alias.c (aliases_everything_p): Remove.
[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 "target.h"
43 #include "cgraph.h"
44 #include "tree-pass.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_tree, const_tree);
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.   10 is a completely arbitrary choice.  */
172 #define MAX_ALIAS_LOOP_PASSES 10
173
174 /* reg_base_value[N] gives an address to which register N is related.
175    If all sets after the first add or subtract to the current value
176    or otherwise modify it so it does not point to a different top level
177    object, reg_base_value[N] is equal to the address part of the source
178    of the first set.
179
180    A base address can be an ADDRESS, SYMBOL_REF, or LABEL_REF.  ADDRESS
181    expressions represent three types of base:
182
183      1. incoming arguments.  There is just one ADDRESS to represent all
184         arguments, since we do not know at this level whether accesses
185         based on different arguments can alias.  The ADDRESS has id 0.
186
187      2. stack_pointer_rtx, frame_pointer_rtx, hard_frame_pointer_rtx
188         (if distinct from frame_pointer_rtx) and arg_pointer_rtx.
189         Each of these rtxes has a separate ADDRESS associated with it,
190         each with a negative id.
191
192         GCC is (and is required to be) precise in which register it
193         chooses to access a particular region of stack.  We can therefore
194         assume that accesses based on one of these rtxes do not alias
195         accesses based on another of these rtxes.
196
197      3. bases that are derived from malloc()ed memory (REG_NOALIAS).
198         Each such piece of memory has a separate ADDRESS associated
199         with it, each with an id greater than 0.
200
201    Accesses based on one ADDRESS do not alias accesses based on other
202    ADDRESSes.  Accesses based on ADDRESSes in groups (2) and (3) do not
203    alias globals either; the ADDRESSes have Pmode to indicate this.
204    The ADDRESS in group (1) _may_ alias globals; it has VOIDmode to
205    indicate this.  */
206
207 static GTY(()) VEC(rtx,gc) *reg_base_value;
208 static rtx *new_reg_base_value;
209
210 /* The single VOIDmode ADDRESS that represents all argument bases.
211    It has id 0.  */
212 static GTY(()) rtx arg_base_value;
213
214 /* Used to allocate unique ids to each REG_NOALIAS ADDRESS.  */
215 static int unique_id;
216
217 /* We preserve the copy of old array around to avoid amount of garbage
218    produced.  About 8% of garbage produced were attributed to this
219    array.  */
220 static GTY((deletable)) VEC(rtx,gc) *old_reg_base_value;
221
222 /* Values of XINT (address, 0) of Pmode ADDRESS rtxes for special
223    registers.  */
224 #define UNIQUE_BASE_VALUE_SP    -1
225 #define UNIQUE_BASE_VALUE_ARGP  -2
226 #define UNIQUE_BASE_VALUE_FP    -3
227 #define UNIQUE_BASE_VALUE_HFP   -4
228
229 #define static_reg_base_value \
230   (this_target_rtl->x_static_reg_base_value)
231
232 #define REG_BASE_VALUE(X)                               \
233   (REGNO (X) < VEC_length (rtx, reg_base_value)         \
234    ? VEC_index (rtx, reg_base_value, REGNO (X)) : 0)
235
236 /* Vector indexed by N giving the initial (unchanging) value known for
237    pseudo-register N.  This vector is initialized in init_alias_analysis,
238    and does not change until end_alias_analysis is called.  */
239 static GTY(()) VEC(rtx,gc) *reg_known_value;
240
241 /* Vector recording for each reg_known_value whether it is due to a
242    REG_EQUIV note.  Future passes (viz., reload) may replace the
243    pseudo with the equivalent expression and so we account for the
244    dependences that would be introduced if that happens.
245
246    The REG_EQUIV notes created in assign_parms may mention the arg
247    pointer, and there are explicit insns in the RTL that modify the
248    arg pointer.  Thus we must ensure that such insns don't get
249    scheduled across each other because that would invalidate the
250    REG_EQUIV notes.  One could argue that the REG_EQUIV notes are
251    wrong, but solving the problem in the scheduler will likely give
252    better code, so we do it here.  */
253 static sbitmap reg_known_equiv_p;
254
255 /* True when scanning insns from the start of the rtl to the
256    NOTE_INSN_FUNCTION_BEG note.  */
257 static bool copying_arguments;
258
259 DEF_VEC_P(alias_set_entry);
260 DEF_VEC_ALLOC_P(alias_set_entry,gc);
261
262 /* The splay-tree used to store the various alias set entries.  */
263 static GTY (()) VEC(alias_set_entry,gc) *alias_sets;
264 \f
265 /* Build a decomposed reference object for querying the alias-oracle
266    from the MEM rtx and store it in *REF.
267    Returns false if MEM is not suitable for the alias-oracle.  */
268
269 static bool
270 ao_ref_from_mem (ao_ref *ref, const_rtx mem)
271 {
272   tree expr = MEM_EXPR (mem);
273   tree base;
274
275   if (!expr)
276     return false;
277
278   ao_ref_init (ref, expr);
279
280   /* Get the base of the reference and see if we have to reject or
281      adjust it.  */
282   base = ao_ref_base (ref);
283   if (base == NULL_TREE)
284     return false;
285
286   /* The tree oracle doesn't like to have these.  */
287   if (TREE_CODE (base) == FUNCTION_DECL
288       || TREE_CODE (base) == LABEL_DECL)
289     return false;
290
291   /* If this is a pointer dereference of a non-SSA_NAME punt.
292      ???  We could replace it with a pointer to anything.  */
293   if ((INDIRECT_REF_P (base)
294        || TREE_CODE (base) == MEM_REF)
295       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) != SSA_NAME)
296     return false;
297   if (TREE_CODE (base) == TARGET_MEM_REF
298       && TMR_BASE (base)
299       && TREE_CODE (TMR_BASE (base)) != SSA_NAME)
300     return false;
301
302   /* If this is a reference based on a partitioned decl replace the
303      base with an INDIRECT_REF of the pointer representative we
304      created during stack slot partitioning.  */
305   if (TREE_CODE (base) == VAR_DECL
306       && ! TREE_STATIC (base)
307       && cfun->gimple_df->decls_to_pointers != NULL)
308     {
309       void *namep;
310       namep = pointer_map_contains (cfun->gimple_df->decls_to_pointers, base);
311       if (namep)
312         ref->base = build_simple_mem_ref (*(tree *)namep);
313     }
314   else if (TREE_CODE (base) == TARGET_MEM_REF
315            && TREE_CODE (TMR_BASE (base)) == ADDR_EXPR
316            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (TMR_BASE (base), 0)) == VAR_DECL
317            && ! TREE_STATIC (TREE_OPERAND (TMR_BASE (base), 0))
318            && cfun->gimple_df->decls_to_pointers != NULL)
319     {
320       void *namep;
321       namep = pointer_map_contains (cfun->gimple_df->decls_to_pointers,
322                                     TREE_OPERAND (TMR_BASE (base), 0));
323       if (namep)
324         ref->base = build_simple_mem_ref (*(tree *)namep);
325     }
326
327   ref->ref_alias_set = MEM_ALIAS_SET (mem);
328
329   /* If MEM_OFFSET or MEM_SIZE are unknown we have to punt.
330      Keep points-to related information though.  */
331   if (!MEM_OFFSET_KNOWN_P (mem)
332       || !MEM_SIZE_KNOWN_P (mem))
333     {
334       ref->ref = NULL_TREE;
335       ref->offset = 0;
336       ref->size = -1;
337       ref->max_size = -1;
338       return true;
339     }
340
341   /* If the base decl is a parameter we can have negative MEM_OFFSET in
342      case of promoted subregs on bigendian targets.  Trust the MEM_EXPR
343      here.  */
344   if (MEM_OFFSET (mem) < 0
345       && (MEM_SIZE (mem) + MEM_OFFSET (mem)) * BITS_PER_UNIT == ref->size)
346     return true;
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, 0);
859       VEC_safe_push (alias_set_entry, gc, alias_sets, 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   /* Treat an access through an AND (e.g. a subword access on an Alpha)
2104      as an access with indeterminate size.  Assume that references
2105      besides AND are aligned, so if the size of the other reference is
2106      at least as large as the alignment, assume no other overlap.  */
2107   if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
2108     {
2109       if (GET_CODE (y) == AND || ysize < -INTVAL (XEXP (x, 1)))
2110         xsize = -1;
2111       return memrefs_conflict_p (xsize, canon_rtx (XEXP (x, 0)), ysize, y, c);
2112     }
2113   if (GET_CODE (y) == AND && CONST_INT_P (XEXP (y, 1)))
2114     {
2115       /* ??? If we are indexing far enough into the array/structure, we
2116          may yet be able to determine that we can not overlap.  But we
2117          also need to that we are far enough from the end not to overlap
2118          a following reference, so we do nothing with that for now.  */
2119       if (GET_CODE (x) == AND || xsize < -INTVAL (XEXP (y, 1)))
2120         ysize = -1;
2121       return memrefs_conflict_p (xsize, x, ysize, canon_rtx (XEXP (y, 0)), c);
2122     }
2123
2124   if (CONSTANT_P (x))
2125     {
2126       if (CONST_INT_P (x) && CONST_INT_P (y))
2127         {
2128           c += (INTVAL (y) - INTVAL (x));
2129           return (xsize <= 0 || ysize <= 0
2130                   || (c >= 0 && xsize > c) || (c < 0 && ysize+c > 0));
2131         }
2132
2133       if (GET_CODE (x) == CONST)
2134         {
2135           if (GET_CODE (y) == CONST)
2136             return memrefs_conflict_p (xsize, canon_rtx (XEXP (x, 0)),
2137                                        ysize, canon_rtx (XEXP (y, 0)), c);
2138           else
2139             return memrefs_conflict_p (xsize, canon_rtx (XEXP (x, 0)),
2140                                        ysize, y, c);
2141         }
2142       if (GET_CODE (y) == CONST)
2143         return memrefs_conflict_p (xsize, x, ysize,
2144                                    canon_rtx (XEXP (y, 0)), c);
2145
2146       if (CONSTANT_P (y))
2147         return (xsize <= 0 || ysize <= 0
2148                 || (rtx_equal_for_memref_p (x, y)
2149                     && ((c >= 0 && xsize > c) || (c < 0 && ysize+c > 0))));
2150
2151       return -1;
2152     }
2153
2154   return -1;
2155 }
2156
2157 /* Functions to compute memory dependencies.
2158
2159    Since we process the insns in execution order, we can build tables
2160    to keep track of what registers are fixed (and not aliased), what registers
2161    are varying in known ways, and what registers are varying in unknown
2162    ways.
2163
2164    If both memory references are volatile, then there must always be a
2165    dependence between the two references, since their order can not be
2166    changed.  A volatile and non-volatile reference can be interchanged
2167    though.
2168
2169    We also must allow AND addresses, because they may generate accesses
2170    outside the object being referenced.  This is used to generate aligned
2171    addresses from unaligned addresses, for instance, the alpha
2172    storeqi_unaligned pattern.  */
2173
2174 /* Read dependence: X is read after read in MEM takes place.  There can
2175    only be a dependence here if both reads are volatile.  */
2176
2177 int
2178 read_dependence (const_rtx mem, const_rtx x)
2179 {
2180   return MEM_VOLATILE_P (x) && MEM_VOLATILE_P (mem);
2181 }
2182
2183 /* Return true if we can determine that the fields referenced cannot
2184    overlap for any pair of objects.  */
2185
2186 static bool
2187 nonoverlapping_component_refs_p (const_tree x, const_tree y)
2188 {
2189   const_tree fieldx, fieldy, typex, typey, orig_y;
2190
2191   if (!flag_strict_aliasing)
2192     return false;
2193
2194   do
2195     {
2196       /* The comparison has to be done at a common type, since we don't
2197          know how the inheritance hierarchy works.  */
2198       orig_y = y;
2199       do
2200         {
2201           fieldx = TREE_OPERAND (x, 1);
2202           typex = TYPE_MAIN_VARIANT (DECL_FIELD_CONTEXT (fieldx));
2203
2204           y = orig_y;
2205           do
2206             {
2207               fieldy = TREE_OPERAND (y, 1);
2208               typey = TYPE_MAIN_VARIANT (DECL_FIELD_CONTEXT (fieldy));
2209
2210               if (typex == typey)
2211                 goto found;
2212
2213               y = TREE_OPERAND (y, 0);
2214             }
2215           while (y && TREE_CODE (y) == COMPONENT_REF);
2216
2217           x = TREE_OPERAND (x, 0);
2218         }
2219       while (x && TREE_CODE (x) == COMPONENT_REF);
2220       /* Never found a common type.  */
2221       return false;
2222
2223     found:
2224       /* If we're left with accessing different fields of a structure,
2225          then no overlap.  */
2226       if (TREE_CODE (typex) == RECORD_TYPE
2227           && fieldx != fieldy)
2228         return true;
2229
2230       /* The comparison on the current field failed.  If we're accessing
2231          a very nested structure, look at the next outer level.  */
2232       x = TREE_OPERAND (x, 0);
2233       y = TREE_OPERAND (y, 0);
2234     }
2235   while (x && y
2236          && TREE_CODE (x) == COMPONENT_REF
2237          && TREE_CODE (y) == COMPONENT_REF);
2238
2239   return false;
2240 }
2241
2242 /* Look at the bottom of the COMPONENT_REF list for a DECL, and return it.  */
2243
2244 static tree
2245 decl_for_component_ref (tree x)
2246 {
2247   do
2248     {
2249       x = TREE_OPERAND (x, 0);
2250     }
2251   while (x && TREE_CODE (x) == COMPONENT_REF);
2252
2253   return x && DECL_P (x) ? x : NULL_TREE;
2254 }
2255
2256 /* Walk up the COMPONENT_REF list in X and adjust *OFFSET to compensate
2257    for the offset of the field reference.  *KNOWN_P says whether the
2258    offset is known.  */
2259
2260 static void
2261 adjust_offset_for_component_ref (tree x, bool *known_p,
2262                                  HOST_WIDE_INT *offset)
2263 {
2264   if (!*known_p)
2265     return;
2266   do
2267     {
2268       tree xoffset = component_ref_field_offset (x);
2269       tree field = TREE_OPERAND (x, 1);
2270
2271       if (! host_integerp (xoffset, 1))
2272         {
2273           *known_p = false;
2274           return;
2275         }
2276       *offset += (tree_low_cst (xoffset, 1)
2277                   + (tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 1)
2278                      / BITS_PER_UNIT));
2279
2280       x = TREE_OPERAND (x, 0);
2281     }
2282   while (x && TREE_CODE (x) == COMPONENT_REF);
2283 }
2284
2285 /* Return nonzero if we can determine the exprs corresponding to memrefs
2286    X and Y and they do not overlap. 
2287    If LOOP_VARIANT is set, skip offset-based disambiguation */
2288
2289 int
2290 nonoverlapping_memrefs_p (const_rtx x, const_rtx y, bool loop_invariant)
2291 {
2292   tree exprx = MEM_EXPR (x), expry = MEM_EXPR (y);
2293   rtx rtlx, rtly;
2294   rtx basex, basey;
2295   bool moffsetx_known_p, moffsety_known_p;
2296   HOST_WIDE_INT moffsetx = 0, moffsety = 0;
2297   HOST_WIDE_INT offsetx = 0, offsety = 0, sizex, sizey, tem;
2298
2299   /* Unless both have exprs, we can't tell anything.  */
2300   if (exprx == 0 || expry == 0)
2301     return 0;
2302
2303   /* For spill-slot accesses make sure we have valid offsets.  */
2304   if ((exprx == get_spill_slot_decl (false)
2305        && ! MEM_OFFSET_KNOWN_P (x))
2306       || (expry == get_spill_slot_decl (false)
2307           && ! MEM_OFFSET_KNOWN_P (y)))
2308     return 0;
2309
2310   /* If both are field references, we may be able to determine something.  */
2311   if (TREE_CODE (exprx) == COMPONENT_REF
2312       && TREE_CODE (expry) == COMPONENT_REF
2313       && nonoverlapping_component_refs_p (exprx, expry))
2314     return 1;
2315
2316
2317   /* If the field reference test failed, look at the DECLs involved.  */
2318   moffsetx_known_p = MEM_OFFSET_KNOWN_P (x);
2319   if (moffsetx_known_p)
2320     moffsetx = MEM_OFFSET (x);
2321   if (TREE_CODE (exprx) == COMPONENT_REF)
2322     {
2323       tree t = decl_for_component_ref (exprx);
2324       if (! t)
2325         return 0;
2326       adjust_offset_for_component_ref (exprx, &moffsetx_known_p, &moffsetx);
2327       exprx = t;
2328     }
2329
2330   moffsety_known_p = MEM_OFFSET_KNOWN_P (y);
2331   if (moffsety_known_p)
2332     moffsety = MEM_OFFSET (y);
2333   if (TREE_CODE (expry) == COMPONENT_REF)
2334     {
2335       tree t = decl_for_component_ref (expry);
2336       if (! t)
2337         return 0;
2338       adjust_offset_for_component_ref (expry, &moffsety_known_p, &moffsety);
2339       expry = t;
2340     }
2341
2342   if (! DECL_P (exprx) || ! DECL_P (expry))
2343     return 0;
2344
2345   /* With invalid code we can end up storing into the constant pool.
2346      Bail out to avoid ICEing when creating RTL for this.
2347      See gfortran.dg/lto/20091028-2_0.f90.  */
2348   if (TREE_CODE (exprx) == CONST_DECL
2349       || TREE_CODE (expry) == CONST_DECL)
2350     return 1;
2351
2352   rtlx = DECL_RTL (exprx);
2353   rtly = DECL_RTL (expry);
2354
2355   /* If either RTL is not a MEM, it must be a REG or CONCAT, meaning they
2356      can't overlap unless they are the same because we never reuse that part
2357      of the stack frame used for locals for spilled pseudos.  */
2358   if ((!MEM_P (rtlx) || !MEM_P (rtly))
2359       && ! rtx_equal_p (rtlx, rtly))
2360     return 1;
2361
2362   /* If we have MEMs referring to different address spaces (which can
2363      potentially overlap), we cannot easily tell from the addresses
2364      whether the references overlap.  */
2365   if (MEM_P (rtlx) && MEM_P (rtly)
2366       && MEM_ADDR_SPACE (rtlx) != MEM_ADDR_SPACE (rtly))
2367     return 0;
2368
2369   /* Get the base and offsets of both decls.  If either is a register, we
2370      know both are and are the same, so use that as the base.  The only
2371      we can avoid overlap is if we can deduce that they are nonoverlapping
2372      pieces of that decl, which is very rare.  */
2373   basex = MEM_P (rtlx) ? XEXP (rtlx, 0) : rtlx;
2374   if (GET_CODE (basex) == PLUS && CONST_INT_P (XEXP (basex, 1)))
2375     offsetx = INTVAL (XEXP (basex, 1)), basex = XEXP (basex, 0);
2376
2377   basey = MEM_P (rtly) ? XEXP (rtly, 0) : rtly;
2378   if (GET_CODE (basey) == PLUS && CONST_INT_P (XEXP (basey, 1)))
2379     offsety = INTVAL (XEXP (basey, 1)), basey = XEXP (basey, 0);
2380
2381   /* If the bases are different, we know they do not overlap if both
2382      are constants or if one is a constant and the other a pointer into the
2383      stack frame.  Otherwise a different base means we can't tell if they
2384      overlap or not.  */
2385   if (! rtx_equal_p (basex, basey))
2386     return ((CONSTANT_P (basex) && CONSTANT_P (basey))
2387             || (CONSTANT_P (basex) && REG_P (basey)
2388                 && REGNO_PTR_FRAME_P (REGNO (basey)))
2389             || (CONSTANT_P (basey) && REG_P (basex)
2390                 && REGNO_PTR_FRAME_P (REGNO (basex))));
2391
2392   /* Offset based disambiguation not appropriate for loop invariant */
2393   if (loop_invariant)
2394     return 0;              
2395
2396   sizex = (!MEM_P (rtlx) ? (int) GET_MODE_SIZE (GET_MODE (rtlx))
2397            : MEM_SIZE_KNOWN_P (rtlx) ? MEM_SIZE (rtlx)
2398            : -1);
2399   sizey = (!MEM_P (rtly) ? (int) GET_MODE_SIZE (GET_MODE (rtly))
2400            : MEM_SIZE_KNOWN_P (rtly) ? MEM_SIZE (rtly)
2401            : -1);
2402
2403   /* If we have an offset for either memref, it can update the values computed
2404      above.  */
2405   if (moffsetx_known_p)
2406     offsetx += moffsetx, sizex -= moffsetx;
2407   if (moffsety_known_p)
2408     offsety += moffsety, sizey -= moffsety;
2409
2410   /* If a memref has both a size and an offset, we can use the smaller size.
2411      We can't do this if the offset isn't known because we must view this
2412      memref as being anywhere inside the DECL's MEM.  */
2413   if (MEM_SIZE_KNOWN_P (x) && moffsetx_known_p)
2414     sizex = MEM_SIZE (x);
2415   if (MEM_SIZE_KNOWN_P (y) && moffsety_known_p)
2416     sizey = MEM_SIZE (y);
2417
2418   /* Put the values of the memref with the lower offset in X's values.  */
2419   if (offsetx > offsety)
2420     {
2421       tem = offsetx, offsetx = offsety, offsety = tem;
2422       tem = sizex, sizex = sizey, sizey = tem;
2423     }
2424
2425   /* If we don't know the size of the lower-offset value, we can't tell
2426      if they conflict.  Otherwise, we do the test.  */
2427   return sizex >= 0 && offsety >= offsetx + sizex;
2428 }
2429
2430 /* Helper for true_dependence and canon_true_dependence.
2431    Checks for true dependence: X is read after store in MEM takes place.
2432
2433    If MEM_CANONICALIZED is FALSE, then X_ADDR and MEM_ADDR should be
2434    NULL_RTX, and the canonical addresses of MEM and X are both computed
2435    here.  If MEM_CANONICALIZED, then MEM must be already canonicalized.
2436
2437    If X_ADDR is non-NULL, it is used in preference of XEXP (x, 0).
2438
2439    Returns 1 if there is a true dependence, 0 otherwise.  */
2440
2441 static int
2442 true_dependence_1 (const_rtx mem, enum machine_mode mem_mode, rtx mem_addr,
2443                    const_rtx x, rtx x_addr, bool mem_canonicalized)
2444 {
2445   rtx base;
2446   int ret;
2447
2448   gcc_checking_assert (mem_canonicalized ? (mem_addr != NULL_RTX)
2449                        : (mem_addr == NULL_RTX && x_addr == NULL_RTX));
2450
2451   if (MEM_VOLATILE_P (x) && MEM_VOLATILE_P (mem))
2452     return 1;
2453
2454   /* (mem:BLK (scratch)) is a special mechanism to conflict with everything.
2455      This is used in epilogue deallocation functions, and in cselib.  */
2456   if (GET_MODE (x) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SCRATCH)
2457     return 1;
2458   if (GET_MODE (mem) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (mem, 0)) == SCRATCH)
2459     return 1;
2460   if (MEM_ALIAS_SET (x) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER
2461       || MEM_ALIAS_SET (mem) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER)
2462     return 1;
2463
2464   /* Read-only memory is by definition never modified, and therefore can't
2465      conflict with anything.  We don't expect to find read-only set on MEM,
2466      but stupid user tricks can produce them, so don't die.  */
2467   if (MEM_READONLY_P (x))
2468     return 0;
2469
2470   /* If we have MEMs referring to different address spaces (which can
2471      potentially overlap), we cannot easily tell from the addresses
2472      whether the references overlap.  */
2473   if (MEM_ADDR_SPACE (mem) != MEM_ADDR_SPACE (x))
2474     return 1;
2475
2476   if (! mem_addr)
2477     {
2478       mem_addr = XEXP (mem, 0);
2479       if (mem_mode == VOIDmode)
2480         mem_mode = GET_MODE (mem);
2481     }
2482
2483   if (! x_addr)
2484     {
2485       x_addr = XEXP (x, 0);
2486       if (!((GET_CODE (x_addr) == VALUE
2487              && GET_CODE (mem_addr) != VALUE
2488              && reg_mentioned_p (x_addr, mem_addr))
2489             || (GET_CODE (x_addr) != VALUE
2490                 && GET_CODE (mem_addr) == VALUE
2491                 && reg_mentioned_p (mem_addr, x_addr))))
2492         {
2493           x_addr = get_addr (x_addr);
2494           if (! mem_canonicalized)
2495             mem_addr = get_addr (mem_addr);
2496         }
2497     }
2498
2499   base = find_base_term (x_addr);
2500   if (base && (GET_CODE (base) == LABEL_REF
2501                || (GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
2502                    && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))))
2503     return 0;
2504
2505   if (! base_alias_check (x_addr, mem_addr, GET_MODE (x), mem_mode))
2506     return 0;
2507
2508   x_addr = canon_rtx (x_addr);
2509   if (!mem_canonicalized)
2510     mem_addr = canon_rtx (mem_addr);
2511
2512   if ((ret = memrefs_conflict_p (GET_MODE_SIZE (mem_mode), mem_addr,
2513                                  SIZE_FOR_MODE (x), x_addr, 0)) != -1)
2514     return ret;
2515
2516   if (mems_in_disjoint_alias_sets_p (x, mem))
2517     return 0;
2518
2519   if (nonoverlapping_memrefs_p (mem, x, false))
2520     return 0;
2521
2522   return rtx_refs_may_alias_p (x, mem, true);
2523 }
2524
2525 /* True dependence: X is read after store in MEM takes place.  */
2526
2527 int
2528 true_dependence (const_rtx mem, enum machine_mode mem_mode, const_rtx x)
2529 {
2530   return true_dependence_1 (mem, mem_mode, NULL_RTX,
2531                             x, NULL_RTX, /*mem_canonicalized=*/false);
2532 }
2533
2534 /* Canonical true dependence: X is read after store in MEM takes place.
2535    Variant of true_dependence which assumes MEM has already been
2536    canonicalized (hence we no longer do that here).
2537    The mem_addr argument has been added, since true_dependence_1 computed
2538    this value prior to canonicalizing.  */
2539
2540 int
2541 canon_true_dependence (const_rtx mem, enum machine_mode mem_mode, rtx mem_addr,
2542                        const_rtx x, rtx x_addr)
2543 {
2544   return true_dependence_1 (mem, mem_mode, mem_addr,
2545                             x, x_addr, /*mem_canonicalized=*/true);
2546 }
2547
2548 /* Returns nonzero if a write to X might alias a previous read from
2549    (or, if WRITEP is nonzero, a write to) MEM.  */
2550
2551 static int
2552 write_dependence_p (const_rtx mem, const_rtx x, int writep)
2553 {
2554   rtx x_addr, mem_addr;
2555   rtx base;
2556   int ret;
2557
2558   if (MEM_VOLATILE_P (x) && MEM_VOLATILE_P (mem))
2559     return 1;
2560
2561   /* (mem:BLK (scratch)) is a special mechanism to conflict with everything.
2562      This is used in epilogue deallocation functions.  */
2563   if (GET_MODE (x) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SCRATCH)
2564     return 1;
2565   if (GET_MODE (mem) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (mem, 0)) == SCRATCH)
2566     return 1;
2567   if (MEM_ALIAS_SET (x) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER
2568       || MEM_ALIAS_SET (mem) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER)
2569     return 1;
2570
2571   /* A read from read-only memory can't conflict with read-write memory.  */
2572   if (!writep && MEM_READONLY_P (mem))
2573     return 0;
2574
2575   /* If we have MEMs referring to different address spaces (which can
2576      potentially overlap), we cannot easily tell from the addresses
2577      whether the references overlap.  */
2578   if (MEM_ADDR_SPACE (mem) != MEM_ADDR_SPACE (x))
2579     return 1;
2580
2581   x_addr = XEXP (x, 0);
2582   mem_addr = XEXP (mem, 0);
2583   if (!((GET_CODE (x_addr) == VALUE
2584          && GET_CODE (mem_addr) != VALUE
2585          && reg_mentioned_p (x_addr, mem_addr))
2586         || (GET_CODE (x_addr) != VALUE
2587             && GET_CODE (mem_addr) == VALUE
2588             && reg_mentioned_p (mem_addr, x_addr))))
2589     {
2590       x_addr = get_addr (x_addr);
2591       mem_addr = get_addr (mem_addr);
2592     }
2593
2594   if (! writep)
2595     {
2596       base = find_base_term (mem_addr);
2597       if (base && (GET_CODE (base) == LABEL_REF
2598                    || (GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
2599                        && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))))
2600         return 0;
2601     }
2602
2603   if (! base_alias_check (x_addr, mem_addr, GET_MODE (x),
2604                           GET_MODE (mem)))
2605     return 0;
2606
2607   x_addr = canon_rtx (x_addr);
2608   mem_addr = canon_rtx (mem_addr);
2609
2610   if ((ret = memrefs_conflict_p (SIZE_FOR_MODE (mem), mem_addr,
2611                                  SIZE_FOR_MODE (x), x_addr, 0)) != -1)
2612     return ret;
2613
2614   if (nonoverlapping_memrefs_p (x, mem, false))
2615     return 0;
2616
2617   return rtx_refs_may_alias_p (x, mem, false);
2618 }
2619
2620 /* Anti dependence: X is written after read in MEM takes place.  */
2621
2622 int
2623 anti_dependence (const_rtx mem, const_rtx x)
2624 {
2625   return write_dependence_p (mem, x, /*writep=*/0);
2626 }
2627
2628 /* Output dependence: X is written after store in MEM takes place.  */
2629
2630 int
2631 output_dependence (const_rtx mem, const_rtx x)
2632 {
2633   return write_dependence_p (mem, x, /*writep=*/1);
2634 }
2635 \f
2636
2637
2638 /* Check whether X may be aliased with MEM.  Don't do offset-based
2639   memory disambiguation & TBAA.  */
2640 int
2641 may_alias_p (const_rtx mem, const_rtx x)
2642 {
2643   rtx x_addr, mem_addr;
2644
2645   if (MEM_VOLATILE_P (x) && MEM_VOLATILE_P (mem))
2646     return 1;
2647
2648   /* (mem:BLK (scratch)) is a special mechanism to conflict with everything.
2649      This is used in epilogue deallocation functions.  */
2650   if (GET_MODE (x) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SCRATCH)
2651     return 1;
2652   if (GET_MODE (mem) == BLKmode && GET_CODE (XEXP (mem, 0)) == SCRATCH)
2653     return 1;
2654   if (MEM_ALIAS_SET (x) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER
2655       || MEM_ALIAS_SET (mem) == ALIAS_SET_MEMORY_BARRIER)
2656     return 1;
2657
2658   /* Read-only memory is by definition never modified, and therefore can't
2659      conflict with anything.  We don't expect to find read-only set on MEM,
2660      but stupid user tricks can produce them, so don't die.  */
2661   if (MEM_READONLY_P (x))
2662     return 0;
2663
2664   /* If we have MEMs referring to different address spaces (which can
2665      potentially overlap), we cannot easily tell from the addresses
2666      whether the references overlap.  */
2667   if (MEM_ADDR_SPACE (mem) != MEM_ADDR_SPACE (x))
2668     return 1;
2669
2670   x_addr = XEXP (x, 0);
2671   mem_addr = XEXP (mem, 0);
2672   if (!((GET_CODE (x_addr) == VALUE
2673          && GET_CODE (mem_addr) != VALUE
2674          && reg_mentioned_p (x_addr, mem_addr))
2675         || (GET_CODE (x_addr) != VALUE
2676             && GET_CODE (mem_addr) == VALUE
2677             && reg_mentioned_p (mem_addr, x_addr))))
2678     {
2679       x_addr = get_addr (x_addr);
2680       mem_addr = get_addr (mem_addr);
2681     }
2682
2683   if (! base_alias_check (x_addr, mem_addr, GET_MODE (x), GET_MODE (mem_addr)))
2684     return 0;
2685
2686   x_addr = canon_rtx (x_addr);
2687   mem_addr = canon_rtx (mem_addr);
2688
2689   if (nonoverlapping_memrefs_p (mem, x, true))
2690     return 0;
2691
2692   /* TBAA not valid for loop_invarint */
2693   return rtx_refs_may_alias_p (x, mem, false);
2694 }
2695
2696 void
2697 init_alias_target (void)
2698 {
2699   int i;
2700
2701   if (!arg_base_value)
2702     arg_base_value = gen_rtx_ADDRESS (VOIDmode, 0);
2703
2704   memset (static_reg_base_value, 0, sizeof static_reg_base_value);
2705
2706   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
2707     /* Check whether this register can hold an incoming pointer
2708        argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
2709        numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
2710     if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (i))
2711         && HARD_REGNO_MODE_OK (i, Pmode))
2712       static_reg_base_value[i] = arg_base_value;
2713
2714   static_reg_base_value[STACK_POINTER_REGNUM]
2715     = unique_base_value (UNIQUE_BASE_VALUE_SP);
2716   static_reg_base_value[ARG_POINTER_REGNUM]
2717     = unique_base_value (UNIQUE_BASE_VALUE_ARGP);
2718   static_reg_base_value[FRAME_POINTER_REGNUM]
2719     = unique_base_value (UNIQUE_BASE_VALUE_FP);
2720 #if !HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
2721   static_reg_base_value[HARD_FRAME_POINTER_REGNUM]
2722     = unique_base_value (UNIQUE_BASE_VALUE_HFP);
2723 #endif
2724 }
2725
2726 /* Set MEMORY_MODIFIED when X modifies DATA (that is assumed
2727    to be memory reference.  */
2728 static bool memory_modified;
2729 static void
2730 memory_modified_1 (rtx x, const_rtx pat ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
2731 {
2732   if (MEM_P (x))
2733     {
2734       if (anti_dependence (x, (const_rtx)data) || output_dependence (x, (const_rtx)data))
2735         memory_modified = true;
2736     }
2737 }
2738
2739
2740 /* Return true when INSN possibly modify memory contents of MEM
2741    (i.e. address can be modified).  */
2742 bool
2743 memory_modified_in_insn_p (const_rtx mem, const_rtx insn)
2744 {
2745   if (!INSN_P (insn))
2746     return false;
2747   memory_modified = false;
2748   note_stores (PATTERN (insn), memory_modified_1, CONST_CAST_RTX(mem));
2749   return memory_modified;
2750 }
2751
2752 /* Initialize the aliasing machinery.  Initialize the REG_KNOWN_VALUE
2753    array.  */
2754
2755 void
2756 init_alias_analysis (void)
2757 {
2758   unsigned int maxreg = max_reg_num ();
2759   int changed, pass;
2760   int i;
2761   unsigned int ui;
2762   rtx insn, val;
2763
2764   timevar_push (TV_ALIAS_ANALYSIS);
2765
2766   reg_known_value = VEC_alloc (rtx, gc, maxreg - FIRST_PSEUDO_REGISTER);
2767   reg_known_equiv_p = sbitmap_alloc (maxreg - FIRST_PSEUDO_REGISTER);
2768
2769   /* If we have memory allocated from the previous run, use it.  */
2770   if (old_reg_base_value)
2771     reg_base_value = old_reg_base_value;
2772
2773   if (reg_base_value)
2774     VEC_truncate (rtx, reg_base_value, 0);
2775
2776   VEC_safe_grow_cleared (rtx, gc, reg_base_value, maxreg);
2777
2778   new_reg_base_value = XNEWVEC (rtx, maxreg);
2779   reg_seen = XNEWVEC (char, maxreg);
2780
2781   /* The basic idea is that each pass through this loop will use the
2782      "constant" information from the previous pass to propagate alias
2783      information through another level of assignments.
2784
2785      This could get expensive if the assignment chains are long.  Maybe
2786      we should throttle the number of iterations, possibly based on
2787      the optimization level or flag_expensive_optimizations.
2788
2789      We could propagate more information in the first pass by making use
2790      of DF_REG_DEF_COUNT to determine immediately that the alias information
2791      for a pseudo is "constant".
2792
2793      A program with an uninitialized variable can cause an infinite loop
2794      here.  Instead of doing a full dataflow analysis to detect such problems
2795      we just cap the number of iterations for the loop.
2796
2797      The state of the arrays for the set chain in question does not matter
2798      since the program has undefined behavior.  */
2799
2800   pass = 0;
2801   do
2802     {
2803       /* Assume nothing will change this iteration of the loop.  */
2804       changed = 0;
2805
2806       /* We want to assign the same IDs each iteration of this loop, so
2807          start counting from one each iteration of the loop.  */
2808       unique_id = 1;
2809
2810       /* We're at the start of the function each iteration through the
2811          loop, so we're copying arguments.  */
2812       copying_arguments = true;
2813
2814       /* Wipe the potential alias information clean for this pass.  */
2815       memset (new_reg_base_value, 0, maxreg * sizeof (rtx));
2816
2817       /* Wipe the reg_seen array clean.  */
2818       memset (reg_seen, 0, maxreg);
2819
2820       /* Mark all hard registers which may contain an address.
2821          The stack, frame and argument pointers may contain an address.
2822          An argument register which can hold a Pmode value may contain
2823          an address even if it is not in BASE_REGS.
2824
2825          The address expression is VOIDmode for an argument and
2826          Pmode for other registers.  */
2827
2828       memcpy (new_reg_base_value, static_reg_base_value,
2829               FIRST_PSEUDO_REGISTER * sizeof (rtx));
2830
2831       /* Walk the insns adding values to the new_reg_base_value array.  */
2832       for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2833         {
2834           if (INSN_P (insn))
2835             {
2836               rtx note, set;
2837
2838 #if defined (HAVE_prologue) || defined (HAVE_epilogue)
2839               /* The prologue/epilogue insns are not threaded onto the
2840                  insn chain until after reload has completed.  Thus,
2841                  there is no sense wasting time checking if INSN is in
2842                  the prologue/epilogue until after reload has completed.  */
2843               if (reload_completed
2844                   && prologue_epilogue_contains (insn))
2845                 continue;
2846 #endif
2847
2848               /* If this insn has a noalias note, process it,  Otherwise,
2849                  scan for sets.  A simple set will have no side effects
2850                  which could change the base value of any other register.  */
2851
2852               if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
2853                   && REG_NOTES (insn) != 0
2854                   && find_reg_note (insn, REG_NOALIAS, NULL_RTX))
2855                 record_set (SET_DEST (PATTERN (insn)), NULL_RTX, NULL);
2856               else
2857                 note_stores (PATTERN (insn), record_set, NULL);
2858
2859               set = single_set (insn);
2860
2861               if (set != 0
2862                   && REG_P (SET_DEST (set))
2863                   && REGNO (SET_DEST (set)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2864                 {
2865                   unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (set));
2866                   rtx src = SET_SRC (set);
2867                   rtx t;
2868
2869                   note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
2870                   if (note && REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUAL
2871                       && DF_REG_DEF_COUNT (regno) != 1)
2872                     note = NULL_RTX;
2873
2874                   if (note != NULL_RTX
2875                       && GET_CODE (XEXP (note, 0)) != EXPR_LIST
2876                       && ! rtx_varies_p (XEXP (note, 0), 1)
2877                       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (set),
2878                                                     XEXP (note, 0)))
2879                     {
2880                       set_reg_known_value (regno, XEXP (note, 0));
2881                       set_reg_known_equiv_p (regno,
2882                         REG_NOTE_KIND (note) == REG_EQUIV);
2883                     }
2884                   else if (DF_REG_DEF_COUNT (regno) == 1
2885                            && GET_CODE (src) == PLUS
2886                            && REG_P (XEXP (src, 0))
2887                            && (t = get_reg_known_value (REGNO (XEXP (src, 0))))
2888                            && CONST_INT_P (XEXP (src, 1)))
2889                     {
2890                       t = plus_constant (GET_MODE (src), t,
2891                                          INTVAL (XEXP (src, 1)));
2892                       set_reg_known_value (regno, t);
2893                       set_reg_known_equiv_p (regno, false);
2894                     }
2895                   else if (DF_REG_DEF_COUNT (regno) == 1
2896                            && ! rtx_varies_p (src, 1))
2897                     {
2898                       set_reg_known_value (regno, src);
2899                       set_reg_known_equiv_p (regno, false);
2900                     }
2901                 }
2902             }
2903           else if (NOTE_P (insn)
2904                    && NOTE_KIND (insn) == NOTE_INSN_FUNCTION_BEG)
2905             copying_arguments = false;
2906         }
2907
2908       /* Now propagate values from new_reg_base_value to reg_base_value.  */
2909       gcc_assert (maxreg == (unsigned int) max_reg_num ());
2910
2911       for (ui = 0; ui < maxreg; ui++)
2912         {
2913           if (new_reg_base_value[ui]
2914               && new_reg_base_value[ui] != VEC_index (rtx, reg_base_value, ui)
2915               && ! rtx_equal_p (new_reg_base_value[ui],
2916                                 VEC_index (rtx, reg_base_value, ui)))
2917             {
2918               VEC_replace (rtx, reg_base_value, ui, new_reg_base_value[ui]);
2919               changed = 1;
2920             }
2921         }
2922     }
2923   while (changed && ++pass < MAX_ALIAS_LOOP_PASSES);
2924
2925   /* Fill in the remaining entries.  */
2926   FOR_EACH_VEC_ELT (rtx, reg_known_value, i, val)
2927     {
2928       int regno = i + FIRST_PSEUDO_REGISTER;
2929       if (! val)
2930         set_reg_known_value (regno, regno_reg_rtx[regno]);
2931     }
2932
2933   /* Clean up.  */
2934   free (new_reg_base_value);
2935   new_reg_base_value = 0;
2936   free (reg_seen);
2937   reg_seen = 0;
2938   timevar_pop (TV_ALIAS_ANALYSIS);
2939 }
2940
2941 /* Equate REG_BASE_VALUE (reg1) to REG_BASE_VALUE (reg2).
2942    Special API for var-tracking pass purposes.  */
2943
2944 void
2945 vt_equate_reg_base_value (const_rtx reg1, const_rtx reg2)
2946 {
2947   VEC_replace (rtx, reg_base_value, REGNO (reg1), REG_BASE_VALUE (reg2));
2948 }
2949
2950 void
2951 end_alias_analysis (void)
2952 {
2953   old_reg_base_value = reg_base_value;
2954   VEC_free (rtx, gc, reg_known_value);
2955   sbitmap_free (reg_known_equiv_p);
2956 }
2957
2958 #include "gt-alias.h"