Import GCC-8 to a new vendor branch
[dragonfly.git] / contrib / gcc-8.0 / gcc / tree-ssa-alias.c
1 /* Alias analysis for trees.
2    Copyright (C) 2004-2018 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
10 any later version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License 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 "timevar.h"    /* for TV_ALIAS_STMT_WALK */
30 #include "ssa.h"
31 #include "cgraph.h"
32 #include "tree-pretty-print.h"
33 #include "alias.h"
34 #include "fold-const.h"
35 #include "langhooks.h"
36 #include "dumpfile.h"
37 #include "tree-eh.h"
38 #include "tree-dfa.h"
39 #include "ipa-reference.h"
40 #include "varasm.h"
41
42 /* Broad overview of how alias analysis on gimple works:
43
44    Statements clobbering or using memory are linked through the
45    virtual operand factored use-def chain.  The virtual operand
46    is unique per function, its symbol is accessible via gimple_vop (cfun).
47    Virtual operands are used for efficiently walking memory statements
48    in the gimple IL and are useful for things like value-numbering as
49    a generation count for memory references.
50
51    SSA_NAME pointers may have associated points-to information
52    accessible via the SSA_NAME_PTR_INFO macro.  Flow-insensitive
53    points-to information is (re-)computed by the TODO_rebuild_alias
54    pass manager todo.  Points-to information is also used for more
55    precise tracking of call-clobbered and call-used variables and
56    related disambiguations.
57
58    This file contains functions for disambiguating memory references,
59    the so called alias-oracle and tools for walking of the gimple IL.
60
61    The main alias-oracle entry-points are
62
63    bool stmt_may_clobber_ref_p (gimple *, tree)
64
65      This function queries if a statement may invalidate (parts of)
66      the memory designated by the reference tree argument.
67
68    bool ref_maybe_used_by_stmt_p (gimple *, tree)
69
70      This function queries if a statement may need (parts of) the
71      memory designated by the reference tree argument.
72
73    There are variants of these functions that only handle the call
74    part of a statement, call_may_clobber_ref_p and ref_maybe_used_by_call_p.
75    Note that these do not disambiguate against a possible call lhs.
76
77    bool refs_may_alias_p (tree, tree)
78
79      This function tries to disambiguate two reference trees.
80
81    bool ptr_deref_may_alias_global_p (tree)
82
83      This function queries if dereferencing a pointer variable may
84      alias global memory.
85
86    More low-level disambiguators are available and documented in
87    this file.  Low-level disambiguators dealing with points-to
88    information are in tree-ssa-structalias.c.  */
89
90
91 /* Query statistics for the different low-level disambiguators.
92    A high-level query may trigger multiple of them.  */
93
94 static struct {
95   unsigned HOST_WIDE_INT refs_may_alias_p_may_alias;
96   unsigned HOST_WIDE_INT refs_may_alias_p_no_alias;
97   unsigned HOST_WIDE_INT ref_maybe_used_by_call_p_may_alias;
98   unsigned HOST_WIDE_INT ref_maybe_used_by_call_p_no_alias;
99   unsigned HOST_WIDE_INT call_may_clobber_ref_p_may_alias;
100   unsigned HOST_WIDE_INT call_may_clobber_ref_p_no_alias;
101 } alias_stats;
102
103 void
104 dump_alias_stats (FILE *s)
105 {
106   fprintf (s, "\nAlias oracle query stats:\n");
107   fprintf (s, "  refs_may_alias_p: "
108            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
109            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
110            alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias,
111            alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias
112            + alias_stats.refs_may_alias_p_may_alias);
113   fprintf (s, "  ref_maybe_used_by_call_p: "
114            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
115            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
116            alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_no_alias,
117            alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias
118            + alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_may_alias);
119   fprintf (s, "  call_may_clobber_ref_p: "
120            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" disambiguations, "
121            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC" queries\n",
122            alias_stats.call_may_clobber_ref_p_no_alias,
123            alias_stats.call_may_clobber_ref_p_no_alias
124            + alias_stats.call_may_clobber_ref_p_may_alias);
125   dump_alias_stats_in_alias_c (s);
126 }
127
128
129 /* Return true, if dereferencing PTR may alias with a global variable.  */
130
131 bool
132 ptr_deref_may_alias_global_p (tree ptr)
133 {
134   struct ptr_info_def *pi;
135
136   /* If we end up with a pointer constant here that may point
137      to global memory.  */
138   if (TREE_CODE (ptr) != SSA_NAME)
139     return true;
140
141   pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
142
143   /* If we do not have points-to information for this variable,
144      we have to punt.  */
145   if (!pi)
146     return true;
147
148   /* ???  This does not use TBAA to prune globals ptr may not access.  */
149   return pt_solution_includes_global (&pi->pt);
150 }
151
152 /* Return true if dereferencing PTR may alias DECL.
153    The caller is responsible for applying TBAA to see if PTR
154    may access DECL at all.  */
155
156 static bool
157 ptr_deref_may_alias_decl_p (tree ptr, tree decl)
158 {
159   struct ptr_info_def *pi;
160
161   /* Conversions are irrelevant for points-to information and
162      data-dependence analysis can feed us those.  */
163   STRIP_NOPS (ptr);
164
165   /* Anything we do not explicilty handle aliases.  */
166   if ((TREE_CODE (ptr) != SSA_NAME
167        && TREE_CODE (ptr) != ADDR_EXPR
168        && TREE_CODE (ptr) != POINTER_PLUS_EXPR)
169       || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr))
170       || (!VAR_P (decl)
171           && TREE_CODE (decl) != PARM_DECL
172           && TREE_CODE (decl) != RESULT_DECL))
173     return true;
174
175   /* Disregard pointer offsetting.  */
176   if (TREE_CODE (ptr) == POINTER_PLUS_EXPR)
177     {
178       do
179         {
180           ptr = TREE_OPERAND (ptr, 0);
181         }
182       while (TREE_CODE (ptr) == POINTER_PLUS_EXPR);
183       return ptr_deref_may_alias_decl_p (ptr, decl);
184     }
185
186   /* ADDR_EXPR pointers either just offset another pointer or directly
187      specify the pointed-to set.  */
188   if (TREE_CODE (ptr) == ADDR_EXPR)
189     {
190       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (ptr, 0));
191       if (base
192           && (TREE_CODE (base) == MEM_REF
193               || TREE_CODE (base) == TARGET_MEM_REF))
194         ptr = TREE_OPERAND (base, 0);
195       else if (base
196                && DECL_P (base))
197         return compare_base_decls (base, decl) != 0;
198       else if (base
199                && CONSTANT_CLASS_P (base))
200         return false;
201       else
202         return true;
203     }
204
205   /* Non-aliased variables can not be pointed to.  */
206   if (!may_be_aliased (decl))
207     return false;
208
209   /* If we do not have useful points-to information for this pointer
210      we cannot disambiguate anything else.  */
211   pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
212   if (!pi)
213     return true;
214
215   return pt_solution_includes (&pi->pt, decl);
216 }
217
218 /* Return true if dereferenced PTR1 and PTR2 may alias.
219    The caller is responsible for applying TBAA to see if accesses
220    through PTR1 and PTR2 may conflict at all.  */
221
222 bool
223 ptr_derefs_may_alias_p (tree ptr1, tree ptr2)
224 {
225   struct ptr_info_def *pi1, *pi2;
226
227   /* Conversions are irrelevant for points-to information and
228      data-dependence analysis can feed us those.  */
229   STRIP_NOPS (ptr1);
230   STRIP_NOPS (ptr2);
231
232   /* Disregard pointer offsetting.  */
233   if (TREE_CODE (ptr1) == POINTER_PLUS_EXPR)
234     {
235       do
236         {
237           ptr1 = TREE_OPERAND (ptr1, 0);
238         }
239       while (TREE_CODE (ptr1) == POINTER_PLUS_EXPR);
240       return ptr_derefs_may_alias_p (ptr1, ptr2);
241     }
242   if (TREE_CODE (ptr2) == POINTER_PLUS_EXPR)
243     {
244       do
245         {
246           ptr2 = TREE_OPERAND (ptr2, 0);
247         }
248       while (TREE_CODE (ptr2) == POINTER_PLUS_EXPR);
249       return ptr_derefs_may_alias_p (ptr1, ptr2);
250     }
251
252   /* ADDR_EXPR pointers either just offset another pointer or directly
253      specify the pointed-to set.  */
254   if (TREE_CODE (ptr1) == ADDR_EXPR)
255     {
256       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (ptr1, 0));
257       if (base
258           && (TREE_CODE (base) == MEM_REF
259               || TREE_CODE (base) == TARGET_MEM_REF))
260         return ptr_derefs_may_alias_p (TREE_OPERAND (base, 0), ptr2);
261       else if (base
262                && DECL_P (base))
263         return ptr_deref_may_alias_decl_p (ptr2, base);
264       else
265         return true;
266     }
267   if (TREE_CODE (ptr2) == ADDR_EXPR)
268     {
269       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (ptr2, 0));
270       if (base
271           && (TREE_CODE (base) == MEM_REF
272               || TREE_CODE (base) == TARGET_MEM_REF))
273         return ptr_derefs_may_alias_p (ptr1, TREE_OPERAND (base, 0));
274       else if (base
275                && DECL_P (base))
276         return ptr_deref_may_alias_decl_p (ptr1, base);
277       else
278         return true;
279     }
280
281   /* From here we require SSA name pointers.  Anything else aliases.  */
282   if (TREE_CODE (ptr1) != SSA_NAME
283       || TREE_CODE (ptr2) != SSA_NAME
284       || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr1))
285       || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr2)))
286     return true;
287
288   /* We may end up with two empty points-to solutions for two same pointers.
289      In this case we still want to say both pointers alias, so shortcut
290      that here.  */
291   if (ptr1 == ptr2)
292     return true;
293
294   /* If we do not have useful points-to information for either pointer
295      we cannot disambiguate anything else.  */
296   pi1 = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr1);
297   pi2 = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr2);
298   if (!pi1 || !pi2)
299     return true;
300
301   /* ???  This does not use TBAA to prune decls from the intersection
302      that not both pointers may access.  */
303   return pt_solutions_intersect (&pi1->pt, &pi2->pt);
304 }
305
306 /* Return true if dereferencing PTR may alias *REF.
307    The caller is responsible for applying TBAA to see if PTR
308    may access *REF at all.  */
309
310 static bool
311 ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (tree ptr, ao_ref *ref)
312 {
313   tree base = ao_ref_base (ref);
314
315   if (TREE_CODE (base) == MEM_REF
316       || TREE_CODE (base) == TARGET_MEM_REF)
317     return ptr_derefs_may_alias_p (ptr, TREE_OPERAND (base, 0));
318   else if (DECL_P (base))
319     return ptr_deref_may_alias_decl_p (ptr, base);
320
321   return true;
322 }
323
324 /* Returns true if PTR1 and PTR2 compare unequal because of points-to.  */
325
326 bool
327 ptrs_compare_unequal (tree ptr1, tree ptr2)
328 {
329   /* First resolve the pointers down to a SSA name pointer base or
330      a VAR_DECL, PARM_DECL or RESULT_DECL.  This explicitely does
331      not yet try to handle LABEL_DECLs, FUNCTION_DECLs, CONST_DECLs
332      or STRING_CSTs which needs points-to adjustments to track them
333      in the points-to sets.  */
334   tree obj1 = NULL_TREE;
335   tree obj2 = NULL_TREE;
336   if (TREE_CODE (ptr1) == ADDR_EXPR)
337     {
338       tree tem = get_base_address (TREE_OPERAND (ptr1, 0));
339       if (! tem)
340         return false;
341       if (VAR_P (tem)
342           || TREE_CODE (tem) == PARM_DECL
343           || TREE_CODE (tem) == RESULT_DECL)
344         obj1 = tem;
345       else if (TREE_CODE (tem) == MEM_REF)
346         ptr1 = TREE_OPERAND (tem, 0);
347     }
348   if (TREE_CODE (ptr2) == ADDR_EXPR)
349     {
350       tree tem = get_base_address (TREE_OPERAND (ptr2, 0));
351       if (! tem)
352         return false;
353       if (VAR_P (tem)
354           || TREE_CODE (tem) == PARM_DECL
355           || TREE_CODE (tem) == RESULT_DECL)
356         obj2 = tem;
357       else if (TREE_CODE (tem) == MEM_REF)
358         ptr2 = TREE_OPERAND (tem, 0);
359     }
360
361   /* Canonicalize ptr vs. object.  */
362   if (TREE_CODE (ptr1) == SSA_NAME && obj2)
363     {
364       std::swap (ptr1, ptr2);
365       std::swap (obj1, obj2);
366     }
367
368   if (obj1 && obj2)
369     /* Other code handles this correctly, no need to duplicate it here.  */;
370   else if (obj1 && TREE_CODE (ptr2) == SSA_NAME)
371     {
372       struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr2);
373       /* We may not use restrict to optimize pointer comparisons.
374          See PR71062.  So we have to assume that restrict-pointed-to
375          may be in fact obj1.  */
376       if (!pi
377           || pi->pt.vars_contains_restrict
378           || pi->pt.vars_contains_interposable)
379         return false;
380       if (VAR_P (obj1)
381           && (TREE_STATIC (obj1) || DECL_EXTERNAL (obj1)))
382         {
383           varpool_node *node = varpool_node::get (obj1);
384           /* If obj1 may bind to NULL give up (see below).  */
385           if (! node
386               || ! node->nonzero_address ()
387               || ! decl_binds_to_current_def_p (obj1))
388             return false;
389         }
390       return !pt_solution_includes (&pi->pt, obj1);
391     }
392
393   /* ???  We'd like to handle ptr1 != NULL and ptr1 != ptr2
394      but those require pt.null to be conservatively correct.  */
395
396   return false;
397 }
398
399 /* Returns whether reference REF to BASE may refer to global memory.  */
400
401 static bool
402 ref_may_alias_global_p_1 (tree base)
403 {
404   if (DECL_P (base))
405     return is_global_var (base);
406   else if (TREE_CODE (base) == MEM_REF
407            || TREE_CODE (base) == TARGET_MEM_REF)
408     return ptr_deref_may_alias_global_p (TREE_OPERAND (base, 0));
409   return true;
410 }
411
412 bool
413 ref_may_alias_global_p (ao_ref *ref)
414 {
415   tree base = ao_ref_base (ref);
416   return ref_may_alias_global_p_1 (base);
417 }
418
419 bool
420 ref_may_alias_global_p (tree ref)
421 {
422   tree base = get_base_address (ref);
423   return ref_may_alias_global_p_1 (base);
424 }
425
426 /* Return true whether STMT may clobber global memory.  */
427
428 bool
429 stmt_may_clobber_global_p (gimple *stmt)
430 {
431   tree lhs;
432
433   if (!gimple_vdef (stmt))
434     return false;
435
436   /* ???  We can ask the oracle whether an artificial pointer
437      dereference with a pointer with points-to information covering
438      all global memory (what about non-address taken memory?) maybe
439      clobbered by this call.  As there is at the moment no convenient
440      way of doing that without generating garbage do some manual
441      checking instead.
442      ???  We could make a NULL ao_ref argument to the various
443      predicates special, meaning any global memory.  */
444
445   switch (gimple_code (stmt))
446     {
447     case GIMPLE_ASSIGN:
448       lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
449       return (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME
450               && ref_may_alias_global_p (lhs));
451     case GIMPLE_CALL:
452       return true;
453     default:
454       return true;
455     }
456 }
457
458
459 /* Dump alias information on FILE.  */
460
461 void
462 dump_alias_info (FILE *file)
463 {
464   unsigned i;
465   tree ptr;
466   const char *funcname
467     = lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
468   tree var;
469
470   fprintf (file, "\n\nAlias information for %s\n\n", funcname);
471
472   fprintf (file, "Aliased symbols\n\n");
473
474   FOR_EACH_LOCAL_DECL (cfun, i, var)
475     {
476       if (may_be_aliased (var))
477         dump_variable (file, var);
478     }
479
480   fprintf (file, "\nCall clobber information\n");
481
482   fprintf (file, "\nESCAPED");
483   dump_points_to_solution (file, &cfun->gimple_df->escaped);
484
485   fprintf (file, "\n\nFlow-insensitive points-to information\n\n");
486
487   FOR_EACH_SSA_NAME (i, ptr, cfun)
488     {
489       struct ptr_info_def *pi;
490
491       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr))
492           || SSA_NAME_IN_FREE_LIST (ptr))
493         continue;
494
495       pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
496       if (pi)
497         dump_points_to_info_for (file, ptr);
498     }
499
500   fprintf (file, "\n");
501 }
502
503
504 /* Dump alias information on stderr.  */
505
506 DEBUG_FUNCTION void
507 debug_alias_info (void)
508 {
509   dump_alias_info (stderr);
510 }
511
512
513 /* Dump the points-to set *PT into FILE.  */
514
515 void
516 dump_points_to_solution (FILE *file, struct pt_solution *pt)
517 {
518   if (pt->anything)
519     fprintf (file, ", points-to anything");
520
521   if (pt->nonlocal)
522     fprintf (file, ", points-to non-local");
523
524   if (pt->escaped)
525     fprintf (file, ", points-to escaped");
526
527   if (pt->ipa_escaped)
528     fprintf (file, ", points-to unit escaped");
529
530   if (pt->null)
531     fprintf (file, ", points-to NULL");
532
533   if (pt->vars)
534     {
535       fprintf (file, ", points-to vars: ");
536       dump_decl_set (file, pt->vars);
537       if (pt->vars_contains_nonlocal
538           || pt->vars_contains_escaped
539           || pt->vars_contains_escaped_heap
540           || pt->vars_contains_restrict)
541         {
542           const char *comma = "";
543           fprintf (file, " (");
544           if (pt->vars_contains_nonlocal)
545             {
546               fprintf (file, "nonlocal");
547               comma = ", ";
548             }
549           if (pt->vars_contains_escaped)
550             {
551               fprintf (file, "%sescaped", comma);
552               comma = ", ";
553             }
554           if (pt->vars_contains_escaped_heap)
555             {
556               fprintf (file, "%sescaped heap", comma);
557               comma = ", ";
558             }
559           if (pt->vars_contains_restrict)
560             {
561               fprintf (file, "%srestrict", comma);
562               comma = ", ";
563             }
564           if (pt->vars_contains_interposable)
565             fprintf (file, "%sinterposable", comma);
566           fprintf (file, ")");
567         }
568     }
569 }
570
571
572 /* Unified dump function for pt_solution.  */
573
574 DEBUG_FUNCTION void
575 debug (pt_solution &ref)
576 {
577   dump_points_to_solution (stderr, &ref);
578 }
579
580 DEBUG_FUNCTION void
581 debug (pt_solution *ptr)
582 {
583   if (ptr)
584     debug (*ptr);
585   else
586     fprintf (stderr, "<nil>\n");
587 }
588
589
590 /* Dump points-to information for SSA_NAME PTR into FILE.  */
591
592 void
593 dump_points_to_info_for (FILE *file, tree ptr)
594 {
595   struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
596
597   print_generic_expr (file, ptr, dump_flags);
598
599   if (pi)
600     dump_points_to_solution (file, &pi->pt);
601   else
602     fprintf (file, ", points-to anything");
603
604   fprintf (file, "\n");
605 }
606
607
608 /* Dump points-to information for VAR into stderr.  */
609
610 DEBUG_FUNCTION void
611 debug_points_to_info_for (tree var)
612 {
613   dump_points_to_info_for (stderr, var);
614 }
615
616
617 /* Initializes the alias-oracle reference representation *R from REF.  */
618
619 void
620 ao_ref_init (ao_ref *r, tree ref)
621 {
622   r->ref = ref;
623   r->base = NULL_TREE;
624   r->offset = 0;
625   r->size = -1;
626   r->max_size = -1;
627   r->ref_alias_set = -1;
628   r->base_alias_set = -1;
629   r->volatile_p = ref ? TREE_THIS_VOLATILE (ref) : false;
630 }
631
632 /* Returns the base object of the memory reference *REF.  */
633
634 tree
635 ao_ref_base (ao_ref *ref)
636 {
637   bool reverse;
638
639   if (ref->base)
640     return ref->base;
641   ref->base = get_ref_base_and_extent (ref->ref, &ref->offset, &ref->size,
642                                        &ref->max_size, &reverse);
643   return ref->base;
644 }
645
646 /* Returns the base object alias set of the memory reference *REF.  */
647
648 alias_set_type
649 ao_ref_base_alias_set (ao_ref *ref)
650 {
651   tree base_ref;
652   if (ref->base_alias_set != -1)
653     return ref->base_alias_set;
654   if (!ref->ref)
655     return 0;
656   base_ref = ref->ref;
657   while (handled_component_p (base_ref))
658     base_ref = TREE_OPERAND (base_ref, 0);
659   ref->base_alias_set = get_alias_set (base_ref);
660   return ref->base_alias_set;
661 }
662
663 /* Returns the reference alias set of the memory reference *REF.  */
664
665 alias_set_type
666 ao_ref_alias_set (ao_ref *ref)
667 {
668   if (ref->ref_alias_set != -1)
669     return ref->ref_alias_set;
670   ref->ref_alias_set = get_alias_set (ref->ref);
671   return ref->ref_alias_set;
672 }
673
674 /* Init an alias-oracle reference representation from a gimple pointer
675    PTR and a gimple size SIZE in bytes.  If SIZE is NULL_TREE then the
676    size is assumed to be unknown.  The access is assumed to be only
677    to or after of the pointer target, not before it.  */
678
679 void
680 ao_ref_init_from_ptr_and_size (ao_ref *ref, tree ptr, tree size)
681 {
682   poly_int64 t, size_hwi, extra_offset = 0;
683   ref->ref = NULL_TREE;
684   if (TREE_CODE (ptr) == SSA_NAME)
685     {
686       gimple *stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (ptr);
687       if (gimple_assign_single_p (stmt)
688           && gimple_assign_rhs_code (stmt) == ADDR_EXPR)
689         ptr = gimple_assign_rhs1 (stmt);
690       else if (is_gimple_assign (stmt)
691                && gimple_assign_rhs_code (stmt) == POINTER_PLUS_EXPR
692                && ptrdiff_tree_p (gimple_assign_rhs2 (stmt), &extra_offset))
693         {
694           ptr = gimple_assign_rhs1 (stmt);
695           extra_offset *= BITS_PER_UNIT;
696         }
697     }
698
699   if (TREE_CODE (ptr) == ADDR_EXPR)
700     {
701       ref->base = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (ptr, 0), &t);
702       if (ref->base)
703         ref->offset = BITS_PER_UNIT * t;
704       else
705         {
706           size = NULL_TREE;
707           ref->offset = 0;
708           ref->base = get_base_address (TREE_OPERAND (ptr, 0));
709         }
710     }
711   else
712     {
713       ref->base = build2 (MEM_REF, char_type_node,
714                           ptr, null_pointer_node);
715       ref->offset = 0;
716     }
717   ref->offset += extra_offset;
718   if (size
719       && poly_int_tree_p (size, &size_hwi)
720       && coeffs_in_range_p (size_hwi, 0, HOST_WIDE_INT_MAX / BITS_PER_UNIT))
721     ref->max_size = ref->size = size_hwi * BITS_PER_UNIT;
722   else
723     ref->max_size = ref->size = -1;
724   ref->ref_alias_set = 0;
725   ref->base_alias_set = 0;
726   ref->volatile_p = false;
727 }
728
729 /* Return 1 if TYPE1 and TYPE2 are to be considered equivalent for the
730    purpose of TBAA.  Return 0 if they are distinct and -1 if we cannot
731    decide.  */
732
733 static inline int
734 same_type_for_tbaa (tree type1, tree type2)
735 {
736   type1 = TYPE_MAIN_VARIANT (type1);
737   type2 = TYPE_MAIN_VARIANT (type2);
738
739   /* If we would have to do structural comparison bail out.  */
740   if (TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P (type1)
741       || TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P (type2))
742     return -1;
743
744   /* Compare the canonical types.  */
745   if (TYPE_CANONICAL (type1) == TYPE_CANONICAL (type2))
746     return 1;
747
748   /* ??? Array types are not properly unified in all cases as we have
749      spurious changes in the index types for example.  Removing this
750      causes all sorts of problems with the Fortran frontend.  */
751   if (TREE_CODE (type1) == ARRAY_TYPE
752       && TREE_CODE (type2) == ARRAY_TYPE)
753     return -1;
754
755   /* ??? In Ada, an lvalue of an unconstrained type can be used to access an
756      object of one of its constrained subtypes, e.g. when a function with an
757      unconstrained parameter passed by reference is called on an object and
758      inlined.  But, even in the case of a fixed size, type and subtypes are
759      not equivalent enough as to share the same TYPE_CANONICAL, since this
760      would mean that conversions between them are useless, whereas they are
761      not (e.g. type and subtypes can have different modes).  So, in the end,
762      they are only guaranteed to have the same alias set.  */
763   if (get_alias_set (type1) == get_alias_set (type2))
764     return -1;
765
766   /* The types are known to be not equal.  */
767   return 0;
768 }
769
770 /* Determine if the two component references REF1 and REF2 which are
771    based on access types TYPE1 and TYPE2 and of which at least one is based
772    on an indirect reference may alias.  REF2 is the only one that can
773    be a decl in which case REF2_IS_DECL is true.
774    REF1_ALIAS_SET, BASE1_ALIAS_SET, REF2_ALIAS_SET and BASE2_ALIAS_SET
775    are the respective alias sets.  */
776
777 static bool
778 aliasing_component_refs_p (tree ref1,
779                            alias_set_type ref1_alias_set,
780                            alias_set_type base1_alias_set,
781                            poly_int64 offset1, poly_int64 max_size1,
782                            tree ref2,
783                            alias_set_type ref2_alias_set,
784                            alias_set_type base2_alias_set,
785                            poly_int64 offset2, poly_int64 max_size2,
786                            bool ref2_is_decl)
787 {
788   /* If one reference is a component references through pointers try to find a
789      common base and apply offset based disambiguation.  This handles
790      for example
791        struct A { int i; int j; } *q;
792        struct B { struct A a; int k; } *p;
793      disambiguating q->i and p->a.j.  */
794   tree base1, base2;
795   tree type1, type2;
796   tree *refp;
797   int same_p;
798
799   /* Choose bases and base types to search for.  */
800   base1 = ref1;
801   while (handled_component_p (base1))
802     base1 = TREE_OPERAND (base1, 0);
803   type1 = TREE_TYPE (base1);
804   base2 = ref2;
805   while (handled_component_p (base2))
806     base2 = TREE_OPERAND (base2, 0);
807   type2 = TREE_TYPE (base2);
808
809   /* Now search for the type1 in the access path of ref2.  This
810      would be a common base for doing offset based disambiguation on.  */
811   refp = &ref2;
812   while (handled_component_p (*refp)
813          && same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type1) == 0)
814     refp = &TREE_OPERAND (*refp, 0);
815   same_p = same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type1);
816   /* If we couldn't compare types we have to bail out.  */
817   if (same_p == -1)
818     return true;
819   else if (same_p == 1)
820     {
821       poly_int64 offadj, sztmp, msztmp;
822       bool reverse;
823       get_ref_base_and_extent (*refp, &offadj, &sztmp, &msztmp, &reverse);
824       offset2 -= offadj;
825       get_ref_base_and_extent (base1, &offadj, &sztmp, &msztmp, &reverse);
826       offset1 -= offadj;
827       return ranges_maybe_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
828     }
829   /* If we didn't find a common base, try the other way around.  */
830   refp = &ref1;
831   while (handled_component_p (*refp)
832          && same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type2) == 0)
833     refp = &TREE_OPERAND (*refp, 0);
834   same_p = same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (*refp), type2);
835   /* If we couldn't compare types we have to bail out.  */
836   if (same_p == -1)
837     return true;
838   else if (same_p == 1)
839     {
840       poly_int64 offadj, sztmp, msztmp;
841       bool reverse;
842       get_ref_base_and_extent (*refp, &offadj, &sztmp, &msztmp, &reverse);
843       offset1 -= offadj;
844       get_ref_base_and_extent (base2, &offadj, &sztmp, &msztmp, &reverse);
845       offset2 -= offadj;
846       return ranges_maybe_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
847     }
848
849   /* If we have two type access paths B1.path1 and B2.path2 they may
850      only alias if either B1 is in B2.path2 or B2 is in B1.path1.
851      But we can still have a path that goes B1.path1...B2.path2 with
852      a part that we do not see.  So we can only disambiguate now
853      if there is no B2 in the tail of path1 and no B1 on the
854      tail of path2.  */
855   if (base1_alias_set == ref2_alias_set
856       || alias_set_subset_of (base1_alias_set, ref2_alias_set))
857     return true;
858   /* If this is ptr vs. decl then we know there is no ptr ... decl path.  */
859   if (!ref2_is_decl)
860     return (base2_alias_set == ref1_alias_set
861             || alias_set_subset_of (base2_alias_set, ref1_alias_set));
862   return false;
863 }
864
865 /* Return true if we can determine that component references REF1 and REF2,
866    that are within a common DECL, cannot overlap.  */
867
868 static bool
869 nonoverlapping_component_refs_of_decl_p (tree ref1, tree ref2)
870 {
871   auto_vec<tree, 16> component_refs1;
872   auto_vec<tree, 16> component_refs2;
873
874   /* Create the stack of handled components for REF1.  */
875   while (handled_component_p (ref1))
876     {
877       component_refs1.safe_push (ref1);
878       ref1 = TREE_OPERAND (ref1, 0);
879     }
880   if (TREE_CODE (ref1) == MEM_REF)
881     {
882       if (!integer_zerop (TREE_OPERAND (ref1, 1)))
883         return false;
884       ref1 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (ref1, 0), 0);
885     }
886
887   /* Create the stack of handled components for REF2.  */
888   while (handled_component_p (ref2))
889     {
890       component_refs2.safe_push (ref2);
891       ref2 = TREE_OPERAND (ref2, 0);
892     }
893   if (TREE_CODE (ref2) == MEM_REF)
894     {
895       if (!integer_zerop (TREE_OPERAND (ref2, 1)))
896         return false;
897       ref2 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (ref2, 0), 0);
898     }
899
900   /* Bases must be either same or uncomparable.  */
901   gcc_checking_assert (ref1 == ref2
902                        || (DECL_P (ref1) && DECL_P (ref2)
903                            && compare_base_decls (ref1, ref2) != 0));
904
905   /* Pop the stacks in parallel and examine the COMPONENT_REFs of the same
906      rank.  This is sufficient because we start from the same DECL and you
907      cannot reference several fields at a time with COMPONENT_REFs (unlike
908      with ARRAY_RANGE_REFs for arrays) so you always need the same number
909      of them to access a sub-component, unless you're in a union, in which
910      case the return value will precisely be false.  */
911   while (true)
912     {
913       do
914         {
915           if (component_refs1.is_empty ())
916             return false;
917           ref1 = component_refs1.pop ();
918         }
919       while (!RECORD_OR_UNION_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (ref1, 0))));
920
921       do
922         {
923           if (component_refs2.is_empty ())
924              return false;
925           ref2 = component_refs2.pop ();
926         }
927       while (!RECORD_OR_UNION_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (ref2, 0))));
928
929       /* Beware of BIT_FIELD_REF.  */
930       if (TREE_CODE (ref1) != COMPONENT_REF
931           || TREE_CODE (ref2) != COMPONENT_REF)
932         return false;
933
934       tree field1 = TREE_OPERAND (ref1, 1);
935       tree field2 = TREE_OPERAND (ref2, 1);
936
937       /* ??? We cannot simply use the type of operand #0 of the refs here
938          as the Fortran compiler smuggles type punning into COMPONENT_REFs
939          for common blocks instead of using unions like everyone else.  */
940       tree type1 = DECL_CONTEXT (field1);
941       tree type2 = DECL_CONTEXT (field2);
942
943       /* We cannot disambiguate fields in a union or qualified union.  */
944       if (type1 != type2 || TREE_CODE (type1) != RECORD_TYPE)
945          return false;
946
947       if (field1 != field2)
948         {
949           /* A field and its representative need to be considered the
950              same.  */
951           if (DECL_BIT_FIELD_REPRESENTATIVE (field1) == field2
952               || DECL_BIT_FIELD_REPRESENTATIVE (field2) == field1)
953             return false;
954           /* Different fields of the same record type cannot overlap.
955              ??? Bitfields can overlap at RTL level so punt on them.  */
956           if (DECL_BIT_FIELD (field1) && DECL_BIT_FIELD (field2))
957             return false;
958           return true;
959         }
960     }
961
962   return false;
963 }
964
965 /* qsort compare function to sort FIELD_DECLs after their
966    DECL_FIELD_CONTEXT TYPE_UID.  */
967
968 static inline int
969 ncr_compar (const void *field1_, const void *field2_)
970 {
971   const_tree field1 = *(const_tree *) const_cast <void *>(field1_);
972   const_tree field2 = *(const_tree *) const_cast <void *>(field2_);
973   unsigned int uid1 = TYPE_UID (DECL_FIELD_CONTEXT (field1));
974   unsigned int uid2 = TYPE_UID (DECL_FIELD_CONTEXT (field2));
975   if (uid1 < uid2)
976     return -1;
977   else if (uid1 > uid2)
978     return 1;
979   return 0;
980 }
981
982 /* Return true if we can determine that the fields referenced cannot
983    overlap for any pair of objects.  */
984
985 static bool
986 nonoverlapping_component_refs_p (const_tree x, const_tree y)
987 {
988   if (!flag_strict_aliasing
989       || !x || !y
990       || TREE_CODE (x) != COMPONENT_REF
991       || TREE_CODE (y) != COMPONENT_REF)
992     return false;
993
994   auto_vec<const_tree, 16> fieldsx;
995   while (TREE_CODE (x) == COMPONENT_REF)
996     {
997       tree field = TREE_OPERAND (x, 1);
998       tree type = DECL_FIELD_CONTEXT (field);
999       if (TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE)
1000         fieldsx.safe_push (field);
1001       x = TREE_OPERAND (x, 0);
1002     }
1003   if (fieldsx.length () == 0)
1004     return false;
1005   auto_vec<const_tree, 16> fieldsy;
1006   while (TREE_CODE (y) == COMPONENT_REF)
1007     {
1008       tree field = TREE_OPERAND (y, 1);
1009       tree type = DECL_FIELD_CONTEXT (field);
1010       if (TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE)
1011         fieldsy.safe_push (TREE_OPERAND (y, 1));
1012       y = TREE_OPERAND (y, 0);
1013     }
1014   if (fieldsy.length () == 0)
1015     return false;
1016
1017   /* Most common case first.  */
1018   if (fieldsx.length () == 1
1019       && fieldsy.length () == 1)
1020     return ((DECL_FIELD_CONTEXT (fieldsx[0])
1021              == DECL_FIELD_CONTEXT (fieldsy[0]))
1022             && fieldsx[0] != fieldsy[0]
1023             && !(DECL_BIT_FIELD (fieldsx[0]) && DECL_BIT_FIELD (fieldsy[0])));
1024
1025   if (fieldsx.length () == 2)
1026     {
1027       if (ncr_compar (&fieldsx[0], &fieldsx[1]) == 1)
1028         std::swap (fieldsx[0], fieldsx[1]);
1029     }
1030   else
1031     fieldsx.qsort (ncr_compar);
1032
1033   if (fieldsy.length () == 2)
1034     {
1035       if (ncr_compar (&fieldsy[0], &fieldsy[1]) == 1)
1036         std::swap (fieldsy[0], fieldsy[1]);
1037     }
1038   else
1039     fieldsy.qsort (ncr_compar);
1040
1041   unsigned i = 0, j = 0;
1042   do
1043     {
1044       const_tree fieldx = fieldsx[i];
1045       const_tree fieldy = fieldsy[j];
1046       tree typex = DECL_FIELD_CONTEXT (fieldx);
1047       tree typey = DECL_FIELD_CONTEXT (fieldy);
1048       if (typex == typey)
1049         {
1050           /* We're left with accessing different fields of a structure,
1051              no possible overlap.  */
1052           if (fieldx != fieldy)
1053             {
1054               /* A field and its representative need to be considered the
1055                  same.  */
1056               if (DECL_BIT_FIELD_REPRESENTATIVE (fieldx) == fieldy
1057                   || DECL_BIT_FIELD_REPRESENTATIVE (fieldy) == fieldx)
1058                 return false;
1059               /* Different fields of the same record type cannot overlap.
1060                  ??? Bitfields can overlap at RTL level so punt on them.  */
1061               if (DECL_BIT_FIELD (fieldx) && DECL_BIT_FIELD (fieldy))
1062                 return false;
1063               return true;
1064             }
1065         }
1066       if (TYPE_UID (typex) < TYPE_UID (typey))
1067         {
1068           i++;
1069           if (i == fieldsx.length ())
1070             break;
1071         }
1072       else
1073         {
1074           j++;
1075           if (j == fieldsy.length ())
1076             break;
1077         }
1078     }
1079   while (1);
1080
1081   return false;
1082 }
1083
1084
1085 /* Return true if two memory references based on the variables BASE1
1086    and BASE2 constrained to [OFFSET1, OFFSET1 + MAX_SIZE1) and
1087    [OFFSET2, OFFSET2 + MAX_SIZE2) may alias.  REF1 and REF2
1088    if non-NULL are the complete memory reference trees.  */
1089
1090 static bool
1091 decl_refs_may_alias_p (tree ref1, tree base1,
1092                        poly_int64 offset1, poly_int64 max_size1,
1093                        tree ref2, tree base2,
1094                        poly_int64 offset2, poly_int64 max_size2)
1095 {
1096   gcc_checking_assert (DECL_P (base1) && DECL_P (base2));
1097
1098   /* If both references are based on different variables, they cannot alias.  */
1099   if (compare_base_decls (base1, base2) == 0)
1100     return false;
1101
1102   /* If both references are based on the same variable, they cannot alias if
1103      the accesses do not overlap.  */
1104   if (!ranges_maybe_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2))
1105     return false;
1106
1107   /* For components with variable position, the above test isn't sufficient,
1108      so we disambiguate component references manually.  */
1109   if (ref1 && ref2
1110       && handled_component_p (ref1) && handled_component_p (ref2)
1111       && nonoverlapping_component_refs_of_decl_p (ref1, ref2))
1112     return false;
1113
1114   return true;     
1115 }
1116
1117 /* Return true if an indirect reference based on *PTR1 constrained
1118    to [OFFSET1, OFFSET1 + MAX_SIZE1) may alias a variable based on BASE2
1119    constrained to [OFFSET2, OFFSET2 + MAX_SIZE2).  *PTR1 and BASE2 have
1120    the alias sets BASE1_ALIAS_SET and BASE2_ALIAS_SET which can be -1
1121    in which case they are computed on-demand.  REF1 and REF2
1122    if non-NULL are the complete memory reference trees.  */
1123
1124 static bool
1125 indirect_ref_may_alias_decl_p (tree ref1 ATTRIBUTE_UNUSED, tree base1,
1126                                poly_int64 offset1, poly_int64 max_size1,
1127                                alias_set_type ref1_alias_set,
1128                                alias_set_type base1_alias_set,
1129                                tree ref2 ATTRIBUTE_UNUSED, tree base2,
1130                                poly_int64 offset2, poly_int64 max_size2,
1131                                alias_set_type ref2_alias_set,
1132                                alias_set_type base2_alias_set, bool tbaa_p)
1133 {
1134   tree ptr1;
1135   tree ptrtype1, dbase2;
1136
1137   gcc_checking_assert ((TREE_CODE (base1) == MEM_REF
1138                         || TREE_CODE (base1) == TARGET_MEM_REF)
1139                        && DECL_P (base2));
1140
1141   ptr1 = TREE_OPERAND (base1, 0);
1142   poly_offset_int moff = mem_ref_offset (base1) << LOG2_BITS_PER_UNIT;
1143
1144   /* If only one reference is based on a variable, they cannot alias if
1145      the pointer access is beyond the extent of the variable access.
1146      (the pointer base cannot validly point to an offset less than zero
1147      of the variable).
1148      ???  IVOPTs creates bases that do not honor this restriction,
1149      so do not apply this optimization for TARGET_MEM_REFs.  */
1150   if (TREE_CODE (base1) != TARGET_MEM_REF
1151       && !ranges_maybe_overlap_p (offset1 + moff, -1, offset2, max_size2))
1152     return false;
1153   /* They also cannot alias if the pointer may not point to the decl.  */
1154   if (!ptr_deref_may_alias_decl_p (ptr1, base2))
1155     return false;
1156
1157   /* Disambiguations that rely on strict aliasing rules follow.  */
1158   if (!flag_strict_aliasing || !tbaa_p)
1159     return true;
1160
1161   ptrtype1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (base1, 1));
1162
1163   /* If the alias set for a pointer access is zero all bets are off.  */
1164   if (base1_alias_set == 0)
1165     return true;
1166
1167   /* When we are trying to disambiguate an access with a pointer dereference
1168      as base versus one with a decl as base we can use both the size
1169      of the decl and its dynamic type for extra disambiguation.
1170      ???  We do not know anything about the dynamic type of the decl
1171      other than that its alias-set contains base2_alias_set as a subset
1172      which does not help us here.  */
1173   /* As we know nothing useful about the dynamic type of the decl just
1174      use the usual conflict check rather than a subset test.
1175      ???  We could introduce -fvery-strict-aliasing when the language
1176      does not allow decls to have a dynamic type that differs from their
1177      static type.  Then we can check 
1178      !alias_set_subset_of (base1_alias_set, base2_alias_set) instead.  */
1179   if (base1_alias_set != base2_alias_set
1180       && !alias_sets_conflict_p (base1_alias_set, base2_alias_set))
1181     return false;
1182   /* If the size of the access relevant for TBAA through the pointer
1183      is bigger than the size of the decl we can't possibly access the
1184      decl via that pointer.  */
1185   if (DECL_SIZE (base2) && COMPLETE_TYPE_P (TREE_TYPE (ptrtype1))
1186       && poly_int_tree_p (DECL_SIZE (base2))
1187       && poly_int_tree_p (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (ptrtype1)))
1188       /* ???  This in turn may run afoul when a decl of type T which is
1189          a member of union type U is accessed through a pointer to
1190          type U and sizeof T is smaller than sizeof U.  */
1191       && TREE_CODE (TREE_TYPE (ptrtype1)) != UNION_TYPE
1192       && TREE_CODE (TREE_TYPE (ptrtype1)) != QUAL_UNION_TYPE
1193       && known_lt (wi::to_poly_widest (DECL_SIZE (base2)),
1194                    wi::to_poly_widest (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (ptrtype1)))))
1195     return false;
1196
1197   if (!ref2)
1198     return true;
1199
1200   /* If the decl is accessed via a MEM_REF, reconstruct the base
1201      we can use for TBAA and an appropriately adjusted offset.  */
1202   dbase2 = ref2;
1203   while (handled_component_p (dbase2))
1204     dbase2 = TREE_OPERAND (dbase2, 0);
1205   poly_int64 doffset1 = offset1;
1206   poly_offset_int doffset2 = offset2;
1207   if (TREE_CODE (dbase2) == MEM_REF
1208       || TREE_CODE (dbase2) == TARGET_MEM_REF)
1209     doffset2 -= mem_ref_offset (dbase2) << LOG2_BITS_PER_UNIT;
1210
1211   /* If either reference is view-converted, give up now.  */
1212   if (same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (base1), TREE_TYPE (ptrtype1)) != 1
1213       || same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (dbase2), TREE_TYPE (base2)) != 1)
1214     return true;
1215
1216   /* If both references are through the same type, they do not alias
1217      if the accesses do not overlap.  This does extra disambiguation
1218      for mixed/pointer accesses but requires strict aliasing.
1219      For MEM_REFs we require that the component-ref offset we computed
1220      is relative to the start of the type which we ensure by
1221      comparing rvalue and access type and disregarding the constant
1222      pointer offset.  */
1223   if ((TREE_CODE (base1) != TARGET_MEM_REF
1224        || (!TMR_INDEX (base1) && !TMR_INDEX2 (base1)))
1225       && same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (base1), TREE_TYPE (dbase2)) == 1)
1226     return ranges_maybe_overlap_p (doffset1, max_size1, doffset2, max_size2);
1227
1228   if (ref1 && ref2
1229       && nonoverlapping_component_refs_p (ref1, ref2))
1230     return false;
1231
1232   /* Do access-path based disambiguation.  */
1233   if (ref1 && ref2
1234       && (handled_component_p (ref1) || handled_component_p (ref2)))
1235     return aliasing_component_refs_p (ref1,
1236                                       ref1_alias_set, base1_alias_set,
1237                                       offset1, max_size1,
1238                                       ref2,
1239                                       ref2_alias_set, base2_alias_set,
1240                                       offset2, max_size2, true);
1241
1242   return true;
1243 }
1244
1245 /* Return true if two indirect references based on *PTR1
1246    and *PTR2 constrained to [OFFSET1, OFFSET1 + MAX_SIZE1) and
1247    [OFFSET2, OFFSET2 + MAX_SIZE2) may alias.  *PTR1 and *PTR2 have
1248    the alias sets BASE1_ALIAS_SET and BASE2_ALIAS_SET which can be -1
1249    in which case they are computed on-demand.  REF1 and REF2
1250    if non-NULL are the complete memory reference trees. */
1251
1252 static bool
1253 indirect_refs_may_alias_p (tree ref1 ATTRIBUTE_UNUSED, tree base1,
1254                            poly_int64 offset1, poly_int64 max_size1,
1255                            alias_set_type ref1_alias_set,
1256                            alias_set_type base1_alias_set,
1257                            tree ref2 ATTRIBUTE_UNUSED, tree base2,
1258                            poly_int64 offset2, poly_int64 max_size2,
1259                            alias_set_type ref2_alias_set,
1260                            alias_set_type base2_alias_set, bool tbaa_p)
1261 {
1262   tree ptr1;
1263   tree ptr2;
1264   tree ptrtype1, ptrtype2;
1265
1266   gcc_checking_assert ((TREE_CODE (base1) == MEM_REF
1267                         || TREE_CODE (base1) == TARGET_MEM_REF)
1268                        && (TREE_CODE (base2) == MEM_REF
1269                            || TREE_CODE (base2) == TARGET_MEM_REF));
1270
1271   ptr1 = TREE_OPERAND (base1, 0);
1272   ptr2 = TREE_OPERAND (base2, 0);
1273
1274   /* If both bases are based on pointers they cannot alias if they may not
1275      point to the same memory object or if they point to the same object
1276      and the accesses do not overlap.  */
1277   if ((!cfun || gimple_in_ssa_p (cfun))
1278       && operand_equal_p (ptr1, ptr2, 0)
1279       && (((TREE_CODE (base1) != TARGET_MEM_REF
1280             || (!TMR_INDEX (base1) && !TMR_INDEX2 (base1)))
1281            && (TREE_CODE (base2) != TARGET_MEM_REF
1282                || (!TMR_INDEX (base2) && !TMR_INDEX2 (base2))))
1283           || (TREE_CODE (base1) == TARGET_MEM_REF
1284               && TREE_CODE (base2) == TARGET_MEM_REF
1285               && (TMR_STEP (base1) == TMR_STEP (base2)
1286                   || (TMR_STEP (base1) && TMR_STEP (base2)
1287                       && operand_equal_p (TMR_STEP (base1),
1288                                           TMR_STEP (base2), 0)))
1289               && (TMR_INDEX (base1) == TMR_INDEX (base2)
1290                   || (TMR_INDEX (base1) && TMR_INDEX (base2)
1291                       && operand_equal_p (TMR_INDEX (base1),
1292                                           TMR_INDEX (base2), 0)))
1293               && (TMR_INDEX2 (base1) == TMR_INDEX2 (base2)
1294                   || (TMR_INDEX2 (base1) && TMR_INDEX2 (base2)
1295                       && operand_equal_p (TMR_INDEX2 (base1),
1296                                           TMR_INDEX2 (base2), 0))))))
1297     {
1298       poly_offset_int moff1 = mem_ref_offset (base1) << LOG2_BITS_PER_UNIT;
1299       poly_offset_int moff2 = mem_ref_offset (base2) << LOG2_BITS_PER_UNIT;
1300       return ranges_maybe_overlap_p (offset1 + moff1, max_size1,
1301                                      offset2 + moff2, max_size2);
1302     }
1303   if (!ptr_derefs_may_alias_p (ptr1, ptr2))
1304     return false;
1305
1306   /* Disambiguations that rely on strict aliasing rules follow.  */
1307   if (!flag_strict_aliasing || !tbaa_p)
1308     return true;
1309
1310   ptrtype1 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (base1, 1));
1311   ptrtype2 = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (base2, 1));
1312
1313   /* If the alias set for a pointer access is zero all bets are off.  */
1314   if (base1_alias_set == 0
1315       || base2_alias_set == 0)
1316     return true;
1317
1318   /* If both references are through the same type, they do not alias
1319      if the accesses do not overlap.  This does extra disambiguation
1320      for mixed/pointer accesses but requires strict aliasing.  */
1321   if ((TREE_CODE (base1) != TARGET_MEM_REF
1322        || (!TMR_INDEX (base1) && !TMR_INDEX2 (base1)))
1323       && (TREE_CODE (base2) != TARGET_MEM_REF
1324           || (!TMR_INDEX (base2) && !TMR_INDEX2 (base2)))
1325       && same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (base1), TREE_TYPE (ptrtype1)) == 1
1326       && same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (base2), TREE_TYPE (ptrtype2)) == 1
1327       && same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (ptrtype1),
1328                              TREE_TYPE (ptrtype2)) == 1
1329       /* But avoid treating arrays as "objects", instead assume they
1330          can overlap by an exact multiple of their element size.  */
1331       && TREE_CODE (TREE_TYPE (ptrtype1)) != ARRAY_TYPE)
1332     return ranges_maybe_overlap_p (offset1, max_size1, offset2, max_size2);
1333
1334   /* Do type-based disambiguation.  */
1335   if (base1_alias_set != base2_alias_set
1336       && !alias_sets_conflict_p (base1_alias_set, base2_alias_set))
1337     return false;
1338
1339   /* If either reference is view-converted, give up now.  */
1340   if (same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (base1), TREE_TYPE (ptrtype1)) != 1
1341       || same_type_for_tbaa (TREE_TYPE (base2), TREE_TYPE (ptrtype2)) != 1)
1342     return true;
1343
1344   if (ref1 && ref2
1345       && nonoverlapping_component_refs_p (ref1, ref2))
1346     return false;
1347
1348   /* Do access-path based disambiguation.  */
1349   if (ref1 && ref2
1350       && (handled_component_p (ref1) || handled_component_p (ref2)))
1351     return aliasing_component_refs_p (ref1,
1352                                       ref1_alias_set, base1_alias_set,
1353                                       offset1, max_size1,
1354                                       ref2,
1355                                       ref2_alias_set, base2_alias_set,
1356                                       offset2, max_size2, false);
1357
1358   return true;
1359 }
1360
1361 /* Return true, if the two memory references REF1 and REF2 may alias.  */
1362
1363 bool
1364 refs_may_alias_p_1 (ao_ref *ref1, ao_ref *ref2, bool tbaa_p)
1365 {
1366   tree base1, base2;
1367   poly_int64 offset1 = 0, offset2 = 0;
1368   poly_int64 max_size1 = -1, max_size2 = -1;
1369   bool var1_p, var2_p, ind1_p, ind2_p;
1370
1371   gcc_checking_assert ((!ref1->ref
1372                         || TREE_CODE (ref1->ref) == SSA_NAME
1373                         || DECL_P (ref1->ref)
1374                         || TREE_CODE (ref1->ref) == STRING_CST
1375                         || handled_component_p (ref1->ref)
1376                         || TREE_CODE (ref1->ref) == MEM_REF
1377                         || TREE_CODE (ref1->ref) == TARGET_MEM_REF)
1378                        && (!ref2->ref
1379                            || TREE_CODE (ref2->ref) == SSA_NAME
1380                            || DECL_P (ref2->ref)
1381                            || TREE_CODE (ref2->ref) == STRING_CST
1382                            || handled_component_p (ref2->ref)
1383                            || TREE_CODE (ref2->ref) == MEM_REF
1384                            || TREE_CODE (ref2->ref) == TARGET_MEM_REF));
1385
1386   /* Decompose the references into their base objects and the access.  */
1387   base1 = ao_ref_base (ref1);
1388   offset1 = ref1->offset;
1389   max_size1 = ref1->max_size;
1390   base2 = ao_ref_base (ref2);
1391   offset2 = ref2->offset;
1392   max_size2 = ref2->max_size;
1393
1394   /* We can end up with registers or constants as bases for example from
1395      *D.1663_44 = VIEW_CONVERT_EXPR<struct DB_LSN>(__tmp$B0F64_59);
1396      which is seen as a struct copy.  */
1397   if (TREE_CODE (base1) == SSA_NAME
1398       || TREE_CODE (base1) == CONST_DECL
1399       || TREE_CODE (base1) == CONSTRUCTOR
1400       || TREE_CODE (base1) == ADDR_EXPR
1401       || CONSTANT_CLASS_P (base1)
1402       || TREE_CODE (base2) == SSA_NAME
1403       || TREE_CODE (base2) == CONST_DECL
1404       || TREE_CODE (base2) == CONSTRUCTOR
1405       || TREE_CODE (base2) == ADDR_EXPR
1406       || CONSTANT_CLASS_P (base2))
1407     return false;
1408
1409   /* We can end up referring to code via function and label decls.
1410      As we likely do not properly track code aliases conservatively
1411      bail out.  */
1412   if (TREE_CODE (base1) == FUNCTION_DECL
1413       || TREE_CODE (base1) == LABEL_DECL
1414       || TREE_CODE (base2) == FUNCTION_DECL
1415       || TREE_CODE (base2) == LABEL_DECL)
1416     return true;
1417
1418   /* Two volatile accesses always conflict.  */
1419   if (ref1->volatile_p
1420       && ref2->volatile_p)
1421     return true;
1422
1423   /* Defer to simple offset based disambiguation if we have
1424      references based on two decls.  Do this before defering to
1425      TBAA to handle must-alias cases in conformance with the
1426      GCC extension of allowing type-punning through unions.  */
1427   var1_p = DECL_P (base1);
1428   var2_p = DECL_P (base2);
1429   if (var1_p && var2_p)
1430     return decl_refs_may_alias_p (ref1->ref, base1, offset1, max_size1,
1431                                   ref2->ref, base2, offset2, max_size2);
1432
1433   /* Handle restrict based accesses.
1434      ???  ao_ref_base strips inner MEM_REF [&decl], recover from that
1435      here.  */
1436   tree rbase1 = base1;
1437   tree rbase2 = base2;
1438   if (var1_p)
1439     {
1440       rbase1 = ref1->ref;
1441       if (rbase1)
1442         while (handled_component_p (rbase1))
1443           rbase1 = TREE_OPERAND (rbase1, 0);
1444     }
1445   if (var2_p)
1446     {
1447       rbase2 = ref2->ref;
1448       if (rbase2)
1449         while (handled_component_p (rbase2))
1450           rbase2 = TREE_OPERAND (rbase2, 0);
1451     }
1452   if (rbase1 && rbase2
1453       && (TREE_CODE (base1) == MEM_REF || TREE_CODE (base1) == TARGET_MEM_REF)
1454       && (TREE_CODE (base2) == MEM_REF || TREE_CODE (base2) == TARGET_MEM_REF)
1455       /* If the accesses are in the same restrict clique... */
1456       && MR_DEPENDENCE_CLIQUE (base1) == MR_DEPENDENCE_CLIQUE (base2)
1457       /* But based on different pointers they do not alias.  */
1458       && MR_DEPENDENCE_BASE (base1) != MR_DEPENDENCE_BASE (base2))
1459     return false;
1460
1461   ind1_p = (TREE_CODE (base1) == MEM_REF
1462             || TREE_CODE (base1) == TARGET_MEM_REF);
1463   ind2_p = (TREE_CODE (base2) == MEM_REF
1464             || TREE_CODE (base2) == TARGET_MEM_REF);
1465
1466   /* Canonicalize the pointer-vs-decl case.  */
1467   if (ind1_p && var2_p)
1468     {
1469       std::swap (offset1, offset2);
1470       std::swap (max_size1, max_size2);
1471       std::swap (base1, base2);
1472       std::swap (ref1, ref2);
1473       var1_p = true;
1474       ind1_p = false;
1475       var2_p = false;
1476       ind2_p = true;
1477     }
1478
1479   /* First defer to TBAA if possible.  */
1480   if (tbaa_p
1481       && flag_strict_aliasing
1482       && !alias_sets_conflict_p (ao_ref_alias_set (ref1),
1483                                  ao_ref_alias_set (ref2)))
1484     return false;
1485
1486   /* Dispatch to the pointer-vs-decl or pointer-vs-pointer disambiguators.  */
1487   if (var1_p && ind2_p)
1488     return indirect_ref_may_alias_decl_p (ref2->ref, base2,
1489                                           offset2, max_size2,
1490                                           ao_ref_alias_set (ref2),
1491                                           ao_ref_base_alias_set (ref2),
1492                                           ref1->ref, base1,
1493                                           offset1, max_size1,
1494                                           ao_ref_alias_set (ref1),
1495                                           ao_ref_base_alias_set (ref1),
1496                                           tbaa_p);
1497   else if (ind1_p && ind2_p)
1498     return indirect_refs_may_alias_p (ref1->ref, base1,
1499                                       offset1, max_size1,
1500                                       ao_ref_alias_set (ref1),
1501                                       ao_ref_base_alias_set (ref1),
1502                                       ref2->ref, base2,
1503                                       offset2, max_size2,
1504                                       ao_ref_alias_set (ref2),
1505                                       ao_ref_base_alias_set (ref2),
1506                                       tbaa_p);
1507
1508   gcc_unreachable ();
1509 }
1510
1511 static bool
1512 refs_may_alias_p (tree ref1, ao_ref *ref2)
1513 {
1514   ao_ref r1;
1515   ao_ref_init (&r1, ref1);
1516   return refs_may_alias_p_1 (&r1, ref2, true);
1517 }
1518
1519 bool
1520 refs_may_alias_p (tree ref1, tree ref2)
1521 {
1522   ao_ref r1, r2;
1523   bool res;
1524   ao_ref_init (&r1, ref1);
1525   ao_ref_init (&r2, ref2);
1526   res = refs_may_alias_p_1 (&r1, &r2, true);
1527   if (res)
1528     ++alias_stats.refs_may_alias_p_may_alias;
1529   else
1530     ++alias_stats.refs_may_alias_p_no_alias;
1531   return res;
1532 }
1533
1534 /* Returns true if there is a anti-dependence for the STORE that
1535    executes after the LOAD.  */
1536
1537 bool
1538 refs_anti_dependent_p (tree load, tree store)
1539 {
1540   ao_ref r1, r2;
1541   ao_ref_init (&r1, load);
1542   ao_ref_init (&r2, store);
1543   return refs_may_alias_p_1 (&r1, &r2, false);
1544 }
1545
1546 /* Returns true if there is a output dependence for the stores
1547    STORE1 and STORE2.  */
1548
1549 bool
1550 refs_output_dependent_p (tree store1, tree store2)
1551 {
1552   ao_ref r1, r2;
1553   ao_ref_init (&r1, store1);
1554   ao_ref_init (&r2, store2);
1555   return refs_may_alias_p_1 (&r1, &r2, false);
1556 }
1557
1558 /* If the call CALL may use the memory reference REF return true,
1559    otherwise return false.  */
1560
1561 static bool
1562 ref_maybe_used_by_call_p_1 (gcall *call, ao_ref *ref)
1563 {
1564   tree base, callee;
1565   unsigned i;
1566   int flags = gimple_call_flags (call);
1567
1568   /* Const functions without a static chain do not implicitly use memory.  */
1569   if (!gimple_call_chain (call)
1570       && (flags & (ECF_CONST|ECF_NOVOPS)))
1571     goto process_args;
1572
1573   base = ao_ref_base (ref);
1574   if (!base)
1575     return true;
1576
1577   /* A call that is not without side-effects might involve volatile
1578      accesses and thus conflicts with all other volatile accesses.  */
1579   if (ref->volatile_p)
1580     return true;
1581
1582   /* If the reference is based on a decl that is not aliased the call
1583      cannot possibly use it.  */
1584   if (DECL_P (base)
1585       && !may_be_aliased (base)
1586       /* But local statics can be used through recursion.  */
1587       && !is_global_var (base))
1588     goto process_args;
1589
1590   callee = gimple_call_fndecl (call);
1591
1592   /* Handle those builtin functions explicitly that do not act as
1593      escape points.  See tree-ssa-structalias.c:find_func_aliases
1594      for the list of builtins we might need to handle here.  */
1595   if (callee != NULL_TREE
1596       && gimple_call_builtin_p (call, BUILT_IN_NORMAL))
1597     switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
1598       {
1599         /* All the following functions read memory pointed to by
1600            their second argument.  strcat/strncat additionally
1601            reads memory pointed to by the first argument.  */
1602         case BUILT_IN_STRCAT:
1603         case BUILT_IN_STRNCAT:
1604           {
1605             ao_ref dref;
1606             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1607                                            gimple_call_arg (call, 0),
1608                                            NULL_TREE);
1609             if (refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false))
1610               return true;
1611           }
1612           /* FALLTHRU */
1613         case BUILT_IN_STRCPY:
1614         case BUILT_IN_STRNCPY:
1615         case BUILT_IN_MEMCPY:
1616         case BUILT_IN_MEMMOVE:
1617         case BUILT_IN_MEMPCPY:
1618         case BUILT_IN_STPCPY:
1619         case BUILT_IN_STPNCPY:
1620         case BUILT_IN_TM_MEMCPY:
1621         case BUILT_IN_TM_MEMMOVE:
1622           {
1623             ao_ref dref;
1624             tree size = NULL_TREE;
1625             if (gimple_call_num_args (call) == 3)
1626               size = gimple_call_arg (call, 2);
1627             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1628                                            gimple_call_arg (call, 1),
1629                                            size);
1630             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
1631           }
1632         case BUILT_IN_STRCAT_CHK:
1633         case BUILT_IN_STRNCAT_CHK:
1634           {
1635             ao_ref dref;
1636             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1637                                            gimple_call_arg (call, 0),
1638                                            NULL_TREE);
1639             if (refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false))
1640               return true;
1641           }
1642           /* FALLTHRU */
1643         case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
1644         case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
1645         case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
1646         case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
1647         case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
1648         case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
1649         case BUILT_IN_STPNCPY_CHK:
1650           {
1651             ao_ref dref;
1652             tree size = NULL_TREE;
1653             if (gimple_call_num_args (call) == 4)
1654               size = gimple_call_arg (call, 2);
1655             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1656                                            gimple_call_arg (call, 1),
1657                                            size);
1658             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
1659           }
1660         case BUILT_IN_BCOPY:
1661           {
1662             ao_ref dref;
1663             tree size = gimple_call_arg (call, 2);
1664             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1665                                            gimple_call_arg (call, 0),
1666                                            size);
1667             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
1668           }
1669
1670         /* The following functions read memory pointed to by their
1671            first argument.  */
1672         CASE_BUILT_IN_TM_LOAD (1):
1673         CASE_BUILT_IN_TM_LOAD (2):
1674         CASE_BUILT_IN_TM_LOAD (4):
1675         CASE_BUILT_IN_TM_LOAD (8):
1676         CASE_BUILT_IN_TM_LOAD (FLOAT):
1677         CASE_BUILT_IN_TM_LOAD (DOUBLE):
1678         CASE_BUILT_IN_TM_LOAD (LDOUBLE):
1679         CASE_BUILT_IN_TM_LOAD (M64):
1680         CASE_BUILT_IN_TM_LOAD (M128):
1681         CASE_BUILT_IN_TM_LOAD (M256):
1682         case BUILT_IN_TM_LOG:
1683         case BUILT_IN_TM_LOG_1:
1684         case BUILT_IN_TM_LOG_2:
1685         case BUILT_IN_TM_LOG_4:
1686         case BUILT_IN_TM_LOG_8:
1687         case BUILT_IN_TM_LOG_FLOAT:
1688         case BUILT_IN_TM_LOG_DOUBLE:
1689         case BUILT_IN_TM_LOG_LDOUBLE:
1690         case BUILT_IN_TM_LOG_M64:
1691         case BUILT_IN_TM_LOG_M128:
1692         case BUILT_IN_TM_LOG_M256:
1693           return ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (gimple_call_arg (call, 0), ref);
1694
1695         /* These read memory pointed to by the first argument.  */
1696         case BUILT_IN_STRDUP:
1697         case BUILT_IN_STRNDUP:
1698         case BUILT_IN_REALLOC:
1699           {
1700             ao_ref dref;
1701             tree size = NULL_TREE;
1702             if (gimple_call_num_args (call) == 2)
1703               size = gimple_call_arg (call, 1);
1704             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1705                                            gimple_call_arg (call, 0),
1706                                            size);
1707             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
1708           }
1709         /* These read memory pointed to by the first argument.  */
1710         case BUILT_IN_INDEX:
1711         case BUILT_IN_STRCHR:
1712         case BUILT_IN_STRRCHR:
1713           {
1714             ao_ref dref;
1715             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1716                                            gimple_call_arg (call, 0),
1717                                            NULL_TREE);
1718             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
1719           }
1720         /* These read memory pointed to by the first argument with size
1721            in the third argument.  */
1722         case BUILT_IN_MEMCHR:
1723           {
1724             ao_ref dref;
1725             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1726                                            gimple_call_arg (call, 0),
1727                                            gimple_call_arg (call, 2));
1728             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
1729           }
1730         /* These read memory pointed to by the first and second arguments.  */
1731         case BUILT_IN_STRSTR:
1732         case BUILT_IN_STRPBRK:
1733           {
1734             ao_ref dref;
1735             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1736                                            gimple_call_arg (call, 0),
1737                                            NULL_TREE);
1738             if (refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false))
1739               return true;
1740             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
1741                                            gimple_call_arg (call, 1),
1742                                            NULL_TREE);
1743             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
1744           }
1745
1746         /* The following builtins do not read from memory.  */
1747         case BUILT_IN_FREE:
1748         case BUILT_IN_MALLOC:
1749         case BUILT_IN_POSIX_MEMALIGN:
1750         case BUILT_IN_ALIGNED_ALLOC:
1751         case BUILT_IN_CALLOC:
1752         CASE_BUILT_IN_ALLOCA:
1753         case BUILT_IN_STACK_SAVE:
1754         case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
1755         case BUILT_IN_MEMSET:
1756         case BUILT_IN_TM_MEMSET:
1757         case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
1758         case BUILT_IN_FREXP:
1759         case BUILT_IN_FREXPF:
1760         case BUILT_IN_FREXPL:
1761         case BUILT_IN_GAMMA_R:
1762         case BUILT_IN_GAMMAF_R:
1763         case BUILT_IN_GAMMAL_R:
1764         case BUILT_IN_LGAMMA_R:
1765         case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
1766         case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
1767         case BUILT_IN_MODF:
1768         case BUILT_IN_MODFF:
1769         case BUILT_IN_MODFL:
1770         case BUILT_IN_REMQUO:
1771         case BUILT_IN_REMQUOF:
1772         case BUILT_IN_REMQUOL:
1773         case BUILT_IN_SINCOS:
1774         case BUILT_IN_SINCOSF:
1775         case BUILT_IN_SINCOSL:
1776         case BUILT_IN_ASSUME_ALIGNED:
1777         case BUILT_IN_VA_END:
1778           return false;
1779         /* __sync_* builtins and some OpenMP builtins act as threading
1780            barriers.  */
1781 #undef DEF_SYNC_BUILTIN
1782 #define DEF_SYNC_BUILTIN(ENUM, NAME, TYPE, ATTRS) case ENUM:
1783 #include "sync-builtins.def"
1784 #undef DEF_SYNC_BUILTIN
1785         case BUILT_IN_GOMP_ATOMIC_START:
1786         case BUILT_IN_GOMP_ATOMIC_END:
1787         case BUILT_IN_GOMP_BARRIER:
1788         case BUILT_IN_GOMP_BARRIER_CANCEL:
1789         case BUILT_IN_GOMP_TASKWAIT:
1790         case BUILT_IN_GOMP_TASKGROUP_END:
1791         case BUILT_IN_GOMP_CRITICAL_START:
1792         case BUILT_IN_GOMP_CRITICAL_END:
1793         case BUILT_IN_GOMP_CRITICAL_NAME_START:
1794         case BUILT_IN_GOMP_CRITICAL_NAME_END:
1795         case BUILT_IN_GOMP_LOOP_END:
1796         case BUILT_IN_GOMP_LOOP_END_CANCEL:
1797         case BUILT_IN_GOMP_ORDERED_START:
1798         case BUILT_IN_GOMP_ORDERED_END:
1799         case BUILT_IN_GOMP_SECTIONS_END:
1800         case BUILT_IN_GOMP_SECTIONS_END_CANCEL:
1801         case BUILT_IN_GOMP_SINGLE_COPY_START:
1802         case BUILT_IN_GOMP_SINGLE_COPY_END:
1803           return true;
1804
1805         default:
1806           /* Fallthru to general call handling.  */;
1807       }
1808
1809   /* Check if base is a global static variable that is not read
1810      by the function.  */
1811   if (callee != NULL_TREE && VAR_P (base) && TREE_STATIC (base))
1812     {
1813       struct cgraph_node *node = cgraph_node::get (callee);
1814       bitmap not_read;
1815
1816       /* FIXME: Callee can be an OMP builtin that does not have a call graph
1817          node yet.  We should enforce that there are nodes for all decls in the
1818          IL and remove this check instead.  */
1819       if (node
1820           && (not_read = ipa_reference_get_not_read_global (node))
1821           && bitmap_bit_p (not_read, ipa_reference_var_uid (base)))
1822         goto process_args;
1823     }
1824
1825   /* Check if the base variable is call-used.  */
1826   if (DECL_P (base))
1827     {
1828       if (pt_solution_includes (gimple_call_use_set (call), base))
1829         return true;
1830     }
1831   else if ((TREE_CODE (base) == MEM_REF
1832             || TREE_CODE (base) == TARGET_MEM_REF)
1833            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
1834     {
1835       struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (TREE_OPERAND (base, 0));
1836       if (!pi)
1837         return true;
1838
1839       if (pt_solutions_intersect (gimple_call_use_set (call), &pi->pt))
1840         return true;
1841     }
1842   else
1843     return true;
1844
1845   /* Inspect call arguments for passed-by-value aliases.  */
1846 process_args:
1847   for (i = 0; i < gimple_call_num_args (call); ++i)
1848     {
1849       tree op = gimple_call_arg (call, i);
1850       int flags = gimple_call_arg_flags (call, i);
1851
1852       if (flags & EAF_UNUSED)
1853         continue;
1854
1855       if (TREE_CODE (op) == WITH_SIZE_EXPR)
1856         op = TREE_OPERAND (op, 0);
1857
1858       if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME
1859           && !is_gimple_min_invariant (op))
1860         {
1861           ao_ref r;
1862           ao_ref_init (&r, op);
1863           if (refs_may_alias_p_1 (&r, ref, true))
1864             return true;
1865         }
1866     }
1867
1868   return false;
1869 }
1870
1871 static bool
1872 ref_maybe_used_by_call_p (gcall *call, ao_ref *ref)
1873 {
1874   bool res;
1875   res = ref_maybe_used_by_call_p_1 (call, ref);
1876   if (res)
1877     ++alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_may_alias;
1878   else
1879     ++alias_stats.ref_maybe_used_by_call_p_no_alias;
1880   return res;
1881 }
1882
1883
1884 /* If the statement STMT may use the memory reference REF return
1885    true, otherwise return false.  */
1886
1887 bool
1888 ref_maybe_used_by_stmt_p (gimple *stmt, ao_ref *ref)
1889 {
1890   if (is_gimple_assign (stmt))
1891     {
1892       tree rhs;
1893
1894       /* All memory assign statements are single.  */
1895       if (!gimple_assign_single_p (stmt))
1896         return false;
1897
1898       rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1899       if (is_gimple_reg (rhs)
1900           || is_gimple_min_invariant (rhs)
1901           || gimple_assign_rhs_code (stmt) == CONSTRUCTOR)
1902         return false;
1903
1904       return refs_may_alias_p (rhs, ref);
1905     }
1906   else if (is_gimple_call (stmt))
1907     return ref_maybe_used_by_call_p (as_a <gcall *> (stmt), ref);
1908   else if (greturn *return_stmt = dyn_cast <greturn *> (stmt))
1909     {
1910       tree retval = gimple_return_retval (return_stmt);
1911       if (retval
1912           && TREE_CODE (retval) != SSA_NAME
1913           && !is_gimple_min_invariant (retval)
1914           && refs_may_alias_p (retval, ref))
1915         return true;
1916       /* If ref escapes the function then the return acts as a use.  */
1917       tree base = ao_ref_base (ref);
1918       if (!base)
1919         ;
1920       else if (DECL_P (base))
1921         return is_global_var (base);
1922       else if (TREE_CODE (base) == MEM_REF
1923                || TREE_CODE (base) == TARGET_MEM_REF)
1924         return ptr_deref_may_alias_global_p (TREE_OPERAND (base, 0));
1925       return false;
1926     }
1927
1928   return true;
1929 }
1930
1931 bool
1932 ref_maybe_used_by_stmt_p (gimple *stmt, tree ref)
1933 {
1934   ao_ref r;
1935   ao_ref_init (&r, ref);
1936   return ref_maybe_used_by_stmt_p (stmt, &r);
1937 }
1938
1939 /* If the call in statement CALL may clobber the memory reference REF
1940    return true, otherwise return false.  */
1941
1942 bool
1943 call_may_clobber_ref_p_1 (gcall *call, ao_ref *ref)
1944 {
1945   tree base;
1946   tree callee;
1947
1948   /* If the call is pure or const it cannot clobber anything.  */
1949   if (gimple_call_flags (call)
1950       & (ECF_PURE|ECF_CONST|ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE|ECF_NOVOPS))
1951     return false;
1952   if (gimple_call_internal_p (call))
1953     switch (gimple_call_internal_fn (call))
1954       {
1955         /* Treat these internal calls like ECF_PURE for aliasing,
1956            they don't write to any memory the program should care about.
1957            They have important other side-effects, and read memory,
1958            so can't be ECF_NOVOPS.  */
1959       case IFN_UBSAN_NULL:
1960       case IFN_UBSAN_BOUNDS:
1961       case IFN_UBSAN_VPTR:
1962       case IFN_UBSAN_OBJECT_SIZE:
1963       case IFN_UBSAN_PTR:
1964       case IFN_ASAN_CHECK:
1965         return false;
1966       default:
1967         break;
1968       }
1969
1970   base = ao_ref_base (ref);
1971   if (!base)
1972     return true;
1973
1974   if (TREE_CODE (base) == SSA_NAME
1975       || CONSTANT_CLASS_P (base))
1976     return false;
1977
1978   /* A call that is not without side-effects might involve volatile
1979      accesses and thus conflicts with all other volatile accesses.  */
1980   if (ref->volatile_p)
1981     return true;
1982
1983   /* If the reference is based on a decl that is not aliased the call
1984      cannot possibly clobber it.  */
1985   if (DECL_P (base)
1986       && !may_be_aliased (base)
1987       /* But local non-readonly statics can be modified through recursion
1988          or the call may implement a threading barrier which we must
1989          treat as may-def.  */
1990       && (TREE_READONLY (base)
1991           || !is_global_var (base)))
1992     return false;
1993
1994   callee = gimple_call_fndecl (call);
1995
1996   /* Handle those builtin functions explicitly that do not act as
1997      escape points.  See tree-ssa-structalias.c:find_func_aliases
1998      for the list of builtins we might need to handle here.  */
1999   if (callee != NULL_TREE
2000       && gimple_call_builtin_p (call, BUILT_IN_NORMAL))
2001     switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2002       {
2003         /* All the following functions clobber memory pointed to by
2004            their first argument.  */
2005         case BUILT_IN_STRCPY:
2006         case BUILT_IN_STRNCPY:
2007         case BUILT_IN_MEMCPY:
2008         case BUILT_IN_MEMMOVE:
2009         case BUILT_IN_MEMPCPY:
2010         case BUILT_IN_STPCPY:
2011         case BUILT_IN_STPNCPY:
2012         case BUILT_IN_STRCAT:
2013         case BUILT_IN_STRNCAT:
2014         case BUILT_IN_MEMSET:
2015         case BUILT_IN_TM_MEMSET:
2016         CASE_BUILT_IN_TM_STORE (1):
2017         CASE_BUILT_IN_TM_STORE (2):
2018         CASE_BUILT_IN_TM_STORE (4):
2019         CASE_BUILT_IN_TM_STORE (8):
2020         CASE_BUILT_IN_TM_STORE (FLOAT):
2021         CASE_BUILT_IN_TM_STORE (DOUBLE):
2022         CASE_BUILT_IN_TM_STORE (LDOUBLE):
2023         CASE_BUILT_IN_TM_STORE (M64):
2024         CASE_BUILT_IN_TM_STORE (M128):
2025         CASE_BUILT_IN_TM_STORE (M256):
2026         case BUILT_IN_TM_MEMCPY:
2027         case BUILT_IN_TM_MEMMOVE:
2028           {
2029             ao_ref dref;
2030             tree size = NULL_TREE;
2031             /* Don't pass in size for strncat, as the maximum size
2032                is strlen (dest) + n + 1 instead of n, resp.
2033                n + 1 at dest + strlen (dest), but strlen (dest) isn't
2034                known.  */
2035             if (gimple_call_num_args (call) == 3
2036                 && DECL_FUNCTION_CODE (callee) != BUILT_IN_STRNCAT)
2037               size = gimple_call_arg (call, 2);
2038             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
2039                                            gimple_call_arg (call, 0),
2040                                            size);
2041             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
2042           }
2043         case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
2044         case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
2045         case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
2046         case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
2047         case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
2048         case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
2049         case BUILT_IN_STPNCPY_CHK:
2050         case BUILT_IN_STRCAT_CHK:
2051         case BUILT_IN_STRNCAT_CHK:
2052         case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
2053           {
2054             ao_ref dref;
2055             tree size = NULL_TREE;
2056             /* Don't pass in size for __strncat_chk, as the maximum size
2057                is strlen (dest) + n + 1 instead of n, resp.
2058                n + 1 at dest + strlen (dest), but strlen (dest) isn't
2059                known.  */
2060             if (gimple_call_num_args (call) == 4
2061                 && DECL_FUNCTION_CODE (callee) != BUILT_IN_STRNCAT_CHK)
2062               size = gimple_call_arg (call, 2);
2063             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
2064                                            gimple_call_arg (call, 0),
2065                                            size);
2066             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
2067           }
2068         case BUILT_IN_BCOPY:
2069           {
2070             ao_ref dref;
2071             tree size = gimple_call_arg (call, 2);
2072             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref,
2073                                            gimple_call_arg (call, 1),
2074                                            size);
2075             return refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false);
2076           }
2077         /* Allocating memory does not have any side-effects apart from
2078            being the definition point for the pointer.  */
2079         case BUILT_IN_MALLOC:
2080         case BUILT_IN_ALIGNED_ALLOC:
2081         case BUILT_IN_CALLOC:
2082         case BUILT_IN_STRDUP:
2083         case BUILT_IN_STRNDUP:
2084           /* Unix98 specifies that errno is set on allocation failure.  */
2085           if (flag_errno_math
2086               && targetm.ref_may_alias_errno (ref))
2087             return true;
2088           return false;
2089         case BUILT_IN_STACK_SAVE:
2090         CASE_BUILT_IN_ALLOCA:
2091         case BUILT_IN_ASSUME_ALIGNED:
2092           return false;
2093         /* But posix_memalign stores a pointer into the memory pointed to
2094            by its first argument.  */
2095         case BUILT_IN_POSIX_MEMALIGN:
2096           {
2097             tree ptrptr = gimple_call_arg (call, 0);
2098             ao_ref dref;
2099             ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref, ptrptr,
2100                                            TYPE_SIZE_UNIT (ptr_type_node));
2101             return (refs_may_alias_p_1 (&dref, ref, false)
2102                     || (flag_errno_math
2103                         && targetm.ref_may_alias_errno (ref)));
2104           }
2105         /* Freeing memory kills the pointed-to memory.  More importantly
2106            the call has to serve as a barrier for moving loads and stores
2107            across it.  */
2108         case BUILT_IN_FREE:
2109         case BUILT_IN_VA_END:
2110           {
2111             tree ptr = gimple_call_arg (call, 0);
2112             return ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (ptr, ref);
2113           }
2114         /* Realloc serves both as allocation point and deallocation point.  */
2115         case BUILT_IN_REALLOC:
2116           {
2117             tree ptr = gimple_call_arg (call, 0);
2118             /* Unix98 specifies that errno is set on allocation failure.  */
2119             return ((flag_errno_math
2120                      && targetm.ref_may_alias_errno (ref))
2121                     || ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (ptr, ref));
2122           }
2123         case BUILT_IN_GAMMA_R:
2124         case BUILT_IN_GAMMAF_R:
2125         case BUILT_IN_GAMMAL_R:
2126         case BUILT_IN_LGAMMA_R:
2127         case BUILT_IN_LGAMMAF_R:
2128         case BUILT_IN_LGAMMAL_R:
2129           {
2130             tree out = gimple_call_arg (call, 1);
2131             if (ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (out, ref))
2132               return true;
2133             if (flag_errno_math)
2134               break;
2135             return false;
2136           }
2137         case BUILT_IN_FREXP:
2138         case BUILT_IN_FREXPF:
2139         case BUILT_IN_FREXPL:
2140         case BUILT_IN_MODF:
2141         case BUILT_IN_MODFF:
2142         case BUILT_IN_MODFL:
2143           {
2144             tree out = gimple_call_arg (call, 1);
2145             return ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (out, ref);
2146           }
2147         case BUILT_IN_REMQUO:
2148         case BUILT_IN_REMQUOF:
2149         case BUILT_IN_REMQUOL:
2150           {
2151             tree out = gimple_call_arg (call, 2);
2152             if (ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (out, ref))
2153               return true;
2154             if (flag_errno_math)
2155               break;
2156             return false;
2157           }
2158         case BUILT_IN_SINCOS:
2159         case BUILT_IN_SINCOSF:
2160         case BUILT_IN_SINCOSL:
2161           {
2162             tree sin = gimple_call_arg (call, 1);
2163             tree cos = gimple_call_arg (call, 2);
2164             return (ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (sin, ref)
2165                     || ptr_deref_may_alias_ref_p_1 (cos, ref));
2166           }
2167         /* __sync_* builtins and some OpenMP builtins act as threading
2168            barriers.  */
2169 #undef DEF_SYNC_BUILTIN
2170 #define DEF_SYNC_BUILTIN(ENUM, NAME, TYPE, ATTRS) case ENUM:
2171 #include "sync-builtins.def"
2172 #undef DEF_SYNC_BUILTIN
2173         case BUILT_IN_GOMP_ATOMIC_START:
2174         case BUILT_IN_GOMP_ATOMIC_END:
2175         case BUILT_IN_GOMP_BARRIER:
2176         case BUILT_IN_GOMP_BARRIER_CANCEL:
2177         case BUILT_IN_GOMP_TASKWAIT:
2178         case BUILT_IN_GOMP_TASKGROUP_END:
2179         case BUILT_IN_GOMP_CRITICAL_START:
2180         case BUILT_IN_GOMP_CRITICAL_END:
2181         case BUILT_IN_GOMP_CRITICAL_NAME_START:
2182         case BUILT_IN_GOMP_CRITICAL_NAME_END:
2183         case BUILT_IN_GOMP_LOOP_END:
2184         case BUILT_IN_GOMP_LOOP_END_CANCEL:
2185         case BUILT_IN_GOMP_ORDERED_START:
2186         case BUILT_IN_GOMP_ORDERED_END:
2187         case BUILT_IN_GOMP_SECTIONS_END:
2188         case BUILT_IN_GOMP_SECTIONS_END_CANCEL:
2189         case BUILT_IN_GOMP_SINGLE_COPY_START:
2190         case BUILT_IN_GOMP_SINGLE_COPY_END:
2191           return true;
2192         default:
2193           /* Fallthru to general call handling.  */;
2194       }
2195
2196   /* Check if base is a global static variable that is not written
2197      by the function.  */
2198   if (callee != NULL_TREE && VAR_P (base) && TREE_STATIC (base))
2199     {
2200       struct cgraph_node *node = cgraph_node::get (callee);
2201       bitmap not_written;
2202
2203       if (node
2204           && (not_written = ipa_reference_get_not_written_global (node))
2205           && bitmap_bit_p (not_written, ipa_reference_var_uid (base)))
2206         return false;
2207     }
2208
2209   /* Check if the base variable is call-clobbered.  */
2210   if (DECL_P (base))
2211     return pt_solution_includes (gimple_call_clobber_set (call), base);
2212   else if ((TREE_CODE (base) == MEM_REF
2213             || TREE_CODE (base) == TARGET_MEM_REF)
2214            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
2215     {
2216       struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (TREE_OPERAND (base, 0));
2217       if (!pi)
2218         return true;
2219
2220       return pt_solutions_intersect (gimple_call_clobber_set (call), &pi->pt);
2221     }
2222
2223   return true;
2224 }
2225
2226 /* If the call in statement CALL may clobber the memory reference REF
2227    return true, otherwise return false.  */
2228
2229 bool
2230 call_may_clobber_ref_p (gcall *call, tree ref)
2231 {
2232   bool res;
2233   ao_ref r;
2234   ao_ref_init (&r, ref);
2235   res = call_may_clobber_ref_p_1 (call, &r);
2236   if (res)
2237     ++alias_stats.call_may_clobber_ref_p_may_alias;
2238   else
2239     ++alias_stats.call_may_clobber_ref_p_no_alias;
2240   return res;
2241 }
2242
2243
2244 /* If the statement STMT may clobber the memory reference REF return true,
2245    otherwise return false.  */
2246
2247 bool
2248 stmt_may_clobber_ref_p_1 (gimple *stmt, ao_ref *ref)
2249 {
2250   if (is_gimple_call (stmt))
2251     {
2252       tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
2253       if (lhs
2254           && TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
2255         {
2256           ao_ref r;
2257           ao_ref_init (&r, lhs);
2258           if (refs_may_alias_p_1 (ref, &r, true))
2259             return true;
2260         }
2261
2262       return call_may_clobber_ref_p_1 (as_a <gcall *> (stmt), ref);
2263     }
2264   else if (gimple_assign_single_p (stmt))
2265     {
2266       tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
2267       if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
2268         {
2269           ao_ref r;
2270           ao_ref_init (&r, lhs);
2271           return refs_may_alias_p_1 (ref, &r, true);
2272         }
2273     }
2274   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
2275     return true;
2276
2277   return false;
2278 }
2279
2280 bool
2281 stmt_may_clobber_ref_p (gimple *stmt, tree ref)
2282 {
2283   ao_ref r;
2284   ao_ref_init (&r, ref);
2285   return stmt_may_clobber_ref_p_1 (stmt, &r);
2286 }
2287
2288 /* Return true if store1 and store2 described by corresponding tuples
2289    <BASE, OFFSET, SIZE, MAX_SIZE> have the same size and store to the same
2290    address.  */
2291
2292 static bool
2293 same_addr_size_stores_p (tree base1, poly_int64 offset1, poly_int64 size1,
2294                          poly_int64 max_size1,
2295                          tree base2, poly_int64 offset2, poly_int64 size2,
2296                          poly_int64 max_size2)
2297 {
2298   /* Offsets need to be 0.  */
2299   if (maybe_ne (offset1, 0)
2300       || maybe_ne (offset2, 0))
2301     return false;
2302
2303   bool base1_obj_p = SSA_VAR_P (base1);
2304   bool base2_obj_p = SSA_VAR_P (base2);
2305
2306   /* We need one object.  */
2307   if (base1_obj_p == base2_obj_p)
2308     return false;
2309   tree obj = base1_obj_p ? base1 : base2;
2310
2311   /* And we need one MEM_REF.  */
2312   bool base1_memref_p = TREE_CODE (base1) == MEM_REF;
2313   bool base2_memref_p = TREE_CODE (base2) == MEM_REF;
2314   if (base1_memref_p == base2_memref_p)
2315     return false;
2316   tree memref = base1_memref_p ? base1 : base2;
2317
2318   /* Sizes need to be valid.  */
2319   if (!known_size_p (max_size1)
2320       || !known_size_p (max_size2)
2321       || !known_size_p (size1)
2322       || !known_size_p (size2))
2323     return false;
2324
2325   /* Max_size needs to match size.  */
2326   if (maybe_ne (max_size1, size1)
2327       || maybe_ne (max_size2, size2))
2328     return false;
2329
2330   /* Sizes need to match.  */
2331   if (maybe_ne (size1, size2))
2332     return false;
2333
2334
2335   /* Check that memref is a store to pointer with singleton points-to info.  */
2336   if (!integer_zerop (TREE_OPERAND (memref, 1)))
2337     return false;
2338   tree ptr = TREE_OPERAND (memref, 0);
2339   if (TREE_CODE (ptr) != SSA_NAME)
2340     return false;
2341   struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
2342   unsigned int pt_uid;
2343   if (pi == NULL
2344       || !pt_solution_singleton_or_null_p (&pi->pt, &pt_uid))
2345     return false;
2346
2347   /* Be conservative with non-call exceptions when the address might
2348      be NULL.  */
2349   if (flag_non_call_exceptions && pi->pt.null)
2350     return false;
2351
2352   /* Check that ptr points relative to obj.  */
2353   unsigned int obj_uid = DECL_PT_UID (obj);
2354   if (obj_uid != pt_uid)
2355     return false;
2356
2357   /* Check that the object size is the same as the store size.  That ensures us
2358      that ptr points to the start of obj.  */
2359   return (DECL_SIZE (obj)
2360           && poly_int_tree_p (DECL_SIZE (obj))
2361           && known_eq (wi::to_poly_offset (DECL_SIZE (obj)), size1));
2362 }
2363
2364 /* If STMT kills the memory reference REF return true, otherwise
2365    return false.  */
2366
2367 bool
2368 stmt_kills_ref_p (gimple *stmt, ao_ref *ref)
2369 {
2370   if (!ao_ref_base (ref))
2371     return false;
2372
2373   if (gimple_has_lhs (stmt)
2374       && TREE_CODE (gimple_get_lhs (stmt)) != SSA_NAME
2375       /* The assignment is not necessarily carried out if it can throw
2376          and we can catch it in the current function where we could inspect
2377          the previous value.
2378          ???  We only need to care about the RHS throwing.  For aggregate
2379          assignments or similar calls and non-call exceptions the LHS
2380          might throw as well.  */
2381       && !stmt_can_throw_internal (stmt))
2382     {
2383       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
2384       /* If LHS is literally a base of the access we are done.  */
2385       if (ref->ref)
2386         {
2387           tree base = ref->ref;
2388           tree innermost_dropped_array_ref = NULL_TREE;
2389           if (handled_component_p (base))
2390             {
2391               tree saved_lhs0 = NULL_TREE;
2392               if (handled_component_p (lhs))
2393                 {
2394                   saved_lhs0 = TREE_OPERAND (lhs, 0);
2395                   TREE_OPERAND (lhs, 0) = integer_zero_node;
2396                 }
2397               do
2398                 {
2399                   /* Just compare the outermost handled component, if
2400                      they are equal we have found a possible common
2401                      base.  */
2402                   tree saved_base0 = TREE_OPERAND (base, 0);
2403                   TREE_OPERAND (base, 0) = integer_zero_node;
2404                   bool res = operand_equal_p (lhs, base, 0);
2405                   TREE_OPERAND (base, 0) = saved_base0;
2406                   if (res)
2407                     break;
2408                   /* Remember if we drop an array-ref that we need to
2409                      double-check not being at struct end.  */ 
2410                   if (TREE_CODE (base) == ARRAY_REF
2411                       || TREE_CODE (base) == ARRAY_RANGE_REF)
2412                     innermost_dropped_array_ref = base;
2413                   /* Otherwise drop handled components of the access.  */
2414                   base = saved_base0;
2415                 }
2416               while (handled_component_p (base));
2417               if (saved_lhs0)
2418                 TREE_OPERAND (lhs, 0) = saved_lhs0;
2419             }
2420           /* Finally check if the lhs has the same address and size as the
2421              base candidate of the access.  Watch out if we have dropped
2422              an array-ref that was at struct end, this means ref->ref may
2423              be outside of the TYPE_SIZE of its base.  */
2424           if ((! innermost_dropped_array_ref
2425                || ! array_at_struct_end_p (innermost_dropped_array_ref))
2426               && (lhs == base
2427                   || (((TYPE_SIZE (TREE_TYPE (lhs))
2428                         == TYPE_SIZE (TREE_TYPE (base)))
2429                        || (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (lhs))
2430                            && TYPE_SIZE (TREE_TYPE (base))
2431                            && operand_equal_p (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (lhs)),
2432                                                TYPE_SIZE (TREE_TYPE (base)),
2433                                                0)))
2434                       && operand_equal_p (lhs, base,
2435                                           OEP_ADDRESS_OF
2436                                           | OEP_MATCH_SIDE_EFFECTS))))
2437             return true;
2438         }
2439
2440       /* Now look for non-literal equal bases with the restriction of
2441          handling constant offset and size.  */
2442       /* For a must-alias check we need to be able to constrain
2443          the access properly.  */
2444       if (!ref->max_size_known_p ())
2445         return false;
2446       poly_int64 size, offset, max_size, ref_offset = ref->offset;
2447       bool reverse;
2448       tree base = get_ref_base_and_extent (lhs, &offset, &size, &max_size,
2449                                            &reverse);
2450       /* We can get MEM[symbol: sZ, index: D.8862_1] here,
2451          so base == ref->base does not always hold.  */
2452       if (base != ref->base)
2453         {
2454           /* Try using points-to info.  */
2455           if (same_addr_size_stores_p (base, offset, size, max_size, ref->base,
2456                                        ref->offset, ref->size, ref->max_size))
2457             return true;
2458
2459           /* If both base and ref->base are MEM_REFs, only compare the
2460              first operand, and if the second operand isn't equal constant,
2461              try to add the offsets into offset and ref_offset.  */
2462           if (TREE_CODE (base) == MEM_REF && TREE_CODE (ref->base) == MEM_REF
2463               && TREE_OPERAND (base, 0) == TREE_OPERAND (ref->base, 0))
2464             {
2465               if (!tree_int_cst_equal (TREE_OPERAND (base, 1),
2466                                        TREE_OPERAND (ref->base, 1)))
2467                 {
2468                   poly_offset_int off1 = mem_ref_offset (base);
2469                   off1 <<= LOG2_BITS_PER_UNIT;
2470                   off1 += offset;
2471                   poly_offset_int off2 = mem_ref_offset (ref->base);
2472                   off2 <<= LOG2_BITS_PER_UNIT;
2473                   off2 += ref_offset;
2474                   if (!off1.to_shwi (&offset) || !off2.to_shwi (&ref_offset))
2475                     size = -1;
2476                 }
2477             }
2478           else
2479             size = -1;
2480         }
2481       /* For a must-alias check we need to be able to constrain
2482          the access properly.  */
2483       if (known_eq (size, max_size)
2484           && known_subrange_p (ref_offset, ref->max_size, offset, size))
2485         return true;
2486     }
2487
2488   if (is_gimple_call (stmt))
2489     {
2490       tree callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2491       if (callee != NULL_TREE
2492           && gimple_call_builtin_p (stmt, BUILT_IN_NORMAL))
2493         switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2494           {
2495           case BUILT_IN_FREE:
2496             {
2497               tree ptr = gimple_call_arg (stmt, 0);
2498               tree base = ao_ref_base (ref);
2499               if (base && TREE_CODE (base) == MEM_REF
2500                   && TREE_OPERAND (base, 0) == ptr)
2501                 return true;
2502               break;
2503             }
2504
2505           case BUILT_IN_MEMCPY:
2506           case BUILT_IN_MEMPCPY:
2507           case BUILT_IN_MEMMOVE:
2508           case BUILT_IN_MEMSET:
2509           case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
2510           case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
2511           case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
2512           case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
2513           case BUILT_IN_STRNCPY:
2514           case BUILT_IN_STPNCPY:
2515             {
2516               /* For a must-alias check we need to be able to constrain
2517                  the access properly.  */
2518               if (!ref->max_size_known_p ())
2519                 return false;
2520               tree dest = gimple_call_arg (stmt, 0);
2521               tree len = gimple_call_arg (stmt, 2);
2522               if (!poly_int_tree_p (len))
2523                 return false;
2524               tree rbase = ref->base;
2525               poly_offset_int roffset = ref->offset;
2526               ao_ref dref;
2527               ao_ref_init_from_ptr_and_size (&dref, dest, len);
2528               tree base = ao_ref_base (&dref);
2529               poly_offset_int offset = dref.offset;
2530               if (!base || !known_size_p (dref.size))
2531                 return false;
2532               if (TREE_CODE (base) == MEM_REF)
2533                 {
2534                   if (TREE_CODE (rbase) != MEM_REF)
2535                     return false;
2536                   // Compare pointers.
2537                   offset += mem_ref_offset (base) << LOG2_BITS_PER_UNIT;
2538                   roffset += mem_ref_offset (rbase) << LOG2_BITS_PER_UNIT;
2539                   base = TREE_OPERAND (base, 0);
2540                   rbase = TREE_OPERAND (rbase, 0);
2541                 }
2542               if (base == rbase
2543                   && known_subrange_p (roffset, ref->max_size, offset,
2544                                        wi::to_poly_offset (len)
2545                                        << LOG2_BITS_PER_UNIT))
2546                 return true;
2547               break;
2548             }
2549
2550           case BUILT_IN_VA_END:
2551             {
2552               tree ptr = gimple_call_arg (stmt, 0);
2553               if (TREE_CODE (ptr) == ADDR_EXPR)
2554                 {
2555                   tree base = ao_ref_base (ref);
2556                   if (TREE_OPERAND (ptr, 0) == base)
2557                     return true;
2558                 }
2559               break;
2560             }
2561
2562           default:;
2563           }
2564     }
2565   return false;
2566 }
2567
2568 bool
2569 stmt_kills_ref_p (gimple *stmt, tree ref)
2570 {
2571   ao_ref r;
2572   ao_ref_init (&r, ref);
2573   return stmt_kills_ref_p (stmt, &r);
2574 }
2575
2576
2577 /* Walk the virtual use-def chain of VUSE until hitting the virtual operand
2578    TARGET or a statement clobbering the memory reference REF in which
2579    case false is returned.  The walk starts with VUSE, one argument of PHI.  */
2580
2581 static bool
2582 maybe_skip_until (gimple *phi, tree target, ao_ref *ref,
2583                   tree vuse, unsigned int *cnt, bitmap *visited,
2584                   bool abort_on_visited,
2585                   void *(*translate)(ao_ref *, tree, void *, bool *),
2586                   void *data)
2587 {
2588   basic_block bb = gimple_bb (phi);
2589
2590   if (!*visited)
2591     *visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
2592
2593   bitmap_set_bit (*visited, SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (phi)));
2594
2595   /* Walk until we hit the target.  */
2596   while (vuse != target)
2597     {
2598       gimple *def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
2599       /* Recurse for PHI nodes.  */
2600       if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI)
2601         {
2602           /* An already visited PHI node ends the walk successfully.  */
2603           if (bitmap_bit_p (*visited, SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (def_stmt))))
2604             return !abort_on_visited;
2605           vuse = get_continuation_for_phi (def_stmt, ref, cnt,
2606                                            visited, abort_on_visited,
2607                                            translate, data);
2608           if (!vuse)
2609             return false;
2610           continue;
2611         }
2612       else if (gimple_nop_p (def_stmt))
2613         return false;
2614       else
2615         {
2616           /* A clobbering statement or the end of the IL ends it failing.  */
2617           ++*cnt;
2618           if (stmt_may_clobber_ref_p_1 (def_stmt, ref))
2619             {
2620               bool disambiguate_only = true;
2621               if (translate
2622                   && (*translate) (ref, vuse, data, &disambiguate_only) == NULL)
2623                 ;
2624               else
2625                 return false;
2626             }
2627         }
2628       /* If we reach a new basic-block see if we already skipped it
2629          in a previous walk that ended successfully.  */
2630       if (gimple_bb (def_stmt) != bb)
2631         {
2632           if (!bitmap_set_bit (*visited, SSA_NAME_VERSION (vuse)))
2633             return !abort_on_visited;
2634           bb = gimple_bb (def_stmt);
2635         }
2636       vuse = gimple_vuse (def_stmt);
2637     }
2638   return true;
2639 }
2640
2641
2642 /* Starting from a PHI node for the virtual operand of the memory reference
2643    REF find a continuation virtual operand that allows to continue walking
2644    statements dominating PHI skipping only statements that cannot possibly
2645    clobber REF.  Increments *CNT for each alias disambiguation done.
2646    Returns NULL_TREE if no suitable virtual operand can be found.  */
2647
2648 tree
2649 get_continuation_for_phi (gimple *phi, ao_ref *ref,
2650                           unsigned int *cnt, bitmap *visited,
2651                           bool abort_on_visited,
2652                           void *(*translate)(ao_ref *, tree, void *, bool *),
2653                           void *data)
2654 {
2655   unsigned nargs = gimple_phi_num_args (phi);
2656
2657   /* Through a single-argument PHI we can simply look through.  */
2658   if (nargs == 1)
2659     return PHI_ARG_DEF (phi, 0);
2660
2661   /* For two or more arguments try to pairwise skip non-aliasing code
2662      until we hit the phi argument definition that dominates the other one.  */
2663   basic_block phi_bb = gimple_bb (phi);
2664   tree arg0, arg1;
2665   unsigned i;
2666
2667   /* Find a candidate for the virtual operand which definition
2668      dominates those of all others.  */
2669   /* First look if any of the args themselves satisfy this.  */
2670   for (i = 0; i < nargs; ++i)
2671     {
2672       arg0 = PHI_ARG_DEF (phi, i);
2673       if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (arg0))
2674         break;
2675       basic_block def_bb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (arg0));
2676       if (def_bb != phi_bb
2677           && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, phi_bb, def_bb))
2678         break;
2679       arg0 = NULL_TREE;
2680     }
2681   /* If not, look if we can reach such candidate by walking defs
2682      of a PHI arg without crossing other PHIs.  */
2683   if (! arg0)
2684     for (i = 0; i < nargs; ++i)
2685       {
2686         arg0 = PHI_ARG_DEF (phi, i);
2687         gimple *def = SSA_NAME_DEF_STMT (arg0);
2688         /* Backedges can't work.  */
2689         if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
2690                             gimple_bb (def), phi_bb))
2691           continue;
2692         /* See below.  */
2693         if (gimple_code (def) == GIMPLE_PHI)
2694           continue;
2695         while (! dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
2696                                  phi_bb, gimple_bb (def)))
2697           {
2698             arg0 = gimple_vuse (def);
2699             if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (arg0))
2700               break;
2701             def = SSA_NAME_DEF_STMT (arg0);
2702             if (gimple_code (def) == GIMPLE_PHI)
2703               {
2704                 /* Do not try to look through arbitrarily complicated
2705                    CFGs.  For those looking for the first VUSE starting
2706                    from the end of the immediate dominator of phi_bb
2707                    is likely faster.  */
2708                 arg0 = NULL_TREE;
2709                 goto next;
2710               }
2711           }
2712         break;
2713 next:;
2714       }
2715   if (! arg0)
2716     return NULL_TREE;
2717
2718   /* Then check against the found candidate.  */
2719   for (i = 0; i < nargs; ++i)
2720     {
2721       arg1 = PHI_ARG_DEF (phi, i);
2722       if (arg1 == arg0)
2723         ;
2724       else if (! maybe_skip_until (phi, arg0, ref, arg1, cnt, visited,
2725                                    abort_on_visited, translate, data))
2726         return NULL_TREE;
2727     }
2728
2729   return arg0;
2730 }
2731
2732 /* Based on the memory reference REF and its virtual use VUSE call
2733    WALKER for each virtual use that is equivalent to VUSE, including VUSE
2734    itself.  That is, for each virtual use for which its defining statement
2735    does not clobber REF.
2736
2737    WALKER is called with REF, the current virtual use and DATA.  If
2738    WALKER returns non-NULL the walk stops and its result is returned.
2739    At the end of a non-successful walk NULL is returned.
2740
2741    TRANSLATE if non-NULL is called with a pointer to REF, the virtual
2742    use which definition is a statement that may clobber REF and DATA.
2743    If TRANSLATE returns (void *)-1 the walk stops and NULL is returned.
2744    If TRANSLATE returns non-NULL the walk stops and its result is returned.
2745    If TRANSLATE returns NULL the walk continues and TRANSLATE is supposed
2746    to adjust REF and *DATA to make that valid.
2747
2748    VALUEIZE if non-NULL is called with the next VUSE that is considered
2749    and return value is substituted for that.  This can be used to
2750    implement optimistic value-numbering for example.  Note that the
2751    VUSE argument is assumed to be valueized already.
2752
2753    TODO: Cache the vector of equivalent vuses per ref, vuse pair.  */
2754
2755 void *
2756 walk_non_aliased_vuses (ao_ref *ref, tree vuse,
2757                         void *(*walker)(ao_ref *, tree, unsigned int, void *),
2758                         void *(*translate)(ao_ref *, tree, void *, bool *),
2759                         tree (*valueize)(tree),
2760                         void *data)
2761 {
2762   bitmap visited = NULL;
2763   void *res;
2764   unsigned int cnt = 0;
2765   bool translated = false;
2766
2767   timevar_push (TV_ALIAS_STMT_WALK);
2768
2769   do
2770     {
2771       gimple *def_stmt;
2772
2773       /* ???  Do we want to account this to TV_ALIAS_STMT_WALK?  */
2774       res = (*walker) (ref, vuse, cnt, data);
2775       /* Abort walk.  */
2776       if (res == (void *)-1)
2777         {
2778           res = NULL;
2779           break;
2780         }
2781       /* Lookup succeeded.  */
2782       else if (res != NULL)
2783         break;
2784
2785       if (valueize)
2786         vuse = valueize (vuse);
2787       def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
2788       if (gimple_nop_p (def_stmt))
2789         break;
2790       else if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI)
2791         vuse = get_continuation_for_phi (def_stmt, ref, &cnt,
2792                                          &visited, translated, translate, data);
2793       else
2794         {
2795           cnt++;
2796           if (stmt_may_clobber_ref_p_1 (def_stmt, ref))
2797             {
2798               if (!translate)
2799                 break;
2800               bool disambiguate_only = false;
2801               res = (*translate) (ref, vuse, data, &disambiguate_only);
2802               /* Failed lookup and translation.  */
2803               if (res == (void *)-1)
2804                 {
2805                   res = NULL;
2806                   break;
2807                 }
2808               /* Lookup succeeded.  */
2809               else if (res != NULL)
2810                 break;
2811               /* Translation succeeded, continue walking.  */
2812               translated = translated || !disambiguate_only;
2813             }
2814           vuse = gimple_vuse (def_stmt);
2815         }
2816     }
2817   while (vuse);
2818
2819   if (visited)
2820     BITMAP_FREE (visited);
2821
2822   timevar_pop (TV_ALIAS_STMT_WALK);
2823
2824   return res;
2825 }
2826
2827
2828 /* Based on the memory reference REF call WALKER for each vdef which
2829    defining statement may clobber REF, starting with VDEF.  If REF
2830    is NULL_TREE, each defining statement is visited.
2831
2832    WALKER is called with REF, the current vdef and DATA.  If WALKER
2833    returns true the walk is stopped, otherwise it continues.
2834
2835    If function entry is reached, FUNCTION_ENTRY_REACHED is set to true.
2836    The pointer may be NULL and then we do not track this information.
2837
2838    At PHI nodes walk_aliased_vdefs forks into one walk for reach
2839    PHI argument (but only one walk continues on merge points), the
2840    return value is true if any of the walks was successful.
2841
2842    The function returns the number of statements walked or -1 if
2843    LIMIT stmts were walked and the walk was aborted at this point.
2844    If LIMIT is zero the walk is not aborted.  */
2845
2846 static int
2847 walk_aliased_vdefs_1 (ao_ref *ref, tree vdef,
2848                       bool (*walker)(ao_ref *, tree, void *), void *data,
2849                       bitmap *visited, unsigned int cnt,
2850                       bool *function_entry_reached, unsigned limit)
2851 {
2852   do
2853     {
2854       gimple *def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vdef);
2855
2856       if (*visited
2857           && !bitmap_set_bit (*visited, SSA_NAME_VERSION (vdef)))
2858         return cnt;
2859
2860       if (gimple_nop_p (def_stmt))
2861         {
2862           if (function_entry_reached)
2863             *function_entry_reached = true;
2864           return cnt;
2865         }
2866       else if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI)
2867         {
2868           unsigned i;
2869           if (!*visited)
2870             *visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
2871           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (def_stmt); ++i)
2872             {
2873               int res = walk_aliased_vdefs_1 (ref,
2874                                               gimple_phi_arg_def (def_stmt, i),
2875                                               walker, data, visited, cnt,
2876                                               function_entry_reached, limit);
2877               if (res == -1)
2878                 return -1;
2879               cnt = res;
2880             }
2881           return cnt;
2882         }
2883
2884       /* ???  Do we want to account this to TV_ALIAS_STMT_WALK?  */
2885       cnt++;
2886       if (cnt == limit)
2887         return -1;
2888       if ((!ref
2889            || stmt_may_clobber_ref_p_1 (def_stmt, ref))
2890           && (*walker) (ref, vdef, data))
2891         return cnt;
2892
2893       vdef = gimple_vuse (def_stmt);
2894     }
2895   while (1);
2896 }
2897
2898 int
2899 walk_aliased_vdefs (ao_ref *ref, tree vdef,
2900                     bool (*walker)(ao_ref *, tree, void *), void *data,
2901                     bitmap *visited,
2902                     bool *function_entry_reached, unsigned int limit)
2903 {
2904   bitmap local_visited = NULL;
2905   int ret;
2906
2907   timevar_push (TV_ALIAS_STMT_WALK);
2908
2909   if (function_entry_reached)
2910     *function_entry_reached = false;
2911
2912   ret = walk_aliased_vdefs_1 (ref, vdef, walker, data,
2913                               visited ? visited : &local_visited, 0,
2914                               function_entry_reached, limit);
2915   if (local_visited)
2916     BITMAP_FREE (local_visited);
2917
2918   timevar_pop (TV_ALIAS_STMT_WALK);
2919
2920   return ret;
2921 }
2922