tracer.c (mark_bb_seen): Use SBITMAP_SIZE.
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / alias.c
1 /* Alias analysis for GNU C
2    Copyright (C) 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006,
3    2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012 Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by John Carr (jfc@mit.edu).
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "rtl.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "tm_p.h"
29 #include "function.h"
30 #include "alias.h"
31 #include "emit-rtl.h"
32 #include "regs.h"
33 #include "hard-reg-set.h"
34 #include "basic-block.h"
35 #include "flags.h"
36 #include "diagnostic-core.h"
37 #include "cselib.h"
38 #include "splay-tree.h"
39 #include "ggc.h"
40 #include "langhooks.h"
41 #include "timevar.h"
42 #include "dumpfile.h"
43 #include "target.h"
44 #include "cgraph.h"
45 #include "df.h"
46 #include "tree-ssa-alias.h"
47 #include "pointer-set.h"
48 #include "tree-flow.h"
49
50 /* The aliasing API provided here solves related but different problems:
51
52    Say there exists (in c)
53
54    struct X {
55      struct Y y1;
56      struct Z z2;
57    } x1, *px1,  *px2;
58
59    struct Y y2, *py;
60    struct Z z2, *pz;
61
62
63    py = &px1.y1;
64    px2 = &x1;
65
66    Consider the four questions:
67
68    Can a store to x1 interfere with px2->y1?
69    Can a store to x1 interfere with px2->z2?
70    (*px2).z2
71    Can a store to x1 change the value pointed to by with py?
72    Can a store to x1 change the value pointed to by with pz?
73
74    The answer to these questions can be yes, yes, yes, and maybe.
75
76    The first two questions can be answered with a simple examination
77    of the type system.  If structure X contains a field of type Y then
78    a store through a pointer to an X can overwrite any field that is
79    contained (recursively) in an X (unless we know that px1 != px2).
80
81    The last two of the questions can be solved in the same way as the
82    first two questions but this is too conservative.  The observation
83    is that in some cases analysis we can know if which (if any) fields
84    are addressed and if those addresses are used in bad ways.  This
85    analysis may be language specific.  In C, arbitrary operations may
86    be applied to pointers.  However, there is some indication that
87    this may be too conservative for some C++ types.
88
89    The pass ipa-type-escape does this analysis for the types whose
90    instances do not escape across the compilation boundary.
91
92    Historically in GCC, these two problems were combined and a single
93    data structure was used to represent the solution to these
94    problems.  We now have two similar but different data structures,
95    The data structure to solve the last two question is similar to the
96    first, but does not contain have the fields in it whose address are
97    never taken.  For types that do escape the compilation unit, the
98    data structures will have identical information.
99 */
100
101 /* The alias sets assigned to MEMs assist the back-end in determining
102    which MEMs can alias which other MEMs.  In general, two MEMs in
103    different alias sets cannot alias each other, with one important
104    exception.  Consider something like:
105
106      struct S { int i; double d; };
107
108    a store to an `S' can alias something of either type `int' or type
109    `double'.  (However, a store to an `int' cannot alias a `double'
110    and vice versa.)  We indicate this via a tree structure that looks
111    like:
112            struct S
113             /   \
114            /     \
115          |/_     _\|
116          int    double
117
118    (The arrows are directed and point downwards.)
119     In this situation we say the alias set for `struct S' is the
120    `superset' and that those for `int' and `double' are `subsets'.
121
122    To see whether two alias sets can point to the same memory, we must
123    see if either alias set is a subset of the other. We need not trace
124    past immediate descendants, however, since we propagate all
125    grandchildren up one level.
126
127    Alias set zero is implicitly a superset of all other alias sets.
128    However, this is no actual entry for alias set zero.  It is an
129    error to attempt to explicitly construct a subset of zero.  */
130
131 struct GTY(()) alias_set_entry_d {
132   /* The alias set number, as stored in MEM_ALIAS_SET.  */
133   alias_set_type alias_set;
134
135   /* Nonzero if would have a child of zero: this effectively makes this
136      alias set the same as alias set zero.  */
137   int has_zero_child;
138
139   /* The children of the alias set.  These are not just the immediate
140      children, but, in fact, all descendants.  So, if we have:
141
142        struct T { struct S s; float f; }
143
144      continuing our example above, the children here will be all of
145      `int', `double', `float', and `struct S'.  */
146   splay_tree GTY((param1_is (int), param2_is (int))) children;
147 };
148 typedef struct alias_set_entry_d *alias_set_entry;
149
150 static int rtx_equal_for_memref_p (const_rtx, const_rtx);
151 static int memrefs_conflict_p (int, rtx, int, rtx, HOST_WIDE_INT);
152 static void record_set (rtx, const_rtx, void *);
153 static int base_alias_check (rtx, rtx, enum machine_mode,
154                              enum machine_mode);
155 static rtx find_base_value (rtx);
156 static int mems_in_disjoint_alias_sets_p (const_rtx, const_rtx);
157 static int insert_subset_children (splay_tree_node, void*);
158 static alias_set_entry get_alias_set_entry (alias_set_type);
159 static bool nonoverlapping_component_refs_p (const_rtx, const_rtx);
160 static tree decl_for_component_ref (tree);
161 static int write_dependence_p (const_rtx, const_rtx, int);
162
163 static void memory_modified_1 (rtx, const_rtx, void *);
164
165 /* Set up all info needed to perform alias analysis on memory references.  */
166
167 /* Returns the size in bytes of the mode of X.  */
168 #define SIZE_FOR_MODE(X) (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (X)))
169
170 /* Cap the number of passes we make over the insns propagating alias
171    information through set chains.
172    ??? 10 is a completely arbitrary choice.  This should be based on the
173    maximum loop depth in the CFG, but we do not have this information
174    available (even if current_loops _is_ available).  */
175 #define MAX_ALIAS_LOOP_PASSES 10
176
177 /* reg_base_value[N] gives an address to which register N is related.
178    If all sets after the first add or subtract to the current value
179    or otherwise modify it so it does not point to a different top level
180    object, reg_base_value[N] is equal to the address part of the source
181    of the first set.
182
183    A base address can be an ADDRESS, SYMBOL_REF, or LABEL_REF.  ADDRESS
184    expressions represent three types of base:
185
186      1. incoming arguments.  There is just one ADDRESS to represent all
187         arguments, since we do not know at this level whether accesses
188         based on different arguments can alias.  The ADDRESS has id 0.
189
190      2. stack_pointer_rtx, frame_pointer_rtx, hard_frame_pointer_rtx
191         (if distinct from frame_pointer_rtx) and arg_pointer_rtx.
192         Each of these rtxes has a separate ADDRESS associated with it,
193         each with a negative id.
194
195         GCC is (and is required to be) precise in which register it
196         chooses to access a particular region of stack.  We can therefore
197         assume that accesses based on one of these rtxes do not alias
198         accesses based on another of these rtxes.
199
200      3. bases that are derived from malloc()ed memory (REG_NOALIAS).
201         Each such piece of memory has a separate ADDRESS associated
202         with it, each with an id greater than 0.
203
204    Accesses based on one ADDRESS do not alias accesses based on other
205    ADDRESSes.  Accesses based on ADDRESSes in groups (2) and (3) do not
206    alias globals either; the ADDRESSes have Pmode to indicate this.
207    The ADDRESS in group (1) _may_ alias globals; it has VOIDmode to
208    indicate this.  */
209
210 static GTY(()) VEC(rtx,gc) *reg_base_value;
211 static rtx *new_reg_base_value;
212
213 /* The single VOIDmode ADDRESS that represents all argument bases.
214    It has id 0.  */
215 static GTY(()) rtx arg_base_value;
216
217 /* Used to allocate unique ids to each REG_NOALIAS ADDRESS.  */
218 static int unique_id;
219
220 /* We preserve the copy of old array around to avoid amount of garbage
221    produced.  About 8% of garbage produced were attributed to this
222    array.  */
223 static GTY((deletable)) VEC(rtx,gc) *old_reg_base_value;
224
225 /* Values of XINT (address, 0) of Pmode ADDRESS rtxes for special
226    registers.  */
227 #define UNIQUE_BASE_VALUE_SP    -1
228 #define UNIQUE_BASE_VALUE_ARGP  -2
229 #define UNIQUE_BASE_VALUE_FP    -3
230 #define UNIQUE_BASE_VALUE_HFP   -4
231
232 #define static_reg_base_value \
233   (this_target_rtl->x_static_reg_base_value)
234
235 #define REG_BASE_VALUE(X)                               \
236   (REGNO (X) < VEC_length (rtx, reg_base_value)         \
237    ? VEC_index (rtx, reg_base_value, REGNO (X)) : 0)
238
239 /* Vector indexed by N giving the initial (unchanging) value known for
240    pseudo-register N.  This vector is initialized in init_alias_analysis,
241    and does not change until end_alias_analysis is called.  */
242 static GTY(()) VEC(rtx,gc) *reg_known_value;
243
244 /* Vector recording for each reg_known_value whether it is due to a
245    REG_EQUIV note.  Future passes (viz., reload) may replace the
246    pseudo with the equivalent expression and so we account for the
247    dependences that would be introduced if that happens.
248
249    The REG_EQUIV notes created in assign_parms may mention the arg
250    pointer, and there are explicit insns in the RTL that modify the
251    arg pointer.  Thus we must ensure that such insns don't get
252    scheduled across each other because that would invalidate the
253    REG_EQUIV notes.  One could argue that the REG_EQUIV notes are
254    wrong, but solving the problem in the scheduler will likely give
255    better code, so we do it here.  */
256 static sbitmap reg_known_equiv_p;
257
258 /* True when scanning insns from the start of the rtl to the
259    NOTE_INSN_FUNCTION_BEG note.  */
260 static bool copying_arguments;
261
262 DEF_VEC_P(alias_set_entry);
263 DEF_VEC_ALLOC_P(alias_set_entry,gc);
264
265 /* The splay-tree used to store the various alias set entries.  */
266 static GTY (()) VEC(alias_set_entry,gc) *alias_sets;
267 \f
268 /* Build a decomposed reference object for querying the alias-oracle
269    from the MEM rtx and store it in *REF.
270    Returns false if MEM is not suitable for the alias-oracle.  */
271
272 static bool
273 ao_ref_from_mem (ao_ref *ref, const_rtx mem)
274 {
275   tree expr = MEM_EXPR (mem);
276   tree base;
277
278   if (!expr)
279     return false;
280
281   ao_ref_init (ref, expr);
282
283   /* Get the base of the reference and see if we have to reject or
284      adjust it.  */
285   base = ao_ref_base (ref);
286   if (base == NULL_TREE)
287     return false;
288
289   /* The tree oracle doesn't like to have these.  */
290   if (TREE_CODE (base) == FUNCTION_DECL
291       || TREE_CODE (base) == LABEL_DECL)
292     return false;
293
294   /* If this is a pointer dereference of a non-SSA_NAME punt.
295      ???  We could replace it with a pointer to anything.  */
296   if ((INDIRECT_REF_P (base)
297        || TREE_CODE (base) == MEM_REF)
298       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) != SSA_NAME)
299     return false;
300   if (TREE_CODE (base) == TARGET_MEM_REF
301       && TMR_BASE (base)
302       && TREE_CODE (TMR_BASE (base)) != SSA_NAME)
303     return false;
304
305   /* If this is a reference based on a partitioned decl replace the
306      base with an INDIRECT_REF of the pointer representative we
307      created during stack slot partitioning.  */
308   if (TREE_CODE (base) == VAR_DECL
309       && ! TREE_STATIC (base)
310       && cfun->gimple_df->decls_to_pointers != NULL)
311     {
312       void *namep;
313       namep = pointer_map_contains (cfun->gimple_df->decls_to_pointers, base);
314       if (namep)
315         ref->base = build_simple_mem_ref (*(tree *)namep);
316     }
317   else if (TREE_CODE (base) == TARGET_MEM_REF
318            && TREE_CODE (TMR_BASE (base)) == ADDR_EXPR
319            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (TMR_BASE (base), 0)) == VAR_DECL
320            && ! TREE_STATIC (TREE_OPERAND (TMR_BASE (base), 0))
321            && cfun->gimple_df->decls_to_pointers != NULL)
322     {
323       void *namep;
324       namep = pointer_map_contains (cfun->gimple_df->decls_to_pointers,
325                                     TREE_OPERAND (TMR_BASE (base), 0));
326       if (namep)
327         ref->base = build_simple_mem_ref (*(tree *)namep);
328     }
329
330   ref->ref_alias_set = MEM_ALIAS_SET (mem);
331
332   /* If MEM_OFFSET or MEM_SIZE are unknown what we got from MEM_EXPR
333      is conservative, so trust it.  */
334   if (!MEM_OFFSET_KNOWN_P (mem)
335       || !MEM_SIZE_KNOWN_P (mem))
336     return true;
337
338   /* If the base decl is a parameter we can have negative MEM_OFFSET in
339      case of promoted subregs on bigendian targets.  Trust the MEM_EXPR
340      here.  */
341   if (MEM_OFFSET (mem) < 0
342       && (MEM_SIZE (mem) + MEM_OFFSET (mem)) * BITS_PER_UNIT == ref->size)
343     return true;
344
345   /* Otherwise continue and refine size and offset we got from analyzing
346      MEM_EXPR by using MEM_SIZE and MEM_OFFSET.  */
347
348   ref->offset += MEM_OFFSET (mem) * BITS_PER_UNIT;
349   ref->size = MEM_SIZE (mem) * BITS_PER_UNIT;
350
351   /* The MEM may extend into adjacent fields, so adjust max_size if
352      necessary.  */
353   if (ref->max_size != -1
354       && ref->size > ref->max_size)
355     ref->max_size = ref->size;
356
357   /* If MEM_OFFSET and MEM_SIZE get us outside of the base object of
358      the MEM_EXPR punt.  This happens for STRICT_ALIGNMENT targets a lot.  */
359   if (MEM_EXPR (mem) != get_spill_slot_decl (false)
360       && (ref->offset < 0
361           || (DECL_P (ref->base)
362               && (!host_integerp (DECL_SIZE (ref->base), 1)
363                   || (TREE_INT_CST_LOW (DECL_SIZE ((ref->base)))
364                       < (unsigned HOST_WIDE_INT)(ref->offset + ref->size))))))
365     return false;
366
367   return true;
368 }
369
370 /* Query the alias-oracle on whether the two memory rtx X and MEM may
371    alias.  If TBAA_P is set also apply TBAA.  Returns true if the
372    two rtxen may alias, false otherwise.  */
373
374 static bool
375 rtx_refs_may_alias_p (const_rtx x, const_rtx mem, bool tbaa_p)
376 {
377   ao_ref ref1, ref2;
378
379   if (!ao_ref_from_mem (&ref1, x)
380       || !ao_ref_from_mem (&ref2, mem))
381     return true;
382
383   return refs_may_alias_p_1 (&ref1, &ref2,
384                              tbaa_p
385                              && MEM_ALIAS_SET (x) != 0
386                              && MEM_ALIAS_SET (mem) != 0);
387 }
388
389 /* Returns a pointer to the alias set entry for ALIAS_SET, if there is
390    such an entry, or NULL otherwise.  */
391
392 static inline alias_set_entry
393 get_alias_set_entry (alias_set_type alias_set)
394 {
395   return VEC_index (alias_set_entry, alias_sets, alias_set);
396 }
397
398 /* Returns nonzero if the alias sets for MEM1 and MEM2 are such that
399    the two MEMs cannot alias each other.  */
400
401 static inline int
402 mems_in_disjoint_alias_sets_p (const_rtx mem1, const_rtx mem2)
403 {
404 /* Perform a basic sanity check.  Namely, that there are no alias sets
405    if we're not using strict aliasing.  This helps to catch bugs
406    whereby someone uses PUT_CODE, but doesn't clear MEM_ALIAS_SET, or
407    where a MEM is allocated in some way other than by the use of
408    gen_rtx_MEM, and the MEM_ALIAS_SET is not cleared.  If we begin to
409    use alias sets to indicate that spilled registers cannot alias each
410    other, we might need to remove this check.  */
411   gcc_assert (flag_strict_aliasing
412               || (!MEM_ALIAS_SET (mem1) && !MEM_ALIAS_SET (mem2)));
413
414   return ! alias_sets_conflict_p (MEM_ALIAS_SET (mem1), MEM_ALIAS_SET (mem2));
415 }
416
417 /* Insert the NODE into the splay tree given by DATA.  Used by
418    record_alias_subset via splay_tree_foreach.  */
419
420 static int
421 insert_subset_children (splay_tree_node node, void *data)
422 {
423   splay_tree_insert ((splay_tree) data, node->key, node->value);
424
425   return 0;
426 }
427
428 /* Return true if the first alias set is a subset of the second.  */
429
430 bool
431 alias_set_subset_of (alias_set_type set1, alias_set_type set2)
432 {
433   alias_set_entry ase;
434
435   /* Everything is a subset of the "aliases everything" set.  */
436   if (set2 == 0)
437     return true;
438
439   /* Otherwise, check if set1 is a subset of set2.  */
440   ase = get_alias_set_entry (set2);
441   if (ase != 0
442       && (ase->has_zero_child
443           || splay_tree_lookup (ase->children,
444                                 (splay_tree_key) set1)))
445     return true;
446   return false;
447 }
448
449 /* Return 1 if the two specified alias sets may conflict.  */
450
451 int
452 alias_sets_conflict_p (alias_set_type set1, alias_set_type set2)
453 {
454   alias_set_entry ase;
455
456   /* The easy case.  */
457   if (alias_sets_must_conflict_p (set1, set2))
458     return 1;
459
460   /* See if the first alias set is a subset of the second.  */
461   ase = get_alias_set_entry (set1);
462   if (ase != 0
463       && (ase->has_zero_child
464           || splay_tree_lookup (ase->children,
465                                 (splay_tree_key) set2)))
466     return 1;
467
468   /* Now do the same, but with the alias sets reversed.  */
469   ase = get_alias_set_entry (set2);
470   if (ase != 0
471       && (ase->has_zero_child
472           || splay_tree_lookup (ase->children,
473                                 (splay_tree_key) set1)))
474     return 1;
475
476   /* The two alias sets are distinct and neither one is the
477      child of the other.  Therefore, they cannot conflict.  */
478   return 0;
479 }
480
481 /* Return 1 if the two specified alias sets will always conflict.  */
482
483 int
484 alias_sets_must_conflict_p (alias_set_type set1, alias_set_type set2)
485 {
486   if (set1 == 0 || set2 == 0 || set1 == set2)
487     return 1;
488
489   return 0;
490 }
491
492 /* Return 1 if any MEM object of type T1 will always conflict (using the
493    dependency routines in this file) with any MEM object of type T2.
494    This is used when allocating temporary storage.  If T1 and/or T2 are
495    NULL_TREE, it means we know nothing about the storage.  */
496
497 int
498 objects_must_conflict_p (tree t1, tree t2)
499 {
500   alias_set_type set1, set2;
501
502   /* If neither has a type specified, we don't know if they'll conflict
503      because we may be using them to store objects of various types, for
504      example the argument and local variables areas of inlined functions.  */
505   if (t1 == 0 && t2 == 0)
506     return 0;
507
508   /* If they are the same type, they must conflict.  */
509   if (t1 == t2
510       /* Likewise if both are volatile.  */
511       || (t1 != 0 && TYPE_VOLATILE (t1) && t2 != 0 && TYPE_VOLATILE (t2)))
512     return 1;
513
514   set1 = t1 ? get_alias_set (t1) : 0;
515   set2 = t2 ? get_alias_set (t2) : 0;
516
517   /* We can't use alias_sets_conflict_p because we must make sure
518      that every subtype of t1 will conflict with every subtype of
519      t2 for which a pair of subobjects of these respective subtypes
520      overlaps on the stack.  */
521   return alias_sets_must_conflict_p (set1, set2);
522 }
523 \f
524 /* Return true if all nested component references handled by
525    get_inner_reference in T are such that we should use the alias set
526    provided by the object at the heart of T.
527
528    This is true for non-addressable components (which don't have their
529    own alias set), as well as components of objects in alias set zero.
530    This later point is a special case wherein we wish to override the
531    alias set used by the component, but we don't have per-FIELD_DECL
532    assignable alias sets.  */
533
534 bool
535 component_uses_parent_alias_set (const_tree t)
536 {
537   while (1)
538     {
539       /* If we're at the end, it vacuously uses its own alias set.  */
540       if (!handled_component_p (t))
541         return false;
542
543       switch (TREE_CODE (t))
544         {
545         case COMPONENT_REF:
546           if (DECL_NONADDRESSABLE_P (TREE_OPERAND (t, 1)))
547             return true;
548           break;
549
550         case ARRAY_REF:
551         case ARRAY_RANGE_REF:
552           if (TYPE_NONALIASED_COMPONENT (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 0))))
553             return true;
554           break;
555
556         case REALPART_EXPR:
557         case IMAGPART_EXPR:
558           break;
559
560         default:
561           /* Bitfields and casts are never addressable.  */
562           return true;
563         }
564
565       t = TREE_OPERAND (t, 0);
566       if (get_alias_set (TREE_TYPE (t)) == 0)
567         return true;
568     }
569 }
570
571 /* Return the alias set for the memory pointed to by T, which may be
572    either a type or an expression.  Return -1 if there is nothing
573    special about dereferencing T.  */
574
575 static alias_set_type
576 get_deref_alias_set_1 (tree t)
577 {
578   /* If we're not doing any alias analysis, just assume everything
579      aliases everything else.  */
580   if (!flag_strict_aliasing)
581     return 0;
582
583   /* All we care about is the type.  */
584   if (! TYPE_P (t))
585     t = TREE_TYPE (t);
586
587   /* If we have an INDIRECT_REF via a void pointer, we don't
588      know anything about what that might alias.  Likewise if the
589      pointer is marked that way.  */
590   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == VOID_TYPE
591       || TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (t))
592     return 0;
593
594   return -1;
595 }
596
597 /* Return the alias set for the memory pointed to by T, which may be
598    either a type or an expression.  */
599
600 alias_set_type
601 get_deref_alias_set (tree t)
602 {
603   alias_set_type set = get_deref_alias_set_1 (t);
604
605   /* Fall back to the alias-set of the pointed-to type.  */
606   if (set == -1)
607     {
608       if (! TYPE_P (t))
609         t = TREE_TYPE (t);
610       set = get_alias_set (TREE_TYPE (t));
611     }
612
613   return set;
614 }
615
616 /* Return the alias set for T, which may be either a type or an
617    expression.  Call language-specific routine for help, if needed.  */
618
619 alias_set_type
620 get_alias_set (tree t)
621 {
622   alias_set_type set;
623
624   /* If we're not doing any alias analysis, just assume everything
625      aliases everything else.  Also return 0 if this or its type is
626      an error.  */
627   if (! flag_strict_aliasing || t == error_mark_node
628       || (! TYPE_P (t)
629           && (TREE_TYPE (t) == 0 || TREE_TYPE (t) == error_mark_node)))
630     return 0;
631
632   /* We can be passed either an expression or a type.  This and the
633      language-specific routine may make mutually-recursive calls to each other
634      to figure out what to do.  At each juncture, we see if this is a tree
635      that the language may need to handle specially.  First handle things that
636      aren't types.  */
637   if (! TYPE_P (t))
638     {
639       tree inner;
640
641       /* Give the language a chance to do something with this tree
642          before we look at it.  */
643       STRIP_NOPS (t);
644       set = lang_hooks.get_alias_set (t);
645       if (set != -1)
646         return set;
647
648       /* Get the base object of the reference.  */
649       inner = t;
650       while (handled_component_p (inner))
651         {
652           /* If there is a VIEW_CONVERT_EXPR in the chain we cannot use
653              the type of any component references that wrap it to
654              determine the alias-set.  */
655           if (TREE_CODE (inner) == VIEW_CONVERT_EXPR)
656             t = TREE_OPERAND (inner, 0);
657           inner = TREE_OPERAND (inner, 0);
658         }
659
660       /* Handle pointer dereferences here, they can override the
661          alias-set.  */
662       if (INDIRECT_REF_P (inner))
663         {
664           set = get_deref_alias_set_1 (TREE_OPERAND (inner, 0));
665           if (set != -1)
666             return set;
667         }
668       else if (TREE_CODE (inner) == TARGET_MEM_REF)
669         return get_deref_alias_set (TMR_OFFSET (inner));
670       else if (TREE_CODE (inner) == MEM_REF)
671         {
672           set = get_deref_alias_set_1 (TREE_OPERAND (inner, 1));
673           if (set != -1)
674             return set;
675         }
676
677       /* If the innermost reference is a MEM_REF that has a
678          conversion embedded treat it like a VIEW_CONVERT_EXPR above,
679          using the memory access type for determining the alias-set.  */
680      if (TREE_CODE (inner) == MEM_REF
681          && TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (inner))
682             != TYPE_MAIN_VARIANT
683                (TREE_TYPE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (inner, 1)))))
684        return get_deref_alias_set (TREE_OPERAND (inner, 1));
685
686       /* Otherwise, pick up the outermost object that we could have a pointer
687          to, processing conversions as above.  */
688       while (component_uses_parent_alias_set (t))
689         {
690           t = TREE_OPERAND (t, 0);
691           STRIP_NOPS (t);
692         }
693
694       /* If we've already determined the alias set for a decl, just return
695          it.  This is necessary for C++ anonymous unions, whose component
696          variables don't look like union members (boo!).  */
697       if (TREE_CODE (t) == VAR_DECL
698           && DECL_RTL_SET_P (t) && MEM_P (DECL_RTL (t)))
699         return MEM_ALIAS_SET (DECL_RTL (t));
700
701       /* Now all we care about is the type.  */
702       t = TREE_TYPE (t);
703     }
704
705   /* Variant qualifiers don't affect the alias set, so get the main
706      variant.  */
707   t = TYPE_MAIN_VARIANT (t);
708
709   /* Always use the canonical type as well.  If this is a type that
710      requires structural comparisons to identify compatible types
711      use alias set zero.  */
712   if (TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P (t))
713     {
714       /* Allow the language to specify another alias set for this
715          type.  */
716       set = lang_hooks.get_alias_set (t);
717       if (set != -1)
718         return set;
719       return 0;
720     }
721
722   t = TYPE_CANONICAL (t);
723
724   /* The canonical type should not require structural equality checks.  */
725   gcc_checking_assert (!TYPE_STRUCTURAL_EQUALITY_P (t));
726
727   /* If this is a type with a known alias set, return it.  */
728   if (TYPE_ALIAS_SET_KNOWN_P (t))
729     return TYPE_ALIAS_SET (t);
730
731   /* We don't want to set TYPE_ALIAS_SET for incomplete types.  */
732   if (!COMPLETE_TYPE_P (t))
733     {
734       /* For arrays with unknown size the conservative answer is the
735          alias set of the element type.  */
736       if (TREE_CODE (t) == ARRAY_TYPE)
737         return get_alias_set (TREE_TYPE (t));
738
739       /* But return zero as a conservative answer for incomplete types.  */
740       return 0;
741     }
742
743   /* See if the language has special handling for this type.  */
744   set = lang_hooks.get_alias_set (t);
745   if (set != -1)
746     return set;
747
748   /* There are no objects of FUNCTION_TYPE, so there's no point in
749      using up an alias set for them.  (There are, of course, pointers
750      and references to functions, but that's different.)  */
751   else if (TREE_CODE (t) == FUNCTION_TYPE || TREE_CODE (t) == METHOD_TYPE)
752     set = 0;
753
754   /* Unless the language specifies otherwise, let vector types alias
755      their components.  This avoids some nasty type punning issues in
756      normal usage.  And indeed lets vectors be treated more like an
757      array slice.  */
758   else if (TREE_CODE (t) == VECTOR_TYPE)
759     set = get_alias_set (TREE_TYPE (t));
760
761   /* Unless the language specifies otherwise, treat array types the
762      same as their components.  This avoids the asymmetry we get
763      through recording the components.  Consider accessing a
764      character(kind=1) through a reference to a character(kind=1)[1:1].
765      Or consider if we want to assign integer(kind=4)[0:D.1387] and
766      integer(kind=4)[4] the same alias set or not.
767      Just be pragmatic here and make sure the array and its element
768      type get the same alias set assigned.  */
769   else if (TREE_CODE (t) == ARRAY_TYPE && !TYPE_NONALIASED_COMPONENT (t))
770     set = get_alias_set (TREE_TYPE (t));
771
772   /* From the former common C and C++ langhook implementation:
773
774      Unfortunately, there is no canonical form of a pointer type.
775      In particular, if we have `typedef int I', then `int *', and
776      `I *' are different types.  So, we have to pick a canonical
777      representative.  We do this below.
778
779      Technically, this approach is actually more conservative that
780      it needs to be.  In particular, `const int *' and `int *'
781      should be in different alias sets, according to the C and C++
782      standard, since their types are not the same, and so,
783      technically, an `int **' and `const int **' cannot point at
784      the same thing.
785
786      But, the standard is wrong.  In particular, this code is
787      legal C++:
788
789      int *ip;
790      int **ipp = &ip;
791      const int* const* cipp = ipp;
792      And, it doesn't make sense for that to be legal unless you
793      can dereference IPP and CIPP.  So, we ignore cv-qualifiers on
794      the pointed-to types.  This issue has been reported to the
795      C++ committee.
796
797      In addition to the above canonicalization issue, with LTO
798      we should also canonicalize `T (*)[]' to `T *' avoiding
799      alias issues with pointer-to element types and pointer-to
800      array types.
801
802      Likewise we need to deal with the situation of incomplete
803      pointed-to types and make `*(struct X **)&a' and
804      `*(struct X {} **)&a' alias.  Otherwise we will have to
805      guarantee that all pointer-to incomplete type variants
806      will be replaced by pointer-to complete type variants if
807      they are available.
808
809      With LTO the convenient situation of using `void *' to
810      access and store any pointer type will also become
811      more apparent (and `void *' is just another pointer-to
812      incomplete type).  Assigning alias-set zero to `void *'
813      and all pointer-to incomplete types is a not appealing
814      solution.  Assigning an effective alias-set zero only
815      affecting pointers might be - by recording proper subset
816      relationships of all pointer alias-sets.
817
818      Pointer-to function types are another grey area which
819      needs caution.  Globbing them all into one alias-set
820      or the above effective zero set would work.
821
822      For now just assign the same alias-set to all pointers.
823      That's simple and avoids all the above problems.  */
824   else if (POINTER_TYPE_P (t)
825            && t != ptr_type_node)
826     set = get_alias_set (ptr_type_node);
827
828   /* Otherwise make a new alias set for this type.  */
829   else
830     {
831       /* Each canonical type gets its own alias set, so canonical types
832          shouldn't form a tree.  It doesn't really matter for types
833          we handle specially above, so only check it where it possibly
834          would result in a bogus alias set.  */
835       gcc_checking_assert (TYPE_CANONICAL (t) == t);
836
837       set = new_alias_set ();
838     }
839
840   TYPE_ALIAS_SET (t) = set;
841
842   /* If this is an aggregate type or a complex type, we must record any
843      component aliasing information.  */
844   if (AGGREGATE_TYPE_P (t) || TREE_CODE (t) == COMPLEX_TYPE)
845     record_component_aliases (t);
846
847   return set;
848 }
849
850 /* Return a brand-new alias set.  */
851
852 alias_set_type
853 new_alias_set (void)
854 {
855   if (flag_strict_aliasing)
856     {
857       if (alias_sets == 0)
858         VEC_safe_push (alias_set_entry, gc, alias_sets, (alias_set_entry) 0);
859       VEC_safe_push (alias_set_entry, gc, alias_sets, (alias_set_entry) 0);
860       return VEC_length (alias_set_entry, alias_sets) - 1;
861     }
862   else
863     return 0;
864 }
865
866 /* Indicate that things in SUBSET can alias things in SUPERSET, but that
867    not everything that aliases SUPERSET also aliases SUBSET.  For example,
868    in C, a store to an `int' can alias a load of a structure containing an
869    `int', and vice versa.  But it can't alias a load of a 'double' member
870    of the same structure.  Here, the structure would be the SUPERSET and
871    `int' the SUBSET.  This relationship is also described in the comment at
872    the beginning of this file.
873
874    This function should be called only once per SUPERSET/SUBSET pair.
875
876    It is illegal for SUPERSET to be zero; everything is implicitly a
877    subset of alias set zero.  */
878
879 void
880 record_alias_subset (alias_set_type superset, alias_set_type subset)
881 {
882   alias_set_entry superset_entry;
883   alias_set_entry subset_entry;
884
885   /* It is possible in complex type situations for both sets to be the same,
886      in which case we can ignore this operation.  */
887   if (superset == subset)
888     return;
889
890   gcc_assert (superset);
891
892   superset_entry = get_alias_set_entry (superset);
893   if (superset_entry == 0)
894     {
895       /* Create an entry for the SUPERSET, so that we have a place to
896          attach the SUBSET.  */
897       superset_entry = ggc_alloc_cleared_alias_set_entry_d ();
898       superset_entry->alias_set = superset;
899       superset_entry->children
900         = splay_tree_new_ggc (splay_tree_compare_ints,
901                               ggc_alloc_splay_tree_scalar_scalar_splay_tree_s,
902                               ggc_alloc_splay_tree_scalar_scalar_splay_tree_node_s);
903       superset_entry->has_zero_child = 0;
904       VEC_replace (alias_set_entry, alias_sets, superset, superset_entry);
905     }
906
907   if (subset == 0)
908     superset_entry->has_zero_child = 1;
909   else
910     {
911       subset_entry = get_alias_set_entry (subset);
912       /* If there is an entry for the subset, enter all of its children
913          (if they are not already present) as children of the SUPERSET.  */
914       if (subset_entry)
915         {
916           if (subset_entry->has_zero_child)
917             superset_entry->has_zero_child = 1;
918
919           splay_tree_foreach (subset_entry->children, insert_subset_children,
920                               superset_entry->children);
921         }
922
923       /* Enter the SUBSET itself as a child of the SUPERSET.  */
924       splay_tree_insert (superset_entry->children,
925                          (splay_tree_key) subset, 0);
926     }
927 }
928
929 /* Record that component types of TYPE, if any, are part of that type for
930    aliasing purposes.  For record types, we only record component types
931    for fields that are not marked non-addressable.  For array types, we
932    only record the component type if it is not marked non-aliased.  */
933
934 void
935 record_component_aliases (tree type)
936 {
937   alias_set_type superset = get_alias_set (type);
938   tree field;
939
940   if (superset == 0)
941     return;
942
943   switch (TREE_CODE (type))
944     {
945     case RECORD_TYPE:
946     case UNION_TYPE:
947     case QUAL_UNION_TYPE:
948       /* Recursively record aliases for the base classes, if there are any.  */
949       if (TYPE_BINFO (type))
950         {
951           int i;
952           tree binfo, base_binfo;
953
954           for (binfo = TYPE_BINFO (type), i = 0;
955                BINFO_BASE_ITERATE (binfo, i, base_binfo); i++)
956             record_alias_subset (superset,
957                                  get_alias_set (BINFO_TYPE (base_binfo)));
958         }
959       for (field = TYPE_FIELDS (type); field != 0; field = DECL_CHAIN (field))
960         if (TREE_CODE (field) == FIELD_DECL && !DECL_NONADDRESSABLE_P (field))
961           record_alias_subset (superset, get_alias_set (TREE_TYPE (field)));
962       break;
963
964     case COMPLEX_TYPE:
965       record_alias_subset (superset, get_alias_set (TREE_TYPE (type)));
966       break;
967
968     /* VECTOR_TYPE and ARRAY_TYPE share the alias set with their
969        element type.  */
970
971     default:
972       break;
973     }
974 }
975
976 /* Allocate an alias set for use in storing and reading from the varargs
977    spill area.  */
978
979 static GTY(()) alias_set_type varargs_set = -1;
980
981 alias_set_type
982 get_varargs_alias_set (void)
983 {
984 #if 1
985   /* We now lower VA_ARG_EXPR, and there's currently no way to attach the
986      varargs alias set to an INDIRECT_REF (FIXME!), so we can't
987      consistently use the varargs alias set for loads from the varargs
988      area.  So don't use it anywhere.  */
989   return 0;
990 #else
991   if (varargs_set == -1)
992     varargs_set = new_alias_set ();
993
994   return varargs_set;
995 #endif
996 }
997
998 /* Likewise, but used for the fixed portions of the frame, e.g., register
999    save areas.  */
1000
1001 static GTY(()) alias_set_type frame_set = -1;
1002
1003 alias_set_type
1004 get_frame_alias_set (void)
1005 {
1006   if (frame_set == -1)
1007     frame_set = new_alias_set ();
1008
1009   return frame_set;
1010 }
1011
1012 /* Create a new, unique base with id ID.  */
1013
1014 static rtx
1015 unique_base_value (HOST_WIDE_INT id)
1016 {
1017   return gen_rtx_ADDRESS (Pmode, id);
1018 }
1019
1020 /* Return true if accesses based on any other base value cannot alias
1021    those based on X.  */
1022
1023 static bool
1024 unique_base_value_p (rtx x)
1025 {
1026   return GET_CODE (x) == ADDRESS && GET_MODE (x) == Pmode;
1027 }
1028
1029 /* Return true if X is known to be a base value.  */
1030
1031 static bool
1032 known_base_value_p (rtx x)
1033 {
1034   switch (GET_CODE (x))
1035     {
1036     case LABEL_REF:
1037     case SYMBOL_REF:
1038       return true;
1039
1040     case ADDRESS:
1041       /* Arguments may or may not be bases; we don't know for sure.  */
1042       return GET_MODE (x) != VOIDmode;
1043
1044     default:
1045       return false;
1046     }
1047 }
1048
1049 /* Inside SRC, the source of a SET, find a base address.  */
1050
1051 static rtx
1052 find_base_value (rtx src)
1053 {
1054   unsigned int regno;
1055
1056 #if defined (FIND_BASE_TERM)
1057   /* Try machine-dependent ways to find the base term.  */
1058   src = FIND_BASE_TERM (src);
1059 #endif
1060
1061   switch (GET_CODE (src))
1062     {
1063     case SYMBOL_REF:
1064     case LABEL_REF:
1065       return src;
1066
1067     case REG:
1068       regno = REGNO (src);
1069       /* At the start of a function, argument registers have known base
1070          values which may be lost later.  Returning an ADDRESS
1071          expression here allows optimization based on argument values
1072          even when the argument registers are used for other purposes.  */
1073       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER && copying_arguments)
1074         return new_reg_base_value[regno];
1075
1076       /* If a pseudo has a known base value, return it.  Do not do this
1077          for non-fixed hard regs since it can result in a circular
1078          dependency chain for registers which have values at function entry.
1079
1080          The test above is not sufficient because the scheduler may move
1081          a copy out of an arg reg past the NOTE_INSN_FUNCTION_BEGIN.  */
1082       if ((regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || fixed_regs[regno])
1083           && regno < VEC_length (rtx, reg_base_value))
1084         {
1085           /* If we're inside init_alias_analysis, use new_reg_base_value
1086              to reduce the number of relaxation iterations.  */
1087           if (new_reg_base_value && new_reg_base_value[regno]
1088               && DF_REG_DEF_COUNT (regno) == 1)
1089             return new_reg_base_value[regno];
1090
1091           if (VEC_index (rtx, reg_base_value, regno))
1092             return VEC_index (rtx, reg_base_value, regno);
1093         }
1094
1095       return 0;
1096
1097     case MEM:
1098       /* Check for an argument passed in memory.  Only record in the
1099          copying-arguments block; it is too hard to track changes
1100          otherwise.  */
1101       if (copying_arguments
1102           && (XEXP (src, 0) == arg_pointer_rtx
1103               || (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == PLUS
1104                   && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == arg_pointer_rtx)))
1105         return arg_base_value;
1106       return 0;
1107
1108     case CONST:
1109       src = XEXP (src, 0);
1110       if (GET_CODE (src) != PLUS && GET_CODE (src) != MINUS)
1111         break;
1112
1113       /* ... fall through ...  */
1114
1115     case PLUS:
1116     case MINUS:
1117       {
1118         rtx temp, src_0 = XEXP (src, 0), src_1 = XEXP (src, 1);
1119
1120         /* If either operand is a REG that is a known pointer, then it
1121            is the base.  */
1122         if (REG_P (src_0) && REG_POINTER (src_0))
1123           return find_base_value (src_0);
1124         if (REG_P (src_1) && REG_POINTER (src_1))
1125           return find_base_value (src_1);
1126
1127         /* If either operand is a REG, then see if we already have
1128            a known value for it.  */
1129         if (REG_P (src_0))
1130           {
1131             temp = find_base_value (src_0);
1132             if (temp != 0)
1133               src_0 = temp;
1134           }
1135
1136         if (REG_P (src_1))
1137           {
1138             temp = find_base_value (src_1);
1139             if (temp!= 0)
1140               src_1 = temp;
1141           }
1142
1143         /* If either base is named object or a special address
1144            (like an argument or stack reference), then use it for the
1145            base term.  */
1146         if (src_0 != 0 && known_base_value_p (src_0))
1147           return src_0;
1148
1149         if (src_1 != 0 && known_base_value_p (src_1))
1150           return src_1;
1151
1152         /* Guess which operand is the base address:
1153            If either operand is a symbol, then it is the base.  If
1154            either operand is a CONST_INT, then the other is the base.  */
1155         if (CONST_INT_P (src_1) || CONSTANT_P (src_0))
1156           return find_base_value (src_0);
1157         else if (CONST_INT_P (src_0) || CONSTANT_P (src_1))
1158           return find_base_value (src_1);
1159
1160         return 0;
1161       }
1162
1163     case LO_SUM:
1164       /* The standard form is (lo_sum reg sym) so look only at the
1165          second operand.  */
1166       return find_base_value (XEXP (src, 1));
1167
1168     case AND:
1169       /* If the second operand is constant set the base
1170          address to the first operand.  */
1171       if (CONST_INT_P (XEXP (src, 1)) && INTVAL (XEXP (src, 1)) != 0)
1172         return find_base_value (XEXP (src, 0));
1173       return 0;
1174
1175     case TRUNCATE:
1176       /* As we do not know which address space the pointer is referring to, we can
1177          handle this only if the target does not support different pointer or
1178          address modes depending on the address space.  */
1179       if (!target_default_pointer_address_modes_p ())
1180         break;
1181       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) < GET_MODE_SIZE (Pmode))
1182         break;
1183       /* Fall through.  */
1184     case HIGH:
1185     case PRE_INC:
1186     case PRE_DEC:
1187     case POST_INC:
1188     case POST_DEC:
1189     case PRE_MODIFY:
1190     case POST_MODIFY:
1191       return find_base_value (XEXP (src, 0));
1192
1193     case ZERO_EXTEND:
1194     case SIGN_EXTEND:   /* used for NT/Alpha pointers */
1195       /* As we do not know which address space the pointer is referring to, we can
1196          handle this only if the target does not support different pointer or
1197          address modes depending on the address space.  */
1198       if (!target_default_pointer_address_modes_p ())
1199         break;
1200
1201       {
1202         rtx temp = find_base_value (XEXP (src, 0));
1203
1204         if (temp != 0 && CONSTANT_P (temp))
1205           temp = convert_memory_address (Pmode, temp);
1206
1207         return temp;
1208       }
1209
1210     default:
1211       break;
1212     }
1213
1214   return 0;
1215 }
1216
1217 /* Called from init_alias_analysis indirectly through note_stores,
1218    or directly if DEST is a register with a REG_NOALIAS note attached.
1219    SET is null in the latter case.  */
1220
1221 /* While scanning insns to find base values, reg_seen[N] is nonzero if
1222    register N has been set in this function.  */
1223 static char *reg_seen;
1224
1225 static void
1226 record_set (rtx dest, const_rtx set, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1227 {
1228   unsigned regno;
1229   rtx src;
1230   int n;
1231
1232   if (!REG_P (dest))
1233     return;
1234
1235   regno = REGNO (dest);
1236
1237   gcc_checking_assert (regno < VEC_length (rtx, reg_base_value));
1238
1239   /* If this spans multiple hard registers, then we must indicate that every
1240      register has an unusable value.  */
1241   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1242     n = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (dest)];
1243   else
1244     n = 1;
1245   if (n != 1)
1246     {
1247       while (--n >= 0)
1248         {
1249           reg_seen[regno + n] = 1;
1250           new_reg_base_value[regno + n] = 0;
1251         }
1252       return;
1253     }
1254
1255   if (set)
1256     {
1257       /* A CLOBBER wipes out any old value but does not prevent a previously
1258          unset register from acquiring a base address (i.e. reg_seen is not
1259          set).  */
1260       if (GET_CODE (set) == CLOBBER)
1261         {
1262           new_reg_base_value[regno] = 0;
1263           return;
1264         }
1265       src = SET_SRC (set);
1266     }
1267   else
1268     {
1269       /* There's a REG_NOALIAS note against DEST.  */
1270       if (reg_seen[regno])
1271         {
1272           new_reg_base_value[regno] = 0;
1273           return;
1274         }
1275       reg_seen[regno] = 1;
1276       new_reg_base_value[regno] = unique_base_value (unique_id++);
1277       return;
1278     }
1279
1280   /* If this is not the first set of REGNO, see whether the new value
1281      is related to the old one.  There are two cases of interest:
1282
1283         (1) The register might be assigned an entirely new value
1284             that has the same base term as the original set.
1285
1286         (2) The set might be a simple self-modification that
1287             cannot change REGNO's base value.
1288
1289      If neither case holds, reject the original base value as invalid.
1290      Note that the following situation is not detected:
1291
1292          extern int x, y;  int *p = &x; p += (&y-&x);
1293
1294      ANSI C does not allow computing the difference of addresses
1295      of distinct top level objects.  */
1296   if (new_reg_base_value[regno] != 0
1297       && find_base_value (src) != new_reg_base_value[regno])
1298     switch (GET_CODE (src))
1299       {
1300       case LO_SUM:
1301       case MINUS:
1302         if (XEXP (src, 0) != dest && XEXP (src, 1) != dest)
1303           new_reg_base_value[regno] = 0;
1304         break;
1305       case PLUS:
1306         /* If the value we add in the PLUS is also a valid base value,
1307            this might be the actual base value, and the original value
1308            an index.  */
1309         {
1310           rtx other = NULL_RTX;
1311
1312           if (XEXP (src, 0) == dest)
1313             other = XEXP (src, 1);
1314           else if (XEXP (src, 1) == dest)
1315             other = XEXP (src, 0);
1316
1317           if (! other || find_base_value (other))
1318             new_reg_base_value[regno] = 0;
1319           break;
1320         }
1321       case AND:
1322         if (XEXP (src, 0) != dest || !CONST_INT_P (XEXP (src, 1)))
1323           new_reg_base_value[regno] = 0;
1324         break;
1325       default:
1326         new_reg_base_value[regno] = 0;
1327         break;
1328       }
1329   /* If this is the first set of a register, record the value.  */
1330   else if ((regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || ! fixed_regs[regno])
1331            && ! reg_seen[regno] && new_reg_base_value[regno] == 0)
1332     new_reg_base_value[regno] = find_base_value (src);
1333
1334   reg_seen[regno] = 1;
1335 }
1336
1337 /* Return REG_BASE_VALUE for REGNO.  Selective scheduler uses this to avoid
1338    using hard registers with non-null REG_BASE_VALUE for renaming.  */
1339 rtx
1340 get_reg_base_value (unsigned int regno)
1341 {
1342   return VEC_index (rtx, reg_base_value, regno);
1343 }
1344
1345 /* If a value is known for REGNO, return it.  */
1346
1347 rtx
1348 get_reg_known_value (unsigned int regno)
1349 {
1350   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1351     {
1352       regno -= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
1353       if (regno < VEC_length (rtx, reg_known_value))
1354         return VEC_index (rtx, reg_known_value, regno);
1355     }
1356   return NULL;
1357 }
1358
1359 /* Set it.  */
1360
1361 static void
1362 set_reg_known_value (unsigned int regno, rtx val)
1363 {
1364   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1365     {
1366       regno -= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
1367       if (regno < VEC_length (rtx, reg_known_value))
1368         VEC_replace (rtx, reg_known_value, regno, val);
1369     }
1370 }
1371
1372 /* Similarly for reg_known_equiv_p.  */
1373
1374 bool
1375 get_reg_known_equiv_p (unsigned int regno)
1376 {
1377   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1378     {
1379       regno -= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
1380       if (regno < VEC_length (rtx, reg_known_value))
1381         return TEST_BIT (reg_known_equiv_p, regno);
1382     }
1383   return false;
1384 }
1385
1386 static void
1387 set_reg_known_equiv_p (unsigned int regno, bool val)
1388 {
1389   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1390     {
1391       regno -= FIRST_PSEUDO_REGISTER;
1392       if (regno < VEC_length (rtx, reg_known_value))
1393         {
1394           if (val)
1395             SET_BIT (reg_known_equiv_p, regno);
1396           else
1397             RESET_BIT (reg_known_equiv_p, regno);
1398         }
1399     }
1400 }
1401
1402
1403 /* Returns a canonical version of X, from the point of view alias
1404    analysis.  (For example, if X is a MEM whose address is a register,
1405    and the register has a known value (say a SYMBOL_REF), then a MEM
1406    whose address is the SYMBOL_REF is returned.)  */
1407
1408 rtx
1409 canon_rtx (rtx x)
1410 {
1411   /* Recursively look for equivalences.  */
1412   if (REG_P (x) && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1413     {
1414       rtx t = get_reg_known_value (REGNO (x));
1415       if (t == x)
1416         return x;
1417       if (t)
1418         return canon_rtx (t);
1419     }
1420
1421   if (GET_CODE (x) == PLUS)
1422     {
1423       rtx x0 = canon_rtx (XEXP (x, 0));
1424       rtx x1 = canon_rtx (XEXP (x, 1));
1425
1426       if (x0 != XEXP (x, 0) || x1 != XEXP (x, 1))
1427         {
1428           if (CONST_INT_P (x0))
1429             return plus_constant (GET_MODE (x), x1, INTVAL (x0));
1430           else if (CONST_INT_P (x1))
1431             return plus_constant (GET_MODE (x), x0, INTVAL (x1));
1432           return gen_rtx_PLUS (GET_MODE (x), x0, x1);
1433         }
1434     }
1435
1436   /* This gives us much better alias analysis when called from
1437      the loop optimizer.   Note we want to leave the original
1438      MEM alone, but need to return the canonicalized MEM with
1439      all the flags with their original values.  */
1440   else if (MEM_P (x))
1441     x = replace_equiv_address_nv (x, canon_rtx (XEXP (x, 0)));
1442
1443   return x;
1444 }
1445
1446 /* Return 1 if X and Y are identical-looking rtx's.
1447    Expect that X and Y has been already canonicalized.
1448
1449    We use the data in reg_known_value above to see if two registers with
1450    different numbers are, in fact, equivalent.  */
1451
1452 static int
1453 rtx_equal_for_memref_p (const_rtx x, const_rtx y)
1454 {
1455   int i;
1456   int j;
1457   enum rtx_code code;
1458   const char *fmt;
1459
1460   if (x == 0 && y == 0)
1461     return 1;
1462   if (x == 0 || y == 0)
1463     return 0;
1464
1465   if (x == y)
1466     return 1;
1467
1468   code = GET_CODE (x);
1469   /* Rtx's of different codes cannot be equal.  */
1470   if (code != GET_CODE (y))
1471     return 0;
1472
1473   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.
1474      (REG:SI x) and (REG:HI x) are NOT equivalent.  */
1475
1476   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
1477     return 0;
1478
1479   /* Some RTL can be compared without a recursive examination.  */
1480   switch (code)
1481     {
1482     case REG:
1483       return REGNO (x) == REGNO (y);
1484
1485     case LABEL_REF:
1486       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
1487
1488     case SYMBOL_REF:
1489       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
1490
1491     case VALUE:
1492     case CONST_INT:
1493     case CONST_DOUBLE:
1494     case CONST_FIXED:
1495       /* There's no need to compare the contents of CONST_DOUBLEs or
1496          CONST_INTs because pointer equality is a good enough
1497          comparison for these nodes.  */
1498       return 0;
1499
1500     default:
1501       break;
1502     }
1503
1504   /* canon_rtx knows how to handle plus.  No need to canonicalize.  */
1505   if (code == PLUS)
1506     return ((rtx_equal_for_memref_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0))
1507              && rtx_equal_for_memref_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1)))
1508             || (rtx_equal_for_memref_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1))
1509                 && rtx_equal_for_memref_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0))));
1510   /* For commutative operations, the RTX match if the operand match in any
1511      order.  Also handle the simple binary and unary cases without a loop.  */
1512   if (COMMUTATIVE_P (x))
1513     {
1514       rtx xop0 = canon_rtx (XEXP (x, 0));
1515       rtx yop0 = canon_rtx (XEXP (y, 0));
1516       rtx yop1 = canon_rtx (XEXP (y, 1));
1517
1518       return ((rtx_equal_for_memref_p (xop0, yop0)
1519                && rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 1)), yop1))
1520               || (rtx_equal_for_memref_p (xop0, yop1)
1521                   && rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 1)), yop0)));
1522     }
1523   else if (NON_COMMUTATIVE_P (x))
1524     {
1525       return (rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 0)),
1526                                       canon_rtx (XEXP (y, 0)))
1527               && rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 1)),
1528                                          canon_rtx (XEXP (y, 1))));
1529     }
1530   else if (UNARY_P (x))
1531     return rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, 0)),
1532                                    canon_rtx (XEXP (y, 0)));
1533
1534   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
1535      fail to match, return 0 for the whole things.
1536
1537      Limit cases to types which actually appear in addresses.  */
1538
1539   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1540   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1541     {
1542       switch (fmt[i])
1543         {
1544         case 'i':
1545           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
1546             return 0;
1547           break;
1548
1549         case 'E':
1550           /* Two vectors must have the same length.  */
1551           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
1552             return 0;
1553
1554           /* And the corresponding elements must match.  */
1555           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1556             if (rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XVECEXP (x, i, j)),
1557                                         canon_rtx (XVECEXP (y, i, j))) == 0)
1558               return 0;
1559           break;
1560
1561         case 'e':
1562           if (rtx_equal_for_memref_p (canon_rtx (XEXP (x, i)),
1563                                       canon_rtx (XEXP (y, i))) == 0)
1564             return 0;
1565           break;
1566
1567           /* This can happen for asm operands.  */
1568         case 's':
1569           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
1570             return 0;
1571           break;
1572
1573         /* This can happen for an asm which clobbers memory.  */
1574         case '0':
1575           break;
1576
1577           /* It is believed that rtx's at this level will never
1578              contain anything but integers and other rtx's,
1579              except for within LABEL_REFs and SYMBOL_REFs.  */
1580         default:
1581           gcc_unreachable ();
1582         }
1583     }
1584   return 1;
1585 }
1586
1587 static rtx
1588 find_base_term (rtx x)
1589 {
1590   cselib_val *val;
1591   struct elt_loc_list *l, *f;
1592   rtx ret;
1593
1594 #if defined (FIND_BASE_TERM)
1595   /* Try machine-dependent ways to find the base term.  */
1596   x = FIND_BASE_TERM (x);
1597 #endif
1598
1599   switch (GET_CODE (x))
1600     {
1601     case REG:
1602       return REG_BASE_VALUE (x);
1603
1604     case TRUNCATE:
1605       /* As we do not know which address space the pointer is referring to, we can
1606          handle this only if the target does not support different pointer or
1607          address modes depending on the address space.  */
1608       if (!target_default_pointer_address_modes_p ())
1609         return 0;
1610       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (Pmode))
1611         return 0;
1612       /* Fall through.  */
1613     case HIGH:
1614     case PRE_INC:
1615     case PRE_DEC:
1616     case POST_INC:
1617     case POST_DEC:
1618     case PRE_MODIFY:
1619     case POST_MODIFY:
1620       return find_base_term (XEXP (x, 0));
1621
1622     case ZERO_EXTEND:
1623     case SIGN_EXTEND:   /* Used for Alpha/NT pointers */
1624       /* As we do not know which address space the pointer is referring to, we can
1625          handle this only if the target does not support different pointer or
1626          address modes depending on the address space.  */
1627       if (!target_default_pointer_address_modes_p ())
1628         return 0;
1629
1630       {
1631         rtx temp = find_base_term (XEXP (x, 0));
1632
1633         if (temp != 0 && CONSTANT_P (temp))
1634           temp = convert_memory_address (Pmode, temp);
1635
1636         return temp;
1637       }
1638
1639     case VALUE:
1640       val = CSELIB_VAL_PTR (x);
1641       ret = NULL_RTX;
1642
1643       if (!val)
1644         return ret;
1645
1646       f = val->locs;
1647       /* Temporarily reset val->locs to avoid infinite recursion.  */
1648       val->locs = NULL;
1649
1650       for (l = f; l; l = l->next)
1651         if (GET_CODE (l->loc) == VALUE
1652             && CSELIB_VAL_PTR (l->loc)->locs
1653             && !CSELIB_VAL_PTR (l->loc)->locs->next
1654             && CSELIB_VAL_PTR (l->loc)->locs->loc == x)
1655           continue;
1656         else if ((ret = find_base_term (l->loc)) != 0)
1657           break;
1658
1659       val->locs = f;
1660       return ret;
1661
1662     case LO_SUM:
1663       /* The standard form is (lo_sum reg sym) so look only at the
1664          second operand.  */
1665       return find_base_term (XEXP (x, 1));
1666
1667     case CONST:
1668       x = XEXP (x, 0);
1669       if (GET_CODE (x) != PLUS && GET_CODE (x) != MINUS)
1670         return 0;
1671       /* Fall through.  */
1672     case PLUS:
1673     case MINUS:
1674       {
1675         rtx tmp1 = XEXP (x, 0);
1676         rtx tmp2 = XEXP (x, 1);
1677
1678         /* This is a little bit tricky since we have to determine which of
1679            the two operands represents the real base address.  Otherwise this
1680            routine may return the index register instead of the base register.
1681
1682            That may cause us to believe no aliasing was possible, when in
1683            fact aliasing is possible.
1684
1685            We use a few simple tests to guess the base register.  Additional
1686            tests can certainly be added.  For example, if one of the operands
1687            is a shift or multiply, then it must be the index register and the
1688            other operand is the base register.  */
1689
1690         if (tmp1 == pic_offset_table_rtx && CONSTANT_P (tmp2))
1691           return find_base_term (tmp2);
1692
1693         /* If either operand is known to be a pointer, then use it
1694            to determine the base term.  */
1695         if (REG_P (tmp1) && REG_POINTER (tmp1))
1696           {
1697             rtx base = find_base_term (tmp1);
1698             if (base)
1699               return base;
1700           }
1701
1702         if (REG_P (tmp2) && REG_POINTER (tmp2))
1703           {
1704             rtx base = find_base_term (tmp2);
1705             if (base)
1706               return base;
1707           }
1708
1709         /* Neither operand was known to be a pointer.  Go ahead and find the
1710            base term for both operands.  */
1711         tmp1 = find_base_term (tmp1);
1712         tmp2 = find_base_term (tmp2);
1713
1714         /* If either base term is named object or a special address
1715            (like an argument or stack reference), then use it for the
1716            base term.  */
1717         if (tmp1 != 0 && known_base_value_p (tmp1))
1718           return tmp1;
1719
1720         if (tmp2 != 0 && known_base_value_p (tmp2))
1721           return tmp2;
1722
1723         /* We could not determine which of the two operands was the
1724            base register and which was the index.  So we can determine
1725            nothing from the base alias check.  */
1726         return 0;
1727       }
1728
1729     case AND:
1730       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)) && INTVAL (XEXP (x, 1)) != 0)
1731         return find_base_term (XEXP (x, 0));
1732       return 0;
1733
1734     case SYMBOL_REF:
1735     case LABEL_REF:
1736       return x;
1737
1738     default:
1739       return 0;
1740     }
1741 }
1742
1743 /* Return true if accesses to address X may alias accesses based
1744    on the stack pointer.  */
1745
1746 bool
1747 may_be_sp_based_p (rtx x)
1748 {
1749   rtx base = find_base_term (x);
1750   return !base || base == static_reg_base_value[STACK_POINTER_REGNUM];
1751 }
1752
1753 /* Return 0 if the addresses X and Y are known to point to different
1754    objects, 1 if they might be pointers to the same object.  */
1755
1756 static int
1757 base_alias_check (rtx x, rtx y, enum machine_mode x_mode,
1758                   enum machine_mode y_mode)
1759 {
1760   rtx x_base = find_base_term (x);
1761   rtx y_base = find_base_term (y);
1762
1763   /* If the address itself has no known base see if a known equivalent
1764      value has one.  If either address still has no known base, nothing
1765      is known about aliasing.  */
1766   if (x_base == 0)
1767     {
1768       rtx x_c;
1769
1770       if (! flag_expensive_optimizations || (x_c = canon_rtx (x)) == x)
1771         return 1;
1772
1773       x_base = find_base_term (x_c);
1774       if (x_base == 0)
1775         return 1;
1776     }
1777
1778   if (y_base == 0)
1779     {
1780       rtx y_c;
1781       if (! flag_expensive_optimizations || (y_c = canon_rtx (y)) == y)
1782         return 1;
1783
1784       y_base = find_base_term (y_c);
1785       if (y_base == 0)
1786         return 1;
1787     }
1788
1789   /* If the base addresses are equal nothing is known about aliasing.  */
1790   if (rtx_equal_p (x_base, y_base))
1791     return 1;
1792
1793   /* The base addresses are different expressions.  If they are not accessed
1794      via AND, there is no conflict.  We can bring knowledge of object
1795      alignment into play here.  For example, on alpha, "char a, b;" can
1796      alias one another, though "char a; long b;" cannot.  AND addesses may
1797      implicitly alias surrounding objects; i.e. unaligned access in DImode
1798      via AND address can alias all surrounding object types except those
1799      with aligment 8 or higher.  */
1800   if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (y) == AND)
1801     return 1;
1802   if (GET_CODE (x) == AND
1803       && (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
1804           || (int) GET_MODE_UNIT_SIZE (y_mode) < -INTVAL (XEXP (x, 1))))
1805     return 1;
1806   if (GET_CODE (y) == AND
1807       && (!CONST_INT_P (XEXP (y, 1))
1808           || (int) GET_MODE_UNIT_SIZE (x_mode) < -INTVAL (XEXP (y, 1))))
1809     return 1;
1810
1811   /* Differing symbols not accessed via AND never alias.  */
1812   if (GET_CODE (x_base) != ADDRESS && GET_CODE (y_base) != ADDRESS)
1813     return 0;
1814
1815   if (unique_base_value_p (x_base) || unique_base_value_p (y_base))
1816     return 0;
1817
1818   return 1;
1819 }
1820
1821 /* Callback for for_each_rtx, that returns 1 upon encountering a VALUE
1822    whose UID is greater than the int uid that D points to.  */
1823
1824 static int
1825 refs_newer_value_cb (rtx *x, void *d)
1826 {
1827   if (GET_CODE (*x) == VALUE && CSELIB_VAL_PTR (*x)->uid > *(int *)d)
1828     return 1;
1829
1830   return 0;
1831 }
1832
1833 /* Return TRUE if EXPR refers to a VALUE whose uid is greater than
1834    that of V.  */
1835
1836 static bool
1837 refs_newer_value_p (rtx expr, rtx v)
1838 {
1839   int minuid = CSELIB_VAL_PTR (v)->uid;
1840
1841   return for_each_rtx (&expr, refs_newer_value_cb, &minuid);
1842 }
1843
1844 /* Convert the address X into something we can use.  This is done by returning
1845    it unchanged unless it is a value; in the latter case we call cselib to get
1846    a more useful rtx.  */
1847
1848 rtx
1849 get_addr (rtx x)
1850 {
1851   cselib_val *v;
1852   struct elt_loc_list *l;
1853
1854   if (GET_CODE (x) != VALUE)
1855     return x;
1856   v = CSELIB_VAL_PTR (x);
1857   if (v)
1858     {
1859       bool have_equivs = cselib_have_permanent_equivalences ();
1860       if (have_equivs)
1861         v = canonical_cselib_val (v);
1862       for (l = v->locs; l; l = l->next)
1863         if (CONSTANT_P (l->loc))
1864           return l->loc;
1865       for (l = v->locs; l; l = l->next)
1866         if (!REG_P (l->loc) && !MEM_P (l->loc)
1867             /* Avoid infinite recursion when potentially dealing with
1868                var-tracking artificial equivalences, by skipping the
1869                equivalences themselves, and not choosing expressions
1870                that refer to newer VALUEs.  */
1871             && (!have_equivs
1872                 || (GET_CODE (l->loc) != VALUE
1873                     && !refs_newer_value_p (l->loc, x))))
1874           return l->loc;
1875       if (have_equivs)
1876         {
1877           for (l = v->locs; l; l = l->next)
1878             if (REG_P (l->loc)
1879                 || (GET_CODE (l->loc) != VALUE
1880                     && !refs_newer_value_p (l->loc, x)))
1881               return l->loc;
1882           /* Return the canonical value.  */
1883           return v->val_rtx;
1884         }
1885       if (v->locs)
1886         return v->locs->loc;
1887     }
1888   return x;
1889 }
1890
1891 /*  Return the address of the (N_REFS + 1)th memory reference to ADDR
1892     where SIZE is the size in bytes of the memory reference.  If ADDR
1893     is not modified by the memory reference then ADDR is returned.  */
1894
1895 static rtx
1896 addr_side_effect_eval (rtx addr, int size, int n_refs)
1897 {
1898   int offset = 0;
1899
1900   switch (GET_CODE (addr))
1901     {
1902     case PRE_INC:
1903       offset = (n_refs + 1) * size;
1904       break;
1905     case PRE_DEC:
1906       offset = -(n_refs + 1) * size;
1907       break;
1908     case POST_INC:
1909       offset = n_refs * size;
1910       break;
1911     case POST_DEC:
1912       offset = -n_refs * size;
1913       break;
1914
1915     default:
1916       return addr;
1917     }
1918
1919   if (offset)
1920     addr = gen_rtx_PLUS (GET_MODE (addr), XEXP (addr, 0),
1921                          GEN_INT (offset));
1922   else
1923     addr = XEXP (addr, 0);
1924   addr = canon_rtx (addr);
1925
1926   return addr;
1927 }
1928
1929 /* Return one if X and Y (memory addresses) reference the
1930    same location in memory or if the references overlap.
1931    Return zero if they do not overlap, else return
1932    minus one in which case they still might reference the same location.
1933
1934    C is an offset accumulator.  When
1935    C is nonzero, we are testing aliases between X and Y + C.
1936    XSIZE is the size in bytes of the X reference,
1937    similarly YSIZE is the size in bytes for Y.
1938    Expect that canon_rtx has been already called for X and Y.
1939
1940    If XSIZE or YSIZE is zero, we do not know the amount of memory being
1941    referenced (the reference was BLKmode), so make the most pessimistic
1942    assumptions.
1943
1944    If XSIZE or YSIZE is negative, we may access memory outside the object
1945    being referenced as a side effect.  This can happen when using AND to
1946    align memory references, as is done on the Alpha.
1947
1948    Nice to notice that varying addresses cannot conflict with fp if no
1949    local variables had their addresses taken, but that's too hard now.
1950
1951    ???  Contrary to the tree alias oracle this does not return
1952    one for X + non-constant and Y + non-constant when X and Y are equal.
1953    If that is fixed the TBAA hack for union type-punning can be removed.  */
1954
1955 static int
1956 memrefs_conflict_p (int xsize, rtx x, int ysize, rtx y, HOST_WIDE_INT c)
1957 {
1958   if (GET_CODE (x) == VALUE)
1959     {
1960       if (REG_P (y))
1961         {
1962           struct elt_loc_list *l = NULL;
1963           if (CSELIB_VAL_PTR (x))
1964             for (l = canonical_cselib_val (CSELIB_VAL_PTR (x))->locs;
1965                  l; l = l->next)
1966               if (REG_P (l->loc) && rtx_equal_for_memref_p (l->loc, y))
1967                 break;
1968           if (l)
1969             x = y;
1970           else
1971             x = get_addr (x);
1972         }
1973       /* Don't call get_addr if y is the same VALUE.  */
1974       else if (x != y)
1975         x = get_addr (x);
1976     }
1977   if (GET_CODE (y) == VALUE)
1978     {
1979       if (REG_P (x))
1980         {
1981           struct elt_loc_list *l = NULL;
1982           if (CSELIB_VAL_PTR (y))
1983             for (l = canonical_cselib_val (CSELIB_VAL_PTR (y))->locs;
1984                  l; l = l->next)
1985               if (REG_P (l->loc) && rtx_equal_for_memref_p (l->loc, x))
1986                 break;
1987           if (l)
1988             y = x;
1989           else
1990             y = get_addr (y);
1991         }
1992       /* Don't call get_addr if x is the same VALUE.  */
1993       else if (y != x)
1994         y = get_addr (y);
1995     }
1996   if (GET_CODE (x) == HIGH)
1997     x = XEXP (x, 0);
1998   else if (GET_CODE (x) == LO_SUM)
1999     x = XEXP (x, 1);
2000   else
2001     x = addr_side_effect_eval (x, xsize, 0);
2002   if (GET_CODE (y) == HIGH)
2003     y = XEXP (y, 0);
2004   else if (GET_CODE (y) == LO_SUM)
2005     y = XEXP (y, 1);
2006   else
2007     y = addr_side_effect_eval (y, ysize, 0);
2008
2009   if (rtx_equal_for_memref_p (x, y))
2010     {
2011       if (xsize <= 0 || ysize <= 0)
2012         return 1;
2013       if (c >= 0 && xsize > c)
2014         return 1;
2015       if (c < 0 && ysize+c > 0)
2016         return 1;
2017       return 0;
2018     }
2019
2020   /* This code used to check for conflicts involving stack references and
2021      globals but the base address alias code now handles these cases.  */
2022
2023   if (GET_CODE (x) == PLUS)
2024     {
2025       /* The fact that X is canonicalized means that this
2026          PLUS rtx is canonicalized.  */
2027       rtx x0 = XEXP (x, 0);
2028       rtx x1 = XEXP (x, 1);
2029
2030       if (GET_CODE (y) == PLUS)
2031         {
2032           /* The fact that Y is canonicalized means that this
2033              PLUS rtx is canonicalized.  */
2034           rtx y0 = XEXP (y, 0);
2035           rtx y1 = XEXP (y, 1);
2036
2037           if (rtx_equal_for_memref_p (x1, y1))
2038             return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y0, c);
2039           if (rtx_equal_for_memref_p (x0, y0))
2040             return memrefs_conflict_p (xsize, x1, ysize, y1, c);
2041           if (CONST_INT_P (x1))
2042             {
2043               if (CONST_INT_P (y1))
2044                 return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y0,
2045                                            c - INTVAL (x1) + INTVAL (y1));
2046               else
2047                 return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y,
2048                                            c - INTVAL (x1));
2049             }
2050           else if (CONST_INT_P (y1))
2051             return memrefs_conflict_p (xsize, x, ysize, y0, c + INTVAL (y1));
2052
2053           return -1;
2054         }
2055       else if (CONST_INT_P (x1))
2056         return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y, c - INTVAL (x1));
2057     }
2058   else if (GET_CODE (y) == PLUS)
2059     {
2060       /* The fact that Y is canonicalized means that this
2061          PLUS rtx is canonicalized.  */
2062       rtx y0 = XEXP (y, 0);
2063       rtx y1 = XEXP (y, 1);
2064
2065       if (CONST_INT_P (y1))
2066         return memrefs_conflict_p (xsize, x, ysize, y0, c + INTVAL (y1));
2067       else
2068         return -1;
2069     }
2070
2071   if (GET_CODE (x) == GET_CODE (y))
2072     switch (GET_CODE (x))
2073       {
2074       case MULT:
2075         {
2076           /* Handle cases where we expect the second operands to be the
2077              same, and check only whether the first operand would conflict
2078              or not.  */
2079           rtx x0, y0;
2080           rtx x1 = canon_rtx (XEXP (x, 1));
2081           rtx y1 = canon_rtx (XEXP (y, 1));
2082           if (! rtx_equal_for_memref_p (x1, y1))
2083             return -1;
2084           x0 = canon_rtx (XEXP (x, 0));
2085           y0 = canon_rtx (XEXP (y, 0));
2086           if (rtx_equal_for_memref_p (x0, y0))
2087             return (xsize == 0 || ysize == 0
2088                     || (c >= 0 && xsize > c) || (c < 0 && ysize+c > 0));
2089
2090           /* Can't properly adjust our sizes.  */
2091           if (!CONST_INT_P (x1))
2092             return -1;
2093           xsize /= INTVAL (x1);
2094           ysize /= INTVAL (x1);
2095           c /= INTVAL (x1);
2096           return memrefs_conflict_p (xsize, x0, ysize, y0, c);
2097         }
2098
2099       default:
2100         break;
2101       }
2102
2103   /* Deal with alignment ANDs by adjusting offset and size so as to
2104      cover the maximum range, without taking any previously known
2105      alignment into account.  */
2106   if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
2107     {
2108       HOST_WIDE_INT sc = INTVAL (XEXP (x, 1));
2109       unsigned HOST_WIDE_INT uc = sc;
2110       if (xsize > 0 && sc < 0 && -uc == (uc & -uc))
2111         {
2112           xsize -= sc + 1;
2113           c -= sc + 1;
2114           return memrefs_conflict_p (xsize, canon_rtx (XEXP (x, 0)),
2115                                      ysize, y, c);
2116         }
2117     }
2118   if (GET_CODE (y) == AND && CONST_INT_P (XEXP (y, 1)))
2119     {
2120       HOST_WIDE_INT sc = INTVAL (XEXP (y, 1));
2121       unsigned HOST_WIDE_INT uc = sc;
2122       if (ysize > 0 && sc < 0 && -uc == (uc & -uc))
2123         {
2124           ysize -= sc + 1;
2125           c += sc + 1;
2126           return memrefs_conflict_p (xsize, x,
2127                                      ysize, canon_rtx (XEXP (y, 0)), c);
2128         }
2129     }
2130
2131   if (CONSTANT_P (x))
2132     {
2133       if (CONST_INT_P (x) && CONST_INT_P (y))
2134         {
2135           c += (INTVAL (y) - INTVAL (x));
2136           return (xsize <= 0 || ysize <= 0
2137                   || (c >= 0 && xsize > c) || (c < 0 && ysize+c > 0));
2138         }
2139
2140       if (GET_CODE (x) == CONST)
2141         {
2142           if (GET_CODE (y) == CONST)
2143             return memrefs_conflict_p (xsize, canon_rtx (XEXP (x, 0)),
2144                                        ysize, canon_rtx (XEXP (y, 0)), c);
2145           else
2146             return memrefs_conflict_p (xsize, canon_rtx (XEXP (x, 0)),
2147                                        ysize, y, c);
2148         }
2149       if (GET_CODE (y) == CONST)
2150         return memrefs_conflict_p (xsize, x, ysize,
2151                                    canon_rtx (XEXP (y, 0)), c);
2152
2153       if (CONSTANT_P (y))
2154         return (xsize <= 0 || ysize <= 0
2155                 || (rtx_equal_for_memref_p (x, y)
2156                     && ((c >= 0 && xsize > c) || (c < 0 && ysize+c > 0))));
2157
2158       return -1;
2159     }
2160
2161   return -1;
2162 }
2163
2164 /* Functions to compute memory dependencies.
2165
2166    Since we process the insns in execution order, we can build tables
2167    to keep track of what registers are fixed (and not aliased), what registers
2168    are varying in known ways, and what registers are varying in unknown
2169    ways.
2170
2171    If both memory references are volatile, then there must always be a
2172    dependence between the two references, since their order can not be
2173    changed.  A volatile and non-volatile reference can be interchanged
2174    though.
2175
2176    We also must allow AND addresses, because they may generate accesses
2177    outside the object being referenced.  This is used to generate aligned
2178    addresses from unaligned addresses, for instance, the alpha
2179    storeqi_unaligned pattern.  */
2180
2181 /* Read dependence: X is read after read in MEM takes place.  There can
2182    only be a dependence here if both reads are volatile.  */
2183
2184 int
2185 read_dependence (const_rtx mem, const_rtx x)
2186 {
2187   return MEM_VOLATILE_P (x) && MEM_VOLATILE_P (mem);
2188 }
2189
2190 /* Return true if we can determine that the fields referenced cannot
2191    overlap for any pair of objects.  */
2192
2193 static bool
2194 nonoverlapping_component_refs_p (const_rtx rtlx, const_rtx rtly)
2195 {
2196   const_tree x = MEM_EXPR (rtlx), y = MEM_EXPR (rtly);
2197   const_tree fieldx, fieldy, typex, typey, orig_y;
2198
2199   if (!flag_strict_aliasing
2200       || !x || !y
2201       || TREE_CODE (x) != COMPONENT_REF
2202       || TREE_CODE (y) != COMPONENT_REF)
2203     return false;
2204
2205   do
2206     {
2207       /* The comparison has to be done at a common type, since we don't
2208          know how the inheritance hierarchy works.  */
2209       orig_y = y;
2210       do
2211         {
2212           fieldx = TREE_OPERAND (x, 1);
2213           typex = TYPE_MAIN_VARIANT (DECL_FIELD_CONTEXT (fieldx));
2214
2215           y = orig_y;
2216           do
2217             {
2218               fieldy = TREE_OPERAND (y, 1);
2219               typey = TYPE_MAIN_VARIANT (DECL_FIELD_CONTEXT (fieldy));
2220
2221               if (typex == typey)
2222                 goto found;
2223
2224               y = TREE_OPERAND (y, 0);
2225             }
2226           while (y && TREE_CODE (y) == COMPONENT_REF);
2227
2228           x = TREE_OPERAND (x, 0);
2229         }
2230       while (x && TREE_CODE (x) == COMPONENT_REF);
2231       /* Never found a common type.  */
2232       return false;
2233
2234     found:
2235       /* If we're left with accessing different fields of a structure,
2236          then no overlap.  */
2237       if (TREE_CODE (typex) == RECORD_TYPE
2238           && fieldx != fieldy)
2239         return true;
2240
2241       /* The comparison on the current field failed.  If we're accessing
2242          a very nested structure, look at the next outer level.  */
2243       x = TREE_OPERAND (x, 0);
2244       y = TREE_OPERAND (y, 0);
2245     }
2246   while (x && y
2247          && TREE_CODE (x) == COMPONENT_REF
2248          && TREE_CODE (y) == COMPONENT_REF);
2249
2250   return false;
2251 }
2252
2253 /* Look at the bottom of the COMPONENT_REF list for a DECL, and return it.  */
2254
2255 static tree
2256 decl_for_component_ref (tree x)
2257 {
2258   do
2259     {
2260       x = TREE_OPERAND (x, 0);
2261     }
2262   while (x && TREE_CODE (x) == COMPONENT_REF);
2263
2264   return x && DECL_P (x) ? x : NULL_TREE;
2265 }
2266
2267 /* Walk up the COMPONENT_REF list in X and adjust *OFFSET to compensate
2268    for the offset of the field reference.  *KNOWN_P says whether the
2269    offset is known.  */
2270
2271 static void
2272 adjust_offset_for_component_ref (tree x, bool *known_p,
2273                                  HOST_WIDE_INT *offset)
2274 {
2275   if (!*known_p)
2276     return;
2277   do
2278     {
2279       tree xoffset = component_ref_field_offset (x);
2280       tree field = TREE_OPERAND (x, 1);
2281
2282       if (! host_integerp (xoffset, 1))
2283         {
2284           *known_p = false;
2285           return;
2286         }
2287       *offset += (tree_low_cst (xoffset, 1)
2288                   + (tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
2289                      / BITS_PER_UNIT));
2290
2291       x = TREE_OPERAND (x, 0);
2292     }
2293   while (x && TREE_CODE (x) == COMPONENT_REF);
2294 }
2295
2296 /* Return nonzero if we can determine the exprs corresponding to memrefs
2297    X and Y and they do not overlap. 
2298    If LOOP_VARIANT is set, skip offset-based disambiguation */
2299
2300 int
2301 nonoverlapping_memrefs_p (const_rtx x, const_rtx y, bool loop_invariant)
2302 {
2303   tree exprx = MEM_EXPR (x), expry = MEM_EXPR (y);
2304   rtx rtlx, rtly;
2305   rtx basex, basey;
2306   bool moffsetx_known_p, moffsety_known_p;
2307   HOST_WIDE_INT moffsetx = 0, moffsety = 0;
2308   HOST_WIDE_INT offsetx = 0, offsety = 0, sizex, sizey, tem;
2309
2310   /* Unless both have exprs, we can't tell anything.  */
2311   if (exprx == 0 || expry == 0)
2312     return 0;
2313
2314   /* For spill-slot accesses make sure we have valid offsets.  */
2315   if ((exprx == get_spill_slot_decl (false)
2316        && ! MEM_OFFSET_KNOWN_P (x))
2317       || (expry == get_spill_slot_decl (false)
2318           && ! MEM_OFFSET_KNOWN_P (y)))
2319     return 0;
2320
2321   /* If the field reference test failed, look at the DECLs involved.  */
2322   moffsetx_known_p = MEM_OFFSET_KNOWN_P (x);
2323   if (moffsetx_known_p)
2324     moffsetx = MEM_OFFSET (x);
2325   if (TREE_CODE (exprx) == COMPONENT_REF)
2326     {
2327       tree t = decl_for_component_ref (exprx);
2328       if (! t)
2329         return 0;
2330       adjust_offset_for_component_ref (exprx, &moffsetx_known_p, &moffsetx);
2331       exprx = t;
2332     }
2333
2334   moffsety_known_p = MEM_OFFSET_KNOWN_P (y);
2335   if (moffsety_known_p)
2336     moffsety = MEM_OFFSET (y);
2337   if (TREE_CODE (expry) == COMPONENT_REF)
2338     {
2339       tree t = decl_for_component_ref (expry);
2340       if (! t)
2341         return 0;
2342       adjust_offset_for_component_ref (expry, &moffsety_known_p, &moffsety);
2343       expry = t;
2344     }
2345
2346   if (! DECL_P (exprx) || ! DECL_P (expry))
2347     return 0;
2348
2349   /* With invalid code we can end up storing into the constant pool.
2350      Bail out to avoid ICEing when creating RTL for this.
2351      See gfortran.dg/lto/20091028-2_0.f90.  */
2352   if (TREE_CODE (exprx) == CONST_DECL
2353       || TREE_CODE (expry) == CONST_DECL)
2354     return 1;
2355
2356   rtlx = DECL_RTL (exprx);
2357   rtly = DECL_RTL (expry);
2358
2359   /* If either RTL is not a MEM, it must be a REG or CONCAT, meaning they
2360      can't overlap unless they are the same because we never reuse that part
2361      of the stack frame used for locals for spilled pseudos.  */
2362   if ((!MEM_P (rtlx) || !MEM_P (rtly))
2363       && ! rtx_equal_p (rtlx, rtly))
2364     return 1;
2365
2366   /* If we have MEMs referring to different address spaces (which can
2367      potentially overlap), we cannot easily tell from the addresses
2368      whether the references overlap.  */
2369   if (MEM_P (rtlx) && MEM_P (rtly)
2370       && MEM_ADDR_SPACE (rtlx) != MEM_ADDR_SPACE (rtly))
2371     return 0;
2372
2373   /* Get the base and offsets of both decls.  If either is a register, we
2374      know both are and are the same, so use that as the base.  The only
2375      we can avoid overlap is if we can deduce that they are nonoverlapping
2376      pieces of that decl, which is very rare.  */
2377   basex = MEM_P (rtlx) ? XEXP (rtlx, 0) : rtlx;
2378   if (GET_CODE (basex) == PLUS && CONST_INT_P (XEXP (basex, 1)))
2379     offsetx = INTVAL (XEXP (basex, 1)), basex = XEXP (basex, 0);
2380
2381   basey = MEM_P (rtly) ? XEXP (rtly, 0) : rtly;
2382   if (GET_CODE (basey) == PLUS && CONST_INT_P (XEXP (basey, 1)))
2383     offsety = INTVAL (XEXP (basey, 1)), basey = XEXP (basey, 0);
2384
2385   /* If the bases are different, we know they do not overlap if both
2386      are constants or if one is a constant and the other a pointer into the
2387      stack frame.  Otherwise a different base means we can't tell if they
2388      overlap or not.  */
2389   if (! rtx_equal_p (basex, basey))
2390     return ((CONSTANT_P (basex) && CONSTANT_P (basey))
2391             || (CONSTANT_P (basex) && REG_P (basey)
2392                 && REGNO_PTR_FRAME_P (REGNO (basey)))
2393             || (CONSTANT_P (basey) && REG_P (basex)
2394                 && REGNO_PTR_FRAME_P (REGNO (basex))));
2395
2396   /* Offset based disambiguation not appropriate for loop invariant */
2397   if (loop_invariant)
2398     return 0;              
2399
2400   sizex = (!MEM_P (rtlx) ? (int) GET_MODE_SIZE (GET_MODE (rtlx))
2401            : MEM_SIZE_KNOWN_P (rtlx) ? MEM_SIZE (rtlx)
2402            : -1);
2403   sizey = (!MEM_P (rtly) ? (int) GET_MODE_SIZE (GET_MODE (rtly))
2404            : MEM_SIZE_KNOWN_P (rtly) ? MEM_SIZE (rtly)
2405            : -1);
2406
2407   /* If we have an offset for either memref, it can update the values computed
2408      above.  */
2409   if (moffsetx_known_p)
2410     offsetx += moffsetx, sizex -= moffsetx;
2411   if (moffsety_known_p)
2412     offsety += moffsety, sizey -= moffsety;
2413
2414   /* If a memref has both a size and an offset, we can use the smaller size.
2415      We can't do this if the offset isn't known because we must view this
2416      memref as being anywhere inside the DECL's MEM.  */
2417   if (MEM_SIZE_KNOWN_P (x) && moffsetx_known_p)
2418     sizex = MEM_SIZE (x);
2419   if (MEM_SIZE_KNOWN_P (y) && moffsety_known_p)
2420     sizey = MEM_SIZE (y);
2421
2422   /* Put the values of the memref with the lower offset in X's values.  */
2423   if (offsetx > offsety)
2424     {
2425       tem = offsetx, offsetx = offsety, offsety = tem;
2426       tem = sizex, sizex = sizey, sizey = tem;
2427     }
2428
2429   /* If we don't know the size of the lower-offset value, we can't tell
2430      if they conflict.  Otherwise, we do the test.  */
2431   return sizex >= 0 && offsety >= offsetx + sizex;
2432 }
2433
2434 /* Helper for true_dependence and canon_true_dependence.
2435    Checks for true dependence: X is read after store in MEM takes place.
2436
2437    If MEM_CANONICALIZED is FALSE, then X_ADDR and MEM_ADDR should be
2438    NULL_RTX, and the canonical addresses of MEM and X are both computed
2439    here.  If MEM_CANONICALIZED, then MEM must be already canonicalized.
2440
2441    If X_ADDR is non-NULL, it is used in preference of XEXP (x, 0).
2442
2443    Returns 1 if there is a true dependence, 0 otherwise.  */
2444
2445 static int
2446 true_dependence_1 (const_rtx mem, enum machine_mode mem_mode, rtx mem_addr,
2447                    const_rtx x, rtx x_addr, bool mem_canonicalized)
2448 {
2449   rtx base;
2450   int ret;
2451
2452   gcc_checking_assert (mem_canonicalized ? (mem_addr != NULL_RTX)
2453                        : (mem_addr == NULL_RTX && x_addr == NULL_RTX));
2454
2455   if (MEM_VOLATILE_P (x) && MEM_VOLATILE_P (mem))
2456     return 1;
2457
2458   /* (mem:BLK (scratch)) is a special mechanism to conflict with everything.
2459      This is used in epilogue deallocation functions, and in cselib.  */
2460   if (GET_MODE (x) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SCRATCH)
2461     return 1;
2462   if (GET_MODE (mem) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (mem, 0)) == SCRATCH)
2463     return 1;
2464   if (MEM_ALIAS_SET (x) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER
2465       || MEM_ALIAS_SET (mem) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER)
2466     return 1;
2467
2468   /* Read-only memory is by definition never modified, and therefore can't
2469      conflict with anything.  We don't expect to find read-only set on MEM,
2470      but stupid user tricks can produce them, so don't die.  */
2471   if (MEM_READONLY_P (x))
2472     return 0;
2473
2474   /* If we have MEMs referring to different address spaces (which can
2475      potentially overlap), we cannot easily tell from the addresses
2476      whether the references overlap.  */
2477   if (MEM_ADDR_SPACE (mem) != MEM_ADDR_SPACE (x))
2478     return 1;
2479
2480   if (! mem_addr)
2481     {
2482       mem_addr = XEXP (mem, 0);
2483       if (mem_mode == VOIDmode)
2484         mem_mode = GET_MODE (mem);
2485     }
2486
2487   if (! x_addr)
2488     {
2489       x_addr = XEXP (x, 0);
2490       if (!((GET_CODE (x_addr) == VALUE
2491              && GET_CODE (mem_addr) != VALUE
2492              && reg_mentioned_p (x_addr, mem_addr))
2493             || (GET_CODE (x_addr) != VALUE
2494                 && GET_CODE (mem_addr) == VALUE
2495                 && reg_mentioned_p (mem_addr, x_addr))))
2496         {
2497           x_addr = get_addr (x_addr);
2498           if (! mem_canonicalized)
2499             mem_addr = get_addr (mem_addr);
2500         }
2501     }
2502
2503   base = find_base_term (x_addr);
2504   if (base && (GET_CODE (base) == LABEL_REF
2505                || (GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
2506                    && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))))
2507     return 0;
2508
2509   if (! base_alias_check (x_addr, mem_addr, GET_MODE (x), mem_mode))
2510     return 0;
2511
2512   x_addr = canon_rtx (x_addr);
2513   if (!mem_canonicalized)
2514     mem_addr = canon_rtx (mem_addr);
2515
2516   if ((ret = memrefs_conflict_p (GET_MODE_SIZE (mem_mode), mem_addr,
2517                                  SIZE_FOR_MODE (x), x_addr, 0)) != -1)
2518     return ret;
2519
2520   if (mems_in_disjoint_alias_sets_p (x, mem))
2521     return 0;
2522
2523   if (nonoverlapping_memrefs_p (mem, x, false))
2524     return 0;
2525
2526   if (nonoverlapping_component_refs_p (mem, x))
2527     return 0;
2528
2529   return rtx_refs_may_alias_p (x, mem, true);
2530 }
2531
2532 /* True dependence: X is read after store in MEM takes place.  */
2533
2534 int
2535 true_dependence (const_rtx mem, enum machine_mode mem_mode, const_rtx x)
2536 {
2537   return true_dependence_1 (mem, mem_mode, NULL_RTX,
2538                             x, NULL_RTX, /*mem_canonicalized=*/false);
2539 }
2540
2541 /* Canonical true dependence: X is read after store in MEM takes place.
2542    Variant of true_dependence which assumes MEM has already been
2543    canonicalized (hence we no longer do that here).
2544    The mem_addr argument has been added, since true_dependence_1 computed
2545    this value prior to canonicalizing.  */
2546
2547 int
2548 canon_true_dependence (const_rtx mem, enum machine_mode mem_mode, rtx mem_addr,
2549                        const_rtx x, rtx x_addr)
2550 {
2551   return true_dependence_1 (mem, mem_mode, mem_addr,
2552                             x, x_addr, /*mem_canonicalized=*/true);
2553 }
2554
2555 /* Returns nonzero if a write to X might alias a previous read from
2556    (or, if WRITEP is nonzero, a write to) MEM.  */
2557
2558 static int
2559 write_dependence_p (const_rtx mem, const_rtx x, int writep)
2560 {
2561   rtx x_addr, mem_addr;
2562   rtx base;
2563   int ret;
2564
2565   if (MEM_VOLATILE_P (x) && MEM_VOLATILE_P (mem))
2566     return 1;
2567
2568   /* (mem:BLK (scratch)) is a special mechanism to conflict with everything.
2569      This is used in epilogue deallocation functions.  */
2570   if (GET_MODE (x) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SCRATCH)
2571     return 1;
2572   if (GET_MODE (mem) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (mem, 0)) == SCRATCH)
2573     return 1;
2574   if (MEM_ALIAS_SET (x) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER
2575       || MEM_ALIAS_SET (mem) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER)
2576     return 1;
2577
2578   /* A read from read-only memory can't conflict with read-write memory.  */
2579   if (!writep && MEM_READONLY_P (mem))
2580     return 0;
2581
2582   /* If we have MEMs referring to different address spaces (which can
2583      potentially overlap), we cannot easily tell from the addresses
2584      whether the references overlap.  */
2585   if (MEM_ADDR_SPACE (mem) != MEM_ADDR_SPACE (x))
2586     return 1;
2587
2588   x_addr = XEXP (x, 0);
2589   mem_addr = XEXP (mem, 0);
2590   if (!((GET_CODE (x_addr) == VALUE
2591          && GET_CODE (mem_addr) != VALUE
2592          && reg_mentioned_p (x_addr, mem_addr))
2593         || (GET_CODE (x_addr) != VALUE
2594             && GET_CODE (mem_addr) == VALUE
2595             && reg_mentioned_p (mem_addr, x_addr))))
2596     {
2597       x_addr = get_addr (x_addr);
2598       mem_addr = get_addr (mem_addr);
2599     }
2600
2601   if (! writep)
2602     {
2603       base = find_base_term (mem_addr);
2604       if (base && (GET_CODE (base) == LABEL_REF
2605                    || (GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
2606                        && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))))
2607         return 0;
2608     }
2609
2610   if (! base_alias_check (x_addr, mem_addr, GET_MODE (x),
2611                           GET_MODE (mem)))
2612     return 0;
2613
2614   x_addr = canon_rtx (x_addr);
2615   mem_addr = canon_rtx (mem_addr);
2616
2617   if ((ret = memrefs_conflict_p (SIZE_FOR_MODE (mem), mem_addr,
2618                                  SIZE_FOR_MODE (x), x_addr, 0)) != -1)
2619     return ret;
2620
2621   if (nonoverlapping_memrefs_p (x, mem, false))
2622     return 0;
2623
2624   return rtx_refs_may_alias_p (x, mem, false);
2625 }
2626
2627 /* Anti dependence: X is written after read in MEM takes place.  */
2628
2629 int
2630 anti_dependence (const_rtx mem, const_rtx x)
2631 {
2632   return write_dependence_p (mem, x, /*writep=*/0);
2633 }
2634
2635 /* Output dependence: X is written after store in MEM takes place.  */
2636
2637 int
2638 output_dependence (const_rtx mem, const_rtx x)
2639 {
2640   return write_dependence_p (mem, x, /*writep=*/1);
2641 }
2642 \f
2643
2644
2645 /* Check whether X may be aliased with MEM.  Don't do offset-based
2646   memory disambiguation & TBAA.  */
2647 int
2648 may_alias_p (const_rtx mem, const_rtx x)
2649 {
2650   rtx x_addr, mem_addr;
2651
2652   if (MEM_VOLATILE_P (x) && MEM_VOLATILE_P (mem))
2653     return 1;
2654
2655   /* (mem:BLK (scratch)) is a special mechanism to conflict with everything.
2656      This is used in epilogue deallocation functions.  */
2657   if (GET_MODE (x) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SCRATCH)
2658     return 1;
2659   if (GET_MODE (mem) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (mem, 0)) == SCRATCH)
2660     return 1;
2661   if (MEM_ALIAS_SET (x) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER
2662       || MEM_ALIAS_SET (mem) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER)
2663     return 1;
2664
2665   /* Read-only memory is by definition never modified, and therefore can't
2666      conflict with anything.  We don't expect to find read-only set on MEM,
2667      but stupid user tricks can produce them, so don't die.  */
2668   if (MEM_READONLY_P (x))
2669     return 0;
2670
2671   /* If we have MEMs referring to different address spaces (which can
2672      potentially overlap), we cannot easily tell from the addresses
2673      whether the references overlap.  */
2674   if (MEM_ADDR_SPACE (mem) != MEM_ADDR_SPACE (x))
2675     return 1;
2676
2677   x_addr = XEXP (x, 0);
2678   mem_addr = XEXP (mem, 0);
2679   if (!((GET_CODE (x_addr) == VALUE
2680          && GET_CODE (mem_addr) != VALUE
2681          && reg_mentioned_p (x_addr, mem_addr))
2682         || (GET_CODE (x_addr) != VALUE
2683             && GET_CODE (mem_addr) == VALUE
2684             && reg_mentioned_p (mem_addr, x_addr))))
2685     {
2686       x_addr = get_addr (x_addr);
2687       mem_addr = get_addr (mem_addr);
2688     }
2689
2690   if (! base_alias_check (x_addr, mem_addr, GET_MODE (x), GET_MODE (mem_addr)))
2691     return 0;
2692
2693   x_addr = canon_rtx (x_addr);
2694   mem_addr = canon_rtx (mem_addr);
2695
2696   if (nonoverlapping_memrefs_p (mem, x, true))
2697     return 0;
2698
2699   /* TBAA not valid for loop_invarint */
2700   return rtx_refs_may_alias_p (x, mem, false);
2701 }
2702
2703 void
2704 init_alias_target (void)
2705 {
2706   int i;
2707
2708   if (!arg_base_value)
2709     arg_base_value = gen_rtx_ADDRESS (VOIDmode, 0);
2710
2711   memset (static_reg_base_value, 0, sizeof static_reg_base_value);
2712
2713   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
2714     /* Check whether this register can hold an incoming pointer
2715        argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
2716        numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
2717     if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (i))
2718         && HARD_REGNO_MODE_OK (i, Pmode))
2719       static_reg_base_value[i] = arg_base_value;
2720
2721   static_reg_base_value[STACK_POINTER_REGNUM]
2722     = unique_base_value (UNIQUE_BASE_VALUE_SP);
2723   static_reg_base_value[ARG_POINTER_REGNUM]
2724     = unique_base_value (UNIQUE_BASE_VALUE_ARGP);
2725   static_reg_base_value[FRAME_POINTER_REGNUM]
2726     = unique_base_value (UNIQUE_BASE_VALUE_FP);
2727 #if !HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
2728   static_reg_base_value[HARD_FRAME_POINTER_REGNUM]
2729     = unique_base_value (UNIQUE_BASE_VALUE_HFP);
2730 #endif
2731 }
2732
2733 /* Set MEMORY_MODIFIED when X modifies DATA (that is assumed
2734    to be memory reference.  */
2735 static bool memory_modified;
2736 static void
2737 memory_modified_1 (rtx x, const_rtx pat ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
2738 {
2739   if (MEM_P (x))
2740     {
2741       if (anti_dependence (x, (const_rtx)data) || output_dependence (x, (const_rtx)data))
2742         memory_modified = true;
2743     }
2744 }
2745
2746
2747 /* Return true when INSN possibly modify memory contents of MEM
2748    (i.e. address can be modified).  */
2749 bool
2750 memory_modified_in_insn_p (const_rtx mem, const_rtx insn)
2751 {
2752   if (!INSN_P (insn))
2753     return false;
2754   memory_modified = false;
2755   note_stores (PATTERN (insn), memory_modified_1, CONST_CAST_RTX(mem));
2756   return memory_modified;
2757 }
2758
2759 /* Initialize the aliasing machinery.  Initialize the REG_KNOWN_VALUE
2760    array.  */
2761
2762 void
2763 init_alias_analysis (void)
2764 {
2765   unsigned int maxreg = max_reg_num ();
2766   int changed, pass;
2767   int i;
2768   unsigned int ui;
2769   rtx insn, val;
2770   int rpo_cnt;
2771   int *rpo;
2772
2773   timevar_push (TV_ALIAS_ANALYSIS);
2774
2775   reg_known_value = VEC_alloc (rtx, gc, maxreg - FIRST_PSEUDO_REGISTER);
2776   reg_known_equiv_p = sbitmap_alloc (maxreg - FIRST_PSEUDO_REGISTER);
2777
2778   /* If we have memory allocated from the previous run, use it.  */
2779   if (old_reg_base_value)
2780     reg_base_value = old_reg_base_value;
2781
2782   if (reg_base_value)
2783     VEC_truncate (rtx, reg_base_value, 0);
2784
2785   VEC_safe_grow_cleared (rtx, gc, reg_base_value, maxreg);
2786
2787   new_reg_base_value = XNEWVEC (rtx, maxreg);
2788   reg_seen = XNEWVEC (char, maxreg);
2789
2790   /* The basic idea is that each pass through this loop will use the
2791      "constant" information from the previous pass to propagate alias
2792      information through another level of assignments.
2793
2794      The propagation is done on the CFG in reverse post-order, to propagate
2795      things forward as far as possible in each iteration.
2796
2797      This could get expensive if the assignment chains are long.  Maybe
2798      we should throttle the number of iterations, possibly based on
2799      the optimization level or flag_expensive_optimizations.
2800
2801      We could propagate more information in the first pass by making use
2802      of DF_REG_DEF_COUNT to determine immediately that the alias information
2803      for a pseudo is "constant".
2804
2805      A program with an uninitialized variable can cause an infinite loop
2806      here.  Instead of doing a full dataflow analysis to detect such problems
2807      we just cap the number of iterations for the loop.
2808
2809      The state of the arrays for the set chain in question does not matter
2810      since the program has undefined behavior.  */
2811
2812   rpo = XNEWVEC (int, n_basic_blocks);
2813   rpo_cnt = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rpo, false);
2814
2815   pass = 0;
2816   do
2817     {
2818       /* Assume nothing will change this iteration of the loop.  */
2819       changed = 0;
2820
2821       /* We want to assign the same IDs each iteration of this loop, so
2822          start counting from one each iteration of the loop.  */
2823       unique_id = 1;
2824
2825       /* We're at the start of the function each iteration through the
2826          loop, so we're copying arguments.  */
2827       copying_arguments = true;
2828
2829       /* Wipe the potential alias information clean for this pass.  */
2830       memset (new_reg_base_value, 0, maxreg * sizeof (rtx));
2831
2832       /* Wipe the reg_seen array clean.  */
2833       memset (reg_seen, 0, maxreg);
2834
2835       /* Mark all hard registers which may contain an address.
2836          The stack, frame and argument pointers may contain an address.
2837          An argument register which can hold a Pmode value may contain
2838          an address even if it is not in BASE_REGS.
2839
2840          The address expression is VOIDmode for an argument and
2841          Pmode for other registers.  */
2842
2843       memcpy (new_reg_base_value, static_reg_base_value,
2844               FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof (rtx));
2845
2846       /* Walk the insns adding values to the new_reg_base_value array.  */
2847       for (i = 0; i < rpo_cnt; i++)
2848         {
2849           basic_block bb = BASIC_BLOCK (rpo[i]);
2850           FOR_BB_INSNS (bb, insn)
2851             {
2852               if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
2853                 {
2854                   rtx note, set;
2855
2856 #if defined (HAVE_prologue) || defined (HAVE_epilogue)
2857                   /* The prologue/epilogue insns are not threaded onto the
2858                      insn chain until after reload has completed.  Thus,
2859                      there is no sense wasting time checking if INSN is in
2860                      the prologue/epilogue until after reload has completed.  */
2861                   if (reload_completed
2862                       && prologue_epilogue_contains (insn))
2863                     continue;
2864 #endif
2865
2866                   /* If this insn has a noalias note, process it,  Otherwise,
2867                      scan for sets.  A simple set will have no side effects
2868                      which could change the base value of any other register.  */
2869
2870                   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
2871                       && REG_NOTES (insn) != 0
2872                       && find_reg_note (insn, REG_NOALIAS, NULL_RTX))
2873                     record_set (SET_DEST (PATTERN (insn)), NULL_RTX, NULL);
2874                   else
2875                     note_stores (PATTERN (insn), record_set, NULL);
2876
2877                   set = single_set (insn);
2878
2879                   if (set != 0
2880                       && REG_P (SET_DEST (set))
2881                       && REGNO (SET_DEST (set)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2882                     {
2883                       unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (set));
2884                       rtx src = SET_SRC (set);
2885                       rtx t;
2886
2887                       note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
2888                       if (note && REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUAL
2889                           && DF_REG_DEF_COUNT (regno) != 1)
2890                         note = NULL_RTX;
2891
2892                       if (note != NULL_RTX
2893                           && GET_CODE (XEXP (note, 0)) != EXPR_LIST
2894                           && ! rtx_varies_p (XEXP (note, 0), 1)
2895                           && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (set),
2896                                                         XEXP (note, 0)))
2897                         {
2898                           set_reg_known_value (regno, XEXP (note, 0));
2899                           set_reg_known_equiv_p (regno,
2900                                                  REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUIV);
2901                         }
2902                       else if (DF_REG_DEF_COUNT (regno) == 1
2903                                && GET_CODE (src) == PLUS
2904                                && REG_P (XEXP (src, 0))
2905                                && (t = get_reg_known_value (REGNO (XEXP (src, 0))))
2906                                && CONST_INT_P (XEXP (src, 1)))
2907                         {
2908                           t = plus_constant (GET_MODE (src), t,
2909                                              INTVAL (XEXP (src, 1)));
2910                           set_reg_known_value (regno, t);
2911                           set_reg_known_equiv_p (regno, false);
2912                         }
2913                       else if (DF_REG_DEF_COUNT (regno) == 1
2914                                && ! rtx_varies_p (src, 1))
2915                         {
2916                           set_reg_known_value (regno, src);
2917                           set_reg_known_equiv_p (regno, false);
2918                         }
2919                     }
2920                 }
2921               else if (NOTE_P (insn)
2922                        && NOTE_KIND (insn) == NOTE_INSN_FUNCTION_BEG)
2923                 copying_arguments = false;
2924             }
2925         }
2926
2927       /* Now propagate values from new_reg_base_value to reg_base_value.  */
2928       gcc_assert (maxreg == (unsigned int) max_reg_num ());
2929
2930       for (ui = 0; ui < maxreg; ui++)
2931         {
2932           if (new_reg_base_value[ui]
2933               && new_reg_base_value[ui] != VEC_index (rtx, reg_base_value, ui)
2934               && ! rtx_equal_p (new_reg_base_value[ui],
2935                                 VEC_index (rtx, reg_base_value, ui)))
2936             {
2937               VEC_replace (rtx, reg_base_value, ui, new_reg_base_value[ui]);
2938               changed = 1;
2939             }
2940         }
2941     }
2942   while (changed && ++pass < MAX_ALIAS_LOOP_PASSES);
2943   XDELETEVEC (rpo);
2944
2945   /* Fill in the remaining entries.  */
2946   FOR_EACH_VEC_ELT (rtx, reg_known_value, i, val)
2947     {
2948       int regno = i + FIRST_PSEUDO_REGISTER;
2949       if (! val)
2950         set_reg_known_value (regno, regno_reg_rtx[regno]);
2951     }
2952
2953   /* Clean up.  */
2954   free (new_reg_base_value);
2955   new_reg_base_value = 0;
2956   free (reg_seen);
2957   reg_seen = 0;
2958   timevar_pop (TV_ALIAS_ANALYSIS);
2959 }
2960
2961 /* Equate REG_BASE_VALUE (reg1) to REG_BASE_VALUE (reg2).
2962    Special API for var-tracking pass purposes.  */
2963
2964 void
2965 vt_equate_reg_base_value (const_rtx reg1, const_rtx reg2)
2966 {
2967   VEC_replace (rtx, reg_base_value, REGNO (reg1), REG_BASE_VALUE (reg2));
2968 }
2969
2970 void
2971 end_alias_analysis (void)
2972 {
2973   old_reg_base_value = reg_base_value;
2974   VEC_free (rtx, gc, reg_known_value);
2975   sbitmap_free (reg_known_equiv_p);
2976 }
2977
2978 #include "gt-alias.h"