OSDN Git Service

2005-05-24 Andrew Pinski <pinskia@physics.uc.edu>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-alias.c
index d6391db..5e796c1 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* Alias analysis for trees.
-   Copyright (C) 2004 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
 
 This file is part of GCC.
@@ -42,7 +42,10 @@ Boston, MA 02111-1307, USA.  */
 #include "tree-pass.h"
 #include "convert.h"
 #include "params.h"
+#include "vec.h"
 
+/* 'true' after aliases have been computed (see compute_may_aliases).  */
+bool aliases_computed_p;
 
 /* Structure to map a variable to its alias set and keep track of the
    virtual operands that will be needed to represent it.  */
@@ -94,6 +97,9 @@ struct alias_info
   /* Number of function calls found in the program.  */
   size_t num_calls_found;
 
+  /* Number of const/pure function calls found in the program.  */
+  size_t num_pure_const_calls_found;
+
   /* Array of counters to keep track of how many times each pointer has
      been dereferenced in the program.  This is used by the alias grouping
      heuristic in compute_flow_insensitive_aliasing.  */
@@ -145,11 +151,10 @@ static void compute_points_to_and_addr_escape (struct alias_info *);
 static void compute_flow_sensitive_aliasing (struct alias_info *);
 static void setup_pointers_and_addressables (struct alias_info *);
 static bool collect_points_to_info_r (tree, tree, void *);
-static bool is_escape_site (tree, size_t *);
+static bool is_escape_site (tree, struct alias_info *);
 static void add_pointed_to_var (struct alias_info *, tree, tree);
 static void create_global_var (void);
 static void collect_points_to_info_for (struct alias_info *, tree);
-static bool ptr_is_dereferenced_by (tree, tree, bool *);
 static void maybe_create_global_var (struct alias_info *ai);
 static void group_aliases (struct alias_info *);
 static void set_pt_anything (tree ptr);
@@ -195,7 +200,8 @@ tree global_var;
    The concept of 'escaping' is the same one used in the Java world.  When
    a pointer or an ADDR_EXPR escapes, it means that it has been exposed
    outside of the current function.  So, assignment to global variables,
-   function arguments and returning a pointer are all escape sites.
+   function arguments and returning a pointer are all escape sites, as are
+   conversions between pointers and integers.
 
    This is where we are currently limited.  Since not everything is renamed
    into SSA, we lose track of escape properties when a pointer is stashed
@@ -337,6 +343,19 @@ compute_may_aliases (void)
 
   /* Deallocate memory used by aliasing data structures.  */
   delete_alias_info (ai);
+
+  {
+    block_stmt_iterator bsi;
+    basic_block bb;
+    FOR_EACH_BB (bb)
+      {
+        for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
+          {
+            update_stmt_if_modified (bsi_stmt (bsi));
+          }
+      }
+  }
+
 }
 
 struct tree_opt_pass pass_may_alias = 
@@ -352,67 +371,118 @@ struct tree_opt_pass pass_may_alias =
   PROP_alias,                          /* properties_provided */
   0,                                   /* properties_destroyed */
   0,                                   /* todo_flags_start */
-  TODO_dump_func | TODO_rename_vars
-    | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa,  /* todo_flags_finish */
+  TODO_dump_func | TODO_update_ssa
+    | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa
+    | TODO_verify_stmts,               /* todo_flags_finish */
   0                                    /* letter */
 };
 
-/* Count the number of calls in the function and conditionally
-   create GLOBAL_VAR.   This is performed before translation
-   into SSA (and thus before alias analysis) to avoid compile time
-   and memory utilization explosions in functions with many
-   of calls and call clobbered variables.  */
 
-static void
-count_calls_and_maybe_create_global_var (void)
+/* Data structure used to count the number of dereferences to PTR
+   inside an expression.  */
+struct count_ptr_d
 {
-  struct alias_info ai;
-  basic_block bb;
-  bool temp;
+  tree ptr;
+  unsigned count;
+};
 
-  memset (&ai, 0, sizeof (struct alias_info));
 
-  /* First count the number of calls in the IL.  */
-  FOR_EACH_BB (bb)
+/* Helper for count_uses_and_derefs.  Called by walk_tree to look for
+   (ALIGN/MISALIGNED_)INDIRECT_REF nodes for the pointer passed in DATA.  */
+
+static tree
+count_ptr_derefs (tree *tp, int *walk_subtrees ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
+{
+  struct count_ptr_d *count_p = (struct count_ptr_d *) data;
+
+  if (INDIRECT_REF_P (*tp) && TREE_OPERAND (*tp, 0) == count_p->ptr)
+    count_p->count++;
+
+  return NULL_TREE;
+}
+
+
+/* Count the number of direct and indirect uses for pointer PTR in
+   statement STMT.  The two counts are stored in *NUM_USES_P and
+   *NUM_DEREFS_P respectively.  *IS_STORE_P is set to 'true' if at
+   least one of those dereferences is a store operation.  */
+
+void
+count_uses_and_derefs (tree ptr, tree stmt, unsigned *num_uses_p,
+                      unsigned *num_derefs_p, bool *is_store)
+{
+  ssa_op_iter i;
+  tree use;
+
+  *num_uses_p = 0;
+  *num_derefs_p = 0;
+  *is_store = false;
+
+  /* Find out the total number of uses of PTR in STMT.  */
+  FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, i, SSA_OP_USE)
+    if (use == ptr)
+      (*num_uses_p)++;
+
+  /* Now count the number of indirect references to PTR.  This is
+     truly awful, but we don't have much choice.  There are no parent
+     pointers inside INDIRECT_REFs, so an expression like
+     '*x_1 = foo (x_1, *x_1)' needs to be traversed piece by piece to
+     find all the indirect and direct uses of x_1 inside.  The only
+     shortcut we can take is the fact that GIMPLE only allows
+     INDIRECT_REFs inside the expressions below.  */
+  if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
+      || (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR
+         && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) == MODIFY_EXPR)
+      || TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR
+      || TREE_CODE (stmt) == CALL_EXPR)
     {
-      block_stmt_iterator si;
+      tree lhs, rhs;
 
-      for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
-        {
-          tree stmt = bsi_stmt (si);
+      if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
+       {
+         lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
+         rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
+       }
+      else if (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR)
+       {
+         tree e = TREE_OPERAND (stmt, 0);
+         lhs = TREE_OPERAND (e, 0);
+         rhs = TREE_OPERAND (e, 1);
+       }
+      else if (TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR)
+       {
+         lhs = ASM_OUTPUTS (stmt);
+         rhs = ASM_INPUTS (stmt);
+       }
+      else
+       {
+         lhs = NULL_TREE;
+         rhs = stmt;
+       }
+
+      if (lhs && (TREE_CODE (lhs) == TREE_LIST || EXPR_P (lhs)))
+       {
+         struct count_ptr_d count;
+         count.ptr = ptr;
+         count.count = 0;
+         walk_tree (&lhs, count_ptr_derefs, &count, NULL);
+         *is_store = true;
+         *num_derefs_p = count.count;
+       }
 
-         if (get_call_expr_in (stmt) != NULL_TREE)
-           ai.num_calls_found++;
+      if (rhs && (TREE_CODE (rhs) == TREE_LIST || EXPR_P (rhs)))
+       {
+         struct count_ptr_d count;
+         count.ptr = ptr;
+         count.count = 0;
+         walk_tree (&rhs, count_ptr_derefs, &count, NULL);
+         *num_derefs_p += count.count;
        }
     }
 
-  /* If there are no call clobbered variables, then maybe_create_global_var
-     will always create a GLOBAL_VAR.  At this point we do not want that
-     behavior.  So we turn on one bit in CALL_CLOBBERED_VARs, call
-     maybe_create_global_var, then reset the bit to its original state.  */
-  temp = bitmap_bit_p (call_clobbered_vars, 0);
-  bitmap_set_bit (call_clobbered_vars, 0);
-  maybe_create_global_var (&ai);
-  if (!temp)
-    bitmap_clear_bit (call_clobbered_vars, 0);
+  gcc_assert (*num_uses_p >= *num_derefs_p);
 }
 
-struct tree_opt_pass pass_maybe_create_global_var = 
-{
-  "maybe_create_global_var",           /* name */
-  NULL,                                        /* gate */
-  count_calls_and_maybe_create_global_var, /* execute */
-  NULL,                                        /* sub */
-  NULL,                                        /* next */
-  0,                                   /* static_pass_number */
-  TV_TREE_MAY_ALIAS,                   /* tv_id */
-  PROP_cfg,                            /* properties_required */
-  0,                                   /* properties_provided */
-  0,                                   /* properties_destroyed */
-  0,                                   /* todo_flags_start */
-  0,                                   /* todo_flags_finish */
-  0                                    /* letter */
-};
 
 /* Initialize the data structures used for alias analysis.  */
 
@@ -420,37 +490,22 @@ static struct alias_info *
 init_alias_info (void)
 {
   struct alias_info *ai;
-  static bool aliases_computed_p = false;
 
   ai = xcalloc (1, sizeof (struct alias_info));
   ai->ssa_names_visited = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
   sbitmap_zero (ai->ssa_names_visited);
   VARRAY_TREE_INIT (ai->processed_ptrs, 50, "processed_ptrs");
-  ai->addresses_needed = BITMAP_XMALLOC ();
+  ai->addresses_needed = BITMAP_ALLOC (NULL);
   VARRAY_UINT_INIT (ai->num_references, num_referenced_vars, "num_references");
-  ai->written_vars = BITMAP_XMALLOC ();
-  ai->dereferenced_ptrs_store = BITMAP_XMALLOC ();
-  ai->dereferenced_ptrs_load = BITMAP_XMALLOC ();
+  ai->written_vars = BITMAP_ALLOC (NULL);
+  ai->dereferenced_ptrs_store = BITMAP_ALLOC (NULL);
+  ai->dereferenced_ptrs_load = BITMAP_ALLOC (NULL);
 
   /* If aliases have been computed before, clear existing information.  */
   if (aliases_computed_p)
     {
       unsigned i;
-      bitmap_iterator bi;
-
-      /* Clear the call-clobbered set.  We are going to re-discover
-         call-clobbered variables.  */
-      EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (call_clobbered_vars, 0, i, bi)
-       {
-         tree var = referenced_var (i);
-
-         /* Variables that are intrinsically call-clobbered (globals,
-            local statics, etc) will not be marked by the aliasing
-            code, so we can't remove them from CALL_CLOBBERED_VARS.  */
-         if (!is_call_clobbered (var))
-           bitmap_clear_bit (call_clobbered_vars, var_ann (var)->uid);
-       }
-
+  
       /* Similarly, clear the set of addressable variables.  In this
         case, we can just clear the set because addressability is
         only computed here.  */
@@ -459,9 +514,26 @@ init_alias_info (void)
       /* Clear flow-insensitive alias information from each symbol.  */
       for (i = 0; i < num_referenced_vars; i++)
        {
-         var_ann_t ann = var_ann (referenced_var (i));
+         tree var = referenced_var (i);
+         var_ann_t ann = var_ann (var);
+
          ann->is_alias_tag = 0;
          ann->may_aliases = NULL;
+
+         /* Since we are about to re-discover call-clobbered
+            variables, clear the call-clobbered flag.  Variables that
+            are intrinsically call-clobbered (globals, local statics,
+            etc) will not be marked by the aliasing code, so we can't
+            remove them from CALL_CLOBBERED_VARS.  
+
+            NB: STRUCT_FIELDS are still call clobbered if they are for
+            a global variable, so we *don't* clear their call clobberedness
+            just because they are tags, though we will clear it if they
+            aren't for global variables.  */
+         if (ann->mem_tag_kind == NAME_TAG 
+             || ann->mem_tag_kind == TYPE_TAG 
+             || !is_global_var (var))
+           clear_call_clobbered (var);
        }
 
       /* Clear flow-sensitive points-to information from each SSA name.  */
@@ -483,6 +555,7 @@ init_alias_info (void)
                 tag will need to be created in create_name_tags.  */
              pi->pt_anything = 0;
              pi->pt_malloc = 0;
+             pi->pt_null = 0;
              pi->value_escapes_p = 0;
              pi->is_dereferenced = 0;
              if (pi->pt_vars)
@@ -507,7 +580,7 @@ delete_alias_info (struct alias_info *ai)
 
   sbitmap_free (ai->ssa_names_visited);
   ai->processed_ptrs = NULL;
-  BITMAP_XFREE (ai->addresses_needed);
+  BITMAP_FREE (ai->addresses_needed);
 
   for (i = 0; i < ai->num_addressable_vars; i++)
     {
@@ -524,9 +597,9 @@ delete_alias_info (struct alias_info *ai)
   free (ai->pointers);
 
   ai->num_references = NULL;
-  BITMAP_XFREE (ai->written_vars);
-  BITMAP_XFREE (ai->dereferenced_ptrs_store);
-  BITMAP_XFREE (ai->dereferenced_ptrs_load);
+  BITMAP_FREE (ai->written_vars);
+  BITMAP_FREE (ai->dereferenced_ptrs_store);
+  BITMAP_FREE (ai->dereferenced_ptrs_load);
 
   free (ai);
 }
@@ -549,71 +622,6 @@ collect_points_to_info_for (struct alias_info *ai, tree ptr)
 }
 
 
-/* Helper for ptr_is_dereferenced_by.  Called by walk_tree to look for
-   (ALIGN/MISALIGNED_)INDIRECT_REF nodes for the pointer passed in DATA.  */
-
-static tree
-find_ptr_dereference (tree *tp, int *walk_subtrees ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
-{
-  tree ptr = (tree) data;
-
-  if (INDIRECT_REF_P (*tp)
-      && TREE_OPERAND (*tp, 0) == ptr)
-    return *tp;
-
-  return NULL_TREE;
-}
-
-
-/* Return true if STMT contains (ALIGN/MISALIGNED_)INDIRECT_REF <PTR>.  
-   *IS_STORE is set to 'true' if the dereference is on the LHS of an 
-   assignment.  */
-
-static bool
-ptr_is_dereferenced_by (tree ptr, tree stmt, bool *is_store)
-{
-  *is_store = false;
-
-  if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
-      || (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR
-         && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) == MODIFY_EXPR))
-    {
-      tree e, lhs, rhs;
-
-      e = (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR) ? TREE_OPERAND (stmt, 0) : stmt;
-      lhs = TREE_OPERAND (e, 0);
-      rhs = TREE_OPERAND (e, 1);
-
-      if (EXPR_P (lhs)
-         && walk_tree (&lhs, find_ptr_dereference, ptr, NULL))
-       {
-         *is_store = true;
-         return true;
-       }
-      else if (EXPR_P (rhs)
-              && walk_tree (&rhs, find_ptr_dereference, ptr, NULL))
-       {
-         return true;
-       }
-    }
-  else if (TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR)
-    {
-      if (walk_tree (&ASM_OUTPUTS (stmt), find_ptr_dereference, ptr, NULL)
-         || walk_tree (&ASM_CLOBBERS (stmt), find_ptr_dereference, ptr, NULL))
-       {
-         *is_store = true;
-         return true;
-       }
-      else if (walk_tree (&ASM_INPUTS (stmt), find_ptr_dereference, ptr, NULL))
-       {
-         return true;
-       }
-    }
-
-  return false;
-}
-
-
 /* Traverse use-def links for all the pointers in the program to collect
    address escape and points-to information.
    
@@ -641,14 +649,13 @@ compute_points_to_and_addr_escape (struct alias_info *ai)
        {
          bitmap addr_taken;
          tree stmt = bsi_stmt (si);
-         bool stmt_escapes_p = is_escape_site (stmt, &ai->num_calls_found);
+         bool stmt_escapes_p = is_escape_site (stmt, ai);
          bitmap_iterator bi;
 
          /* Mark all the variables whose address are taken by the
             statement.  Note that this will miss all the addresses taken
             in PHI nodes (those are discovered while following the use-def
             chains).  */
-         get_stmt_operands (stmt);
          addr_taken = addresses_taken (stmt);
          if (addr_taken)
            EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (addr_taken, 0, i, bi)
@@ -662,27 +669,12 @@ compute_points_to_and_addr_escape (struct alias_info *ai)
          if (stmt_escapes_p)
            block_ann->has_escape_site = 1;
 
-         /* Special case for silly ADDR_EXPR tricks
-            (gcc.c-torture/unsorted/pass.c).  If this statement is an
-            assignment to a non-pointer variable and the RHS takes the
-            address of a variable, assume that the variable on the RHS is
-            call-clobbered.  We could add the LHS to the list of
-            "pointers" and follow it to see if it really escapes, but it's
-            not worth the pain.  */
-         if (addr_taken
-             && TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
-             && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (stmt, 0))))
-           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (addr_taken, 0, i, bi)
-             {
-               tree var = referenced_var (i);
-               mark_call_clobbered (var);
-             }
-
          FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
            {
              var_ann_t v_ann = var_ann (SSA_NAME_VAR (op));
              struct ptr_info_def *pi;
              bool is_store;
+             unsigned num_uses, num_derefs;
 
              /* If the operand's variable may be aliased, keep track
                 of how many times we've referenced it.  This is used
@@ -700,7 +692,10 @@ compute_points_to_and_addr_escape (struct alias_info *ai)
              collect_points_to_info_for (ai, op);
 
              pi = SSA_NAME_PTR_INFO (op);
-             if (ptr_is_dereferenced_by (op, stmt, &is_store))
+             count_uses_and_derefs (op, stmt, &num_uses, &num_derefs,
+                                    &is_store);
+
+             if (num_derefs > 0)
                {
                  /* Mark OP as dereferenced.  In a subsequent pass,
                     dereferenced pointers that point to a set of
@@ -722,12 +717,13 @@ compute_points_to_and_addr_escape (struct alias_info *ai)
                  else
                    bitmap_set_bit (ai->dereferenced_ptrs_load, v_ann->uid);
                }
-             else if (stmt_escapes_p)
+
+             if (stmt_escapes_p && num_derefs < num_uses)
                {
-                 /* Note that even if STMT is an escape point, pointer OP
-                    will not escape if it is being dereferenced.  That's
-                    why we only check for escape points if OP is not
-                    dereferenced by STMT.  */
+                 /* If STMT is an escape point and STMT contains at
+                    least one direct use of OP, then the value of OP
+                    escapes and so the pointed-to variables need to
+                    be marked call-clobbered.  */
                  pi->value_escapes_p = 1;
 
                  /* If the statement makes a function call, assume
@@ -759,7 +755,7 @@ compute_points_to_and_addr_escape (struct alias_info *ai)
          /* Mark variables in V_MAY_DEF operands as being written to.  */
          FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_VIRTUAL_DEFS)
            {
-             tree var = SSA_NAME_VAR (op);
+             tree var = DECL_P (op) ? op : SSA_NAME_VAR (op);
              var_ann_t ann = var_ann (var);
              bitmap_set_bit (ai->written_vars, ann->uid);
            }
@@ -768,7 +764,7 @@ compute_points_to_and_addr_escape (struct alias_info *ai)
             need to re-scan most statements.  FIXME: Try to minimize the
             number of statements re-scanned.  It's not really necessary to
             re-scan *all* statements.  */
-         modify_stmt (stmt);
+         mark_stmt_modified (stmt);
        }
     }
 
@@ -844,7 +840,7 @@ create_name_tags (struct alias_info *ai)
             needs to be removed from the IL, so we mark it for
             renaming.  */
          if (old_name_tag && old_name_tag != pi->name_mem_tag)
-           bitmap_set_bit (vars_to_rename, var_ann (old_name_tag)->uid);
+           mark_sym_for_renaming (old_name_tag);
        }
       else if (pi->pt_malloc)
        {
@@ -864,7 +860,7 @@ create_name_tags (struct alias_info *ai)
          |= TREE_THIS_VOLATILE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr)));
 
       /* Mark the new name tag for renaming.  */
-      bitmap_set_bit (vars_to_rename, var_ann (pi->name_mem_tag)->uid);
+      mark_sym_for_renaming (pi->name_mem_tag);
     }
 }
 
@@ -917,6 +913,7 @@ compute_flow_sensitive_aliasing (struct alias_info *ai)
        EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (pi->pt_vars, 0, j, bi)
          {
            add_may_alias (pi->name_mem_tag, referenced_var (j));
+           add_may_alias (v_ann->type_mem_tag, referenced_var (j));
          }
 
       /* If the name tag is call clobbered, so is the type tag
@@ -942,7 +939,6 @@ static void
 compute_flow_insensitive_aliasing (struct alias_info *ai)
 {
   size_t i;
-  sbitmap res;
 
   /* Initialize counter for the total number of virtual operands that
      aliasing will introduce.  When AI->TOTAL_ALIAS_VOPS goes beyond the
@@ -989,16 +985,39 @@ compute_flow_insensitive_aliasing (struct alias_info *ai)
                         || bitmap_bit_p (ai->written_vars, v_ann->uid);
          if (!tag_stored_p && !var_stored_p)
            continue;
-            
+
          if (may_alias_p (p_map->var, p_map->set, var, v_map->set))
            {
+             subvar_t svars;
              size_t num_tag_refs, num_var_refs;
 
              num_tag_refs = VARRAY_UINT (ai->num_references, tag_ann->uid);
              num_var_refs = VARRAY_UINT (ai->num_references, v_ann->uid);
 
              /* Add VAR to TAG's may-aliases set.  */
-             add_may_alias (tag, var);
+
+             /* If this is an aggregate, we may have subvariables for it
+                that need to be pointed to.  */
+             if (var_can_have_subvars (var)
+                 && (svars = get_subvars_for_var (var)))
+               {
+                 subvar_t sv;
+
+                 for (sv = svars; sv; sv = sv->next)
+                   {
+                     add_may_alias (tag, sv->var);
+                     /* Update the bitmap used to represent TAG's alias set
+                        in case we need to group aliases.  */
+                     SET_BIT (p_map->may_aliases, var_ann (sv->var)->uid);
+                   }
+               }
+             else
+               {
+                 add_may_alias (tag, var);
+                 /* Update the bitmap used to represent TAG's alias set
+                    in case we need to group aliases.  */
+                 SET_BIT (p_map->may_aliases, var_ann (var)->uid);
+               }
 
              /* Update the total number of virtual operands due to
                 aliasing.  Since we are adding one more alias to TAG's
@@ -1009,9 +1028,7 @@ compute_flow_insensitive_aliasing (struct alias_info *ai)
              ai->total_alias_vops += (num_var_refs + num_tag_refs);
              p_map->total_alias_vops += (num_var_refs + num_tag_refs);
 
-             /* Update the bitmap used to represent TAG's alias set
-                in case we need to group aliases.  */
-             SET_BIT (p_map->may_aliases, var_ann (var)->uid);
+
            }
        }
     }
@@ -1036,8 +1053,6 @@ compute_flow_insensitive_aliasing (struct alias_info *ai)
      To avoid this problem, we do a final traversal of AI->POINTERS
      looking for pairs of pointers that have no aliased symbols in
      common and yet have conflicting alias set numbers.  */
-  res = sbitmap_alloc (num_referenced_vars);
-
   for (i = 0; i < ai->num_pointers; i++)
     {
       size_t j;
@@ -1052,13 +1067,12 @@ compute_flow_insensitive_aliasing (struct alias_info *ai)
          sbitmap may_aliases2 = p_map2->may_aliases;
 
          /* If the pointers may not point to each other, do nothing.  */
-         if (!may_alias_p (p_map1->var, p_map1->set, p_map2->var, p_map2->set))
+         if (!may_alias_p (p_map1->var, p_map1->set, tag2, p_map2->set))
            continue;
 
          /* The two pointers may alias each other.  If they already have
             symbols in common, do nothing.  */
-         sbitmap_a_and_b (res, may_aliases1, may_aliases2);
-         if (sbitmap_first_set_bit (res) >= 0)
+         if (sbitmap_any_common_bits (may_aliases1, may_aliases2))
            continue;
 
          if (sbitmap_first_set_bit (may_aliases2) >= 0)
@@ -1076,12 +1090,11 @@ compute_flow_insensitive_aliasing (struct alias_info *ai)
              /* Since TAG2 does not have any aliases of its own, add
                 TAG2 itself to the alias set of TAG1.  */
              add_may_alias (tag1, tag2);
+             SET_BIT (may_aliases1, var_ann (tag2)->uid);
            }
        }
     }
 
-  sbitmap_free (res);
-
   if (dump_file)
     fprintf (dump_file, "%s: Total number of aliased vops: %ld\n",
             get_name (current_function_decl),
@@ -1224,15 +1237,12 @@ static void
 group_aliases (struct alias_info *ai)
 {
   size_t i;
-  sbitmap res;
 
   /* Sort the POINTERS array in descending order of contributed
      virtual operands.  */
   qsort (ai->pointers, ai->num_pointers, sizeof (struct alias_map_d *),
          total_alias_vops_cmp);
 
-  res = sbitmap_alloc (num_referenced_vars);
-
   /* For every pointer in AI->POINTERS, reverse the roles of its tag
      and the tag's may-aliases set.  */
   for (i = 0; i < ai->num_pointers; i++)
@@ -1252,8 +1262,7 @@ group_aliases (struct alias_info *ai)
        {
          sbitmap tag2_aliases = ai->pointers[j]->may_aliases;
 
-         sbitmap_a_and_b (res, tag1_aliases, tag2_aliases);
-         if (sbitmap_first_set_bit (res) >= 0)
+          if (sbitmap_any_common_bits (tag1_aliases, tag2_aliases))
            {
              tree tag2 = var_ann (ai->pointers[j]->var)->type_mem_tag;
 
@@ -1311,7 +1320,9 @@ group_aliases (struct alias_info *ai)
          tree alias = VARRAY_TREE (aliases, j);
          var_ann_t ann = var_ann (alias);
 
-         if (ann->mem_tag_kind == NOT_A_TAG && ann->may_aliases)
+         if ((ann->mem_tag_kind == NOT_A_TAG 
+              || ann->mem_tag_kind == STRUCT_FIELD)
+             && ann->may_aliases)
            {
              tree new_alias;
 
@@ -1323,8 +1334,6 @@ group_aliases (struct alias_info *ai)
        }
     }
 
-  sbitmap_free (res);
-
   if (dump_file)
     fprintf (dump_file,
             "%s: Total number of aliased vops after grouping: %ld%s\n",
@@ -1398,13 +1407,19 @@ setup_pointers_and_addressables (struct alias_info *ai)
     {
       tree var = referenced_var (i);
       var_ann_t v_ann = var_ann (var);
+      subvar_t svars;
 
       /* Name memory tags already have flow-sensitive aliasing
         information, so they need not be processed by
         compute_flow_insensitive_aliasing.  Similarly, type memory
         tags are already accounted for when we process their
-        associated pointer.  */
-      if (v_ann->mem_tag_kind != NOT_A_TAG)
+        associated pointer. 
+      
+         Structure fields, on the other hand, have to have some of this
+         information processed for them, but it's pointless to mark them
+         non-addressable (since they are fake variables anyway).  */
+      if (v_ann->mem_tag_kind != NOT_A_TAG
+         && v_ann->mem_tag_kind != STRUCT_FIELD) 
        continue;
 
       /* Remove the ADDRESSABLE flag from every addressable variable whose
@@ -1412,21 +1427,37 @@ setup_pointers_and_addressables (struct alias_info *ai)
          of ADDR_EXPR constants into INDIRECT_REF expressions and the
          removal of dead pointer assignments done by the early scalar
          cleanup passes.  */
-      if (TREE_ADDRESSABLE (var))
+      if (TREE_ADDRESSABLE (var) && v_ann->mem_tag_kind != STRUCT_FIELD)
        {
          if (!bitmap_bit_p (ai->addresses_needed, v_ann->uid)
-             && v_ann->mem_tag_kind == NOT_A_TAG
              && TREE_CODE (var) != RESULT_DECL
              && !is_global_var (var))
            {
-             /* The address of VAR is not needed, remove the
-                addressable bit, so that it can be optimized as a
-                regular variable.  */
-             mark_non_addressable (var);
+             bool okay_to_mark = true;
 
              /* Since VAR is now a regular GIMPLE register, we will need
                 to rename VAR into SSA afterwards.  */
-             bitmap_set_bit (vars_to_rename, v_ann->uid);
+             mark_sym_for_renaming (var);
+
+             if (var_can_have_subvars (var)
+                 && (svars = get_subvars_for_var (var)))
+               {
+                 subvar_t sv;
+
+                 for (sv = svars; sv; sv = sv->next)
+                   {         
+                     var_ann_t svann = var_ann (sv->var);
+                     if (bitmap_bit_p (ai->addresses_needed, svann->uid))
+                       okay_to_mark = false;
+                     mark_sym_for_renaming (sv->var);
+                   }
+               }
+
+             /* The address of VAR is not needed, remove the
+                addressable bit, so that it can be optimized as a
+                regular variable.  */
+             if (okay_to_mark)
+               mark_non_addressable (var);
            }
          else
            {
@@ -1435,6 +1466,14 @@ setup_pointers_and_addressables (struct alias_info *ai)
                 clobber memory.  In those cases, we need to clobber
                 all call-clobbered variables and all addressables.  */
              bitmap_set_bit (addressable_vars, v_ann->uid);
+             if (var_can_have_subvars (var)
+                 && (svars = get_subvars_for_var (var)))
+               {
+                 subvar_t sv;
+                 for (sv = svars; sv; sv = sv->next)
+                   bitmap_set_bit (addressable_vars, var_ann (sv->var)->uid);
+               }
+
            }
        }
 
@@ -1443,7 +1482,7 @@ setup_pointers_and_addressables (struct alias_info *ai)
       if (may_be_aliased (var))
        {
          create_alias_map_for (var, ai);
-         bitmap_set_bit (vars_to_rename, var_ann (var)->uid);
+         mark_sym_for_renaming (var);
        }
 
       /* Add pointer variables that have been dereferenced to the POINTERS
@@ -1466,7 +1505,13 @@ setup_pointers_and_addressables (struct alias_info *ai)
                 afterwards. Note that we cannot do this inside
                 get_tmt_for because aliasing may run multiple times
                 and we only create type tags the first time.  */
-             bitmap_set_bit (vars_to_rename, t_ann->uid);
+             mark_sym_for_renaming (tag);
+
+             /* Similarly, if pointer VAR used to have another type
+                tag, we will need to process it in the renamer to
+                remove the stale virtual operands.  */
+             if (v_ann->type_mem_tag)
+               mark_sym_for_renaming (v_ann->type_mem_tag);
 
              /* Associate the tag with pointer VAR.  */
              v_ann->type_mem_tag = tag;
@@ -1502,7 +1547,7 @@ setup_pointers_and_addressables (struct alias_info *ai)
              tree tag = ann->type_mem_tag;
              if (tag)
                {
-                 bitmap_set_bit (vars_to_rename, var_ann (tag)->uid);
+                 mark_sym_for_renaming (tag);
                  ann->type_mem_tag = NULL_TREE;
                }
            }
@@ -1554,41 +1599,66 @@ maybe_create_global_var (struct alias_info *ai)
          n_clobbered++;
        }
 
-      /* Create .GLOBAL_VAR if we have too many call-clobbered
-        variables.  We also create .GLOBAL_VAR when there no
-        call-clobbered variables to prevent code motion
-        transformations from re-arranging function calls that may
-        have side effects.  For instance,
+      /* If the number of virtual operands that would be needed to
+        model all the call-clobbered variables is larger than
+        GLOBAL_VAR_THRESHOLD, create .GLOBAL_VAR.
 
-               foo ()
-               {
-                 int a = f ();
-                 g ();
-                 h (a);
-               }
+        Also create .GLOBAL_VAR if there are no call-clobbered
+        variables and the program contains a mixture of pure/const
+        and regular function calls.  This is to avoid the problem
+        described in PR 20115:
+
+             int X;
+             int func_pure (void) { return X; }
+             int func_non_pure (int a) { X += a; }
+             int foo ()
+             {
+               int a = func_pure ();
+               func_non_pure (a);
+               a = func_pure ();
+               return a;
+             }
 
-        There are no call-clobbered variables in foo(), so it would
-        be entirely possible for a pass to want to move the call to
-        f() after the call to g().  If f() has side effects, that
-        would be wrong.  Creating .GLOBAL_VAR in this case will
-        insert VDEFs for it and prevent such transformations.  */
-      if (n_clobbered == 0
-         || ai->num_calls_found * n_clobbered >= (size_t) GLOBAL_VAR_THRESHOLD)
+        Since foo() has no call-clobbered variables, there is
+        no relationship between the calls to func_pure and
+        func_non_pure.  Since func_pure has no side-effects, value
+        numbering optimizations elide the second call to func_pure.
+        So, if we have some pure/const and some regular calls in the
+        program we create .GLOBAL_VAR to avoid missing these
+        relations.  */
+      if (ai->num_calls_found * n_clobbered >= (size_t) GLOBAL_VAR_THRESHOLD
+         || (n_clobbered == 0
+             && ai->num_calls_found > 0
+             && ai->num_pure_const_calls_found > 0
+             && ai->num_calls_found > ai->num_pure_const_calls_found))
        create_global_var ();
     }
 
-  /* If the function has calls to clobbering functions and .GLOBAL_VAR has
-     been created, make it an alias for all call-clobbered variables.  */
-  if (global_var)
-    EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (call_clobbered_vars, 0, i, bi)
-      {
-       tree var = referenced_var (i);
-       if (var != global_var)
-         {
-            add_may_alias (var, global_var);
-            bitmap_set_bit (vars_to_rename, var_ann (var)->uid);
-         }
-      }
+  /* Mark all call-clobbered symbols for renaming.  Since the initial
+     rewrite into SSA ignored all call sites, we may need to rename
+     .GLOBAL_VAR and the call-clobbered variables.  */
+  EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (call_clobbered_vars, 0, i, bi)
+    {
+      tree var = referenced_var (i);
+
+      /* If the function has calls to clobbering functions and
+        .GLOBAL_VAR has been created, make it an alias for all
+        call-clobbered variables.  */
+      if (global_var && var != global_var)
+       {
+         subvar_t svars;
+         add_may_alias (var, global_var);
+         if (var_can_have_subvars (var)
+             && (svars = get_subvars_for_var (var)))
+           {
+             subvar_t sv;
+             for (sv = svars; sv; sv = sv->next)
+               mark_sym_for_renaming (sv->var);
+           }
+       }
+      
+      mark_sym_for_renaming (var);
+    }
 }
 
 
@@ -1606,7 +1676,7 @@ may_alias_p (tree ptr, HOST_WIDE_INT mem_alias_set,
             tree var, HOST_WIDE_INT var_alias_set)
 {
   tree mem;
-  var_ann_t v_ann, m_ann;
+  var_ann_t m_ann;
 
   alias_stats.alias_queries++;
   alias_stats.simple_queries++;
@@ -1619,8 +1689,27 @@ may_alias_p (tree ptr, HOST_WIDE_INT mem_alias_set,
       alias_stats.simple_resolved++;
       return false;
     }
+  
+  /* If -fargument-noalias-global is >1, pointer arguments may
+     not point to global variables.  */
+  if (flag_argument_noalias > 1 && is_global_var (var)
+      && TREE_CODE (ptr) == PARM_DECL)
+    {
+      alias_stats.alias_noalias++;
+      alias_stats.simple_resolved++;
+      return false;
+    }
+
+  /* If either MEM or VAR is a read-only global and the other one
+     isn't, then PTR cannot point to VAR.  */
+  if ((unmodifiable_var_p (mem) && !unmodifiable_var_p (var))
+      || (unmodifiable_var_p (var) && !unmodifiable_var_p (mem)))
+    {
+      alias_stats.alias_noalias++;
+      alias_stats.simple_resolved++;
+      return false;
+    }
 
-  v_ann = var_ann (var);
   m_ann = var_ann (mem);
 
   gcc_assert (m_ann->mem_tag_kind == TYPE_TAG);
@@ -1651,7 +1740,6 @@ may_alias_p (tree ptr, HOST_WIDE_INT mem_alias_set,
       alias_stats.tbaa_resolved++;
       return false;
     }
-
   alias_stats.alias_mayalias++;
   return true;
 }
@@ -1726,7 +1814,7 @@ set_pt_anything (tree ptr)
      disassociated from PTR.  */
   if (pi->name_mem_tag)
     {
-      bitmap_set_bit (vars_to_rename, var_ann (pi->name_mem_tag)->uid);
+      mark_sym_for_renaming (pi->name_mem_tag);
       pi->name_mem_tag = NULL_TREE;
     }
 }
@@ -1749,8 +1837,8 @@ set_pt_malloc (tree ptr)
 
 
 /* Given two different pointers DEST and ORIG.  Merge the points-to
-   information in ORIG into DEST.  AI is as in
-   collect_points_to_info.  */
+   information in ORIG into DEST.  AI contains all the alias
+   information collected up to this point.  */
 
 static void
 merge_pointed_to_info (struct alias_info *ai, tree dest, tree orig)
@@ -1767,6 +1855,8 @@ merge_pointed_to_info (struct alias_info *ai, tree dest, tree orig)
 
   if (orig_pi)
     {
+      gcc_assert (orig_pi != dest_pi);
+
       /* Notice that we never merge PT_MALLOC.  This attribute is only
         true if the pointer is the result of a malloc() call.
         Otherwise, we can end up in this situation:
@@ -1786,13 +1876,12 @@ merge_pointed_to_info (struct alias_info *ai, tree dest, tree orig)
         create_name_tags is not smart enough to determine that the
         two come from the same malloc call.  Copy propagation before
         aliasing should cure this.  */
-      gcc_assert (orig_pi != dest_pi);
-      
       dest_pi->pt_malloc = 0;
-
       if (orig_pi->pt_malloc || orig_pi->pt_anything)
        set_pt_anything (dest);
 
+      dest_pi->pt_null |= orig_pi->pt_null;
+
       if (!dest_pi->pt_anything
          && orig_pi->pt_vars
          && !bitmap_empty_p (orig_pi->pt_vars))
@@ -1869,7 +1958,7 @@ add_pointed_to_expr (struct alias_info *ai, tree ptr, tree expr)
        }
 
       /* Neither operand is a pointer?  VAR can be pointing anywhere.
-        FIXME: Shouldn't we abort here?  If we get here, we found
+        FIXME: Shouldn't we asserting here?  If we get here, we found
         PTR = INT_CST + INT_CST, which should not be a valid pointer
         expression.  */
       if (!(POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
@@ -1878,6 +1967,11 @@ add_pointed_to_expr (struct alias_info *ai, tree ptr, tree expr)
               && TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST))
        set_pt_anything (ptr);
     }
+  else if (integer_zerop (expr))
+    {
+      /* EXPR is the NULL pointer.  Mark PTR as pointing to NULL.  */
+      SSA_NAME_PTR_INFO (ptr)->pt_null = 1;
+    }
   else
     {
       /* If we can't recognize the expression, assume that PTR may
@@ -1889,29 +1983,79 @@ add_pointed_to_expr (struct alias_info *ai, tree ptr, tree expr)
 
 /* If VALUE is of the form &DECL, add DECL to the set of variables
    pointed-to by PTR.  Otherwise, add VALUE as a pointed-to expression by
-   PTR.  AI is as in collect_points_to_info.  */
+   PTR.  AI points to the collected alias information.  */
 
 static void
 add_pointed_to_var (struct alias_info *ai, tree ptr, tree value)
 {
   struct ptr_info_def *pi = get_ptr_info (ptr);
-  tree pt_var;
+  tree pt_var = NULL_TREE;
+  HOST_WIDE_INT offset, size;
+  tree addrop;
   size_t uid;
+  tree ref;
+  subvar_t svars;
 
   gcc_assert (TREE_CODE (value) == ADDR_EXPR);
 
-  pt_var = TREE_OPERAND (value, 0);
-  if (REFERENCE_CLASS_P (pt_var))
-    pt_var = get_base_address (pt_var);
+  addrop = TREE_OPERAND (value, 0);
+  if (REFERENCE_CLASS_P (addrop))
+    pt_var = get_base_address (addrop);
+  else 
+    pt_var = addrop;
+
+  /* If this is a component_ref, see if we can get a smaller number of
+     variables to take the address of.  */
+  if (TREE_CODE (addrop) == COMPONENT_REF
+      && (ref = okay_component_ref_for_subvars (addrop, &offset ,&size)))
+    {    
+      subvar_t sv;
+      svars = get_subvars_for_var (ref);
 
-  if (pt_var && SSA_VAR_P (pt_var))
-    {
       uid = var_ann (pt_var)->uid;
-      bitmap_set_bit (ai->addresses_needed, uid);
+      
+      if (pi->pt_vars == NULL)
+       pi->pt_vars = BITMAP_GGC_ALLOC ();
+       /* If the variable is a global, mark the pointer as pointing to
+        global memory (which will make its tag a global variable).  */
+      if (is_global_var (pt_var))
+       pi->pt_global_mem = 1;     
 
+      for (sv = svars; sv; sv = sv->next)
+       {
+         if (overlap_subvar (offset, size, sv, NULL))
+           {
+             bitmap_set_bit (pi->pt_vars, var_ann (sv->var)->uid);
+             bitmap_set_bit (ai->addresses_needed, var_ann (sv->var)->uid);
+           }
+       }
+    }
+  else if (pt_var && SSA_VAR_P (pt_var))
+    {
+    
+      uid = var_ann (pt_var)->uid;
+      
       if (pi->pt_vars == NULL)
        pi->pt_vars = BITMAP_GGC_ALLOC ();
-      bitmap_set_bit (pi->pt_vars, uid);
+
+      /* If this is an aggregate, we may have subvariables for it that need
+        to be pointed to.  */
+      if (var_can_have_subvars (pt_var)
+         && (svars = get_subvars_for_var (pt_var)))
+       {
+         subvar_t sv;
+         for (sv = svars; sv; sv = sv->next)
+           {
+             uid = var_ann (sv->var)->uid;
+             bitmap_set_bit (ai->addresses_needed, uid);             
+             bitmap_set_bit (pi->pt_vars, uid);
+           }
+       }
+      else     
+       {
+         bitmap_set_bit (ai->addresses_needed, uid);
+         bitmap_set_bit (pi->pt_vars, uid);      
+       }
 
       /* If the variable is a global, mark the pointer as pointing to
         global memory (which will make its tag a global variable).  */
@@ -1946,8 +2090,7 @@ collect_points_to_info_r (tree var, tree stmt, void *data)
   switch (TREE_CODE (stmt))
     {
     case RETURN_EXPR:
-      if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) != MODIFY_EXPR)
-       abort ();
+      gcc_assert (TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) == MODIFY_EXPR);
       stmt = TREE_OPERAND (stmt, 0);
       /* FALLTHRU  */
 
@@ -2021,16 +2164,18 @@ collect_points_to_info_r (tree var, tree stmt, void *data)
        3- STMT is an assignment to a non-local variable, or
        4- STMT is a return statement.
 
-   If NUM_CALLS_P is not NULL, the counter is incremented if STMT contains
-   a function call.  */
+   AI points to the alias information collected so far.  */
 
 static bool
-is_escape_site (tree stmt, size_t *num_calls_p)
+is_escape_site (tree stmt, struct alias_info *ai)
 {
-  if (get_call_expr_in (stmt) != NULL_TREE)
+  tree call = get_call_expr_in (stmt);
+  if (call != NULL_TREE)
     {
-      if (num_calls_p)
-       (*num_calls_p)++;
+      ai->num_calls_found++;
+
+      if (!TREE_SIDE_EFFECTS (call))
+       ai->num_pure_const_calls_found++;
 
       return true;
     }
@@ -2049,6 +2194,16 @@ is_escape_site (tree stmt, size_t *num_calls_p)
       if (lhs == NULL_TREE)
        return true;
 
+      /* If the RHS is a conversion between a pointer and an integer, the
+        pointer escapes since we can't track the integer.  */
+      if ((TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == NOP_EXPR
+          || TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == CONVERT_EXPR
+          || TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == VIEW_CONVERT_EXPR)
+         && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
+                                       (TREE_OPERAND (stmt, 1), 0)))
+         && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (stmt, 1))))
+       return true;
+
       /* If the LHS is an SSA name, it can't possibly represent a non-local
         memory store.  */
       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
@@ -2155,9 +2310,11 @@ get_tmt_for (tree ptr, struct alias_info *ai)
   for (i = 0, tag = NULL_TREE; i < ai->num_pointers; i++)
     {
       struct alias_map_d *curr = ai->pointers[i];
-      if (tag_set == curr->set)
+      tree curr_tag = var_ann (curr->var)->type_mem_tag;
+      if (tag_set == curr->set
+         && TYPE_READONLY (tag_type) == TYPE_READONLY (TREE_TYPE (curr_tag)))
        {
-         tag = var_ann (curr->var)->type_mem_tag;
+         tag = curr_tag;
          break;
        }
     }
@@ -2192,6 +2349,10 @@ get_tmt_for (tree ptr, struct alias_info *ai)
      pointed-to type.  */
   gcc_assert (tag_set == get_alias_set (tag));
 
+  /* If PTR's pointed-to type is read-only, then TAG's type must also
+     be read-only.  */
+  gcc_assert (TYPE_READONLY (tag_type) == TYPE_READONLY (TREE_TYPE (tag)));
+
   return tag;
 }
 
@@ -2204,7 +2365,7 @@ static void
 create_global_var (void)
 {
   global_var = build_decl (VAR_DECL, get_identifier (".GLOBAL_VAR"),
-                           size_type_node);
+                           void_type_node);
   DECL_ARTIFICIAL (global_var) = 1;
   TREE_READONLY (global_var) = 0;
   DECL_EXTERNAL (global_var) = 1;
@@ -2215,7 +2376,7 @@ create_global_var (void)
   TREE_ADDRESSABLE (global_var) = 0;
 
   add_referenced_tmp_var (global_var);
-  bitmap_set_bit (vars_to_rename, var_ann (global_var)->uid);
+  mark_sym_for_renaming (global_var);
 }
 
 
@@ -2371,6 +2532,9 @@ dump_points_to_info_for (FILE *file, tree ptr)
       if (pi->pt_malloc)
        fprintf (file, ", points-to malloc");
 
+      if (pi->pt_null)
+       fprintf (file, ", points-to NULL");
+
       if (pi->pt_vars)
        {
          unsigned ix;
@@ -2527,3 +2691,549 @@ may_be_aliased (tree var)
   return true;
 }
 
+
+/* Add VAR to the list of may-aliases of PTR's type tag.  If PTR
+   doesn't already have a type tag, create one.  */
+
+void
+add_type_alias (tree ptr, tree var)
+{
+  varray_type aliases;
+  tree tag;
+  var_ann_t ann = var_ann (ptr);
+  subvar_t svars;
+
+  if (ann->type_mem_tag == NULL_TREE)
+    {
+      size_t i;
+      tree q = NULL_TREE;
+      tree tag_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr));
+      HOST_WIDE_INT tag_set = get_alias_set (tag_type);
+
+      /* PTR doesn't have a type tag, create a new one and add VAR to
+        the new tag's alias set.
+
+        FIXME, This is slower than necessary.  We need to determine
+        whether there is another pointer Q with the same alias set as
+        PTR.  This could be sped up by having type tags associated
+        with types.  */
+      for (i = 0; i < num_referenced_vars; i++)
+       {
+         q = referenced_var (i);
+
+         if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (q))
+             && tag_set == get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_TYPE (q))))
+           {
+             /* Found another pointer Q with the same alias set as
+                the PTR's pointed-to type.  If Q has a type tag, use
+                it.  Otherwise, create a new memory tag for PTR.  */
+             var_ann_t ann1 = var_ann (q);
+             if (ann1->type_mem_tag)
+               ann->type_mem_tag = ann1->type_mem_tag;
+             else
+               ann->type_mem_tag = create_memory_tag (tag_type, true);
+             goto found_tag;
+           }
+       }
+
+      /* Couldn't find any other pointer with a type tag we could use.
+        Create a new memory tag for PTR.  */
+      ann->type_mem_tag = create_memory_tag (tag_type, true);
+    }
+
+found_tag:
+  /* If VAR is not already PTR's type tag, add it to the may-alias set
+     for PTR's type tag.  */
+  gcc_assert (var_ann (var)->type_mem_tag == NOT_A_TAG);
+  tag = ann->type_mem_tag;
+
+  /* If VAR has subvars, add the subvars to the tag instead of the
+     actual var.  */
+  if (var_can_have_subvars (var)
+      && (svars = get_subvars_for_var (var)))
+    {
+      subvar_t sv;      
+      for (sv = svars; sv; sv = sv->next)
+       add_may_alias (tag, sv->var);
+    }
+  else
+    add_may_alias (tag, var);
+
+  /* TAG and its set of aliases need to be marked for renaming.  */
+  mark_sym_for_renaming (tag);
+  if ((aliases = var_ann (tag)->may_aliases) != NULL)
+    {
+      size_t i;
+      for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); i++)
+       mark_sym_for_renaming (VARRAY_TREE (aliases, i));
+    }
+
+  /* If we had grouped aliases, VAR may have aliases of its own.  Mark
+     them for renaming as well.  Other statements referencing the
+     aliases of VAR will need to be updated.  */
+  if ((aliases = var_ann (var)->may_aliases) != NULL)
+    {
+      size_t i;
+      for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); i++)
+       mark_sym_for_renaming (VARRAY_TREE (aliases, i));
+    }
+}
+
+
+/* This structure is simply used during pushing fields onto the fieldstack
+   to track the offset of the field, since bitpos_of_field gives it relative
+   to its immediate containing type, and we want it relative to the ultimate
+   containing object.  */
+
+typedef struct fieldoff
+{
+  tree field;
+  HOST_WIDE_INT offset;  
+} fieldoff_s;
+
+DEF_VEC_O (fieldoff_s);
+DEF_VEC_ALLOC_O(fieldoff_s,heap);
+
+/* Return the position, in bits, of FIELD_DECL from the beginning of its
+   structure. 
+   Return -1 if the position is conditional or otherwise non-constant
+   integer.  */
+
+static HOST_WIDE_INT
+bitpos_of_field (const tree fdecl)
+{
+
+  if (TREE_CODE (DECL_FIELD_OFFSET (fdecl)) != INTEGER_CST
+      || TREE_CODE (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (fdecl)) != INTEGER_CST)
+    return -1;
+
+  return (tree_low_cst (DECL_FIELD_OFFSET (fdecl), 1) * 8) 
+    + tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (fdecl), 1);
+}
+
+/* Given a TYPE, and a vector of field offsets FIELDSTACK, push all the fields
+   of TYPE onto fieldstack, recording their offsets along the way.
+   OFFSET is used to keep track of the offset in this entire structure, rather
+   than just the immediately containing structure.  Returns the number
+   of fields pushed. */
+
+static int
+push_fields_onto_fieldstack (tree type, VEC(fieldoff_s,heap) **fieldstack, 
+                            HOST_WIDE_INT offset)
+{
+  tree field;
+  int count = 0;
+
+  for (field = TYPE_FIELDS (type); field; field = TREE_CHAIN (field))
+    if (TREE_CODE (field) == FIELD_DECL)
+      {
+       bool push = false;
+      
+       if (!var_can_have_subvars (field))
+         push = true;
+       else if (!(push_fields_onto_fieldstack
+                  (TREE_TYPE (field), fieldstack,
+                   offset + bitpos_of_field (field)))
+                && DECL_SIZE (field)
+                && !integer_zerop (DECL_SIZE (field)))
+         /* Empty structures may have actual size, like in C++. So
+            see if we didn't push any subfields and the size is
+            nonzero, push the field onto the stack */
+         push = true;
+       
+       if (push)
+         {
+           fieldoff_s *pair;
+
+           pair = VEC_safe_push (fieldoff_s, heap, *fieldstack, NULL);
+           pair->field = field;
+           pair->offset = offset + bitpos_of_field (field);
+           count++;
+         }
+      }
+  return count;
+}
+
+
+/* This represents the used range of a variable.  */
+
+typedef struct used_part
+{
+  HOST_WIDE_INT minused;
+  HOST_WIDE_INT maxused;
+  /* True if we have an explicit use/def of some portion of this variable,
+     even if it is all of it. i.e. a.b = 5 or temp = a.b.  */
+  bool explicit_uses;
+  /* True if we have an implicit use/def of some portion of this
+     variable.  Implicit uses occur when we can't tell what part we
+     are referencing, and have to make conservative assumptions.  */
+  bool implicit_uses;
+} *used_part_t;
+
+/* An array of used_part structures, indexed by variable uid.  */
+
+static used_part_t *used_portions;
+
+/* Given a variable uid, UID, get or create the entry in the used portions
+   table for the variable.  */
+
+static used_part_t
+get_or_create_used_part_for (size_t uid)
+{
+  used_part_t up;
+  if (used_portions[uid] == NULL)
+    {
+      up = xcalloc (1, sizeof (struct used_part));
+      up->minused = INT_MAX;
+      up->maxused = 0;
+      up->explicit_uses = false;
+      up->implicit_uses = false;
+    }
+  else
+    up = used_portions[uid];
+  return up;
+}
+
+/* qsort comparison function for two fieldoff's PA and PB */
+
+static int 
+fieldoff_compare (const void *pa, const void *pb)
+{
+  const fieldoff_s *foa = (const fieldoff_s *)pa;
+  const fieldoff_s *fob = (const fieldoff_s *)pb;
+  HOST_WIDE_INT foasize, fobsize;
+  
+  if (foa->offset != fob->offset)
+    return foa->offset - fob->offset;
+
+  foasize = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (foa->field));
+  fobsize = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (fob->field));
+  return foasize - fobsize;
+}
+
+/* Given an aggregate VAR, create the subvariables that represent its
+   fields.  */
+
+static void
+create_overlap_variables_for (tree var)
+{
+  VEC(fieldoff_s,heap) *fieldstack = NULL;
+  used_part_t up;
+  size_t uid = var_ann (var)->uid;
+
+  if (used_portions[uid] == NULL)
+    return;
+
+  up = used_portions[uid];
+  push_fields_onto_fieldstack (TREE_TYPE (var), &fieldstack, 0);
+  if (VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) != 0)
+    {
+      subvar_t *subvars;
+      fieldoff_s *fo;
+      bool notokay = false;
+      int fieldcount = 0;
+      int i;
+      HOST_WIDE_INT lastfooffset = -1;
+      HOST_WIDE_INT lastfosize = -1;
+      tree lastfotype = NULL_TREE;
+
+      /* Not all fields have DECL_SIZE set, and those that don't, we don't
+        know their size, and thus, can't handle.
+        The same is true of fields with DECL_SIZE that is not an integer
+        constant (such as variable sized fields).
+        Fields with offsets which are not constant will have an offset < 0 
+        We *could* handle fields that are constant sized arrays, but
+        currently don't.  Doing so would require some extra changes to
+        tree-ssa-operands.c.  */
+
+      for (i = 0; VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo); i++)
+       {
+         if (!DECL_SIZE (fo->field) 
+             || TREE_CODE (DECL_SIZE (fo->field)) != INTEGER_CST
+             || TREE_CODE (TREE_TYPE (fo->field)) == ARRAY_TYPE
+             || fo->offset < 0)
+           {
+             notokay = true;
+             break;
+           }
+          fieldcount++;
+       }
+
+      /* The current heuristic we use is as follows:
+        If the variable has no used portions in this function, no
+        structure vars are created for it.
+        Otherwise,
+         If the variable has less than SALIAS_MAX_IMPLICIT_FIELDS,
+        we always create structure vars for them.
+        If the variable has more than SALIAS_MAX_IMPLICIT_FIELDS, and
+        some explicit uses, we create structure vars for them.
+        If the variable has more than SALIAS_MAX_IMPLICIT_FIELDS, and
+        no explicit uses, we do not create structure vars for them.
+      */
+      
+      if (fieldcount >= SALIAS_MAX_IMPLICIT_FIELDS
+         && !up->explicit_uses)
+       {
+         if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+           {
+             fprintf (dump_file, "Variable ");
+             print_generic_expr (dump_file, var, 0);
+             fprintf (dump_file, " has no explicit uses in this function, and is > SALIAS_MAX_IMPLICIT_FIELDS, so skipping\n");
+           }
+         notokay = true;
+       }
+      
+      /* Bail out, if we can't create overlap variables.  */
+      if (notokay)
+       {
+         VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
+         return;
+       }
+      
+      /* Otherwise, create the variables.  */
+      subvars = lookup_subvars_for_var (var);
+      
+      qsort (VEC_address (fieldoff_s, fieldstack), 
+            VEC_length (fieldoff_s, fieldstack), 
+            sizeof (fieldoff_s),
+            fieldoff_compare);
+
+      for (i = VEC_length (fieldoff_s, fieldstack);
+          VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, --i, fo);)
+       {
+         subvar_t sv;
+         HOST_WIDE_INT fosize;
+         var_ann_t ann;
+         tree currfotype;
+
+         fosize = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (fo->field));
+         currfotype = TREE_TYPE (fo->field);
+
+         /* If this field isn't in the used portion,
+            or it has the exact same offset and size as the last
+            field, skip it.  */
+
+         if (((fo->offset <= up->minused
+               && fo->offset + fosize <= up->minused)
+              || fo->offset >= up->maxused)
+             || (fo->offset == lastfooffset
+                 && fosize == lastfosize
+                 && currfotype == lastfotype))
+           continue;
+         sv = ggc_alloc (sizeof (struct subvar));
+         sv->offset = fo->offset;
+         sv->size = fosize;
+         sv->next = *subvars;
+         sv->var = create_tmp_var_raw (TREE_TYPE (fo->field), "SFT");
+         if (dump_file)
+           {
+             fprintf (dump_file, "structure field tag %s created for var %s",
+                      get_name (sv->var), get_name (var));
+             fprintf (dump_file, " offset " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC,
+                      sv->offset);
+             fprintf (dump_file, " size " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC,
+                      sv->size);
+             fprintf (dump_file, "\n");
+           }
+         
+         /* We need to copy the various flags from var to sv->var, so that
+            they are is_global_var iff the original variable was.  */
+
+         DECL_EXTERNAL (sv->var) = DECL_EXTERNAL (var);
+         TREE_PUBLIC  (sv->var) = TREE_PUBLIC (var);
+         TREE_STATIC (sv->var) = TREE_STATIC (var);
+         TREE_READONLY (sv->var) = TREE_READONLY (var);
+
+         /* Like other memory tags, these need to be marked addressable to
+            keep is_gimple_reg from thinking they are real.  */
+         TREE_ADDRESSABLE (sv->var) = 1;
+
+         DECL_CONTEXT (sv->var) = DECL_CONTEXT (var);
+
+         ann = get_var_ann (sv->var);
+         ann->mem_tag_kind = STRUCT_FIELD; 
+         ann->type_mem_tag = NULL;     
+         add_referenced_tmp_var (sv->var);
+         
+         lastfotype = currfotype;
+         lastfooffset = fo->offset;
+         lastfosize = fosize;
+         *subvars = sv;
+       }
+
+      /* Once we have created subvars, the original is no longer call
+        clobbered on its own.  Its call clobbered status depends
+        completely on the call clobbered status of the subvars.
+
+        add_referenced_var in the above loop will take care of
+        marking subvars of global variables as call clobbered for us
+        to start, since they are global as well.  */
+      clear_call_clobbered (var);
+    }
+
+  VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
+}
+
+
+/* Find the conservative answer to the question of what portions of what 
+   structures are used by this statement.  We assume that if we have a
+   component ref with a known size + offset, that we only need that part
+   of the structure.  For unknown cases, or cases where we do something
+   to the whole structure, we assume we need to create fields for the 
+   entire structure.  */
+
+static tree
+find_used_portions (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
+{
+  switch (TREE_CODE (*tp))
+    {
+    case COMPONENT_REF:
+      {
+       HOST_WIDE_INT bitsize;
+       HOST_WIDE_INT bitpos;
+       tree offset;
+       enum machine_mode mode;
+       int unsignedp;
+       int volatilep;  
+       tree ref;
+       ref = get_inner_reference (*tp, &bitsize, &bitpos, &offset, &mode,
+                                  &unsignedp, &volatilep, false);
+       if (DECL_P (ref) && offset == NULL && bitsize != -1)
+         {         
+           size_t uid = var_ann (ref)->uid;
+           used_part_t up;
+
+           up = get_or_create_used_part_for (uid);         
+
+           if (bitpos <= up->minused)
+             up->minused = bitpos;
+           if ((bitpos + bitsize >= up->maxused))
+             up->maxused = bitpos + bitsize;       
+
+           up->explicit_uses = true;
+           used_portions[uid] = up;
+
+           *walk_subtrees = 0;
+           return NULL_TREE;
+         }
+       else if (DECL_P (ref))
+         {
+           if (DECL_SIZE (ref)
+               && var_can_have_subvars (ref)
+               && TREE_CODE (DECL_SIZE (ref)) == INTEGER_CST)
+             {
+               used_part_t up;
+               size_t uid = var_ann (ref)->uid;
+
+               up = get_or_create_used_part_for (uid);
+
+               up->minused = 0;
+               up->maxused = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (ref));
+
+               up->implicit_uses = true;
+
+               used_portions[uid] = up;
+
+               *walk_subtrees = 0;
+               return NULL_TREE;
+             }
+         }
+      }
+      break;
+    case VAR_DECL:
+    case PARM_DECL:
+      {
+       tree var = *tp;
+       if (DECL_SIZE (var)
+           && var_can_have_subvars (var)
+           && TREE_CODE (DECL_SIZE (var)) == INTEGER_CST)
+         {
+           used_part_t up;
+           size_t uid = var_ann (var)->uid;        
+           
+           up = get_or_create_used_part_for (uid);
+           up->minused = 0;
+           up->maxused = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (var));
+           up->implicit_uses = true;
+
+           used_portions[uid] = up;
+           *walk_subtrees = 0;
+           return NULL_TREE;
+         }
+      }
+      break;
+      
+    default:
+      break;
+      
+    }
+  return NULL_TREE;
+}
+
+/* We are about to create some new referenced variables, and we need the
+   before size.  */
+
+static size_t old_referenced_vars;
+
+
+/* Create structure field variables for structures used in this function.  */
+
+static void
+create_structure_vars (void)
+{
+  basic_block bb;
+  size_t i;
+
+  old_referenced_vars = num_referenced_vars;
+  used_portions = xcalloc (num_referenced_vars, sizeof (used_part_t));
+  
+  FOR_EACH_BB (bb)
+    {
+      block_stmt_iterator bsi;
+      for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
+       {
+         walk_tree_without_duplicates (bsi_stmt_ptr (bsi), 
+                                       find_used_portions,
+                                       NULL);
+       }
+    }
+  for (i = 0; i < old_referenced_vars; i++)
+    {
+      tree var = referenced_var (i);
+      /* The C++ FE creates vars without DECL_SIZE set, for some reason.  */
+      if (var    
+         && DECL_SIZE (var)
+         && var_can_have_subvars (var)
+         && var_ann (var)->mem_tag_kind == NOT_A_TAG
+         && TREE_CODE (DECL_SIZE (var)) == INTEGER_CST)
+       create_overlap_variables_for (var);
+    }
+  for (i = 0; i < old_referenced_vars; i++)
+    free (used_portions[i]);
+
+  free (used_portions);
+}
+
+static bool
+gate_structure_vars (void)
+{
+  return flag_tree_salias != 0;
+}
+
+struct tree_opt_pass pass_create_structure_vars = 
+{
+  "salias",             /* name */
+  gate_structure_vars,  /* gate */
+  create_structure_vars, /* execute */
+  NULL,                         /* sub */
+  NULL,                         /* next */
+  0,                    /* static_pass_number */
+  0,                    /* tv_id */
+  PROP_cfg,             /* properties_required */
+  0,                    /* properties_provided */
+  0,                    /* properties_destroyed */
+  0,                    /* todo_flags_start */
+  TODO_dump_func,       /* todo_flags_finish */
+  0                     /* letter */
+};