marked_p"), param_is (struct heapvar_map)))
201 htab_t heapvar_for_stmt;
202
203 static bool use_field_sensitive = true;
204 static int in_ipa_mode = 0;
205
206 /* Used for predecessor bitmaps. */
207 static bitmap_obstack predbitmap_obstack;
208
209 /* Used for points-to sets.  */
210 static bitmap_obstack pta_obstack;
211
212 /* Used for oldsolution members of variables. */
213 static bitmap_obstack oldpta_obstack;
214
215 /* Used for per-solver-iteration bitmaps.  */
216 static bitmap_obstack iteration_obstack;
217
218 static unsigned int create_variable_info_for (tree, const char *);
219 typedef struct constraint_graph *constraint_graph_t;
220 static void unify_nodes (constraint_graph_t, unsigned int, unsigned int, bool);
221
222 struct constraint;
223 typedef struct constraint *constraint_t;
224
225 DEF_VEC_P(constraint_t);
226 DEF_VEC_ALLOC_P(constraint_t,heap);
227
228 #define EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP(a, b, c, d)        \
229   if (a)                                                \
230     EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (a, b, c, d)
231
232 static struct constraint_stats
233 {
234   unsigned int total_vars;
235   unsigned int nonpointer_vars;
236   unsigned int unified_vars_static;
237   unsigned int unified_vars_dynamic;
238   unsigned int iterations;
239   unsigned int num_edges;
240   unsigned int num_implicit_edges;
241   unsigned int points_to_sets_created;
242 } stats;
243
244 struct variable_info
245 {
246   /* ID of this variable  */
247   unsigned int id;
248
249   /* True if this is a variable created by the constraint analysis, such as
250      heap variables and constraints we had to break up.  */
251   unsigned int is_artificial_var : 1;
252
253   /* True if this is a special variable whose solution set should not be
254      changed.  */
255   unsigned int is_special_var : 1;
256
257   /* True for variables whose size is not known or variable.  */
258   unsigned int is_unknown_size_var : 1;
259
260   /* True for (sub-)fields that represent a whole variable.  */
261   unsigned int is_full_var : 1;
262
263   /* True if this is a heap variable.  */
264   unsigned int is_heap_var : 1;
265
266   /* True if this is a variable tracking a restrict pointer source.  */
267   unsigned int is_restrict_var : 1;
268
269   /* True if this field may contain pointers.  */
270   unsigned int may_have_pointers : 1;
271
272   /* True if this field has only restrict qualified pointers.  */
273   unsigned int only_restrict_pointers : 1;
274
275   /* True if this represents a global variable.  */
276   unsigned int is_global_var : 1;
277
278   /* True if this represents a IPA function info.  */
279   unsigned int is_fn_info : 1;
280
281   /* A link to the variable for the next field in this structure.  */
282   struct variable_info *next;
283
284   /* Offset of this variable, in bits, from the base variable  */
285   unsigned HOST_WIDE_INT offset;
286
287   /* Size of the variable, in bits.  */
288   unsigned HOST_WIDE_INT size;
289
290   /* Full size of the base variable, in bits.  */
291   unsigned HOST_WIDE_INT fullsize;
292
293   /* Name of this variable */
294   const char *name;
295
296   /* Tree that this variable is associated with.  */
297   tree decl;
298
299   /* Points-to set for this variable.  */
300   bitmap solution;
301
302   /* Old points-to set for this variable.  */
303   bitmap oldsolution;
304 };
305 typedef struct variable_info *varinfo_t;
306
307 static varinfo_t first_vi_for_offset (varinfo_t, unsigned HOST_WIDE_INT);
308 static varinfo_t first_or_preceding_vi_for_offset (varinfo_t,
309                                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
310 static varinfo_t lookup_vi_for_tree (tree);
311
312 /* Pool of variable info structures.  */
313 static alloc_pool variable_info_pool;
314
315 DEF_VEC_P(varinfo_t);
316
317 DEF_VEC_ALLOC_P(varinfo_t, heap);
318
319 /* Table of variable info structures for constraint variables.
320    Indexed directly by variable info id.  */
321 static VEC(varinfo_t,heap) *varmap;
322
323 /* Return the varmap element N */
324
325 static inline varinfo_t
326 get_varinfo (unsigned int n)
327 {
328   return VEC_index (varinfo_t, varmap, n);
329 }
330
331 /* Static IDs for the special variables.  */
332 enum { nothing_id = 0, anything_id = 1, readonly_id = 2,
333        escaped_id = 3, nonlocal_id = 4,
334        storedanything_id = 5, integer_id = 6 };
335
336 struct GTY(()) heapvar_map {
337   struct tree_map map;
338   unsigned HOST_WIDE_INT offset;
339 };
340
341 static int
342 heapvar_map_eq (const void *p1, const void *p2)
343 {
344   const struct heapvar_map *h1 = (const struct heapvar_map *)p1;
345   const struct heapvar_map *h2 = (const struct heapvar_map *)p2;
346   return (h1->map.base.from == h2->map.base.from
347           && h1->offset == h2->offset);
348 }
349
350 static unsigned int
351 heapvar_map_hash (struct heapvar_map *h)
352 {
353   return iterative_hash_host_wide_int (h->offset,
354                                        htab_hash_pointer (h->map.base.from));
355 }
356
357 /* Lookup a heap var for FROM, and return it if we find one.  */
358
359 static tree
360 heapvar_lookup (tree from, unsigned HOST_WIDE_INT offset)
361 {
362   struct heapvar_map *h, in;
363   in.map.base.from = from;
364   in.offset = offset;
365   h = (struct heapvar_map *) htab_find_with_hash (heapvar_for_stmt, &in,
366                                                   heapvar_map_hash (&in));
367   if (h)
368     return h->map.to;
369   return NULL_TREE;
370 }
371
372 /* Insert a mapping FROM->TO in the heap var for statement
373    hashtable.  */
374
375 static void
376 heapvar_insert (tree from, unsigned HOST_WIDE_INT offset, tree to)
377 {
378   struct heapvar_map *h;
379   void **loc;
380
381   h = ggc_alloc_heapvar_map ();
382   h->map.base.from = from;
383   h->offset = offset;
384   h->map.hash = heapvar_map_hash (h);
385   h->map.to = to;
386   loc = htab_find_slot_with_hash (heapvar_for_stmt, h, h->map.hash, INSERT);
387   gcc_assert (*loc == NULL);
388   *(struct heapvar_map **) loc = h;
389 }
390
391 /* Return a new variable info structure consisting for a variable
392    named NAME, and using constraint graph node NODE.  Append it
393    to the vector of variable info structures.  */
394
395 static varinfo_t
396 new_var_info (tree t, const char *name)
397 {
398   unsigned index = VEC_length (varinfo_t, varmap);
399   varinfo_t ret = (varinfo_t) pool_alloc (variable_info_pool);
400
401   ret->id = index;
402   ret->name = name;
403   ret->decl = t;
404   /* Vars without decl are artificial and do not have sub-variables.  */
405   ret->is_artificial_var = (t == NULL_TREE);
406   ret->is_special_var = false;
407   ret->is_unknown_size_var = false;
408   ret->is_full_var = (t == NULL_TREE);
409   ret->is_heap_var = false;
410   ret->is_restrict_var = false;
411   ret->may_have_pointers = true;
412   ret->only_restrict_pointers = false;
413   ret->is_global_var = (t == NULL_TREE);
414   ret->is_fn_info = false;
415   if (t && DECL_P (t))
416     ret->is_global_var = is_global_var (t);
417   ret->solution = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
418   ret->oldsolution = BITMAP_ALLOC (&oldpta_obstack);
419   ret->next = NULL;
420
421   stats.total_vars++;
422
423   VEC_safe_push (varinfo_t, heap, varmap, ret);
424
425   return ret;
426 }
427
428
429 /* A map mapping call statements to per-stmt variables for uses
430    and clobbers specific to the call.  */
431 struct pointer_map_t *call_stmt_vars;
432
433 /* Lookup or create the variable for the call statement CALL.  */
434
435 static varinfo_t
436 get_call_vi (gimple call)
437 {
438   void **slot_p;
439   varinfo_t vi, vi2;
440
441   slot_p = pointer_map_insert (call_stmt_vars, call);
442   if (*slot_p)
443     return (varinfo_t) *slot_p;
444
445   vi = new_var_info (NULL_TREE, "CALLUSED");
446   vi->offset = 0;
447   vi->size = 1;
448   vi->fullsize = 2;
449   vi->is_full_var = true;
450
451   vi->next = vi2 = new_var_info (NULL_TREE, "CALLCLOBBERED");
452   vi2->offset = 1;
453   vi2->size = 1;
454   vi2->fullsize = 2;
455   vi2->is_full_var = true;
456
457   *slot_p = (void *) vi;
458   return vi;
459 }
460
461 /* Lookup the variable for the call statement CALL representing
462    the uses.  Returns NULL if there is nothing special about this call.  */
463
464 static varinfo_t
465 lookup_call_use_vi (gimple call)
466 {
467   void **slot_p;
468
469   slot_p = pointer_map_contains (call_stmt_vars, call);
470   if (slot_p)
471     return (varinfo_t) *slot_p;
472
473   return NULL;
474 }
475
476 /* Lookup the variable for the call statement CALL representing
477    the clobbers.  Returns NULL if there is nothing special about this call.  */
478
479 static varinfo_t
480 lookup_call_clobber_vi (gimple call)
481 {
482   varinfo_t uses = lookup_call_use_vi (call);
483   if (!uses)
484     return NULL;
485
486   return uses->next;
487 }
488
489 /* Lookup or create the variable for the call statement CALL representing
490    the uses.  */
491
492 static varinfo_t
493 get_call_use_vi (gimple call)
494 {
495   return get_call_vi (call);
496 }
497
498 /* Lookup or create the variable for the call statement CALL representing
499    the clobbers.  */
500
501 static varinfo_t ATTRIBUTE_UNUSED
502 get_call_clobber_vi (gimple call)
503 {
504   return get_call_vi (call)->next;
505 }
506
507
508 typedef enum {SCALAR, DEREF, ADDRESSOF} constraint_expr_type;
509
510 /* An expression that appears in a constraint.  */
511
512 struct constraint_expr
513 {
514   /* Constraint type.  */
515   constraint_expr_type type;
516
517   /* Variable we are referring to in the constraint.  */
518   unsigned int var;
519
520   /* Offset, in bits, of this constraint from the beginning of
521      variables it ends up referring to.
522
523      IOW, in a deref constraint, we would deref, get the result set,
524      then add OFFSET to each member.   */
525   HOST_WIDE_INT offset;
526 };
527
528 /* Use 0x8000... as special unknown offset.  */
529 #define UNKNOWN_OFFSET ((HOST_WIDE_INT)-1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT-1))
530
531 typedef struct constraint_expr ce_s;
532 DEF_VEC_O(ce_s);
533 DEF_VEC_ALLOC_O(ce_s, heap);
534 static void get_constraint_for_1 (tree, VEC(ce_s, heap) **, bool);
535 static void get_constraint_for (tree, VEC(ce_s, heap) **);
536 static void do_deref (VEC (ce_s, heap) **);
537
538 /* Our set constraints are made up of two constraint expressions, one
539    LHS, and one RHS.
540
541    As described in the introduction, our set constraints each represent an
542    operation between set valued variables.
543 */
544 struct constraint
545 {
546   struct constraint_expr lhs;
547   struct constraint_expr rhs;
548 };
549
550 /* List of constraints that we use to build the constraint graph from.  */
551
552 static VEC(constraint_t,heap) *constraints;
553 static alloc_pool constraint_pool;
554
555 /* The constraint graph is represented as an array of bitmaps
556    containing successor nodes.  */
557
558 struct constraint_graph
559 {
560   /* Size of this graph, which may be different than the number of
561      nodes in the variable map.  */
562   unsigned int size;
563
564   /* Explicit successors of each node. */
565   bitmap *succs;
566
567   /* Implicit predecessors of each node (Used for variable
568      substitution). */
569   bitmap *implicit_preds;
570
571   /* Explicit predecessors of each node (Used for variable substitution).  */
572   bitmap *preds;
573
574   /* Indirect cycle representatives, or -1 if the node has no indirect
575      cycles.  */
576   int *indirect_cycles;
577
578   /* Representative node for a node.  rep[a] == a unless the node has
579      been unified. */
580   unsigned int *rep;
581
582   /* Equivalence class representative for a label.  This is used for
583      variable substitution.  */
584   int *eq_rep;
585
586   /* Pointer equivalence label for a node.  All nodes with the same
587      pointer equivalence label can be unified together at some point
588      (either during constraint optimization or after the constraint
589      graph is built).  */
590   unsigned int *pe;
591
592   /* Pointer equivalence representative for a label.  This is used to
593      handle nodes that are pointer equivalent but not location
594      equivalent.  We can unite these once the addressof constraints
595      are transformed into initial points-to sets.  */
596   int *pe_rep;
597
598   /* Pointer equivalence label for each node, used during variable
599      substitution.  */
600   unsigned int *pointer_label;
601
602   /* Location equivalence label for each node, used during location
603      equivalence finding.  */
604   unsigned int *loc_label;
605
606   /* Pointed-by set for each node, used during location equivalence
607      finding.  This is pointed-by rather than pointed-to, because it
608      is constructed using the predecessor graph.  */
609   bitmap *pointed_by;
610
611   /* Points to sets for pointer equivalence.  This is *not* the actual
612      points-to sets for nodes.  */
613   bitmap *points_to;
614
615   /* Bitmap of nodes where the bit is set if the node is a direct
616      node.  Used for variable substitution.  */
617   sbitmap direct_nodes;
618
619   /* Bitmap of nodes where the bit is set if the node is address
620      taken.  Used for variable substitution.  */
621   bitmap address_taken;
622
623   /* Vector of complex constraints for each graph node.  Complex
624      constraints are those involving dereferences or offsets that are
625      not 0.  */
626   VEC(constraint_t,heap) **complex;
627 };
628
629 static constraint_graph_t graph;
630
631 /* During variable substitution and the offline version of indirect
632    cycle finding, we create nodes to represent dereferences and
633    address taken constraints.  These represent where these start and
634    end.  */
635 #define FIRST_REF_NODE (VEC_length (varinfo_t, varmap))
636 #define LAST_REF_NODE (FIRST_REF_NODE + (FIRST_REF_NODE - 1))
637
638 /* Return the representative node for NODE, if NODE has been unioned
639    with another NODE.
640    This function performs path compression along the way to finding
641    the representative.  */
642
643 static unsigned int
644 find (unsigned int node)
645 {
646   gcc_assert (node < graph->size);
647   if (graph->rep[node] != node)
648     return graph->rep[node] = find (graph->rep[node]);
649   return node;
650 }
651
652 /* Union the TO and FROM nodes to the TO nodes.
653    Note that at some point in the future, we may want to do
654    union-by-rank, in which case we are going to have to return the
655    node we unified to.  */
656
657 static bool
658 unite (unsigned int to, unsigned int from)
659 {
660   gcc_assert (to < graph->size && from < graph->size);
661   if (to != from && graph->rep[from] != to)
662     {
663       graph->rep[from] = to;
664       return true;
665     }
666   return false;
667 }
668
669 /* Create a new constraint consisting of LHS and RHS expressions.  */
670
671 static constraint_t
672 new_constraint (const struct constraint_expr lhs,
673                 const struct constraint_expr rhs)
674 {
675   constraint_t ret = (constraint_t) pool_alloc (constraint_pool);
676   ret->lhs = lhs;
677   ret->rhs = rhs;
678   return ret;
679 }
680
681 /* Print out constraint C to FILE.  */
682
683 static void
684 dump_constraint (FILE *file, constraint_t c)
685 {
686   if (c->lhs.type == ADDRESSOF)
687     fprintf (file, "&");
688   else if (c->lhs.type == DEREF)
689     fprintf (file, "*");
690   fprintf (file, "%s", get_varinfo (c->lhs.var)->name);
691   if (c->lhs.offset == UNKNOWN_OFFSET)
692     fprintf (file, " + UNKNOWN");
693   else if (c->lhs.offset != 0)
694     fprintf (file, " + " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, c->lhs.offset);
695   fprintf (file, " = ");
696   if (c->rhs.type == ADDRESSOF)
697     fprintf (file, "&");
698   else if (c->rhs.type == DEREF)
699     fprintf (file, "*");
700   fprintf (file, "%s", get_varinfo (c->rhs.var)->name);
701   if (c->rhs.offset == UNKNOWN_OFFSET)
702     fprintf (file, " + UNKNOWN");
703   else if (c->rhs.offset != 0)
704     fprintf (file, " + " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, c->rhs.offset);
705   fprintf (file, "\n");
706 }
707
708
709 void debug_constraint (constraint_t);
710 void debug_constraints (void);
711 void debug_constraint_graph (void);
712 void debug_solution_for_var (unsigned int);
713 void debug_sa_points_to_info (void);
714
715 /* Print out constraint C to stderr.  */
716
717 DEBUG_FUNCTION void
718 debug_constraint (constraint_t c)
719 {
720   dump_constraint (stderr, c);
721 }
722
723 /* Print out all constraints to FILE */
724
725 static void
726 dump_constraints (FILE *file, int from)
727 {
728   int i;
729   constraint_t c;
730   for (i = from; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
731     dump_constraint (file, c);
732 }
733
734 /* Print out all constraints to stderr.  */
735
736 DEBUG_FUNCTION void
737 debug_constraints (void)
738 {
739   dump_constraints (stderr, 0);
740 }
741
742 /* Print out to FILE the edge in the constraint graph that is created by
743    constraint c. The edge may have a label, depending on the type of
744    constraint that it represents. If complex1, e.g: a = *b, then the label
745    is "=*", if complex2, e.g: *a = b, then the label is "*=", if
746    complex with an offset, e.g: a = b + 8, then the label is "+".
747    Otherwise the edge has no label.  */
748
749 static void
750 dump_constraint_edge (FILE *file, constraint_t c)
751 {
752   if (c->rhs.type != ADDRESSOF)
753     {
754       const char *src = get_varinfo (c->rhs.var)->name;
755       const char *dst = get_varinfo (c->lhs.var)->name;
756       fprintf (file, "  \"%s\" -> \"%s\" ", src, dst);
757       /* Due to preprocessing of constraints, instructions like *a = *b are
758          illegal; thus, we do not have to handle such cases.  */
759       if (c->lhs.type == DEREF)
760         fprintf (file, " [ label=\"*=\" ] ;\n");
761       else if (c->rhs.type == DEREF)
762         fprintf (file, " [ label=\"=*\" ] ;\n");
763       else
764         {
765           /* We must check the case where the constraint is an offset.
766              In this case, it is treated as a complex constraint.  */
767           if (c->rhs.offset != c->lhs.offset)
768             fprintf (file, " [ label=\"+\" ] ;\n");
769           else
770             fprintf (file, " ;\n");
771         }
772     }
773 }
774
775 /* Print the constraint graph in dot format.  */
776
777 static void
778 dump_constraint_graph (FILE *file)
779 {
780   unsigned int i=0, size;
781   constraint_t c;
782
783   /* Only print the graph if it has already been initialized:  */
784   if (!graph)
785     return;
786
787   /* Print the constraints used to produce the constraint graph. The
788      constraints will be printed as comments in the dot file:  */
789   fprintf (file, "\n\n/* Constraints used in the constraint graph:\n");
790   dump_constraints (file, 0);
791   fprintf (file, "*/\n");
792
793   /* Prints the header of the dot file:  */
794   fprintf (file, "\n\n// The constraint graph in dot format:\n");
795   fprintf (file, "strict digraph {\n");
796   fprintf (file, "  node [\n    shape = box\n  ]\n");
797   fprintf (file, "  edge [\n    fontsize = \"12\"\n  ]\n");
798   fprintf (file, "\n  // List of nodes in the constraint graph:\n");
799
800   /* The next lines print the nodes in the graph. In order to get the
801      number of nodes in the graph, we must choose the minimum between the
802      vector VEC (varinfo_t, varmap) and graph->size. If the graph has not
803      yet been initialized, then graph->size == 0, otherwise we must only
804      read nodes that have an entry in VEC (varinfo_t, varmap).  */
805   size = VEC_length (varinfo_t, varmap);
806   size = size < graph->size ? size : graph->size;
807   for (i = 0; i < size; i++)
808     {
809       const char *name = get_varinfo (graph->rep[i])->name;
810       fprintf (file, "  \"%s\" ;\n", name);
811     }
812
813   /* Go over the list of constraints printing the edges in the constraint
814      graph.  */
815   fprintf (file, "\n  // The constraint edges:\n");
816   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
817     if (c)
818       dump_constraint_edge (file, c);
819
820   /* Prints the tail of the dot file. By now, only the closing bracket.  */
821   fprintf (file, "}\n\n\n");
822 }
823
824 /* Print out the constraint graph to stderr.  */
825
826 DEBUG_FUNCTION void
827 debug_constraint_graph (void)
828 {
829   dump_constraint_graph (stderr);
830 }
831
832 /* SOLVER FUNCTIONS
833
834    The solver is a simple worklist solver, that works on the following
835    algorithm:
836
837    sbitmap changed_nodes = all zeroes;
838    changed_count = 0;
839    For each node that is not already collapsed:
840        changed_count++;
841        set bit in changed nodes
842
843    while (changed_count > 0)
844    {
845      compute topological ordering for constraint graph
846
847      find and collapse cycles in the constraint graph (updating
848      changed if necessary)
849
850      for each node (n) in the graph in topological order:
851        changed_count--;
852
853        Process each complex constraint associated with the node,
854        updating changed if necessary.
855
856        For each outgoing edge from n, propagate the solution from n to
857        the destination of the edge, updating changed as necessary.
858
859    }  */
860
861 /* Return true if two constraint expressions A and B are equal.  */
862
863 static bool
864 constraint_expr_equal (struct constraint_expr a, struct constraint_expr b)
865 {
866   return a.type == b.type && a.var == b.var && a.offset == b.offset;
867 }
868
869 /* Return true if constraint expression A is less than constraint expression
870    B.  This is just arbitrary, but consistent, in order to give them an
871    ordering.  */
872
873 static bool
874 constraint_expr_less (struct constraint_expr a, struct constraint_expr b)
875 {
876   if (a.type == b.type)
877     {
878       if (a.var == b.var)
879         return a.offset < b.offset;
880       else
881         return a.var < b.var;
882     }
883   else
884     return a.type < b.type;
885 }
886
887 /* Return true if constraint A is less than constraint B.  This is just
888    arbitrary, but consistent, in order to give them an ordering.  */
889
890 static bool
891 constraint_less (const constraint_t a, const constraint_t b)
892 {
893   if (constraint_expr_less (a->lhs, b->lhs))
894     return true;
895   else if (constraint_expr_less (b->lhs, a->lhs))
896     return false;
897   else
898     return constraint_expr_less (a->rhs, b->rhs);
899 }
900
901 /* Return true if two constraints A and B are equal.  */
902
903 static bool
904 constraint_equal (struct constraint a, struct constraint b)
905 {
906   return constraint_expr_equal (a.lhs, b.lhs)
907     && constraint_expr_equal (a.rhs, b.rhs);
908 }
909
910
911 /* Find a constraint LOOKFOR in the sorted constraint vector VEC */
912
913 static constraint_t
914 constraint_vec_find (VEC(constraint_t,heap) *vec,
915                      struct constraint lookfor)
916 {
917   unsigned int place;
918   constraint_t found;
919
920   if (vec == NULL)
921     return NULL;
922
923   place = VEC_lower_bound (constraint_t, vec, &lookfor, constraint_less);
924   if (place >= VEC_length (constraint_t, vec))
925     return NULL;
926   found = VEC_index (constraint_t, vec, place);
927   if (!constraint_equal (*found, lookfor))
928     return NULL;
929   return found;
930 }
931
932 /* Union two constraint vectors, TO and FROM.  Put the result in TO.  */
933
934 static void
935 constraint_set_union (VEC(constraint_t,heap) **to,
936                       VEC(constraint_t,heap) **from)
937 {
938   int i;
939   constraint_t c;
940
941   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, *from, i, c); i++)
942     {
943       if (constraint_vec_find (*to, *c) == NULL)
944         {
945           unsigned int place = VEC_lower_bound (constraint_t, *to, c,
946                                                 constraint_less);
947           VEC_safe_insert (constraint_t, heap, *to, place, c);
948         }
949     }
950 }
951
952 /* Expands the solution in SET to all sub-fields of variables included.
953    Union the expanded result into RESULT.  */
954
955 static void
956 solution_set_expand (bitmap result, bitmap set)
957 {
958   bitmap_iterator bi;
959   bitmap vars = NULL;
960   unsigned j;
961
962   /* In a first pass record all variables we need to add all
963      sub-fields off.  This avoids quadratic behavior.  */
964   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (set, 0, j, bi)
965     {
966       varinfo_t v = get_varinfo (j);
967       if (v->is_artificial_var
968           || v->is_full_var)
969         continue;
970       v = lookup_vi_for_tree (v->decl);
971       if (vars == NULL)
972         vars = BITMAP_ALLOC (NULL);
973       bitmap_set_bit (vars, v->id);
974     }
975
976   /* In the second pass now do the addition to the solution and
977      to speed up solving add it to the delta as well.  */
978   if (vars != NULL)
979     {
980       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vars, 0, j, bi)
981         {
982           varinfo_t v = get_varinfo (j);
983           for (; v != NULL; v = v->next)
984             bitmap_set_bit (result, v->id);
985         }
986       BITMAP_FREE (vars);
987     }
988 }
989
990 /* Take a solution set SET, add OFFSET to each member of the set, and
991    overwrite SET with the result when done.  */
992
993 static void
994 solution_set_add (bitmap set, HOST_WIDE_INT offset)
995 {
996   bitmap result = BITMAP_ALLOC (&iteration_obstack);
997   unsigned int i;
998   bitmap_iterator bi;
999
1000   /* If the offset is unknown we have to expand the solution to
1001      all subfields.  */
1002   if (offset == UNKNOWN_OFFSET)
1003     {
1004       solution_set_expand (set, set);
1005       return;
1006     }
1007
1008   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (set, 0, i, bi)
1009     {
1010       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
1011
1012       /* If this is a variable with just one field just set its bit
1013          in the result.  */
1014       if (vi->is_artificial_var
1015           || vi->is_unknown_size_var
1016           || vi->is_full_var)
1017         bitmap_set_bit (result, i);
1018       else
1019         {
1020           unsigned HOST_WIDE_INT fieldoffset = vi->offset + offset;
1021
1022           /* If the offset makes the pointer point to before the
1023              variable use offset zero for the field lookup.  */
1024           if (offset < 0
1025               && fieldoffset > vi->offset)
1026             fieldoffset = 0;
1027
1028           if (offset != 0)
1029             vi = first_or_preceding_vi_for_offset (vi, fieldoffset);
1030
1031           bitmap_set_bit (result, vi->id);
1032           /* If the result is not exactly at fieldoffset include the next
1033              field as well.  See get_constraint_for_ptr_offset for more
1034              rationale.  */
1035           if (vi->offset != fieldoffset
1036               && vi->next != NULL)
1037             bitmap_set_bit (result, vi->next->id);
1038         }
1039     }
1040
1041   bitmap_copy (set, result);
1042   BITMAP_FREE (result);
1043 }
1044
1045 /* Union solution sets TO and FROM, and add INC to each member of FROM in the
1046    process.  */
1047
1048 static bool
1049 set_union_with_increment  (bitmap to, bitmap from, HOST_WIDE_INT inc)
1050 {
1051   if (inc == 0)
1052     return bitmap_ior_into (to, from);
1053   else
1054     {
1055       bitmap tmp;
1056       bool res;
1057
1058       tmp = BITMAP_ALLOC (&iteration_obstack);
1059       bitmap_copy (tmp, from);
1060       solution_set_add (tmp, inc);
1061       res = bitmap_ior_into (to, tmp);
1062       BITMAP_FREE (tmp);
1063       return res;
1064     }
1065 }
1066
1067 /* Insert constraint C into the list of complex constraints for graph
1068    node VAR.  */
1069
1070 static void
1071 insert_into_complex (constraint_graph_t graph,
1072                      unsigned int var, constraint_t c)
1073 {
1074   VEC (constraint_t, heap) *complex = graph->complex[var];
1075   unsigned int place = VEC_lower_bound (constraint_t, complex, c,
1076                                         constraint_less);
1077
1078   /* Only insert constraints that do not already exist.  */
1079   if (place >= VEC_length (constraint_t, complex)
1080       || !constraint_equal (*c, *VEC_index (constraint_t, complex, place)))
1081     VEC_safe_insert (constraint_t, heap, graph->complex[var], place, c);
1082 }
1083
1084
1085 /* Condense two variable nodes into a single variable node, by moving
1086    all associated info from SRC to TO.  */
1087
1088 static void
1089 merge_node_constraints (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1090                         unsigned int from)
1091 {
1092   unsigned int i;
1093   constraint_t c;
1094
1095   gcc_assert (find (from) == to);
1096
1097   /* Move all complex constraints from src node into to node  */
1098   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, graph->complex[from], i, c); i++)
1099     {
1100       /* In complex constraints for node src, we may have either
1101          a = *src, and *src = a, or an offseted constraint which are
1102          always added to the rhs node's constraints.  */
1103
1104       if (c->rhs.type == DEREF)
1105         c->rhs.var = to;
1106       else if (c->lhs.type == DEREF)
1107         c->lhs.var = to;
1108       else
1109         c->rhs.var = to;
1110     }
1111   constraint_set_union (&graph->complex[to], &graph->complex[from]);
1112   VEC_free (constraint_t, heap, graph->complex[from]);
1113   graph->complex[from] = NULL;
1114 }
1115
1116
1117 /* Remove edges involving NODE from GRAPH.  */
1118
1119 static void
1120 clear_edges_for_node (constraint_graph_t graph, unsigned int node)
1121 {
1122   if (graph->succs[node])
1123     BITMAP_FREE (graph->succs[node]);
1124 }
1125
1126 /* Merge GRAPH nodes FROM and TO into node TO.  */
1127
1128 static void
1129 merge_graph_nodes (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1130                    unsigned int from)
1131 {
1132   if (graph->indirect_cycles[from] != -1)
1133     {
1134       /* If we have indirect cycles with the from node, and we have
1135          none on the to node, the to node has indirect cycles from the
1136          from node now that they are unified.
1137          If indirect cycles exist on both, unify the nodes that they
1138          are in a cycle with, since we know they are in a cycle with
1139          each other.  */
1140       if (graph->indirect_cycles[to] == -1)
1141         graph->indirect_cycles[to] = graph->indirect_cycles[from];
1142     }
1143
1144   /* Merge all the successor edges.  */
1145   if (graph->succs[from])
1146     {
1147       if (!graph->succs[to])
1148         graph->succs[to] = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
1149       bitmap_ior_into (graph->succs[to],
1150                        graph->succs[from]);
1151     }
1152
1153   clear_edges_for_node (graph, from);
1154 }
1155
1156
1157 /* Add an indirect graph edge to GRAPH, going from TO to FROM if
1158    it doesn't exist in the graph already.  */
1159
1160 static void
1161 add_implicit_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1162                          unsigned int from)
1163 {
1164   if (to == from)
1165     return;
1166
1167   if (!graph->implicit_preds[to])
1168     graph->implicit_preds[to] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1169
1170   if (bitmap_set_bit (graph->implicit_preds[to], from))
1171     stats.num_implicit_edges++;
1172 }
1173
1174 /* Add a predecessor graph edge to GRAPH, going from TO to FROM if
1175    it doesn't exist in the graph already.
1176    Return false if the edge already existed, true otherwise.  */
1177
1178 static void
1179 add_pred_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1180                      unsigned int from)
1181 {
1182   if (!graph->preds[to])
1183     graph->preds[to] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1184   bitmap_set_bit (graph->preds[to], from);
1185 }
1186
1187 /* Add a graph edge to GRAPH, going from FROM to TO if
1188    it doesn't exist in the graph already.
1189    Return false if the edge already existed, true otherwise.  */
1190
1191 static bool
1192 add_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int to,
1193                 unsigned int from)
1194 {
1195   if (to == from)
1196     {
1197       return false;
1198     }
1199   else
1200     {
1201       bool r = false;
1202
1203       if (!graph->succs[from])
1204         graph->succs[from] = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
1205       if (bitmap_set_bit (graph->succs[from], to))
1206         {
1207           r = true;
1208           if (to < FIRST_REF_NODE && from < FIRST_REF_NODE)
1209             stats.num_edges++;
1210         }
1211       return r;
1212     }
1213 }
1214
1215
1216 /* Return true if {DEST.SRC} is an existing graph edge in GRAPH.  */
1217
1218 static bool
1219 valid_graph_edge (constraint_graph_t graph, unsigned int src,
1220                   unsigned int dest)
1221 {
1222   return (graph->succs[dest]
1223           && bitmap_bit_p (graph->succs[dest], src));
1224 }
1225
1226 /* Initialize the constraint graph structure to contain SIZE nodes.  */
1227
1228 static void
1229 init_graph (unsigned int size)
1230 {
1231   unsigned int j;
1232
1233   graph = XCNEW (struct constraint_graph);
1234   graph->size = size;
1235   graph->succs = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1236   graph->indirect_cycles = XNEWVEC (int, graph->size);
1237   graph->rep = XNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1238   graph->complex = XCNEWVEC (VEC(constraint_t, heap) *, size);
1239   graph->pe = XCNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1240   graph->pe_rep = XNEWVEC (int, graph->size);
1241
1242   for (j = 0; j < graph->size; j++)
1243     {
1244       graph->rep[j] = j;
1245       graph->pe_rep[j] = -1;
1246       graph->indirect_cycles[j] = -1;
1247     }
1248 }
1249
1250 /* Build the constraint graph, adding only predecessor edges right now.  */
1251
1252 static void
1253 build_pred_graph (void)
1254 {
1255   int i;
1256   constraint_t c;
1257   unsigned int j;
1258
1259   graph->implicit_preds = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1260   graph->preds = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1261   graph->pointer_label = XCNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1262   graph->loc_label = XCNEWVEC (unsigned int, graph->size);
1263   graph->pointed_by = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1264   graph->points_to = XCNEWVEC (bitmap, graph->size);
1265   graph->eq_rep = XNEWVEC (int, graph->size);
1266   graph->direct_nodes = sbitmap_alloc (graph->size);
1267   graph->address_taken = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1268   sbitmap_zero (graph->direct_nodes);
1269
1270   for (j = 0; j < FIRST_REF_NODE; j++)
1271     {
1272       if (!get_varinfo (j)->is_special_var)
1273         SET_BIT (graph->direct_nodes, j);
1274     }
1275
1276   for (j = 0; j < graph->size; j++)
1277     graph->eq_rep[j] = -1;
1278
1279   for (j = 0; j < VEC_length (varinfo_t, varmap); j++)
1280     graph->indirect_cycles[j] = -1;
1281
1282   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
1283     {
1284       struct constraint_expr lhs = c->lhs;
1285       struct constraint_expr rhs = c->rhs;
1286       unsigned int lhsvar = lhs.var;
1287       unsigned int rhsvar = rhs.var;
1288
1289       if (lhs.type == DEREF)
1290         {
1291           /* *x = y.  */
1292           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && rhs.type == SCALAR)
1293             add_pred_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar, rhsvar);
1294         }
1295       else if (rhs.type == DEREF)
1296         {
1297           /* x = *y */
1298           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && lhs.type == SCALAR)
1299             add_pred_graph_edge (graph, lhsvar, FIRST_REF_NODE + rhsvar);
1300           else
1301             RESET_BIT (graph->direct_nodes, lhsvar);
1302         }
1303       else if (rhs.type == ADDRESSOF)
1304         {
1305           varinfo_t v;
1306
1307           /* x = &y */
1308           if (graph->points_to[lhsvar] == NULL)
1309             graph->points_to[lhsvar] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1310           bitmap_set_bit (graph->points_to[lhsvar], rhsvar);
1311
1312           if (graph->pointed_by[rhsvar] == NULL)
1313             graph->pointed_by[rhsvar] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
1314           bitmap_set_bit (graph->pointed_by[rhsvar], lhsvar);
1315
1316           /* Implicitly, *x = y */
1317           add_implicit_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar, rhsvar);
1318
1319           /* All related variables are no longer direct nodes.  */
1320           RESET_BIT (graph->direct_nodes, rhsvar);
1321           v = get_varinfo (rhsvar);
1322           if (!v->is_full_var)
1323             {
1324               v = lookup_vi_for_tree (v->decl);
1325               do
1326                 {
1327                   RESET_BIT (graph->direct_nodes, v->id);
1328                   v = v->next;
1329                 }
1330               while (v != NULL);
1331             }
1332           bitmap_set_bit (graph->address_taken, rhsvar);
1333         }
1334       else if (lhsvar > anything_id
1335                && lhsvar != rhsvar && lhs.offset == 0 && rhs.offset == 0)
1336         {
1337           /* x = y */
1338           add_pred_graph_edge (graph, lhsvar, rhsvar);
1339           /* Implicitly, *x = *y */
1340           add_implicit_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar,
1341                                    FIRST_REF_NODE + rhsvar);
1342         }
1343       else if (lhs.offset != 0 || rhs.offset != 0)
1344         {
1345           if (rhs.offset != 0)
1346             RESET_BIT (graph->direct_nodes, lhs.var);
1347           else if (lhs.offset != 0)
1348             RESET_BIT (graph->direct_nodes, rhs.var);
1349         }
1350     }
1351 }
1352
1353 /* Build the constraint graph, adding successor edges.  */
1354
1355 static void
1356 build_succ_graph (void)
1357 {
1358   unsigned i, t;
1359   constraint_t c;
1360
1361   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
1362     {
1363       struct constraint_expr lhs;
1364       struct constraint_expr rhs;
1365       unsigned int lhsvar;
1366       unsigned int rhsvar;
1367
1368       if (!c)
1369         continue;
1370
1371       lhs = c->lhs;
1372       rhs = c->rhs;
1373       lhsvar = find (lhs.var);
1374       rhsvar = find (rhs.var);
1375
1376       if (lhs.type == DEREF)
1377         {
1378           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && rhs.type == SCALAR)
1379             add_graph_edge (graph, FIRST_REF_NODE + lhsvar, rhsvar);
1380         }
1381       else if (rhs.type == DEREF)
1382         {
1383           if (rhs.offset == 0 && lhs.offset == 0 && lhs.type == SCALAR)
1384             add_graph_edge (graph, lhsvar, FIRST_REF_NODE + rhsvar);
1385         }
1386       else if (rhs.type == ADDRESSOF)
1387         {
1388           /* x = &y */
1389           gcc_assert (find (rhs.var) == rhs.var);
1390           bitmap_set_bit (get_varinfo (lhsvar)->solution, rhsvar);
1391         }
1392       else if (lhsvar > anything_id
1393                && lhsvar != rhsvar && lhs.offset == 0 && rhs.offset == 0)
1394         {
1395           add_graph_edge (graph, lhsvar, rhsvar);
1396         }
1397     }
1398
1399   /* Add edges from STOREDANYTHING to all non-direct nodes that can
1400      receive pointers.  */
1401   t = find (storedanything_id);
1402   for (i = integer_id + 1; i < FIRST_REF_NODE; ++i)
1403     {
1404       if (!TEST_BIT (graph->direct_nodes, i)
1405           && get_varinfo (i)->may_have_pointers)
1406         add_graph_edge (graph, find (i), t);
1407     }
1408
1409   /* Everything stored to ANYTHING also potentially escapes.  */
1410   add_graph_edge (graph, find (escaped_id), t);
1411 }
1412
1413
1414 /* Changed variables on the last iteration.  */
1415 static unsigned int changed_count;
1416 static sbitmap changed;
1417
1418 /* Strongly Connected Component visitation info.  */
1419
1420 struct scc_info
1421 {
1422   sbitmap visited;
1423   sbitmap deleted;
1424   unsigned int *dfs;
1425   unsigned int *node_mapping;
1426   int current_index;
1427   VEC(unsigned,heap) *scc_stack;
1428 };
1429
1430
1431 /* Recursive routine to find strongly connected components in GRAPH.
1432    SI is the SCC info to store the information in, and N is the id of current
1433    graph node we are processing.
1434
1435    This is Tarjan's strongly connected component finding algorithm, as
1436    modified by Nuutila to keep only non-root nodes on the stack.
1437    The algorithm can be found in "On finding the strongly connected
1438    connected components in a directed graph" by Esko Nuutila and Eljas
1439    Soisalon-Soininen, in Information Processing Letters volume 49,
1440    number 1, pages 9-14.  */
1441
1442 static void
1443 scc_visit (constraint_graph_t graph, struct scc_info *si, unsigned int n)
1444 {
1445   unsigned int i;
1446   bitmap_iterator bi;
1447   unsigned int my_dfs;
1448
1449   SET_BIT (si->visited, n);
1450   si->dfs[n] = si->current_index ++;
1451   my_dfs = si->dfs[n];
1452
1453   /* Visit all the successors.  */
1454   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->succs[n], 0, i, bi)
1455     {
1456       unsigned int w;
1457
1458       if (i > LAST_REF_NODE)
1459         break;
1460
1461       w = find (i);
1462       if (TEST_BIT (si->deleted, w))
1463         continue;
1464
1465       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
1466         scc_visit (graph, si, w);
1467       {
1468         unsigned int t = find (w);
1469         unsigned int nnode = find (n);
1470         gcc_assert (nnode == n);
1471
1472         if (si->dfs[t] < si->dfs[nnode])
1473           si->dfs[n] = si->dfs[t];
1474       }
1475     }
1476
1477   /* See if any components have been identified.  */
1478   if (si->dfs[n] == my_dfs)
1479     {
1480       if (VEC_length (unsigned, si->scc_stack) > 0
1481           && si->dfs[VEC_last (unsigned, si->scc_stack)] >= my_dfs)
1482         {
1483           bitmap scc = BITMAP_ALLOC (NULL);
1484           unsigned int lowest_node;
1485           bitmap_iterator bi;
1486
1487           bitmap_set_bit (scc, n);
1488
1489           while (VEC_length (unsigned, si->scc_stack) != 0
1490                  && si->dfs[VEC_last (unsigned, si->scc_stack)] >= my_dfs)
1491             {
1492               unsigned int w = VEC_pop (unsigned, si->scc_stack);
1493
1494               bitmap_set_bit (scc, w);
1495             }
1496
1497           lowest_node = bitmap_first_set_bit (scc);
1498           gcc_assert (lowest_node < FIRST_REF_NODE);
1499
1500           /* Collapse the SCC nodes into a single node, and mark the
1501              indirect cycles.  */
1502           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (scc, 0, i, bi)
1503             {
1504               if (i < FIRST_REF_NODE)
1505                 {
1506                   if (unite (lowest_node, i))
1507                     unify_nodes (graph, lowest_node, i, false);
1508                 }
1509               else
1510                 {
1511                   unite (lowest_node, i);
1512                   graph->indirect_cycles[i - FIRST_REF_NODE] = lowest_node;
1513                 }
1514             }
1515         }
1516       SET_BIT (si->deleted, n);
1517     }
1518   else
1519     VEC_safe_push (unsigned, heap, si->scc_stack, n);
1520 }
1521
1522 /* Unify node FROM into node TO, updating the changed count if
1523    necessary when UPDATE_CHANGED is true.  */
1524
1525 static void
1526 unify_nodes (constraint_graph_t graph, unsigned int to, unsigned int from,
1527              bool update_changed)
1528 {
1529
1530   gcc_assert (to != from && find (to) == to);
1531   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1532     fprintf (dump_file, "Unifying %s to %s\n",
1533              get_varinfo (from)->name,
1534              get_varinfo (to)->name);
1535
1536   if (update_changed)
1537     stats.unified_vars_dynamic++;
1538   else
1539     stats.unified_vars_static++;
1540
1541   merge_graph_nodes (graph, to, from);
1542   merge_node_constraints (graph, to, from);
1543
1544   /* Mark TO as changed if FROM was changed. If TO was already marked
1545      as changed, decrease the changed count.  */
1546
1547   if (update_changed && TEST_BIT (changed, from))
1548     {
1549       RESET_BIT (changed, from);
1550       if (!TEST_BIT (changed, to))
1551         SET_BIT (changed, to);
1552       else
1553         {
1554           gcc_assert (changed_count > 0);
1555           changed_count--;
1556         }
1557     }
1558   if (get_varinfo (from)->solution)
1559     {
1560       /* If the solution changes because of the merging, we need to mark
1561          the variable as changed.  */
1562       if (bitmap_ior_into (get_varinfo (to)->solution,
1563                            get_varinfo (from)->solution))
1564         {
1565           if (update_changed && !TEST_BIT (changed, to))
1566             {
1567               SET_BIT (changed, to);
1568               changed_count++;
1569             }
1570         }
1571
1572       BITMAP_FREE (get_varinfo (from)->solution);
1573       BITMAP_FREE (get_varinfo (from)->oldsolution);
1574
1575       if (stats.iterations > 0)
1576         {
1577           BITMAP_FREE (get_varinfo (to)->oldsolution);
1578           get_varinfo (to)->oldsolution = BITMAP_ALLOC (&oldpta_obstack);
1579         }
1580     }
1581   if (valid_graph_edge (graph, to, to))
1582     {
1583       if (graph->succs[to])
1584         bitmap_clear_bit (graph->succs[to], to);
1585     }
1586 }
1587
1588 /* Information needed to compute the topological ordering of a graph.  */
1589
1590 struct topo_info
1591 {
1592   /* sbitmap of visited nodes.  */
1593   sbitmap visited;
1594   /* Array that stores the topological order of the graph, *in
1595      reverse*.  */
1596   VEC(unsigned,heap) *topo_order;
1597 };
1598
1599
1600 /* Initialize and return a topological info structure.  */
1601
1602 static struct topo_info *
1603 init_topo_info (void)
1604 {
1605   size_t size = graph->size;
1606   struct topo_info *ti = XNEW (struct topo_info);
1607   ti->visited = sbitmap_alloc (size);
1608   sbitmap_zero (ti->visited);
1609   ti->topo_order = VEC_alloc (unsigned, heap, 1);
1610   return ti;
1611 }
1612
1613
1614 /* Free the topological sort info pointed to by TI.  */
1615
1616 static void
1617 free_topo_info (struct topo_info *ti)
1618 {
1619   sbitmap_free (ti->visited);
1620   VEC_free (unsigned, heap, ti->topo_order);
1621   free (ti);
1622 }
1623
1624 /* Visit the graph in topological order, and store the order in the
1625    topo_info structure.  */
1626
1627 static void
1628 topo_visit (constraint_graph_t graph, struct topo_info *ti,
1629             unsigned int n)
1630 {
1631   bitmap_iterator bi;
1632   unsigned int j;
1633
1634   SET_BIT (ti->visited, n);
1635
1636   if (graph->succs[n])
1637     EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (graph->succs[n], 0, j, bi)
1638       {
1639         if (!TEST_BIT (ti->visited, j))
1640           topo_visit (graph, ti, j);
1641       }
1642
1643   VEC_safe_push (unsigned, heap, ti->topo_order, n);
1644 }
1645
1646 /* Process a constraint C that represents x = *(y + off), using DELTA as the
1647    starting solution for y.  */
1648
1649 static void
1650 do_sd_constraint (constraint_graph_t graph, constraint_t c,
1651                   bitmap delta)
1652 {
1653   unsigned int lhs = c->lhs.var;
1654   bool flag = false;
1655   bitmap sol = get_varinfo (lhs)->solution;
1656   unsigned int j;
1657   bitmap_iterator bi;
1658   HOST_WIDE_INT roffset = c->rhs.offset;
1659
1660   /* Our IL does not allow this.  */
1661   gcc_assert (c->lhs.offset == 0);
1662
1663   /* If the solution of Y contains anything it is good enough to transfer
1664      this to the LHS.  */
1665   if (bitmap_bit_p (delta, anything_id))
1666     {
1667       flag |= bitmap_set_bit (sol, anything_id);
1668       goto done;
1669     }
1670
1671   /* If we do not know at with offset the rhs is dereferenced compute
1672      the reachability set of DELTA, conservatively assuming it is
1673      dereferenced at all valid offsets.  */
1674   if (roffset == UNKNOWN_OFFSET)
1675     {
1676       solution_set_expand (delta, delta);
1677       /* No further offset processing is necessary.  */
1678       roffset = 0;
1679     }
1680
1681   /* For each variable j in delta (Sol(y)), add
1682      an edge in the graph from j to x, and union Sol(j) into Sol(x).  */
1683   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (delta, 0, j, bi)
1684     {
1685       varinfo_t v = get_varinfo (j);
1686       HOST_WIDE_INT fieldoffset = v->offset + roffset;
1687       unsigned int t;
1688
1689       if (v->is_full_var)
1690         fieldoffset = v->offset;
1691       else if (roffset != 0)
1692         v = first_vi_for_offset (v, fieldoffset);
1693       /* If the access is outside of the variable we can ignore it.  */
1694       if (!v)
1695         continue;
1696
1697       do
1698         {
1699           t = find (v->id);
1700
1701           /* Adding edges from the special vars is pointless.
1702              They don't have sets that can change.  */
1703           if (get_varinfo (t)->is_special_var)
1704             flag |= bitmap_ior_into (sol, get_varinfo (t)->solution);
1705           /* Merging the solution from ESCAPED needlessly increases
1706              the set.  Use ESCAPED as representative instead.  */
1707           else if (v->id == escaped_id)
1708             flag |= bitmap_set_bit (sol, escaped_id);
1709           else if (v->may_have_pointers
1710                    && add_graph_edge (graph, lhs, t))
1711             flag |= bitmap_ior_into (sol, get_varinfo (t)->solution);
1712
1713           /* If the variable is not exactly at the requested offset
1714              we have to include the next one.  */
1715           if (v->offset == (unsigned HOST_WIDE_INT)fieldoffset
1716               || v->next == NULL)
1717             break;
1718
1719           v = v->next;
1720           fieldoffset = v->offset;
1721         }
1722       while (1);
1723     }
1724
1725 done:
1726   /* If the LHS solution changed, mark the var as changed.  */
1727   if (flag)
1728     {
1729       get_varinfo (lhs)->solution = sol;
1730       if (!TEST_BIT (changed, lhs))
1731         {
1732           SET_BIT (changed, lhs);
1733           changed_count++;
1734         }
1735     }
1736 }
1737
1738 /* Process a constraint C that represents *(x + off) = y using DELTA
1739    as the starting solution for x.  */
1740
1741 static void
1742 do_ds_constraint (constraint_t c, bitmap delta)
1743 {
1744   unsigned int rhs = c->rhs.var;
1745   bitmap sol = get_varinfo (rhs)->solution;
1746   unsigned int j;
1747   bitmap_iterator bi;
1748   HOST_WIDE_INT loff = c->lhs.offset;
1749   bool escaped_p = false;
1750
1751   /* Our IL does not allow this.  */
1752   gcc_assert (c->rhs.offset == 0);
1753
1754   /* If the solution of y contains ANYTHING simply use the ANYTHING
1755      solution.  This avoids needlessly increasing the points-to sets.  */
1756   if (bitmap_bit_p (sol, anything_id))
1757     sol = get_varinfo (find (anything_id))->solution;
1758
1759   /* If the solution for x contains ANYTHING we have to merge the
1760      solution of y into all pointer variables which we do via
1761      STOREDANYTHING.  */
1762   if (bitmap_bit_p (delta, anything_id))
1763     {
1764       unsigned t = find (storedanything_id);
1765       if (add_graph_edge (graph, t, rhs))
1766         {
1767           if (bitmap_ior_into (get_varinfo (t)->solution, sol))
1768             {
1769               if (!TEST_BIT (changed, t))
1770                 {
1771                   SET_BIT (changed, t);
1772                   changed_count++;
1773                 }
1774             }
1775         }
1776       return;
1777     }
1778
1779   /* If we do not know at with offset the rhs is dereferenced compute
1780      the reachability set of DELTA, conservatively assuming it is
1781      dereferenced at all valid offsets.  */
1782   if (loff == UNKNOWN_OFFSET)
1783     {
1784       solution_set_expand (delta, delta);
1785       loff = 0;
1786     }
1787
1788   /* For each member j of delta (Sol(x)), add an edge from y to j and
1789      union Sol(y) into Sol(j) */
1790   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (delta, 0, j, bi)
1791     {
1792       varinfo_t v = get_varinfo (j);
1793       unsigned int t;
1794       HOST_WIDE_INT fieldoffset = v->offset + loff;
1795
1796       if (v->is_full_var)
1797         fieldoffset = v->offset;
1798       else if (loff != 0)
1799         v = first_vi_for_offset (v, fieldoffset);
1800       /* If the access is outside of the variable we can ignore it.  */
1801       if (!v)
1802         continue;
1803
1804       do
1805         {
1806           if (v->may_have_pointers)
1807             {
1808               /* If v is a global variable then this is an escape point.  */
1809               if (v->is_global_var
1810                   && !escaped_p)
1811                 {
1812                   t = find (escaped_id);
1813                   if (add_graph_edge (graph, t, rhs)
1814                       && bitmap_ior_into (get_varinfo (t)->solution, sol)
1815                       && !TEST_BIT (changed, t))
1816                     {
1817                       SET_BIT (changed, t);
1818                       changed_count++;
1819                     }
1820                   /* Enough to let rhs escape once.  */
1821                   escaped_p = true;
1822                 }
1823
1824               if (v->is_special_var)
1825                 break;
1826
1827               t = find (v->id);
1828               if (add_graph_edge (graph, t, rhs)
1829                   && bitmap_ior_into (get_varinfo (t)->solution, sol)
1830                   && !TEST_BIT (changed, t))
1831                 {
1832                   SET_BIT (changed, t);
1833                   changed_count++;
1834                 }
1835             }
1836
1837           /* If the variable is not exactly at the requested offset
1838              we have to include the next one.  */
1839           if (v->offset == (unsigned HOST_WIDE_INT)fieldoffset
1840               || v->next == NULL)
1841             break;
1842
1843           v = v->next;
1844           fieldoffset = v->offset;
1845         }
1846       while (1);
1847     }
1848 }
1849
1850 /* Handle a non-simple (simple meaning requires no iteration),
1851    constraint (IE *x = &y, x = *y, *x = y, and x = y with offsets involved).  */
1852
1853 static void
1854 do_complex_constraint (constraint_graph_t graph, constraint_t c, bitmap delta)
1855 {
1856   if (c->lhs.type == DEREF)
1857     {
1858       if (c->rhs.type == ADDRESSOF)
1859         {
1860           gcc_unreachable();
1861         }
1862       else
1863         {
1864           /* *x = y */
1865           do_ds_constraint (c, delta);
1866         }
1867     }
1868   else if (c->rhs.type == DEREF)
1869     {
1870       /* x = *y */
1871       if (!(get_varinfo (c->lhs.var)->is_special_var))
1872         do_sd_constraint (graph, c, delta);
1873     }
1874   else
1875     {
1876       bitmap tmp;
1877       bitmap solution;
1878       bool flag = false;
1879
1880       gcc_assert (c->rhs.type == SCALAR && c->lhs.type == SCALAR);
1881       solution = get_varinfo (c->rhs.var)->solution;
1882       tmp = get_varinfo (c->lhs.var)->solution;
1883
1884       flag = set_union_with_increment (tmp, solution, c->rhs.offset);
1885
1886       if (flag)
1887         {
1888           get_varinfo (c->lhs.var)->solution = tmp;
1889           if (!TEST_BIT (changed, c->lhs.var))
1890             {
1891               SET_BIT (changed, c->lhs.var);
1892               changed_count++;
1893             }
1894         }
1895     }
1896 }
1897
1898 /* Initialize and return a new SCC info structure.  */
1899
1900 static struct scc_info *
1901 init_scc_info (size_t size)
1902 {
1903   struct scc_info *si = XNEW (struct scc_info);
1904   size_t i;
1905
1906   si->current_index = 0;
1907   si->visited = sbitmap_alloc (size);
1908   sbitmap_zero (si->visited);
1909   si->deleted = sbitmap_alloc (size);
1910   sbitmap_zero (si->deleted);
1911   si->node_mapping = XNEWVEC (unsigned int, size);
1912   si->dfs = XCNEWVEC (unsigned int, size);
1913
1914   for (i = 0; i < size; i++)
1915     si->node_mapping[i] = i;
1916
1917   si->scc_stack = VEC_alloc (unsigned, heap, 1);
1918   return si;
1919 }
1920
1921 /* Free an SCC info structure pointed to by SI */
1922
1923 static void
1924 free_scc_info (struct scc_info *si)
1925 {
1926   sbitmap_free (si->visited);
1927   sbitmap_free (si->deleted);
1928   free (si->node_mapping);
1929   free (si->dfs);
1930   VEC_free (unsigned, heap, si->scc_stack);
1931   free (si);
1932 }
1933
1934
1935 /* Find indirect cycles in GRAPH that occur, using strongly connected
1936    components, and note them in the indirect cycles map.
1937
1938    This technique comes from Ben Hardekopf and Calvin Lin,
1939    "It Pays to be Lazy: Fast and Accurate Pointer Analysis for Millions of
1940    Lines of Code", submitted to PLDI 2007.  */
1941
1942 static void
1943 find_indirect_cycles (constraint_graph_t graph)
1944 {
1945   unsigned int i;
1946   unsigned int size = graph->size;
1947   struct scc_info *si = init_scc_info (size);
1948
1949   for (i = 0; i < MIN (LAST_REF_NODE, size); i ++ )
1950     if (!TEST_BIT (si->visited, i) && find (i) == i)
1951       scc_visit (graph, si, i);
1952
1953   free_scc_info (si);
1954 }
1955
1956 /* Compute a topological ordering for GRAPH, and store the result in the
1957    topo_info structure TI.  */
1958
1959 static void
1960 compute_topo_order (constraint_graph_t graph,
1961                     struct topo_info *ti)
1962 {
1963   unsigned int i;
1964   unsigned int size = graph->size;
1965
1966   for (i = 0; i != size; ++i)
1967     if (!TEST_BIT (ti->visited, i) && find (i) == i)
1968       topo_visit (graph, ti, i);
1969 }
1970
1971 /* Structure used to for hash value numbering of pointer equivalence
1972    classes.  */
1973
1974 typedef struct equiv_class_label
1975 {
1976   hashval_t hashcode;
1977   unsigned int equivalence_class;
1978   bitmap labels;
1979 } *equiv_class_label_t;
1980 typedef const struct equiv_class_label *const_equiv_class_label_t;
1981
1982 /* A hashtable for mapping a bitmap of labels->pointer equivalence
1983    classes.  */
1984 static htab_t pointer_equiv_class_table;
1985
1986 /* A hashtable for mapping a bitmap of labels->location equivalence
1987    classes.  */
1988 static htab_t location_equiv_class_table;
1989
1990 /* Hash function for a equiv_class_label_t */
1991
1992 static hashval_t
1993 equiv_class_label_hash (const void *p)
1994 {
1995   const_equiv_class_label_t const ecl = (const_equiv_class_label_t) p;
1996   return ecl->hashcode;
1997 }
1998
1999 /* Equality function for two equiv_class_label_t's.  */
2000
2001 static int
2002 equiv_class_label_eq (const void *p1, const void *p2)
2003 {
2004   const_equiv_class_label_t const eql1 = (const_equiv_class_label_t) p1;
2005   const_equiv_class_label_t const eql2 = (const_equiv_class_label_t) p2;
2006   return (eql1->hashcode == eql2->hashcode
2007           && bitmap_equal_p (eql1->labels, eql2->labels));
2008 }
2009
2010 /* Lookup a equivalence class in TABLE by the bitmap of LABELS it
2011    contains.  */
2012
2013 static unsigned int
2014 equiv_class_lookup (htab_t table, bitmap labels)
2015 {
2016   void **slot;
2017   struct equiv_class_label ecl;
2018
2019   ecl.labels = labels;
2020   ecl.hashcode = bitmap_hash (labels);
2021
2022   slot = htab_find_slot_with_hash (table, &ecl,
2023                                    ecl.hashcode, NO_INSERT);
2024   if (!slot)
2025     return 0;
2026   else
2027     return ((equiv_class_label_t) *slot)->equivalence_class;
2028 }
2029
2030
2031 /* Add an equivalence class named EQUIVALENCE_CLASS with labels LABELS
2032    to TABLE.  */
2033
2034 static void
2035 equiv_class_add (htab_t table, unsigned int equivalence_class,
2036                  bitmap labels)
2037 {
2038   void **slot;
2039   equiv_class_label_t ecl = XNEW (struct equiv_class_label);
2040
2041   ecl->labels = labels;
2042   ecl->equivalence_class = equivalence_class;
2043   ecl->hashcode = bitmap_hash (labels);
2044
2045   slot = htab_find_slot_with_hash (table, ecl,
2046                                    ecl->hashcode, INSERT);
2047   gcc_assert (!*slot);
2048   *slot = (void *) ecl;
2049 }
2050
2051 /* Perform offline variable substitution.
2052
2053    This is a worst case quadratic time way of identifying variables
2054    that must have equivalent points-to sets, including those caused by
2055    static cycles, and single entry subgraphs, in the constraint graph.
2056
2057    The technique is described in "Exploiting Pointer and Location
2058    Equivalence to Optimize Pointer Analysis. In the 14th International
2059    Static Analysis Symposium (SAS), August 2007."  It is known as the
2060    "HU" algorithm, and is equivalent to value numbering the collapsed
2061    constraint graph including evaluating unions.
2062
2063    The general method of finding equivalence classes is as follows:
2064    Add fake nodes (REF nodes) and edges for *a = b and a = *b constraints.
2065    Initialize all non-REF nodes to be direct nodes.
2066    For each constraint a = a U {b}, we set pts(a) = pts(a) u {fresh
2067    variable}
2068    For each constraint containing the dereference, we also do the same
2069    thing.
2070
2071    We then compute SCC's in the graph and unify nodes in the same SCC,
2072    including pts sets.
2073
2074    For each non-collapsed node x:
2075     Visit all unvisited explicit incoming edges.
2076     Ignoring all non-pointers, set pts(x) = Union of pts(a) for y
2077     where y->x.
2078     Lookup the equivalence class for pts(x).
2079      If we found one, equivalence_class(x) = found class.
2080      Otherwise, equivalence_class(x) = new class, and new_class is
2081     added to the lookup table.
2082
2083    All direct nodes with the same equivalence class can be replaced
2084    with a single representative node.
2085    All unlabeled nodes (label == 0) are not pointers and all edges
2086    involving them can be eliminated.
2087    We perform these optimizations during rewrite_constraints
2088
2089    In addition to pointer equivalence class finding, we also perform
2090    location equivalence class finding.  This is the set of variables
2091    that always appear together in points-to sets.  We use this to
2092    compress the size of the points-to sets.  */
2093
2094 /* Current maximum pointer equivalence class id.  */
2095 static int pointer_equiv_class;
2096
2097 /* Current maximum location equivalence class id.  */
2098 static int location_equiv_class;
2099
2100 /* Recursive routine to find strongly connected components in GRAPH,
2101    and label it's nodes with DFS numbers.  */
2102
2103 static void
2104 condense_visit (constraint_graph_t graph, struct scc_info *si, unsigned int n)
2105 {
2106   unsigned int i;
2107   bitmap_iterator bi;
2108   unsigned int my_dfs;
2109
2110   gcc_assert (si->node_mapping[n] == n);
2111   SET_BIT (si->visited, n);
2112   si->dfs[n] = si->current_index ++;
2113   my_dfs = si->dfs[n];
2114
2115   /* Visit all the successors.  */
2116   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->preds[n], 0, i, bi)
2117     {
2118       unsigned int w = si->node_mapping[i];
2119
2120       if (TEST_BIT (si->deleted, w))
2121         continue;
2122
2123       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
2124         condense_visit (graph, si, w);
2125       {
2126         unsigned int t = si->node_mapping[w];
2127         unsigned int nnode = si->node_mapping[n];
2128         gcc_assert (nnode == n);
2129
2130         if (si->dfs[t] < si->dfs[nnode])
2131           si->dfs[n] = si->dfs[t];
2132       }
2133     }
2134
2135   /* Visit all the implicit predecessors.  */
2136   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->implicit_preds[n], 0, i, bi)
2137     {
2138       unsigned int w = si->node_mapping[i];
2139
2140       if (TEST_BIT (si->deleted, w))
2141         continue;
2142
2143       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
2144         condense_visit (graph, si, w);
2145       {
2146         unsigned int t = si->node_mapping[w];
2147         unsigned int nnode = si->node_mapping[n];
2148         gcc_assert (nnode == n);
2149
2150         if (si->dfs[t] < si->dfs[nnode])
2151           si->dfs[n] = si->dfs[t];
2152       }
2153     }
2154
2155   /* See if any components have been identified.  */
2156   if (si->dfs[n] == my_dfs)
2157     {
2158       while (VEC_length (unsigned, si->scc_stack) != 0
2159              && si->dfs[VEC_last (unsigned, si->scc_stack)] >= my_dfs)
2160         {
2161           unsigned int w = VEC_pop (unsigned, si->scc_stack);
2162           si->node_mapping[w] = n;
2163
2164           if (!TEST_BIT (graph->direct_nodes, w))
2165             RESET_BIT (graph->direct_nodes, n);
2166
2167           /* Unify our nodes.  */
2168           if (graph->preds[w])
2169             {
2170               if (!graph->preds[n])
2171                 graph->preds[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
2172               bitmap_ior_into (graph->preds[n], graph->preds[w]);
2173             }
2174           if (graph->implicit_preds[w])
2175             {
2176               if (!graph->implicit_preds[n])
2177                 graph->implicit_preds[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
2178               bitmap_ior_into (graph->implicit_preds[n],
2179                                graph->implicit_preds[w]);
2180             }
2181           if (graph->points_to[w])
2182             {
2183               if (!graph->points_to[n])
2184                 graph->points_to[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
2185               bitmap_ior_into (graph->points_to[n],
2186                                graph->points_to[w]);
2187             }
2188         }
2189       SET_BIT (si->deleted, n);
2190     }
2191   else
2192     VEC_safe_push (unsigned, heap, si->scc_stack, n);
2193 }
2194
2195 /* Label pointer equivalences.  */
2196
2197 static void
2198 label_visit (constraint_graph_t graph, struct scc_info *si, unsigned int n)
2199 {
2200   unsigned int i;
2201   bitmap_iterator bi;
2202   SET_BIT (si->visited, n);
2203
2204   if (!graph->points_to[n])
2205     graph->points_to[n] = BITMAP_ALLOC (&predbitmap_obstack);
2206
2207   /* Label and union our incoming edges's points to sets.  */
2208   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->preds[n], 0, i, bi)
2209     {
2210       unsigned int w = si->node_mapping[i];
2211       if (!TEST_BIT (si->visited, w))
2212         label_visit (graph, si, w);
2213
2214       /* Skip unused edges  */
2215       if (w == n || graph->pointer_label[w] == 0)
2216         continue;
2217
2218       if (graph->points_to[w])
2219         bitmap_ior_into(graph->points_to[n], graph->points_to[w]);
2220     }
2221   /* Indirect nodes get fresh variables.  */
2222   if (!TEST_BIT (graph->direct_nodes, n))
2223     bitmap_set_bit (graph->points_to[n], FIRST_REF_NODE + n);
2224
2225   if (!bitmap_empty_p (graph->points_to[n]))
2226     {
2227       unsigned int label = equiv_class_lookup (pointer_equiv_class_table,
2228                                                graph->points_to[n]);
2229       if (!label)
2230         {
2231           label = pointer_equiv_class++;
2232           equiv_class_add (pointer_equiv_class_table,
2233                            label, graph->points_to[n]);
2234         }
2235       graph->pointer_label[n] = label;
2236     }
2237 }
2238
2239 /* Perform offline variable substitution, discovering equivalence
2240    classes, and eliminating non-pointer variables.  */
2241
2242 static struct scc_info *
2243 perform_var_substitution (constraint_graph_t graph)
2244 {
2245   unsigned int i;
2246   unsigned int size = graph->size;
2247   struct scc_info *si = init_scc_info (size);
2248
2249   bitmap_obstack_initialize (&iteration_obstack);
2250   pointer_equiv_class_table = htab_create (511, equiv_class_label_hash,
2251                                            equiv_class_label_eq, free);
2252   location_equiv_class_table = htab_create (511, equiv_class_label_hash,
2253                                             equiv_class_label_eq, free);
2254   pointer_equiv_class = 1;
2255   location_equiv_class = 1;
2256
2257   /* Condense the nodes, which means to find SCC's, count incoming
2258      predecessors, and unite nodes in SCC's.  */
2259   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2260     if (!TEST_BIT (si->visited, si->node_mapping[i]))
2261       condense_visit (graph, si, si->node_mapping[i]);
2262
2263   sbitmap_zero (si->visited);
2264   /* Actually the label the nodes for pointer equivalences  */
2265   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2266     if (!TEST_BIT (si->visited, si->node_mapping[i]))
2267       label_visit (graph, si, si->node_mapping[i]);
2268
2269   /* Calculate location equivalence labels.  */
2270   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2271     {
2272       bitmap pointed_by;
2273       bitmap_iterator bi;
2274       unsigned int j;
2275       unsigned int label;
2276
2277       if (!graph->pointed_by[i])
2278         continue;
2279       pointed_by = BITMAP_ALLOC (&iteration_obstack);
2280
2281       /* Translate the pointed-by mapping for pointer equivalence
2282          labels.  */
2283       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (graph->pointed_by[i], 0, j, bi)
2284         {
2285           bitmap_set_bit (pointed_by,
2286                           graph->pointer_label[si->node_mapping[j]]);
2287         }
2288       /* The original pointed_by is now dead.  */
2289       BITMAP_FREE (graph->pointed_by[i]);
2290
2291       /* Look up the location equivalence label if one exists, or make
2292          one otherwise.  */
2293       label = equiv_class_lookup (location_equiv_class_table,
2294                                   pointed_by);
2295       if (label == 0)
2296         {
2297           label = location_equiv_class++;
2298           equiv_class_add (location_equiv_class_table,
2299                            label, pointed_by);
2300         }
2301       else
2302         {
2303           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2304             fprintf (dump_file, "Found location equivalence for node %s\n",
2305                      get_varinfo (i)->name);
2306           BITMAP_FREE (pointed_by);
2307         }
2308       graph->loc_label[i] = label;
2309
2310     }
2311
2312   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2313     for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2314       {
2315         bool direct_node = TEST_BIT (graph->direct_nodes, i);
2316         fprintf (dump_file,
2317                  "Equivalence classes for %s node id %d:%s are pointer: %d"
2318                  ", location:%d\n",
2319                  direct_node ? "Direct node" : "Indirect node", i,
2320                  get_varinfo (i)->name,
2321                  graph->pointer_label[si->node_mapping[i]],
2322                  graph->loc_label[si->node_mapping[i]]);
2323       }
2324
2325   /* Quickly eliminate our non-pointer variables.  */
2326
2327   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2328     {
2329       unsigned int node = si->node_mapping[i];
2330
2331       if (graph->pointer_label[node] == 0)
2332         {
2333           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2334             fprintf (dump_file,
2335                      "%s is a non-pointer variable, eliminating edges.\n",
2336                      get_varinfo (node)->name);
2337           stats.nonpointer_vars++;
2338           clear_edges_for_node (graph, node);
2339         }
2340     }
2341
2342   return si;
2343 }
2344
2345 /* Free information that was only necessary for variable
2346    substitution.  */
2347
2348 static void
2349 free_var_substitution_info (struct scc_info *si)
2350 {
2351   free_scc_info (si);
2352   free (graph->pointer_label);
2353   free (graph->loc_label);
2354   free (graph->pointed_by);
2355   free (graph->points_to);
2356   free (graph->eq_rep);
2357   sbitmap_free (graph->direct_nodes);
2358   htab_delete (pointer_equiv_class_table);
2359   htab_delete (location_equiv_class_table);
2360   bitmap_obstack_release (&iteration_obstack);
2361 }
2362
2363 /* Return an existing node that is equivalent to NODE, which has
2364    equivalence class LABEL, if one exists.  Return NODE otherwise.  */
2365
2366 static unsigned int
2367 find_equivalent_node (constraint_graph_t graph,
2368                       unsigned int node, unsigned int label)
2369 {
2370   /* If the address version of this variable is unused, we can
2371      substitute it for anything else with the same label.
2372      Otherwise, we know the pointers are equivalent, but not the
2373      locations, and we can unite them later.  */
2374
2375   if (!bitmap_bit_p (graph->address_taken, node))
2376     {
2377       gcc_assert (label < graph->size);
2378
2379       if (graph->eq_rep[label] != -1)
2380         {
2381           /* Unify the two variables since we know they are equivalent.  */
2382           if (unite (graph->eq_rep[label], node))
2383             unify_nodes (graph, graph->eq_rep[label], node, false);
2384           return graph->eq_rep[label];
2385         }
2386       else
2387         {
2388           graph->eq_rep[label] = node;
2389           graph->pe_rep[label] = node;
2390         }
2391     }
2392   else
2393     {
2394       gcc_assert (label < graph->size);
2395       graph->pe[node] = label;
2396       if (graph->pe_rep[label] == -1)
2397         graph->pe_rep[label] = node;
2398     }
2399
2400   return node;
2401 }
2402
2403 /* Unite pointer equivalent but not location equivalent nodes in
2404    GRAPH.  This may only be performed once variable substitution is
2405    finished.  */
2406
2407 static void
2408 unite_pointer_equivalences (constraint_graph_t graph)
2409 {
2410   unsigned int i;
2411
2412   /* Go through the pointer equivalences and unite them to their
2413      representative, if they aren't already.  */
2414   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
2415     {
2416       unsigned int label = graph->pe[i];
2417       if (label)
2418         {
2419           int label_rep = graph->pe_rep[label];
2420
2421           if (label_rep == -1)
2422             continue;
2423
2424           label_rep = find (label_rep);
2425           if (label_rep >= 0 && unite (label_rep, find (i)))
2426             unify_nodes (graph, label_rep, i, false);
2427         }
2428     }
2429 }
2430
2431 /* Move complex constraints to the GRAPH nodes they belong to.  */
2432
2433 static void
2434 move_complex_constraints (constraint_graph_t graph)
2435 {
2436   int i;
2437   constraint_t c;
2438
2439   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
2440     {
2441       if (c)
2442         {
2443           struct constraint_expr lhs = c->lhs;
2444           struct constraint_expr rhs = c->rhs;
2445
2446           if (lhs.type == DEREF)
2447             {
2448               insert_into_complex (graph, lhs.var, c);
2449             }
2450           else if (rhs.type == DEREF)
2451             {
2452               if (!(get_varinfo (lhs.var)->is_special_var))
2453                 insert_into_complex (graph, rhs.var, c);
2454             }
2455           else if (rhs.type != ADDRESSOF && lhs.var > anything_id
2456                    && (lhs.offset != 0 || rhs.offset != 0))
2457             {
2458               insert_into_complex (graph, rhs.var, c);
2459             }
2460         }
2461     }
2462 }
2463
2464
2465 /* Optimize and rewrite complex constraints while performing
2466    collapsing of equivalent nodes.  SI is the SCC_INFO that is the
2467    result of perform_variable_substitution.  */
2468
2469 static void
2470 rewrite_constraints (constraint_graph_t graph,
2471                      struct scc_info *si)
2472 {
2473   int i;
2474   unsigned int j;
2475   constraint_t c;
2476
2477   for (j = 0; j < graph->size; j++)
2478     gcc_assert (find (j) == j);
2479
2480   for (i = 0; VEC_iterate (constraint_t, constraints, i, c); i++)
2481     {
2482       struct constraint_expr lhs = c->lhs;
2483       struct constraint_expr rhs = c->rhs;
2484       unsigned int lhsvar = find (lhs.var);
2485       unsigned int rhsvar = find (rhs.var);
2486       unsigned int lhsnode, rhsnode;
2487       unsigned int lhslabel, rhslabel;
2488
2489       lhsnode = si->node_mapping[lhsvar];
2490       rhsnode = si->node_mapping[rhsvar];
2491       lhslabel = graph->pointer_label[lhsnode];
2492       rhslabel = graph->pointer_label[rhsnode];
2493
2494       /* See if it is really a non-pointer variable, and if so, ignore
2495          the constraint.  */
2496       if (lhslabel == 0)
2497         {
2498           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2499             {
2500
2501               fprintf (dump_file, "%s is a non-pointer variable,"
2502                        "ignoring constraint:",
2503                        get_varinfo (lhs.var)->name);
2504               dump_constraint (dump_file, c);
2505             }
2506           VEC_replace (constraint_t, constraints, i, NULL);
2507           continue;
2508         }
2509
2510       if (rhslabel == 0)
2511         {
2512           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2513             {
2514
2515               fprintf (dump_file, "%s is a non-pointer variable,"
2516                        "ignoring constraint:",
2517                        get_varinfo (rhs.var)->name);
2518               dump_constraint (dump_file, c);
2519             }
2520           VEC_replace (constraint_t, constraints, i, NULL);
2521           continue;
2522         }
2523
2524       lhsvar = find_equivalent_node (graph, lhsvar, lhslabel);
2525       rhsvar = find_equivalent_node (graph, rhsvar, rhslabel);
2526       c->lhs.var = lhsvar;
2527       c->rhs.var = rhsvar;
2528
2529     }
2530 }
2531
2532 /* Eliminate indirect cycles involving NODE.  Return true if NODE was
2533    part of an SCC, false otherwise.  */
2534
2535 static bool
2536 eliminate_indirect_cycles (unsigned int node)
2537 {
2538   if (graph->indirect_cycles[node] != -1
2539       && !bitmap_empty_p (get_varinfo (node)->solution))
2540     {
2541       unsigned int i;
2542       VEC(unsigned,heap) *queue = NULL;
2543       int queuepos;
2544       unsigned int to = find (graph->indirect_cycles[node]);
2545       bitmap_iterator bi;
2546
2547       /* We can't touch the solution set and call unify_nodes
2548          at the same time, because unify_nodes is going to do
2549          bitmap unions into it. */
2550
2551       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (get_varinfo (node)->solution, 0, i, bi)
2552         {
2553           if (find (i) == i && i != to)
2554             {
2555               if (unite (to, i))
2556                 VEC_safe_push (unsigned, heap, queue, i);
2557             }
2558         }
2559
2560       for (queuepos = 0;
2561            VEC_iterate (unsigned, queue, queuepos, i);
2562            queuepos++)
2563         {
2564           unify_nodes (graph, to, i, true);
2565         }
2566       VEC_free (unsigned, heap, queue);
2567       return true;
2568     }
2569   return false;
2570 }
2571
2572 /* Solve the constraint graph GRAPH using our worklist solver.
2573    This is based on the PW* family of solvers from the "Efficient Field
2574    Sensitive Pointer Analysis for C" paper.
2575    It works by iterating over all the graph nodes, processing the complex
2576    constraints and propagating the copy constraints, until everything stops
2577    changed.  This corresponds to steps 6-8 in the solving list given above.  */
2578
2579 static void
2580 solve_graph (constraint_graph_t graph)
2581 {
2582   unsigned int size = graph->size;
2583   unsigned int i;
2584   bitmap pts;
2585
2586   changed_count = 0;
2587   changed = sbitmap_alloc (size);
2588   sbitmap_zero (changed);
2589
2590   /* Mark all initial non-collapsed nodes as changed.  */
2591   for (i = 0; i < size; i++)
2592     {
2593       varinfo_t ivi = get_varinfo (i);
2594       if (find (i) == i && !bitmap_empty_p (ivi->solution)
2595           && ((graph->succs[i] && !bitmap_empty_p (graph->succs[i]))
2596               || VEC_length (constraint_t, graph->complex[i]) > 0))
2597         {
2598           SET_BIT (changed, i);
2599           changed_count++;
2600         }
2601     }
2602
2603   /* Allocate a bitmap to be used to store the changed bits.  */
2604   pts = BITMAP_ALLOC (&pta_obstack);
2605
2606   while (changed_count > 0)
2607     {
2608       unsigned int i;
2609       struct topo_info *ti = init_topo_info ();
2610       stats.iterations++;
2611
2612       bitmap_obstack_initialize (&iteration_obstack);
2613
2614       compute_topo_order (graph, ti);
2615
2616       while (VEC_length (unsigned, ti->topo_order) != 0)
2617         {
2618
2619           i = VEC_pop (unsigned, ti->topo_order);
2620
2621           /* If this variable is not a representative, skip it.  */
2622           if (find (i) != i)
2623             continue;
2624
2625           /* In certain indirect cycle cases, we may merge this
2626              variable to another.  */
2627           if (eliminate_indirect_cycles (i) && find (i) != i)
2628             continue;
2629
2630           /* If the node has changed, we need to process the
2631              complex constraints and outgoing edges again.  */
2632           if (TEST_BIT (changed, i))
2633             {
2634               unsigned int j;
2635               constraint_t c;
2636               bitmap solution;
2637               VEC(constraint_t,heap) *complex = graph->complex[i];
2638               bool solution_empty;
2639
2640               RESET_BIT (changed, i);
2641               changed_count--;
2642
2643               /* Compute the changed set of solution bits.  */
2644               bitmap_and_compl (pts, get_varinfo (i)->solution,
2645                                 get_varinfo (i)->oldsolution);
2646
2647               if (bitmap_empty_p (pts))
2648                 continue;
2649
2650               bitmap_ior_into (get_varinfo (i)->oldsolution, pts);
2651
2652               solution = get_varinfo (i)->solution;
2653               solution_empty = bitmap_empty_p (solution);
2654
2655               /* Process the complex constraints */
2656               for (j = 0; VEC_iterate (constraint_t, complex, j, c); j++)
2657                 {
2658                   /* XXX: This is going to unsort the constraints in
2659                      some cases, which will occasionally add duplicate
2660                      constraints during unification.  This does not
2661                      affect correctness.  */
2662                   c->lhs.var = find (c->lhs.var);
2663                   c->rhs.var = find (c->rhs.var);
2664
2665                   /* The only complex constraint that can change our
2666                      solution to non-empty, given an empty solution,
2667                      is a constraint where the lhs side is receiving
2668                      some set from elsewhere.  */
2669                   if (!solution_empty || c->lhs.type != DEREF)
2670                     do_complex_constraint (graph, c, pts);
2671                 }
2672
2673               solution_empty = bitmap_empty_p (solution);
2674
2675               if (!solution_empty)
2676                 {
2677                   bitmap_iterator bi;
2678                   unsigned eff_escaped_id = find (escaped_id);
2679
2680                   /* Propagate solution to all successors.  */
2681                   EXECUTE_IF_IN_NONNULL_BITMAP (graph->succs[i],
2682                                                 0, j, bi)
2683                     {
2684                       bitmap tmp;
2685                       bool flag;
2686
2687                       unsigned int to = find (j);
2688                       tmp = get_varinfo (to)->solution;
2689                       flag = false;
2690
2691                       /* Don't try to propagate to ourselves.  */
2692                       if (to == i)
2693                         continue;
2694
2695                       /* If we propagate from ESCAPED use ESCAPED as
2696                          placeholder.  */
2697                       if (i == eff_escaped_id)
2698                         flag = bitmap_set_bit (tmp, escaped_id);
2699                       else
2700                         flag = set_union_with_increment (tmp, pts, 0);
2701
2702                       if (flag)
2703                         {
2704                           get_varinfo (to)->solution = tmp;
2705                           if (!TEST_BIT (changed, to))
2706                             {
2707                               SET_BIT (changed, to);
2708                               changed_count++;
2709                             }
2710                         }
2711                     }
2712                 }
2713             }
2714         }
2715       free_topo_info (ti);
2716       bitmap_obstack_release (&iteration_obstack);
2717     }
2718
2719   BITMAP_FREE (pts);
2720   sbitmap_free (changed);
2721   bitmap_obstack_release (&oldpta_obstack);
2722 }
2723
2724 /* Map from trees to variable infos.  */
2725 static struct pointer_map_t *vi_for_tree;
2726
2727
2728 /* Insert ID as the variable id for tree T in the vi_for_tree map.  */
2729
2730 static void
2731 insert_vi_for_tree (tree t, varinfo_t vi)
2732 {
2733   void **slot = pointer_map_insert (vi_for_tree, t);
2734   gcc_assert (vi);
2735   gcc_assert (*slot == NULL);
2736   *slot = vi;
2737 }
2738
2739 /* Find the variable info for tree T in VI_FOR_TREE.  If T does not
2740    exist in the map, return NULL, otherwise, return the varinfo we found.  */
2741
2742 static varinfo_t
2743 lookup_vi_for_tree (tree t)
2744 {
2745   void **slot = pointer_map_contains (vi_for_tree, t);
2746   if (slot == NULL)
2747     return NULL;
2748
2749   return (varinfo_t) *slot;
2750 }
2751
2752 /* Return a printable name for DECL  */
2753
2754 static const char *
2755 alias_get_name (tree decl)
2756 {
2757   const char *res;
2758   char *temp;
2759   int num_printed = 0;
2760
2761   if (DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (decl))
2762     res = IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (decl));
2763   else
2764     res= get_name (decl);
2765   if (res != NULL)
2766     return res;
2767
2768   res = "NULL";
2769   if (!dump_file)
2770     return res;
2771
2772   if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME)
2773     {
2774       num_printed = asprintf (&temp, "%s_%u",
2775                               alias_get_name (SSA_NAME_VAR (decl)),
2776                               SSA_NAME_VERSION (decl));
2777     }
2778   else if (DECL_P (decl))
2779     {
2780       num_printed = asprintf (&temp, "D.%u", DECL_UID (decl));
2781     }
2782   if (num_printed > 0)
2783     {
2784       res = ggc_strdup (temp);
2785       free (temp);
2786     }
2787   return res;
2788 }
2789
2790 /* Find the variable id for tree T in the map.
2791    If T doesn't exist in the map, create an entry for it and return it.  */
2792
2793 static varinfo_t
2794 get_vi_for_tree (tree t)
2795 {
2796   void **slot = pointer_map_contains (vi_for_tree, t);
2797   if (slot == NULL)
2798     return get_varinfo (create_variable_info_for (t, alias_get_name (t)));
2799
2800   return (varinfo_t) *slot;
2801 }
2802
2803 /* Get a scalar constraint expression for a new temporary variable.  */
2804
2805 static struct constraint_expr
2806 new_scalar_tmp_constraint_exp (const char *name)
2807 {
2808   struct constraint_expr tmp;
2809   varinfo_t vi;
2810
2811   vi = new_var_info (NULL_TREE, name);
2812   vi->offset = 0;
2813   vi->size = -1;
2814   vi->fullsize = -1;
2815   vi->is_full_var = 1;
2816
2817   tmp.var = vi->id;
2818   tmp.type = SCALAR;
2819   tmp.offset = 0;
2820
2821   return tmp;
2822 }
2823
2824 /* Get a constraint expression vector from an SSA_VAR_P node.
2825    If address_p is true, the result will be taken its address of.  */
2826
2827 static void
2828 get_constraint_for_ssa_var (tree t, VEC(ce_s, heap) **results, bool address_p)
2829 {
2830   struct constraint_expr cexpr;
2831   varinfo_t vi;
2832
2833   /* We allow FUNCTION_DECLs here even though it doesn't make much sense.  */
2834   gcc_assert (SSA_VAR_P (t) || DECL_P (t));
2835
2836   /* For parameters, get at the points-to set for the actual parm
2837      decl.  */
2838   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME
2839       && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (t)) == PARM_DECL
2840       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (t))
2841     {
2842       get_constraint_for_ssa_var (SSA_NAME_VAR (t), results, address_p);
2843       return;
2844     }
2845
2846   vi = get_vi_for_tree (t);
2847   cexpr.var = vi->id;
2848   cexpr.type = SCALAR;
2849   cexpr.offset = 0;
2850   /* If we determine the result is "anything", and we know this is readonly,
2851      say it points to readonly memory instead.  */
2852   if (cexpr.var == anything_id && TREE_READONLY (t))
2853     {
2854       gcc_unreachable ();
2855       cexpr.type = ADDRESSOF;
2856       cexpr.var = readonly_id;
2857     }
2858
2859   /* If we are not taking the address of the constraint expr, add all
2860      sub-fiels of the variable as well.  */
2861   if (!address_p
2862       && !vi->is_full_var)
2863     {
2864       for (; vi; vi = vi->next)
2865         {
2866           cexpr.var = vi->id;
2867           VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
2868         }
2869       return;
2870     }
2871
2872   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
2873 }
2874
2875 /* Process constraint T, performing various simplifications and then
2876    adding it to our list of overall constraints.  */
2877
2878 static void
2879 process_constraint (constraint_t t)
2880 {
2881   struct constraint_expr rhs = t->rhs;
2882   struct constraint_expr lhs = t->lhs;
2883
2884   gcc_assert (rhs.var < VEC_length (varinfo_t, varmap));
2885   gcc_assert (lhs.var < VEC_length (varinfo_t, varmap));
2886
2887   /* If we didn't get any useful constraint from the lhs we get
2888      &ANYTHING as fallback from get_constraint_for.  Deal with
2889      it here by turning it into *ANYTHING.  */
2890   if (lhs.type == ADDRESSOF
2891       && lhs.var == anything_id)
2892     lhs.type = DEREF;
2893
2894   /* ADDRESSOF on the lhs is invalid.  */
2895   gcc_assert (lhs.type != ADDRESSOF);
2896
2897   /* We shouldn't add constraints from things that cannot have pointers.
2898      It's not completely trivial to avoid in the callers, so do it here.  */
2899   if (rhs.type != ADDRESSOF
2900       && !get_varinfo (rhs.var)->may_have_pointers)
2901     return;
2902
2903   /* Likewise adding to the solution of a non-pointer var isn't useful.  */
2904   if (!get_varinfo (lhs.var)->may_have_pointers)
2905     return;
2906
2907   /* This can happen in our IR with things like n->a = *p */
2908   if (rhs.type == DEREF && lhs.type == DEREF && rhs.var != anything_id)
2909     {
2910       /* Split into tmp = *rhs, *lhs = tmp */
2911       struct constraint_expr tmplhs;
2912       tmplhs = new_scalar_tmp_constraint_exp ("doubledereftmp");
2913       process_constraint (new_constraint (tmplhs, rhs));
2914       process_constraint (new_constraint (lhs, tmplhs));
2915     }
2916   else if (rhs.type == ADDRESSOF && lhs.type == DEREF)
2917     {
2918       /* Split into tmp = &rhs, *lhs = tmp */
2919       struct constraint_expr tmplhs;
2920       tmplhs = new_scalar_tmp_constraint_exp ("derefaddrtmp");
2921       process_constraint (new_constraint (tmplhs, rhs));
2922       process_constraint (new_constraint (lhs, tmplhs));
2923     }
2924   else
2925     {
2926       gcc_assert (rhs.type != ADDRESSOF || rhs.offset == 0);
2927       VEC_safe_push (constraint_t, heap, constraints, t);
2928     }
2929 }
2930
2931 /* Return true if T is a type that could contain pointers.  */
2932
2933 static bool
2934 type_could_have_pointers (tree type)
2935 {
2936   if (POINTER_TYPE_P (type))
2937     return true;
2938
2939   if (TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE)
2940     return type_could_have_pointers (TREE_TYPE (type));
2941
2942   /* A function or method can consume pointers.
2943      ???  We could be more precise here.  */
2944   if (TREE_CODE (type) == FUNCTION_TYPE
2945       || TREE_CODE (type) == METHOD_TYPE)
2946     return true;
2947
2948   return AGGREGATE_TYPE_P (type);
2949 }
2950
2951 /* Return true if T is a variable of a type that could contain
2952    pointers.  */
2953
2954 static bool
2955 could_have_pointers (tree t)
2956 {
2957   return (((TREE_CODE (t) == VAR_DECL
2958             || TREE_CODE (t) == PARM_DECL
2959             || TREE_CODE (t) == RESULT_DECL)
2960            && (TREE_PUBLIC (t) || DECL_EXTERNAL (t) || TREE_ADDRESSABLE (t)))
2961           || type_could_have_pointers (TREE_TYPE (t)));
2962 }
2963
2964 /* Return the position, in bits, of FIELD_DECL from the beginning of its
2965    structure.  */
2966
2967 static HOST_WIDE_INT
2968 bitpos_of_field (const tree fdecl)
2969 {
2970
2971   if (!host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (fdecl), 0)
2972       || !host_integerp (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (fdecl), 0))
2973     return -1;
2974
2975   return (TREE_INT_CST_LOW (DECL_FIELD_OFFSET (fdecl)) * 8
2976           + TREE_INT_CST_LOW (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (fdecl)));
2977 }
2978
2979
2980 /* Get constraint expressions for offsetting PTR by OFFSET.  Stores the
2981    resulting constraint expressions in *RESULTS.  */
2982
2983 static void
2984 get_constraint_for_ptr_offset (tree ptr, tree offset,
2985                                VEC (ce_s, heap) **results)
2986 {
2987   struct constraint_expr c;
2988   unsigned int j, n;
2989   HOST_WIDE_INT rhsunitoffset, rhsoffset;
2990
2991   /* If we do not do field-sensitive PTA adding offsets to pointers
2992      does not change the points-to solution.  */
2993   if (!use_field_sensitive)
2994     {
2995       get_constraint_for (ptr, results);
2996       return;
2997     }
2998
2999   /* If the offset is not a non-negative integer constant that fits
3000      in a HOST_WIDE_INT, we have to fall back to a conservative
3001      solution which includes all sub-fields of all pointed-to
3002      variables of ptr.  */
3003   if (offset == NULL_TREE
3004       || !host_integerp (offset, 0))
3005     rhsoffset = UNKNOWN_OFFSET;
3006   else
3007     {
3008       /* Make sure the bit-offset also fits.  */
3009       rhsunitoffset = TREE_INT_CST_LOW (offset);
3010       rhsoffset = rhsunitoffset * BITS_PER_UNIT;
3011       if (rhsunitoffset != rhsoffset / BITS_PER_UNIT)
3012         rhsoffset = UNKNOWN_OFFSET;
3013     }
3014
3015   get_constraint_for (ptr, results);
3016   if (rhsoffset == 0)
3017     return;
3018
3019   /* As we are eventually appending to the solution do not use
3020      VEC_iterate here.  */
3021   n = VEC_length (ce_s, *results);
3022   for (j = 0; j < n; j++)
3023     {
3024       varinfo_t curr;
3025       c = *VEC_index (ce_s, *results, j);
3026       curr = get_varinfo (c.var);
3027
3028       if (c.type == ADDRESSOF
3029           /* If this varinfo represents a full variable just use it.  */
3030           && curr->is_full_var)
3031         c.offset = 0;
3032       else if (c.type == ADDRESSOF
3033                /* If we do not know the offset add all subfields.  */
3034                && rhsoffset == UNKNOWN_OFFSET)
3035         {
3036           varinfo_t temp = lookup_vi_for_tree (curr->decl);
3037           do
3038             {
3039               struct constraint_expr c2;
3040               c2.var = temp->id;
3041               c2.type = ADDRESSOF;
3042               c2.offset = 0;
3043               if (c2.var != c.var)
3044                 VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &c2);
3045               temp = temp->next;
3046             }
3047           while (temp);
3048         }
3049       else if (c.type == ADDRESSOF)
3050         {
3051           varinfo_t temp;
3052           unsigned HOST_WIDE_INT offset = curr->offset + rhsoffset;
3053
3054           /* Search the sub-field which overlaps with the
3055              pointed-to offset.  If the result is outside of the variable
3056              we have to provide a conservative result, as the variable is
3057              still reachable from the resulting pointer (even though it
3058              technically cannot point to anything).  The last and first
3059              sub-fields are such conservative results.
3060              ???  If we always had a sub-field for &object + 1 then
3061              we could represent this in a more precise way.  */
3062           if (rhsoffset < 0
3063               && curr->offset < offset)
3064             offset = 0;
3065           temp = first_or_preceding_vi_for_offset (curr, offset);
3066
3067           /* If the found variable is not exactly at the pointed to
3068              result, we have to include the next variable in the
3069              solution as well.  Otherwise two increments by offset / 2
3070              do not result in the same or a conservative superset
3071              solution.  */
3072           if (temp->offset != offset
3073               && temp->next != NULL)
3074             {
3075               struct constraint_expr c2;
3076               c2.var = temp->next->id;
3077               c2.type = ADDRESSOF;
3078               c2.offset = 0;
3079               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &c2);
3080             }
3081           c.var = temp->id;
3082           c.offset = 0;
3083         }
3084       else
3085         c.offset = rhsoffset;
3086
3087       VEC_replace (ce_s, *results, j, &c);
3088     }
3089 }
3090
3091
3092 /* Given a COMPONENT_REF T, return the constraint_expr vector for it.
3093    If address_p is true the result will be taken its address of.  */
3094
3095 static void
3096 get_constraint_for_component_ref (tree t, VEC(ce_s, heap) **results,
3097                                   bool address_p)
3098 {
3099   tree orig_t = t;
3100   HOST_WIDE_INT bitsize = -1;
3101   HOST_WIDE_INT bitmaxsize = -1;
3102   HOST_WIDE_INT bitpos;
3103   tree forzero;
3104   struct constraint_expr *result;
3105
3106   /* Some people like to do cute things like take the address of
3107      &0->a.b */
3108   forzero = t;
3109   while (handled_component_p (forzero)
3110          || INDIRECT_REF_P (forzero)
3111          || TREE_CODE (forzero) == MEM_REF)
3112     forzero = TREE_OPERAND (forzero, 0);
3113
3114   if (CONSTANT_CLASS_P (forzero) && integer_zerop (forzero))
3115     {
3116       struct constraint_expr temp;
3117
3118       temp.offset = 0;
3119       temp.var = integer_id;
3120       temp.type = SCALAR;
3121       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3122       return;
3123     }
3124
3125   t = get_ref_base_and_extent (t, &bitpos, &bitsize, &bitmaxsize);
3126
3127   /* Pretend to take the address of the base, we'll take care of
3128      adding the required subset of sub-fields below.  */
3129   get_constraint_for_1 (t, results, true);
3130   gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) == 1);
3131   result = VEC_last (ce_s, *results);
3132
3133   if (result->type == SCALAR
3134       && get_varinfo (result->var)->is_full_var)
3135     /* For single-field vars do not bother about the offset.  */
3136     result->offset = 0;
3137   else if (result->type == SCALAR)
3138     {
3139       /* In languages like C, you can access one past the end of an
3140          array.  You aren't allowed to dereference it, so we can
3141          ignore this constraint. When we handle pointer subtraction,
3142          we may have to do something cute here.  */
3143
3144       if ((unsigned HOST_WIDE_INT)bitpos < get_varinfo (result->var)->fullsize
3145           && bitmaxsize != 0)
3146         {
3147           /* It's also not true that the constraint will actually start at the
3148              right offset, it may start in some padding.  We only care about
3149              setting the constraint to the first actual field it touches, so
3150              walk to find it.  */
3151           struct constraint_expr cexpr = *result;
3152           varinfo_t curr;
3153           VEC_pop (ce_s, *results);
3154           cexpr.offset = 0;
3155           for (curr = get_varinfo (cexpr.var); curr; curr = curr->next)
3156             {
3157               if (ranges_overlap_p (curr->offset, curr->size,
3158                                     bitpos, bitmaxsize))
3159                 {
3160                   cexpr.var = curr->id;
3161                   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
3162                   if (address_p)
3163                     break;
3164                 }
3165             }
3166           /* If we are going to take the address of this field then
3167              to be able to compute reachability correctly add at least
3168              the last field of the variable.  */
3169           if (address_p
3170               && VEC_length (ce_s, *results) == 0)
3171             {
3172               curr = get_varinfo (cexpr.var);
3173               while (curr->next != NULL)
3174                 curr = curr->next;
3175               cexpr.var = curr->id;
3176               VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &cexpr);
3177             }
3178           else
3179             /* Assert that we found *some* field there. The user couldn't be
3180                accessing *only* padding.  */
3181             /* Still the user could access one past the end of an array
3182                embedded in a struct resulting in accessing *only* padding.  */
3183             gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) >= 1
3184                         || ref_contains_array_ref (orig_t));
3185         }
3186       else if (bitmaxsize == 0)
3187         {
3188           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3189             fprintf (dump_file, "Access to zero-sized part of variable,"
3190                      "ignoring\n");
3191         }
3192       else
3193         if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3194           fprintf (dump_file, "Access to past the end of variable, ignoring\n");
3195     }
3196   else if (result->type == DEREF)
3197     {
3198       /* If we do not know exactly where the access goes say so.  Note
3199          that only for non-structure accesses we know that we access
3200          at most one subfiled of any variable.  */
3201       if (bitpos == -1
3202           || bitsize != bitmaxsize
3203           || AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (orig_t)))
3204         result->offset = UNKNOWN_OFFSET;
3205       else
3206         result->offset = bitpos;
3207     }
3208   else if (result->type == ADDRESSOF)
3209     {
3210       /* We can end up here for component references on a
3211          VIEW_CONVERT_EXPR <>(&foobar).  */
3212       result->type = SCALAR;
3213       result->var = anything_id;
3214       result->offset = 0;
3215     }
3216   else
3217     gcc_unreachable ();
3218 }
3219
3220
3221 /* Dereference the constraint expression CONS, and return the result.
3222    DEREF (ADDRESSOF) = SCALAR
3223    DEREF (SCALAR) = DEREF
3224    DEREF (DEREF) = (temp = DEREF1; result = DEREF(temp))
3225    This is needed so that we can handle dereferencing DEREF constraints.  */
3226
3227 static void
3228 do_deref (VEC (ce_s, heap) **constraints)
3229 {
3230   struct constraint_expr *c;
3231   unsigned int i = 0;
3232
3233   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, *constraints, i, c); i++)
3234     {
3235       if (c->type == SCALAR)
3236         c->type = DEREF;
3237       else if (c->type == ADDRESSOF)
3238         c->type = SCALAR;
3239       else if (c->type == DEREF)
3240         {
3241           struct constraint_expr tmplhs;
3242           tmplhs = new_scalar_tmp_constraint_exp ("dereftmp");
3243           process_constraint (new_constraint (tmplhs, *c));
3244           c->var = tmplhs.var;
3245         }
3246       else
3247         gcc_unreachable ();
3248     }
3249 }
3250
3251 static void get_constraint_for_1 (tree, VEC (ce_s, heap) **, bool);
3252
3253 /* Given a tree T, return the constraint expression for taking the
3254    address of it.  */
3255
3256 static void
3257 get_constraint_for_address_of (tree t, VEC (ce_s, heap) **results)
3258 {
3259   struct constraint_expr *c;
3260   unsigned int i;
3261
3262   get_constraint_for_1 (t, results, true);
3263
3264   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, *results, i, c); i++)
3265     {
3266       if (c->type == DEREF)
3267         c->type = SCALAR;
3268       else
3269         c->type = ADDRESSOF;
3270     }
3271 }
3272
3273 /* Given a tree T, return the constraint expression for it.  */
3274
3275 static void
3276 get_constraint_for_1 (tree t, VEC (ce_s, heap) **results, bool address_p)
3277 {
3278   struct constraint_expr temp;
3279
3280   /* x = integer is all glommed to a single variable, which doesn't
3281      point to anything by itself.  That is, of course, unless it is an
3282      integer constant being treated as a pointer, in which case, we
3283      will return that this is really the addressof anything.  This
3284      happens below, since it will fall into the default case. The only
3285      case we know something about an integer treated like a pointer is
3286      when it is the NULL pointer, and then we just say it points to
3287      NULL.
3288
3289      Do not do that if -fno-delete-null-pointer-checks though, because
3290      in that case *NULL does not fail, so it _should_ alias *anything.
3291      It is not worth adding a new option or renaming the existing one,
3292      since this case is relatively obscure.  */
3293   if ((TREE_CODE (t) == INTEGER_CST
3294        && integer_zerop (t))
3295       /* The only valid CONSTRUCTORs in gimple with pointer typed
3296          elements are zero-initializer.  But in IPA mode we also
3297          process global initializers, so verify at least.  */
3298       || (TREE_CODE (t) == CONSTRUCTOR
3299           && CONSTRUCTOR_NELTS (t) == 0))
3300     {
3301       if (flag_delete_null_pointer_checks)
3302         temp.var = nothing_id;
3303       else
3304         temp.var = anything_id;
3305       temp.type = ADDRESSOF;
3306       temp.offset = 0;
3307       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3308       return;
3309     }
3310
3311   /* String constants are read-only.  */
3312   if (TREE_CODE (t) == STRING_CST)
3313     {
3314       temp.var = readonly_id;
3315       temp.type = SCALAR;
3316       temp.offset = 0;
3317       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3318       return;
3319     }
3320
3321   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)))
3322     {
3323     case tcc_expression:
3324       {
3325         switch (TREE_CODE (t))
3326           {
3327           case ADDR_EXPR:
3328             get_constraint_for_address_of (TREE_OPERAND (t, 0), results);
3329             return;
3330           default:;
3331           }
3332         break;
3333       }
3334     case tcc_reference:
3335       {
3336         switch (TREE_CODE (t))
3337           {
3338           case MEM_REF:
3339             {
3340               get_constraint_for_ptr_offset (TREE_OPERAND (t, 0),
3341                                              TREE_OPERAND (t, 1), results);
3342               do_deref (results);
3343               return;
3344             }
3345           case ARRAY_REF:
3346           case ARRAY_RANGE_REF:
3347           case COMPONENT_REF:
3348             get_constraint_for_component_ref (t, results, address_p);
3349             return;
3350           case VIEW_CONVERT_EXPR:
3351             get_constraint_for_1 (TREE_OPERAND (t, 0), results, address_p);
3352             return;
3353           /* We are missing handling for TARGET_MEM_REF here.  */
3354           default:;
3355           }
3356         break;
3357       }
3358     case tcc_exceptional:
3359       {
3360         switch (TREE_CODE (t))
3361           {
3362           case SSA_NAME:
3363             {
3364               get_constraint_for_ssa_var (t, results, address_p);
3365               return;
3366             }
3367           case CONSTRUCTOR:
3368             {
3369               unsigned int i;
3370               tree val;
3371               VEC (ce_s, heap) *tmp = NULL;
3372               FOR_EACH_CONSTRUCTOR_VALUE (CONSTRUCTOR_ELTS (t), i, val)
3373                 {
3374                   struct constraint_expr *rhsp;
3375                   unsigned j;
3376                   get_constraint_for_1 (val, &tmp, address_p);
3377                   for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, tmp, j, rhsp); ++j)
3378                     VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, rhsp);
3379                   VEC_truncate (ce_s, tmp, 0);
3380                 }
3381               VEC_free (ce_s, heap, tmp);
3382               /* We do not know whether the constructor was complete,
3383                  so technically we have to add &NOTHING or &ANYTHING
3384                  like we do for an empty constructor as well.  */
3385               return;
3386             }
3387           default:;
3388           }
3389         break;
3390       }
3391     case tcc_declaration:
3392       {
3393         get_constraint_for_ssa_var (t, results, address_p);
3394         return;
3395       }
3396     default:;
3397     }
3398
3399   /* The default fallback is a constraint from anything.  */
3400   temp.type = ADDRESSOF;
3401   temp.var = anything_id;
3402   temp.offset = 0;
3403   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &temp);
3404 }
3405
3406 /* Given a gimple tree T, return the constraint expression vector for it.  */
3407
3408 static void
3409 get_constraint_for (tree t, VEC (ce_s, heap) **results)
3410 {
3411   gcc_assert (VEC_length (ce_s, *results) == 0);
3412
3413   get_constraint_for_1 (t, results, false);
3414 }
3415
3416
3417 /* Efficiently generates constraints from all entries in *RHSC to all
3418    entries in *LHSC.  */
3419
3420 static void
3421 process_all_all_constraints (VEC (ce_s, heap) *lhsc, VEC (ce_s, heap) *rhsc)
3422 {
3423   struct constraint_expr *lhsp, *rhsp;
3424   unsigned i, j;
3425
3426   if (VEC_length (ce_s, lhsc) <= 1
3427       || VEC_length (ce_s, rhsc) <= 1)
3428     {
3429       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
3430         for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); ++j)
3431           process_constraint (new_constraint (*lhsp, *rhsp));
3432     }
3433   else
3434     {
3435       struct constraint_expr tmp;
3436       tmp = new_scalar_tmp_constraint_exp ("allalltmp");
3437       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
3438         process_constraint (new_constraint (tmp, *rhsp));
3439       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
3440         process_constraint (new_constraint (*lhsp, tmp));
3441     }
3442 }
3443
3444 /* Handle aggregate copies by expanding into copies of the respective
3445    fields of the structures.  */
3446
3447 static void
3448 do_structure_copy (tree lhsop, tree rhsop)
3449 {
3450   struct constraint_expr *lhsp, *rhsp;
3451   VEC (ce_s, heap) *lhsc = NULL, *rhsc = NULL;
3452   unsigned j;
3453
3454   get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
3455   get_constraint_for (rhsop, &rhsc);
3456   lhsp = VEC_index (ce_s, lhsc, 0);
3457   rhsp = VEC_index (ce_s, rhsc, 0);
3458   if (lhsp->type == DEREF
3459       || (lhsp->type == ADDRESSOF && lhsp->var == anything_id)
3460       || rhsp->type == DEREF)
3461     {
3462       if (lhsp->type == DEREF)
3463         {
3464           gcc_assert (VEC_length (ce_s, lhsc) == 1);
3465           lhsp->offset = UNKNOWN_OFFSET;
3466         }
3467       if (rhsp->type == DEREF)
3468         {
3469           gcc_assert (VEC_length (ce_s, rhsc) == 1);
3470           rhsp->offset = UNKNOWN_OFFSET;
3471         }
3472       process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
3473     }
3474   else if (lhsp->type == SCALAR
3475            && (rhsp->type == SCALAR
3476                || rhsp->type == ADDRESSOF))
3477     {
3478       HOST_WIDE_INT lhssize, lhsmaxsize, lhsoffset;
3479       HOST_WIDE_INT rhssize, rhsmaxsize, rhsoffset;
3480       unsigned k = 0;
3481       get_ref_base_and_extent (lhsop, &lhsoffset, &lhssize, &lhsmaxsize);
3482       get_ref_base_and_extent (rhsop, &rhsoffset, &rhssize, &rhsmaxsize);
3483       for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp);)
3484         {
3485           varinfo_t lhsv, rhsv;
3486           rhsp = VEC_index (ce_s, rhsc, k);
3487           lhsv = get_varinfo (lhsp->var);
3488           rhsv = get_varinfo (rhsp->var);
3489           if (lhsv->may_have_pointers
3490               && ranges_overlap_p (lhsv->offset + rhsoffset, lhsv->size,
3491                                    rhsv->offset + lhsoffset, rhsv->size))
3492             process_constraint (new_constraint (*lhsp, *rhsp));
3493           if (lhsv->offset + rhsoffset + lhsv->size
3494               > rhsv->offset + lhsoffset + rhsv->size)
3495             {
3496               ++k;
3497               if (k >= VEC_length (ce_s, rhsc))
3498                 break;
3499             }
3500           else
3501             ++j;
3502         }
3503     }
3504   else
3505     gcc_unreachable ();
3506
3507   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
3508   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3509 }
3510
3511 /* Create a constraint ID = OP.  */
3512
3513 static void
3514 make_constraint_to (unsigned id, tree op)
3515 {
3516   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
3517   struct constraint_expr *c;
3518   struct constraint_expr includes;
3519   unsigned int j;
3520
3521   includes.var = id;
3522   includes.offset = 0;
3523   includes.type = SCALAR;
3524
3525   get_constraint_for (op, &rhsc);
3526   for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, c); j++)
3527     process_constraint (new_constraint (includes, *c));
3528   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3529 }
3530
3531 /* Create a constraint ID = &FROM.  */
3532
3533 static void
3534 make_constraint_from (varinfo_t vi, int from)
3535 {
3536   struct constraint_expr lhs, rhs;
3537
3538   lhs.var = vi->id;
3539   lhs.offset = 0;
3540   lhs.type = SCALAR;
3541
3542   rhs.var = from;
3543   rhs.offset = 0;
3544   rhs.type = ADDRESSOF;
3545   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3546 }
3547
3548 /* Create a constraint ID = FROM.  */
3549
3550 static void
3551 make_copy_constraint (varinfo_t vi, int from)
3552 {
3553   struct constraint_expr lhs, rhs;
3554
3555   lhs.var = vi->id;
3556   lhs.offset = 0;
3557   lhs.type = SCALAR;
3558
3559   rhs.var = from;
3560   rhs.offset = 0;
3561   rhs.type = SCALAR;
3562   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3563 }
3564
3565 /* Make constraints necessary to make OP escape.  */
3566
3567 static void
3568 make_escape_constraint (tree op)
3569 {
3570   make_constraint_to (escaped_id, op);
3571 }
3572
3573 /* Add constraints to that the solution of VI is transitively closed.  */
3574
3575 static void
3576 make_transitive_closure_constraints (varinfo_t vi)
3577 {
3578   struct constraint_expr lhs, rhs;
3579
3580   /* VAR = *VAR;  */
3581   lhs.type = SCALAR;
3582   lhs.var = vi->id;
3583   lhs.offset = 0;
3584   rhs.type = DEREF;
3585   rhs.var = vi->id;
3586   rhs.offset = 0;
3587   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3588
3589   /* VAR = VAR + UNKNOWN;  */
3590   lhs.type = SCALAR;
3591   lhs.var = vi->id;
3592   lhs.offset = 0;
3593   rhs.type = SCALAR;
3594   rhs.var = vi->id;
3595   rhs.offset = UNKNOWN_OFFSET;
3596   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
3597 }
3598
3599 /* Create a new artificial heap variable with NAME.
3600    Return the created variable.  */
3601
3602 static varinfo_t
3603 make_heapvar_for (varinfo_t lhs, const char *name)
3604 {
3605   varinfo_t vi;
3606   tree heapvar = heapvar_lookup (lhs->decl, lhs->offset);
3607
3608   if (heapvar == NULL_TREE)
3609     {
3610       var_ann_t ann;
3611       heapvar = create_tmp_var_raw (ptr_type_node, name);
3612       DECL_EXTERNAL (heapvar) = 1;
3613
3614       heapvar_insert (lhs->decl, lhs->offset, heapvar);
3615
3616       ann = get_var_ann (heapvar);
3617       ann->is_heapvar = 1;
3618     }
3619
3620   /* For global vars we need to add a heapvar to the list of referenced
3621      vars of a different function than it was created for originally.  */
3622   if (cfun && gimple_referenced_vars (cfun))
3623     add_referenced_var (heapvar);
3624
3625   vi = new_var_info (heapvar, name);
3626   vi->is_artificial_var = true;
3627   vi->is_heap_var = true;
3628   vi->is_unknown_size_var = true;
3629   vi->offset = 0;
3630   vi->fullsize = ~0;
3631   vi->size = ~0;
3632   vi->is_full_var = true;
3633   insert_vi_for_tree (heapvar, vi);
3634
3635   return vi;
3636 }
3637
3638 /* Create a new artificial heap variable with NAME and make a
3639    constraint from it to LHS.  Return the created variable.  */
3640
3641 static varinfo_t
3642 make_constraint_from_heapvar (varinfo_t lhs, const char *name)
3643 {
3644   varinfo_t vi = make_heapvar_for (lhs, name);
3645   make_constraint_from (lhs, vi->id);
3646
3647   return vi;
3648 }
3649
3650 /* Create a new artificial heap variable with NAME and make a
3651    constraint from it to LHS.  Set flags according to a tag used
3652    for tracking restrict pointers.  */
3653
3654 static void
3655 make_constraint_from_restrict (varinfo_t lhs, const char *name)
3656 {
3657   varinfo_t vi;
3658   vi = make_constraint_from_heapvar (lhs, name);
3659   vi->is_restrict_var = 1;
3660   vi->is_global_var = 0;
3661   vi->is_special_var = 1;
3662   vi->may_have_pointers = 0;
3663 }
3664
3665 /* In IPA mode there are varinfos for different aspects of reach
3666    function designator.  One for the points-to set of the return
3667    value, one for the variables that are clobbered by the function,
3668    one for its uses and one for each parameter (including a single
3669    glob for remaining variadic arguments).  */
3670
3671 enum { fi_clobbers = 1, fi_uses = 2,
3672        fi_static_chain = 3, fi_result = 4, fi_parm_base = 5 };
3673
3674 /* Get a constraint for the requested part of a function designator FI
3675    when operating in IPA mode.  */
3676
3677 static struct constraint_expr
3678 get_function_part_constraint (varinfo_t fi, unsigned part)
3679 {
3680   struct constraint_expr c;
3681
3682   gcc_assert (in_ipa_mode);
3683
3684   if (fi->id == anything_id)
3685     {
3686       /* ???  We probably should have a ANYFN special variable.  */
3687       c.var = anything_id;
3688       c.offset = 0;
3689       c.type = SCALAR;
3690     }
3691   else if (TREE_CODE (fi->decl) == FUNCTION_DECL)
3692     {
3693       varinfo_t ai = first_vi_for_offset (fi, part);
3694       if (ai)
3695         c.var = ai->id;
3696       else
3697         c.var = anything_id;
3698       c.offset = 0;
3699       c.type = SCALAR;
3700     }
3701   else
3702     {
3703       c.var = fi->id;
3704       c.offset = part;
3705       c.type = DEREF;
3706     }
3707
3708   return c;
3709 }
3710
3711 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call on the
3712    RHS.  */
3713
3714 static void
3715 handle_rhs_call (gimple stmt, VEC(ce_s, heap) **results)
3716 {
3717   struct constraint_expr rhsc;
3718   unsigned i;
3719   bool returns_uses = false;
3720
3721   for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
3722     {
3723       tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
3724       int flags = gimple_call_arg_flags (stmt, i);
3725
3726       /* If the argument is not used or it does not contain pointers
3727          we can ignore it.  */
3728       if ((flags & EAF_UNUSED)
3729           || !could_have_pointers (arg))
3730         continue;
3731
3732       /* As we compute ESCAPED context-insensitive we do not gain
3733          any precision with just EAF_NOCLOBBER but not EAF_NOESCAPE
3734          set.  The argument would still get clobbered through the
3735          escape solution.
3736          ???  We might get away with less (and more precise) constraints
3737          if using a temporary for transitively closing things.  */
3738       if ((flags & EAF_NOCLOBBER)
3739            && (flags & EAF_NOESCAPE))
3740         {
3741           varinfo_t uses = get_call_use_vi (stmt);
3742           if (!(flags & EAF_DIRECT))
3743             make_transitive_closure_constraints (uses);
3744           make_constraint_to (uses->id, arg);
3745           returns_uses = true;
3746         }
3747       else if (flags & EAF_NOESCAPE)
3748         {
3749           varinfo_t uses = get_call_use_vi (stmt);
3750           varinfo_t clobbers = get_call_clobber_vi (stmt);
3751           if (!(flags & EAF_DIRECT))
3752             {
3753               make_transitive_closure_constraints (uses);
3754               make_transitive_closure_constraints (clobbers);
3755             }
3756           make_constraint_to (uses->id, arg);
3757           make_constraint_to (clobbers->id, arg);
3758           returns_uses = true;
3759         }
3760       else
3761         make_escape_constraint (arg);
3762     }
3763
3764   /* If we added to the calls uses solution make sure we account for
3765      pointers to it to be returned.  */
3766   if (returns_uses)
3767     {
3768       rhsc.var = get_call_use_vi (stmt)->id;
3769       rhsc.offset = 0;
3770       rhsc.type = SCALAR;
3771       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3772     }
3773
3774   /* The static chain escapes as well.  */
3775   if (gimple_call_chain (stmt))
3776     make_escape_constraint (gimple_call_chain (stmt));
3777
3778   /* And if we applied NRV the address of the return slot escapes as well.  */
3779   if (gimple_call_return_slot_opt_p (stmt)
3780       && gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE
3781       && TREE_ADDRESSABLE (TREE_TYPE (gimple_call_lhs (stmt))))
3782     {
3783       VEC(ce_s, heap) *tmpc = NULL;
3784       struct constraint_expr lhsc, *c;
3785       get_constraint_for_address_of (gimple_call_lhs (stmt), &tmpc);
3786       lhsc.var = escaped_id;
3787       lhsc.offset = 0;
3788       lhsc.type = SCALAR;
3789       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, tmpc, i, c); ++i)
3790         process_constraint (new_constraint (lhsc, *c));
3791       VEC_free(ce_s, heap, tmpc);
3792     }
3793
3794   /* Regular functions return nonlocal memory.  */
3795   rhsc.var = nonlocal_id;
3796   rhsc.offset = 0;
3797   rhsc.type = SCALAR;
3798   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3799 }
3800
3801 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call
3802    that returns a pointer and assigns it to LHS.  This simply makes
3803    the LHS point to global and escaped variables.  */
3804
3805 static void
3806 handle_lhs_call (gimple stmt, tree lhs, int flags, VEC(ce_s, heap) *rhsc,
3807                  tree fndecl)
3808 {
3809   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
3810
3811   get_constraint_for (lhs, &lhsc);
3812   /* If the store is to a global decl make sure to
3813      add proper escape constraints.  */
3814   lhs = get_base_address (lhs);
3815   if (lhs
3816       && DECL_P (lhs)
3817       && is_global_var (lhs))
3818     {
3819       struct constraint_expr tmpc;
3820       tmpc.var = escaped_id;
3821       tmpc.offset = 0;
3822       tmpc.type = SCALAR;
3823       VEC_safe_push (ce_s, heap, lhsc, &tmpc);
3824     }
3825
3826   /* If the call returns an argument unmodified override the rhs
3827      constraints.  */
3828   flags = gimple_call_return_flags (stmt);
3829   if (flags & ERF_RETURNS_ARG
3830       && (flags & ERF_RETURN_ARG_MASK) < gimple_call_num_args (stmt))
3831     {
3832       tree arg;
3833       rhsc = NULL;
3834       arg = gimple_call_arg (stmt, flags & ERF_RETURN_ARG_MASK);
3835       get_constraint_for (arg, &rhsc);
3836       process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
3837       VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
3838     }
3839   else if (flags & ERF_NOALIAS)
3840     {
3841       varinfo_t vi;
3842       struct constraint_expr tmpc;
3843       rhsc = NULL;
3844       vi = make_heapvar_for (get_vi_for_tree (lhs), "HEAP");
3845       /* We delay marking allocated storage global until we know if
3846          it escapes.  */
3847       DECL_EXTERNAL (vi->decl) = 0;
3848       vi->is_global_var = 0;
3849       /* If this is not a real malloc call assume the memory was
3850          initialized and thus may point to global memory.  All
3851          builtin functions with the malloc attribute behave in a sane way.  */
3852       if (!fndecl
3853           || DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) != BUILT_IN_NORMAL)
3854         make_constraint_from (vi, nonlocal_id);
3855       tmpc.var = vi->id;
3856       tmpc.offset = 0;
3857       tmpc.type = ADDRESSOF;
3858       VEC_safe_push (ce_s, heap, rhsc, &tmpc);
3859     }
3860
3861   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
3862
3863   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
3864 }
3865
3866 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call of a
3867    const function that returns a pointer in the statement STMT.  */
3868
3869 static void
3870 handle_const_call (gimple stmt, VEC(ce_s, heap) **results)
3871 {
3872   struct constraint_expr rhsc;
3873   unsigned int k;
3874
3875   /* Treat nested const functions the same as pure functions as far
3876      as the static chain is concerned.  */
3877   if (gimple_call_chain (stmt))
3878     {
3879       varinfo_t uses = get_call_use_vi (stmt);
3880       make_transitive_closure_constraints (uses);
3881       make_constraint_to (uses->id, gimple_call_chain (stmt));
3882       rhsc.var = uses->id;
3883       rhsc.offset = 0;
3884       rhsc.type = SCALAR;
3885       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3886     }
3887
3888   /* May return arguments.  */
3889   for (k = 0; k < gimple_call_num_args (stmt); ++k)
3890     {
3891       tree arg = gimple_call_arg (stmt, k);
3892
3893       if (could_have_pointers (arg))
3894         {
3895           VEC(ce_s, heap) *argc = NULL;
3896           unsigned i;
3897           struct constraint_expr *argp;
3898           get_constraint_for (arg, &argc);
3899           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, argc, i, argp); ++i)
3900             VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, argp);
3901           VEC_free(ce_s, heap, argc);
3902         }
3903     }
3904
3905   /* May return addresses of globals.  */
3906   rhsc.var = nonlocal_id;
3907   rhsc.offset = 0;
3908   rhsc.type = ADDRESSOF;
3909   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3910 }
3911
3912 /* For non-IPA mode, generate constraints necessary for a call to a
3913    pure function in statement STMT.  */
3914
3915 static void
3916 handle_pure_call (gimple stmt, VEC(ce_s, heap) **results)
3917 {
3918   struct constraint_expr rhsc;
3919   unsigned i;
3920   varinfo_t uses = NULL;
3921
3922   /* Memory reached from pointer arguments is call-used.  */
3923   for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
3924     {
3925       tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
3926
3927       if (could_have_pointers (arg))
3928         {
3929           if (!uses)
3930             {
3931               uses = get_call_use_vi (stmt);
3932               make_transitive_closure_constraints (uses);
3933             }
3934           make_constraint_to (uses->id, arg);
3935         }
3936     }
3937
3938   /* The static chain is used as well.  */
3939   if (gimple_call_chain (stmt))
3940     {
3941       if (!uses)
3942         {
3943           uses = get_call_use_vi (stmt);
3944           make_transitive_closure_constraints (uses);
3945         }
3946       make_constraint_to (uses->id, gimple_call_chain (stmt));
3947     }
3948
3949   /* Pure functions may return call-used and nonlocal memory.  */
3950   if (uses)
3951     {
3952       rhsc.var = uses->id;
3953       rhsc.offset = 0;
3954       rhsc.type = SCALAR;
3955       VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3956     }
3957   rhsc.var = nonlocal_id;
3958   rhsc.offset = 0;
3959   rhsc.type = SCALAR;
3960   VEC_safe_push (ce_s, heap, *results, &rhsc);
3961 }
3962
3963
3964 /* Return the varinfo for the callee of CALL.  */
3965
3966 static varinfo_t
3967 get_fi_for_callee (gimple call)
3968 {
3969   tree decl;
3970
3971   /* If we can directly resolve the function being called, do so.
3972      Otherwise, it must be some sort of indirect expression that
3973      we should still be able to handle.  */
3974   decl = gimple_call_fndecl (call);
3975   if (decl)
3976     return get_vi_for_tree (decl);
3977
3978   decl = gimple_call_fn (call);
3979   /* The function can be either an SSA name pointer or,
3980      worse, an OBJ_TYPE_REF.  In this case we have no
3981      clue and should be getting ANYFN (well, ANYTHING for now).  */
3982   if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME)
3983     {
3984       if (TREE_CODE (decl) == SSA_NAME
3985           && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (decl)) == PARM_DECL
3986           && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (decl))
3987         decl = SSA_NAME_VAR (decl);
3988       return get_vi_for_tree (decl);
3989     }
3990   else if (TREE_CODE (decl) == INTEGER_CST
3991            || TREE_CODE (decl) == OBJ_TYPE_REF)
3992     return get_varinfo (anything_id);
3993   else
3994     gcc_unreachable ();
3995 }
3996
3997 /* Walk statement T setting up aliasing constraints according to the
3998    references found in T.  This function is the main part of the
3999    constraint builder.  AI points to auxiliary alias information used
4000    when building alias sets and computing alias grouping heuristics.  */
4001
4002 static void
4003 find_func_aliases (gimple origt)
4004 {
4005   gimple t = origt;
4006   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
4007   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
4008   struct constraint_expr *c;
4009   varinfo_t fi;
4010
4011   /* Now build constraints expressions.  */
4012   if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4013     {
4014       gcc_assert (!AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (t))));
4015
4016       /* Only care about pointers and structures containing
4017          pointers.  */
4018       if (could_have_pointers (gimple_phi_result (t)))
4019         {
4020           size_t i;
4021           unsigned int j;
4022
4023           /* For a phi node, assign all the arguments to
4024              the result.  */
4025           get_constraint_for (gimple_phi_result (t), &lhsc);
4026           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (t); i++)
4027             {
4028               tree strippedrhs = PHI_ARG_DEF (t, i);
4029
4030               STRIP_NOPS (strippedrhs);
4031               get_constraint_for (gimple_phi_arg_def (t, i), &rhsc);
4032
4033               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, c); j++)
4034                 {
4035                   struct constraint_expr *c2;
4036                   while (VEC_length (ce_s, rhsc) > 0)
4037                     {
4038                       c2 = VEC_last (ce_s, rhsc);
4039                       process_constraint (new_constraint (*c, *c2));
4040                       VEC_pop (ce_s, rhsc);
4041                     }
4042                 }
4043             }
4044         }
4045     }
4046   /* In IPA mode, we need to generate constraints to pass call
4047      arguments through their calls.   There are two cases,
4048      either a GIMPLE_CALL returning a value, or just a plain
4049      GIMPLE_CALL when we are not.
4050
4051      In non-ipa mode, we need to generate constraints for each
4052      pointer passed by address.  */
4053   else if (is_gimple_call (t))
4054     {
4055       tree fndecl = gimple_call_fndecl (t);
4056       if (fndecl != NULL_TREE
4057           && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
4058         /* ???  All builtins that are handled here need to be handled
4059            in the alias-oracle query functions explicitly!  */
4060         switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
4061           {
4062           /* All the following functions return a pointer to the same object
4063              as their first argument points to.  The functions do not add
4064              to the ESCAPED solution.  The functions make the first argument
4065              pointed to memory point to what the second argument pointed to
4066              memory points to.  */
4067           case BUILT_IN_STRCPY:
4068           case BUILT_IN_STRNCPY:
4069           case BUILT_IN_BCOPY:
4070           case BUILT_IN_MEMCPY:
4071           case BUILT_IN_MEMMOVE:
4072           case BUILT_IN_MEMPCPY:
4073           case BUILT_IN_STPCPY:
4074           case BUILT_IN_STPNCPY:
4075           case BUILT_IN_STRCAT:
4076           case BUILT_IN_STRNCAT:
4077             {
4078               tree res = gimple_call_lhs (t);
4079               tree dest = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl)
4080                                                == BUILT_IN_BCOPY ? 1 : 0));
4081               tree src = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl)
4082                                               == BUILT_IN_BCOPY ? 0 : 1));
4083               if (res != NULL_TREE)
4084                 {
4085                   get_constraint_for (res, &lhsc);
4086                   if (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_MEMPCPY
4087                       || DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STPCPY
4088                       || DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_STPNCPY)
4089                     get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &rhsc);
4090                   else
4091                     get_constraint_for (dest, &rhsc);
4092                   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4093                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4094                   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4095                 }
4096               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4097               get_constraint_for_ptr_offset (src, NULL_TREE, &rhsc);
4098               do_deref (&lhsc);
4099               do_deref (&rhsc);
4100               process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4101               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4102               VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4103               return;
4104             }
4105           case BUILT_IN_MEMSET:
4106             {
4107               tree res = gimple_call_lhs (t);
4108               tree dest = gimple_call_arg (t, 0);
4109               unsigned i;
4110               ce_s *lhsp;
4111               struct constraint_expr ac;
4112               if (res != NULL_TREE)
4113                 {
4114                   get_constraint_for (res, &lhsc);
4115                   get_constraint_for (dest, &rhsc);
4116                   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4117                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4118                   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4119                 }
4120               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4121               do_deref (&lhsc);
4122               if (flag_delete_null_pointer_checks
4123                   && integer_zerop (gimple_call_arg (t, 1)))
4124                 {
4125                   ac.type = ADDRESSOF;
4126                   ac.var = nothing_id;
4127                 }
4128               else
4129                 {
4130                   ac.type = SCALAR;
4131                   ac.var = integer_id;
4132                 }
4133               ac.offset = 0;
4134               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
4135                 process_constraint (new_constraint (*lhsp, ac));
4136               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4137               return;
4138             }
4139           /* All the following functions do not return pointers, do not
4140              modify the points-to sets of memory reachable from their
4141              arguments and do not add to the ESCAPED solution.  */
4142           case BUILT_IN_SINCOS:
4143           case BUILT_IN_SINCOSF:
4144           case BUILT_IN_SINCOSL:
4145           case BUILT_IN_FREXP:
4146           case BUILT_IN_FREXPF:
4147           case BUILT_IN_FREXPL:
4148           case BUILT_IN_GAMMA_R:
4149           case BUILT_IN_GAMMAF_R:
4150           case BUILT_IN_GAMMAL_R:
4151           case BUILT_IN_LGAMMA_R:
4152           case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
4153           case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
4154           case BUILT_IN_MODF:
4155           case BUILT_IN_MODFF:
4156           case BUILT_IN_MODFL:
4157           case BUILT_IN_REMQUO:
4158           case BUILT_IN_REMQUOF:
4159           case BUILT_IN_REMQUOL:
4160           case BUILT_IN_FREE:
4161             return;
4162           /* Trampolines are special - they set up passing the static
4163              frame.  */
4164           case BUILT_IN_INIT_TRAMPOLINE:
4165             {
4166               tree tramp = gimple_call_arg (t, 0);
4167               tree nfunc = gimple_call_arg (t, 1);
4168               tree frame = gimple_call_arg (t, 2);
4169               unsigned i;
4170               struct constraint_expr lhs, *rhsp;
4171               if (in_ipa_mode)
4172                 {
4173                   varinfo_t nfi = NULL;
4174                   gcc_assert (TREE_CODE (nfunc) == ADDR_EXPR);
4175                   nfi = lookup_vi_for_tree (TREE_OPERAND (nfunc, 0));
4176                   if (nfi)
4177                     {
4178                       lhs = get_function_part_constraint (nfi, fi_static_chain);
4179                       get_constraint_for (frame, &rhsc);
4180                       for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
4181                         process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4182                       VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4183
4184                       /* Make the frame point to the function for
4185                          the trampoline adjustment call.  */
4186                       get_constraint_for (tramp, &lhsc);
4187                       do_deref (&lhsc);
4188                       get_constraint_for (nfunc, &rhsc);
4189                       process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4190                       VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4191                       VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4192
4193                       return;
4194                     }
4195                 }
4196               /* Else fallthru to generic handling which will let
4197                  the frame escape.  */
4198               break;
4199             }
4200           case BUILT_IN_ADJUST_TRAMPOLINE:
4201             {
4202               tree tramp = gimple_call_arg (t, 0);
4203               tree res = gimple_call_lhs (t);
4204               if (in_ipa_mode && res)
4205                 {
4206                   get_constraint_for (res, &lhsc);
4207                   get_constraint_for (tramp, &rhsc);
4208                   do_deref (&rhsc);
4209                   process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4210                   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4211                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4212                 }
4213               return;
4214             }
4215           /* Variadic argument handling needs to be handled in IPA
4216              mode as well.  */
4217           case BUILT_IN_VA_START:
4218             {
4219               if (in_ipa_mode)
4220                 {
4221                   tree valist = gimple_call_arg (t, 0);
4222                   struct constraint_expr rhs, *lhsp;
4223                   unsigned i;
4224                   /* The va_list gets access to pointers in variadic
4225                      arguments.  */
4226                   fi = lookup_vi_for_tree (cfun->decl);
4227                   gcc_assert (fi != NULL);
4228                   get_constraint_for (valist, &lhsc);
4229                   do_deref (&lhsc);
4230                   rhs = get_function_part_constraint (fi, ~0);
4231                   rhs.type = ADDRESSOF;
4232                   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); ++i)
4233                     process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhs));
4234                   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4235                   /* va_list is clobbered.  */
4236                   make_constraint_to (get_call_clobber_vi (t)->id, valist);
4237                   return;
4238                 }
4239               break;
4240             }
4241           /* va_end doesn't have any effect that matters.  */
4242           case BUILT_IN_VA_END:
4243             return;
4244           /* Alternate return.  Simply give up for now.  */
4245           case BUILT_IN_RETURN:
4246             {
4247               fi = NULL;
4248               if (!in_ipa_mode
4249                   || !(fi = get_vi_for_tree (cfun->decl)))
4250                 make_constraint_from (get_varinfo (escaped_id), anything_id);
4251               else if (in_ipa_mode
4252                        && fi != NULL)
4253                 {
4254                   struct constraint_expr lhs, rhs;
4255                   lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4256                   rhs.var = anything_id;
4257                   rhs.offset = 0;
4258                   rhs.type = SCALAR;
4259                   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
4260                 }
4261               return;
4262             }
4263           /* printf-style functions may have hooks to set pointers to
4264              point to somewhere into the generated string.  Leave them
4265              for a later excercise...  */
4266           default:
4267             /* Fallthru to general call handling.  */;
4268           }
4269       if (!in_ipa_mode
4270           || (fndecl
4271               && (!(fi = lookup_vi_for_tree (fndecl))
4272                   || !fi->is_fn_info)))
4273         {
4274           VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
4275           int flags = gimple_call_flags (t);
4276
4277           /* Const functions can return their arguments and addresses
4278              of global memory but not of escaped memory.  */
4279           if (flags & (ECF_CONST|ECF_NOVOPS))
4280             {
4281               if (gimple_call_lhs (t)
4282                   && could_have_pointers (gimple_call_lhs (t)))
4283                 handle_const_call (t, &rhsc);
4284             }
4285           /* Pure functions can return addresses in and of memory
4286              reachable from their arguments, but they are not an escape
4287              point for reachable memory of their arguments.  */
4288           else if (flags & (ECF_PURE|ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
4289             handle_pure_call (t, &rhsc);
4290           else
4291             handle_rhs_call (t, &rhsc);
4292           if (gimple_call_lhs (t)
4293               && could_have_pointers (gimple_call_lhs (t)))
4294             handle_lhs_call (t, gimple_call_lhs (t), flags, rhsc, fndecl);
4295           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4296         }
4297       else
4298         {
4299           tree lhsop;
4300           unsigned j;
4301
4302           fi = get_fi_for_callee (t);
4303
4304           /* Assign all the passed arguments to the appropriate incoming
4305              parameters of the function.  */
4306           for (j = 0; j < gimple_call_num_args (t); j++)
4307             {
4308               struct constraint_expr lhs ;
4309               struct constraint_expr *rhsp;
4310               tree arg = gimple_call_arg (t, j);
4311
4312               if (!could_have_pointers (arg))
4313                 continue;
4314
4315               get_constraint_for (arg, &rhsc);
4316               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_parm_base + j);
4317               while (VEC_length (ce_s, rhsc) != 0)
4318                 {
4319                   rhsp = VEC_last (ce_s, rhsc);
4320                   process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4321                   VEC_pop (ce_s, rhsc);
4322                 }
4323             }
4324
4325           /* If we are returning a value, assign it to the result.  */
4326           lhsop = gimple_call_lhs (t);
4327           if (lhsop
4328               && type_could_have_pointers (TREE_TYPE (lhsop)))
4329             {
4330               struct constraint_expr rhs;
4331               struct constraint_expr *lhsp;
4332
4333               get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
4334               rhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4335               if (fndecl
4336                   && DECL_RESULT (fndecl)
4337                   && DECL_BY_REFERENCE (DECL_RESULT (fndecl)))
4338                 {
4339                   VEC(ce_s, heap) *tem = NULL;
4340                   VEC_safe_push (ce_s, heap, tem, &rhs);
4341                   do_deref (&tem);
4342                   rhs = *VEC_index (ce_s, tem, 0);
4343                   VEC_free(ce_s, heap, tem);
4344                 }
4345               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp); j++)
4346                 process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhs));
4347             }
4348
4349           /* If we pass the result decl by reference, honor that.  */
4350           if (lhsop
4351               && fndecl
4352               && DECL_RESULT (fndecl)
4353               && DECL_BY_REFERENCE (DECL_RESULT (fndecl)))
4354             {
4355               struct constraint_expr lhs;
4356               struct constraint_expr *rhsp;
4357
4358               get_constraint_for_address_of (lhsop, &rhsc);
4359               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4360               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); j++)
4361                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4362               VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4363             }
4364
4365           /* If we use a static chain, pass it along.  */
4366           if (gimple_call_chain (t))
4367             {
4368               struct constraint_expr lhs;
4369               struct constraint_expr *rhsp;
4370
4371               get_constraint_for (gimple_call_chain (t), &rhsc);
4372               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_static_chain);
4373               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); j++)
4374                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4375             }
4376         }
4377     }
4378   /* Otherwise, just a regular assignment statement.  Only care about
4379      operations with pointer result, others are dealt with as escape
4380      points if they have pointer operands.  */
4381   else if (is_gimple_assign (t)
4382            && type_could_have_pointers (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (t))))
4383     {
4384       /* Otherwise, just a regular assignment statement.  */
4385       tree lhsop = gimple_assign_lhs (t);
4386       tree rhsop = (gimple_num_ops (t) == 2) ? gimple_assign_rhs1 (t) : NULL;
4387
4388       if (rhsop && AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (lhsop)))
4389         do_structure_copy (lhsop, rhsop);
4390       else
4391         {
4392           struct constraint_expr temp;
4393           get_constraint_for (lhsop, &lhsc);
4394
4395           if (gimple_assign_rhs_code (t) == POINTER_PLUS_EXPR)
4396             get_constraint_for_ptr_offset (gimple_assign_rhs1 (t),
4397                                            gimple_assign_rhs2 (t), &rhsc);
4398           else if (gimple_assign_rhs_code (t) == BIT_AND_EXPR
4399                    && TREE_CODE (gimple_assign_rhs2 (t)) == INTEGER_CST)
4400             {
4401               /* Aligning a pointer via a BIT_AND_EXPR is offsetting
4402                  the pointer.  Handle it by offsetting it by UNKNOWN.  */
4403               get_constraint_for_ptr_offset (gimple_assign_rhs1 (t),
4404                                              NULL_TREE, &rhsc);
4405             }
4406           else if ((CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (t))
4407                     && !(POINTER_TYPE_P (gimple_expr_type (t))
4408                          && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhsop))))
4409                    || gimple_assign_single_p (t))
4410             get_constraint_for (rhsop, &rhsc);
4411           else
4412             {
4413               temp.type = ADDRESSOF;
4414               temp.var = anything_id;
4415               temp.offset = 0;
4416               VEC_safe_push (ce_s, heap, rhsc, &temp);
4417             }
4418           process_all_all_constraints (lhsc, rhsc);
4419         }
4420       /* If there is a store to a global variable the rhs escapes.  */
4421       if ((lhsop = get_base_address (lhsop)) != NULL_TREE
4422           && DECL_P (lhsop)
4423           && is_global_var (lhsop)
4424           && (!in_ipa_mode
4425               || DECL_EXTERNAL (lhsop) || TREE_PUBLIC (lhsop)))
4426         make_escape_constraint (rhsop);
4427       /* If this is a conversion of a non-restrict pointer to a
4428          restrict pointer track it with a new heapvar.  */
4429       else if (gimple_assign_cast_p (t)
4430                && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhsop))
4431                && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhsop))
4432                && !TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (rhsop))
4433                && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (lhsop)))
4434         make_constraint_from_restrict (get_vi_for_tree (lhsop),
4435                                        "CAST_RESTRICT");
4436     }
4437   /* For conversions of pointers to non-pointers the pointer escapes.  */
4438   else if (gimple_assign_cast_p (t)
4439            && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (t)))
4440            && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (t))))
4441     {
4442       make_escape_constraint (gimple_assign_rhs1 (t));
4443     }
4444   /* Handle escapes through return.  */
4445   else if (gimple_code (t) == GIMPLE_RETURN
4446            && gimple_return_retval (t) != NULL_TREE
4447            && could_have_pointers (gimple_return_retval (t)))
4448     {
4449       fi = NULL;
4450       if (!in_ipa_mode
4451           || !(fi = get_vi_for_tree (cfun->decl)))
4452         make_escape_constraint (gimple_return_retval (t));
4453       else if (in_ipa_mode
4454                && fi != NULL)
4455         {
4456           struct constraint_expr lhs ;
4457           struct constraint_expr *rhsp;
4458           unsigned i;
4459
4460           lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_result);
4461           get_constraint_for (gimple_return_retval (t), &rhsc);
4462           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4463             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4464         }
4465     }
4466   /* Handle asms conservatively by adding escape constraints to everything.  */
4467   else if (gimple_code (t) == GIMPLE_ASM)
4468     {
4469       unsigned i, noutputs;
4470       const char **oconstraints;
4471       const char *constraint;
4472       bool allows_mem, allows_reg, is_inout;
4473
4474       noutputs = gimple_asm_noutputs (t);
4475       oconstraints = XALLOCAVEC (const char *, noutputs);
4476
4477       for (i = 0; i < noutputs; ++i)
4478         {
4479           tree link = gimple_asm_output_op (t, i);
4480           tree op = TREE_VALUE (link);
4481
4482           constraint = TREE_STRING_POINTER (TREE_VALUE (TREE_PURPOSE (link)));
4483           oconstraints[i] = constraint;
4484           parse_output_constraint (&constraint, i, 0, 0, &allows_mem,
4485                                    &allows_reg, &is_inout);
4486
4487           /* A memory constraint makes the address of the operand escape.  */
4488           if (!allows_reg && allows_mem)
4489             make_escape_constraint (build_fold_addr_expr (op));
4490
4491           /* The asm may read global memory, so outputs may point to
4492              any global memory.  */
4493           if (op && could_have_pointers (op))
4494             {
4495               VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
4496               struct constraint_expr rhsc, *lhsp;
4497               unsigned j;
4498               get_constraint_for (op, &lhsc);
4499               rhsc.var = nonlocal_id;
4500               rhsc.offset = 0;
4501               rhsc.type = SCALAR;
4502               for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, j, lhsp); j++)
4503                 process_constraint (new_constraint (*lhsp, rhsc));
4504               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4505             }
4506         }
4507       for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (t); ++i)
4508         {
4509           tree link = gimple_asm_input_op (t, i);
4510           tree op = TREE_VALUE (link);
4511
4512           constraint = TREE_STRING_POINTER (TREE_VALUE (TREE_PURPOSE (link)));
4513
4514           parse_input_constraint (&constraint, 0, 0, noutputs, 0, oconstraints,
4515                                   &allows_mem, &allows_reg);
4516
4517           /* A memory constraint makes the address of the operand escape.  */
4518           if (!allows_reg && allows_mem)
4519             make_escape_constraint (build_fold_addr_expr (op));
4520           /* Strictly we'd only need the constraint to ESCAPED if
4521              the asm clobbers memory, otherwise using something
4522              along the lines of per-call clobbers/uses would be enough.  */
4523           else if (op && could_have_pointers (op))
4524             make_escape_constraint (op);
4525         }
4526     }
4527
4528   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4529   VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4530 }
4531
4532
4533 /* Create a constraint adding to the clobber set of FI the memory
4534    pointed to by PTR.  */
4535
4536 static void
4537 process_ipa_clobber (varinfo_t fi, tree ptr)
4538 {
4539   VEC(ce_s, heap) *ptrc = NULL;
4540   struct constraint_expr *c, lhs;
4541   unsigned i;
4542   get_constraint_for (ptr, &ptrc);
4543   lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4544   for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, ptrc, i, c); i++)
4545     process_constraint (new_constraint (lhs, *c));
4546   VEC_free (ce_s, heap, ptrc);
4547 }
4548
4549 /* Walk statement T setting up clobber and use constraints according to the
4550    references found in T.  This function is a main part of the
4551    IPA constraint builder.  */
4552
4553 static void
4554 find_func_clobbers (gimple origt)
4555 {
4556   gimple t = origt;
4557   VEC(ce_s, heap) *lhsc = NULL;
4558   VEC(ce_s, heap) *rhsc = NULL;
4559   varinfo_t fi;
4560
4561   /* Add constraints for clobbered/used in IPA mode.
4562      We are not interested in what automatic variables are clobbered
4563      or used as we only use the information in the caller to which
4564      they do not escape.  */
4565   gcc_assert (in_ipa_mode);
4566
4567   /* If the stmt refers to memory in any way it better had a VUSE.  */
4568   if (gimple_vuse (t) == NULL_TREE)
4569     return;
4570
4571   /* We'd better have function information for the current function.  */
4572   fi = lookup_vi_for_tree (cfun->decl);
4573   gcc_assert (fi != NULL);
4574
4575   /* Account for stores in assignments and calls.  */
4576   if (gimple_vdef (t) != NULL_TREE
4577       && gimple_has_lhs (t))
4578     {
4579       tree lhs = gimple_get_lhs (t);
4580       tree tem = lhs;
4581       while (handled_component_p (tem))
4582         tem = TREE_OPERAND (tem, 0);
4583       if ((DECL_P (tem)
4584            && !auto_var_in_fn_p (tem, cfun->decl))
4585           || INDIRECT_REF_P (tem)
4586           || (TREE_CODE (tem) == MEM_REF
4587               && !(TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 0)) == ADDR_EXPR
4588                    && auto_var_in_fn_p
4589                         (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 0), 0), cfun->decl))))
4590         {
4591           struct constraint_expr lhsc, *rhsp;
4592           unsigned i;
4593           lhsc = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4594           get_constraint_for_address_of (lhs, &rhsc);
4595           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4596             process_constraint (new_constraint (lhsc, *rhsp));
4597           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4598         }
4599     }
4600
4601   /* Account for uses in assigments and returns.  */
4602   if (gimple_assign_single_p (t)
4603       || (gimple_code (t) == GIMPLE_RETURN
4604           && gimple_return_retval (t) != NULL_TREE))
4605     {
4606       tree rhs = (gimple_assign_single_p (t)
4607                   ? gimple_assign_rhs1 (t) : gimple_return_retval (t));
4608       tree tem = rhs;
4609       while (handled_component_p (tem))
4610         tem = TREE_OPERAND (tem, 0);
4611       if ((DECL_P (tem)
4612            && !auto_var_in_fn_p (tem, cfun->decl))
4613           || INDIRECT_REF_P (tem)
4614           || (TREE_CODE (tem) == MEM_REF
4615               && !(TREE_CODE (TREE_OPERAND (tem, 0)) == ADDR_EXPR
4616                    && auto_var_in_fn_p
4617                         (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (tem, 0), 0), cfun->decl))))
4618         {
4619           struct constraint_expr lhs, *rhsp;
4620           unsigned i;
4621           lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4622           get_constraint_for_address_of (rhs, &rhsc);
4623           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4624             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4625           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4626         }
4627     }
4628
4629   if (is_gimple_call (t))
4630     {
4631       varinfo_t cfi = NULL;
4632       tree decl = gimple_call_fndecl (t);
4633       struct constraint_expr lhs, rhs;
4634       unsigned i, j;
4635
4636       /* For builtins we do not have separate function info.  For those
4637          we do not generate escapes for we have to generate clobbers/uses.  */
4638       if (decl
4639           && DECL_BUILT_IN_CLASS (decl) == BUILT_IN_NORMAL)
4640         switch (DECL_FUNCTION_CODE (decl))
4641           {
4642           /* The following functions use and clobber memory pointed to
4643              by their arguments.  */
4644           case BUILT_IN_STRCPY:
4645           case BUILT_IN_STRNCPY:
4646           case BUILT_IN_BCOPY:
4647           case BUILT_IN_MEMCPY:
4648           case BUILT_IN_MEMMOVE:
4649           case BUILT_IN_MEMPCPY:
4650           case BUILT_IN_STPCPY:
4651           case BUILT_IN_STPNCPY:
4652           case BUILT_IN_STRCAT:
4653           case BUILT_IN_STRNCAT:
4654             {
4655               tree dest = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (decl)
4656                                                == BUILT_IN_BCOPY ? 1 : 0));
4657               tree src = gimple_call_arg (t, (DECL_FUNCTION_CODE (decl)
4658                                               == BUILT_IN_BCOPY ? 0 : 1));
4659               unsigned i;
4660               struct constraint_expr *rhsp, *lhsp;
4661               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4662               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4663               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); i++)
4664                 process_constraint (new_constraint (lhs, *lhsp));
4665               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4666               get_constraint_for_ptr_offset (src, NULL_TREE, &rhsc);
4667               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4668               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); i++)
4669                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4670               VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4671               return;
4672             }
4673           /* The following function clobbers memory pointed to by
4674              its argument.  */
4675           case BUILT_IN_MEMSET:
4676             {
4677               tree dest = gimple_call_arg (t, 0);
4678               unsigned i;
4679               ce_s *lhsp;
4680               get_constraint_for_ptr_offset (dest, NULL_TREE, &lhsc);
4681               lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4682               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, lhsc, i, lhsp); i++)
4683                 process_constraint (new_constraint (lhs, *lhsp));
4684               VEC_free (ce_s, heap, lhsc);
4685               return;
4686             }
4687           /* The following functions clobber their second and third
4688              arguments.  */
4689           case BUILT_IN_SINCOS:
4690           case BUILT_IN_SINCOSF:
4691           case BUILT_IN_SINCOSL:
4692             {
4693               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 1));
4694               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 2));
4695               return;
4696             }
4697           /* The following functions clobber their second argument.  */
4698           case BUILT_IN_FREXP:
4699           case BUILT_IN_FREXPF:
4700           case BUILT_IN_FREXPL:
4701           case BUILT_IN_LGAMMA_R:
4702           case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
4703           case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
4704           case BUILT_IN_GAMMA_R:
4705           case BUILT_IN_GAMMAF_R:
4706           case BUILT_IN_GAMMAL_R:
4707           case BUILT_IN_MODF:
4708           case BUILT_IN_MODFF:
4709           case BUILT_IN_MODFL:
4710             {
4711               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 1));
4712               return;
4713             }
4714           /* The following functions clobber their third argument.  */
4715           case BUILT_IN_REMQUO:
4716           case BUILT_IN_REMQUOF:
4717           case BUILT_IN_REMQUOL:
4718             {
4719               process_ipa_clobber (fi, gimple_call_arg (t, 2));
4720               return;
4721             }
4722           /* The following functions neither read nor clobber memory.  */
4723           case BUILT_IN_FREE:
4724             return;
4725           /* Trampolines are of no interest to us.  */
4726           case BUILT_IN_INIT_TRAMPOLINE:
4727           case BUILT_IN_ADJUST_TRAMPOLINE:
4728             return;
4729           case BUILT_IN_VA_START:
4730           case BUILT_IN_VA_END:
4731             return;
4732           /* printf-style functions may have hooks to set pointers to
4733              point to somewhere into the generated string.  Leave them
4734              for a later excercise...  */
4735           default:
4736             /* Fallthru to general call handling.  */;
4737           }
4738
4739       /* Parameters passed by value are used.  */
4740       lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4741       for (i = 0; i < gimple_call_num_args (t); i++)
4742         {
4743           struct constraint_expr *rhsp;
4744           tree arg = gimple_call_arg (t, i);
4745
4746           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
4747               || is_gimple_min_invariant (arg))
4748             continue;
4749
4750           get_constraint_for_address_of (arg, &rhsc);
4751           for (j = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, j, rhsp); j++)
4752             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
4753           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4754         }
4755
4756       /* Build constraints for propagating clobbers/uses along the
4757          callgraph edges.  */
4758       cfi = get_fi_for_callee (t);
4759       if (cfi->id == anything_id)
4760         {
4761           if (gimple_vdef (t))
4762             make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4763                                   anything_id);
4764           make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_uses),
4765                                 anything_id);
4766           return;
4767         }
4768
4769       /* For callees without function info (that's external functions),
4770          ESCAPED is clobbered and used.  */
4771       if (gimple_call_fndecl (t)
4772           && !cfi->is_fn_info)
4773         {
4774           varinfo_t vi;
4775
4776           if (gimple_vdef (t))
4777             make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4778                                   escaped_id);
4779           make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_uses), escaped_id);
4780
4781           /* Also honor the call statement use/clobber info.  */
4782           if ((vi = lookup_call_clobber_vi (t)) != NULL)
4783             make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4784                                   vi->id);
4785           if ((vi = lookup_call_use_vi (t)) != NULL)
4786             make_copy_constraint (first_vi_for_offset (fi, fi_uses),
4787                                   vi->id);
4788           return;
4789         }
4790
4791       /* Otherwise the caller clobbers and uses what the callee does.
4792          ???  This should use a new complex constraint that filters
4793          local variables of the callee.  */
4794       if (gimple_vdef (t))
4795         {
4796           lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_clobbers);
4797           rhs = get_function_part_constraint (cfi, fi_clobbers);
4798           process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
4799         }
4800       lhs = get_function_part_constraint (fi, fi_uses);
4801       rhs = get_function_part_constraint (cfi, fi_uses);
4802       process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
4803     }
4804   else if (gimple_code (t) == GIMPLE_ASM)
4805     {
4806       /* ???  Ick.  We can do better.  */
4807       if (gimple_vdef (t))
4808         make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
4809                               anything_id);
4810       make_constraint_from (first_vi_for_offset (fi, fi_uses),
4811                             anything_id);
4812     }
4813
4814   VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
4815 }
4816
4817
4818 /* Find the first varinfo in the same variable as START that overlaps with
4819    OFFSET.  Return NULL if we can't find one.  */
4820
4821 static varinfo_t
4822 first_vi_for_offset (varinfo_t start, unsigned HOST_WIDE_INT offset)
4823 {
4824   /* If the offset is outside of the variable, bail out.  */
4825   if (offset >= start->fullsize)
4826     return NULL;
4827
4828   /* If we cannot reach offset from start, lookup the first field
4829      and start from there.  */
4830   if (start->offset > offset)
4831     start = lookup_vi_for_tree (start->decl);
4832
4833   while (start)
4834     {
4835       /* We may not find a variable in the field list with the actual
4836          offset when when we have glommed a structure to a variable.
4837          In that case, however, offset should still be within the size
4838          of the variable. */
4839       if (offset >= start->offset
4840           && (offset - start->offset) < start->size)
4841         return start;
4842
4843       start= start->next;
4844     }
4845
4846   return NULL;
4847 }
4848
4849 /* Find the first varinfo in the same variable as START that overlaps with
4850    OFFSET.  If there is no such varinfo the varinfo directly preceding
4851    OFFSET is returned.  */
4852
4853 static varinfo_t
4854 first_or_preceding_vi_for_offset (varinfo_t start,
4855                                   unsigned HOST_WIDE_INT offset)
4856 {
4857   /* If we cannot reach offset from start, lookup the first field
4858      and start from there.  */
4859   if (start->offset > offset)
4860     start = lookup_vi_for_tree (start->decl);
4861
4862   /* We may not find a variable in the field list with the actual
4863      offset when when we have glommed a structure to a variable.
4864      In that case, however, offset should still be within the size
4865      of the variable.
4866      If we got beyond the offset we look for return the field
4867      directly preceding offset which may be the last field.  */
4868   while (start->next
4869          && offset >= start->offset
4870          && !((offset - start->offset) < start->size))
4871     start = start->next;
4872
4873   return start;
4874 }
4875
4876
4877 /* This structure is used during pushing fields onto the fieldstack
4878    to track the offset of the field, since bitpos_of_field gives it
4879    relative to its immediate containing type, and we want it relative
4880    to the ultimate containing object.  */
4881
4882 struct fieldoff
4883 {
4884   /* Offset from the base of the base containing object to this field.  */
4885   HOST_WIDE_INT offset;
4886
4887   /* Size, in bits, of the field.  */
4888   unsigned HOST_WIDE_INT size;
4889
4890   unsigned has_unknown_size : 1;
4891
4892   unsigned may_have_pointers : 1;
4893
4894   unsigned only_restrict_pointers : 1;
4895 };
4896 typedef struct fieldoff fieldoff_s;
4897
4898 DEF_VEC_O(fieldoff_s);
4899 DEF_VEC_ALLOC_O(fieldoff_s,heap);
4900
4901 /* qsort comparison function for two fieldoff's PA and PB */
4902
4903 static int
4904 fieldoff_compare (const void *pa, const void *pb)
4905 {
4906   const fieldoff_s *foa = (const fieldoff_s *)pa;
4907   const fieldoff_s *fob = (const fieldoff_s *)pb;
4908   unsigned HOST_WIDE_INT foasize, fobsize;
4909
4910   if (foa->offset < fob->offset)
4911     return -1;
4912   else if (foa->offset > fob->offset)
4913     return 1;
4914
4915   foasize = foa->size;
4916   fobsize = fob->size;
4917   if (foasize < fobsize)
4918     return -1;
4919   else if (foasize > fobsize)
4920     return 1;
4921   return 0;
4922 }
4923
4924 /* Sort a fieldstack according to the field offset and sizes.  */
4925 static void
4926 sort_fieldstack (VEC(fieldoff_s,heap) *fieldstack)
4927 {
4928   qsort (VEC_address (fieldoff_s, fieldstack),
4929          VEC_length (fieldoff_s, fieldstack),
4930          sizeof (fieldoff_s),
4931          fieldoff_compare);
4932 }
4933
4934 /* Return true if V is a tree that we can have subvars for.
4935    Normally, this is any aggregate type.  Also complex
4936    types which are not gimple registers can have subvars.  */
4937
4938 static inline bool
4939 var_can_have_subvars (const_tree v)
4940 {
4941   /* Volatile variables should never have subvars.  */
4942   if (TREE_THIS_VOLATILE (v))
4943     return false;
4944
4945   /* Non decls or memory tags can never have subvars.  */
4946   if (!DECL_P (v))
4947     return false;
4948
4949   /* Aggregates without overlapping fields can have subvars.  */
4950   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (v)) == RECORD_TYPE)
4951     return true;
4952
4953   return false;
4954 }
4955
4956 /* Given a TYPE, and a vector of field offsets FIELDSTACK, push all
4957    the fields of TYPE onto fieldstack, recording their offsets along
4958    the way.
4959
4960    OFFSET is used to keep track of the offset in this entire
4961    structure, rather than just the immediately containing structure.
4962    Returns false if the caller is supposed to handle the field we
4963    recursed for.  */
4964
4965 static bool
4966 push_fields_onto_fieldstack (tree type, VEC(fieldoff_s,heap) **fieldstack,
4967                              HOST_WIDE_INT offset, bool must_have_pointers_p)
4968 {
4969   tree field;
4970   bool empty_p = true;
4971
4972   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE)
4973     return false;
4974
4975   /* If the vector of fields is growing too big, bail out early.
4976      Callers check for VEC_length <= MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE, make
4977      sure this fails.  */
4978   if (VEC_length (fieldoff_s, *fieldstack) > MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE)
4979     return false;
4980
4981   for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
4982     if (TREE_CODE (field) == FIELD_DECL)
4983       {
4984         bool push = false;
4985         HOST_WIDE_INT foff = bitpos_of_field (field);
4986
4987         if (!var_can_have_subvars (field)
4988             || TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == QUAL_UNION_TYPE
4989             || TREE_CODE (TREE_TYPE (field)) == UNION_TYPE)
4990           push = true;
4991         else if (!push_fields_onto_fieldstack
4992                     (TREE_TYPE (field), fieldstack, offset + foff,
4993                      must_have_pointers_p)
4994                  && (DECL_SIZE (field)
4995                      && !integer_zerop (DECL_SIZE (field))))
4996           /* Empty structures may have actual size, like in C++.  So
4997              see if we didn't push any subfields and the size is
4998              nonzero, push the field onto the stack.  */
4999           push = true;
5000
5001         if (push)
5002           {
5003             fieldoff_s *pair = NULL;
5004             bool has_unknown_size = false;
5005
5006             if (!VEC_empty (fieldoff_s, *fieldstack))
5007               pair = VEC_last (fieldoff_s, *fieldstack);
5008
5009             if (!DECL_SIZE (field)
5010                 || !host_integerp (DECL_SIZE (field), 1))
5011               has_unknown_size = true;
5012
5013             /* If adjacent fields do not contain pointers merge them.  */
5014             if (pair
5015                 && !pair->may_have_pointers
5016                 && !pair->has_unknown_size
5017                 && !has_unknown_size
5018                 && pair->offset + (HOST_WIDE_INT)pair->size == offset + foff
5019                 && !must_have_pointers_p
5020                 && !could_have_pointers (field))
5021               {
5022                 pair->size += TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (field));
5023               }
5024             else
5025               {
5026                 pair = VEC_safe_push (fieldoff_s, heap, *fieldstack, NULL);
5027                 pair->offset = offset + foff;
5028                 pair->has_unknown_size = has_unknown_size;
5029                 if (!has_unknown_size)
5030                   pair->size = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (field));
5031                 else
5032                   pair->size = -1;
5033                 pair->may_have_pointers
5034                   = must_have_pointers_p || could_have_pointers (field);
5035                 pair->only_restrict_pointers
5036                   = (!has_unknown_size
5037                      && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (field))
5038                      && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (field)));
5039               }
5040           }
5041
5042         empty_p = false;
5043       }
5044
5045   return !empty_p;
5046 }
5047
5048 /* Count the number of arguments DECL has, and set IS_VARARGS to true
5049    if it is a varargs function.  */
5050
5051 static unsigned int
5052 count_num_arguments (tree decl, bool *is_varargs)
5053 {
5054   unsigned int num = 0;
5055   tree t;
5056
5057   /* Capture named arguments for K&R functions.  They do not
5058      have a prototype and thus no TYPE_ARG_TYPES.  */
5059   for (t = DECL_ARGUMENTS (decl); t; t = TREE_CHAIN (t))
5060     ++num;
5061
5062   /* Check if the function has variadic arguments.  */
5063   for (t = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (decl)); t; t = TREE_CHAIN (t))
5064     if (TREE_VALUE (t) == void_type_node)
5065       break;
5066   if (!t)
5067     *is_varargs = true;
5068
5069   return num;
5070 }
5071
5072 /* Creation function node for DECL, using NAME, and return the index
5073    of the variable we've created for the function.  */
5074
5075 static varinfo_t
5076 create_function_info_for (tree decl, const char *name)
5077 {
5078   struct function *fn = DECL_STRUCT_FUNCTION (decl);
5079   varinfo_t vi, prev_vi;
5080   tree arg;
5081   unsigned int i;
5082   bool is_varargs = false;
5083   unsigned int num_args = count_num_arguments (decl, &is_varargs);
5084
5085   /* Create the variable info.  */
5086
5087   vi = new_var_info (decl, name);
5088   vi->offset = 0;
5089   vi->size = 1;
5090   vi->fullsize = fi_parm_base + num_args;
5091   vi->is_fn_info = 1;
5092   vi->may_have_pointers = false;
5093   if (is_varargs)
5094     vi->fullsize = ~0;
5095   insert_vi_for_tree (vi->decl, vi);
5096
5097   prev_vi = vi;
5098
5099   /* Create a variable for things the function clobbers and one for
5100      things the function uses.  */
5101     {
5102       varinfo_t clobbervi, usevi;
5103       const char *newname;
5104       char *tempname;
5105
5106       asprintf (&tempname, "%s.clobber", name);
5107       newname = ggc_strdup (tempname);
5108       free (tempname);
5109
5110       clobbervi = new_var_info (NULL, newname);
5111       clobbervi->offset = fi_clobbers;
5112       clobbervi->size = 1;
5113       clobbervi->fullsize = vi->fullsize;
5114       clobbervi->is_full_var = true;
5115       clobbervi->is_global_var = false;
5116       gcc_assert (prev_vi->offset < clobbervi->offset);
5117       prev_vi->next = clobbervi;
5118       prev_vi = clobbervi;
5119
5120       asprintf (&tempname, "%s.use", name);
5121       newname = ggc_strdup (tempname);
5122       free (tempname);
5123
5124       usevi = new_var_info (NULL, newname);
5125       usevi->offset = fi_uses;
5126       usevi->size = 1;
5127       usevi->fullsize = vi->fullsize;
5128       usevi->is_full_var = true;
5129       usevi->is_global_var = false;
5130       gcc_assert (prev_vi->offset < usevi->offset);
5131       prev_vi->next = usevi;
5132       prev_vi = usevi;
5133     }
5134
5135   /* And one for the static chain.  */
5136   if (fn->static_chain_decl != NULL_TREE)
5137     {
5138       varinfo_t chainvi;
5139       const char *newname;
5140       char *tempname;
5141
5142       asprintf (&tempname, "%s.chain", name);
5143       newname = ggc_strdup (tempname);
5144       free (tempname);
5145
5146       chainvi = new_var_info (fn->static_chain_decl, newname);
5147       chainvi->offset = fi_static_chain;
5148       chainvi->size = 1;
5149       chainvi->fullsize = vi->fullsize;
5150       chainvi->is_full_var = true;
5151       chainvi->is_global_var = false;
5152       gcc_assert (prev_vi->offset < chainvi->offset);
5153       prev_vi->next = chainvi;
5154       prev_vi = chainvi;
5155       insert_vi_for_tree (fn->static_chain_decl, chainvi);
5156     }
5157
5158   /* Create a variable for the return var.  */
5159   if (DECL_RESULT (decl) != NULL
5160       || !VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (decl))))
5161     {
5162       varinfo_t resultvi;
5163       const char *newname;
5164       char *tempname;
5165       tree resultdecl = decl;
5166
5167       if (DECL_RESULT (decl))
5168         resultdecl = DECL_RESULT (decl);
5169
5170       asprintf (&tempname, "%s.result", name);
5171       newname = ggc_strdup (tempname);
5172       free (tempname);
5173
5174       resultvi = new_var_info (resultdecl, newname);
5175       resultvi->offset = fi_result;
5176       resultvi->size = 1;
5177       resultvi->fullsize = vi->fullsize;
5178       resultvi->is_full_var = true;
5179       if (DECL_RESULT (decl))
5180         resultvi->may_have_pointers = could_have_pointers (DECL_RESULT (decl));
5181       gcc_assert (prev_vi->offset < resultvi->offset);
5182       prev_vi->next = resultvi;
5183       prev_vi = resultvi;
5184       if (DECL_RESULT (decl))
5185         insert_vi_for_tree (DECL_RESULT (decl), resultvi);
5186     }
5187
5188   /* Set up variables for each argument.  */
5189   arg = DECL_ARGUMENTS (decl);
5190   for (i = 0; i < num_args; i++)
5191     {
5192       varinfo_t argvi;
5193       const char *newname;
5194       char *tempname;
5195       tree argdecl = decl;
5196
5197       if (arg)
5198         argdecl = arg;
5199
5200       asprintf (&tempname, "%s.arg%d", name, i);
5201       newname = ggc_strdup (tempname);
5202       free (tempname);
5203
5204       argvi = new_var_info (argdecl, newname);
5205       argvi->offset = fi_parm_base + i;
5206       argvi->size = 1;
5207       argvi->is_full_var = true;
5208       argvi->fullsize = vi->fullsize;
5209       if (arg)
5210         argvi->may_have_pointers = could_have_pointers (arg);
5211       gcc_assert (prev_vi->offset < argvi->offset);
5212       prev_vi->next = argvi;
5213       prev_vi = argvi;
5214       if (arg)
5215         {
5216           insert_vi_for_tree (arg, argvi);
5217           arg = TREE_CHAIN (arg);
5218         }
5219     }
5220
5221   /* Add one representative for all further args.  */
5222   if (is_varargs)
5223     {
5224       varinfo_t argvi;
5225       const char *newname;
5226       char *tempname;
5227       tree decl;
5228
5229       asprintf (&tempname, "%s.varargs", name);
5230       newname = ggc_strdup (tempname);
5231       free (tempname);
5232
5233       /* We need sth that can be pointed to for va_start.  */
5234       decl = create_tmp_var_raw (ptr_type_node, name);
5235       get_var_ann (decl);
5236
5237       argvi = new_var_info (decl, newname);
5238       argvi->offset = fi_parm_base + num_args;
5239       argvi->size = ~0;
5240       argvi->is_full_var = true;
5241       argvi->is_heap_var = true;
5242       argvi->fullsize = vi->fullsize;
5243       gcc_assert (prev_vi->offset < argvi->offset);
5244       prev_vi->next = argvi;
5245       prev_vi = argvi;
5246     }
5247
5248   return vi;
5249 }
5250
5251
5252 /* Return true if FIELDSTACK contains fields that overlap.
5253    FIELDSTACK is assumed to be sorted by offset.  */
5254
5255 static bool
5256 check_for_overlaps (VEC (fieldoff_s,heap) *fieldstack)
5257 {
5258   fieldoff_s *fo = NULL;
5259   unsigned int i;
5260   HOST_WIDE_INT lastoffset = -1;
5261
5262   for (i = 0; VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo); i++)
5263     {
5264       if (fo->offset == lastoffset)
5265         return true;
5266       lastoffset = fo->offset;
5267     }
5268   return false;
5269 }
5270
5271 /* Create a varinfo structure for NAME and DECL, and add it to VARMAP.
5272    This will also create any varinfo structures necessary for fields
5273    of DECL.  */
5274
5275 static varinfo_t
5276 create_variable_info_for_1 (tree decl, const char *name)
5277 {
5278   varinfo_t vi, newvi;
5279   tree decl_type = TREE_TYPE (decl);
5280   tree declsize = DECL_P (decl) ? DECL_SIZE (decl) : TYPE_SIZE (decl_type);
5281   VEC (fieldoff_s,heap) *fieldstack = NULL;
5282   fieldoff_s *fo;
5283   unsigned int i;
5284
5285   if (!declsize
5286       || !host_integerp (declsize, 1))
5287     {
5288       vi = new_var_info (decl, name);
5289       vi->offset = 0;
5290       vi->size = ~0;
5291       vi->fullsize = ~0;
5292       vi->is_unknown_size_var = true;
5293       vi->is_full_var = true;
5294       vi->may_have_pointers = could_have_pointers (decl);
5295       return vi;
5296     }
5297
5298   /* Collect field information.  */
5299   if (use_field_sensitive
5300       && var_can_have_subvars (decl)
5301       /* ???  Force us to not use subfields for global initializers
5302          in IPA mode.  Else we'd have to parse arbitrary initializers.  */
5303       && !(in_ipa_mode
5304            && is_global_var (decl)
5305            && DECL_INITIAL (decl)))
5306     {
5307       fieldoff_s *fo = NULL;
5308       bool notokay = false;
5309       unsigned int i;
5310
5311       push_fields_onto_fieldstack (decl_type, &fieldstack, 0,
5312                                    TREE_PUBLIC (decl)
5313                                    || DECL_EXTERNAL (decl)
5314                                    || TREE_ADDRESSABLE (decl));
5315
5316       for (i = 0; !notokay && VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo); i++)
5317         if (fo->has_unknown_size
5318             || fo->offset < 0)
5319           {
5320             notokay = true;
5321             break;
5322           }
5323
5324       /* We can't sort them if we have a field with a variable sized type,
5325          which will make notokay = true.  In that case, we are going to return
5326          without creating varinfos for the fields anyway, so sorting them is a
5327          waste to boot.  */
5328       if (!notokay)
5329         {
5330           sort_fieldstack (fieldstack);
5331           /* Due to some C++ FE issues, like PR 22488, we might end up
5332              what appear to be overlapping fields even though they,
5333              in reality, do not overlap.  Until the C++ FE is fixed,
5334              we will simply disable field-sensitivity for these cases.  */
5335           notokay = check_for_overlaps (fieldstack);
5336         }
5337
5338       if (notokay)
5339         VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
5340     }
5341
5342   /* If we didn't end up collecting sub-variables create a full
5343      variable for the decl.  */
5344   if (VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) <= 1
5345       || VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) > MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE)
5346     {
5347       vi = new_var_info (decl, name);
5348       vi->offset = 0;
5349       vi->may_have_pointers = could_have_pointers (decl);
5350       vi->fullsize = TREE_INT_CST_LOW (declsize);
5351       vi->size = vi->fullsize;
5352       vi->is_full_var = true;
5353       VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
5354       return vi;
5355     }
5356
5357   vi = new_var_info (decl, name);
5358   vi->fullsize = TREE_INT_CST_LOW (declsize);
5359   for (i = 0, newvi = vi;
5360        VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo);
5361        ++i, newvi = newvi->next)
5362     {
5363       const char *newname = "NULL";
5364       char *tempname;
5365
5366       if (dump_file)
5367         {
5368           asprintf (&tempname, "%s." HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC
5369                     "+" HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, name, fo->offset, fo->size);
5370           newname = ggc_strdup (tempname);
5371           free (tempname);
5372         }
5373       newvi->name = newname;
5374       newvi->offset = fo->offset;
5375       newvi->size = fo->size;
5376       newvi->fullsize = vi->fullsize;
5377       newvi->may_have_pointers = fo->may_have_pointers;
5378       newvi->only_restrict_pointers = fo->only_restrict_pointers;
5379       if (i + 1 < VEC_length (fieldoff_s, fieldstack))
5380         newvi->next = new_var_info (decl, name);
5381     }
5382
5383   VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
5384
5385   return vi;
5386 }
5387
5388 static unsigned int
5389 create_variable_info_for (tree decl, const char *name)
5390 {
5391   varinfo_t vi = create_variable_info_for_1 (decl, name);
5392   unsigned int id = vi->id;
5393
5394   insert_vi_for_tree (decl, vi);
5395
5396   /* Create initial constraints for globals.  */
5397   for (; vi; vi = vi->next)
5398     {
5399       if (!vi->may_have_pointers
5400           || !vi->is_global_var)
5401         continue;
5402
5403       /* Mark global restrict qualified pointers.  */
5404       if ((POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (decl))
5405            && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (decl)))
5406           || vi->only_restrict_pointers)
5407         make_constraint_from_restrict (vi, "GLOBAL_RESTRICT");
5408
5409       /* For escaped variables initialize them from nonlocal.  */
5410       if (!in_ipa_mode
5411           || DECL_EXTERNAL (decl) || TREE_PUBLIC (decl))
5412         make_copy_constraint (vi, nonlocal_id);
5413
5414       /* If this is a global variable with an initializer and we are in
5415          IPA mode generate constraints for it.  In non-IPA mode
5416          the initializer from nonlocal is all we need.  */
5417       if (in_ipa_mode
5418           && DECL_INITIAL (decl))
5419         {
5420           VEC (ce_s, heap) *rhsc = NULL;
5421           struct constraint_expr lhs, *rhsp;
5422           unsigned i;
5423           get_constraint_for (DECL_INITIAL (decl), &rhsc);
5424           lhs.var = vi->id;
5425           lhs.offset = 0;
5426           lhs.type = SCALAR;
5427           for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
5428             process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
5429           /* If this is a variable that escapes from the unit
5430              the initializer escapes as well.  */
5431           if (DECL_EXTERNAL (decl) || TREE_PUBLIC (decl))
5432             {
5433               lhs.var = escaped_id;
5434               lhs.offset = 0;
5435               lhs.type = SCALAR;
5436               for (i = 0; VEC_iterate (ce_s, rhsc, i, rhsp); ++i)
5437                 process_constraint (new_constraint (lhs, *rhsp));
5438             }
5439           VEC_free (ce_s, heap, rhsc);
5440         }
5441     }
5442
5443   return id;
5444 }
5445
5446 /* Print out the points-to solution for VAR to FILE.  */
5447
5448 static void
5449 dump_solution_for_var (FILE *file, unsigned int var)
5450 {
5451   varinfo_t vi = get_varinfo (var);
5452   unsigned int i;
5453   bitmap_iterator bi;
5454
5455   /* Dump the solution for unified vars anyway, this avoids difficulties
5456      in scanning dumps in the testsuite.  */
5457   fprintf (file, "%s = { ", vi->name);
5458   vi = get_varinfo (find (var));
5459   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vi->solution, 0, i, bi)
5460     fprintf (file, "%s ", get_varinfo (i)->name);
5461   fprintf (file, "}");
5462
5463   /* But note when the variable was unified.  */
5464   if (vi->id != var)
5465     fprintf (file, " same as %s", vi->name);
5466
5467   fprintf (file, "\n");
5468 }
5469
5470 /* Print the points-to solution for VAR to stdout.  */
5471
5472 DEBUG_FUNCTION void
5473 debug_solution_for_var (unsigned int var)
5474 {
5475   dump_solution_for_var (stdout, var);
5476 }
5477
5478 /* Create varinfo structures for all of the variables in the
5479    function for intraprocedural mode.  */
5480
5481 static void
5482 intra_create_variable_infos (void)
5483 {
5484   tree t;
5485
5486   /* For each incoming pointer argument arg, create the constraint ARG
5487      = NONLOCAL or a dummy variable if it is a restrict qualified
5488      passed-by-reference argument.  */
5489   for (t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); t; t = TREE_CHAIN (t))
5490     {
5491       varinfo_t p;
5492
5493       if (!could_have_pointers (t))
5494         continue;
5495
5496       /* For restrict qualified pointers to objects passed by
5497          reference build a real representative for the pointed-to object.  */
5498       if (DECL_BY_REFERENCE (t)
5499           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
5500           && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (t)))
5501         {
5502           struct constraint_expr lhsc, rhsc;
5503           varinfo_t vi;
5504           tree heapvar = heapvar_lookup (t, 0);
5505           if (heapvar == NULL_TREE)
5506             {
5507               var_ann_t ann;
5508               heapvar = create_tmp_var_raw (TREE_TYPE (TREE_TYPE (t)),
5509                                             "PARM_NOALIAS");
5510               DECL_EXTERNAL (heapvar) = 1;
5511               heapvar_insert (t, 0, heapvar);
5512               ann = get_var_ann (heapvar);
5513               ann->is_heapvar = 1;
5514             }
5515           if (gimple_referenced_vars (cfun))
5516             add_referenced_var (heapvar);
5517           lhsc.var = get_vi_for_tree (t)->id;
5518           lhsc.type = SCALAR;
5519           lhsc.offset = 0;
5520           rhsc.var = (vi = get_vi_for_tree (heapvar))->id;
5521           rhsc.type = ADDRESSOF;
5522           rhsc.offset = 0;
5523           process_constraint (new_constraint (lhsc, rhsc));
5524           vi->is_restrict_var = 1;
5525           continue;
5526         }
5527
5528       for (p = get_vi_for_tree (t); p; p = p->next)
5529         {
5530           if (p->may_have_pointers)
5531             make_constraint_from (p, nonlocal_id);
5532           if (p->only_restrict_pointers)
5533             make_constraint_from_restrict (p, "PARM_RESTRICT");
5534         }
5535       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
5536           && TYPE_RESTRICT (TREE_TYPE (t)))
5537         make_constraint_from_restrict (get_vi_for_tree (t), "PARM_RESTRICT");
5538     }
5539
5540   /* Add a constraint for a result decl that is passed by reference.  */
5541   if (DECL_RESULT (cfun->decl)
5542       && DECL_BY_REFERENCE (DECL_RESULT (cfun->decl)))
5543     {
5544       varinfo_t p, result_vi = get_vi_for_tree (DECL_RESULT (cfun->decl));
5545
5546       for (p = result_vi; p; p = p->next)
5547         make_constraint_from (p, nonlocal_id);
5548     }
5549
5550   /* Add a constraint for the incoming static chain parameter.  */
5551   if (cfun->static_chain_decl != NULL_TREE)
5552     {
5553       varinfo_t p, chain_vi = get_vi_for_tree (cfun->static_chain_decl);
5554
5555       for (p = chain_vi; p; p = p->next)
5556         make_constraint_from (p, nonlocal_id);
5557     }
5558 }
5559
5560 /* Structure used to put solution bitmaps in a hashtable so they can
5561    be shared among variables with the same points-to set.  */
5562
5563 typedef struct shared_bitmap_info
5564 {
5565   bitmap pt_vars;
5566   hashval_t hashcode;
5567 } *shared_bitmap_info_t;
5568 typedef const struct shared_bitmap_info *const_shared_bitmap_info_t;
5569
5570 static htab_t shared_bitmap_table;
5571
5572 /* Hash function for a shared_bitmap_info_t */
5573
5574 static hashval_t
5575 shared_bitmap_hash (const void *p)
5576 {
5577   const_shared_bitmap_info_t const bi = (const_shared_bitmap_info_t) p;
5578   return bi->hashcode;
5579 }
5580
5581 /* Equality function for two shared_bitmap_info_t's. */
5582
5583 static int
5584 shared_bitmap_eq (const void *p1, const void *p2)
5585 {
5586   const_shared_bitmap_info_t const sbi1 = (const_shared_bitmap_info_t) p1;
5587   const_shared_bitmap_info_t const sbi2 = (const_shared_bitmap_info_t) p2;
5588   return bitmap_equal_p (sbi1->pt_vars, sbi2->pt_vars);
5589 }
5590
5591 /* Lookup a bitmap in the shared bitmap hashtable, and return an already
5592    existing instance if there is one, NULL otherwise.  */
5593
5594 static bitmap
5595 shared_bitmap_lookup (bitmap pt_vars)
5596 {
5597   void **slot;
5598   struct shared_bitmap_info sbi;
5599
5600   sbi.pt_vars = pt_vars;
5601   sbi.hashcode = bitmap_hash (pt_vars);
5602
5603   slot = htab_find_slot_with_hash (shared_bitmap_table, &sbi,
5604                                    sbi.hashcode, NO_INSERT);
5605   if (!slot)
5606     return NULL;
5607   else
5608     return ((shared_bitmap_info_t) *slot)->pt_vars;
5609 }
5610
5611
5612 /* Add a bitmap to the shared bitmap hashtable.  */
5613
5614 static void
5615 shared_bitmap_add (bitmap pt_vars)
5616 {
5617   void **slot;
5618   shared_bitmap_info_t sbi = XNEW (struct shared_bitmap_info);
5619
5620   sbi->pt_vars = pt_vars;
5621   sbi->hashcode = bitmap_hash (pt_vars);
5622
5623   slot = htab_find_slot_with_hash (shared_bitmap_table, sbi,
5624                                    sbi->hashcode, INSERT);
5625   gcc_assert (!*slot);
5626   *slot = (void *) sbi;
5627 }
5628
5629
5630 /* Set bits in INTO corresponding to the variable uids in solution set FROM.  */
5631
5632 static void
5633 set_uids_in_ptset (bitmap into, bitmap from, struct pt_solution *pt)
5634 {
5635   unsigned int i;
5636   bitmap_iterator bi;
5637
5638   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (from, 0, i, bi)
5639     {
5640       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
5641
5642       /* The only artificial variables that are allowed in a may-alias
5643          set are heap variables.  */
5644       if (vi->is_artificial_var && !vi->is_heap_var)
5645         continue;
5646
5647       if (TREE_CODE (vi->decl) == VAR_DECL
5648           || TREE_CODE (vi->decl) == PARM_DECL
5649           || TREE_CODE (vi->decl) == RESULT_DECL)
5650         {
5651           /* If we are in IPA mode we will not recompute points-to
5652              sets after inlining so make sure they stay valid.  */
5653           if (in_ipa_mode
5654               && !DECL_PT_UID_SET_P (vi->decl))
5655             SET_DECL_PT_UID (vi->decl, DECL_UID (vi->decl));
5656
5657           /* Add the decl to the points-to set.  Note that the points-to
5658              set contains global variables.  */
5659           bitmap_set_bit (into, DECL_PT_UID (vi->decl));
5660           if (vi->is_global_var)
5661             pt->vars_contains_global = true;
5662         }
5663     }
5664 }
5665
5666
5667 /* Compute the points-to solution *PT for the variable VI.  */
5668
5669 static void
5670 find_what_var_points_to (varinfo_t orig_vi, struct pt_solution *pt)
5671 {
5672   unsigned int i;
5673   bitmap_iterator bi;
5674   bitmap finished_solution;
5675   bitmap result;
5676   varinfo_t vi;
5677
5678   memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
5679
5680   /* This variable may have been collapsed, let's get the real
5681      variable.  */
5682   vi = get_varinfo (find (orig_vi->id));
5683
5684   /* Translate artificial variables into SSA_NAME_PTR_INFO
5685      attributes.  */
5686   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vi->solution, 0, i, bi)
5687     {
5688       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
5689
5690       if (vi->is_artificial_var)
5691         {
5692           if (vi->id == nothing_id)
5693             pt->null = 1;
5694           else if (vi->id == escaped_id)
5695             {
5696               if (in_ipa_mode)
5697                 pt->ipa_escaped = 1;
5698               else
5699                 pt->escaped = 1;
5700             }
5701           else if (vi->id == nonlocal_id)
5702             pt->nonlocal = 1;
5703           else if (vi->is_heap_var)
5704             /* We represent heapvars in the points-to set properly.  */
5705             ;
5706           else if (vi->id == readonly_id)
5707             /* Nobody cares.  */
5708             ;
5709           else if (vi->id == anything_id
5710                    || vi->id == integer_id)
5711             pt->anything = 1;
5712         }
5713       if (vi->is_restrict_var)
5714         pt->vars_contains_restrict = true;
5715     }
5716
5717   /* Instead of doing extra work, simply do not create
5718      elaborate points-to information for pt_anything pointers.  */
5719   if (pt->anything
5720       && (orig_vi->is_artificial_var
5721           || !pt->vars_contains_restrict))
5722     return;
5723
5724   /* Share the final set of variables when possible.  */
5725   finished_solution = BITMAP_GGC_ALLOC ();
5726   stats.points_to_sets_created++;
5727
5728   set_uids_in_ptset (finished_solution, vi->solution, pt);
5729   result = shared_bitmap_lookup (finished_solution);
5730   if (!result)
5731     {
5732       shared_bitmap_add (finished_solution);
5733       pt->vars = finished_solution;
5734     }
5735   else
5736     {
5737       pt->vars = result;
5738       bitmap_clear (finished_solution);
5739     }
5740 }
5741
5742 /* Given a pointer variable P, fill in its points-to set.  */
5743
5744 static void
5745 find_what_p_points_to (tree p)
5746 {
5747   struct ptr_info_def *pi;
5748   tree lookup_p = p;
5749   varinfo_t vi;
5750
5751   /* For parameters, get at the points-to set for the actual parm
5752      decl.  */
5753   if (TREE_CODE (p) == SSA_NAME
5754       && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (p)) == PARM_DECL
5755       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (p))
5756     lookup_p = SSA_NAME_VAR (p);
5757
5758   vi = lookup_vi_for_tree (lookup_p);
5759   if (!vi)
5760     return;
5761
5762   pi = get_ptr_info (p);
5763   find_what_var_points_to (vi, &pi->pt);
5764 }
5765
5766
5767 /* Query statistics for points-to solutions.  */
5768
5769 static struct {
5770   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solution_includes_may_alias;
5771   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solution_includes_no_alias;
5772   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solutions_intersect_may_alias;
5773   unsigned HOST_WIDE_INT pt_solutions_intersect_no_alias;
5774 } pta_stats;
5775
5776 void
5777 dump_pta_stats (FILE *s)
5778 {
5779   fprintf (s, "\nPTA query stats:\n");
5780   fprintf (s, "  pt_solution_includes: "
5781            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
5782            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
5783            pta_stats.pt_solution_includes_no_alias,
5784            pta_stats.pt_solution_includes_no_alias
5785            + pta_stats.pt_solution_includes_may_alias);
5786   fprintf (s, "  pt_solutions_intersect: "
5787            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
5788            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
5789            pta_stats.pt_solutions_intersect_no_alias,
5790            pta_stats.pt_solutions_intersect_no_alias
5791            + pta_stats.pt_solutions_intersect_may_alias);
5792 }
5793
5794
5795 /* Reset the points-to solution *PT to a conservative default
5796    (point to anything).  */
5797
5798 void
5799 pt_solution_reset (struct pt_solution *pt)
5800 {
5801   memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
5802   pt->anything = true;
5803 }
5804
5805 /* Set the points-to solution *PT to point only to the variables
5806    in VARS.  VARS_CONTAINS_GLOBAL specifies whether that contains
5807    global variables and VARS_CONTAINS_RESTRICT specifies whether
5808    it contains restrict tag variables.  */
5809
5810 void
5811 pt_solution_set (struct pt_solution *pt, bitmap vars,
5812                  bool vars_contains_global, bool vars_contains_restrict)
5813 {
5814   memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
5815   pt->vars = vars;
5816   pt->vars_contains_global = vars_contains_global;
5817   pt->vars_contains_restrict = vars_contains_restrict;
5818 }
5819
5820 /* Computes the union of the points-to solutions *DEST and *SRC and
5821    stores the result in *DEST.  This changes the points-to bitmap
5822    of *DEST and thus may not be used if that might be shared.
5823    The points-to bitmap of *SRC and *DEST will not be shared after
5824    this function if they were not before.  */
5825
5826 static void
5827 pt_solution_ior_into (struct pt_solution *dest, struct pt_solution *src)
5828 {
5829   dest->anything |= src->anything;
5830   if (dest->anything)
5831     {
5832       pt_solution_reset (dest);
5833       return;
5834     }
5835
5836   dest->nonlocal |= src->nonlocal;
5837   dest->escaped |= src->escaped;
5838   dest->ipa_escaped |= src->ipa_escaped;
5839   dest->null |= src->null;
5840   dest->vars_contains_global |= src->vars_contains_global;
5841   dest->vars_contains_restrict |= src->vars_contains_restrict;
5842   if (!src->vars)
5843     return;
5844
5845   if (!dest->vars)
5846     dest->vars = BITMAP_GGC_ALLOC ();
5847   bitmap_ior_into (dest->vars, src->vars);
5848 }
5849
5850 /* Return true if the points-to solution *PT is empty.  */
5851
5852 bool
5853 pt_solution_empty_p (struct pt_solution *pt)
5854 {
5855   if (pt->anything
5856       || pt->nonlocal)
5857     return false;
5858
5859   if (pt->vars
5860       && !bitmap_empty_p (pt->vars))
5861     return false;
5862
5863   /* If the solution includes ESCAPED, check if that is empty.  */
5864   if (pt->escaped
5865       && !pt_solution_empty_p (&cfun->gimple_df->escaped))
5866     return false;
5867
5868   /* If the solution includes ESCAPED, check if that is empty.  */
5869   if (pt->ipa_escaped
5870       && !pt_solution_empty_p (&ipa_escaped_pt))
5871     return false;
5872
5873   return true;
5874 }
5875
5876 /* Return true if the points-to solution *PT includes global memory.  */
5877
5878 bool
5879 pt_solution_includes_global (struct pt_solution *pt)
5880 {
5881   if (pt->anything
5882       || pt->nonlocal
5883       || pt->vars_contains_global)
5884     return true;
5885
5886   if (pt->escaped)
5887     return pt_solution_includes_global (&cfun->gimple_df->escaped);
5888
5889   if (pt->ipa_escaped)
5890     return pt_solution_includes_global (&ipa_escaped_pt);
5891
5892   /* ???  This predicate is not correct for the IPA-PTA solution
5893      as we do not properly distinguish between unit escape points
5894      and global variables.  */
5895   if (cfun->gimple_df->ipa_pta)
5896     return true;
5897
5898   return false;
5899 }
5900
5901 /* Return true if the points-to solution *PT includes the variable
5902    declaration DECL.  */
5903
5904 static bool
5905 pt_solution_includes_1 (struct pt_solution *pt, const_tree decl)
5906 {
5907   if (pt->anything)
5908     return true;
5909
5910   if (pt->nonlocal
5911       && is_global_var (decl))
5912     return true;
5913
5914   if (pt->vars
5915       && bitmap_bit_p (pt->vars, DECL_PT_UID (decl)))
5916     return true;
5917
5918   /* If the solution includes ESCAPED, check it.  */
5919   if (pt->escaped
5920       && pt_solution_includes_1 (&cfun->gimple_df->escaped, decl))
5921     return true;
5922
5923   /* If the solution includes ESCAPED, check it.  */
5924   if (pt->ipa_escaped
5925       && pt_solution_includes_1 (&ipa_escaped_pt, decl))
5926     return true;
5927
5928   return false;
5929 }
5930
5931 bool
5932 pt_solution_includes (struct pt_solution *pt, const_tree decl)
5933 {
5934   bool res = pt_solution_includes_1 (pt, decl);
5935   if (res)
5936     ++pta_stats.pt_solution_includes_may_alias;
5937   else
5938     ++pta_stats.pt_solution_includes_no_alias;
5939   return res;
5940 }
5941
5942 /* Return true if both points-to solutions PT1 and PT2 have a non-empty
5943    intersection.  */
5944
5945 static bool
5946 pt_solutions_intersect_1 (struct pt_solution *pt1, struct pt_solution *pt2)
5947 {
5948   if (pt1->anything || pt2->anything)
5949     return true;
5950
5951   /* If either points to unknown global memory and the other points to
5952      any global memory they alias.  */
5953   if ((pt1->nonlocal
5954        && (pt2->nonlocal
5955            || pt2->vars_contains_global))
5956       || (pt2->nonlocal
5957           && pt1->vars_contains_global))
5958     return true;
5959
5960   /* Check the escaped solution if required.  */
5961   if ((pt1->escaped || pt2->escaped)
5962       && !pt_solution_empty_p (&cfun->gimple_df->escaped))
5963     {
5964       /* If both point to escaped memory and that solution
5965          is not empty they alias.  */
5966       if (pt1->escaped && pt2->escaped)
5967         return true;
5968
5969       /* If either points to escaped memory see if the escaped solution
5970          intersects with the other.  */
5971       if ((pt1->escaped
5972            && pt_solutions_intersect_1 (&cfun->gimple_df->escaped, pt2))
5973           || (pt2->escaped
5974               && pt_solutions_intersect_1 (&cfun->gimple_df->escaped, pt1)))
5975         return true;
5976     }
5977
5978   /* Check the escaped solution if required.
5979      ???  Do we need to check the local against the IPA escaped sets?  */
5980   if ((pt1->ipa_escaped || pt2->ipa_escaped)
5981       && !pt_solution_empty_p (&ipa_escaped_pt))
5982     {
5983       /* If both point to escaped memory and that solution
5984          is not empty they alias.  */
5985       if (pt1->ipa_escaped && pt2->ipa_escaped)
5986         return true;
5987
5988       /* If either points to escaped memory see if the escaped solution
5989          intersects with the other.  */
5990       if ((pt1->ipa_escaped
5991            && pt_solutions_intersect_1 (&ipa_escaped_pt, pt2))
5992           || (pt2->ipa_escaped
5993               && pt_solutions_intersect_1 (&ipa_escaped_pt, pt1)))
5994         return true;
5995     }
5996
5997   /* Now both pointers alias if their points-to solution intersects.  */
5998   return (pt1->vars
5999           && pt2->vars
6000           && bitmap_intersect_p (pt1->vars, pt2->vars));
6001 }
6002
6003 bool
6004 pt_solutions_intersect (struct pt_solution *pt1, struct pt_solution *pt2)
6005 {
6006   bool res = pt_solutions_intersect_1 (pt1, pt2);
6007   if (res)
6008     ++pta_stats.pt_solutions_intersect_may_alias;
6009   else
6010     ++pta_stats.pt_solutions_intersect_no_alias;
6011   return res;
6012 }
6013
6014 /* Return true if both points-to solutions PT1 and PT2 for two restrict
6015    qualified pointers are possibly based on the same pointer.  */
6016
6017 bool
6018 pt_solutions_same_restrict_base (struct pt_solution *pt1,
6019                                  struct pt_solution *pt2)
6020 {
6021   /* If we deal with points-to solutions of two restrict qualified
6022      pointers solely rely on the pointed-to variable bitmap intersection.
6023      For two pointers that are based on each other the bitmaps will
6024      intersect.  */
6025   if (pt1->vars_contains_restrict
6026       && pt2->vars_contains_restrict)
6027     {
6028       gcc_assert (pt1->vars && pt2->vars);
6029       return bitmap_intersect_p (pt1->vars, pt2->vars);
6030     }
6031
6032   return true;
6033 }
6034
6035
6036 /* Dump points-to information to OUTFILE.  */
6037
6038 static void
6039 dump_sa_points_to_info (FILE *outfile)
6040 {
6041   unsigned int i;
6042
6043   fprintf (outfile, "\nPoints-to sets\n\n");
6044
6045   if (dump_flags & TDF_STATS)
6046     {
6047       fprintf (outfile, "Stats:\n");
6048       fprintf (outfile, "Total vars:               %d\n", stats.total_vars);
6049       fprintf (outfile, "Non-pointer vars:          %d\n",
6050                stats.nonpointer_vars);
6051       fprintf (outfile, "Statically unified vars:  %d\n",
6052                stats.unified_vars_static);
6053       fprintf (outfile, "Dynamically unified vars: %d\n",
6054                stats.unified_vars_dynamic);
6055       fprintf (outfile, "Iterations:               %d\n", stats.iterations);
6056       fprintf (outfile, "Number of edges:          %d\n", stats.num_edges);
6057       fprintf (outfile, "Number of implicit edges: %d\n",
6058                stats.num_implicit_edges);
6059     }
6060
6061   for (i = 0; i < VEC_length (varinfo_t, varmap); i++)
6062     {
6063       varinfo_t vi = get_varinfo (i);
6064       if (!vi->may_have_pointers)
6065         continue;
6066       dump_solution_for_var (outfile, i);
6067     }
6068 }
6069
6070
6071 /* Debug points-to information to stderr.  */
6072
6073 DEBUG_FUNCTION void
6074 debug_sa_points_to_info (void)
6075 {
6076   dump_sa_points_to_info (stderr);
6077 }
6078
6079
6080 /* Initialize the always-existing constraint variables for NULL
6081    ANYTHING, READONLY, and INTEGER */
6082
6083 static void
6084 init_base_vars (void)
6085 {
6086   struct constraint_expr lhs, rhs;
6087   varinfo_t var_anything;
6088   varinfo_t var_nothing;
6089   varinfo_t var_readonly;
6090   varinfo_t var_escaped;
6091   varinfo_t var_nonlocal;
6092   varinfo_t var_storedanything;
6093   varinfo_t var_integer;
6094
6095   /* Create the NULL variable, used to represent that a variable points
6096      to NULL.  */
6097   var_nothing = new_var_info (NULL_TREE, "NULL");
6098   gcc_assert (var_nothing->id == nothing_id);
6099   var_nothing->is_artificial_var = 1;
6100   var_nothing->offset = 0;
6101   var_nothing->size = ~0;
6102   var_nothing->fullsize = ~0;
6103   var_nothing->is_special_var = 1;
6104   var_nothing->may_have_pointers = 0;
6105   var_nothing->is_global_var = 0;
6106
6107   /* Create the ANYTHING variable, used to represent that a variable
6108      points to some unknown piece of memory.  */
6109   var_anything = new_var_info (NULL_TREE, "ANYTHING");
6110   gcc_assert (var_anything->id == anything_id);
6111   var_anything->is_artificial_var = 1;
6112   var_anything->size = ~0;
6113   var_anything->offset = 0;
6114   var_anything->next = NULL;
6115   var_anything->fullsize = ~0;
6116   var_anything->is_special_var = 1;
6117
6118   /* Anything points to anything.  This makes deref constraints just
6119      work in the presence of linked list and other p = *p type loops,
6120      by saying that *ANYTHING = ANYTHING. */
6121   lhs.type = SCALAR;
6122   lhs.var = anything_id;
6123   lhs.offset = 0;
6124   rhs.type = ADDRESSOF;
6125   rhs.var = anything_id;
6126   rhs.offset = 0;
6127
6128   /* This specifically does not use process_constraint because
6129      process_constraint ignores all anything = anything constraints, since all
6130      but this one are redundant.  */
6131   VEC_safe_push (constraint_t, heap, constraints, new_constraint (lhs, rhs));
6132
6133   /* Create the READONLY variable, used to represent that a variable
6134      points to readonly memory.  */
6135   var_readonly = new_var_info (NULL_TREE, "READONLY");
6136   gcc_assert (var_readonly->id == readonly_id);
6137   var_readonly->is_artificial_var = 1;
6138   var_readonly->offset = 0;
6139   var_readonly->size = ~0;
6140   var_readonly->fullsize = ~0;
6141   var_readonly->next = NULL;
6142   var_readonly->is_special_var = 1;
6143
6144   /* readonly memory points to anything, in order to make deref
6145      easier.  In reality, it points to anything the particular
6146      readonly variable can point to, but we don't track this
6147      separately. */
6148   lhs.type = SCALAR;
6149   lhs.var = readonly_id;
6150   lhs.offset = 0;
6151   rhs.type = ADDRESSOF;
6152   rhs.var = readonly_id;  /* FIXME */
6153   rhs.offset = 0;
6154   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6155
6156   /* Create the ESCAPED variable, used to represent the set of escaped
6157      memory.  */
6158   var_escaped = new_var_info (NULL_TREE, "ESCAPED");
6159   gcc_assert (var_escaped->id == escaped_id);
6160   var_escaped->is_artificial_var = 1;
6161   var_escaped->offset = 0;
6162   var_escaped->size = ~0;
6163   var_escaped->fullsize = ~0;
6164   var_escaped->is_special_var = 0;
6165
6166   /* Create the NONLOCAL variable, used to represent the set of nonlocal
6167      memory.  */
6168   var_nonlocal = new_var_info (NULL_TREE, "NONLOCAL");
6169   gcc_assert (var_nonlocal->id == nonlocal_id);
6170   var_nonlocal->is_artificial_var = 1;
6171   var_nonlocal->offset = 0;
6172   var_nonlocal->size = ~0;
6173   var_nonlocal->fullsize = ~0;
6174   var_nonlocal->is_special_var = 1;
6175
6176   /* ESCAPED = *ESCAPED, because escaped is may-deref'd at calls, etc.  */
6177   lhs.type = SCALAR;
6178   lhs.var = escaped_id;
6179   lhs.offset = 0;
6180   rhs.type = DEREF;
6181   rhs.var = escaped_id;
6182   rhs.offset = 0;
6183   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6184
6185   /* ESCAPED = ESCAPED + UNKNOWN_OFFSET, because if a sub-field escapes the
6186      whole variable escapes.  */
6187   lhs.type = SCALAR;
6188   lhs.var = escaped_id;
6189   lhs.offset = 0;
6190   rhs.type = SCALAR;
6191   rhs.var = escaped_id;
6192   rhs.offset = UNKNOWN_OFFSET;
6193   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6194
6195   /* *ESCAPED = NONLOCAL.  This is true because we have to assume
6196      everything pointed to by escaped points to what global memory can
6197      point to.  */
6198   lhs.type = DEREF;
6199   lhs.var = escaped_id;
6200   lhs.offset = 0;
6201   rhs.type = SCALAR;
6202   rhs.var = nonlocal_id;
6203   rhs.offset = 0;
6204   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6205
6206   /* NONLOCAL = &NONLOCAL, NONLOCAL = &ESCAPED.  This is true because
6207      global memory may point to global memory and escaped memory.  */
6208   lhs.type = SCALAR;
6209   lhs.var = nonlocal_id;
6210   lhs.offset = 0;
6211   rhs.type = ADDRESSOF;
6212   rhs.var = nonlocal_id;
6213   rhs.offset = 0;
6214   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6215   rhs.type = ADDRESSOF;
6216   rhs.var = escaped_id;
6217   rhs.offset = 0;
6218   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6219
6220   /* Create the STOREDANYTHING variable, used to represent the set of
6221      variables stored to *ANYTHING.  */
6222   var_storedanything = new_var_info (NULL_TREE, "STOREDANYTHING");
6223   gcc_assert (var_storedanything->id == storedanything_id);
6224   var_storedanything->is_artificial_var = 1;
6225   var_storedanything->offset = 0;
6226   var_storedanything->size = ~0;
6227   var_storedanything->fullsize = ~0;
6228   var_storedanything->is_special_var = 0;
6229
6230   /* Create the INTEGER variable, used to represent that a variable points
6231      to what an INTEGER "points to".  */
6232   var_integer = new_var_info (NULL_TREE, "INTEGER");
6233   gcc_assert (var_integer->id == integer_id);
6234   var_integer->is_artificial_var = 1;
6235   var_integer->size = ~0;
6236   var_integer->fullsize = ~0;
6237   var_integer->offset = 0;
6238   var_integer->next = NULL;
6239   var_integer->is_special_var = 1;
6240
6241   /* INTEGER = ANYTHING, because we don't know where a dereference of
6242      a random integer will point to.  */
6243   lhs.type = SCALAR;
6244   lhs.var = integer_id;
6245   lhs.offset = 0;
6246   rhs.type = ADDRESSOF;
6247   rhs.var = anything_id;
6248   rhs.offset = 0;
6249   process_constraint (new_constraint (lhs, rhs));
6250 }
6251
6252 /* Initialize things necessary to perform PTA */
6253
6254 static void
6255 init_alias_vars (void)
6256 {
6257   use_field_sensitive = (MAX_FIELDS_FOR_FIELD_SENSITIVE > 1);
6258
6259   bitmap_obstack_initialize (&pta_obstack);
6260   bitmap_obstack_initialize (&oldpta_obstack);
6261   bitmap_obstack_initialize (&predbitmap_obstack);
6262
6263   constraint_pool = create_alloc_pool ("Constraint pool",
6264                                        sizeof (struct constraint), 30);
6265   variable_info_pool = create_alloc_pool ("Variable info pool",
6266                                           sizeof (struct variable_info), 30);
6267   constraints = VEC_alloc (constraint_t, heap, 8);
6268   varmap = VEC_alloc (varinfo_t, heap, 8);
6269   vi_for_tree = pointer_map_create ();
6270   call_stmt_vars = pointer_map_create ();
6271
6272   memset (&stats, 0, sizeof (stats));
6273   shared_bitmap_table = htab_create (511, shared_bitmap_hash,
6274                                      shared_bitmap_eq, free);
6275   init_base_vars ();
6276 }
6277
6278 /* Remove the REF and ADDRESS edges from GRAPH, as well as all the
6279    predecessor edges.  */
6280
6281 static void
6282 remove_preds_and_fake_succs (constraint_graph_t graph)
6283 {
6284   unsigned int i;
6285
6286   /* Clear the implicit ref and address nodes from the successor
6287      lists.  */
6288   for (i = 0; i < FIRST_REF_NODE; i++)
6289     {
6290       if (graph->succs[i])
6291         bitmap_clear_range (graph->succs[i], FIRST_REF_NODE,
6292                             FIRST_REF_NODE * 2);
6293     }
6294
6295   /* Free the successor list for the non-ref nodes.  */
6296   for (i = FIRST_REF_NODE; i < graph->size; i++)
6297     {
6298       if (graph->succs[i])
6299         BITMAP_FREE (graph->succs[i]);
6300     }
6301
6302   /* Now reallocate the size of the successor list as, and blow away
6303      the predecessor bitmaps.  */
6304   graph->size = VEC_length (varinfo_t, varmap);
6305   graph->succs = XRESIZEVEC (bitmap, graph->succs, graph->size);
6306
6307   free (graph->implicit_preds);
6308   graph->implicit_preds = NULL;
6309   free (graph->preds);
6310   graph->preds = NULL;
6311   bitmap_obstack_release (&predbitmap_obstack);
6312 }
6313
6314 /* Initialize the heapvar for statement mapping.  */
6315
6316 static void
6317 init_alias_heapvars (void)
6318 {
6319   if (!heapvar_for_stmt)
6320     heapvar_for_stmt = htab_create_ggc (11, tree_map_hash, heapvar_map_eq,
6321                                         NULL);
6322 }
6323
6324 /* Delete the heapvar for statement mapping.  */
6325
6326 void
6327 delete_alias_heapvars (void)
6328 {
6329   if (heapvar_for_stmt)
6330     htab_delete (heapvar_for_stmt);
6331   heapvar_for_stmt = NULL;
6332 }
6333
6334 /* Solve the constraint set.  */
6335
6336 static void
6337 solve_constraints (void)
6338 {
6339   struct scc_info *si;
6340
6341   if (dump_file)
6342     fprintf (dump_file,
6343              "\nCollapsing static cycles and doing variable "
6344              "substitution\n");
6345
6346   init_graph (VEC_length (varinfo_t, varmap) * 2);
6347
6348   if (dump_file)
6349     fprintf (dump_file, "Building predecessor graph\n");
6350   build_pred_graph ();
6351
6352   if (dump_file)
6353     fprintf (dump_file, "Detecting pointer and location "
6354              "equivalences\n");
6355   si = perform_var_substitution (graph);
6356
6357   if (dump_file)
6358     fprintf (dump_file, "Rewriting constraints and unifying "
6359              "variables\n");
6360   rewrite_constraints (graph, si);
6361
6362   build_succ_graph ();
6363   free_var_substitution_info (si);
6364
6365   if (dump_file && (dump_flags & TDF_GRAPH))
6366     dump_constraint_graph (dump_file);
6367
6368   move_complex_constraints (graph);
6369
6370   if (dump_file)
6371     fprintf (dump_file, "Uniting pointer but not location equivalent "
6372              "variables\n");
6373   unite_pointer_equivalences (graph);
6374
6375   if (dump_file)
6376     fprintf (dump_file, "Finding indirect cycles\n");
6377   find_indirect_cycles (graph);
6378
6379   /* Implicit nodes and predecessors are no longer necessary at this
6380      point. */
6381   remove_preds_and_fake_succs (graph);
6382
6383   if (dump_file)
6384     fprintf (dump_file, "Solving graph\n");
6385
6386   solve_graph (graph);
6387
6388   if (dump_file)
6389     dump_sa_points_to_info (dump_file);
6390 }
6391
6392 /* Create points-to sets for the current function.  See the comments
6393    at the start of the file for an algorithmic overview.  */
6394
6395 static void
6396 compute_points_to_sets (void)
6397 {
6398   basic_block bb;
6399   unsigned i;
6400   varinfo_t vi;
6401
6402   timevar_push (TV_TREE_PTA);
6403
6404   init_alias_vars ();
6405   init_alias_heapvars ();
6406
6407   intra_create_variable_infos ();
6408
6409   /* Now walk all statements and build the constraint set.  */
6410   FOR_EACH_BB (bb)
6411     {
6412       gimple_stmt_iterator gsi;
6413
6414       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6415         {
6416           gimple phi = gsi_stmt (gsi);
6417
6418           if (is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
6419             find_func_aliases (phi);
6420         }
6421
6422       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6423         {
6424           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6425
6426           find_func_aliases (stmt);
6427         }
6428     }
6429
6430   if (dump_file)
6431     {
6432       fprintf (dump_file, "Points-to analysis\n\nConstraints:\n\n");
6433       dump_constraints (dump_file, 0);
6434     }
6435
6436   /* From the constraints compute the points-to sets.  */
6437   solve_constraints ();
6438
6439   /* Compute the points-to set for ESCAPED used for call-clobber analysis.  */
6440   find_what_var_points_to (get_varinfo (escaped_id),
6441                            &cfun->gimple_df->escaped);
6442
6443   /* Make sure the ESCAPED solution (which is used as placeholder in
6444      other solutions) does not reference itself.  This simplifies
6445      points-to solution queries.  */
6446   cfun->gimple_df->escaped.escaped = 0;
6447
6448   /* Mark escaped HEAP variables as global.  */
6449   for (i = 0; VEC_iterate (varinfo_t, varmap, i, vi); ++i)
6450     if (vi->is_heap_var
6451         && !vi->is_restrict_var
6452         && !vi->is_global_var)
6453       DECL_EXTERNAL (vi->decl) = vi->is_global_var
6454         = pt_solution_includes (&cfun->gimple_df->escaped, vi->decl);
6455
6456   /* Compute the points-to sets for pointer SSA_NAMEs.  */
6457   for (i = 0; i < num_ssa_names; ++i)
6458     {
6459       tree ptr = ssa_name (i);
6460       if (ptr
6461           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)))
6462         find_what_p_points_to (ptr);
6463     }
6464
6465   /* Compute the call-used/clobbered sets.  */
6466   FOR_EACH_BB (bb)
6467     {
6468       gimple_stmt_iterator gsi;
6469
6470       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6471         {
6472           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6473           struct pt_solution *pt;
6474           if (!is_gimple_call (stmt))
6475             continue;
6476
6477           pt = gimple_call_use_set (stmt);
6478           if (gimple_call_flags (stmt) & ECF_CONST)
6479             memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6480           else if ((vi = lookup_call_use_vi (stmt)) != NULL)
6481             {
6482               find_what_var_points_to (vi, pt);
6483               /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6484                  implicitly used by calls.  */
6485               /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6486                  always escaped.  */
6487               pt->nonlocal = 1;
6488               pt->escaped = 1;
6489             }
6490           else
6491             {
6492               /* If there is nothing special about this call then
6493                  we have made everything that is used also escape.  */
6494               *pt = cfun->gimple_df->escaped;
6495               pt->nonlocal = 1;
6496             }
6497
6498           pt = gimple_call_clobber_set (stmt);
6499           if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_CONST|ECF_PURE|ECF_NOVOPS))
6500             memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6501           else if ((vi = lookup_call_clobber_vi (stmt)) != NULL)
6502             {
6503               find_what_var_points_to (vi, pt);
6504               /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6505                  implicitly clobbered by calls.  */
6506               /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6507                  always escaped.  */
6508               pt->nonlocal = 1;
6509               pt->escaped = 1;
6510             }
6511           else
6512             {
6513               /* If there is nothing special about this call then
6514                  we have made everything that is used also escape.  */
6515               *pt = cfun->gimple_df->escaped;
6516               pt->nonlocal = 1;
6517             }
6518         }
6519     }
6520
6521   timevar_pop (TV_TREE_PTA);
6522 }
6523
6524
6525 /* Delete created points-to sets.  */
6526
6527 static void
6528 delete_points_to_sets (void)
6529 {
6530   unsigned int i;
6531
6532   htab_delete (shared_bitmap_table);
6533   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
6534     fprintf (dump_file, "Points to sets created:%d\n",
6535              stats.points_to_sets_created);
6536
6537   pointer_map_destroy (vi_for_tree);
6538   pointer_map_destroy (call_stmt_vars);
6539   bitmap_obstack_release (&pta_obstack);
6540   VEC_free (constraint_t, heap, constraints);
6541
6542   for (i = 0; i < graph->size; i++)
6543     VEC_free (constraint_t, heap, graph->complex[i]);
6544   free (graph->complex);
6545
6546   free (graph->rep);
6547   free (graph->succs);
6548   free (graph->pe);
6549   free (graph->pe_rep);
6550   free (graph->indirect_cycles);
6551   free (graph);
6552
6553   VEC_free (varinfo_t, heap, varmap);
6554   free_alloc_pool (variable_info_pool);
6555   free_alloc_pool (constraint_pool);
6556 }
6557
6558
6559 /* Compute points-to information for every SSA_NAME pointer in the
6560    current function and compute the transitive closure of escaped
6561    variables to re-initialize the call-clobber states of local variables.  */
6562
6563 unsigned int
6564 compute_may_aliases (void)
6565 {
6566   if (cfun->gimple_df->ipa_pta)
6567     {
6568       if (dump_file)
6569         {
6570           fprintf (dump_file, "\nNot re-computing points-to information "
6571                    "because IPA points-to information is available.\n\n");
6572
6573           /* But still dump what we have remaining it.  */
6574           dump_alias_info (dump_file);
6575
6576           if (dump_flags & TDF_DETAILS)
6577             dump_referenced_vars (dump_file);
6578         }
6579
6580       return 0;
6581     }
6582
6583   /* For each pointer P_i, determine the sets of variables that P_i may
6584      point-to.  Compute the reachability set of escaped and call-used
6585      variables.  */
6586   compute_points_to_sets ();
6587
6588   /* Debugging dumps.  */
6589   if (dump_file)
6590     {
6591       dump_alias_info (dump_file);
6592
6593       if (dump_flags & TDF_DETAILS)
6594         dump_referenced_vars (dump_file);
6595     }
6596
6597   /* Deallocate memory used by aliasing data structures and the internal
6598      points-to solution.  */
6599   delete_points_to_sets ();
6600
6601   gcc_assert (!need_ssa_update_p (cfun));
6602
6603   return 0;
6604 }
6605
6606 static bool
6607 gate_tree_pta (void)
6608 {
6609   return flag_tree_pta;
6610 }
6611
6612 /* A dummy pass to cause points-to information to be computed via
6613    TODO_rebuild_alias.  */
6614
6615 struct gimple_opt_pass pass_build_alias =
6616 {
6617  {
6618   GIMPLE_PASS,
6619   "alias",                  /* name */
6620   gate_tree_pta,            /* gate */
6621   NULL,                     /* execute */
6622   NULL,                     /* sub */
6623   NULL,                     /* next */
6624   0,                        /* static_pass_number */
6625   TV_NONE,                  /* tv_id */
6626   PROP_cfg | PROP_ssa,      /* properties_required */
6627   0,                        /* properties_provided */
6628   0,                        /* properties_destroyed */
6629   0,                        /* todo_flags_start */
6630   TODO_rebuild_alias | TODO_dump_func  /* todo_flags_finish */
6631  }
6632 };
6633
6634 /* A dummy pass to cause points-to information to be computed via
6635    TODO_rebuild_alias.  */
6636
6637 struct gimple_opt_pass pass_build_ealias =
6638 {
6639  {
6640   GIMPLE_PASS,
6641   "ealias",                 /* name */
6642   gate_tree_pta,            /* gate */
6643   NULL,                     /* execute */
6644   NULL,                     /* sub */
6645   NULL,                     /* next */
6646   0,                        /* static_pass_number */
6647   TV_NONE,                  /* tv_id */
6648   PROP_cfg | PROP_ssa,      /* properties_required */
6649   0,                        /* properties_provided */
6650   0,                        /* properties_destroyed */
6651   0,                        /* todo_flags_start */
6652   TODO_rebuild_alias | TODO_dump_func  /* todo_flags_finish */
6653  }
6654 };
6655
6656
6657 /* Return true if we should execute IPA PTA.  */
6658 static bool
6659 gate_ipa_pta (void)
6660 {
6661   return (optimize
6662           && flag_ipa_pta
6663           /* Don't bother doing anything if the program has errors.  */
6664           && !seen_error ());
6665 }
6666
6667 /* IPA PTA solutions for ESCAPED.  */
6668 struct pt_solution ipa_escaped_pt
6669   = { true, false, false, false, false, false, false, NULL };
6670
6671 /* Execute the driver for IPA PTA.  */
6672 static unsigned int
6673 ipa_pta_execute (void)
6674 {
6675   struct cgraph_node *node;
6676   struct varpool_node *var;
6677   int from;
6678
6679   in_ipa_mode = 1;
6680
6681   init_alias_heapvars ();
6682   init_alias_vars ();
6683
6684   /* Build the constraints.  */
6685   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
6686     {
6687       struct cgraph_node *alias;
6688       varinfo_t vi;
6689
6690       /* Nodes without a body are not interesting.  Especially do not
6691          visit clones at this point for now - we get duplicate decls
6692          there for inline clones at least.  */
6693       if (!gimple_has_body_p (node->decl)
6694           || node->clone_of)
6695         continue;
6696
6697       vi = create_function_info_for (node->decl,
6698                                      alias_get_name (node->decl));
6699
6700       /* Associate the varinfo node with all aliases.  */
6701       for (alias = node->same_body; alias; alias = alias->next)
6702         insert_vi_for_tree (alias->decl, vi);
6703     }
6704
6705   /* Create constraints for global variables and their initializers.  */
6706   for (var = varpool_nodes; var; var = var->next)
6707     {
6708       struct varpool_node *alias;
6709       varinfo_t vi;
6710
6711       vi = get_vi_for_tree (var->decl);
6712
6713       /* Associate the varinfo node with all aliases.  */
6714       for (alias = var->extra_name; alias; alias = alias->next)
6715         insert_vi_for_tree (alias->decl, vi);
6716     }
6717
6718   if (dump_file)
6719     {
6720       fprintf (dump_file,
6721                "Generating constraints for global initializers\n\n");
6722       dump_constraints (dump_file, 0);
6723       fprintf (dump_file, "\n");
6724     }
6725   from = VEC_length (constraint_t, constraints);
6726
6727   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
6728     {
6729       struct function *func;
6730       basic_block bb;
6731       tree old_func_decl;
6732
6733       /* Nodes without a body are not interesting.  */
6734       if (!gimple_has_body_p (node->decl)
6735           || node->clone_of)
6736         continue;
6737
6738       if (dump_file)
6739         {
6740           fprintf (dump_file,
6741                    "Generating constraints for %s", cgraph_node_name (node));
6742           if (DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (node->decl))
6743             fprintf (dump_file, " (%s)",
6744                      IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (node->decl)));
6745           fprintf (dump_file, "\n");
6746         }
6747
6748       func = DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl);
6749       old_func_decl = current_function_decl;
6750       push_cfun (func);
6751       current_function_decl = node->decl;
6752
6753       /* For externally visible functions use local constraints for
6754          their arguments.  For local functions we see all callers
6755          and thus do not need initial constraints for parameters.  */
6756       if (node->local.externally_visible)
6757         intra_create_variable_infos ();
6758
6759       /* Build constriants for the function body.  */
6760       FOR_EACH_BB_FN (bb, func)
6761         {
6762           gimple_stmt_iterator gsi;
6763
6764           for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi);
6765                gsi_next (&gsi))
6766             {
6767               gimple phi = gsi_stmt (gsi);
6768
6769               if (is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
6770                 find_func_aliases (phi);
6771             }
6772
6773           for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6774             {
6775               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6776
6777               find_func_aliases (stmt);
6778               find_func_clobbers (stmt);
6779             }
6780         }
6781
6782       current_function_decl = old_func_decl;
6783       pop_cfun ();
6784
6785       if (dump_file)
6786         {
6787           fprintf (dump_file, "\n");
6788           dump_constraints (dump_file, from);
6789           fprintf (dump_file, "\n");
6790         }
6791       from = VEC_length (constraint_t, constraints);
6792     }
6793
6794   /* From the constraints compute the points-to sets.  */
6795   solve_constraints ();
6796
6797   /* Compute the global points-to sets for ESCAPED.
6798      ???  Note that the computed escape set is not correct
6799      for the whole unit as we fail to consider graph edges to
6800      externally visible functions.  */
6801   find_what_var_points_to (get_varinfo (escaped_id), &ipa_escaped_pt);
6802
6803   /* Make sure the ESCAPED solution (which is used as placeholder in
6804      other solutions) does not reference itself.  This simplifies
6805      points-to solution queries.  */
6806   ipa_escaped_pt.ipa_escaped = 0;
6807
6808   /* Assign the points-to sets to the SSA names in the unit.  */
6809   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
6810     {
6811       tree ptr;
6812       struct function *fn;
6813       unsigned i;
6814       varinfo_t fi;
6815       basic_block bb;
6816       struct pt_solution uses, clobbers;
6817       struct cgraph_edge *e;
6818
6819       /* Nodes without a body are not interesting.  */
6820       if (!gimple_has_body_p (node->decl)
6821           || node->clone_of)
6822         continue;
6823
6824       fn = DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl);
6825
6826       /* Compute the points-to sets for pointer SSA_NAMEs.  */
6827       for (i = 0; VEC_iterate (tree, fn->gimple_df->ssa_names, i, ptr); ++i)
6828         {
6829           if (ptr
6830               && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)))
6831             find_what_p_points_to (ptr);
6832         }
6833
6834       /* Compute the call-use and call-clobber sets for all direct calls.  */
6835       fi = lookup_vi_for_tree (node->decl);
6836       gcc_assert (fi->is_fn_info);
6837       find_what_var_points_to (first_vi_for_offset (fi, fi_clobbers),
6838                                &clobbers);
6839       find_what_var_points_to (first_vi_for_offset (fi, fi_uses), &uses);
6840       for (e = node->callers; e; e = e->next_caller)
6841         {
6842           if (!e->call_stmt)
6843             continue;
6844
6845           *gimple_call_clobber_set (e->call_stmt) = clobbers;
6846           *gimple_call_use_set (e->call_stmt) = uses;
6847         }
6848
6849       /* Compute the call-use and call-clobber sets for indirect calls
6850          and calls to external functions.  */
6851       FOR_EACH_BB_FN (bb, fn)
6852         {
6853           gimple_stmt_iterator gsi;
6854
6855           for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6856             {
6857               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
6858               struct pt_solution *pt;
6859               varinfo_t vi;
6860               tree decl;
6861
6862               if (!is_gimple_call (stmt))
6863                 continue;
6864
6865               /* Handle direct calls to external functions.  */
6866               decl = gimple_call_fndecl (stmt);
6867               if (decl
6868                   && (!(fi = lookup_vi_for_tree (decl))
6869                       || !fi->is_fn_info))
6870                 {
6871                   pt = gimple_call_use_set (stmt);
6872                   if (gimple_call_flags (stmt) & ECF_CONST)
6873                     memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6874                   else if ((vi = lookup_call_use_vi (stmt)) != NULL)
6875                     {
6876                       find_what_var_points_to (vi, pt);
6877                       /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6878                          implicitly used by calls.  */
6879                       /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6880                          always escaped.  */
6881                       pt->nonlocal = 1;
6882                       pt->ipa_escaped = 1;
6883                     }
6884                   else
6885                     {
6886                       /* If there is nothing special about this call then
6887                          we have made everything that is used also escape.  */
6888                       *pt = ipa_escaped_pt;
6889                       pt->nonlocal = 1;
6890                     }
6891
6892                   pt = gimple_call_clobber_set (stmt);
6893                   if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_CONST|ECF_PURE|ECF_NOVOPS))
6894                     memset (pt, 0, sizeof (struct pt_solution));
6895                   else if ((vi = lookup_call_clobber_vi (stmt)) != NULL)
6896                     {
6897                       find_what_var_points_to (vi, pt);
6898                       /* Escaped (and thus nonlocal) variables are always
6899                          implicitly clobbered by calls.  */
6900                       /* ???  ESCAPED can be empty even though NONLOCAL
6901                          always escaped.  */
6902                       pt->nonlocal = 1;
6903                       pt->ipa_escaped = 1;
6904                     }
6905                   else
6906                     {
6907                       /* If there is nothing special about this call then
6908                          we have made everything that is used also escape.  */
6909                       *pt = ipa_escaped_pt;
6910                       pt->nonlocal = 1;
6911                     }
6912                 }
6913
6914               /* Handle indirect calls.  */
6915               if (!decl
6916                   && (fi = get_fi_for_callee (stmt)))
6917                 {
6918                   /* We need to accumulate all clobbers/uses of all possible
6919                      callees.  */
6920                   fi = get_varinfo (find (fi->id));
6921                   /* If we cannot constrain the set of functions we'll end up
6922                      calling we end up using/clobbering everything.  */
6923                   if (bitmap_bit_p (fi->solution, anything_id)
6924                       || bitmap_bit_p (fi->solution, nonlocal_id)
6925                       || bitmap_bit_p (fi->solution, escaped_id))
6926                     {
6927                       pt_solution_reset (gimple_call_clobber_set (stmt));
6928                       pt_solution_reset (gimple_call_use_set (stmt));
6929                     }
6930                   else
6931                     {
6932                       bitmap_iterator bi;
6933                       unsigned i;
6934                       struct pt_solution *uses, *clobbers;
6935
6936                       uses = gimple_call_use_set (stmt);
6937                       clobbers = gimple_call_clobber_set (stmt);
6938                       memset (uses, 0, sizeof (struct pt_solution));
6939                       memset (clobbers, 0, sizeof (struct pt_solution));
6940                       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (fi->solution, 0, i, bi)
6941                         {
6942                           struct pt_solution sol;
6943
6944                           vi = get_varinfo (i);
6945                           if (!vi->is_fn_info)
6946                             {
6947                               /* ???  We could be more precise here?  */
6948                               uses->nonlocal = 1;
6949                               uses->ipa_escaped = 1;
6950                               clobbers->nonlocal = 1;
6951                               clobbers->ipa_escaped = 1;
6952                               continue;
6953                             }
6954
6955                           if (!uses->anything)
6956                             {
6957                               find_what_var_points_to
6958                                   (first_vi_for_offset (vi, fi_uses), &sol);
6959                               pt_solution_ior_into (uses, &sol);
6960                             }
6961                           if (!clobbers->anything)
6962                             {
6963                               find_what_var_points_to
6964                                   (first_vi_for_offset (vi, fi_clobbers), &sol);
6965                               pt_solution_ior_into (clobbers, &sol);
6966                             }
6967                         }
6968                     }
6969                 }
6970             }
6971         }
6972
6973       fn->gimple_df->ipa_pta = true;
6974     }
6975
6976   delete_points_to_sets ();
6977
6978   in_ipa_mode = 0;
6979
6980   return 0;
6981 }
6982
6983 struct simple_ipa_opt_pass pass_ipa_pta =
6984 {
6985  {
6986   SIMPLE_IPA_PASS,
6987   "pta",                                /* name */
6988   gate_ipa_pta,                 /* gate */
6989   ipa_pta_execute,                      /* execute */
6990   NULL,                                 /* sub */
6991   NULL,                                 /* next */
6992   0,                                    /* static_pass_number */
6993   TV_IPA_PTA,                   /* tv_id */
6994   0,                                    /* properties_required */
6995   0,                                    /* properties_provided */
6996   0,                                    /* properties_destroyed */
6997   0,                                    /* todo_flags_start */
6998   TODO_update_ssa                       /* todo_flags_finish */
6999  }
7000 };
7001
7002
7003 #include "gt-tree-ssa-structalias.h"