gcc41 removal: Part 1 of 2: makefiles
[dragonfly.git] / contrib / gcc-4.1 / gcc / tree-ssa-alias.c
1 /* Alias analysis for trees.
2    Copyright (C) 2004, 2005 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 2, 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 COPYING.  If not, write to
19 the Free Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor,
20 Boston, MA 02110-1301, USA.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "tree.h"
27 #include "rtl.h"
28 #include "tm_p.h"
29 #include "hard-reg-set.h"
30 #include "basic-block.h"
31 #include "timevar.h"
32 #include "expr.h"
33 #include "ggc.h"
34 #include "langhooks.h"
35 #include "flags.h"
36 #include "function.h"
37 #include "diagnostic.h"
38 #include "tree-dump.h"
39 #include "tree-gimple.h"
40 #include "tree-flow.h"
41 #include "tree-inline.h"
42 #include "tree-pass.h"
43 #include "tree-ssa-structalias.h"
44 #include "convert.h"
45 #include "params.h"
46 #include "ipa-type-escape.h"
47 #include "vec.h"
48 #include "bitmap.h"
49
50 /* Obstack used to hold grouping bitmaps and other temporary bitmaps used by
51    aliasing  */
52 static bitmap_obstack alias_obstack;
53
54 /* 'true' after aliases have been computed (see compute_may_aliases).  */
55 bool aliases_computed_p;
56
57 /* Structure to map a variable to its alias set and keep track of the
58    virtual operands that will be needed to represent it.  */
59 struct alias_map_d
60 {
61   /* Variable and its alias set.  */
62   tree var;
63   HOST_WIDE_INT set;
64
65   /* Total number of virtual operands that will be needed to represent
66      all the aliases of VAR.  */
67   long total_alias_vops;
68
69   /* Nonzero if the aliases for this memory tag have been grouped
70      already.  Used in group_aliases.  */
71   unsigned int grouped_p : 1;
72
73   /* Set of variables aliased with VAR.  This is the exact same
74      information contained in VAR_ANN (VAR)->MAY_ALIASES, but in
75      bitmap form to speed up alias grouping.  */
76   bitmap may_aliases;
77 };
78
79
80 /* Counters used to display statistics on alias analysis.  */
81 struct alias_stats_d
82 {
83   unsigned int alias_queries;
84   unsigned int alias_mayalias;
85   unsigned int alias_noalias;
86   unsigned int simple_queries;
87   unsigned int simple_resolved;
88   unsigned int tbaa_queries;
89   unsigned int tbaa_resolved;
90   unsigned int structnoaddress_queries;
91   unsigned int structnoaddress_resolved;
92 };
93
94
95 /* Local variables.  */
96 static struct alias_stats_d alias_stats;
97
98 /* Local functions.  */
99 static void compute_flow_insensitive_aliasing (struct alias_info *);
100 static void dump_alias_stats (FILE *);
101 static bool may_alias_p (tree, HOST_WIDE_INT, tree, HOST_WIDE_INT, bool);
102 static tree create_memory_tag (tree type, bool is_type_tag);
103 static tree get_tmt_for (tree, struct alias_info *);
104 static tree get_nmt_for (tree);
105 static void add_may_alias (tree, tree);
106 static void replace_may_alias (tree, size_t, tree);
107 static struct alias_info *init_alias_info (void);
108 static void delete_alias_info (struct alias_info *);
109 static void compute_flow_sensitive_aliasing (struct alias_info *);
110 static void setup_pointers_and_addressables (struct alias_info *);
111 static void create_global_var (void);
112 static void maybe_create_global_var (struct alias_info *ai);
113 static void group_aliases (struct alias_info *);
114 static void set_pt_anything (tree ptr);
115
116 /* Global declarations.  */
117
118 /* Call clobbered variables in the function.  If bit I is set, then
119    REFERENCED_VARS (I) is call-clobbered.  */
120 bitmap call_clobbered_vars;
121
122 /* Addressable variables in the function.  If bit I is set, then
123    REFERENCED_VARS (I) has had its address taken.  Note that
124    CALL_CLOBBERED_VARS and ADDRESSABLE_VARS are not related.  An
125    addressable variable is not necessarily call-clobbered (e.g., a
126    local addressable whose address does not escape) and not all
127    call-clobbered variables are addressable (e.g., a local static
128    variable).  */
129 bitmap addressable_vars;
130
131 /* When the program has too many call-clobbered variables and call-sites,
132    this variable is used to represent the clobbering effects of function
133    calls.  In these cases, all the call clobbered variables in the program
134    are forced to alias this variable.  This reduces compile times by not
135    having to keep track of too many V_MAY_DEF expressions at call sites.  */
136 tree global_var;
137
138
139 /* Compute may-alias information for every variable referenced in function
140    FNDECL.
141
142    Alias analysis proceeds in 3 main phases:
143
144    1- Points-to and escape analysis.
145
146    This phase walks the use-def chains in the SSA web looking for three
147    things:
148
149         * Assignments of the form P_i = &VAR
150         * Assignments of the form P_i = malloc()
151         * Pointers and ADDR_EXPR that escape the current function.
152
153    The concept of 'escaping' is the same one used in the Java world.  When
154    a pointer or an ADDR_EXPR escapes, it means that it has been exposed
155    outside of the current function.  So, assignment to global variables,
156    function arguments and returning a pointer are all escape sites, as are
157    conversions between pointers and integers.
158
159    This is where we are currently limited.  Since not everything is renamed
160    into SSA, we lose track of escape properties when a pointer is stashed
161    inside a field in a structure, for instance.  In those cases, we are
162    assuming that the pointer does escape.
163
164    We use escape analysis to determine whether a variable is
165    call-clobbered.  Simply put, if an ADDR_EXPR escapes, then the variable
166    is call-clobbered.  If a pointer P_i escapes, then all the variables
167    pointed-to by P_i (and its memory tag) also escape.
168
169    2- Compute flow-sensitive aliases
170
171    We have two classes of memory tags.  Memory tags associated with the
172    pointed-to data type of the pointers in the program.  These tags are
173    called "type memory tag" (TMT).  The other class are those associated
174    with SSA_NAMEs, called "name memory tag" (NMT). The basic idea is that
175    when adding operands for an INDIRECT_REF *P_i, we will first check
176    whether P_i has a name tag, if it does we use it, because that will have
177    more precise aliasing information.  Otherwise, we use the standard type
178    tag.
179
180    In this phase, we go through all the pointers we found in points-to
181    analysis and create alias sets for the name memory tags associated with
182    each pointer P_i.  If P_i escapes, we mark call-clobbered the variables
183    it points to and its tag.
184
185
186    3- Compute flow-insensitive aliases
187
188    This pass will compare the alias set of every type memory tag and every
189    addressable variable found in the program.  Given a type memory tag TMT
190    and an addressable variable V.  If the alias sets of TMT and V conflict
191    (as computed by may_alias_p), then V is marked as an alias tag and added
192    to the alias set of TMT.
193
194    For instance, consider the following function:
195
196             foo (int i)
197             {
198               int *p, a, b;
199             
200               if (i > 10)
201                 p = &a;
202               else
203                 p = &b;
204             
205               *p = 3;
206               a = b + 2;
207               return *p;
208             }
209
210    After aliasing analysis has finished, the type memory tag for pointer
211    'p' will have two aliases, namely variables 'a' and 'b'.  Every time
212    pointer 'p' is dereferenced, we want to mark the operation as a
213    potential reference to 'a' and 'b'.
214
215             foo (int i)
216             {
217               int *p, a, b;
218
219               if (i_2 > 10)
220                 p_4 = &a;
221               else
222                 p_6 = &b;
223               # p_1 = PHI <p_4(1), p_6(2)>;
224
225               # a_7 = V_MAY_DEF <a_3>;
226               # b_8 = V_MAY_DEF <b_5>;
227               *p_1 = 3;
228
229               # a_9 = V_MAY_DEF <a_7>
230               # VUSE <b_8>
231               a_9 = b_8 + 2;
232
233               # VUSE <a_9>;
234               # VUSE <b_8>;
235               return *p_1;
236             }
237
238    In certain cases, the list of may aliases for a pointer may grow too
239    large.  This may cause an explosion in the number of virtual operands
240    inserted in the code.  Resulting in increased memory consumption and
241    compilation time.
242
243    When the number of virtual operands needed to represent aliased
244    loads and stores grows too large (configurable with @option{--param
245    max-aliased-vops}), alias sets are grouped to avoid severe
246    compile-time slow downs and memory consumption.  See group_aliases.  */
247
248 static void
249 compute_may_aliases (void)
250 {
251   struct alias_info *ai;
252   
253   memset (&alias_stats, 0, sizeof (alias_stats));
254
255   /* Initialize aliasing information.  */
256   ai = init_alias_info ();
257
258   /* For each pointer P_i, determine the sets of variables that P_i may
259      point-to.  For every addressable variable V, determine whether the
260      address of V escapes the current function, making V call-clobbered
261      (i.e., whether &V is stored in a global variable or if its passed as a
262      function call argument).  */
263   compute_points_to_sets (ai);
264
265   /* Collect all pointers and addressable variables, compute alias sets,
266      create memory tags for pointers and promote variables whose address is
267      not needed anymore.  */
268   setup_pointers_and_addressables (ai);
269
270   /* Compute flow-sensitive, points-to based aliasing for all the name
271      memory tags.  Note that this pass needs to be done before flow
272      insensitive analysis because it uses the points-to information
273      gathered before to mark call-clobbered type tags.  */
274   compute_flow_sensitive_aliasing (ai);
275
276   /* Compute type-based flow-insensitive aliasing for all the type
277      memory tags.  */
278   compute_flow_insensitive_aliasing (ai);
279
280   /* If the program has too many call-clobbered variables and/or function
281      calls, create .GLOBAL_VAR and use it to model call-clobbering
282      semantics at call sites.  This reduces the number of virtual operands
283      considerably, improving compile times at the expense of lost
284      aliasing precision.  */
285   maybe_create_global_var (ai);
286
287   /* Debugging dumps.  */
288   if (dump_file)
289     {
290       dump_referenced_vars (dump_file);
291       if (dump_flags & TDF_STATS)
292         dump_alias_stats (dump_file);
293       dump_points_to_info (dump_file);
294       dump_alias_info (dump_file);
295     }
296
297   /* Deallocate memory used by aliasing data structures.  */
298   delete_alias_info (ai);
299
300   {
301     block_stmt_iterator bsi;
302     basic_block bb;
303     FOR_EACH_BB (bb)
304       {
305         for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
306           {
307             update_stmt_if_modified (bsi_stmt (bsi));
308           }
309       }
310   }
311
312 }
313
314 struct tree_opt_pass pass_may_alias = 
315 {
316   "alias",                              /* name */
317   NULL,                                 /* gate */
318   compute_may_aliases,                  /* execute */
319   NULL,                                 /* sub */
320   NULL,                                 /* next */
321   0,                                    /* static_pass_number */
322   TV_TREE_MAY_ALIAS,                    /* tv_id */
323   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
324   PROP_alias,                           /* properties_provided */
325   0,                                    /* properties_destroyed */
326   0,                                    /* todo_flags_start */
327   TODO_dump_func | TODO_update_ssa
328     | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa
329     | TODO_verify_stmts,                /* todo_flags_finish */
330   0                                     /* letter */
331 };
332
333
334 /* Data structure used to count the number of dereferences to PTR
335    inside an expression.  */
336 struct count_ptr_d
337 {
338   tree ptr;
339   unsigned count;
340 };
341
342
343 /* Helper for count_uses_and_derefs.  Called by walk_tree to look for
344    (ALIGN/MISALIGNED_)INDIRECT_REF nodes for the pointer passed in DATA.  */
345
346 static tree
347 count_ptr_derefs (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
348 {
349   struct count_ptr_d *count_p = (struct count_ptr_d *) data;
350
351   /* Do not walk inside ADDR_EXPR nodes.  In the expression &ptr->fld,
352      pointer 'ptr' is *not* dereferenced, it is simply used to compute
353      the address of 'fld' as 'ptr + offsetof(fld)'.  */
354   if (TREE_CODE (*tp) == ADDR_EXPR)
355     {
356       *walk_subtrees = 0;
357       return NULL_TREE;
358     }
359
360   if (INDIRECT_REF_P (*tp) && TREE_OPERAND (*tp, 0) == count_p->ptr)
361     count_p->count++;
362
363   return NULL_TREE;
364 }
365
366
367 /* Count the number of direct and indirect uses for pointer PTR in
368    statement STMT.  The two counts are stored in *NUM_USES_P and
369    *NUM_DEREFS_P respectively.  *IS_STORE_P is set to 'true' if at
370    least one of those dereferences is a store operation.  */
371
372 void
373 count_uses_and_derefs (tree ptr, tree stmt, unsigned *num_uses_p,
374                        unsigned *num_derefs_p, bool *is_store)
375 {
376   ssa_op_iter i;
377   tree use;
378
379   *num_uses_p = 0;
380   *num_derefs_p = 0;
381   *is_store = false;
382
383   /* Find out the total number of uses of PTR in STMT.  */
384   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, i, SSA_OP_USE)
385     if (use == ptr)
386       (*num_uses_p)++;
387
388   /* Now count the number of indirect references to PTR.  This is
389      truly awful, but we don't have much choice.  There are no parent
390      pointers inside INDIRECT_REFs, so an expression like
391      '*x_1 = foo (x_1, *x_1)' needs to be traversed piece by piece to
392      find all the indirect and direct uses of x_1 inside.  The only
393      shortcut we can take is the fact that GIMPLE only allows
394      INDIRECT_REFs inside the expressions below.  */
395   if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
396       || (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR
397           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) == MODIFY_EXPR)
398       || TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR
399       || TREE_CODE (stmt) == CALL_EXPR)
400     {
401       tree lhs, rhs;
402
403       if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
404         {
405           lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
406           rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
407         }
408       else if (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR)
409         {
410           tree e = TREE_OPERAND (stmt, 0);
411           lhs = TREE_OPERAND (e, 0);
412           rhs = TREE_OPERAND (e, 1);
413         }
414       else if (TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR)
415         {
416           lhs = ASM_OUTPUTS (stmt);
417           rhs = ASM_INPUTS (stmt);
418         }
419       else
420         {
421           lhs = NULL_TREE;
422           rhs = stmt;
423         }
424
425       if (lhs && (TREE_CODE (lhs) == TREE_LIST || EXPR_P (lhs)))
426         {
427           struct count_ptr_d count;
428           count.ptr = ptr;
429           count.count = 0;
430           walk_tree (&lhs, count_ptr_derefs, &count, NULL);
431           *is_store = true;
432           *num_derefs_p = count.count;
433         }
434
435       if (rhs && (TREE_CODE (rhs) == TREE_LIST || EXPR_P (rhs)))
436         {
437           struct count_ptr_d count;
438           count.ptr = ptr;
439           count.count = 0;
440           walk_tree (&rhs, count_ptr_derefs, &count, NULL);
441           *num_derefs_p += count.count;
442         }
443     }
444
445   gcc_assert (*num_uses_p >= *num_derefs_p);
446 }
447
448 /* Initialize the data structures used for alias analysis.  */
449
450 static struct alias_info *
451 init_alias_info (void)
452 {
453   struct alias_info *ai;
454   referenced_var_iterator rvi;
455   tree var;
456
457   bitmap_obstack_initialize (&alias_obstack);
458   ai = xcalloc (1, sizeof (struct alias_info));
459   ai->ssa_names_visited = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
460   sbitmap_zero (ai->ssa_names_visited);
461   VARRAY_TREE_INIT (ai->processed_ptrs, 50, "processed_ptrs");
462   ai->written_vars = BITMAP_ALLOC (&alias_obstack);
463   ai->dereferenced_ptrs_store = BITMAP_ALLOC (&alias_obstack);
464   ai->dereferenced_ptrs_load = BITMAP_ALLOC (&alias_obstack);
465
466   /* If aliases have been computed before, clear existing information.  */
467   if (aliases_computed_p)
468     {
469       unsigned i;
470   
471       /* Similarly, clear the set of addressable variables.  In this
472          case, we can just clear the set because addressability is
473          only computed here.  */
474       bitmap_clear (addressable_vars);
475
476       /* Clear flow-insensitive alias information from each symbol.  */
477       FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
478         {
479           var_ann_t ann = var_ann (var);
480           
481           ann->is_alias_tag = 0;
482           ann->may_aliases = NULL;
483           NUM_REFERENCES_CLEAR (ann);
484
485           /* Since we are about to re-discover call-clobbered
486              variables, clear the call-clobbered flag.  Variables that
487              are intrinsically call-clobbered (globals, local statics,
488              etc) will not be marked by the aliasing code, so we can't
489              remove them from CALL_CLOBBERED_VARS.  
490
491              NB: STRUCT_FIELDS are still call clobbered if they are for
492              a global variable, so we *don't* clear their call clobberedness
493              just because they are tags, though we will clear it if they
494              aren't for global variables.  */
495           if (ann->mem_tag_kind == NAME_TAG 
496               || ann->mem_tag_kind == TYPE_TAG 
497               || !is_global_var (var))
498             clear_call_clobbered (var);
499         }
500
501       /* Clear flow-sensitive points-to information from each SSA name.  */
502       for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
503         {
504           tree name = ssa_name (i);
505
506           if (!name || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (name)))
507             continue;
508
509           if (SSA_NAME_PTR_INFO (name))
510             {
511               struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (name);
512
513               /* Clear all the flags but keep the name tag to
514                  avoid creating new temporaries unnecessarily.  If
515                  this pointer is found to point to a subset or
516                  superset of its former points-to set, then a new
517                  tag will need to be created in create_name_tags.  */
518               pi->pt_anything = 0;
519               pi->pt_null = 0;
520               pi->value_escapes_p = 0;
521               pi->is_dereferenced = 0;
522               if (pi->pt_vars)
523                 bitmap_clear (pi->pt_vars);
524             }
525         }
526     }
527
528   /* Next time, we will need to reset alias information.  */
529   aliases_computed_p = true;
530
531   return ai;
532 }
533
534
535 /* Deallocate memory used by alias analysis.  */
536
537 static void
538 delete_alias_info (struct alias_info *ai)
539 {
540   size_t i;
541   referenced_var_iterator rvi;
542   tree var;
543
544   sbitmap_free (ai->ssa_names_visited);
545   ai->processed_ptrs = NULL;
546
547   for (i = 0; i < ai->num_addressable_vars; i++)
548     free (ai->addressable_vars[i]);
549   
550   FOR_EACH_REFERENCED_VAR(var, rvi)
551     {
552       var_ann_t ann = var_ann (var);
553       NUM_REFERENCES_CLEAR (ann);
554     }
555
556   free (ai->addressable_vars);
557
558   for (i = 0; i < ai->num_pointers; i++)
559     free (ai->pointers[i]);
560   free (ai->pointers);
561
562   BITMAP_FREE (ai->written_vars);
563   BITMAP_FREE (ai->dereferenced_ptrs_store);
564   BITMAP_FREE (ai->dereferenced_ptrs_load);
565   bitmap_obstack_release (&alias_obstack);
566   free (ai);
567
568   delete_points_to_sets ();
569 }
570
571 /* Create name tags for all the pointers that have been dereferenced.
572    We only create a name tag for a pointer P if P is found to point to
573    a set of variables (so that we can alias them to *P) or if it is
574    the result of a call to malloc (which means that P cannot point to
575    anything else nor alias any other variable).
576
577    If two pointers P and Q point to the same set of variables, they
578    are assigned the same name tag.  */
579
580 static void
581 create_name_tags (void)
582 {
583   size_t i;
584   VEC (tree, heap) *with_ptvars = NULL;
585   tree ptr;
586
587   /* Collect the list of pointers with a non-empty points to set.  */
588   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
589     {
590       tree ptr = ssa_name (i);
591       struct ptr_info_def *pi;
592
593       if (!ptr
594           || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr))
595           || !SSA_NAME_PTR_INFO (ptr))
596         continue;
597
598       pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
599
600       if (pi->pt_anything || !pi->is_dereferenced)
601         {
602           /* No name tags for pointers that have not been
603              dereferenced or point to an arbitrary location.  */
604           pi->name_mem_tag = NULL_TREE;
605           continue;
606         }
607
608       /* Set pt_anything on the pointers without pt_vars filled in so
609          that they are assigned a type tag.  */
610       
611       if (pi->pt_vars && !bitmap_empty_p (pi->pt_vars)) 
612         VEC_safe_push (tree, heap, with_ptvars, ptr);
613       else
614         set_pt_anything (ptr);
615     }
616   
617   /* If we didn't find any pointers with pt_vars set, we're done.  */
618   if (!with_ptvars)
619     return;
620
621   /* Now go through the pointers with pt_vars, and find a name tag
622      with the same pt_vars as this pointer, or create one if one
623      doesn't exist.  */
624   for (i = 0; VEC_iterate (tree, with_ptvars, i, ptr); i++)
625     {
626       struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
627       size_t j;
628       tree ptr2;
629       tree old_name_tag = pi->name_mem_tag;
630       
631       /* If PTR points to a set of variables, check if we don't
632          have another pointer Q with the same points-to set before
633          creating a tag.  If so, use Q's tag instead of creating a
634          new one.
635          
636          This is important for not creating unnecessary symbols
637          and also for copy propagation.  If we ever need to
638          propagate PTR into Q or vice-versa, we would run into
639          problems if they both had different name tags because
640          they would have different SSA version numbers (which
641          would force us to take the name tags in and out of SSA).  */
642       for (j = 0; j < i && VEC_iterate (tree, with_ptvars, j, ptr2); j++)
643         {
644           struct ptr_info_def *qi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr2);
645           
646           if (bitmap_equal_p (pi->pt_vars, qi->pt_vars))
647             {
648               pi->name_mem_tag = qi->name_mem_tag;
649               break;
650             }
651         }
652       
653       /* If we didn't find a pointer with the same points-to set
654          as PTR, create a new name tag if needed.  */
655       if (pi->name_mem_tag == NULL_TREE)
656         pi->name_mem_tag = get_nmt_for (ptr);
657       
658       /* If the new name tag computed for PTR is different than
659          the old name tag that it used to have, then the old tag
660          needs to be removed from the IL, so we mark it for
661          renaming.  */
662       if (old_name_tag && old_name_tag != pi->name_mem_tag)
663         mark_sym_for_renaming (old_name_tag);
664       
665       TREE_THIS_VOLATILE (pi->name_mem_tag)
666         |= TREE_THIS_VOLATILE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr)));
667       
668       /* Mark the new name tag for renaming.  */
669       mark_sym_for_renaming (pi->name_mem_tag);
670     }
671
672   VEC_free (tree, heap, with_ptvars);
673 }
674
675
676 /* For every pointer P_i in AI->PROCESSED_PTRS, create may-alias sets for
677    the name memory tag (NMT) associated with P_i.  If P_i escapes, then its
678    name tag and the variables it points-to are call-clobbered.  Finally, if
679    P_i escapes and we could not determine where it points to, then all the
680    variables in the same alias set as *P_i are marked call-clobbered.  This
681    is necessary because we must assume that P_i may take the address of any
682    variable in the same alias set.  */
683
684 static void
685 compute_flow_sensitive_aliasing (struct alias_info *ai)
686 {
687   size_t i;
688   
689   for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (ai->processed_ptrs); i++)
690     {
691       tree ptr = VARRAY_TREE (ai->processed_ptrs, i);
692       if (!find_what_p_points_to (ptr))
693         set_pt_anything (ptr);
694     }
695
696   create_name_tags ();
697
698   for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (ai->processed_ptrs); i++)
699     {
700       unsigned j;
701       tree ptr = VARRAY_TREE (ai->processed_ptrs, i);
702       struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
703       var_ann_t v_ann = var_ann (SSA_NAME_VAR (ptr));
704       bitmap_iterator bi;
705
706       if (pi->value_escapes_p || pi->pt_anything)
707         {
708           /* If PTR escapes or may point to anything, then its associated
709              memory tags and pointed-to variables are call-clobbered.  */
710           if (pi->name_mem_tag)
711             mark_call_clobbered (pi->name_mem_tag);
712
713           if (v_ann->type_mem_tag)
714             mark_call_clobbered (v_ann->type_mem_tag);
715
716           if (pi->pt_vars)
717             EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (pi->pt_vars, 0, j, bi)
718               mark_call_clobbered (referenced_var (j));
719         }
720
721       /* Set up aliasing information for PTR's name memory tag (if it has
722          one).  Note that only pointers that have been dereferenced will
723          have a name memory tag.  */
724       if (pi->name_mem_tag && pi->pt_vars)
725         EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (pi->pt_vars, 0, j, bi)
726           {
727             add_may_alias (pi->name_mem_tag, referenced_var (j));
728             add_may_alias (v_ann->type_mem_tag, referenced_var (j));
729           }
730
731       /* If the name tag is call clobbered, so is the type tag
732          associated with the base VAR_DECL.  */
733       if (pi->name_mem_tag
734           && v_ann->type_mem_tag
735           && is_call_clobbered (pi->name_mem_tag))
736         mark_call_clobbered (v_ann->type_mem_tag);
737     }
738 }
739
740
741 /* Compute type-based alias sets.  Traverse all the pointers and
742    addressable variables found in setup_pointers_and_addressables.
743    
744    For every pointer P in AI->POINTERS and addressable variable V in
745    AI->ADDRESSABLE_VARS, add V to the may-alias sets of P's type
746    memory tag (TMT) if their alias sets conflict.  V is then marked as
747    an alias tag so that the operand scanner knows that statements
748    containing V have aliased operands.  */
749
750 static void
751 compute_flow_insensitive_aliasing (struct alias_info *ai)
752 {
753   size_t i;
754
755   /* Initialize counter for the total number of virtual operands that
756      aliasing will introduce.  When AI->TOTAL_ALIAS_VOPS goes beyond the
757      threshold set by --params max-alias-vops, we enable alias
758      grouping.  */
759   ai->total_alias_vops = 0;
760
761   /* For every pointer P, determine which addressable variables may alias
762      with P's type memory tag.  */
763   for (i = 0; i < ai->num_pointers; i++)
764     {
765       size_t j;
766       struct alias_map_d *p_map = ai->pointers[i];
767       tree tag = var_ann (p_map->var)->type_mem_tag;
768       var_ann_t tag_ann = var_ann (tag);
769       tree var;
770
771       p_map->total_alias_vops = 0;
772       p_map->may_aliases = BITMAP_ALLOC (&alias_obstack);
773
774       /* Add any pre-existing may_aliases to the bitmap used to represent
775          TAG's alias set in case we need to group aliases.  */
776       if (tag_ann->may_aliases)
777         for (j = 0; j < VARRAY_ACTIVE_SIZE (tag_ann->may_aliases); ++j)
778           bitmap_set_bit (p_map->may_aliases,
779                           DECL_UID (VARRAY_TREE (tag_ann->may_aliases, j)));
780
781       for (j = 0; j < ai->num_addressable_vars; j++)
782         {
783           struct alias_map_d *v_map;
784           var_ann_t v_ann;
785           bool tag_stored_p, var_stored_p;
786           
787           v_map = ai->addressable_vars[j];
788           var = v_map->var;
789           v_ann = var_ann (var);
790
791           /* Skip memory tags and variables that have never been
792              written to.  We also need to check if the variables are
793              call-clobbered because they may be overwritten by
794              function calls.
795
796              Note this is effectively random accessing elements in
797              the sparse bitset, which can be highly inefficient.
798              So we first check the call_clobbered status of the
799              tag and variable before querying the bitmap.  */
800           tag_stored_p = is_call_clobbered (tag)
801                          || bitmap_bit_p (ai->written_vars, DECL_UID (tag));
802           var_stored_p = is_call_clobbered (var)
803                          || bitmap_bit_p (ai->written_vars, DECL_UID (var));
804           if (!tag_stored_p && !var_stored_p)
805             continue;
806              
807           if (may_alias_p (p_map->var, p_map->set, var, v_map->set, false))
808             {
809               size_t num_tag_refs, num_var_refs;
810
811               num_tag_refs = NUM_REFERENCES (tag_ann);
812               num_var_refs = NUM_REFERENCES (v_ann);
813
814               /* Add VAR to TAG's may-aliases set.  */
815
816               /* We should never have a var with subvars here, because
817                  they shouldn't get into the set of addressable vars */
818               gcc_assert (!var_can_have_subvars (var)
819                           || get_subvars_for_var (var) == NULL);
820
821               add_may_alias (tag, var);
822               /* Update the bitmap used to represent TAG's alias set
823                  in case we need to group aliases.  */
824               bitmap_set_bit (p_map->may_aliases, DECL_UID (var));
825
826               /* Update the total number of virtual operands due to
827                  aliasing.  Since we are adding one more alias to TAG's
828                  may-aliases set, the total number of virtual operands due
829                  to aliasing will be increased by the number of references
830                  made to VAR and TAG (every reference to TAG will also
831                  count as a reference to VAR).  */
832               ai->total_alias_vops += (num_var_refs + num_tag_refs);
833               p_map->total_alias_vops += (num_var_refs + num_tag_refs);
834
835
836             }
837         }
838     }
839
840   /* Since this analysis is based exclusively on symbols, it fails to
841      handle cases where two pointers P and Q have different memory
842      tags with conflicting alias set numbers but no aliased symbols in
843      common.
844
845      For example, suppose that we have two memory tags TMT.1 and TMT.2
846      such that
847      
848                 may-aliases (TMT.1) = { a }
849                 may-aliases (TMT.2) = { b }
850
851      and the alias set number of TMT.1 conflicts with that of TMT.2.
852      Since they don't have symbols in common, loads and stores from
853      TMT.1 and TMT.2 will seem independent of each other, which will
854      lead to the optimizers making invalid transformations (see
855      testsuite/gcc.c-torture/execute/pr15262-[12].c).
856
857      To avoid this problem, we do a final traversal of AI->POINTERS
858      looking for pairs of pointers that have no aliased symbols in
859      common and yet have conflicting alias set numbers.  */
860   for (i = 0; i < ai->num_pointers; i++)
861     {
862       size_t j;
863       struct alias_map_d *p_map1 = ai->pointers[i];
864       tree tag1 = var_ann (p_map1->var)->type_mem_tag;
865       bitmap may_aliases1 = p_map1->may_aliases;
866
867       for (j = i + 1; j < ai->num_pointers; j++)
868         {
869           struct alias_map_d *p_map2 = ai->pointers[j];
870           tree tag2 = var_ann (p_map2->var)->type_mem_tag;
871           bitmap may_aliases2 = p_map2->may_aliases;
872
873           /* If the pointers may not point to each other, do nothing.  */
874           if (!may_alias_p (p_map1->var, p_map1->set, tag2, p_map2->set, true))
875             continue;
876
877           /* The two pointers may alias each other.  If they already have
878              symbols in common, do nothing.  */
879           if (bitmap_intersect_p (may_aliases1, may_aliases2))
880             continue;
881
882           if (!bitmap_empty_p (may_aliases2))
883             {
884               unsigned int k;
885               bitmap_iterator bi;
886
887               /* Add all the aliases for TAG2 into TAG1's alias set.
888                  FIXME, update grouping heuristic counters.  */
889               EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (may_aliases2, 0, k, bi)
890                 add_may_alias (tag1, referenced_var (k));
891               bitmap_ior_into (may_aliases1, may_aliases2);
892             }
893           else
894             {
895               /* Since TAG2 does not have any aliases of its own, add
896                  TAG2 itself to the alias set of TAG1.  */
897               add_may_alias (tag1, tag2);
898               bitmap_set_bit (may_aliases1, DECL_UID (tag2));
899             }
900         }
901     }
902   
903   if (dump_file)
904     fprintf (dump_file, "\n%s: Total number of aliased vops: %ld\n",
905              get_name (current_function_decl),
906              ai->total_alias_vops);
907
908   /* Determine if we need to enable alias grouping.  */
909   if (ai->total_alias_vops >= MAX_ALIASED_VOPS)
910     group_aliases (ai);
911 }
912
913
914 /* Comparison function for qsort used in group_aliases.  */
915
916 static int
917 total_alias_vops_cmp (const void *p, const void *q)
918 {
919   const struct alias_map_d **p1 = (const struct alias_map_d **)p;
920   const struct alias_map_d **p2 = (const struct alias_map_d **)q;
921   long n1 = (*p1)->total_alias_vops;
922   long n2 = (*p2)->total_alias_vops;
923
924   /* We want to sort in descending order.  */
925   return (n1 > n2 ? -1 : (n1 == n2) ? 0 : 1);
926 }
927
928 /* Group all the aliases for TAG to make TAG represent all the
929    variables in its alias set.  Update the total number
930    of virtual operands due to aliasing (AI->TOTAL_ALIAS_VOPS).  This
931    function will make TAG be the unique alias tag for all the
932    variables in its may-aliases.  So, given:
933
934         may-aliases(TAG) = { V1, V2, V3 }
935
936    This function will group the variables into:
937
938         may-aliases(V1) = { TAG }
939         may-aliases(V2) = { TAG }
940         may-aliases(V2) = { TAG }  */
941
942 static void
943 group_aliases_into (tree tag, bitmap tag_aliases, struct alias_info *ai)
944 {
945   unsigned int i;
946   var_ann_t tag_ann = var_ann (tag);
947   size_t num_tag_refs = NUM_REFERENCES (tag_ann);
948   bitmap_iterator bi;
949
950   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (tag_aliases, 0, i, bi)
951     {
952       tree var = referenced_var (i);
953       var_ann_t ann = var_ann (var);
954
955       /* Make TAG the unique alias of VAR.  */
956       ann->is_alias_tag = 0;
957       ann->may_aliases = NULL;
958
959       /* Note that VAR and TAG may be the same if the function has no
960          addressable variables (see the discussion at the end of
961          setup_pointers_and_addressables).  */
962       if (var != tag)
963         add_may_alias (var, tag);
964
965       /* Reduce total number of virtual operands contributed
966          by TAG on behalf of VAR.  Notice that the references to VAR
967          itself won't be removed.  We will merely replace them with
968          references to TAG.  */
969       ai->total_alias_vops -= num_tag_refs;
970     }
971
972   /* We have reduced the number of virtual operands that TAG makes on
973      behalf of all the variables formerly aliased with it.  However,
974      we have also "removed" all the virtual operands for TAG itself,
975      so we add them back.  */
976   ai->total_alias_vops += num_tag_refs;
977
978   /* TAG no longer has any aliases.  */
979   tag_ann->may_aliases = NULL;
980 }
981
982
983 /* Group may-aliases sets to reduce the number of virtual operands due
984    to aliasing.
985
986      1- Sort the list of pointers in decreasing number of contributed
987         virtual operands.
988
989      2- Take the first entry in AI->POINTERS and revert the role of
990         the memory tag and its aliases.  Usually, whenever an aliased
991         variable Vi is found to alias with a memory tag T, we add Vi
992         to the may-aliases set for T.  Meaning that after alias
993         analysis, we will have:
994
995                 may-aliases(T) = { V1, V2, V3, ..., Vn }
996
997         This means that every statement that references T, will get 'n'
998         virtual operands for each of the Vi tags.  But, when alias
999         grouping is enabled, we make T an alias tag and add it to the
1000         alias set of all the Vi variables:
1001
1002                 may-aliases(V1) = { T }
1003                 may-aliases(V2) = { T }
1004                 ...
1005                 may-aliases(Vn) = { T }
1006
1007         This has two effects: (a) statements referencing T will only get
1008         a single virtual operand, and, (b) all the variables Vi will now
1009         appear to alias each other.  So, we lose alias precision to
1010         improve compile time.  But, in theory, a program with such a high
1011         level of aliasing should not be very optimizable in the first
1012         place.
1013
1014      3- Since variables may be in the alias set of more than one
1015         memory tag, the grouping done in step (2) needs to be extended
1016         to all the memory tags that have a non-empty intersection with
1017         the may-aliases set of tag T.  For instance, if we originally
1018         had these may-aliases sets:
1019
1020                 may-aliases(T) = { V1, V2, V3 }
1021                 may-aliases(R) = { V2, V4 }
1022
1023         In step (2) we would have reverted the aliases for T as:
1024
1025                 may-aliases(V1) = { T }
1026                 may-aliases(V2) = { T }
1027                 may-aliases(V3) = { T }
1028
1029         But note that now V2 is no longer aliased with R.  We could
1030         add R to may-aliases(V2), but we are in the process of
1031         grouping aliases to reduce virtual operands so what we do is
1032         add V4 to the grouping to obtain:
1033
1034                 may-aliases(V1) = { T }
1035                 may-aliases(V2) = { T }
1036                 may-aliases(V3) = { T }
1037                 may-aliases(V4) = { T }
1038
1039      4- If the total number of virtual operands due to aliasing is
1040         still above the threshold set by max-alias-vops, go back to (2).  */
1041
1042 static void
1043 group_aliases (struct alias_info *ai)
1044 {
1045   size_t i;
1046
1047   /* Sort the POINTERS array in descending order of contributed
1048      virtual operands.  */
1049   qsort (ai->pointers, ai->num_pointers, sizeof (struct alias_map_d *),
1050          total_alias_vops_cmp);
1051
1052   /* For every pointer in AI->POINTERS, reverse the roles of its tag
1053      and the tag's may-aliases set.  */
1054   for (i = 0; i < ai->num_pointers; i++)
1055     {
1056       size_t j;
1057       tree tag1 = var_ann (ai->pointers[i]->var)->type_mem_tag;
1058       bitmap tag1_aliases = ai->pointers[i]->may_aliases;
1059
1060       /* Skip tags that have been grouped already.  */
1061       if (ai->pointers[i]->grouped_p)
1062         continue;
1063
1064       /* See if TAG1 had any aliases in common with other type tags.
1065          If we find a TAG2 with common aliases with TAG1, add TAG2's
1066          aliases into TAG1.  */
1067       for (j = i + 1; j < ai->num_pointers; j++)
1068         {
1069           bitmap tag2_aliases = ai->pointers[j]->may_aliases;
1070
1071           if (bitmap_intersect_p (tag1_aliases, tag2_aliases))
1072             {
1073               tree tag2 = var_ann (ai->pointers[j]->var)->type_mem_tag;
1074
1075               bitmap_ior_into (tag1_aliases, tag2_aliases);
1076
1077               /* TAG2 does not need its aliases anymore.  */
1078               bitmap_clear (tag2_aliases);
1079               var_ann (tag2)->may_aliases = NULL;
1080
1081               /* TAG1 is the unique alias of TAG2.  */
1082               add_may_alias (tag2, tag1);
1083
1084               ai->pointers[j]->grouped_p = true;
1085             }
1086         }
1087
1088       /* Now group all the aliases we collected into TAG1.  */
1089       group_aliases_into (tag1, tag1_aliases, ai);
1090
1091       /* If we've reduced total number of virtual operands below the
1092          threshold, stop.  */
1093       if (ai->total_alias_vops < MAX_ALIASED_VOPS)
1094         break;
1095     }
1096
1097   /* Finally, all the variables that have been grouped cannot be in
1098      the may-alias set of name memory tags.  Suppose that we have
1099      grouped the aliases in this code so that may-aliases(a) = TMT.20
1100
1101         p_5 = &a;
1102         ...
1103         # a_9 = V_MAY_DEF <a_8>
1104         p_5->field = 0
1105         ... Several modifications to TMT.20 ... 
1106         # VUSE <a_9>
1107         x_30 = p_5->field
1108
1109      Since p_5 points to 'a', the optimizers will try to propagate 0
1110      into p_5->field, but that is wrong because there have been
1111      modifications to 'TMT.20' in between.  To prevent this we have to
1112      replace 'a' with 'TMT.20' in the name tag of p_5.  */
1113   for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (ai->processed_ptrs); i++)
1114     {
1115       size_t j;
1116       tree ptr = VARRAY_TREE (ai->processed_ptrs, i);
1117       tree name_tag = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr)->name_mem_tag;
1118       varray_type aliases;
1119       
1120       if (name_tag == NULL_TREE)
1121         continue;
1122
1123       aliases = var_ann (name_tag)->may_aliases;
1124       for (j = 0; aliases && j < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); j++)
1125         {
1126           tree alias = VARRAY_TREE (aliases, j);
1127           var_ann_t ann = var_ann (alias);
1128
1129           if ((ann->mem_tag_kind == NOT_A_TAG 
1130                || ann->mem_tag_kind == STRUCT_FIELD)
1131               && ann->may_aliases)
1132             {
1133               tree new_alias;
1134
1135               gcc_assert (VARRAY_ACTIVE_SIZE (ann->may_aliases) == 1);
1136
1137               new_alias = VARRAY_TREE (ann->may_aliases, 0);
1138               replace_may_alias (name_tag, j, new_alias);
1139             }
1140         }
1141     }
1142
1143   if (dump_file)
1144     fprintf (dump_file,
1145              "%s: Total number of aliased vops after grouping: %ld%s\n",
1146              get_name (current_function_decl),
1147              ai->total_alias_vops,
1148              (ai->total_alias_vops < 0) ? " (negative values are OK)" : "");
1149 }
1150
1151
1152 /* Create a new alias set entry for VAR in AI->ADDRESSABLE_VARS.  */
1153
1154 static void
1155 create_alias_map_for (tree var, struct alias_info *ai)
1156 {
1157   struct alias_map_d *alias_map;
1158   alias_map = xcalloc (1, sizeof (*alias_map));
1159   alias_map->var = var;
1160   alias_map->set = get_alias_set (var);
1161   ai->addressable_vars[ai->num_addressable_vars++] = alias_map;
1162 }
1163
1164
1165 /* Create memory tags for all the dereferenced pointers and build the
1166    ADDRESSABLE_VARS and POINTERS arrays used for building the may-alias
1167    sets.  Based on the address escape and points-to information collected
1168    earlier, this pass will also clear the TREE_ADDRESSABLE flag from those
1169    variables whose address is not needed anymore.  */
1170
1171 static void
1172 setup_pointers_and_addressables (struct alias_info *ai)
1173 {
1174   size_t n_vars, num_addressable_vars, num_pointers;
1175   referenced_var_iterator rvi;
1176   tree var;
1177   VEC (tree, heap) *varvec = NULL;
1178   safe_referenced_var_iterator srvi;
1179
1180   /* Size up the arrays ADDRESSABLE_VARS and POINTERS.  */
1181   num_addressable_vars = num_pointers = 0;
1182   
1183   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1184     {
1185       if (may_be_aliased (var))
1186         num_addressable_vars++;
1187
1188       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var)))
1189         {
1190           /* Since we don't keep track of volatile variables, assume that
1191              these pointers are used in indirect store operations.  */
1192           if (TREE_THIS_VOLATILE (var))
1193             bitmap_set_bit (ai->dereferenced_ptrs_store, DECL_UID (var));
1194
1195           num_pointers++;
1196         }
1197     }
1198
1199   /* Create ADDRESSABLE_VARS and POINTERS.  Note that these arrays are
1200      always going to be slightly bigger than we actually need them
1201      because some TREE_ADDRESSABLE variables will be marked
1202      non-addressable below and only pointers with unique type tags are
1203      going to be added to POINTERS.  */
1204   ai->addressable_vars = xcalloc (num_addressable_vars,
1205                                   sizeof (struct alias_map_d *));
1206   ai->pointers = xcalloc (num_pointers, sizeof (struct alias_map_d *));
1207   ai->num_addressable_vars = 0;
1208   ai->num_pointers = 0;
1209
1210   /* Since we will be creating type memory tags within this loop, cache the
1211      value of NUM_REFERENCED_VARS to avoid processing the additional tags
1212      unnecessarily.  */
1213   n_vars = num_referenced_vars;
1214
1215   FOR_EACH_REFERENCED_VAR_SAFE (var, varvec, srvi)
1216     {
1217       var_ann_t v_ann = var_ann (var);
1218       subvar_t svars;
1219
1220       /* Name memory tags already have flow-sensitive aliasing
1221          information, so they need not be processed by
1222          compute_flow_insensitive_aliasing.  Similarly, type memory
1223          tags are already accounted for when we process their
1224          associated pointer. 
1225       
1226          Structure fields, on the other hand, have to have some of this
1227          information processed for them, but it's pointless to mark them
1228          non-addressable (since they are fake variables anyway).  */
1229       if (v_ann->mem_tag_kind != NOT_A_TAG
1230           && v_ann->mem_tag_kind != STRUCT_FIELD) 
1231         continue;
1232
1233       /* Remove the ADDRESSABLE flag from every addressable variable whose
1234          address is not needed anymore.  This is caused by the propagation
1235          of ADDR_EXPR constants into INDIRECT_REF expressions and the
1236          removal of dead pointer assignments done by the early scalar
1237          cleanup passes.  */
1238       if (TREE_ADDRESSABLE (var))
1239         {
1240           if (!bitmap_bit_p (addressable_vars, DECL_UID (var))
1241               && TREE_CODE (var) != RESULT_DECL
1242               && !is_global_var (var))
1243             {
1244               bool okay_to_mark = true;
1245
1246               /* Since VAR is now a regular GIMPLE register, we will need
1247                  to rename VAR into SSA afterwards.  */
1248               mark_sym_for_renaming (var);
1249
1250               /* If VAR can have sub-variables, and any of its
1251                  sub-variables has its address taken, then we cannot
1252                  remove the addressable flag from VAR.  */
1253               if (var_can_have_subvars (var)
1254                   && (svars = get_subvars_for_var (var)))
1255                 {
1256                   subvar_t sv;
1257
1258                   for (sv = svars; sv; sv = sv->next)
1259                     {         
1260                       if (bitmap_bit_p (addressable_vars, DECL_UID (sv->var)))
1261                         okay_to_mark = false;
1262                       mark_sym_for_renaming (sv->var);
1263                     }
1264                 }
1265
1266               /* The address of VAR is not needed, remove the
1267                  addressable bit, so that it can be optimized as a
1268                  regular variable.  */
1269               if (okay_to_mark)
1270                 mark_non_addressable (var);
1271             }
1272         }
1273
1274       /* Global variables and addressable locals may be aliased.  Create an
1275          entry in ADDRESSABLE_VARS for VAR.  */
1276       if (may_be_aliased (var)    
1277           && (!var_can_have_subvars (var) 
1278               || get_subvars_for_var (var) == NULL))
1279         {
1280           create_alias_map_for (var, ai);
1281           mark_sym_for_renaming (var);
1282         }
1283
1284       /* Add pointer variables that have been dereferenced to the POINTERS
1285          array and create a type memory tag for them.  */
1286       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var)))
1287         {
1288           if ((bitmap_bit_p (ai->dereferenced_ptrs_store, DECL_UID (var))
1289                || bitmap_bit_p (ai->dereferenced_ptrs_load, DECL_UID (var))))
1290             {
1291               tree tag;
1292               var_ann_t t_ann;
1293
1294               /* If pointer VAR still doesn't have a memory tag
1295                  associated with it, create it now or re-use an
1296                  existing one.  */
1297               tag = get_tmt_for (var, ai);
1298               t_ann = var_ann (tag);
1299
1300               /* The type tag will need to be renamed into SSA
1301                  afterwards. Note that we cannot do this inside
1302                  get_tmt_for because aliasing may run multiple times
1303                  and we only create type tags the first time.  */
1304               mark_sym_for_renaming (tag);
1305
1306               /* Similarly, if pointer VAR used to have another type
1307                  tag, we will need to process it in the renamer to
1308                  remove the stale virtual operands.  */
1309               if (v_ann->type_mem_tag)
1310                 mark_sym_for_renaming (v_ann->type_mem_tag);
1311
1312               /* Associate the tag with pointer VAR.  */
1313               v_ann->type_mem_tag = tag;
1314
1315               /* If pointer VAR has been used in a store operation,
1316                  then its memory tag must be marked as written-to.  */
1317               if (bitmap_bit_p (ai->dereferenced_ptrs_store, DECL_UID (var)))
1318                 bitmap_set_bit (ai->written_vars, DECL_UID (tag));
1319
1320               /* If pointer VAR is a global variable or a PARM_DECL,
1321                  then its memory tag should be considered a global
1322                  variable.  */
1323               if (TREE_CODE (var) == PARM_DECL || is_global_var (var))
1324                 mark_call_clobbered (tag);
1325
1326               /* All the dereferences of pointer VAR count as
1327                  references of TAG.  Since TAG can be associated with
1328                  several pointers, add the dereferences of VAR to the
1329                  TAG.  */
1330               NUM_REFERENCES_SET (t_ann, 
1331                                   NUM_REFERENCES (t_ann)
1332                                   + NUM_REFERENCES (v_ann));
1333             }
1334           else
1335             {
1336               /* The pointer has not been dereferenced.  If it had a
1337                  type memory tag, remove it and mark the old tag for
1338                  renaming to remove it out of the IL.  */
1339               var_ann_t ann = var_ann (var);
1340               tree tag = ann->type_mem_tag;
1341               if (tag)
1342                 {
1343                   mark_sym_for_renaming (tag);
1344                   ann->type_mem_tag = NULL_TREE;
1345                 }
1346             }
1347         }
1348     }
1349   VEC_free (tree, heap, varvec);
1350 }
1351
1352
1353 /* Determine whether to use .GLOBAL_VAR to model call clobbering semantics. At
1354    every call site, we need to emit V_MAY_DEF expressions to represent the
1355    clobbering effects of the call for variables whose address escapes the
1356    current function.
1357
1358    One approach is to group all call-clobbered variables into a single
1359    representative that is used as an alias of every call-clobbered variable
1360    (.GLOBAL_VAR).  This works well, but it ties the optimizer hands because
1361    references to any call clobbered variable is a reference to .GLOBAL_VAR.
1362
1363    The second approach is to emit a clobbering V_MAY_DEF for every 
1364    call-clobbered variable at call sites.  This is the preferred way in terms 
1365    of optimization opportunities but it may create too many V_MAY_DEF operands
1366    if there are many call clobbered variables and function calls in the 
1367    function.
1368
1369    To decide whether or not to use .GLOBAL_VAR we multiply the number of
1370    function calls found by the number of call-clobbered variables.  If that
1371    product is beyond a certain threshold, as determined by the parameterized
1372    values shown below, we use .GLOBAL_VAR.
1373
1374    FIXME.  This heuristic should be improved.  One idea is to use several
1375    .GLOBAL_VARs of different types instead of a single one.  The thresholds
1376    have been derived from a typical bootstrap cycle, including all target
1377    libraries. Compile times were found increase by ~1% compared to using
1378    .GLOBAL_VAR.  */
1379
1380 static void
1381 maybe_create_global_var (struct alias_info *ai)
1382 {
1383   unsigned i, n_clobbered;
1384   bitmap_iterator bi;
1385   
1386   /* No need to create it, if we have one already.  */
1387   if (global_var == NULL_TREE)
1388     {
1389       /* Count all the call-clobbered variables.  */
1390       n_clobbered = 0;
1391       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (call_clobbered_vars, 0, i, bi)
1392         {
1393           n_clobbered++;
1394         }
1395
1396       /* If the number of virtual operands that would be needed to
1397          model all the call-clobbered variables is larger than
1398          GLOBAL_VAR_THRESHOLD, create .GLOBAL_VAR.
1399
1400          Also create .GLOBAL_VAR if there are no call-clobbered
1401          variables and the program contains a mixture of pure/const
1402          and regular function calls.  This is to avoid the problem
1403          described in PR 20115:
1404
1405               int X;
1406               int func_pure (void) { return X; }
1407               int func_non_pure (int a) { X += a; }
1408               int foo ()
1409               {
1410                 int a = func_pure ();
1411                 func_non_pure (a);
1412                 a = func_pure ();
1413                 return a;
1414               }
1415
1416          Since foo() has no call-clobbered variables, there is
1417          no relationship between the calls to func_pure and
1418          func_non_pure.  Since func_pure has no side-effects, value
1419          numbering optimizations elide the second call to func_pure.
1420          So, if we have some pure/const and some regular calls in the
1421          program we create .GLOBAL_VAR to avoid missing these
1422          relations.  */
1423       if (ai->num_calls_found * n_clobbered >= (size_t) GLOBAL_VAR_THRESHOLD
1424           || (n_clobbered == 0
1425               && ai->num_calls_found > 0
1426               && ai->num_pure_const_calls_found > 0
1427               && ai->num_calls_found > ai->num_pure_const_calls_found))
1428         create_global_var ();
1429     }
1430
1431   /* Mark all call-clobbered symbols for renaming.  Since the initial
1432      rewrite into SSA ignored all call sites, we may need to rename
1433      .GLOBAL_VAR and the call-clobbered variables.   */
1434   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (call_clobbered_vars, 0, i, bi)
1435     {
1436       tree var = referenced_var (i);
1437
1438       /* If the function has calls to clobbering functions and
1439          .GLOBAL_VAR has been created, make it an alias for all
1440          call-clobbered variables.  */
1441       if (global_var && var != global_var)
1442         {
1443           subvar_t svars;
1444           add_may_alias (var, global_var);
1445           if (var_can_have_subvars (var)
1446               && (svars = get_subvars_for_var (var)))
1447             {
1448               subvar_t sv;
1449               for (sv = svars; sv; sv = sv->next)
1450                 mark_sym_for_renaming (sv->var);
1451             }
1452         }
1453       
1454       mark_sym_for_renaming (var);
1455     }
1456 }
1457
1458
1459 /* Return TRUE if pointer PTR may point to variable VAR.
1460    
1461    MEM_ALIAS_SET is the alias set for the memory location pointed-to by PTR
1462         This is needed because when checking for type conflicts we are
1463         interested in the alias set of the memory location pointed-to by
1464         PTR.  The alias set of PTR itself is irrelevant.
1465    
1466    VAR_ALIAS_SET is the alias set for VAR.  */
1467
1468 static bool
1469 may_alias_p (tree ptr, HOST_WIDE_INT mem_alias_set,
1470              tree var, HOST_WIDE_INT var_alias_set,
1471              bool alias_set_only)
1472 {
1473   tree mem;
1474   var_ann_t m_ann;
1475
1476   alias_stats.alias_queries++;
1477   alias_stats.simple_queries++;
1478
1479   /* By convention, a variable cannot alias itself.  */
1480   mem = var_ann (ptr)->type_mem_tag;
1481   if (mem == var)
1482     {
1483       alias_stats.alias_noalias++;
1484       alias_stats.simple_resolved++;
1485       return false;
1486     }
1487   
1488   /* If -fargument-noalias-global is >1, pointer arguments may
1489      not point to global variables.  */
1490   if (flag_argument_noalias > 1 && is_global_var (var)
1491       && TREE_CODE (ptr) == PARM_DECL)
1492     {
1493       alias_stats.alias_noalias++;
1494       alias_stats.simple_resolved++;
1495       return false;
1496     }
1497
1498   /* If either MEM or VAR is a read-only global and the other one
1499      isn't, then PTR cannot point to VAR.  */
1500   if ((unmodifiable_var_p (mem) && !unmodifiable_var_p (var))
1501       || (unmodifiable_var_p (var) && !unmodifiable_var_p (mem)))
1502     {
1503       alias_stats.alias_noalias++;
1504       alias_stats.simple_resolved++;
1505       return false;
1506     }
1507
1508   m_ann = var_ann (mem);
1509
1510   gcc_assert (m_ann->mem_tag_kind == TYPE_TAG);
1511
1512   alias_stats.tbaa_queries++;
1513
1514   /* If the alias sets don't conflict then MEM cannot alias VAR.  */
1515   if (!alias_sets_conflict_p (mem_alias_set, var_alias_set))
1516     {
1517       alias_stats.alias_noalias++;
1518       alias_stats.tbaa_resolved++;
1519       return false;
1520     }
1521
1522   /* If var is a record or union type, ptr cannot point into var
1523      unless there is some operation explicit address operation in the
1524      program that can reference a field of the ptr's dereferenced
1525      type.  This also assumes that the types of both var and ptr are
1526      contained within the compilation unit, and that there is no fancy
1527      addressing arithmetic associated with any of the types
1528      involved.  */
1529
1530   if ((mem_alias_set != 0) && (var_alias_set != 0))
1531     {
1532       tree ptr_type = TREE_TYPE (ptr);
1533       tree var_type = TREE_TYPE (var);
1534       
1535       /* The star count is -1 if the type at the end of the pointer_to 
1536          chain is not a record or union type. */ 
1537       if ((!alias_set_only) && 
1538           ipa_type_escape_star_count_of_interesting_type (var_type) >= 0)
1539         {
1540           int ptr_star_count = 0;
1541           
1542           /* Ipa_type_escape_star_count_of_interesting_type is a little to
1543              restrictive for the pointer type, need to allow pointers to
1544              primitive types as long as those types cannot be pointers
1545              to everything.  */
1546           while (POINTER_TYPE_P (ptr_type))
1547             /* Strip the *'s off.  */ 
1548             {
1549               ptr_type = TREE_TYPE (ptr_type);
1550               ptr_star_count++;
1551             }
1552           
1553           /* There does not appear to be a better test to see if the 
1554              pointer type was one of the pointer to everything 
1555              types.  */
1556           
1557           if (ptr_star_count > 0)
1558             {
1559               alias_stats.structnoaddress_queries++;
1560               if (ipa_type_escape_field_does_not_clobber_p (var_type, 
1561                                                             TREE_TYPE (ptr))) 
1562                 {
1563                   alias_stats.structnoaddress_resolved++;
1564                   alias_stats.alias_noalias++;
1565                   return false;
1566                 }
1567             }
1568           else if (ptr_star_count == 0)
1569             {
1570               /* If ptr_type was not really a pointer to type, it cannot 
1571                  alias.  */ 
1572               alias_stats.structnoaddress_queries++;
1573               alias_stats.structnoaddress_resolved++;
1574               alias_stats.alias_noalias++;
1575               return false;
1576             }
1577         }
1578     }
1579
1580   alias_stats.alias_mayalias++;
1581   return true;
1582 }
1583
1584
1585 /* Add ALIAS to the set of variables that may alias VAR.  */
1586
1587 static void
1588 add_may_alias (tree var, tree alias)
1589 {
1590   size_t i;
1591   var_ann_t v_ann = get_var_ann (var);
1592   var_ann_t a_ann = get_var_ann (alias);
1593
1594   /* Don't allow self-referential aliases.  */
1595   gcc_assert (var != alias);
1596
1597   /* ALIAS must be addressable if it's being added to an alias set.  */
1598 #if 1
1599   TREE_ADDRESSABLE (alias) = 1;
1600 #else
1601   gcc_assert (may_be_aliased (alias));
1602 #endif
1603
1604   if (v_ann->may_aliases == NULL)
1605     VARRAY_TREE_INIT (v_ann->may_aliases, 2, "aliases");
1606
1607   /* Avoid adding duplicates.  */
1608   for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (v_ann->may_aliases); i++)
1609     if (alias == VARRAY_TREE (v_ann->may_aliases, i))
1610       return;
1611
1612   /* If VAR is a call-clobbered variable, so is its new ALIAS.
1613      FIXME, call-clobbering should only depend on whether an address
1614      escapes.  It should be independent of aliasing.  */
1615   if (is_call_clobbered (var))
1616     mark_call_clobbered (alias);
1617
1618   /* Likewise.  If ALIAS is call-clobbered, so is VAR.  */
1619   else if (is_call_clobbered (alias))
1620     mark_call_clobbered (var);
1621
1622   VARRAY_PUSH_TREE (v_ann->may_aliases, alias);
1623   a_ann->is_alias_tag = 1;
1624 }
1625
1626
1627 /* Replace alias I in the alias sets of VAR with NEW_ALIAS.  */
1628
1629 static void
1630 replace_may_alias (tree var, size_t i, tree new_alias)
1631 {
1632   var_ann_t v_ann = var_ann (var);
1633   VARRAY_TREE (v_ann->may_aliases, i) = new_alias;
1634
1635   /* If VAR is a call-clobbered variable, so is NEW_ALIAS.
1636      FIXME, call-clobbering should only depend on whether an address
1637      escapes.  It should be independent of aliasing.  */
1638   if (is_call_clobbered (var))
1639     mark_call_clobbered (new_alias);
1640
1641   /* Likewise.  If NEW_ALIAS is call-clobbered, so is VAR.  */
1642   else if (is_call_clobbered (new_alias))
1643     mark_call_clobbered (var);
1644 }
1645
1646
1647 /* Mark pointer PTR as pointing to an arbitrary memory location.  */
1648
1649 static void
1650 set_pt_anything (tree ptr)
1651 {
1652   struct ptr_info_def *pi = get_ptr_info (ptr);
1653
1654   pi->pt_anything = 1;
1655   pi->pt_vars = NULL;
1656
1657   /* The pointer used to have a name tag, but we now found it pointing
1658      to an arbitrary location.  The name tag needs to be renamed and
1659      disassociated from PTR.  */
1660   if (pi->name_mem_tag)
1661     {
1662       mark_sym_for_renaming (pi->name_mem_tag);
1663       pi->name_mem_tag = NULL_TREE;
1664     }
1665 }
1666
1667
1668 /* Return true if STMT is an "escape" site from the current function.  Escape
1669    sites those statements which might expose the address of a variable
1670    outside the current function.  STMT is an escape site iff:
1671
1672         1- STMT is a function call, or
1673         2- STMT is an __asm__ expression, or
1674         3- STMT is an assignment to a non-local variable, or
1675         4- STMT is a return statement.
1676
1677    AI points to the alias information collected so far.  */
1678
1679 bool
1680 is_escape_site (tree stmt, struct alias_info *ai)
1681 {
1682   tree call = get_call_expr_in (stmt);
1683   if (call != NULL_TREE)
1684     {
1685       ai->num_calls_found++;
1686
1687       if (!TREE_SIDE_EFFECTS (call))
1688         ai->num_pure_const_calls_found++;
1689
1690       return true;
1691     }
1692   else if (TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR)
1693     return true;
1694   else if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
1695     {
1696       tree lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
1697
1698       /* Get to the base of _REF nodes.  */
1699       if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
1700         lhs = get_base_address (lhs);
1701
1702       /* If we couldn't recognize the LHS of the assignment, assume that it
1703          is a non-local store.  */
1704       if (lhs == NULL_TREE)
1705         return true;
1706
1707       /* If the RHS is a conversion between a pointer and an integer, the
1708          pointer escapes since we can't track the integer.  */
1709       if ((TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == NOP_EXPR
1710            || TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == CONVERT_EXPR
1711            || TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == VIEW_CONVERT_EXPR)
1712           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
1713                                         (TREE_OPERAND (stmt, 1), 0)))
1714           && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (stmt, 1))))
1715         return true;
1716
1717       /* If the LHS is an SSA name, it can't possibly represent a non-local
1718          memory store.  */
1719       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1720         return false;
1721
1722       /* FIXME: LHS is not an SSA_NAME.  Even if it's an assignment to a
1723          local variables we cannot be sure if it will escape, because we
1724          don't have information about objects not in SSA form.  Need to
1725          implement something along the lines of
1726
1727          J.-D. Choi, M. Gupta, M. J. Serrano, V. C. Sreedhar, and S. P.
1728          Midkiff, ``Escape analysis for java,'' in Proceedings of the
1729          Conference on Object-Oriented Programming Systems, Languages, and
1730          Applications (OOPSLA), pp. 1-19, 1999.  */
1731       return true;
1732     }
1733   else if (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR)
1734     return true;
1735
1736   return false;
1737 }
1738
1739
1740 /* Create a new memory tag of type TYPE.  If IS_TYPE_TAG is true, the tag
1741    is considered to represent all the pointers whose pointed-to types are
1742    in the same alias set class.  Otherwise, the tag represents a single
1743    SSA_NAME pointer variable.  */
1744
1745 static tree
1746 create_memory_tag (tree type, bool is_type_tag)
1747 {
1748   var_ann_t ann;
1749   tree tag = create_tmp_var_raw (type, (is_type_tag) ? "TMT" : "NMT");
1750
1751   /* By default, memory tags are local variables.  Alias analysis will
1752      determine whether they should be considered globals.  */
1753   DECL_CONTEXT (tag) = current_function_decl;
1754
1755   /* Memory tags are by definition addressable.  */
1756   TREE_ADDRESSABLE (tag) = 1;
1757
1758   ann = get_var_ann (tag);
1759   ann->mem_tag_kind = (is_type_tag) ? TYPE_TAG : NAME_TAG;
1760   ann->type_mem_tag = NULL_TREE;
1761
1762   /* Add the tag to the symbol table.  */
1763   add_referenced_tmp_var (tag);
1764
1765   return tag;
1766 }
1767
1768
1769 /* Create a name memory tag to represent a specific SSA_NAME pointer P_i.
1770    This is used if P_i has been found to point to a specific set of
1771    variables or to a non-aliased memory location like the address returned
1772    by malloc functions.  */
1773
1774 static tree
1775 get_nmt_for (tree ptr)
1776 {
1777   struct ptr_info_def *pi = get_ptr_info (ptr);
1778   tree tag = pi->name_mem_tag;
1779
1780   if (tag == NULL_TREE)
1781     tag = create_memory_tag (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr)), false);
1782
1783   /* If PTR is a PARM_DECL, it points to a global variable or malloc,
1784      then its name tag should be considered a global variable.  */
1785   if (TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (ptr)) == PARM_DECL
1786       || pi->pt_global_mem)
1787     mark_call_clobbered (tag);
1788
1789   return tag;
1790 }
1791
1792
1793 /* Return the type memory tag associated to pointer PTR.  A memory tag is an
1794    artificial variable that represents the memory location pointed-to by
1795    PTR.  It is used to model the effects of pointer de-references on
1796    addressable variables.
1797    
1798    AI points to the data gathered during alias analysis.  This function
1799    populates the array AI->POINTERS.  */
1800
1801 static tree
1802 get_tmt_for (tree ptr, struct alias_info *ai)
1803 {
1804   size_t i;
1805   tree tag;
1806   tree tag_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr));
1807   HOST_WIDE_INT tag_set = get_alias_set (tag_type);
1808
1809   /* To avoid creating unnecessary memory tags, only create one memory tag
1810      per alias set class.  Note that it may be tempting to group
1811      memory tags based on conflicting alias sets instead of
1812      equivalence.  That would be wrong because alias sets are not
1813      necessarily transitive (as demonstrated by the libstdc++ test
1814      23_containers/vector/cons/4.cc).  Given three alias sets A, B, C
1815      such that conflicts (A, B) == true and conflicts (A, C) == true,
1816      it does not necessarily follow that conflicts (B, C) == true.  */
1817   for (i = 0, tag = NULL_TREE; i < ai->num_pointers; i++)
1818     {
1819       struct alias_map_d *curr = ai->pointers[i];
1820       tree curr_tag = var_ann (curr->var)->type_mem_tag;
1821       if (tag_set == curr->set)
1822         {
1823           tag = curr_tag;
1824           break;
1825         }
1826     }
1827
1828   /* If VAR cannot alias with any of the existing memory tags, create a new
1829      tag for PTR and add it to the POINTERS array.  */
1830   if (tag == NULL_TREE)
1831     {
1832       struct alias_map_d *alias_map;
1833
1834       /* If PTR did not have a type tag already, create a new TMT.*
1835          artificial variable representing the memory location
1836          pointed-to by PTR.  */
1837       if (var_ann (ptr)->type_mem_tag == NULL_TREE)
1838         tag = create_memory_tag (tag_type, true);
1839       else
1840         tag = var_ann (ptr)->type_mem_tag;
1841
1842       /* Add PTR to the POINTERS array.  Note that we are not interested in
1843          PTR's alias set.  Instead, we cache the alias set for the memory that
1844          PTR points to.  */
1845       alias_map = xcalloc (1, sizeof (*alias_map));
1846       alias_map->var = ptr;
1847       alias_map->set = tag_set;
1848       ai->pointers[ai->num_pointers++] = alias_map;
1849     }
1850
1851   /* If the pointed-to type is volatile, so is the tag.  */
1852   TREE_THIS_VOLATILE (tag) |= TREE_THIS_VOLATILE (tag_type);
1853
1854   /* Make sure that the type tag has the same alias set as the
1855      pointed-to type.  */
1856   gcc_assert (tag_set == get_alias_set (tag));
1857
1858   return tag;
1859 }
1860
1861
1862 /* Create GLOBAL_VAR, an artificial global variable to act as a
1863    representative of all the variables that may be clobbered by function
1864    calls.  */
1865
1866 static void
1867 create_global_var (void)
1868 {
1869   global_var = build_decl (VAR_DECL, get_identifier (".GLOBAL_VAR"),
1870                            void_type_node);
1871   DECL_ARTIFICIAL (global_var) = 1;
1872   TREE_READONLY (global_var) = 0;
1873   DECL_EXTERNAL (global_var) = 1;
1874   TREE_STATIC (global_var) = 1;
1875   TREE_USED (global_var) = 1;
1876   DECL_CONTEXT (global_var) = NULL_TREE;
1877   TREE_THIS_VOLATILE (global_var) = 0;
1878   TREE_ADDRESSABLE (global_var) = 0;
1879
1880   add_referenced_tmp_var (global_var);
1881   mark_sym_for_renaming (global_var);
1882 }
1883
1884
1885 /* Dump alias statistics on FILE.  */
1886
1887 static void 
1888 dump_alias_stats (FILE *file)
1889 {
1890   const char *funcname
1891     = lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
1892   fprintf (file, "\nAlias statistics for %s\n\n", funcname);
1893   fprintf (file, "Total alias queries:\t%u\n", alias_stats.alias_queries);
1894   fprintf (file, "Total alias mayalias results:\t%u\n", 
1895            alias_stats.alias_mayalias);
1896   fprintf (file, "Total alias noalias results:\t%u\n",
1897            alias_stats.alias_noalias);
1898   fprintf (file, "Total simple queries:\t%u\n",
1899            alias_stats.simple_queries);
1900   fprintf (file, "Total simple resolved:\t%u\n",
1901            alias_stats.simple_resolved);
1902   fprintf (file, "Total TBAA queries:\t%u\n",
1903            alias_stats.tbaa_queries);
1904   fprintf (file, "Total TBAA resolved:\t%u\n",
1905            alias_stats.tbaa_resolved);
1906   fprintf (file, "Total non-addressable structure type queries:\t%u\n",
1907            alias_stats.structnoaddress_queries);
1908   fprintf (file, "Total non-addressable structure type resolved:\t%u\n",
1909            alias_stats.structnoaddress_resolved);
1910 }
1911   
1912
1913 /* Dump alias information on FILE.  */
1914
1915 void
1916 dump_alias_info (FILE *file)
1917 {
1918   size_t i;
1919   const char *funcname
1920     = lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
1921   referenced_var_iterator rvi;
1922   tree var;
1923
1924   fprintf (file, "\nFlow-insensitive alias information for %s\n\n", funcname);
1925
1926   fprintf (file, "Aliased symbols\n\n");
1927   
1928   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1929     {
1930       if (may_be_aliased (var))
1931         dump_variable (file, var);
1932     }
1933
1934   fprintf (file, "\nDereferenced pointers\n\n");
1935
1936   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1937     {
1938       var_ann_t ann = var_ann (var);
1939       if (ann->type_mem_tag)
1940         dump_variable (file, var);
1941     }
1942
1943   fprintf (file, "\nType memory tags\n\n");
1944   
1945   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1946     {
1947       var_ann_t ann = var_ann (var);
1948       if (ann->mem_tag_kind == TYPE_TAG)
1949         dump_variable (file, var);
1950     }
1951
1952   fprintf (file, "\n\nFlow-sensitive alias information for %s\n\n", funcname);
1953
1954   fprintf (file, "SSA_NAME pointers\n\n");
1955   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
1956     {
1957       tree ptr = ssa_name (i);
1958       struct ptr_info_def *pi;
1959       
1960       if (ptr == NULL_TREE)
1961         continue;
1962
1963       pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
1964       if (!SSA_NAME_IN_FREE_LIST (ptr)
1965           && pi
1966           && pi->name_mem_tag)
1967         dump_points_to_info_for (file, ptr);
1968     }
1969
1970   fprintf (file, "\nName memory tags\n\n");
1971   
1972   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1973     {
1974       var_ann_t ann = var_ann (var);
1975       if (ann->mem_tag_kind == NAME_TAG)
1976         dump_variable (file, var);
1977     }
1978
1979   fprintf (file, "\n");
1980 }
1981
1982
1983 /* Dump alias information on stderr.  */
1984
1985 void
1986 debug_alias_info (void)
1987 {
1988   dump_alias_info (stderr);
1989 }
1990
1991
1992 /* Return the alias information associated with pointer T.  It creates a
1993    new instance if none existed.  */
1994
1995 struct ptr_info_def *
1996 get_ptr_info (tree t)
1997 {
1998   struct ptr_info_def *pi;
1999
2000   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (t)));
2001
2002   pi = SSA_NAME_PTR_INFO (t);
2003   if (pi == NULL)
2004     {
2005       pi = ggc_alloc (sizeof (*pi));
2006       memset ((void *)pi, 0, sizeof (*pi));
2007       SSA_NAME_PTR_INFO (t) = pi;
2008     }
2009
2010   return pi;
2011 }
2012
2013
2014 /* Dump points-to information for SSA_NAME PTR into FILE.  */
2015
2016 void
2017 dump_points_to_info_for (FILE *file, tree ptr)
2018 {
2019   struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
2020
2021   print_generic_expr (file, ptr, dump_flags);
2022
2023   if (pi)
2024     {
2025       if (pi->name_mem_tag)
2026         {
2027           fprintf (file, ", name memory tag: ");
2028           print_generic_expr (file, pi->name_mem_tag, dump_flags);
2029         }
2030
2031       if (pi->is_dereferenced)
2032         fprintf (file, ", is dereferenced");
2033
2034       if (pi->value_escapes_p)
2035         fprintf (file, ", its value escapes");
2036
2037       if (pi->pt_anything)
2038         fprintf (file, ", points-to anything");
2039
2040       if (pi->pt_null)
2041         fprintf (file, ", points-to NULL");
2042
2043       if (pi->pt_vars)
2044         {
2045           unsigned ix;
2046           bitmap_iterator bi;
2047
2048           fprintf (file, ", points-to vars: { ");
2049           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (pi->pt_vars, 0, ix, bi)
2050             {
2051               print_generic_expr (file, referenced_var (ix), dump_flags);
2052               fprintf (file, " ");
2053             }
2054           fprintf (file, "}");
2055         }
2056     }
2057
2058   fprintf (file, "\n");
2059 }
2060
2061
2062 /* Dump points-to information for VAR into stderr.  */
2063
2064 void
2065 debug_points_to_info_for (tree var)
2066 {
2067   dump_points_to_info_for (stderr, var);
2068 }
2069
2070
2071 /* Dump points-to information into FILE.  NOTE: This function is slow, as
2072    it needs to traverse the whole CFG looking for pointer SSA_NAMEs.  */
2073
2074 void
2075 dump_points_to_info (FILE *file)
2076 {
2077   basic_block bb;
2078   block_stmt_iterator si;
2079   ssa_op_iter iter;
2080   const char *fname =
2081     lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
2082   referenced_var_iterator rvi;
2083   tree var;
2084
2085   fprintf (file, "\n\nPointed-to sets for pointers in %s\n\n", fname);
2086
2087   /* First dump points-to information for the default definitions of
2088      pointer variables.  This is necessary because default definitions are
2089      not part of the code.  */
2090   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
2091     {
2092       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var)))
2093         {
2094           tree def = default_def (var);
2095           if (def)
2096             dump_points_to_info_for (file, def);
2097         }
2098     }
2099
2100   /* Dump points-to information for every pointer defined in the program.  */
2101   FOR_EACH_BB (bb)
2102     {
2103       tree phi;
2104
2105       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
2106         {
2107           tree ptr = PHI_RESULT (phi);
2108           if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)))
2109             dump_points_to_info_for (file, ptr);
2110         }
2111
2112         for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
2113           {
2114             tree stmt = bsi_stmt (si);
2115             tree def;
2116             FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
2117               if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (def)))
2118                 dump_points_to_info_for (file, def);
2119           }
2120     }
2121
2122   fprintf (file, "\n");
2123 }
2124
2125
2126 /* Dump points-to info pointed to by PTO into STDERR.  */
2127
2128 void
2129 debug_points_to_info (void)
2130 {
2131   dump_points_to_info (stderr);
2132 }
2133
2134 /* Dump to FILE the list of variables that may be aliasing VAR.  */
2135
2136 void
2137 dump_may_aliases_for (FILE *file, tree var)
2138 {
2139   varray_type aliases;
2140   
2141   if (TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
2142     var = SSA_NAME_VAR (var);
2143
2144   aliases = var_ann (var)->may_aliases;
2145   if (aliases)
2146     {
2147       size_t i;
2148       fprintf (file, "{ ");
2149       for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); i++)
2150         {
2151           print_generic_expr (file, VARRAY_TREE (aliases, i), dump_flags);
2152           fprintf (file, " ");
2153         }
2154       fprintf (file, "}");
2155     }
2156 }
2157
2158
2159 /* Dump to stderr the list of variables that may be aliasing VAR.  */
2160
2161 void
2162 debug_may_aliases_for (tree var)
2163 {
2164   dump_may_aliases_for (stderr, var);
2165 }
2166
2167 /* Return true if VAR may be aliased.  */
2168
2169 bool
2170 may_be_aliased (tree var)
2171 {
2172   /* Obviously.  */
2173   if (TREE_ADDRESSABLE (var))
2174     return true;
2175
2176   /* Globally visible variables can have their addresses taken by other
2177      translation units.  */
2178   if (DECL_EXTERNAL (var) || TREE_PUBLIC (var))
2179     return true;
2180
2181   /* Automatic variables can't have their addresses escape any other way.
2182      This must be after the check for global variables, as extern declarations
2183      do not have TREE_STATIC set.  */
2184   if (!TREE_STATIC (var))
2185     return false;
2186
2187   /* If we're in unit-at-a-time mode, then we must have seen all occurrences
2188      of address-of operators, and so we can trust TREE_ADDRESSABLE.  Otherwise
2189      we can only be sure the variable isn't addressable if it's local to the
2190      current function.  */
2191   if (flag_unit_at_a_time)
2192     return false;
2193   if (decl_function_context (var) == current_function_decl)
2194     return false;
2195
2196   return true;
2197 }
2198
2199
2200 /* Given two symbols return TRUE if one is in the alias set of the other.  */
2201 bool
2202 is_aliased_with (tree tag, tree sym)
2203 {
2204   size_t i;
2205   varray_type aliases;
2206
2207   if (var_ann (sym)->is_alias_tag)
2208     {
2209       aliases = var_ann (tag)->may_aliases;
2210
2211       if (aliases == NULL)
2212         return false;
2213
2214       for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); i++)
2215         if (VARRAY_TREE (aliases, i) == sym)
2216           return true;
2217     }
2218   else
2219     {
2220       aliases = var_ann (sym)->may_aliases;
2221
2222       if (aliases == NULL)
2223         return false;
2224
2225       for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); i++)
2226         if (VARRAY_TREE (aliases, i) == tag)
2227           return true;
2228     }
2229
2230   return false;
2231 }
2232
2233
2234 /* Add VAR to the list of may-aliases of PTR's type tag.  If PTR
2235    doesn't already have a type tag, create one.  */
2236
2237 void
2238 add_type_alias (tree ptr, tree var)
2239 {
2240   varray_type aliases;
2241   tree tag;
2242   var_ann_t ann = var_ann (ptr);
2243   subvar_t svars;
2244   VEC (tree, heap) *varvec = NULL;  
2245
2246   if (ann->type_mem_tag == NULL_TREE)
2247     {
2248       tree q = NULL_TREE;
2249       tree tag_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr));
2250       HOST_WIDE_INT tag_set = get_alias_set (tag_type);
2251       safe_referenced_var_iterator rvi;
2252
2253       /* PTR doesn't have a type tag, create a new one and add VAR to
2254          the new tag's alias set.
2255
2256          FIXME, This is slower than necessary.  We need to determine
2257          whether there is another pointer Q with the same alias set as
2258          PTR.  This could be sped up by having type tags associated
2259          with types.  */
2260       FOR_EACH_REFERENCED_VAR_SAFE (q, varvec, rvi)
2261         {
2262           if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (q))
2263               && tag_set == get_alias_set (TREE_TYPE (TREE_TYPE (q))))
2264             {
2265               /* Found another pointer Q with the same alias set as
2266                  the PTR's pointed-to type.  If Q has a type tag, use
2267                  it.  Otherwise, create a new memory tag for PTR.  */
2268               var_ann_t ann1 = var_ann (q);
2269               if (ann1->type_mem_tag)
2270                 ann->type_mem_tag = ann1->type_mem_tag;
2271               else
2272                 ann->type_mem_tag = create_memory_tag (tag_type, true);
2273               goto found_tag;
2274             }
2275         }
2276
2277       /* Couldn't find any other pointer with a type tag we could use.
2278          Create a new memory tag for PTR.  */
2279       ann->type_mem_tag = create_memory_tag (tag_type, true);
2280     }
2281
2282 found_tag:
2283   /* If VAR is not already PTR's type tag, add it to the may-alias set
2284      for PTR's type tag.  */
2285   gcc_assert (var_ann (var)->type_mem_tag == NOT_A_TAG);
2286   tag = ann->type_mem_tag;
2287
2288   /* If VAR has subvars, add the subvars to the tag instead of the
2289      actual var.  */
2290   if (var_can_have_subvars (var)
2291       && (svars = get_subvars_for_var (var)))
2292     {
2293       subvar_t sv;      
2294       for (sv = svars; sv; sv = sv->next)
2295         add_may_alias (tag, sv->var);
2296     }
2297   else
2298     add_may_alias (tag, var);
2299
2300   /* TAG and its set of aliases need to be marked for renaming.  */
2301   mark_sym_for_renaming (tag);
2302   if ((aliases = var_ann (tag)->may_aliases) != NULL)
2303     {
2304       size_t i;
2305       for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); i++)
2306         mark_sym_for_renaming (VARRAY_TREE (aliases, i));
2307     }
2308
2309   /* If we had grouped aliases, VAR may have aliases of its own.  Mark
2310      them for renaming as well.  Other statements referencing the
2311      aliases of VAR will need to be updated.  */
2312   if ((aliases = var_ann (var)->may_aliases) != NULL)
2313     {
2314       size_t i;
2315       for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); i++)
2316         mark_sym_for_renaming (VARRAY_TREE (aliases, i));
2317     }
2318   VEC_free (tree, heap, varvec);
2319 }
2320
2321
2322 /* Create a new type tag for PTR.  Construct the may-alias list of this type
2323    tag so that it has the aliasing of VAR. 
2324
2325    Note, the set of aliases represented by the new type tag are not marked
2326    for renaming.  */
2327
2328 void
2329 new_type_alias (tree ptr, tree var)
2330 {
2331   var_ann_t p_ann = var_ann (ptr);
2332   tree tag_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr));
2333   var_ann_t v_ann = var_ann (var);
2334   tree tag;
2335   subvar_t svars;
2336
2337   gcc_assert (p_ann->type_mem_tag == NULL_TREE);
2338   gcc_assert (v_ann->mem_tag_kind == NOT_A_TAG);
2339
2340   /* Add VAR to the may-alias set of PTR's new type tag.  If VAR has
2341      subvars, add the subvars to the tag instead of the actual var.  */
2342   if (var_can_have_subvars (var)
2343       && (svars = get_subvars_for_var (var)))
2344     {
2345       subvar_t sv;
2346
2347       tag = create_memory_tag (tag_type, true);
2348       p_ann->type_mem_tag = tag;
2349
2350       for (sv = svars; sv; sv = sv->next)
2351         add_may_alias (tag, sv->var);
2352     }
2353   else
2354     {
2355       /* The following is based on code in add_stmt_operand to ensure that the
2356          same defs/uses/vdefs/vuses will be found after replacing a reference
2357          to var (or ARRAY_REF to var) with an INDIRECT_REF to ptr whose value
2358          is the address of var.  */
2359       varray_type aliases = v_ann->may_aliases;
2360
2361       if ((aliases != NULL)
2362           && (VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases) == 1))
2363         {
2364           tree ali = VARRAY_TREE (aliases, 0);
2365
2366           if (get_var_ann (ali)->mem_tag_kind == TYPE_TAG)
2367             {
2368               p_ann->type_mem_tag = ali;
2369               return;
2370             }
2371         }
2372
2373       tag = create_memory_tag (tag_type, true);
2374       p_ann->type_mem_tag = tag;
2375
2376       if (aliases == NULL)
2377         add_may_alias (tag, var);
2378       else
2379         {
2380           size_t i;
2381
2382           for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); i++)
2383             add_may_alias (tag, VARRAY_TREE (aliases, i));
2384         }
2385     }    
2386 }
2387
2388
2389
2390 /* This represents the used range of a variable.  */
2391
2392 typedef struct used_part
2393 {
2394   HOST_WIDE_INT minused;
2395   HOST_WIDE_INT maxused;
2396   /* True if we have an explicit use/def of some portion of this variable,
2397      even if it is all of it. i.e. a.b = 5 or temp = a.b.  */
2398   bool explicit_uses;
2399   /* True if we have an implicit use/def of some portion of this
2400      variable.  Implicit uses occur when we can't tell what part we
2401      are referencing, and have to make conservative assumptions.  */
2402   bool implicit_uses;
2403 } *used_part_t;
2404
2405 /* An array of used_part structures, indexed by variable uid.  */
2406
2407 static htab_t used_portions;
2408
2409 struct used_part_map
2410 {
2411   unsigned int uid;
2412   used_part_t to;
2413 };
2414
2415 /* Return true if the uid in the two used part maps are equal.  */
2416
2417 static int
2418 used_part_map_eq (const void *va, const void *vb)
2419 {
2420   const struct used_part_map  *a = va, *b = vb;
2421   return (a->uid == b->uid);
2422 }
2423
2424 /* Hash a from uid in a used_part_map.  */
2425
2426 static unsigned int
2427 used_part_map_hash (const void *item)
2428 {
2429   return ((const struct used_part_map *)item)->uid;
2430 }
2431
2432 /* Free a used part map element.  */
2433
2434 static void 
2435 free_used_part_map (void *item)
2436 {
2437   free (((struct used_part_map *)item)->to);
2438   free (item);
2439 }
2440
2441 /* Lookup a used_part structure for a UID.  */
2442
2443 static used_part_t
2444 up_lookup (unsigned int uid)
2445 {
2446   struct used_part_map *h, in;
2447   in.uid = uid;
2448   h = htab_find_with_hash (used_portions, &in, uid);
2449   if (!h)
2450     return NULL;
2451   return h->to;
2452 }
2453
2454 /* Insert the pair UID, TO into the used part hashtable.  */
2455  
2456 static void 
2457 up_insert (unsigned int uid, used_part_t to)
2458
2459   struct used_part_map *h;
2460   void **loc;
2461
2462   h = xmalloc (sizeof (struct used_part_map));
2463   h->uid = uid;
2464   h->to = to;
2465   loc = htab_find_slot_with_hash (used_portions, h,
2466                                   uid, INSERT);
2467   if (*loc != NULL)
2468     free (*loc);
2469   *(struct used_part_map **)  loc = h;
2470 }
2471
2472
2473 /* Given a variable uid, UID, get or create the entry in the used portions
2474    table for the variable.  */
2475
2476 static used_part_t
2477 get_or_create_used_part_for (size_t uid)
2478 {
2479   used_part_t up;
2480   if ((up = up_lookup (uid)) == NULL)
2481     {
2482       up = xcalloc (1, sizeof (struct used_part));
2483       up->minused = INT_MAX;
2484       up->maxused = 0;
2485       up->explicit_uses = false;
2486       up->implicit_uses = false;
2487     }
2488
2489   return up;
2490 }
2491
2492
2493 /* Create and return a structure sub-variable for field FIELD of
2494    variable VAR.  */
2495
2496 static tree
2497 create_sft (tree var, tree field)
2498 {
2499   var_ann_t ann;
2500   tree subvar = create_tmp_var_raw (TREE_TYPE (field), "SFT");
2501
2502   /* We need to copy the various flags from VAR to SUBVAR, so that
2503      they are is_global_var iff the original variable was.  */
2504   DECL_CONTEXT (subvar) = DECL_CONTEXT (var);
2505   DECL_EXTERNAL (subvar) = DECL_EXTERNAL (var);
2506   TREE_PUBLIC  (subvar) = TREE_PUBLIC (var);
2507   TREE_STATIC (subvar) = TREE_STATIC (var);
2508   TREE_READONLY (subvar) = TREE_READONLY (var);
2509   TREE_ADDRESSABLE (subvar) = TREE_ADDRESSABLE (var);
2510
2511   /* Add the new variable to REFERENCED_VARS.  */
2512   ann = get_var_ann (subvar);
2513   ann->mem_tag_kind = STRUCT_FIELD; 
2514   ann->type_mem_tag = NULL;     
2515   add_referenced_tmp_var (subvar);
2516
2517   return subvar;
2518 }
2519
2520
2521 /* Given an aggregate VAR, create the subvariables that represent its
2522    fields.  */
2523
2524 static void
2525 create_overlap_variables_for (tree var)
2526 {
2527   VEC(fieldoff_s,heap) *fieldstack = NULL;
2528   used_part_t up;
2529   size_t uid = DECL_UID (var);
2530
2531   if (!up_lookup (uid))
2532     return;
2533
2534   up = up_lookup (uid);
2535   push_fields_onto_fieldstack (TREE_TYPE (var), &fieldstack, 0, NULL);
2536   if (VEC_length (fieldoff_s, fieldstack) != 0)
2537     {
2538       subvar_t *subvars;
2539       fieldoff_s *fo;
2540       bool notokay = false;
2541       int fieldcount = 0;
2542       int i;
2543       HOST_WIDE_INT lastfooffset = -1;
2544       HOST_WIDE_INT lastfosize = -1;
2545       tree lastfotype = NULL_TREE;
2546
2547       /* Not all fields have DECL_SIZE set, and those that don't, we don't
2548          know their size, and thus, can't handle.
2549          The same is true of fields with DECL_SIZE that is not an integer
2550          constant (such as variable sized fields).
2551          Fields with offsets which are not constant will have an offset < 0 
2552          We *could* handle fields that are constant sized arrays, but
2553          currently don't.  Doing so would require some extra changes to
2554          tree-ssa-operands.c.  */
2555
2556       for (i = 0; VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, i, fo); i++)
2557         {
2558           if (!DECL_SIZE (fo->field) 
2559               || TREE_CODE (DECL_SIZE (fo->field)) != INTEGER_CST
2560               || TREE_CODE (TREE_TYPE (fo->field)) == ARRAY_TYPE
2561               || fo->offset < 0)
2562             {
2563               notokay = true;
2564               break;
2565             }
2566           fieldcount++;
2567         }
2568
2569       /* The current heuristic we use is as follows:
2570          If the variable has no used portions in this function, no
2571          structure vars are created for it.
2572          Otherwise,
2573          If the variable has less than SALIAS_MAX_IMPLICIT_FIELDS,
2574          we always create structure vars for them.
2575          If the variable has more than SALIAS_MAX_IMPLICIT_FIELDS, and
2576          some explicit uses, we create structure vars for them.
2577          If the variable has more than SALIAS_MAX_IMPLICIT_FIELDS, and
2578          no explicit uses, we do not create structure vars for them.
2579       */
2580       
2581       if (fieldcount >= SALIAS_MAX_IMPLICIT_FIELDS
2582           && !up->explicit_uses)
2583         {
2584           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2585             {
2586               fprintf (dump_file, "Variable ");
2587               print_generic_expr (dump_file, var, 0);
2588               fprintf (dump_file, " has no explicit uses in this function, and is > SALIAS_MAX_IMPLICIT_FIELDS, so skipping\n");
2589             }
2590           notokay = true;
2591         }
2592       
2593       /* Bail out, if we can't create overlap variables.  */
2594       if (notokay)
2595         {
2596           VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
2597           return;
2598         }
2599       
2600       /* Otherwise, create the variables.  */
2601       subvars = lookup_subvars_for_var (var);
2602       
2603       sort_fieldstack (fieldstack);
2604
2605       for (i = VEC_length (fieldoff_s, fieldstack);
2606            VEC_iterate (fieldoff_s, fieldstack, --i, fo);)
2607         {
2608           subvar_t sv;
2609           HOST_WIDE_INT fosize;
2610           tree currfotype;
2611
2612           fosize = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (fo->field));
2613           currfotype = TREE_TYPE (fo->field);
2614
2615           /* If this field isn't in the used portion,
2616              or it has the exact same offset and size as the last
2617              field, skip it.  */
2618
2619           if (((fo->offset <= up->minused
2620                 && fo->offset + fosize <= up->minused)
2621                || fo->offset >= up->maxused)
2622               || (fo->offset == lastfooffset
2623                   && fosize == lastfosize
2624                   && currfotype == lastfotype))
2625             continue;
2626           sv = ggc_alloc (sizeof (struct subvar));
2627           sv->offset = fo->offset;
2628           sv->size = fosize;
2629           sv->next = *subvars;
2630           sv->var = create_sft (var, fo->field);
2631
2632           if (dump_file)
2633             {
2634               fprintf (dump_file, "structure field tag %s created for var %s",
2635                        get_name (sv->var), get_name (var));
2636               fprintf (dump_file, " offset " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC,
2637                        sv->offset);
2638               fprintf (dump_file, " size " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC,
2639                        sv->size);
2640               fprintf (dump_file, "\n");
2641             }
2642           
2643           lastfotype = currfotype;
2644           lastfooffset = fo->offset;
2645           lastfosize = fosize;
2646           *subvars = sv;
2647         }
2648
2649       /* Once we have created subvars, the original is no longer call
2650          clobbered on its own.  Its call clobbered status depends
2651          completely on the call clobbered status of the subvars.
2652
2653          add_referenced_var in the above loop will take care of
2654          marking subvars of global variables as call clobbered for us
2655          to start, since they are global as well.  */
2656       clear_call_clobbered (var);
2657     }
2658
2659   VEC_free (fieldoff_s, heap, fieldstack);
2660 }
2661
2662
2663 /* Find the conservative answer to the question of what portions of what 
2664    structures are used by this statement.  We assume that if we have a
2665    component ref with a known size + offset, that we only need that part
2666    of the structure.  For unknown cases, or cases where we do something
2667    to the whole structure, we assume we need to create fields for the 
2668    entire structure.  */
2669
2670 static tree
2671 find_used_portions (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
2672 {
2673   switch (TREE_CODE (*tp))
2674     {
2675     case COMPONENT_REF:
2676       {
2677         HOST_WIDE_INT bitsize;
2678         HOST_WIDE_INT bitpos;
2679         tree offset;
2680         enum machine_mode mode;
2681         int unsignedp;
2682         int volatilep;  
2683         tree ref;
2684         ref = get_inner_reference (*tp, &bitsize, &bitpos, &offset, &mode,
2685                                    &unsignedp, &volatilep, false);
2686         if (DECL_P (ref) && offset == NULL && bitsize != -1)
2687           {         
2688             size_t uid = DECL_UID (ref);
2689             used_part_t up;
2690
2691             up = get_or_create_used_part_for (uid);         
2692
2693             if (bitpos <= up->minused)
2694               up->minused = bitpos;
2695             if ((bitpos + bitsize >= up->maxused))
2696               up->maxused = bitpos + bitsize;       
2697
2698             up->explicit_uses = true;
2699             up_insert (uid, up);
2700
2701             *walk_subtrees = 0;
2702             return NULL_TREE;
2703           }
2704         else if (DECL_P (ref))
2705           {
2706             if (DECL_SIZE (ref)
2707                 && var_can_have_subvars (ref)
2708                 && TREE_CODE (DECL_SIZE (ref)) == INTEGER_CST)
2709               {
2710                 used_part_t up;
2711                 size_t uid = DECL_UID (ref);
2712
2713                 up = get_or_create_used_part_for (uid);
2714
2715                 up->minused = 0;
2716                 up->maxused = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (ref));
2717
2718                 up->implicit_uses = true;
2719
2720                 up_insert (uid, up);
2721
2722                 *walk_subtrees = 0;
2723                 return NULL_TREE;
2724               }
2725           }
2726       }
2727       break;
2728       /* This is here to make sure we mark the entire base variable as used
2729          when you take its address.  Because our used portion analysis is
2730          simple, we aren't looking at casts or pointer arithmetic to see what
2731          happens when you take the address.  */
2732     case ADDR_EXPR:
2733       {
2734         tree var = get_base_address (TREE_OPERAND (*tp, 0));
2735
2736         if (var 
2737             && DECL_P (var)
2738             && DECL_SIZE (var)
2739             && var_can_have_subvars (var)
2740             && TREE_CODE (DECL_SIZE (var)) == INTEGER_CST)
2741           {
2742             used_part_t up;
2743             size_t uid = DECL_UID (var);
2744             
2745             up = get_or_create_used_part_for (uid);
2746  
2747             up->minused = 0;
2748             up->maxused = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (var));
2749             up->implicit_uses = true;
2750
2751             up_insert (uid, up);
2752             *walk_subtrees = 0;
2753             return NULL_TREE;
2754           }
2755       }
2756       break;
2757     case VAR_DECL:
2758     case PARM_DECL:
2759     case RESULT_DECL:
2760       {
2761         tree var = *tp;
2762         if (DECL_SIZE (var)
2763             && var_can_have_subvars (var)
2764             && TREE_CODE (DECL_SIZE (var)) == INTEGER_CST)
2765           {
2766             used_part_t up;
2767             size_t uid = DECL_UID (var);
2768             
2769             up = get_or_create_used_part_for (uid);
2770  
2771             up->minused = 0;
2772             up->maxused = TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE (var));
2773             up->implicit_uses = true;
2774
2775             up_insert (uid, up);
2776             *walk_subtrees = 0;
2777             return NULL_TREE;
2778           }
2779       }
2780       break;
2781       
2782     default:
2783       break;
2784       
2785     }
2786   return NULL_TREE;
2787 }
2788
2789 /* Create structure field variables for structures used in this function.  */
2790
2791 static void
2792 create_structure_vars (void)
2793 {
2794   basic_block bb;
2795   safe_referenced_var_iterator rvi;
2796   VEC (tree, heap) *varvec = NULL;
2797   tree var;
2798
2799   used_portions = htab_create (10, used_part_map_hash, used_part_map_eq, 
2800                                free_used_part_map);
2801   
2802   FOR_EACH_BB (bb)
2803     {
2804       block_stmt_iterator bsi;
2805       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
2806         {
2807           walk_tree_without_duplicates (bsi_stmt_ptr (bsi), 
2808                                         find_used_portions,
2809                                         NULL);
2810         }
2811     }
2812   FOR_EACH_REFERENCED_VAR_SAFE (var, varvec, rvi)
2813     {
2814       /* The C++ FE creates vars without DECL_SIZE set, for some reason.  */
2815       if (var     
2816           && DECL_SIZE (var)
2817           && var_can_have_subvars (var)
2818           && var_ann (var)->mem_tag_kind == NOT_A_TAG
2819           && TREE_CODE (DECL_SIZE (var)) == INTEGER_CST)
2820         create_overlap_variables_for (var);
2821     }
2822   htab_delete (used_portions);
2823   VEC_free (tree, heap, varvec);
2824
2825 }
2826
2827 static bool
2828 gate_structure_vars (void)
2829 {
2830   return flag_tree_salias != 0;
2831 }
2832
2833 struct tree_opt_pass pass_create_structure_vars = 
2834 {
2835   "salias",              /* name */
2836   gate_structure_vars,   /* gate */
2837   create_structure_vars, /* execute */
2838   NULL,                  /* sub */
2839   NULL,                  /* next */
2840   0,                     /* static_pass_number */
2841   0,                     /* tv_id */
2842   PROP_cfg,              /* properties_required */
2843   0,                     /* properties_provided */
2844   0,                     /* properties_destroyed */
2845   0,                     /* todo_flags_start */
2846   TODO_dump_func,        /* todo_flags_finish */
2847   0                      /* letter */
2848 };