Import GCC-8 to a new vendor branch
[dragonfly.git] / contrib / gcc-8.0 / gcc / alias.c
1 /* Alias analysis for GNU C
2    Copyright (C) 1997-2018 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by John Carr (jfc@mit.edu).
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #include "config.h"
22 #include "system.h"
23 #include "coretypes.h"
24 #include "backend.h"
25 #include "target.h"
26 #include "rtl.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "gimple.h"
29 #include "df.h"
30 #include "memmodel.h"
31 #include "tm_p.h"
32 #include "gimple-ssa.h"
33 #include "emit-rtl.h"
34 #include "alias.h"
35 #include "fold-const.h"
36 #include "varasm.h"
37 #include "cselib.h"
38 #include "langhooks.h"
39 #include "cfganal.h"
40 #include "rtl-iter.h"
41 #include "cgraph.h"
42
43 /* The aliasing API provided here solves related but different problems:
44
45    Say there exists (in c)
46
47    struct X {
48      struct Y y1;
49      struct Z z2;
50    } x1, *px1,  *px2;
51
52    struct Y y2, *py;
53    struct Z z2, *pz;
54
55
56    py = &x1.y1;
57    px2 = &x1;
58
59    Consider the four questions:
60
61    Can a store to x1 interfere with px2->y1?
62    Can a store to x1 interfere with px2->z2?
63    Can a store to x1 change the value pointed to by with py?
64    Can a store to x1 change the value pointed to by with pz?
65
66    The answer to these questions can be yes, yes, yes, and maybe.
67
68    The first two questions can be answered with a simple examination
69    of the type system.  If structure X contains a field of type Y then
70    a store through a pointer to an X can overwrite any field that is
71    contained (recursively) in an X (unless we know that px1 != px2).
72
73    The last two questions can be solved in the same way as the first
74    two questions but this is too conservative.  The observation is
75    that in some cases we can know which (if any) fields are addressed
76    and if those addresses are used in bad ways.  This analysis may be
77    language specific.  In C, arbitrary operations may be applied to
78    pointers.  However, there is some indication that this may be too
79    conservative for some C++ types.
80
81    The pass ipa-type-escape does this analysis for the types whose
82    instances do not escape across the compilation boundary.
83
84    Historically in GCC, these two problems were combined and a single
85    data structure that was used to represent the solution to these
86    problems.  We now have two similar but different data structures,
87    The data structure to solve the last two questions is similar to
88    the first, but does not contain the fields whose address are never
89    taken.  For types that do escape the compilation unit, the data
90    structures will have identical information.
91 */
92
93 /* The alias sets assigned to MEMs assist the back-end in determining
94    which MEMs can alias which other MEMs.  In general, two MEMs in
95    different alias sets cannot alias each other, with one important
96    exception.  Consider something like:
97
98      struct S { int i; double d; };
99
100    a store to an `S' can alias something of either type `int' or type
101    `double'.  (However, a store to an `int' cannot alias a `double'
102    and vice versa.)  We indicate this via a tree structure that looks
103    like:
104            struct S
105             /   \
106            /     \
107          |/_     _\|
108          int    double
109
110    (The arrows are directed and point downwards.)
111     In this situation we say the alias set for `struct S' is the
112    `superset' and that those for `int' and `double' are `subsets'.
113
114    To see whether two alias sets can point to the same memory, we must
115    see if either alias set is a subset of the other. We need not trace
116    past immediate descendants, however, since we propagate all
117    grandchildren up one level.
118
119    Alias set zero is implicitly a superset of all other alias sets.
120    However, this is no actual entry for alias set zero.  It is an
121    error to attempt to explicitly construct a subset of zero.  */
122
123 struct alias_set_hash : int_hash <int, INT_MIN, INT_MIN + 1> {};
124
125 struct GTY(()) alias_set_entry {
126   /* The alias set number, as stored in MEM_ALIAS_SET.  */
127   alias_set_type alias_set;
128
129   /* Nonzero if would have a child of zero: this effectively makes this
130      alias set the same as alias set zero.  */
131   bool has_zero_child;
132   /* Nonzero if alias set corresponds to pointer type itself (i.e. not to
133      aggregate contaiing pointer.
134      This is used for a special case where we need an universal pointer type
135      compatible with all other pointer types.  */
136   bool is_pointer;
137   /* Nonzero if is_pointer or if one of childs have has_pointer set.  */
138   bool has_pointer;
139
140   /* The children of the alias set.  These are not just the immediate
141      children, but, in fact, all descendants.  So, if we have:
142
143        struct T { struct S s; float f; }
144
145      continuing our example above, the children here will be all of
146      `int', `double', `float', and `struct S'.  */
147   hash_map<alias_set_hash, int> *children;
148 };
149
150 static int rtx_equal_for_memref_p (const_rtx, const_rtx);
151 static void record_set (rtx, const_rtx, void *);
152 static int base_alias_check (rtx, rtx, rtx, rtx, machine_mode,
153                              machine_mode);
154 static rtx find_base_value (rtx);
155 static int mems_in_disjoint_alias_sets_p (const_rtx, const_rtx);
156 static alias_set_entry *get_alias_set_entry (alias_set_type);
157 static tree decl_for_component_ref (tree);
158 static int write_dependence_p (const_rtx,
159                                const_rtx, machine_mode, rtx,
160                                bool, bool, bool);
161 static int compare_base_symbol_refs (const_rtx, const_rtx);
162
163 static void memory_modified_1 (rtx, const_rtx, void *);
164
165 /* Query statistics for the different low-level disambiguators.
166    A high-level query may trigger multiple of them.  */
167
168 static struct {
169   unsigned long long num_alias_zero;
170   unsigned long long num_same_alias_set;
171   unsigned long long num_same_objects;
172   unsigned long long num_volatile;
173   unsigned long long num_dag;
174   unsigned long long num_universal;
175   unsigned long long num_disambiguated;
176 } alias_stats;
177
178
179 /* Set up all info needed to perform alias analysis on memory references.  */
180
181 /* Returns the size in bytes of the mode of X.  */
182 #define SIZE_FOR_MODE(X) (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (X)))
183
184 /* Cap the number of passes we make over the insns propagating alias
185    information through set chains.
186    ??? 10 is a completely arbitrary choice.  This should be based on the
187    maximum loop depth in the CFG, but we do not have this information
188    available (even if current_loops _is_ available).  */
189 #define MAX_ALIAS_LOOP_PASSES 10
190
191 /* reg_base_value[N] gives an address to which register N is related.
192    If all sets after the first add or subtract to the current value
193    or otherwise modify it so it does not point to a different top level
194    object, reg_base_value[N] is equal to the address part of the source
195    of the first set.
196
197    A base address can be an ADDRESS, SYMBOL_REF, or LABEL_REF.  ADDRESS
198    expressions represent three types of base:
199
200      1. incoming arguments.  There is just one ADDRESS to represent all
201         arguments, since we do not know at this level whether accesses
202         based on different arguments can alias.  The ADDRESS has id 0.
203
204      2. stack_pointer_rtx, frame_pointer_rtx, hard_frame_pointer_rtx
205         (if distinct from frame_pointer_rtx) and arg_pointer_rtx.
206         Each of these rtxes has a separate ADDRESS associated with it,
207         each with a negative id.
208
209         GCC is (and is required to be) precise in which register it
210         chooses to access a particular region of stack.  We can therefore
211         assume that accesses based on one of these rtxes do not alias
212         accesses based on another of these rtxes.
213
214      3. bases that are derived from malloc()ed memory (REG_NOALIAS).
215         Each such piece of memory has a separate ADDRESS associated
216         with it, each with an id greater than 0.
217
218    Accesses based on one ADDRESS do not alias accesses based on other
219    ADDRESSes.  Accesses based on ADDRESSes in groups (2) and (3) do not
220    alias globals either; the ADDRESSes have Pmode to indicate this.
221    The ADDRESS in group (1) _may_ alias globals; it has VOIDmode to
222    indicate this.  */
223
224 static GTY(()) vec<rtx, va_gc> *reg_base_value;
225 static rtx *new_reg_base_value;
226
227 /* The single VOIDmode ADDRESS that represents all argument bases.
228    It has id 0.  */
229 static GTY(()) rtx arg_base_value;
230
231 /* Used to allocate unique ids to each REG_NOALIAS ADDRESS.  */
232 static int unique_id;
233
234 /* We preserve the copy of old array around to avoid amount of garbage
235    produced.  About 8% of garbage produced were attributed to this
236    array.  */
237 static GTY((deletable)) vec<rtx, va_gc> *old_reg_base_value;
238
239 /* Values of XINT (address, 0) of Pmode ADDRESS rtxes for special
240    registers.  */
241 #define UNIQUE_BASE_VALUE_SP    -1
242 #define UNIQUE_BASE_VALUE_ARGP  -2
243 #define UNIQUE_BASE_VALUE_FP    -3
244 #define UNIQUE_BASE_VALUE_HFP   -4
245
246 #define static_reg_base_value \
247   (this_target_rtl->x_static_reg_base_value)
248
249 #define REG_BASE_VALUE(X)                                       \
250   (REGNO (X) < vec_safe_length (reg_base_value)                 \
251    ? (*reg_base_value)[REGNO (X)] : 0)
252
253 /* Vector indexed by N giving the initial (unchanging) value known for
254    pseudo-register N.  This vector is initialized in init_alias_analysis,
255    and does not change until end_alias_analysis is called.  */
256 static GTY(()) vec<rtx, va_gc> *reg_known_value;
257
258 /* Vector recording for each reg_known_value whether it is due to a
259    REG_EQUIV note.  Future passes (viz., reload) may replace the
260    pseudo with the equivalent expression and so we account for the
261    dependences that would be introduced if that happens.
262
263    The REG_EQUIV notes created in assign_parms may mention the arg
264    pointer, and there are explicit insns in the RTL that modify the
265    arg pointer.  Thus we must ensure that such insns don't get
266    scheduled across each other because that would invalidate the
267    REG_EQUIV notes.  One could argue that the REG_EQUIV notes are
268    wrong, but solving the problem in the scheduler will likely give
269    better code, so we do it here.  */
270 static sbitmap reg_known_equiv_p;
271
272 /* True when scanning insns from the start of the rtl to the
273    NOTE_INSN_FUNCTION_BEG note.  */
274 static bool copying_arguments;
275
276
277 /* The splay-tree used to store the various alias set entries.  */
278 static GTY (()) vec<alias_set_entry *, va_gc> *alias_sets;
279 \f
280 /* Build a decomposed reference object for querying the alias-oracle
281    from the MEM rtx and store it in *REF.
282    Returns false if MEM is not suitable for the alias-oracle.  */
283
284 static bool
285 ao_ref_from_mem (ao_ref *ref, const_rtx mem)
286 {
287   tree expr = MEM_EXPR (mem);
288   tree base;
289
290   if (!expr)
291     return false;
292
293   ao_ref_init (ref, expr);
294
295   /* Get the base of the reference and see if we have to reject or
296      adjust it.  */
297   base = ao_ref_base (ref);
298   if (base == NULL_TREE)
299     return false;
300
301   /* The tree oracle doesn't like bases that are neither decls
302      nor indirect references of SSA names.  */
303   if (!(DECL_P (base)
304         || (TREE_CODE (base) == MEM_REF
305             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
306         || (TREE_CODE (base) == TARGET_MEM_REF
307             && TREE_CODE (TMR_BASE (base)) == SSA_NAME)))
308     return false;
309
310   /* If this is a reference based on a partitioned decl replace the
311      base with a MEM_REF of the pointer representative we
312      created during stack slot partitioning.  */
313   if (VAR_P (base)
314       && ! is_global_var (base)
315       && cfun->gimple_df->decls_to_pointers != NULL)
316     {
317       tree *namep = cfun->gimple_df->decls_to_pointers->get (base);
318       if (namep)
319         ref->base = build_simple_mem_ref (*namep);
320     }
321
322   ref->ref_alias_set = MEM_ALIAS_SET (mem);
323
324   /* If MEM_OFFSET or MEM_SIZE are unknown what we got from MEM_EXPR
325      is conservative, so trust it.  */
326   if (!MEM_OFFSET_KNOWN_P (mem)
327       || !MEM_SIZE_KNOWN_P (mem))
328     return true;
329
330   /* If MEM_OFFSET/MEM_SIZE get us outside of ref->offset/ref->max_size
331      drop ref->ref.  */
332   if (maybe_lt (MEM_OFFSET (mem), 0)
333       || (ref->max_size_known_p ()
334           && maybe_gt ((MEM_OFFSET (mem) + MEM_SIZE (mem)) * BITS_PER_UNIT,
335                        ref->max_size)))
336     ref->ref = NULL_TREE;
337
338   /* Refine size and offset we got from analyzing MEM_EXPR by using
339      MEM_SIZE and MEM_OFFSET.  */
340
341   ref->offset += MEM_OFFSET (mem) * BITS_PER_UNIT;
342   ref->size = MEM_SIZE (mem) * BITS_PER_UNIT;
343
344   /* The MEM may extend into adjacent fields, so adjust max_size if
345      necessary.  */
346   if (ref->max_size_known_p ())
347     ref->max_size = upper_bound (ref->max_size, ref->size);
348
349   /* If MEM_OFFSET and MEM_SIZE might get us outside of the base object of
350      the MEM_EXPR punt.  This happens for STRICT_ALIGNMENT targets a lot.  */
351   if (MEM_EXPR (mem) != get_spill_slot_decl (false)
352       && (maybe_lt (ref->offset, 0)
353           || (DECL_P (ref->base)
354               && (DECL_SIZE (ref->base) == NULL_TREE
355                   || !poly_int_tree_p (DECL_SIZE (ref->base))
356                   || maybe_lt (wi::to_poly_offset (DECL_SIZE (ref->base)),
357                                ref->offset + ref->size)))))
358     return false;
359
360   return true;
361 }
362
363 /* Query the alias-oracle on whether the two memory rtx X and MEM may
364    alias.  If TBAA_P is set also apply TBAA.  Returns true if the
365    two rtxen may alias, false otherwise.  */
366
367 static bool
368 rtx_refs_may_alias_p (const_rtx x, const_rtx mem, bool tbaa_p)
369 {
370   ao_ref ref1, ref2;
371
372   if (!ao_ref_from_mem (&ref1, x)
373       || !ao_ref_from_mem (&ref2, mem))
374     return true;
375
376   return refs_may_alias_p_1 (&ref1, &ref2,
377                              tbaa_p
378                              && MEM_ALIAS_SET (x) != 0
379                              && MEM_ALIAS_SET (mem) != 0);
380 }
381
382 /* Returns a pointer to the alias set entry for ALIAS_SET, if there is
383    such an entry, or NULL otherwise.  */
384
385 static inline alias_set_entry *
386 get_alias_set_entry (alias_set_type alias_set)
387 {
388   return (*alias_sets)[alias_set];
389 }
390
391 /* Returns nonzero if the alias sets for MEM1 and MEM2 are such that
392    the two MEMs cannot alias each other.  */
393
394 static inline int
395 mems_in_disjoint_alias_sets_p (const_rtx mem1, const_rtx mem2)
396 {
397   return (flag_strict_aliasing
398           && ! alias_sets_conflict_p (MEM_ALIAS_SET (mem1),
399                                       MEM_ALIAS_SET (mem2)));
400 }
401
402 /* Return true if the first alias set is a subset of the second.  */
403
404 bool
405 alias_set_subset_of (alias_set_type set1, alias_set_type set2)
406 {
407   alias_set_entry *ase2;
408
409   /* Disable TBAA oracle with !flag_strict_aliasing.  */
410   if (!flag_strict_aliasing)
411     return true;
412
413   /* Everything is a subset of the "aliases everything" set.  */
414   if (set2 == 0)
415     return true;
416
417   /* Check if set1 is a subset of set2.  */
418   ase2 = get_alias_set_entry (set2);
419   if (ase2 != 0
420       && (ase2->has_zero_child
421           || (ase2->children && ase2->children->get (set1))))
422     return true;
423
424   /* As a special case we consider alias set of "void *" to be both subset
425      and superset of every alias set of a pointer.  This extra symmetry does
426      not matter for alias_sets_conflict_p but it makes aliasing_component_refs_p
427      to return true on the following testcase:
428
429      void *ptr;
430      char **ptr2=(char **)&ptr;
431      *ptr2 = ...
432
433      Additionally if a set contains universal pointer, we consider every pointer
434      to be a subset of it, but we do not represent this explicitely - doing so
435      would require us to update transitive closure each time we introduce new
436      pointer type.  This makes aliasing_component_refs_p to return true
437      on the following testcase:
438
439      struct a {void *ptr;}
440      char **ptr = (char **)&a.ptr;
441      ptr = ...
442
443      This makes void * truly universal pointer type.  See pointer handling in
444      get_alias_set for more details.  */
445   if (ase2 && ase2->has_pointer)
446     {
447       alias_set_entry *ase1 = get_alias_set_entry (set1);
448
449       if (ase1 && ase1->is_pointer)
450         {
451           alias_set_type voidptr_set = TYPE_ALIAS_SET (ptr_type_node);
452           /* If one is ptr_type_node and other is pointer, then we consider
453              them subset of each other.  */
454           if (set1 == voidptr_set || set2 == voidptr_set)
455             return true;
456           /* If SET2 contains universal pointer's alias set, then we consdier
457              every (non-universal) pointer.  */
458           if (ase2->children && set1 != voidptr_set
459               && ase2->children->get (voidptr_set))
460             return true;
461         }
462     }
463   return false;
464 }
465
466 /* Return 1 if the two specified alias sets may conflict.  */
467
468 int
469 alias_sets_conflict_p (alias_set_type set1, alias_set_type set2)
470 {
471   alias_set_entry *ase1;
472   alias_set_entry *ase2;
473
474   /* The easy case.  */
475   if (alias_sets_must_conflict_p (set1, set2))
476     return 1;
477
478   /* See if the first alias set is a subset of the second.  */
479   ase1 = get_alias_set_entry (set1);
480   if (ase1 != 0
481       && ase1->children && ase1->children->get (set2))
482     {
483       ++alias_stats.num_dag;
484       return 1;
485     }
486
487   /* Now do the same, but with the alias sets reversed.  */
488   ase2 = get_alias_set_entry (set2);
489   if (ase2 != 0
490       && ase2->children && ase2->children->get (set1))
491     {
492       ++alias_stats.num_dag;
493       return 1;
494     }
495
496   /* We want void * to be compatible with any other pointer without
497      really dropping it to alias set 0. Doing so would make it
498      compatible with all non-pointer types too.
499
500      This is not strictly necessary by the C/C++ language
501      standards, but avoids common type punning mistakes.  In
502      addition to that, we need the existence of such universal
503      pointer to implement Fortran's C_PTR type (which is defined as
504      type compatible with all C pointers).  */
505   if (ase1 && ase2 && ase1->has_pointer && ase2->has_pointer)
506     {
507       alias_set_type voidptr_set = TYPE_ALIAS_SET (ptr_type_node);
508
509       /* If one of the sets corresponds to universal pointer,
510          we consider it to conflict with anything that is
511          or contains pointer.  */
512       if (set1 == voidptr_set || set2 == voidptr_set)
513         {
514           ++alias_stats.num_universal;
515           return true;
516         }
517      /* If one of sets is (non-universal) pointer and the other
518         contains universal pointer, we also get conflict.  */
519      if (ase1->is_pointer && set2 != voidptr_set
520          && ase2->children && ase2->children->get (voidptr_set))
521         {
522           ++alias_stats.num_universal;
523           return true;
524         }
525      if (ase2->is_pointer && set1 != voidptr_set
526          && ase1->children && ase1->children->get (voidptr_set))
527         {
528           ++alias_stats.num_universal;
529           return true;
530         }
531     }
532
533   ++alias_stats.num_disambiguated;
534
535   /* The two alias sets are distinct and neither one is the
536      child of the other.  Therefore, they cannot conflict.  */
537   return 0;
538 }
539
540 /* Return 1 if the two specified alias sets will always conflict.  */
541
542 int
543 alias_sets_must_conflict_p (alias_set_type set1, alias_set_type set2)
544 {
545   /* Disable TBAA oracle with !flag_strict_aliasing.  */
546   if (!flag_strict_aliasing)
547     return 1;
548   if (set1 == 0 || set2 == 0)
549     {
550       ++alias_stats.num_alias_zero;
551       return 1;
552     }
553   if (set1 == set2)
554     {
555       ++alias_stats.num_same_alias_set;
556       return 1;
557     }
558
559   return 0;
560 }
561
562 /* Return 1 if any MEM object of type T1 will always conflict (using the
563    dependency routines in this file) with any MEM object of type T2.
564    This is used when allocating temporary storage.  If T1 and/or T2 are
565    NULL_TREE, it means we know nothing about the storage.  */
566
567 int
568 objects_must_conflict_p (tree t1, tree t2)
569 {
570   alias_set_type set1, set2;
571
572   /* If neither has a type specified, we don't know if they'll conflict
573      because we may be using them to store objects of various types, for
574      example the argument and local variables areas of inlined functions.  */
575   if (t1 == 0 && t2 == 0)
576     return 0;
577
578   /* If they are the same type, they must conflict.  */
579   if (t1 == t2)
580     {
581       ++alias_stats.num_same_objects;
582       return 1;
583     }
584   /* Likewise if both are volatile.  */
585   if (t1 != 0 && TYPE_VOLATILE (t1) && t2 != 0 && TYPE_VOLATILE (t2))
586     {
587       ++alias_stats.num_volatile;
588       return 1;
589     }
590
591   set1 = t1 ? get_alias_set (t1) : 0;
592   set2 = t2 ? get_alias_set (t2) : 0;
593
594   /* We can't use alias_sets_conflict_p because we must make sure
595      that every subtype of t1 will conflict with every subtype of
596      t2 for which a pair of subobjects of these respective subtypes
597      overlaps on the stack.  */
598   return alias_sets_must_conflict_p (set1, set2);
599 }
600 \f
601 /* Return the outermost parent of component present in the chain of
602    component references handled by get_inner_reference in T with the
603    following property:
604      - the component is non-addressable, or
605      - the parent has alias set zero,
606    or NULL_TREE if no such parent exists.  In the former cases, the alias
607    set of this parent is the alias set that must be used for T itself.  */
608
609 tree
610 component_uses_parent_alias_set_from (const_tree t)
611 {
612   const_tree found = NULL_TREE;
613
614   if (AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (t))
615       && TYPE_TYPELESS_STORAGE (TREE_TYPE (t)))
616     return const_cast <tree> (t);
617
618   while (handled_component_p (t))
619     {
620       switch (TREE_CODE (t))
621         {
622         case COMPONENT_REF:
623           if (DECL_NONADDRESSABLE_P (TREE_OPERAND (t, 1)))
624             found = t;
625           /* Permit type-punning when accessing a union, provided the access
626              is directly through the union.  For example, this code does not
627              permit taking the address of a union member and then storing
628              through it.  Even the type-punning allowed here is a GCC
629              extension, albeit a common and useful one; the C standard says
630              that such accesses have implementation-defined behavior.  */
631           else if (TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0))) == UNION_TYPE)
632             found = t;
633           break;
634
635         case ARRAY_REF:
636         case ARRAY_RANGE_REF:
637           if (TYPE_NONALIASED_COMPONENT (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0))))
638             found = t;
639           break;
640
641         case REALPART_EXPR:
642         case IMAGPART_EXPR:
643           break;
644
645         case BIT_FIELD_REF:
646         case VIEW_CONVERT_EXPR:
647           /* Bitfields and casts are never addressable.  */
648           found = t;
649           break;
650
651         default:
652           gcc_unreachable ();
653         }
654
655       if (get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0))) == 0)
656         found = t;
657
658       t = TREE_OPERAND (t, 0);
659     }
660  
661   if (found)
662     return TREE_OPERAND (found, 0);
663
664   return NULL_TREE;
665 }
666
667
668 /* Return whether the pointer-type T effective for aliasing may
669    access everything and thus the reference has to be assigned
670    alias-set zero.  */
671
672 static bool
673 ref_all_alias_ptr_type_p (const_tree t)
674 {
675   return (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == VOID_TYPE
676           || TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (t));
677 }
678
679 /* Return the alias set for the memory pointed to by T, which may be
680    either a type or an expression.  Return -1 if there is nothing
681    special about dereferencing T.  */
682
683 static alias_set_type
684 get_deref_alias_set_1 (tree t)
685 {
686   /* All we care about is the type.  */
687   if (! TYPE_P (t))
688     t = TREE_TYPE (t);
689
690   /* If we have an INDIRECT_REF via a void pointer, we don't
691      know anything about what that might alias.  Likewise if the
692      pointer is marked that way.  */
693   if (ref_all_alias_ptr_type_p (t))
694     return 0;
695
696   return -1;
697 }
698
699 /* Return the alias set for the memory pointed to by T, which may be
700    either a type or an expression.  */
701
702 alias_set_type
703 get_deref_alias_set (tree t)
704 {
705   /* If we're not doing any alias analysis, just assume everything
706      aliases everything else.  */
707   if (!flag_strict_aliasing)
708     return 0;
709
710   alias_set_type set = get_deref_alias_set_1 (t);
711
712   /* Fall back to the alias-set of the pointed-to type.  */
713   if (set == -1)
714     {
715       if (! TYPE_P (t))
716         t = TREE_TYPE (t);
717       set = get_alias_set (TREE_TYPE (t));
718     }
719
720   return set;
721 }
722
723 /* Return the pointer-type relevant for TBAA purposes from the
724    memory reference tree *T or NULL_TREE in which case *T is
725    adjusted to point to the outermost component reference that
726    can be used for assigning an alias set.  */
727  
728 static tree
729 reference_alias_ptr_type_1 (tree *t)
730 {
731   tree inner;
732
733   /* Get the base object of the reference.  */
734   inner = *t;
735   while (handled_component_p (inner))
736     {
737       /* If there is a VIEW_CONVERT_EXPR in the chain we cannot use
738          the type of any component references that wrap it to
739          determine the alias-set.  */
740       if (TREE_CODE (inner) == VIEW_CONVERT_EXPR)
741         *t = TREE_OPERAND (inner, 0);
742       inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
743     }
744
745   /* Handle pointer dereferences here, they can override the
746      alias-set.  */
747   if (INDIRECT_REF_P (inner)
748       && ref_all_alias_ptr_type_p (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (inner, 0))))
749     return TREE_TYPE (TREE_OPERAND (inner, 0));
750   else if (TREE_CODE (inner) == TARGET_MEM_REF)
751     return TREE_TYPE (TMR_OFFSET (inner));
752   else if (TREE_CODE (inner) == MEM_REF
753            && ref_all_alias_ptr_type_p (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (inner, 1))))
754     return TREE_TYPE (TREE_OPERAND (inner, 1));
755
756   /* If the innermost reference is a MEM_REF that has a
757      conversion embedded treat it like a VIEW_CONVERT_EXPR above,
758      using the memory access type for determining the alias-set.  */
759   if (TREE_CODE (inner) == MEM_REF
760       && (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (inner))
761           != TYPE_MAIN_VARIANT
762                (TREE_TYPE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (inner, 1))))))
763     return TREE_TYPE (TREE_OPERAND (inner, 1));
764
765   /* Otherwise, pick up the outermost object that we could have
766      a pointer to.  */
767   tree tem = component_uses_parent_alias_set_from (*t);
768   if (tem)
769     *t = tem;
770
771   return NULL_TREE;
772 }
773
774 /* Return the pointer-type relevant for TBAA purposes from the
775    gimple memory reference tree T.  This is the type to be used for
776    the offset operand of MEM_REF or TARGET_MEM_REF replacements of T
777    and guarantees that get_alias_set will return the same alias
778    set for T and the replacement.  */
779
780 tree
781 reference_alias_ptr_type (tree t)
782 {
783   /* If the frontend assigns this alias-set zero, preserve that.  */
784   if (lang_hooks.get_alias_set (t) == 0)
785     return ptr_type_node;
786
787   tree ptype = reference_alias_ptr_type_1 (&t);
788   /* If there is a given pointer type for aliasing purposes, return it.  */
789   if (ptype != NULL_TREE)
790     return ptype;
791
792   /* Otherwise build one from the outermost component reference we
793      may use.  */
794   if (TREE_CODE (t) == MEM_REF
795       || TREE_CODE (t) == TARGET_MEM_REF)
796     return TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 1));
797   else
798     return build_pointer_type (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (t)));
799 }
800
801 /* Return whether the pointer-types T1 and T2 used to determine
802    two alias sets of two references will yield the same answer
803    from get_deref_alias_set.  */
804
805 bool
806 alias_ptr_types_compatible_p (tree t1, tree t2)
807 {
808   if (TYPE_MAIN_VARIANT (t1) == TYPE_MAIN_VARIANT (t2))
809     return true;
810
811   if (ref_all_alias_ptr_type_p (t1)
812       || ref_all_alias_ptr_type_p (t2))
813     return false;
814
815   return (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (t1))
816           == TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (t2)));
817 }
818
819 /* Create emptry alias set entry.  */
820
821 alias_set_entry *
822 init_alias_set_entry (alias_set_type set)
823 {
824   alias_set_entry *ase = ggc_alloc<alias_set_entry> ();
825   ase->alias_set = set;
826   ase->children = NULL;
827   ase->has_zero_child = false;
828   ase->is_pointer = false;
829   ase->has_pointer = false;
830   gcc_checking_assert (!get_alias_set_entry (set));
831   (*alias_sets)[set] = ase;
832   return ase;
833 }
834
835 /* Return the alias set for T, which may be either a type or an
836    expression.  Call language-specific routine for help, if needed.  */
837
838 alias_set_type
839 get_alias_set (tree t)
840 {
841   alias_set_type set;
842
843   /* We can not give up with -fno-strict-aliasing because we need to build
844      proper type representation for possible functions which are build with
845      -fstrict-aliasing.  */
846
847   /* return 0 if this or its type is an error.  */
848   if (t == error_mark_node
849       || (! TYPE_P (t)
850           && (TREE_TYPE (t) == 0 || TREE_TYPE (t) == error_mark_node)))
851     return 0;
852
853   /* We can be passed either an expression or a type.  This and the
854      language-specific routine may make mutually-recursive calls to each other
855      to figure out what to do.  At each juncture, we see if this is a tree
856      that the language may need to handle specially.  First handle things that
857      aren't types.  */
858   if (! TYPE_P (t))
859     {
860       /* Give the language a chance to do something with this tree
861          before we look at it.  */
862       STRIP_NOPS (t);
863       set = lang_hooks.get_alias_set (t);
864       if (set != -1)
865         return set;
866
867       /* Get the alias pointer-type to use or the outermost object
868          that we could have a pointer to.  */
869       tree ptype = reference_alias_ptr_type_1 (&t);
870       if (ptype != NULL)
871         return get_deref_alias_set (ptype);
872
873       /* If we've already determined the alias set for a decl, just return
874          it.  This is necessary for C++ anonymous unions, whose component
875          variables don't look like union members (boo!).  */
876       if (VAR_P (t)
877           && DECL_RTL_SET_P (t) && MEM_P (DECL_RTL (t)))
878         return MEM_ALIAS_SET (DECL_RTL (t));
879
880       /* Now all we care about is the type.  */
881       t = TREE_TYPE (t);
882     }
883
884   /* Variant qualifiers don't affect the alias set, so get the main
885      variant.  */
886   t = TYPE_MAIN_VARIANT (t);
887
888   if (AGGREGATE_TYPE_P (t)
889       && TYPE_TYPELESS_STORAGE (t))
890     return 0;
891
892   /* Always use the canonical type as well.  If this is a type that
893      requires structural comparisons to identify compatible types
894      use alias set zero.  */
895   if (TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P (t))
896     {
897       /* Allow the language to specify another alias set for this
898          type.  */
899       set = lang_hooks.get_alias_set (t);
900       if (set != -1)
901         return set;
902       /* Handle structure type equality for pointer types, arrays and vectors.
903          This is easy to do, because the code bellow ignore canonical types on
904          these anyway.  This is important for LTO, where TYPE_CANONICAL for
905          pointers can not be meaningfuly computed by the frotnend.  */
906       if (canonical_type_used_p (t))
907         {
908           /* In LTO we set canonical types for all types where it makes
909              sense to do so.  Double check we did not miss some type.  */
910           gcc_checking_assert (!in_lto_p || !type_with_alias_set_p (t));
911           return 0;
912         }
913     }
914   else
915     {
916       t = TYPE_CANONICAL (t);
917       gcc_checking_assert (!TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P (t));
918     }
919
920   /* If this is a type with a known alias set, return it.  */
921   gcc_checking_assert (t == TYPE_MAIN_VARIANT (t));
922   if (TYPE_ALIAS_SET_KNOWN_P (t))
923     return TYPE_ALIAS_SET (t);
924
925   /* We don't want to set TYPE_ALIAS_SET for incomplete types.  */
926   if (!COMPLETE_TYPE_P (t))
927     {
928       /* For arrays with unknown size the conservative answer is the
929          alias set of the element type.  */
930       if (TREE_CODE (t) == ARRAY_TYPE)
931         return get_alias_set (TREE_TYPE (t));
932
933       /* But return zero as a conservative answer for incomplete types.  */
934       return 0;
935     }
936
937   /* See if the language has special handling for this type.  */
938   set = lang_hooks.get_alias_set (t);
939   if (set != -1)
940     return set;
941
942   /* There are no objects of FUNCTION_TYPE, so there's no point in
943      using up an alias set for them.  (There are, of course, pointers
944      and references to functions, but that's different.)  */
945   else if (TREE_CODE (t) == FUNCTION_TYPE || TREE_CODE (t) == METHOD_TYPE)
946     set = 0;
947
948   /* Unless the language specifies otherwise, let vector types alias
949      their components.  This avoids some nasty type punning issues in
950      normal usage.  And indeed lets vectors be treated more like an
951      array slice.  */
952   else if (TREE_CODE (t) == VECTOR_TYPE)
953     set = get_alias_set (TREE_TYPE (t));
954
955   /* Unless the language specifies otherwise, treat array types the
956      same as their components.  This avoids the asymmetry we get
957      through recording the components.  Consider accessing a
958      character(kind=1) through a reference to a character(kind=1)[1:1].
959      Or consider if we want to assign integer(kind=4)[0:D.1387] and
960      integer(kind=4)[4] the same alias set or not.
961      Just be pragmatic here and make sure the array and its element
962      type get the same alias set assigned.  */
963   else if (TREE_CODE (t) == ARRAY_TYPE
964            && (!TYPE_NONALIASED_COMPONENT (t)
965                || TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P (t)))
966     set = get_alias_set (TREE_TYPE (t));
967
968   /* From the former common C and C++ langhook implementation:
969
970      Unfortunately, there is no canonical form of a pointer type.
971      In particular, if we have `typedef int I', then `int *', and
972      `I *' are different types.  So, we have to pick a canonical
973      representative.  We do this below.
974
975      Technically, this approach is actually more conservative that
976      it needs to be.  In particular, `const int *' and `int *'
977      should be in different alias sets, according to the C and C++
978      standard, since their types are not the same, and so,
979      technically, an `int **' and `const int **' cannot point at
980      the same thing.
981
982      But, the standard is wrong.  In particular, this code is
983      legal C++:
984
985      int *ip;
986      int **ipp = &ip;
987      const int* const* cipp = ipp;
988      And, it doesn't make sense for that to be legal unless you
989      can dereference IPP and CIPP.  So, we ignore cv-qualifiers on
990      the pointed-to types.  This issue has been reported to the
991      C++ committee.
992
993      For this reason go to canonical type of the unqalified pointer type.
994      Until GCC 6 this code set all pointers sets to have alias set of
995      ptr_type_node but that is a bad idea, because it prevents disabiguations
996      in between pointers.  For Firefox this accounts about 20% of all
997      disambiguations in the program.  */
998   else if (POINTER_TYPE_P (t) && t != ptr_type_node)
999     {
1000       tree p;
1001       auto_vec <bool, 8> reference;
1002
1003       /* Unnest all pointers and references.
1004          We also want to make pointer to array/vector equivalent to pointer to
1005          its element (see the reasoning above). Skip all those types, too.  */
1006       for (p = t; POINTER_TYPE_P (p)
1007            || (TREE_CODE (p) == ARRAY_TYPE
1008                && (!TYPE_NONALIASED_COMPONENT (p)
1009                    || !COMPLETE_TYPE_P (p)
1010                    || TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P (p)))
1011            || TREE_CODE (p) == VECTOR_TYPE;
1012            p = TREE_TYPE (p))
1013         {
1014           /* Ada supports recusive pointers.  Instead of doing recrusion check
1015              just give up once the preallocated space of 8 elements is up.
1016              In this case just punt to void * alias set.  */
1017           if (reference.length () == 8)
1018             {
1019               p = ptr_type_node;
1020               break;
1021             }
1022           if (TREE_CODE (p) == REFERENCE_TYPE)
1023             /* In LTO we want languages that use references to be compatible
1024                with languages that use pointers.  */
1025             reference.safe_push (true && !in_lto_p);
1026           if (TREE_CODE (p) == POINTER_TYPE)
1027             reference.safe_push (false);
1028         }
1029       p = TYPE_MAIN_VARIANT (p);
1030
1031       /* Make void * compatible with char * and also void **.
1032          Programs are commonly violating TBAA by this.
1033
1034          We also make void * to conflict with every pointer
1035          (see record_component_aliases) and thus it is safe it to use it for
1036          pointers to types with TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P.  */
1037       if (TREE_CODE (p) == VOID_TYPE || TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P (p))
1038         set = get_alias_set (ptr_type_node);
1039       else
1040         {
1041           /* Rebuild pointer type starting from canonical types using
1042              unqualified pointers and references only.  This way all such
1043              pointers will have the same alias set and will conflict with
1044              each other.
1045
1046              Most of time we already have pointers or references of a given type.
1047              If not we build new one just to be sure that if someone later
1048              (probably only middle-end can, as we should assign all alias
1049              classes only after finishing translation unit) builds the pointer
1050              type, the canonical type will match.  */
1051           p = TYPE_CANONICAL (p);
1052           while (!reference.is_empty ())
1053             {
1054               if (reference.pop ())
1055                 p = build_reference_type (p);
1056               else
1057                 p = build_pointer_type (p);
1058               gcc_checking_assert (p == TYPE_MAIN_VARIANT (p));
1059               /* build_pointer_type should always return the canonical type.
1060                  For LTO TYPE_CANOINCAL may be NULL, because we do not compute
1061                  them.  Be sure that frontends do not glob canonical types of
1062                  pointers in unexpected way and that p == TYPE_CANONICAL (p)
1063                  in all other cases.  */
1064               gcc_checking_assert (!TYPE_CANONICAL (p)
1065                                    || p == TYPE_CANONICAL (p));
1066             }
1067
1068           /* Assign the alias set to both p and t.
1069              We can not call get_alias_set (p) here as that would trigger
1070              infinite recursion when p == t.  In other cases it would just
1071              trigger unnecesary legwork of rebuilding the pointer again.  */
1072           gcc_checking_assert (p == TYPE_MAIN_VARIANT (p));
1073           if (TYPE_ALIAS_SET_KNOWN_P (p))
1074             set = TYPE_ALIAS_SET (p);
1075           else
1076             {
1077               set = new_alias_set ();
1078               TYPE_ALIAS_SET (p) = set;
1079             }
1080         }
1081     }
1082   /* Alias set of ptr_type_node is special and serve as universal pointer which
1083      is TBAA compatible with every other pointer type.  Be sure we have the
1084      alias set built even for LTO which otherwise keeps all TYPE_CANONICAL
1085      of pointer types NULL.  */
1086   else if (t == ptr_type_node)
1087     set = new_alias_set ();
1088
1089   /* Otherwise make a new alias set for this type.  */
1090   else
1091     {
1092       /* Each canonical type gets its own alias set, so canonical types
1093          shouldn't form a tree.  It doesn't really matter for types
1094          we handle specially above, so only check it where it possibly
1095          would result in a bogus alias set.  */
1096       gcc_checking_assert (TYPE_CANONICAL (t) == t);
1097
1098       set = new_alias_set ();
1099     }
1100
1101   TYPE_ALIAS_SET (t) = set;
1102
1103   /* If this is an aggregate type or a complex type, we must record any
1104      component aliasing information.  */
1105   if (AGGREGATE_TYPE_P (t) || TREE_CODE (t) == COMPLEX_TYPE)
1106     record_component_aliases (t);
1107
1108   /* We treat pointer types specially in alias_set_subset_of.  */
1109   if (POINTER_TYPE_P (t) && set)
1110     {
1111       alias_set_entry *ase = get_alias_set_entry (set);
1112       if (!ase)
1113         ase = init_alias_set_entry (set);
1114       ase->is_pointer = true;
1115       ase->has_pointer = true;
1116     }
1117
1118   return set;
1119 }
1120
1121 /* Return a brand-new alias set.  */
1122
1123 alias_set_type
1124 new_alias_set (void)
1125 {
1126   if (alias_sets == 0)
1127     vec_safe_push (alias_sets, (alias_set_entry *) NULL);
1128   vec_safe_push (alias_sets, (alias_set_entry *) NULL);
1129   return alias_sets->length () - 1;
1130 }
1131
1132 /* Indicate that things in SUBSET can alias things in SUPERSET, but that
1133    not everything that aliases SUPERSET also aliases SUBSET.  For example,
1134    in C, a store to an `int' can alias a load of a structure containing an
1135    `int', and vice versa.  But it can't alias a load of a 'double' member
1136    of the same structure.  Here, the structure would be the SUPERSET and
1137    `int' the SUBSET.  This relationship is also described in the comment at
1138    the beginning of this file.
1139
1140    This function should be called only once per SUPERSET/SUBSET pair.
1141
1142    It is illegal for SUPERSET to be zero; everything is implicitly a
1143    subset of alias set zero.  */
1144
1145 void
1146 record_alias_subset (alias_set_type superset, alias_set_type subset)
1147 {
1148   alias_set_entry *superset_entry;
1149   alias_set_entry *subset_entry;
1150
1151   /* It is possible in complex type situations for both sets to be the same,
1152      in which case we can ignore this operation.  */
1153   if (superset == subset)
1154     return;
1155
1156   gcc_assert (superset);
1157
1158   superset_entry = get_alias_set_entry (superset);
1159   if (superset_entry == 0)
1160     {
1161       /* Create an entry for the SUPERSET, so that we have a place to
1162          attach the SUBSET.  */
1163       superset_entry = init_alias_set_entry (superset);
1164     }
1165
1166   if (subset == 0)
1167     superset_entry->has_zero_child = 1;
1168   else
1169     {
1170       subset_entry = get_alias_set_entry (subset);
1171       if (!superset_entry->children)
1172         superset_entry->children
1173           = hash_map<alias_set_hash, int>::create_ggc (64);
1174       /* If there is an entry for the subset, enter all of its children
1175          (if they are not already present) as children of the SUPERSET.  */
1176       if (subset_entry)
1177         {
1178           if (subset_entry->has_zero_child)
1179             superset_entry->has_zero_child = true;
1180           if (subset_entry->has_pointer)
1181             superset_entry->has_pointer = true;
1182
1183           if (subset_entry->children)
1184             {
1185               hash_map<alias_set_hash, int>::iterator iter
1186                 = subset_entry->children->begin ();
1187               for (; iter != subset_entry->children->end (); ++iter)
1188                 superset_entry->children->put ((*iter).first, (*iter).second);
1189             }
1190         }
1191
1192       /* Enter the SUBSET itself as a child of the SUPERSET.  */
1193       superset_entry->children->put (subset, 0);
1194     }
1195 }
1196
1197 /* Record that component types of TYPE, if any, are part of that type for
1198    aliasing purposes.  For record types, we only record component types
1199    for fields that are not marked non-addressable.  For array types, we
1200    only record the component type if it is not marked non-aliased.  */
1201
1202 void
1203 record_component_aliases (tree type)
1204 {
1205   alias_set_type superset = get_alias_set (type);
1206   tree field;
1207
1208   if (superset == 0)
1209     return;
1210
1211   switch (TREE_CODE (type))
1212     {
1213     case RECORD_TYPE:
1214     case UNION_TYPE:
1215     case QUAL_UNION_TYPE:
1216       for (field = TYPE_FIELDS (type); field != 0; field = DECL_CHAIN (field))
1217         if (TREE_CODE (field) == FIELD_DECL && !DECL_NONADDRESSABLE_P (field))
1218           {
1219             /* LTO type merging does not make any difference between 
1220                component pointer types.  We may have
1221
1222                struct foo {int *a;};
1223
1224                as TYPE_CANONICAL of 
1225
1226                struct bar {float *a;};
1227
1228                Because accesses to int * and float * do not alias, we would get
1229                false negative when accessing the same memory location by
1230                float ** and bar *. We thus record the canonical type as:
1231
1232                struct {void *a;};
1233
1234                void * is special cased and works as a universal pointer type.
1235                Accesses to it conflicts with accesses to any other pointer
1236                type.  */
1237             tree t = TREE_TYPE (field);
1238             if (in_lto_p)
1239               {
1240                 /* VECTOR_TYPE and ARRAY_TYPE share the alias set with their
1241                    element type and that type has to be normalized to void *,
1242                    too, in the case it is a pointer. */
1243                 while (!canonical_type_used_p (t) && !POINTER_TYPE_P (t))
1244                   {
1245                     gcc_checking_assert (TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P (t));
1246                     t = TREE_TYPE (t);
1247                   }
1248                 if (POINTER_TYPE_P (t))
1249                   t = ptr_type_node;
1250                 else if (flag_checking)
1251                   gcc_checking_assert (get_alias_set (t)
1252                                        == get_alias_set (TREE_TYPE (field)));
1253               }
1254
1255             record_alias_subset (superset, get_alias_set (t));
1256           }
1257       break;
1258
1259     case COMPLEX_TYPE:
1260       record_alias_subset (superset, get_alias_set (TREE_TYPE (type)));
1261       break;
1262
1263     /* VECTOR_TYPE and ARRAY_TYPE share the alias set with their
1264        element type.  */
1265
1266     default:
1267       break;
1268     }
1269 }
1270
1271 /* Allocate an alias set for use in storing and reading from the varargs
1272    spill area.  */
1273
1274 static GTY(()) alias_set_type varargs_set = -1;
1275
1276 alias_set_type
1277 get_varargs_alias_set (void)
1278 {
1279 #if 1
1280   /* We now lower VA_ARG_EXPR, and there's currently no way to attach the
1281      varargs alias set to an INDIRECT_REF (FIXME!), so we can't
1282      consistently use the varargs alias set for loads from the varargs
1283      area.  So don't use it anywhere.  */
1284   return 0;
1285 #else
1286   if (varargs_set == -1)
1287     varargs_set = new_alias_set ();
1288
1289   return varargs_set;
1290 #endif
1291 }
1292
1293 /* Likewise, but used for the fixed portions of the frame, e.g., register
1294    save areas.  */
1295
1296 static GTY(()) alias_set_type frame_set = -1;
1297
1298 alias_set_type
1299 get_frame_alias_set (void)
1300 {
1301   if (frame_set == -1)
1302     frame_set = new_alias_set ();
1303
1304   return frame_set;
1305 }
1306
1307 /* Create a new, unique base with id ID.  */
1308
1309 static rtx
1310 unique_base_value (HOST_WIDE_INT id)
1311 {
1312   return gen_rtx_ADDRESS (Pmode, id);
1313 }
1314
1315 /* Return true if accesses based on any other base value cannot alias
1316    those based on X.  */
1317
1318 static bool
1319 unique_base_value_p (rtx x)
1320 {
1321   return GET_CODE (x) == ADDRESS && GET_MODE (x) == Pmode;
1322 }
1323
1324 /* Return true if X is known to be a base value.  */
1325
1326 static bool
1327 known_base_value_p (rtx x)
1328 {
1329   switch (GET_CODE (x))
1330     {
1331     case LABEL_REF:
1332     case SYMBOL_REF:
1333       return true;
1334
1335     case ADDRESS:
1336       /* Arguments may or may not be bases; we don't know for sure.  */
1337       return GET_MODE (x) != VOIDmode;
1338
1339     default:
1340       return false;
1341     }
1342 }
1343
1344 /* Inside SRC, the source of a SET, find a base address.  */
1345
1346 static rtx
1347 find_base_value (rtx src)
1348 {
1349   unsigned int regno;
1350   scalar_int_mode int_mode;
1351
1352 #if defined (FIND_BASE_TERM)
1353   /* Try machine-dependent ways to find the base term.  */
1354   src = FIND_BASE_TERM (src);
1355 #endif
1356
1357   switch (GET_CODE (src))
1358     {
1359     case SYMBOL_REF:
1360     case LABEL_REF:
1361       return src;
1362
1363     case REG:
1364       regno = REGNO (src);
1365       /* At the start of a function, argument registers have known base
1366          values which may be lost later.  Returning an ADDRESS
1367          expression here allows optimization based on argument values
1368          even when the argument registers are used for other purposes.  */
1369       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER && copying_arguments)
1370         return new_reg_base_value[regno];
1371
1372       /* If a pseudo has a known base value, return it.  Do not do this
1373          for non-fixed hard regs since it can result in a circular
1374          dependency chain for registers which have values at function entry.
1375
1376          The test above is not sufficient because the scheduler may move
1377          a copy out of an arg reg past the NOTE_INSN_FUNCTION_BEGIN.  */
1378       if ((regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || fixed_regs[regno])
1379           && regno < vec_safe_length (reg_base_value))
1380         {
1381           /* If we're inside init_alias_analysis, use new_reg_base_value
1382              to reduce the number of relaxation iterations.  */
1383           if (new_reg_base_value && new_reg_base_value[regno]
1384               && DF_REG_DEF_COUNT (regno) == 1)
1385             return new_reg_base_value[regno];
1386
1387           if ((*reg_base_value)[regno])
1388             return (*reg_base_value)[regno];
1389         }
1390
1391       return 0;
1392
1393     case MEM:
1394       /* Check for an argument passed in memory.  Only record in the
1395          copying-arguments block; it is too hard to track changes
1396          otherwise.  */
1397       if (copying_arguments
1398           && (XEXP (src, 0) == arg_pointer_rtx
1399               || (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == PLUS
1400                   && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == arg_pointer_rtx)))
1401         return arg_base_value;
1402       return 0;
1403
1404     case CONST:
1405       src = XEXP (src, 0);
1406       if (GET_CODE (src) != PLUS && GET_CODE (src) != MINUS)
1407         break;
1408
1409       /* fall through */
1410
1411     case PLUS:
1412     case MINUS:
1413       {
1414         rtx temp, src_0 = XEXP (src, 0), src_1 = XEXP (src, 1);
1415
1416         /* If either operand is a REG that is a known pointer, then it
1417            is the base.  */
1418         if (REG_P (src_0) && REG_POINTER (src_0))
1419           return find_base_value (src_0);
1420         if (REG_P (src_1) && REG_POINTER (src_1))
1421           return find_base_value (src_1);
1422
1423         /* If either operand is a REG, then see if we already have
1424            a known value for it.  */
1425         if (REG_P (src_0))
1426           {
1427             temp = find_base_value (src_0);
1428             if (temp != 0)
1429               src_0 = temp;
1430           }
1431
1432         if (REG_P (src_1))
1433           {
1434             temp = find_base_value (src_1);
1435             if (temp!= 0)
1436               src_1 = temp;
1437           }
1438
1439         /* If either base is named object or a special address
1440            (like an argument or stack reference), then use it for the
1441            base term.  */
1442         if (src_0 != 0 && known_base_value_p (src_0))
1443           return src_0;
1444
1445         if (src_1 != 0 && known_base_value_p (src_1))
1446           return src_1;
1447
1448         /* Guess which operand is the base address:
1449            If either operand is a symbol, then it is the base.  If
1450            either operand is a CONST_INT, then the other is the base.  */
1451         if (CONST_INT_P (src_1) || CONSTANT_P (src_0))
1452           return find_base_value (src_0);
1453         else if (CONST_INT_P (src_0) || CONSTANT_P (src_1))
1454           return find_base_value (src_1);
1455
1456         return 0;
1457       }
1458
1459     case LO_SUM:
1460       /* The standard form is (lo_sum reg sym) so look only at the
1461          second operand.  */
1462       return find_base_value (XEXP (src, 1));
1463
1464     case AND:
1465       /* If the second operand is constant set the base
1466          address to the first operand.  */
1467       if (CONST_INT_P (XEXP (src, 1)) && INTVAL (XEXP (src, 1)) != 0)
1468         return find_base_value (XEXP (src, 0));
1469       return 0;
1470
1471     case TRUNCATE:
1472       /* As we do not know which address space the pointer is referring to, we can
1473          handle this only if the target does not support different pointer or
1474          address modes depending on the address space.  */
1475       if (!target_default_pointer_address_modes_p ())
1476         break;
1477       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (src), &int_mode)
1478           || GET_MODE_PRECISION (int_mode) < GET_MODE_PRECISION (Pmode))
1479         break;
1480       /* Fall through.  */
1481     case HIGH:
1482     case PRE_INC:
1483     case PRE_DEC:
1484     case POST_INC:
1485     case POST_DEC:
1486     case PRE_MODIFY:
1487     case POST_MODIFY:
1488       return find_base_value (XEXP (src, 0));
1489
1490     case ZERO_EXTEND:
1491     case SIGN_EXTEND:   /* used for NT/Alpha pointers */
1492       /* As we do not know which address space the pointer is referring to, we can
1493          handle this only if the target does not support different pointer or
1494          address modes depending on the address space.  */
1495       if (!target_default_pointer_address_modes_p ())
1496         break;
1497
1498       {
1499         rtx temp = find_base_value (XEXP (src, 0));
1500
1501         if (temp != 0 && CONSTANT_P (temp))
1502           temp = convert_memory_address (Pmode, temp);
1503
1504         return temp;
1505       }
1506
1507     default:
1508       break;
1509     }
1510
1511   return 0;
1512 }
1513
1514 /* Called from init_alias_analysis indirectly through note_stores,
1515    or directly if DEST is a register with a REG_NOALIAS note attached.
1516    SET is null in the latter case.  */
1517
1518 /* While scanning insns to find base values, reg_seen[N] is nonzero if
1519    register N has been set in this function.  */
1520 static sbitmap reg_seen;
1521
1522 static void
1523 record_set (rtx dest, const_rtx set, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1524 {
1525   unsigned regno;
1526   rtx src;
1527   int n;
1528
1529   if (!REG_P (dest))
1530     return;
1531
1532   regno = REGNO (dest);
1533
1534   gcc_checking_assert (regno < reg_base_value->length ());
1535
1536   n = REG_NREGS (dest);
1537   if (n != 1)
1538     {
1539       while (--n >= 0)
1540         {
1541           bitmap_set_bit (reg_seen, regno + n);
1542           new_reg_base_value[regno + n] = 0;
1543         }
1544       return;
1545     }
1546
1547   if (set)
1548     {
1549       /* A CLOBBER wipes out any old value but does not prevent a previously
1550          unset register from acquiring a base address (i.e. reg_seen is not
1551          set).  */
1552       if (GET_CODE (set) == CLOBBER)
1553         {
1554           new_reg_base_value[regno] = 0;
1555           return;
1556         }
1557       src = SET_SRC (set);
1558     }
1559   else
1560     {
1561       /* There's a REG_NOALIAS note against DEST.  */
1562       if (bitmap_bit_p (reg_seen, regno))
1563         {
1564           new_reg_base_value[regno] = 0;
1565           return;
1566         }
1567       bitmap_set_bit (reg_seen, regno);
1568       new_reg_base_value[regno] = unique_base_value (unique_id++);
1569       return;
1570     }
1571
1572   /* If this is not the first set of REGNO, see whether the new value
1573      is related to the old one.  There are two cases of interest:
1574
1575         (1) The register might be assigned an entirely new value
1576             that has the same base term as the original set.
1577
1578         (2) The set might be a simple self-modification that
1579             cannot change REGNO's base value.
1580
1581      If neither case holds, reject the original base value as invalid.
1582      Note that the following situation is not detected:
1583
1584          extern int x, y;  int *p = &x; p += (&y-&x);
1585
1586      ANSI C does not allow computing the difference of addresses
1587      of distinct top level objects.  */
1588   if (new_reg_base_value[regno] != 0
1589       && find_base_value (src) != new_reg_base_value[regno])
1590     switch (GET_CODE (src))
1591       {
1592       case LO_SUM:
1593       case MINUS:
1594         if (XEXP (src, 0) != dest && XEXP (src, 1) != dest)
1595           new_reg_base_value[regno] = 0;
1596         break;
1597       case PLUS:
1598         /* If the value we add in the PLUS is also a valid base value,
1599            this might be the actual base value, and the original value
1600            an index.  */
1601         {
1602           rtx other = NULL_RTX;
1603
1604           if (XEXP (src, 0) == dest)
1605             other = XEXP (src, 1);
1606           else if (XEXP (src, 1) == dest)
1607             other = XEXP (src, 0);
1608
1609           if (! other || find_base_value (other))
1610             new_reg_base_value[regno] = 0;
1611           break;
1612         }
1613       case AND:
1614         if (XEXP (src, 0) != dest || !CONST_INT_P (XEXP (src, 1)))
1615           new_reg_base_value[regno] = 0;
1616         break;
1617       default:
1618         new_reg_base_value[regno] = 0;
1619         break;
1620       }
1621   /* If this is the first set of a register, record the value.  */
1622   else if ((regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || ! fixed_regs[regno])
1623            && ! bitmap_bit_p (reg_seen, regno) && new_reg_base_value[regno] == 0)
1624     new_reg_base_value[regno] = find_base_value (src);
1625
1626   bitmap_set_bit (reg_seen, regno);
1627 }
1628
1629 /* Return REG_BASE_VALUE for REGNO.  Selective scheduler uses this to avoid
1630    using hard registers with non-null REG_BASE_VALUE for renaming.  */
1631 rtx
1632 get_reg_base_value (unsigned int regno)
1633 {
1634   return (*reg_base_value)[regno];
1635 }
1636
1637 /* If a value is known for REGNO, return it.  */
1638
1639 rtx
1640 get_reg_known_value (unsigned int regno)
1641 {
1642   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1643     {
1644       regno -= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
1645       if (regno < vec_safe_length (reg_known_value))
1646         return (*reg_known_value)[regno];
1647     }
1648   return NULL;
1649 }
1650
1651 /* Set it.  */
1652
1653 static void
1654 set_reg_known_value (unsigned int regno, rtx val)
1655 {
1656   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1657     {
1658       regno -= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
1659       if (regno < vec_safe_length (reg_known_value))
1660         (*reg_known_value)[regno] = val;
1661     }
1662 }
1663
1664 /* Similarly for reg_known_equiv_p.  */
1665
1666 bool
1667 get_reg_known_equiv_p (unsigned int regno)
1668 {
1669   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1670     {
1671       regno -= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
1672       if (regno < vec_safe_length (reg_known_value))
1673         return bitmap_bit_p (reg_known_equiv_p, regno);
1674     }
1675   return false;
1676 }
1677
1678 static void
1679 set_reg_known_equiv_p (unsigned int regno, bool val)
1680 {
1681   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1682     {
1683       regno -= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
1684       if (regno < vec_safe_length (reg_known_value))
1685         {
1686           if (val)
1687             bitmap_set_bit (reg_known_equiv_p, regno);
1688           else
1689             bitmap_clear_bit (reg_known_equiv_p, regno);
1690         }
1691     }
1692 }
1693
1694
1695 /* Returns a canonical version of X, from the point of view alias
1696    analysis.  (For example, if X is a MEM whose address is a register,
1697    and the register has a known value (say a SYMBOL_REF), then a MEM
1698    whose address is the SYMBOL_REF is returned.)  */
1699
1700 rtx
1701 canon_rtx (rtx x)
1702 {
1703   /* Recursively look for equivalences.  */
1704   if (REG_P (x) && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1705     {
1706       rtx t = get_reg_known_value (REGNO (x));
1707       if (t == x)
1708         return x;
1709       if (t)
1710         return canon_rtx (t);
1711     }
1712
1713   if (GET_CODE (x) == PLUS)
1714     {
1715       rtx x0 = canon_rtx (XEXP (x, 0));
1716       rtx x1 = canon_rtx (XEXP (x, 1));
1717
1718       if (x0 != XEXP (x, 0) || x1 != XEXP (x, 1))
1719         return simplify_gen_binary (PLUS, GET_MODE (x), x0, x1);
1720     }
1721
1722   /* This gives us much better alias analysis when called from
1723      the loop optimizer.   Note we want to leave the original
1724      MEM alone, but need to return the canonicalized MEM with
1725      all the flags with their original values.  */
1726   else if (MEM_P (x))
1727     x = replace_equiv_address_nv (x, canon_rtx (XEXP (x, 0)));
1728
1729   return x;
1730 }
1731
1732 /* Return 1 if X and Y are identical-looking rtx's.
1733    Expect that X and Y has been already canonicalized.
1734
1735    We use the data in reg_known_value above to see if two registers with
1736    different numbers are, in fact, equivalent.  */
1737
1738 static int
1739 rtx_equal_for_memref_p (const_rtx x, const_rtx y)
1740 {
1741   int i;
1742   int j;
1743   enum rtx_code code;
1744   const char *fmt;
1745
1746   if (x == 0 && y == 0)
1747     return 1;
1748   if (x == 0 || y == 0)
1749     return 0;
1750
1751   if (x == y)
1752     return 1;
1753
1754   code = GET_CODE (x);
1755   /* Rtx's of different codes cannot be equal.  */
1756   if (code != GET_CODE (y))
1757     return 0;
1758
1759   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.
1760      (REG:SI x) and (REG:HI x) are NOT equivalent.  */
1761
1762   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
1763     return 0;
1764
1765   /* Some RTL can be compared without a recursive examination.  */
1766   switch (code)
1767     {
1768     case REG:
1769       return REGNO (x) == REGNO (y);
1770
1771     case LABEL_REF:
1772       return label_ref_label (x) == label_ref_label (y);
1773
1774     case SYMBOL_REF:
1775       return compare_base_symbol_refs (x, y) == 1;
1776
1777     case ENTRY_VALUE:
1778       /* This is magic, don't go through canonicalization et al.  */
1779       return rtx_equal_p (ENTRY_VALUE_EXP (x), ENTRY_VALUE_EXP (y));
1780
1781     case VALUE:
1782     CASE_CONST_UNIQUE:
1783       /* Pointer equality guarantees equality for these nodes.  */
1784       return 0;
1785
1786     default:
1787       break;
1788     }
1789
1790   /* canon_rtx knows how to handle plus.  No need to canonicalize.  */
1791   if (code == PLUS)
1792     return ((rtx_equal_for_memref_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0))
1793              && rtx_equal_for_memref_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1)))
1794             || (rtx_equal_for_memref_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1))
1795                 && rtx_equal_for_memref_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0))));
1796   /* For commutative operations, the RTX match if the operand match in any
1797      order.  Also handle the simple binary and unary cases without a loop.  */
1798   if (COMMUTATIVE_P (x))
1799     {
1800       rtx xop0 = canon_rtx (XEXP (x, 0));
1801       rtx yop0 = canon_rtx (XEXP (y, 0));
1802       rtx yop1 = canon_rtx (XEXP (y, 1));
1803
1804       return ((rtx_equal_for_memref_p (xop0, yop0)
1805                && rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 1)), yop1))
1806               || (rtx_equal_for_memref_p (xop0, yop1)
1807                   && rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 1)), yop0)));
1808     }
1809   else if (NON_COMMUTATIVE_P (x))
1810     {
1811       return (rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 0)),
1812                                       canon_rtx (XEXP (y, 0)))
1813               && rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 1)),
1814                                          canon_rtx (XEXP (y, 1))));
1815     }
1816   else if (UNARY_P (x))
1817     return rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 0)),
1818                                    canon_rtx (XEXP (y, 0)));
1819
1820   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
1821      fail to match, return 0 for the whole things.
1822
1823      Limit cases to types which actually appear in addresses.  */
1824
1825   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1826   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1827     {
1828       switch (fmt[i])
1829         {
1830         case 'i':
1831           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
1832             return 0;
1833           break;
1834
1835         case 'p':
1836           if (maybe_ne (SUBREG_BYTE (x), SUBREG_BYTE (y)))
1837             return 0;
1838           break;
1839
1840         case 'E':
1841           /* Two vectors must have the same length.  */
1842           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
1843             return 0;
1844
1845           /* And the corresponding elements must match.  */
1846           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1847             if (rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XVECEXP (x, i, j)),
1848                                         canon_rtx (XVECEXP (y, i, j))) == 0)
1849               return 0;
1850           break;
1851
1852         case 'e':
1853           if (rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, i)),
1854                                       canon_rtx (XEXP (y, i))) == 0)
1855             return 0;
1856           break;
1857
1858           /* This can happen for asm operands.  */
1859         case 's':
1860           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
1861             return 0;
1862           break;
1863
1864         /* This can happen for an asm which clobbers memory.  */
1865         case '0':
1866           break;
1867
1868           /* It is believed that rtx's at this level will never
1869              contain anything but integers and other rtx's,
1870              except for within LABEL_REFs and SYMBOL_REFs.  */
1871         default:
1872           gcc_unreachable ();
1873         }
1874     }
1875   return 1;
1876 }
1877
1878 static rtx
1879 find_base_term (rtx x, vec<std::pair<cselib_val *,
1880                                      struct elt_loc_list *> > &visited_vals)
1881 {
1882   cselib_val *val;
1883   struct elt_loc_list *l, *f;
1884   rtx ret;
1885   scalar_int_mode int_mode;
1886
1887 #if defined (FIND_BASE_TERM)
1888   /* Try machine-dependent ways to find the base term.  */
1889   x = FIND_BASE_TERM (x);
1890 #endif
1891
1892   switch (GET_CODE (x))
1893     {
1894     case REG:
1895       return REG_BASE_VALUE (x);
1896
1897     case TRUNCATE:
1898       /* As we do not know which address space the pointer is referring to, we can
1899          handle this only if the target does not support different pointer or
1900          address modes depending on the address space.  */
1901       if (!target_default_pointer_address_modes_p ())
1902         return 0;
1903       if (!is_a <scalar_int_mode> (GET_MODE (x), &int_mode)
1904           || GET_MODE_PRECISION (int_mode) < GET_MODE_PRECISION (Pmode))
1905         return 0;
1906       /* Fall through.  */
1907     case HIGH:
1908     case PRE_INC:
1909     case PRE_DEC:
1910     case POST_INC:
1911     case POST_DEC:
1912     case PRE_MODIFY:
1913     case POST_MODIFY:
1914       return find_base_term (XEXP (x, 0), visited_vals);
1915
1916     case ZERO_EXTEND:
1917     case SIGN_EXTEND:   /* Used for Alpha/NT pointers */
1918       /* As we do not know which address space the pointer is referring to, we can
1919          handle this only if the target does not support different pointer or
1920          address modes depending on the address space.  */
1921       if (!target_default_pointer_address_modes_p ())
1922         return 0;
1923
1924       {
1925         rtx temp = find_base_term (XEXP (x, 0), visited_vals);
1926
1927         if (temp != 0 && CONSTANT_P (temp))
1928           temp = convert_memory_address (Pmode, temp);
1929
1930         return temp;
1931       }
1932
1933     case VALUE:
1934       val = CSELIB_VAL_PTR (x);
1935       ret = NULL_RTX;
1936
1937       if (!val)
1938         return ret;
1939
1940       if (cselib_sp_based_value_p (val))
1941         return static_reg_base_value[STACK_POINTER_REGNUM];
1942
1943       f = val->locs;
1944       /* Reset val->locs to avoid infinite recursion.  */
1945       if (f)
1946         visited_vals.safe_push (std::make_pair (val, f));
1947       val->locs = NULL;
1948
1949       for (l = f; l; l = l->next)
1950         if (GET_CODE (l->loc) == VALUE
1951             && CSELIB_VAL_PTR (l->loc)->locs
1952             && !CSELIB_VAL_PTR (l->loc)->locs->next
1953             && CSELIB_VAL_PTR (l->loc)->locs->loc == x)
1954           continue;
1955         else if ((ret = find_base_term (l->loc, visited_vals)) != 0)
1956           break;
1957
1958       return ret;
1959
1960     case LO_SUM:
1961       /* The standard form is (lo_sum reg sym) so look only at the
1962          second operand.  */
1963       return find_base_term (XEXP (x, 1), visited_vals);
1964
1965     case CONST:
1966       x = XEXP (x, 0);
1967       if (GET_CODE (x) != PLUS && GET_CODE (x) != MINUS)
1968         return 0;
1969       /* Fall through.  */
1970     case PLUS:
1971     case MINUS:
1972       {
1973         rtx tmp1 = XEXP (x, 0);
1974         rtx tmp2 = XEXP (x, 1);
1975
1976         /* This is a little bit tricky since we have to determine which of
1977            the two operands represents the real base address.  Otherwise this
1978            routine may return the index register instead of the base register.
1979
1980            That may cause us to believe no aliasing was possible, when in
1981            fact aliasing is possible.
1982
1983            We use a few simple tests to guess the base register.  Additional
1984            tests can certainly be added.  For example, if one of the operands
1985            is a shift or multiply, then it must be the index register and the
1986            other operand is the base register.  */
1987
1988         if (tmp1 == pic_offset_table_rtx && CONSTANT_P (tmp2))
1989           return find_base_term (tmp2, visited_vals);
1990
1991         /* If either operand is known to be a pointer, then prefer it
1992            to determine the base term.  */
1993         if (REG_P (tmp1) && REG_POINTER (tmp1))
1994           ;
1995         else if (REG_P (tmp2) && REG_POINTER (tmp2))
1996           std::swap (tmp1, tmp2);
1997         /* If second argument is constant which has base term, prefer it
1998            over variable tmp1.  See PR64025.  */
1999         else if (CONSTANT_P (tmp2) && !CONST_INT_P (tmp2))
2000           std::swap (tmp1, tmp2);
2001
2002         /* Go ahead and find the base term for both operands.  If either base
2003            term is from a pointer or is a named object or a special address
2004            (like an argument or stack reference), then use it for the
2005            base term.  */
2006         rtx base = find_base_term (tmp1, visited_vals);
2007         if (base != NULL_RTX
2008             && ((REG_P (tmp1) && REG_POINTER (tmp1))
2009                  || known_base_value_p (base)))
2010           return base;
2011         base = find_base_term (tmp2, visited_vals);
2012         if (base != NULL_RTX
2013             && ((REG_P (tmp2) && REG_POINTER (tmp2))
2014                  || known_base_value_p (base)))
2015           return base;
2016
2017         /* We could not determine which of the two operands was the
2018            base register and which was the index.  So we can determine
2019            nothing from the base alias check.  */
2020         return 0;
2021       }
2022
2023     case AND:
2024       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)) && INTVAL (XEXP (x, 1)) != 0)
2025         return find_base_term (XEXP (x, 0), visited_vals);
2026       return 0;
2027
2028     case SYMBOL_REF:
2029     case LABEL_REF:
2030       return x;
2031
2032     default:
2033       return 0;
2034     }
2035 }
2036
2037 /* Wrapper around the worker above which removes locs from visited VALUEs
2038    to avoid visiting them multiple times.  We unwind that changes here.  */
2039
2040 static rtx
2041 find_base_term (rtx x)
2042 {
2043   auto_vec<std::pair<cselib_val *, struct elt_loc_list *>, 32> visited_vals;
2044   rtx res = find_base_term (x, visited_vals);
2045   for (unsigned i = 0; i < visited_vals.length (); ++i)
2046     visited_vals[i].first->locs = visited_vals[i].second;
2047   return res;
2048 }
2049
2050 /* Return true if accesses to address X may alias accesses based
2051    on the stack pointer.  */
2052
2053 bool
2054 may_be_sp_based_p (rtx x)
2055 {
2056   rtx base = find_base_term (x);
2057   return !base || base == static_reg_base_value[STACK_POINTER_REGNUM];
2058 }
2059
2060 /* BASE1 and BASE2 are decls.  Return 1 if they refer to same object, 0
2061    if they refer to different objects and -1 if we can not decide.  */
2062
2063 int
2064 compare_base_decls (tree base1, tree base2)
2065 {
2066   int ret;
2067   gcc_checking_assert (DECL_P (base1) && DECL_P (base2));
2068   if (base1 == base2)
2069     return 1;
2070
2071   /* If we have two register decls with register specification we
2072      cannot decide unless their assembler names are the same.  */
2073   if (DECL_REGISTER (base1)
2074       && DECL_REGISTER (base2)
2075       && HAS_DECL_ASSEMBLER_NAME_P (base1)
2076       && HAS_DECL_ASSEMBLER_NAME_P (base2)
2077       && DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (base1)
2078       && DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (base2))
2079     {
2080       if (DECL_ASSEMBLER_NAME_RAW (base1) == DECL_ASSEMBLER_NAME_RAW (base2))
2081         return 1;
2082       return -1;
2083     }
2084
2085   /* Declarations of non-automatic variables may have aliases.  All other
2086      decls are unique.  */
2087   if (!decl_in_symtab_p (base1)
2088       || !decl_in_symtab_p (base2))
2089     return 0;
2090
2091   /* Don't cause symbols to be inserted by the act of checking.  */
2092   symtab_node *node1 = symtab_node::get (base1);
2093   if (!node1)
2094     return 0;
2095   symtab_node *node2 = symtab_node::get (base2);
2096   if (!node2)
2097     return 0;
2098   
2099   ret = node1->equal_address_to (node2, true);
2100   return ret;
2101 }
2102
2103 /* Same as compare_base_decls but for SYMBOL_REF.  */
2104
2105 static int
2106 compare_base_symbol_refs (const_rtx x_base, const_rtx y_base)
2107 {
2108   tree x_decl = SYMBOL_REF_DECL (x_base);
2109   tree y_decl = SYMBOL_REF_DECL (y_base);
2110   bool binds_def = true;
2111
2112   if (XSTR (x_base, 0) == XSTR (y_base, 0))
2113     return 1;
2114   if (x_decl && y_decl)
2115     return compare_base_decls (x_decl, y_decl);
2116   if (x_decl || y_decl)
2117     {
2118       if (!x_decl)
2119         {
2120           std::swap (x_decl, y_decl);
2121           std::swap (x_base, y_base);
2122         }
2123       /* We handle specially only section anchors and assume that other
2124          labels may overlap with user variables in an arbitrary way.  */
2125       if (!SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (y_base))
2126         return -1;
2127       /* Anchors contains static VAR_DECLs and CONST_DECLs.  We are safe
2128          to ignore CONST_DECLs because they are readonly.  */
2129       if (!VAR_P (x_decl)
2130           || (!TREE_STATIC (x_decl) && !TREE_PUBLIC (x_decl)))
2131         return 0;
2132
2133       symtab_node *x_node = symtab_node::get_create (x_decl)
2134                             ->ultimate_alias_target ();
2135       /* External variable can not be in section anchor.  */
2136       if (!x_node->definition)
2137         return 0;
2138       x_base = XEXP (DECL_RTL (x_node->decl), 0);
2139       /* If not in anchor, we can disambiguate.  */
2140       if (!SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (x_base))
2141         return 0;
2142
2143       /* We have an alias of anchored variable.  If it can be interposed;
2144          we must assume it may or may not alias its anchor.  */
2145       binds_def = decl_binds_to_current_def_p (x_decl);
2146     }
2147   /* If we have variable in section anchor, we can compare by offset.  */
2148   if (SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (x_base)
2149       && SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (y_base))
2150     {
2151       if (SYMBOL_REF_BLOCK (x_base) != SYMBOL_REF_BLOCK (y_base))
2152         return 0;
2153       if (SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (x_base) == SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (y_base))
2154         return binds_def ? 1 : -1;
2155       if (SYMBOL_REF_ANCHOR_P (x_base) != SYMBOL_REF_ANCHOR_P (y_base))
2156         return -1;
2157       return 0;
2158     }
2159   /* In general we assume that memory locations pointed to by different labels
2160      may overlap in undefined ways.  */
2161   return -1;
2162 }
2163
2164 /* Return 0 if the addresses X and Y are known to point to different
2165    objects, 1 if they might be pointers to the same object.  */
2166
2167 static int
2168 base_alias_check (rtx x, rtx x_base, rtx y, rtx y_base,
2169                   machine_mode x_mode, machine_mode y_mode)
2170 {
2171   /* If the address itself has no known base see if a known equivalent
2172      value has one.  If either address still has no known base, nothing
2173      is known about aliasing.  */
2174   if (x_base == 0)
2175     {
2176       rtx x_c;
2177
2178       if (! flag_expensive_optimizations || (x_c = canon_rtx (x)) == x)
2179         return 1;
2180
2181       x_base = find_base_term (x_c);
2182       if (x_base == 0)
2183         return 1;
2184     }
2185
2186   if (y_base == 0)
2187     {
2188       rtx y_c;
2189       if (! flag_expensive_optimizations || (y_c = canon_rtx (y)) == y)
2190         return 1;
2191
2192       y_base = find_base_term (y_c);
2193       if (y_base == 0)
2194         return 1;
2195     }
2196
2197   /* If the base addresses are equal nothing is known about aliasing.  */
2198   if (rtx_equal_p (x_base, y_base))
2199     return 1;
2200
2201   /* The base addresses are different expressions.  If they are not accessed
2202      via AND, there is no conflict.  We can bring knowledge of object
2203      alignment into play here.  For example, on alpha, "char a, b;" can
2204      alias one another, though "char a; long b;" cannot.  AND addresses may
2205      implicitly alias surrounding objects; i.e. unaligned access in DImode
2206      via AND address can alias all surrounding object types except those
2207      with aligment 8 or higher.  */
2208   if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (y) == AND)
2209     return 1;
2210   if (GET_CODE (x) == AND
2211       && (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
2212           || (int) GET_MODE_UNIT_SIZE (y_mode) < -INTVAL (XEXP (x, 1))))
2213     return 1;
2214   if (GET_CODE (y) == AND
2215       && (!CONST_INT_P (XEXP (y, 1))
2216           || (int) GET_MODE_UNIT_SIZE (x_mode) < -INTVAL (XEXP (y, 1))))
2217     return 1;
2218
2219   /* Differing symbols not accessed via AND never alias.  */
2220   if (GET_CODE (x_base) == SYMBOL_REF && GET_CODE (y_base) == SYMBOL_REF)
2221     return compare_base_symbol_refs (x_base, y_base) != 0;
2222
2223   if (GET_CODE (x_base) != ADDRESS && GET_CODE (y_base) != ADDRESS)
2224     return 0;
2225
2226   if (unique_base_value_p (x_base) || unique_base_value_p (y_base))
2227     return 0;
2228
2229   return 1;
2230 }
2231
2232 /* Return TRUE if EXPR refers to a VALUE whose uid is greater than
2233    (or equal to) that of V.  */
2234
2235 static bool
2236 refs_newer_value_p (const_rtx expr, rtx v)
2237 {
2238   int minuid = CSELIB_VAL_PTR (v)->uid;
2239   subrtx_iterator::array_type array;
2240   FOR_EACH_SUBRTX (iter, array, expr, NONCONST)
2241     if (GET_CODE (*iter) == VALUE && CSELIB_VAL_PTR (*iter)->uid >= minuid)
2242       return true;
2243   return false;
2244 }
2245
2246 /* Convert the address X into something we can use.  This is done by returning
2247    it unchanged unless it is a VALUE or VALUE +/- constant; for VALUE
2248    we call cselib to get a more useful rtx.  */
2249
2250 rtx
2251 get_addr (rtx x)
2252 {
2253   cselib_val *v;
2254   struct elt_loc_list *l;
2255
2256   if (GET_CODE (x) != VALUE)
2257     {
2258       if ((GET_CODE (x) == PLUS || GET_CODE (x) == MINUS)
2259           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == VALUE
2260           && CONST_SCALAR_INT_P (XEXP (x, 1)))
2261         {
2262           rtx op0 = get_addr (XEXP (x, 0));
2263           if (op0 != XEXP (x, 0))
2264             {
2265               if (GET_CODE (x) == PLUS
2266                   && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
2267                 return plus_constant (GET_MODE (x), op0, INTVAL (XEXP (x, 1)));
2268               return simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
2269                                           op0, XEXP (x, 1));
2270             }
2271         }
2272       return x;
2273     }
2274   v = CSELIB_VAL_PTR (x);
2275   if (v)
2276     {
2277       bool have_equivs = cselib_have_permanent_equivalences ();
2278       if (have_equivs)
2279         v = canonical_cselib_val (v);
2280       for (l = v->locs; l; l = l->next)
2281         if (CONSTANT_P (l->loc))
2282           return l->loc;
2283       for (l = v->locs; l; l = l->next)
2284         if (!REG_P (l->loc) && !MEM_P (l->loc)
2285             /* Avoid infinite recursion when potentially dealing with
2286                var-tracking artificial equivalences, by skipping the
2287                equivalences themselves, and not choosing expressions
2288                that refer to newer VALUEs.  */
2289             && (!have_equivs
2290                 || (GET_CODE (l->loc) != VALUE
2291                     && !refs_newer_value_p (l->loc, x))))
2292           return l->loc;
2293       if (have_equivs)
2294         {
2295           for (l = v->locs; l; l = l->next)
2296             if (REG_P (l->loc)
2297                 || (GET_CODE (l->loc) != VALUE
2298                     && !refs_newer_value_p (l->loc, x)))
2299               return l->loc;
2300           /* Return the canonical value.  */
2301           return v->val_rtx;
2302         }
2303       if (v->locs)
2304         return v->locs->loc;
2305     }
2306   return x;
2307 }
2308
2309 /*  Return the address of the (N_REFS + 1)th memory reference to ADDR
2310     where SIZE is the size in bytes of the memory reference.  If ADDR
2311     is not modified by the memory reference then ADDR is returned.  */
2312
2313 static rtx
2314 addr_side_effect_eval (rtx addr, poly_int64 size, int n_refs)
2315 {
2316   poly_int64 offset = 0;
2317
2318   switch (GET_CODE (addr))
2319     {
2320     case PRE_INC:
2321       offset = (n_refs + 1) * size;
2322       break;
2323     case PRE_DEC:
2324       offset = -(n_refs + 1) * size;
2325       break;
2326     case POST_INC:
2327       offset = n_refs * size;
2328       break;
2329     case POST_DEC:
2330       offset = -n_refs * size;
2331       break;
2332
2333     default:
2334       return addr;
2335     }
2336
2337   addr = plus_constant (GET_MODE (addr), XEXP (addr, 0), offset);
2338   addr = canon_rtx (addr);
2339
2340   return addr;
2341 }
2342
2343 /* Return TRUE if an object X sized at XSIZE bytes and another object
2344    Y sized at YSIZE bytes, starting C bytes after X, may overlap.  If
2345    any of the sizes is zero, assume an overlap, otherwise use the
2346    absolute value of the sizes as the actual sizes.  */
2347
2348 static inline bool
2349 offset_overlap_p (poly_int64 c, poly_int64 xsize, poly_int64 ysize)
2350 {
2351   if (known_eq (xsize, 0) || known_eq (ysize, 0))
2352     return true;
2353
2354   if (maybe_ge (c, 0))
2355     return maybe_gt (maybe_lt (xsize, 0) ? -xsize : xsize, c);
2356   else
2357     return maybe_gt (maybe_lt (ysize, 0) ? -ysize : ysize, -c);
2358 }
2359
2360 /* Return one if X and Y (memory addresses) reference the
2361    same location in memory or if the references overlap.
2362    Return zero if they do not overlap, else return
2363    minus one in which case they still might reference the same location.
2364
2365    C is an offset accumulator.  When
2366    C is nonzero, we are testing aliases between X and Y + C.
2367    XSIZE is the size in bytes of the X reference,
2368    similarly YSIZE is the size in bytes for Y.
2369    Expect that canon_rtx has been already called for X and Y.
2370
2371    If XSIZE or YSIZE is zero, we do not know the amount of memory being
2372    referenced (the reference was BLKmode), so make the most pessimistic
2373    assumptions.
2374
2375    If XSIZE or YSIZE is negative, we may access memory outside the object
2376    being referenced as a side effect.  This can happen when using AND to
2377    align memory references, as is done on the Alpha.
2378
2379    Nice to notice that varying addresses cannot conflict with fp if no
2380    local variables had their addresses taken, but that's too hard now.
2381
2382    ???  Contrary to the tree alias oracle this does not return
2383    one for X + non-constant and Y + non-constant when X and Y are equal.
2384    If that is fixed the TBAA hack for union type-punning can be removed.  */
2385
2386 static int
2387 memrefs_conflict_p (poly_int64 xsize, rtx x, poly_int64 ysize, rtx y,
2388                     poly_int64 c)
2389 {
2390   if (GET_CODE (x) == VALUE)
2391     {
2392       if (REG_P (y))
2393         {
2394           struct elt_loc_list *l = NULL;
2395           if (CSELIB_VAL_PTR (x))
2396             for (l = canonical_cselib_val (CSELIB_VAL_PTR (x))->locs;
2397                  l; l = l->next)
2398               if (REG_P (l->loc) && rtx_equal_for_memref_p (l->loc, y))
2399                 break;
2400           if (l)
2401             x = y;
2402           else
2403             x = get_addr (x);
2404         }
2405       /* Don't call get_addr if y is the same VALUE.  */
2406       else if (x != y)
2407         x = get_addr (x);
2408     }
2409   if (GET_CODE (y) == VALUE)
2410     {
2411       if (REG_P (x))
2412         {
2413           struct elt_loc_list *l = NULL;
2414           if (CSELIB_VAL_PTR (y))
2415             for (l = canonical_cselib_val (CSELIB_VAL_PTR (y))->locs;
2416                  l; l = l->next)
2417               if (REG_P (l->loc) && rtx_equal_for_memref_p (l->loc, x))
2418                 break;
2419           if (l)
2420             y = x;
2421           else
2422             y = get_addr (y);
2423         }
2424       /* Don't call get_addr if x is the same VALUE.  */
2425       else if (y != x)
2426         y = get_addr (y);
2427     }
2428   if (GET_CODE (x) == HIGH)
2429     x = XEXP (x, 0);
2430   else if (GET_CODE (x) == LO_SUM)
2431     x = XEXP (x, 1);
2432   else
2433     x = addr_side_effect_eval (x, maybe_lt (xsize, 0) ? -xsize : xsize, 0);
2434   if (GET_CODE (y) == HIGH)
2435     y = XEXP (y, 0);
2436   else if (GET_CODE (y) == LO_SUM)
2437     y = XEXP (y, 1);
2438   else
2439     y = addr_side_effect_eval (y, maybe_lt (ysize, 0) ? -ysize : ysize, 0);
2440
2441   if (GET_CODE (x) == SYMBOL_REF && GET_CODE (y) == SYMBOL_REF)
2442     {
2443       int cmp = compare_base_symbol_refs (x,y);
2444
2445       /* If both decls are the same, decide by offsets.  */
2446       if (cmp == 1)
2447         return offset_overlap_p (c, xsize, ysize);
2448       /* Assume a potential overlap for symbolic addresses that went
2449          through alignment adjustments (i.e., that have negative
2450          sizes), because we can't know how far they are from each
2451          other.  */
2452       if (maybe_lt (xsize, 0) || maybe_lt (ysize, 0))
2453         return -1;
2454       /* If decls are different or we know by offsets that there is no overlap,
2455          we win.  */
2456       if (!cmp || !offset_overlap_p (c, xsize, ysize))
2457         return 0;
2458       /* Decls may or may not be different and offsets overlap....*/
2459       return -1;
2460     }
2461   else if (rtx_equal_for_memref_p (x, y))
2462     {
2463       return offset_overlap_p (c, xsize, ysize);
2464     }
2465
2466   /* This code used to check for conflicts involving stack references and
2467      globals but the base address alias code now handles these cases.  */
2468
2469   if (GET_CODE (x) == PLUS)
2470     {
2471       /* The fact that X is canonicalized means that this
2472          PLUS rtx is canonicalized.  */
2473       rtx x0 = XEXP (x, 0);
2474       rtx x1 = XEXP (x, 1);
2475
2476       /* However, VALUEs might end up in different positions even in
2477          canonical PLUSes.  Comparing their addresses is enough.  */
2478       if (x0 == y)
2479         return memrefs_conflict_p (xsize, x1, ysize, const0_rtx, c);
2480       else if (x1 == y)
2481         return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, const0_rtx, c);
2482
2483       poly_int64 cx1, cy1;
2484       if (GET_CODE (y) == PLUS)
2485         {
2486           /* The fact that Y is canonicalized means that this
2487              PLUS rtx is canonicalized.  */
2488           rtx y0 = XEXP (y, 0);
2489           rtx y1 = XEXP (y, 1);
2490
2491           if (x0 == y1)
2492             return memrefs_conflict_p (xsize, x1, ysize, y0, c);
2493           if (x1 == y0)
2494             return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y1, c);
2495
2496           if (rtx_equal_for_memref_p (x1, y1))
2497             return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y0, c);
2498           if (rtx_equal_for_memref_p (x0, y0))
2499             return memrefs_conflict_p (xsize, x1, ysize, y1, c);
2500           if (poly_int_rtx_p (x1, &cx1))
2501             {
2502               if (poly_int_rtx_p (y1, &cy1))
2503                 return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y0,
2504                                            c - cx1 + cy1);
2505               else
2506                 return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y, c - cx1);
2507             }
2508           else if (poly_int_rtx_p (y1, &cy1))
2509             return memrefs_conflict_p (xsize, x, ysize, y0, c + cy1);
2510
2511           return -1;
2512         }
2513       else if (poly_int_rtx_p (x1, &cx1))
2514         return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y, c - cx1);
2515     }
2516   else if (GET_CODE (y) == PLUS)
2517     {
2518       /* The fact that Y is canonicalized means that this
2519          PLUS rtx is canonicalized.  */
2520       rtx y0 = XEXP (y, 0);
2521       rtx y1 = XEXP (y, 1);
2522
2523       if (x == y0)
2524         return memrefs_conflict_p (xsize, const0_rtx, ysize, y1, c);
2525       if (x == y1)
2526         return memrefs_conflict_p (xsize, const0_rtx, ysize, y0, c);
2527
2528       poly_int64 cy1;
2529       if (poly_int_rtx_p (y1, &cy1))
2530         return memrefs_conflict_p (xsize, x, ysize, y0, c + cy1);
2531       else
2532         return -1;
2533     }
2534
2535   if (GET_CODE (x) == GET_CODE (y))
2536     switch (GET_CODE (x))
2537       {
2538       case MULT:
2539         {
2540           /* Handle cases where we expect the second operands to be the
2541              same, and check only whether the first operand would conflict
2542              or not.  */
2543           rtx x0, y0;
2544           rtx x1 = canon_rtx (XEXP (x, 1));
2545           rtx y1 = canon_rtx (XEXP (y, 1));
2546           if (! rtx_equal_for_memref_p (x1, y1))
2547             return -1;
2548           x0 = canon_rtx (XEXP (x, 0));
2549           y0 = canon_rtx (XEXP (y, 0));
2550           if (rtx_equal_for_memref_p (x0, y0))
2551             return offset_overlap_p (c, xsize, ysize);
2552
2553           /* Can't properly adjust our sizes.  */
2554           if (!CONST_INT_P (x1)
2555               || !can_div_trunc_p (xsize, INTVAL (x1), &xsize)
2556               || !can_div_trunc_p (ysize, INTVAL (x1), &ysize)
2557               || !can_div_trunc_p (c, INTVAL (x1), &c))
2558             return -1;
2559           return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y0, c);
2560         }
2561
2562       default:
2563         break;
2564       }
2565
2566   /* Deal with alignment ANDs by adjusting offset and size so as to
2567      cover the maximum range, without taking any previously known
2568      alignment into account.  Make a size negative after such an
2569      adjustments, so that, if we end up with e.g. two SYMBOL_REFs, we
2570      assume a potential overlap, because they may end up in contiguous
2571      memory locations and the stricter-alignment access may span over
2572      part of both.  */
2573   if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
2574     {
2575       HOST_WIDE_INT sc = INTVAL (XEXP (x, 1));
2576       unsigned HOST_WIDE_INT uc = sc;
2577       if (sc < 0 && pow2_or_zerop (-uc))
2578         {
2579           if (maybe_gt (xsize, 0))
2580             xsize = -xsize;
2581           if (maybe_ne (xsize, 0))
2582             xsize += sc + 1;
2583           c -= sc + 1;
2584           return memrefs_conflict_p (xsize, canon_rtx (XEXP (x, 0)),
2585                                      ysize, y, c);
2586         }
2587     }
2588   if (GET_CODE (y) == AND && CONST_INT_P (XEXP (y, 1)))
2589     {
2590       HOST_WIDE_INT sc = INTVAL (XEXP (y, 1));
2591       unsigned HOST_WIDE_INT uc = sc;
2592       if (sc < 0 && pow2_or_zerop (-uc))
2593         {
2594           if (maybe_gt (ysize, 0))
2595             ysize = -ysize;
2596           if (maybe_ne (ysize, 0))
2597             ysize += sc + 1;
2598           c += sc + 1;
2599           return memrefs_conflict_p (xsize, x,
2600                                      ysize, canon_rtx (XEXP (y, 0)), c);
2601         }
2602     }
2603
2604   if (CONSTANT_P (x))
2605     {
2606       poly_int64 cx, cy;
2607       if (poly_int_rtx_p (x, &cx) && poly_int_rtx_p (y, &cy))
2608         {
2609           c += cy - cx;
2610           return offset_overlap_p (c, xsize, ysize);
2611         }
2612
2613       if (GET_CODE (x) == CONST)
2614         {
2615           if (GET_CODE (y) == CONST)
2616             return memrefs_conflict_p (xsize, canon_rtx (XEXP (x, 0)),
2617                                        ysize, canon_rtx (XEXP (y, 0)), c);
2618           else
2619             return memrefs_conflict_p (xsize, canon_rtx (XEXP (x, 0)),
2620                                        ysize, y, c);
2621         }
2622       if (GET_CODE (y) == CONST)
2623         return memrefs_conflict_p (xsize, x, ysize,
2624                                    canon_rtx (XEXP (y, 0)), c);
2625
2626       /* Assume a potential overlap for symbolic addresses that went
2627          through alignment adjustments (i.e., that have negative
2628          sizes), because we can't know how far they are from each
2629          other.  */
2630       if (CONSTANT_P (y))
2631         return (maybe_lt (xsize, 0)
2632                 || maybe_lt (ysize, 0)
2633                 || offset_overlap_p (c, xsize, ysize));
2634
2635       return -1;
2636     }
2637
2638   return -1;
2639 }
2640
2641 /* Functions to compute memory dependencies.
2642
2643    Since we process the insns in execution order, we can build tables
2644    to keep track of what registers are fixed (and not aliased), what registers
2645    are varying in known ways, and what registers are varying in unknown
2646    ways.
2647
2648    If both memory references are volatile, then there must always be a
2649    dependence between the two references, since their order can not be
2650    changed.  A volatile and non-volatile reference can be interchanged
2651    though.
2652
2653    We also must allow AND addresses, because they may generate accesses
2654    outside the object being referenced.  This is used to generate aligned
2655    addresses from unaligned addresses, for instance, the alpha
2656    storeqi_unaligned pattern.  */
2657
2658 /* Read dependence: X is read after read in MEM takes place.  There can
2659    only be a dependence here if both reads are volatile, or if either is
2660    an explicit barrier.  */
2661
2662 int
2663 read_dependence (const_rtx mem, const_rtx x)
2664 {
2665   if (MEM_VOLATILE_P (x) && MEM_VOLATILE_P (mem))
2666     return true;
2667   if (MEM_ALIAS_SET (x) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER
2668       || MEM_ALIAS_SET (mem) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER)
2669     return true;
2670   return false;
2671 }
2672
2673 /* Look at the bottom of the COMPONENT_REF list for a DECL, and return it.  */
2674
2675 static tree
2676 decl_for_component_ref (tree x)
2677 {
2678   do
2679     {
2680       x = TREE_OPERAND (x, 0);
2681     }
2682   while (x && TREE_CODE (x) == COMPONENT_REF);
2683
2684   return x && DECL_P (x) ? x : NULL_TREE;
2685 }
2686
2687 /* Walk up the COMPONENT_REF list in X and adjust *OFFSET to compensate
2688    for the offset of the field reference.  *KNOWN_P says whether the
2689    offset is known.  */
2690
2691 static void
2692 adjust_offset_for_component_ref (tree x, bool *known_p,
2693                                  poly_int64 *offset)
2694 {
2695   if (!*known_p)
2696     return;
2697   do
2698     {
2699       tree xoffset = component_ref_field_offset (x);
2700       tree field = TREE_OPERAND (x, 1);
2701       if (TREE_CODE (xoffset) != INTEGER_CST)
2702         {
2703           *known_p = false;
2704           return;
2705         }
2706
2707       offset_int woffset
2708         = (wi::to_offset (xoffset)
2709            + (wi::to_offset (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field))
2710               >> LOG2_BITS_PER_UNIT));
2711       if (!wi::fits_uhwi_p (woffset))
2712         {
2713           *known_p = false;
2714           return;
2715         }
2716       *offset += woffset.to_uhwi ();
2717
2718       x = TREE_OPERAND (x, 0);
2719     }
2720   while (x && TREE_CODE (x) == COMPONENT_REF);
2721 }
2722
2723 /* Return nonzero if we can determine the exprs corresponding to memrefs
2724    X and Y and they do not overlap. 
2725    If LOOP_VARIANT is set, skip offset-based disambiguation */
2726
2727 int
2728 nonoverlapping_memrefs_p (const_rtx x, const_rtx y, bool loop_invariant)
2729 {
2730   tree exprx = MEM_EXPR (x), expry = MEM_EXPR (y);
2731   rtx rtlx, rtly;
2732   rtx basex, basey;
2733   bool moffsetx_known_p, moffsety_known_p;
2734   poly_int64 moffsetx = 0, moffsety = 0;
2735   poly_int64 offsetx = 0, offsety = 0, sizex, sizey;
2736
2737   /* Unless both have exprs, we can't tell anything.  */
2738   if (exprx == 0 || expry == 0)
2739     return 0;
2740
2741   /* For spill-slot accesses make sure we have valid offsets.  */
2742   if ((exprx == get_spill_slot_decl (false)
2743        && ! MEM_OFFSET_KNOWN_P (x))
2744       || (expry == get_spill_slot_decl (false)
2745           && ! MEM_OFFSET_KNOWN_P (y)))
2746     return 0;
2747
2748   /* If the field reference test failed, look at the DECLs involved.  */
2749   moffsetx_known_p = MEM_OFFSET_KNOWN_P (x);
2750   if (moffsetx_known_p)
2751     moffsetx = MEM_OFFSET (x);
2752   if (TREE_CODE (exprx) == COMPONENT_REF)
2753     {
2754       tree t = decl_for_component_ref (exprx);
2755       if (! t)
2756         return 0;
2757       adjust_offset_for_component_ref (exprx, &moffsetx_known_p, &moffsetx);
2758       exprx = t;
2759     }
2760
2761   moffsety_known_p = MEM_OFFSET_KNOWN_P (y);
2762   if (moffsety_known_p)
2763     moffsety = MEM_OFFSET (y);
2764   if (TREE_CODE (expry) == COMPONENT_REF)
2765     {
2766       tree t = decl_for_component_ref (expry);
2767       if (! t)
2768         return 0;
2769       adjust_offset_for_component_ref (expry, &moffsety_known_p, &moffsety);
2770       expry = t;
2771     }
2772
2773   if (! DECL_P (exprx) || ! DECL_P (expry))
2774     return 0;
2775
2776   /* If we refer to different gimple registers, or one gimple register
2777      and one non-gimple-register, we know they can't overlap.  First,
2778      gimple registers don't have their addresses taken.  Now, there
2779      could be more than one stack slot for (different versions of) the
2780      same gimple register, but we can presumably tell they don't
2781      overlap based on offsets from stack base addresses elsewhere.
2782      It's important that we don't proceed to DECL_RTL, because gimple
2783      registers may not pass DECL_RTL_SET_P, and make_decl_rtl won't be
2784      able to do anything about them since no SSA information will have
2785      remained to guide it.  */
2786   if (is_gimple_reg (exprx) || is_gimple_reg (expry))
2787     return exprx != expry
2788       || (moffsetx_known_p && moffsety_known_p
2789           && MEM_SIZE_KNOWN_P (x) && MEM_SIZE_KNOWN_P (y)
2790           && !offset_overlap_p (moffsety - moffsetx,
2791                                 MEM_SIZE (x), MEM_SIZE (y)));
2792
2793   /* With invalid code we can end up storing into the constant pool.
2794      Bail out to avoid ICEing when creating RTL for this.
2795      See gfortran.dg/lto/20091028-2_0.f90.  */
2796   if (TREE_CODE (exprx) == CONST_DECL
2797       || TREE_CODE (expry) == CONST_DECL)
2798     return 1;
2799
2800   /* If one decl is known to be a function or label in a function and
2801      the other is some kind of data, they can't overlap.  */
2802   if ((TREE_CODE (exprx) == FUNCTION_DECL
2803        || TREE_CODE (exprx) == LABEL_DECL)
2804       != (TREE_CODE (expry) == FUNCTION_DECL
2805           || TREE_CODE (expry) == LABEL_DECL))
2806     return 1;
2807
2808   /* If either of the decls doesn't have DECL_RTL set (e.g. marked as
2809      living in multiple places), we can't tell anything.  Exception
2810      are FUNCTION_DECLs for which we can create DECL_RTL on demand.  */
2811   if ((!DECL_RTL_SET_P (exprx) && TREE_CODE (exprx) != FUNCTION_DECL)
2812       || (!DECL_RTL_SET_P (expry) && TREE_CODE (expry) != FUNCTION_DECL))
2813     return 0;
2814
2815   rtlx = DECL_RTL (exprx);
2816   rtly = DECL_RTL (expry);
2817
2818   /* If either RTL is not a MEM, it must be a REG or CONCAT, meaning they
2819      can't overlap unless they are the same because we never reuse that part
2820      of the stack frame used for locals for spilled pseudos.  */
2821   if ((!MEM_P (rtlx) || !MEM_P (rtly))
2822       && ! rtx_equal_p (rtlx, rtly))
2823     return 1;
2824
2825   /* If we have MEMs referring to different address spaces (which can
2826      potentially overlap), we cannot easily tell from the addresses
2827      whether the references overlap.  */
2828   if (MEM_P (rtlx) && MEM_P (rtly)
2829       && MEM_ADDR_SPACE (rtlx) != MEM_ADDR_SPACE (rtly))
2830     return 0;
2831
2832   /* Get the base and offsets of both decls.  If either is a register, we
2833      know both are and are the same, so use that as the base.  The only
2834      we can avoid overlap is if we can deduce that they are nonoverlapping
2835      pieces of that decl, which is very rare.  */
2836   basex = MEM_P (rtlx) ? XEXP (rtlx, 0) : rtlx;
2837   basex = strip_offset_and_add (basex, &offsetx);
2838
2839   basey = MEM_P (rtly) ? XEXP (rtly, 0) : rtly;
2840   basey = strip_offset_and_add (basey, &offsety);
2841
2842   /* If the bases are different, we know they do not overlap if both
2843      are constants or if one is a constant and the other a pointer into the
2844      stack frame.  Otherwise a different base means we can't tell if they
2845      overlap or not.  */
2846   if (compare_base_decls (exprx, expry) == 0)
2847     return ((CONSTANT_P (basex) && CONSTANT_P (basey))
2848             || (CONSTANT_P (basex) && REG_P (basey)
2849                 && REGNO_PTR_FRAME_P (REGNO (basey)))
2850             || (CONSTANT_P (basey) && REG_P (basex)
2851                 && REGNO_PTR_FRAME_P (REGNO (basex))));
2852
2853   /* Offset based disambiguation not appropriate for loop invariant */
2854   if (loop_invariant)
2855     return 0;
2856
2857   /* Offset based disambiguation is OK even if we do not know that the
2858      declarations are necessarily different
2859     (i.e. compare_base_decls (exprx, expry) == -1)  */
2860
2861   sizex = (!MEM_P (rtlx) ? poly_int64 (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (rtlx)))
2862            : MEM_SIZE_KNOWN_P (rtlx) ? MEM_SIZE (rtlx)
2863            : -1);
2864   sizey = (!MEM_P (rtly) ? poly_int64 (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (rtly)))
2865            : MEM_SIZE_KNOWN_P (rtly) ? MEM_SIZE (rtly)
2866            : -1);
2867
2868   /* If we have an offset for either memref, it can update the values computed
2869      above.  */
2870   if (moffsetx_known_p)
2871     offsetx += moffsetx, sizex -= moffsetx;
2872   if (moffsety_known_p)
2873     offsety += moffsety, sizey -= moffsety;
2874
2875   /* If a memref has both a size and an offset, we can use the smaller size.
2876      We can't do this if the offset isn't known because we must view this
2877      memref as being anywhere inside the DECL's MEM.  */
2878   if (MEM_SIZE_KNOWN_P (x) && moffsetx_known_p)
2879     sizex = MEM_SIZE (x);
2880   if (MEM_SIZE_KNOWN_P (y) && moffsety_known_p)
2881     sizey = MEM_SIZE (y);
2882
2883   return !ranges_maybe_overlap_p (offsetx, sizex, offsety, sizey);
2884 }
2885
2886 /* Helper for true_dependence and canon_true_dependence.
2887    Checks for true dependence: X is read after store in MEM takes place.
2888
2889    If MEM_CANONICALIZED is FALSE, then X_ADDR and MEM_ADDR should be
2890    NULL_RTX, and the canonical addresses of MEM and X are both computed
2891    here.  If MEM_CANONICALIZED, then MEM must be already canonicalized.
2892
2893    If X_ADDR is non-NULL, it is used in preference of XEXP (x, 0).
2894
2895    Returns 1 if there is a true dependence, 0 otherwise.  */
2896
2897 static int
2898 true_dependence_1 (const_rtx mem, machine_mode mem_mode, rtx mem_addr,
2899                    const_rtx x, rtx x_addr, bool mem_canonicalized)
2900 {
2901   rtx true_mem_addr;
2902   rtx base;
2903   int ret;
2904
2905   gcc_checking_assert (mem_canonicalized ? (mem_addr != NULL_RTX)
2906                        : (mem_addr == NULL_RTX && x_addr == NULL_RTX));
2907
2908   if (MEM_VOLATILE_P (x) && MEM_VOLATILE_P (mem))
2909     return 1;
2910
2911   /* (mem:BLK (scratch)) is a special mechanism to conflict with everything.
2912      This is used in epilogue deallocation functions, and in cselib.  */
2913   if (GET_MODE (x) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SCRATCH)
2914     return 1;
2915   if (GET_MODE (mem) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (mem, 0)) == SCRATCH)
2916     return 1;
2917   if (MEM_ALIAS_SET (x) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER
2918       || MEM_ALIAS_SET (mem) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER)
2919     return 1;
2920
2921   if (! x_addr)
2922     x_addr = XEXP (x, 0);
2923   x_addr = get_addr (x_addr);
2924
2925   if (! mem_addr)
2926     {
2927       mem_addr = XEXP (mem, 0);
2928       if (mem_mode == VOIDmode)
2929         mem_mode = GET_MODE (mem);
2930     }
2931   true_mem_addr = get_addr (mem_addr);
2932
2933   /* Read-only memory is by definition never modified, and therefore can't
2934      conflict with anything.  However, don't assume anything when AND
2935      addresses are involved and leave to the code below to determine
2936      dependence.  We don't expect to find read-only set on MEM, but
2937      stupid user tricks can produce them, so don't die.  */
2938   if (MEM_READONLY_P (x)
2939       && GET_CODE (x_addr) != AND
2940       && GET_CODE (true_mem_addr) != AND)
2941     return 0;
2942
2943   /* If we have MEMs referring to different address spaces (which can
2944      potentially overlap), we cannot easily tell from the addresses
2945      whether the references overlap.  */
2946   if (MEM_ADDR_SPACE (mem) != MEM_ADDR_SPACE (x))
2947     return 1;
2948
2949   base = find_base_term (x_addr);
2950   if (base && (GET_CODE (base) == LABEL_REF
2951                || (GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
2952                    && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))))
2953     return 0;
2954
2955   rtx mem_base = find_base_term (true_mem_addr);
2956   if (! base_alias_check (x_addr, base, true_mem_addr, mem_base,
2957                           GET_MODE (x), mem_mode))
2958     return 0;
2959
2960   x_addr = canon_rtx (x_addr);
2961   if (!mem_canonicalized)
2962     mem_addr = canon_rtx (true_mem_addr);
2963
2964   if ((ret = memrefs_conflict_p (GET_MODE_SIZE (mem_mode), mem_addr,
2965                                  SIZE_FOR_MODE (x), x_addr, 0)) != -1)
2966     return ret;
2967
2968   if (mems_in_disjoint_alias_sets_p (x, mem))
2969     return 0;
2970
2971   if (nonoverlapping_memrefs_p (mem, x, false))
2972     return 0;
2973
2974   return rtx_refs_may_alias_p (x, mem, true);
2975 }
2976
2977 /* True dependence: X is read after store in MEM takes place.  */
2978
2979 int
2980 true_dependence (const_rtx mem, machine_mode mem_mode, const_rtx x)
2981 {
2982   return true_dependence_1 (mem, mem_mode, NULL_RTX,
2983                             x, NULL_RTX, /*mem_canonicalized=*/false);
2984 }
2985
2986 /* Canonical true dependence: X is read after store in MEM takes place.
2987    Variant of true_dependence which assumes MEM has already been
2988    canonicalized (hence we no longer do that here).
2989    The mem_addr argument has been added, since true_dependence_1 computed
2990    this value prior to canonicalizing.  */
2991
2992 int
2993 canon_true_dependence (const_rtx mem, machine_mode mem_mode, rtx mem_addr,
2994                        const_rtx x, rtx x_addr)
2995 {
2996   return true_dependence_1 (mem, mem_mode, mem_addr,
2997                             x, x_addr, /*mem_canonicalized=*/true);
2998 }
2999
3000 /* Returns nonzero if a write to X might alias a previous read from
3001    (or, if WRITEP is true, a write to) MEM.
3002    If X_CANONCALIZED is true, then X_ADDR is the canonicalized address of X,
3003    and X_MODE the mode for that access.
3004    If MEM_CANONICALIZED is true, MEM is canonicalized.  */
3005
3006 static int
3007 write_dependence_p (const_rtx mem,
3008                     const_rtx x, machine_mode x_mode, rtx x_addr,
3009                     bool mem_canonicalized, bool x_canonicalized, bool writep)
3010 {
3011   rtx mem_addr;
3012   rtx true_mem_addr, true_x_addr;
3013   rtx base;
3014   int ret;
3015
3016   gcc_checking_assert (x_canonicalized
3017                        ? (x_addr != NULL_RTX
3018                           && (x_mode != VOIDmode || GET_MODE (x) == VOIDmode))
3019                        : (x_addr == NULL_RTX && x_mode == VOIDmode));
3020
3021   if (MEM_VOLATILE_P (x) && MEM_VOLATILE_P (mem))
3022     return 1;
3023
3024   /* (mem:BLK (scratch)) is a special mechanism to conflict with everything.
3025      This is used in epilogue deallocation functions.  */
3026   if (GET_MODE (x) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SCRATCH)
3027     return 1;
3028   if (GET_MODE (mem) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (mem, 0)) == SCRATCH)
3029     return 1;
3030   if (MEM_ALIAS_SET (x) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER
3031       || MEM_ALIAS_SET (mem) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER)
3032     return 1;
3033
3034   if (!x_addr)
3035     x_addr = XEXP (x, 0);
3036   true_x_addr = get_addr (x_addr);
3037
3038   mem_addr = XEXP (mem, 0);
3039   true_mem_addr = get_addr (mem_addr);
3040
3041   /* A read from read-only memory can't conflict with read-write memory.
3042      Don't assume anything when AND addresses are involved and leave to
3043      the code below to determine dependence.  */
3044   if (!writep
3045       && MEM_READONLY_P (mem)
3046       && GET_CODE (true_x_addr) != AND
3047       && GET_CODE (true_mem_addr) != AND)
3048     return 0;
3049
3050   /* If we have MEMs referring to different address spaces (which can
3051      potentially overlap), we cannot easily tell from the addresses
3052      whether the references overlap.  */
3053   if (MEM_ADDR_SPACE (mem) != MEM_ADDR_SPACE (x))
3054     return 1;
3055
3056   base = find_base_term (true_mem_addr);
3057   if (! writep
3058       && base
3059       && (GET_CODE (base) == LABEL_REF
3060           || (GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
3061               && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))))
3062     return 0;
3063
3064   rtx x_base = find_base_term (true_x_addr);
3065   if (! base_alias_check (true_x_addr, x_base, true_mem_addr, base,
3066                           GET_MODE (x), GET_MODE (mem)))
3067     return 0;
3068
3069   if (!x_canonicalized)
3070     {
3071       x_addr = canon_rtx (true_x_addr);
3072       x_mode = GET_MODE (x);
3073     }
3074   if (!mem_canonicalized)
3075     mem_addr = canon_rtx (true_mem_addr);
3076
3077   if ((ret = memrefs_conflict_p (SIZE_FOR_MODE (mem), mem_addr,
3078                                  GET_MODE_SIZE (x_mode), x_addr, 0)) != -1)
3079     return ret;
3080
3081   if (nonoverlapping_memrefs_p (x, mem, false))
3082     return 0;
3083
3084   return rtx_refs_may_alias_p (x, mem, false);
3085 }
3086
3087 /* Anti dependence: X is written after read in MEM takes place.  */
3088
3089 int
3090 anti_dependence (const_rtx mem, const_rtx x)
3091 {
3092   return write_dependence_p (mem, x, VOIDmode, NULL_RTX,
3093                              /*mem_canonicalized=*/false,
3094                              /*x_canonicalized*/false, /*writep=*/false);
3095 }
3096
3097 /* Likewise, but we already have a canonicalized MEM, and X_ADDR for X.
3098    Also, consider X in X_MODE (which might be from an enclosing
3099    STRICT_LOW_PART / ZERO_EXTRACT).
3100    If MEM_CANONICALIZED is true, MEM is canonicalized.  */
3101
3102 int
3103 canon_anti_dependence (const_rtx mem, bool mem_canonicalized,
3104                        const_rtx x, machine_mode x_mode, rtx x_addr)
3105 {
3106   return write_dependence_p (mem, x, x_mode, x_addr,
3107                              mem_canonicalized, /*x_canonicalized=*/true,
3108                              /*writep=*/false);
3109 }
3110
3111 /* Output dependence: X is written after store in MEM takes place.  */
3112
3113 int
3114 output_dependence (const_rtx mem, const_rtx x)
3115 {
3116   return write_dependence_p (mem, x, VOIDmode, NULL_RTX,
3117                              /*mem_canonicalized=*/false,
3118                              /*x_canonicalized*/false, /*writep=*/true);
3119 }
3120
3121 /* Likewise, but we already have a canonicalized MEM, and X_ADDR for X.
3122    Also, consider X in X_MODE (which might be from an enclosing
3123    STRICT_LOW_PART / ZERO_EXTRACT).
3124    If MEM_CANONICALIZED is true, MEM is canonicalized.  */
3125
3126 int
3127 canon_output_dependence (const_rtx mem, bool mem_canonicalized,
3128                          const_rtx x, machine_mode x_mode, rtx x_addr)
3129 {
3130   return write_dependence_p (mem, x, x_mode, x_addr,
3131                              mem_canonicalized, /*x_canonicalized=*/true,
3132                              /*writep=*/true);
3133 }
3134 \f
3135
3136
3137 /* Check whether X may be aliased with MEM.  Don't do offset-based
3138   memory disambiguation & TBAA.  */
3139 int
3140 may_alias_p (const_rtx mem, const_rtx x)
3141 {
3142   rtx x_addr, mem_addr;
3143
3144   if (MEM_VOLATILE_P (x) && MEM_VOLATILE_P (mem))
3145     return 1;
3146
3147   /* (mem:BLK (scratch)) is a special mechanism to conflict with everything.
3148      This is used in epilogue deallocation functions.  */
3149   if (GET_MODE (x) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SCRATCH)
3150     return 1;
3151   if (GET_MODE (mem) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (mem, 0)) == SCRATCH)
3152     return 1;
3153   if (MEM_ALIAS_SET (x) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER
3154       || MEM_ALIAS_SET (mem) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER)
3155     return 1;
3156
3157   x_addr = XEXP (x, 0);
3158   x_addr = get_addr (x_addr);
3159
3160   mem_addr = XEXP (mem, 0);
3161   mem_addr = get_addr (mem_addr);
3162
3163   /* Read-only memory is by definition never modified, and therefore can't
3164      conflict with anything.  However, don't assume anything when AND
3165      addresses are involved and leave to the code below to determine
3166      dependence.  We don't expect to find read-only set on MEM, but
3167      stupid user tricks can produce them, so don't die.  */
3168   if (MEM_READONLY_P (x)
3169       && GET_CODE (x_addr) != AND
3170       && GET_CODE (mem_addr) != AND)
3171     return 0;
3172
3173   /* If we have MEMs referring to different address spaces (which can
3174      potentially overlap), we cannot easily tell from the addresses
3175      whether the references overlap.  */
3176   if (MEM_ADDR_SPACE (mem) != MEM_ADDR_SPACE (x))
3177     return 1;
3178
3179   rtx x_base = find_base_term (x_addr);
3180   rtx mem_base = find_base_term (mem_addr);
3181   if (! base_alias_check (x_addr, x_base, mem_addr, mem_base,
3182                           GET_MODE (x), GET_MODE (mem_addr)))
3183     return 0;
3184
3185   if (nonoverlapping_memrefs_p (mem, x, true))
3186     return 0;
3187
3188   /* TBAA not valid for loop_invarint */
3189   return rtx_refs_may_alias_p (x, mem, false);
3190 }
3191
3192 void
3193 init_alias_target (void)
3194 {
3195   int i;
3196
3197   if (!arg_base_value)
3198     arg_base_value = gen_rtx_ADDRESS (VOIDmode, 0);
3199
3200   memset (static_reg_base_value, 0, sizeof static_reg_base_value);
3201
3202   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
3203     /* Check whether this register can hold an incoming pointer
3204        argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
3205        numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
3206     if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (i))
3207         && targetm.hard_regno_mode_ok (i, Pmode))
3208       static_reg_base_value[i] = arg_base_value;
3209
3210   /* RTL code is required to be consistent about whether it uses the
3211      stack pointer, the frame pointer or the argument pointer to
3212      access a given area of the frame.  We can therefore use the
3213      base address to distinguish between the different areas.  */
3214   static_reg_base_value[STACK_POINTER_REGNUM]
3215     = unique_base_value (UNIQUE_BASE_VALUE_SP);
3216   static_reg_base_value[ARG_POINTER_REGNUM]
3217     = unique_base_value (UNIQUE_BASE_VALUE_ARGP);
3218   static_reg_base_value[FRAME_POINTER_REGNUM]
3219     = unique_base_value (UNIQUE_BASE_VALUE_FP);
3220
3221   /* The above rules extend post-reload, with eliminations applying
3222      consistently to each of the three pointers.  Cope with cases in
3223      which the frame pointer is eliminated to the hard frame pointer
3224      rather than the stack pointer.  */
3225   if (!HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER)
3226     static_reg_base_value[HARD_FRAME_POINTER_REGNUM]
3227       = unique_base_value (UNIQUE_BASE_VALUE_HFP);
3228 }
3229
3230 /* Set MEMORY_MODIFIED when X modifies DATA (that is assumed
3231    to be memory reference.  */
3232 static bool memory_modified;
3233 static void
3234 memory_modified_1 (rtx x, const_rtx pat ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
3235 {
3236   if (MEM_P (x))
3237     {
3238       if (anti_dependence (x, (const_rtx)data) || output_dependence (x, (const_rtx)data))
3239         memory_modified = true;
3240     }
3241 }
3242
3243
3244 /* Return true when INSN possibly modify memory contents of MEM
3245    (i.e. address can be modified).  */
3246 bool
3247 memory_modified_in_insn_p (const_rtx mem, const_rtx insn)
3248 {
3249   if (!INSN_P (insn))
3250     return false;
3251   /* Conservatively assume all non-readonly MEMs might be modified in
3252      calls.  */
3253   if (CALL_P (insn))
3254     return true;
3255   memory_modified = false;
3256   note_stores (PATTERN (insn), memory_modified_1, CONST_CAST_RTX(mem));
3257   return memory_modified;
3258 }
3259
3260 /* Return TRUE if the destination of a set is rtx identical to
3261    ITEM.  */
3262 static inline bool
3263 set_dest_equal_p (const_rtx set, const_rtx item)
3264 {
3265   rtx dest = SET_DEST (set);
3266   return rtx_equal_p (dest, item);
3267 }
3268
3269 /* Initialize the aliasing machinery.  Initialize the REG_KNOWN_VALUE
3270    array.  */
3271
3272 void
3273 init_alias_analysis (void)
3274 {
3275   unsigned int maxreg = max_reg_num ();
3276   int changed, pass;
3277   int i;
3278   unsigned int ui;
3279   rtx_insn *insn;
3280   rtx val;
3281   int rpo_cnt;
3282   int *rpo;
3283
3284   timevar_push (TV_ALIAS_ANALYSIS);
3285
3286   vec_safe_grow_cleared (reg_known_value, maxreg - FIRST_PSEUDO_REGISTER);
3287   reg_known_equiv_p = sbitmap_alloc (maxreg - FIRST_PSEUDO_REGISTER);
3288   bitmap_clear (reg_known_equiv_p);
3289
3290   /* If we have memory allocated from the previous run, use it.  */
3291   if (old_reg_base_value)
3292     reg_base_value = old_reg_base_value;
3293
3294   if (reg_base_value)
3295     reg_base_value->truncate (0);
3296
3297   vec_safe_grow_cleared (reg_base_value, maxreg);
3298
3299   new_reg_base_value = XNEWVEC (rtx, maxreg);
3300   reg_seen = sbitmap_alloc (maxreg);
3301
3302   /* The basic idea is that each pass through this loop will use the
3303      "constant" information from the previous pass to propagate alias
3304      information through another level of assignments.
3305
3306      The propagation is done on the CFG in reverse post-order, to propagate
3307      things forward as far as possible in each iteration.
3308
3309      This could get expensive if the assignment chains are long.  Maybe
3310      we should throttle the number of iterations, possibly based on
3311      the optimization level or flag_expensive_optimizations.
3312
3313      We could propagate more information in the first pass by making use
3314      of DF_REG_DEF_COUNT to determine immediately that the alias information
3315      for a pseudo is "constant".
3316
3317      A program with an uninitialized variable can cause an infinite loop
3318      here.  Instead of doing a full dataflow analysis to detect such problems
3319      we just cap the number of iterations for the loop.
3320
3321      The state of the arrays for the set chain in question does not matter
3322      since the program has undefined behavior.  */
3323
3324   rpo = XNEWVEC (int, n_basic_blocks_for_fn (cfun));
3325   rpo_cnt = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rpo, false);
3326
3327   /* The prologue/epilogue insns are not threaded onto the
3328      insn chain until after reload has completed.  Thus,
3329      there is no sense wasting time checking if INSN is in
3330      the prologue/epilogue until after reload has completed.  */
3331   bool could_be_prologue_epilogue = ((targetm.have_prologue ()
3332                                       || targetm.have_epilogue ())
3333                                      && reload_completed);
3334
3335   pass = 0;
3336   do
3337     {
3338       /* Assume nothing will change this iteration of the loop.  */
3339       changed = 0;
3340
3341       /* We want to assign the same IDs each iteration of this loop, so
3342          start counting from one each iteration of the loop.  */
3343       unique_id = 1;
3344
3345       /* We're at the start of the function each iteration through the
3346          loop, so we're copying arguments.  */
3347       copying_arguments = true;
3348
3349       /* Wipe the potential alias information clean for this pass.  */
3350       memset (new_reg_base_value, 0, maxreg * sizeof (rtx));
3351
3352       /* Wipe the reg_seen array clean.  */
3353       bitmap_clear (reg_seen);
3354
3355       /* Initialize the alias information for this pass.  */
3356       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
3357         if (static_reg_base_value[i]
3358             /* Don't treat the hard frame pointer as special if we
3359                eliminated the frame pointer to the stack pointer instead.  */
3360             && !(i == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3361                  && reload_completed
3362                  && !frame_pointer_needed
3363                  && targetm.can_eliminate (FRAME_POINTER_REGNUM,
3364                                            STACK_POINTER_REGNUM)))
3365           {
3366             new_reg_base_value[i] = static_reg_base_value[i];
3367             bitmap_set_bit (reg_seen, i);
3368           }
3369
3370       /* Walk the insns adding values to the new_reg_base_value array.  */
3371       for (i = 0; i < rpo_cnt; i++)
3372         {
3373           basic_block bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, rpo[i]);
3374           FOR_BB_INSNS (bb, insn)
3375             {
3376               if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
3377                 {
3378                   rtx note, set;
3379
3380                   if (could_be_prologue_epilogue
3381                       && prologue_epilogue_contains (insn))
3382                     continue;
3383
3384                   /* If this insn has a noalias note, process it,  Otherwise,
3385                      scan for sets.  A simple set will have no side effects
3386                      which could change the base value of any other register.  */
3387
3388                   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
3389                       && REG_NOTES (insn) != 0
3390                       && find_reg_note (insn, REG_NOALIAS, NULL_RTX))
3391                     record_set (SET_DEST (PATTERN (insn)), NULL_RTX, NULL);
3392                   else
3393                     note_stores (PATTERN (insn), record_set, NULL);
3394
3395                   set = single_set (insn);
3396
3397                   if (set != 0
3398                       && REG_P (SET_DEST (set))
3399                       && REGNO (SET_DEST (set)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3400                     {
3401                       unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (set));
3402                       rtx src = SET_SRC (set);
3403                       rtx t;
3404
3405                       note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
3406                       if (note && REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUAL
3407                           && DF_REG_DEF_COUNT (regno) != 1)
3408                         note = NULL_RTX;
3409
3410                       if (note != NULL_RTX
3411                           && GET_CODE (XEXP (note, 0)) != EXPR_LIST
3412                           && ! rtx_varies_p (XEXP (note, 0), 1)
3413                           && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (set),
3414                                                         XEXP (note, 0)))
3415                         {
3416                           set_reg_known_value (regno, XEXP (note, 0));
3417                           set_reg_known_equiv_p (regno,
3418                                                  REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUIV);
3419                         }
3420                       else if (DF_REG_DEF_COUNT (regno) == 1
3421                                && GET_CODE (src) == PLUS
3422                                && REG_P (XEXP (src, 0))
3423                                && (t = get_reg_known_value (REGNO (XEXP (src, 0))))
3424                                && CONST_INT_P (XEXP (src, 1)))
3425                         {
3426                           t = plus_constant (GET_MODE (src), t,
3427                                              INTVAL (XEXP (src, 1)));
3428                           set_reg_known_value (regno, t);
3429                           set_reg_known_equiv_p (regno, false);
3430                         }
3431                       else if (DF_REG_DEF_COUNT (regno) == 1
3432                                && ! rtx_varies_p (src, 1))
3433                         {
3434                           set_reg_known_value (regno, src);
3435                           set_reg_known_equiv_p (regno, false);
3436                         }
3437                     }
3438                 }
3439               else if (NOTE_P (insn)
3440                        && NOTE_KIND (insn) == NOTE_INSN_FUNCTION_BEG)
3441                 copying_arguments = false;
3442             }
3443         }
3444
3445       /* Now propagate values from new_reg_base_value to reg_base_value.  */
3446       gcc_assert (maxreg == (unsigned int) max_reg_num ());
3447
3448       for (ui = 0; ui < maxreg; ui++)
3449         {
3450           if (new_reg_base_value[ui]
3451               && new_reg_base_value[ui] != (*reg_base_value)[ui]
3452               && ! rtx_equal_p (new_reg_base_value[ui], (*reg_base_value)[ui]))
3453             {
3454               (*reg_base_value)[ui] = new_reg_base_value[ui];
3455               changed = 1;
3456             }
3457         }
3458     }
3459   while (changed && ++pass < MAX_ALIAS_LOOP_PASSES);
3460   XDELETEVEC (rpo);
3461
3462   /* Fill in the remaining entries.  */
3463   FOR_EACH_VEC_ELT (*reg_known_value, i, val)
3464     {
3465       int regno = i + FIRST_PSEUDO_REGISTER;
3466       if (! val)
3467         set_reg_known_value (regno, regno_reg_rtx[regno]);
3468     }
3469
3470   /* Clean up.  */
3471   free (new_reg_base_value);
3472   new_reg_base_value = 0;
3473   sbitmap_free (reg_seen);
3474   reg_seen = 0;
3475   timevar_pop (TV_ALIAS_ANALYSIS);
3476 }
3477
3478 /* Equate REG_BASE_VALUE (reg1) to REG_BASE_VALUE (reg2).
3479    Special API for var-tracking pass purposes.  */
3480
3481 void
3482 vt_equate_reg_base_value (const_rtx reg1, const_rtx reg2)
3483 {
3484   (*reg_base_value)[REGNO (reg1)] = REG_BASE_VALUE (reg2);
3485 }
3486
3487 void
3488 end_alias_analysis (void)
3489 {
3490   old_reg_base_value = reg_base_value;
3491   vec_free (reg_known_value);
3492   sbitmap_free (reg_known_equiv_p);
3493 }
3494
3495 void
3496 dump_alias_stats_in_alias_c (FILE *s)
3497 {
3498   fprintf (s, "  TBAA oracle: %llu disambiguations %llu queries\n"
3499               "               %llu are in alias set 0\n"
3500               "               %llu queries asked about the same object\n"
3501               "               %llu queries asked about the same alias set\n"
3502               "               %llu access volatile\n"
3503               "               %llu are dependent in the DAG\n"
3504               "               %llu are aritificially in conflict with void *\n",
3505            alias_stats.num_disambiguated,
3506            alias_stats.num_alias_zero + alias_stats.num_same_alias_set
3507            + alias_stats.num_same_objects + alias_stats.num_volatile
3508            + alias_stats.num_dag + alias_stats.num_disambiguated
3509            + alias_stats.num_universal,
3510            alias_stats.num_alias_zero, alias_stats.num_same_alias_set,
3511            alias_stats.num_same_objects, alias_stats.num_volatile,
3512            alias_stats.num_dag, alias_stats.num_universal);
3513 }
3514 #include "gt-alias.h"