OSDN Git Service

PR debug/43983
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-sra.c
1 /* Scalar Replacement of Aggregates (SRA) converts some structure
2    references into scalar references, exposing them to the scalar
3    optimizers.
4    Copyright (C) 2008, 2009, 2010 Free Software Foundation, Inc.
5    Contributed by Martin Jambor <mjambor@suse.cz>
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
10 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
11 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
12 version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
15 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 /* This file implements Scalar Reduction of Aggregates (SRA).  SRA is run
24    twice, once in the early stages of compilation (early SRA) and once in the
25    late stages (late SRA).  The aim of both is to turn references to scalar
26    parts of aggregates into uses of independent scalar variables.
27
28    The two passes are nearly identical, the only difference is that early SRA
29    does not scalarize unions which are used as the result in a GIMPLE_RETURN
30    statement because together with inlining this can lead to weird type
31    conversions.
32
33    Both passes operate in four stages:
34
35    1. The declarations that have properties which make them candidates for
36       scalarization are identified in function find_var_candidates().  The
37       candidates are stored in candidate_bitmap.
38
39    2. The function body is scanned.  In the process, declarations which are
40       used in a manner that prevent their scalarization are removed from the
41       candidate bitmap.  More importantly, for every access into an aggregate,
42       an access structure (struct access) is created by create_access() and
43       stored in a vector associated with the aggregate.  Among other
44       information, the aggregate declaration, the offset and size of the access
45       and its type are stored in the structure.
46
47       On a related note, assign_link structures are created for every assign
48       statement between candidate aggregates and attached to the related
49       accesses.
50
51    3. The vectors of accesses are analyzed.  They are first sorted according to
52       their offset and size and then scanned for partially overlapping accesses
53       (i.e. those which overlap but one is not entirely within another).  Such
54       an access disqualifies the whole aggregate from being scalarized.
55
56       If there is no such inhibiting overlap, a representative access structure
57       is chosen for every unique combination of offset and size.  Afterwards,
58       the pass builds a set of trees from these structures, in which children
59       of an access are within their parent (in terms of offset and size).
60
61       Then accesses  are propagated  whenever possible (i.e.  in cases  when it
62       does not create a partially overlapping access) across assign_links from
63       the right hand side to the left hand side.
64
65       Then the set of trees for each declaration is traversed again and those
66       accesses which should be replaced by a scalar are identified.
67
68    4. The function is traversed again, and for every reference into an
69       aggregate that has some component which is about to be scalarized,
70       statements are amended and new statements are created as necessary.
71       Finally, if a parameter got scalarized, the scalar replacements are
72       initialized with values from respective parameter aggregates.  */
73
74 #include "config.h"
75 #include "system.h"
76 #include "coretypes.h"
77 #include "alloc-pool.h"
78 #include "tm.h"
79 #include "tree.h"
80 #include "expr.h"
81 #include "gimple.h"
82 #include "cgraph.h"
83 #include "tree-flow.h"
84 #include "ipa-prop.h"
85 #include "diagnostic.h"
86 #include "statistics.h"
87 #include "tree-dump.h"
88 #include "timevar.h"
89 #include "params.h"
90 #include "target.h"
91 #include "flags.h"
92
93 /* Enumeration of all aggregate reductions we can do.  */
94 enum sra_mode { SRA_MODE_EARLY_IPA,   /* early call regularization */
95                 SRA_MODE_EARLY_INTRA, /* early intraprocedural SRA */
96                 SRA_MODE_INTRA };     /* late intraprocedural SRA */
97
98 /* Global variable describing which aggregate reduction we are performing at
99    the moment.  */
100 static enum sra_mode sra_mode;
101
102 struct assign_link;
103
104 /* ACCESS represents each access to an aggregate variable (as a whole or a
105    part).  It can also represent a group of accesses that refer to exactly the
106    same fragment of an aggregate (i.e. those that have exactly the same offset
107    and size).  Such representatives for a single aggregate, once determined,
108    are linked in a linked list and have the group fields set.
109
110    Moreover, when doing intraprocedural SRA, a tree is built from those
111    representatives (by the means of first_child and next_sibling pointers), in
112    which all items in a subtree are "within" the root, i.e. their offset is
113    greater or equal to offset of the root and offset+size is smaller or equal
114    to offset+size of the root.  Children of an access are sorted by offset.
115
116    Note that accesses to parts of vector and complex number types always
117    represented by an access to the whole complex number or a vector.  It is a
118    duty of the modifying functions to replace them appropriately.  */
119
120 struct access
121 {
122   /* Values returned by  `get_ref_base_and_extent' for each component reference
123      If EXPR isn't a component reference  just set `BASE = EXPR', `OFFSET = 0',
124      `SIZE = TREE_SIZE (TREE_TYPE (expr))'.  */
125   HOST_WIDE_INT offset;
126   HOST_WIDE_INT size;
127   tree base;
128
129   /* Expression.  It is context dependent so do not use it to create new
130      expressions to access the original aggregate.  See PR 42154 for a
131      testcase.  */
132   tree expr;
133   /* Type.  */
134   tree type;
135
136   /* The statement this access belongs to.  */
137   gimple stmt;
138
139   /* Next group representative for this aggregate. */
140   struct access *next_grp;
141
142   /* Pointer to the group representative.  Pointer to itself if the struct is
143      the representative.  */
144   struct access *group_representative;
145
146   /* If this access has any children (in terms of the definition above), this
147      points to the first one.  */
148   struct access *first_child;
149
150   /* In intraprocedural SRA, pointer to the next sibling in the access tree as
151      described above.  In IPA-SRA this is a pointer to the next access
152      belonging to the same group (having the same representative).  */
153   struct access *next_sibling;
154
155   /* Pointers to the first and last element in the linked list of assign
156      links.  */
157   struct assign_link *first_link, *last_link;
158
159   /* Pointer to the next access in the work queue.  */
160   struct access *next_queued;
161
162   /* Replacement variable for this access "region."  Never to be accessed
163      directly, always only by the means of get_access_replacement() and only
164      when grp_to_be_replaced flag is set.  */
165   tree replacement_decl;
166
167   /* Is this particular access write access? */
168   unsigned write : 1;
169
170   /* Is this access an artificial one created to scalarize some record
171      entirely? */
172   unsigned total_scalarization : 1;
173
174   /* Is this access currently in the work queue?  */
175   unsigned grp_queued : 1;
176
177   /* Does this group contain a write access?  This flag is propagated down the
178      access tree.  */
179   unsigned grp_write : 1;
180
181   /* Does this group contain a read access?  This flag is propagated down the
182      access tree.  */
183   unsigned grp_read : 1;
184
185   /* Does this group contain a read access that comes from an assignment
186      statement?  This flag is propagated down the access tree.  */
187   unsigned grp_assignment_read : 1;
188
189   /* Other passes of the analysis use this bit to make function
190      analyze_access_subtree create scalar replacements for this group if
191      possible.  */
192   unsigned grp_hint : 1;
193
194   /* Is the subtree rooted in this access fully covered by scalar
195      replacements?  */
196   unsigned grp_covered : 1;
197
198   /* If set to true, this access and all below it in an access tree must not be
199      scalarized.  */
200   unsigned grp_unscalarizable_region : 1;
201
202   /* Whether data have been written to parts of the aggregate covered by this
203      access which is not to be scalarized.  This flag is propagated up in the
204      access tree.  */
205   unsigned grp_unscalarized_data : 1;
206
207   /* Does this access and/or group contain a write access through a
208      BIT_FIELD_REF?  */
209   unsigned grp_partial_lhs : 1;
210
211   /* Set when a scalar replacement should be created for this variable.  We do
212      the decision and creation at different places because create_tmp_var
213      cannot be called from within FOR_EACH_REFERENCED_VAR. */
214   unsigned grp_to_be_replaced : 1;
215
216   /* Is it possible that the group refers to data which might be (directly or
217      otherwise) modified?  */
218   unsigned grp_maybe_modified : 1;
219
220   /* Set when this is a representative of a pointer to scalar (i.e. by
221      reference) parameter which we consider for turning into a plain scalar
222      (i.e. a by value parameter).  */
223   unsigned grp_scalar_ptr : 1;
224
225   /* Set when we discover that this pointer is not safe to dereference in the
226      caller.  */
227   unsigned grp_not_necessarilly_dereferenced : 1;
228 };
229
230 typedef struct access *access_p;
231
232 DEF_VEC_P (access_p);
233 DEF_VEC_ALLOC_P (access_p, heap);
234
235 /* Alloc pool for allocating access structures.  */
236 static alloc_pool access_pool;
237
238 /* A structure linking lhs and rhs accesses from an aggregate assignment.  They
239    are used to propagate subaccesses from rhs to lhs as long as they don't
240    conflict with what is already there.  */
241 struct assign_link
242 {
243   struct access *lacc, *racc;
244   struct assign_link *next;
245 };
246
247 /* Alloc pool for allocating assign link structures.  */
248 static alloc_pool link_pool;
249
250 /* Base (tree) -> Vector (VEC(access_p,heap) *) map.  */
251 static struct pointer_map_t *base_access_vec;
252
253 /* Bitmap of candidates.  */
254 static bitmap candidate_bitmap;
255
256 /* Bitmap of candidates which we should try to entirely scalarize away and
257    those which cannot be (because they are and need be used as a whole).  */
258 static bitmap should_scalarize_away_bitmap, cannot_scalarize_away_bitmap;
259
260 /* Obstack for creation of fancy names.  */
261 static struct obstack name_obstack;
262
263 /* Head of a linked list of accesses that need to have its subaccesses
264    propagated to their assignment counterparts. */
265 static struct access *work_queue_head;
266
267 /* Number of parameters of the analyzed function when doing early ipa SRA.  */
268 static int func_param_count;
269
270 /* scan_function sets the following to true if it encounters a call to
271    __builtin_apply_args.  */
272 static bool encountered_apply_args;
273
274 /* Set by scan_function when it finds a recursive call.  */
275 static bool encountered_recursive_call;
276
277 /* Set by scan_function when it finds a recursive call with less actual
278    arguments than formal parameters..  */
279 static bool encountered_unchangable_recursive_call;
280
281 /* This is a table in which for each basic block and parameter there is a
282    distance (offset + size) in that parameter which is dereferenced and
283    accessed in that BB.  */
284 static HOST_WIDE_INT *bb_dereferences;
285 /* Bitmap of BBs that can cause the function to "stop" progressing by
286    returning, throwing externally, looping infinitely or calling a function
287    which might abort etc.. */
288 static bitmap final_bbs;
289
290 /* Representative of no accesses at all. */
291 static struct access  no_accesses_representant;
292
293 /* Predicate to test the special value.  */
294
295 static inline bool
296 no_accesses_p (struct access *access)
297 {
298   return access == &no_accesses_representant;
299 }
300
301 /* Dump contents of ACCESS to file F in a human friendly way.  If GRP is true,
302    representative fields are dumped, otherwise those which only describe the
303    individual access are.  */
304
305 static struct
306 {
307   /* Number of processed aggregates is readily available in
308      analyze_all_variable_accesses and so is not stored here.  */
309
310   /* Number of created scalar replacements.  */
311   int replacements;
312
313   /* Number of times sra_modify_expr or sra_modify_assign themselves changed an
314      expression.  */
315   int exprs;
316
317   /* Number of statements created by generate_subtree_copies.  */
318   int subtree_copies;
319
320   /* Number of statements created by load_assign_lhs_subreplacements.  */
321   int subreplacements;
322
323   /* Number of times sra_modify_assign has deleted a statement.  */
324   int deleted;
325
326   /* Number of times sra_modify_assign has to deal with subaccesses of LHS and
327      RHS reparately due to type conversions or nonexistent matching
328      references.  */
329   int separate_lhs_rhs_handling;
330
331   /* Number of parameters that were removed because they were unused.  */
332   int deleted_unused_parameters;
333
334   /* Number of scalars passed as parameters by reference that have been
335      converted to be passed by value.  */
336   int scalar_by_ref_to_by_val;
337
338   /* Number of aggregate parameters that were replaced by one or more of their
339      components.  */
340   int aggregate_params_reduced;
341
342   /* Numbber of components created when splitting aggregate parameters.  */
343   int param_reductions_created;
344 } sra_stats;
345
346 static void
347 dump_access (FILE *f, struct access *access, bool grp)
348 {
349   fprintf (f, "access { ");
350   fprintf (f, "base = (%d)'", DECL_UID (access->base));
351   print_generic_expr (f, access->base, 0);
352   fprintf (f, "', offset = " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, access->offset);
353   fprintf (f, ", size = " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, access->size);
354   fprintf (f, ", expr = ");
355   print_generic_expr (f, access->expr, 0);
356   fprintf (f, ", type = ");
357   print_generic_expr (f, access->type, 0);
358   if (grp)
359     fprintf (f, ", grp_write = %d, total_scalarization = %d, "
360              "grp_read = %d, grp_hint = %d, "
361              "grp_covered = %d, grp_unscalarizable_region = %d, "
362              "grp_unscalarized_data = %d, grp_partial_lhs = %d, "
363              "grp_to_be_replaced = %d, grp_maybe_modified = %d, "
364              "grp_not_necessarilly_dereferenced = %d\n",
365              access->grp_write, access->total_scalarization,
366              access->grp_read, access->grp_hint,
367              access->grp_covered, access->grp_unscalarizable_region,
368              access->grp_unscalarized_data, access->grp_partial_lhs,
369              access->grp_to_be_replaced, access->grp_maybe_modified,
370              access->grp_not_necessarilly_dereferenced);
371   else
372     fprintf (f, ", write = %d, total_scalarization = %d, "
373              "grp_partial_lhs = %d\n",
374              access->write, access->total_scalarization,
375              access->grp_partial_lhs);
376 }
377
378 /* Dump a subtree rooted in ACCESS to file F, indent by LEVEL.  */
379
380 static void
381 dump_access_tree_1 (FILE *f, struct access *access, int level)
382 {
383   do
384     {
385       int i;
386
387       for (i = 0; i < level; i++)
388         fputs ("* ", dump_file);
389
390       dump_access (f, access, true);
391
392       if (access->first_child)
393         dump_access_tree_1 (f, access->first_child, level + 1);
394
395       access = access->next_sibling;
396     }
397   while (access);
398 }
399
400 /* Dump all access trees for a variable, given the pointer to the first root in
401    ACCESS.  */
402
403 static void
404 dump_access_tree (FILE *f, struct access *access)
405 {
406   for (; access; access = access->next_grp)
407     dump_access_tree_1 (f, access, 0);
408 }
409
410 /* Return true iff ACC is non-NULL and has subaccesses.  */
411
412 static inline bool
413 access_has_children_p (struct access *acc)
414 {
415   return acc && acc->first_child;
416 }
417
418 /* Return a vector of pointers to accesses for the variable given in BASE or
419    NULL if there is none.  */
420
421 static VEC (access_p, heap) *
422 get_base_access_vector (tree base)
423 {
424   void **slot;
425
426   slot = pointer_map_contains (base_access_vec, base);
427   if (!slot)
428     return NULL;
429   else
430     return *(VEC (access_p, heap) **) slot;
431 }
432
433 /* Find an access with required OFFSET and SIZE in a subtree of accesses rooted
434    in ACCESS.  Return NULL if it cannot be found.  */
435
436 static struct access *
437 find_access_in_subtree (struct access *access, HOST_WIDE_INT offset,
438                         HOST_WIDE_INT size)
439 {
440   while (access && (access->offset != offset || access->size != size))
441     {
442       struct access *child = access->first_child;
443
444       while (child && (child->offset + child->size <= offset))
445         child = child->next_sibling;
446       access = child;
447     }
448
449   return access;
450 }
451
452 /* Return the first group representative for DECL or NULL if none exists.  */
453
454 static struct access *
455 get_first_repr_for_decl (tree base)
456 {
457   VEC (access_p, heap) *access_vec;
458
459   access_vec = get_base_access_vector (base);
460   if (!access_vec)
461     return NULL;
462
463   return VEC_index (access_p, access_vec, 0);
464 }
465
466 /* Find an access representative for the variable BASE and given OFFSET and
467    SIZE.  Requires that access trees have already been built.  Return NULL if
468    it cannot be found.  */
469
470 static struct access *
471 get_var_base_offset_size_access (tree base, HOST_WIDE_INT offset,
472                                  HOST_WIDE_INT size)
473 {
474   struct access *access;
475
476   access = get_first_repr_for_decl (base);
477   while (access && (access->offset + access->size <= offset))
478     access = access->next_grp;
479   if (!access)
480     return NULL;
481
482   return find_access_in_subtree (access, offset, size);
483 }
484
485 /* Add LINK to the linked list of assign links of RACC.  */
486 static void
487 add_link_to_rhs (struct access *racc, struct assign_link *link)
488 {
489   gcc_assert (link->racc == racc);
490
491   if (!racc->first_link)
492     {
493       gcc_assert (!racc->last_link);
494       racc->first_link = link;
495     }
496   else
497     racc->last_link->next = link;
498
499   racc->last_link = link;
500   link->next = NULL;
501 }
502
503 /* Move all link structures in their linked list in OLD_RACC to the linked list
504    in NEW_RACC.  */
505 static void
506 relink_to_new_repr (struct access *new_racc, struct access *old_racc)
507 {
508   if (!old_racc->first_link)
509     {
510       gcc_assert (!old_racc->last_link);
511       return;
512     }
513
514   if (new_racc->first_link)
515     {
516       gcc_assert (!new_racc->last_link->next);
517       gcc_assert (!old_racc->last_link || !old_racc->last_link->next);
518
519       new_racc->last_link->next = old_racc->first_link;
520       new_racc->last_link = old_racc->last_link;
521     }
522   else
523     {
524       gcc_assert (!new_racc->last_link);
525
526       new_racc->first_link = old_racc->first_link;
527       new_racc->last_link = old_racc->last_link;
528     }
529   old_racc->first_link = old_racc->last_link = NULL;
530 }
531
532 /* Add ACCESS to the work queue (which is actually a stack).  */
533
534 static void
535 add_access_to_work_queue (struct access *access)
536 {
537   if (!access->grp_queued)
538     {
539       gcc_assert (!access->next_queued);
540       access->next_queued = work_queue_head;
541       access->grp_queued = 1;
542       work_queue_head = access;
543     }
544 }
545
546 /* Pop an access from the work queue, and return it, assuming there is one.  */
547
548 static struct access *
549 pop_access_from_work_queue (void)
550 {
551   struct access *access = work_queue_head;
552
553   work_queue_head = access->next_queued;
554   access->next_queued = NULL;
555   access->grp_queued = 0;
556   return access;
557 }
558
559
560 /* Allocate necessary structures.  */
561
562 static void
563 sra_initialize (void)
564 {
565   candidate_bitmap = BITMAP_ALLOC (NULL);
566   should_scalarize_away_bitmap = BITMAP_ALLOC (NULL);
567   cannot_scalarize_away_bitmap = BITMAP_ALLOC (NULL);
568   gcc_obstack_init (&name_obstack);
569   access_pool = create_alloc_pool ("SRA accesses", sizeof (struct access), 16);
570   link_pool = create_alloc_pool ("SRA links", sizeof (struct assign_link), 16);
571   base_access_vec = pointer_map_create ();
572   memset (&sra_stats, 0, sizeof (sra_stats));
573   encountered_apply_args = false;
574   encountered_recursive_call = false;
575   encountered_unchangable_recursive_call = false;
576 }
577
578 /* Hook fed to pointer_map_traverse, deallocate stored vectors.  */
579
580 static bool
581 delete_base_accesses (const void *key ATTRIBUTE_UNUSED, void **value,
582                      void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
583 {
584   VEC (access_p, heap) *access_vec;
585   access_vec = (VEC (access_p, heap) *) *value;
586   VEC_free (access_p, heap, access_vec);
587
588   return true;
589 }
590
591 /* Deallocate all general structures.  */
592
593 static void
594 sra_deinitialize (void)
595 {
596   BITMAP_FREE (candidate_bitmap);
597   BITMAP_FREE (should_scalarize_away_bitmap);
598   BITMAP_FREE (cannot_scalarize_away_bitmap);
599   free_alloc_pool (access_pool);
600   free_alloc_pool (link_pool);
601   obstack_free (&name_obstack, NULL);
602
603   pointer_map_traverse (base_access_vec, delete_base_accesses, NULL);
604   pointer_map_destroy (base_access_vec);
605 }
606
607 /* Remove DECL from candidates for SRA and write REASON to the dump file if
608    there is one.  */
609 static void
610 disqualify_candidate (tree decl, const char *reason)
611 {
612   bitmap_clear_bit (candidate_bitmap, DECL_UID (decl));
613
614   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
615     {
616       fprintf (dump_file, "! Disqualifying ");
617       print_generic_expr (dump_file, decl, 0);
618       fprintf (dump_file, " - %s\n", reason);
619     }
620 }
621
622 /* Return true iff the type contains a field or an element which does not allow
623    scalarization.  */
624
625 static bool
626 type_internals_preclude_sra_p (tree type)
627 {
628   tree fld;
629   tree et;
630
631   switch (TREE_CODE (type))
632     {
633     case RECORD_TYPE:
634     case UNION_TYPE:
635     case QUAL_UNION_TYPE:
636       for (fld = TYPE_FIELDS (type); fld; fld = TREE_CHAIN (fld))
637         if (TREE_CODE (fld) == FIELD_DECL)
638           {
639             tree ft = TREE_TYPE (fld);
640
641             if (TREE_THIS_VOLATILE (fld)
642                 || !DECL_FIELD_OFFSET (fld) || !DECL_SIZE (fld)
643                 || !host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (fld), 1)
644                 || !host_integerp (DECL_SIZE (fld), 1))
645               return true;
646
647             if (AGGREGATE_TYPE_P (ft)
648                 && type_internals_preclude_sra_p (ft))
649               return true;
650           }
651
652       return false;
653
654     case ARRAY_TYPE:
655       et = TREE_TYPE (type);
656
657       if (AGGREGATE_TYPE_P (et))
658         return type_internals_preclude_sra_p (et);
659       else
660         return false;
661
662     default:
663       return false;
664     }
665 }
666
667 /* If T is an SSA_NAME, return NULL if it is not a default def or return its
668    base variable if it is.  Return T if it is not an SSA_NAME.  */
669
670 static tree
671 get_ssa_base_param (tree t)
672 {
673   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
674     {
675       if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (t))
676         return SSA_NAME_VAR (t);
677       else
678         return NULL_TREE;
679     }
680   return t;
681 }
682
683 /* Mark a dereference of BASE of distance DIST in a basic block tht STMT
684    belongs to, unless the BB has already been marked as a potentially
685    final.  */
686
687 static void
688 mark_parm_dereference (tree base, HOST_WIDE_INT dist, gimple stmt)
689 {
690   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
691   int idx, parm_index = 0;
692   tree parm;
693
694   if (bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index))
695     return;
696
697   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
698        parm && parm != base;
699        parm = TREE_CHAIN (parm))
700     parm_index++;
701
702   gcc_assert (parm_index < func_param_count);
703
704   idx = bb->index * func_param_count + parm_index;
705   if (bb_dereferences[idx] < dist)
706     bb_dereferences[idx] = dist;
707 }
708
709 /* Allocate an access structure for BASE, OFFSET and SIZE, clear it, fill in
710    the three fields.  Also add it to the vector of accesses corresponding to
711    the base.  Finally, return the new access.  */
712
713 static struct access *
714 create_access_1 (tree base, HOST_WIDE_INT offset, HOST_WIDE_INT size)
715 {
716   VEC (access_p, heap) *vec;
717   struct access *access;
718   void **slot;
719
720   access = (struct access *) pool_alloc (access_pool);
721   memset (access, 0, sizeof (struct access));
722   access->base = base;
723   access->offset = offset;
724   access->size = size;
725
726   slot = pointer_map_contains (base_access_vec, base);
727   if (slot)
728     vec = (VEC (access_p, heap) *) *slot;
729   else
730     vec = VEC_alloc (access_p, heap, 32);
731
732   VEC_safe_push (access_p, heap, vec, access);
733
734   *((struct VEC (access_p,heap) **)
735         pointer_map_insert (base_access_vec, base)) = vec;
736
737   return access;
738 }
739
740 /* Create and insert access for EXPR. Return created access, or NULL if it is
741    not possible.  */
742
743 static struct access *
744 create_access (tree expr, gimple stmt, bool write)
745 {
746   struct access *access;
747   HOST_WIDE_INT offset, size, max_size;
748   tree base = expr;
749   bool ptr, unscalarizable_region = false;
750
751   base = get_ref_base_and_extent (expr, &offset, &size, &max_size);
752
753   if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA && INDIRECT_REF_P (base))
754     {
755       base = get_ssa_base_param (TREE_OPERAND (base, 0));
756       if (!base)
757         return NULL;
758       ptr = true;
759     }
760   else
761     ptr = false;
762
763   if (!DECL_P (base) || !bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (base)))
764     return NULL;
765
766   if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA)
767     {
768       if (size < 0 || size != max_size)
769         {
770           disqualify_candidate (base, "Encountered a variable sized access.");
771           return NULL;
772         }
773       if ((offset % BITS_PER_UNIT) != 0 || (size % BITS_PER_UNIT) != 0)
774         {
775           disqualify_candidate (base,
776                                 "Encountered an acces not aligned to a byte.");
777           return NULL;
778         }
779
780       if (ptr)
781         mark_parm_dereference (base, offset + size, stmt);
782     }
783   else
784     {
785       if (size != max_size)
786         {
787           size = max_size;
788           unscalarizable_region = true;
789         }
790       if (size < 0)
791         {
792           disqualify_candidate (base, "Encountered an unconstrained access.");
793           return NULL;
794         }
795     }
796
797   access = create_access_1 (base, offset, size);
798   access->expr = expr;
799   access->type = TREE_TYPE (expr);
800   access->write = write;
801   access->grp_unscalarizable_region = unscalarizable_region;
802   access->stmt = stmt;
803
804   return access;
805 }
806
807
808 /* Return true iff TYPE is a RECORD_TYPE with fields that are either of gimple
809    register types or (recursively) records with only these two kinds of fields.
810    It also returns false if any of these records has a zero-size field as its
811    last field.  */
812
813 static bool
814 type_consists_of_records_p (tree type)
815 {
816   tree fld;
817   bool last_fld_has_zero_size = false;
818
819   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE)
820     return false;
821
822   for (fld = TYPE_FIELDS (type); fld; fld = TREE_CHAIN (fld))
823     if (TREE_CODE (fld) == FIELD_DECL)
824       {
825         tree ft = TREE_TYPE (fld);
826
827         if (!is_gimple_reg_type (ft)
828             && !type_consists_of_records_p (ft))
829           return false;
830
831         last_fld_has_zero_size = tree_low_cst (DECL_SIZE (fld), 1) == 0;
832       }
833
834   if (last_fld_has_zero_size)
835     return false;
836
837   return true;
838 }
839
840 /* Create total_scalarization accesses for all scalar type fields in DECL that
841    must be of a RECORD_TYPE conforming to type_consists_of_records_p.  BASE
842    must be the top-most VAR_DECL representing the variable, OFFSET must be the
843    offset of DECL within BASE.  */
844
845 static void
846 completely_scalarize_record (tree base, tree decl, HOST_WIDE_INT offset)
847 {
848   tree fld, decl_type = TREE_TYPE (decl);
849
850   for (fld = TYPE_FIELDS (decl_type); fld; fld = TREE_CHAIN (fld))
851     if (TREE_CODE (fld) == FIELD_DECL)
852       {
853         HOST_WIDE_INT pos = offset + int_bit_position (fld);
854         tree ft = TREE_TYPE (fld);
855
856         if (is_gimple_reg_type (ft))
857           {
858             struct access *access;
859             HOST_WIDE_INT size;
860             tree expr;
861             bool ok;
862
863             size = tree_low_cst (DECL_SIZE (fld), 1);
864             expr = base;
865             ok = build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (base), pos,
866                                        ft, false);
867             gcc_assert (ok);
868
869             access = create_access_1 (base, pos, size);
870             access->expr = expr;
871             access->type = ft;
872             access->total_scalarization = 1;
873             /* Accesses for intraprocedural SRA can have their stmt NULL.  */
874           }
875         else
876           completely_scalarize_record (base, fld, pos);
877       }
878 }
879
880
881 /* Search the given tree for a declaration by skipping handled components and
882    exclude it from the candidates.  */
883
884 static void
885 disqualify_base_of_expr (tree t, const char *reason)
886 {
887   while (handled_component_p (t))
888     t = TREE_OPERAND (t, 0);
889
890   if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA)
891     {
892       if (INDIRECT_REF_P (t))
893         t = TREE_OPERAND (t, 0);
894       t = get_ssa_base_param (t);
895     }
896
897   if (t && DECL_P (t))
898     disqualify_candidate (t, reason);
899 }
900
901 /* Scan expression EXPR and create access structures for all accesses to
902    candidates for scalarization.  Return the created access or NULL if none is
903    created.  */
904
905 static struct access *
906 build_access_from_expr_1 (tree expr, gimple stmt, bool write)
907 {
908   struct access *ret = NULL;
909   bool partial_ref;
910
911   if (TREE_CODE (expr) == BIT_FIELD_REF
912       || TREE_CODE (expr) == IMAGPART_EXPR
913       || TREE_CODE (expr) == REALPART_EXPR)
914     {
915       expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
916       partial_ref = true;
917     }
918   else
919     partial_ref = false;
920
921   /* We need to dive through V_C_Es in order to get the size of its parameter
922      and not the result type.  Ada produces such statements.  We are also
923      capable of handling the topmost V_C_E but not any of those buried in other
924      handled components.  */
925   if (TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR)
926     expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
927
928   if (contains_view_convert_expr_p (expr))
929     {
930       disqualify_base_of_expr (expr, "V_C_E under a different handled "
931                                "component.");
932       return NULL;
933     }
934
935   switch (TREE_CODE (expr))
936     {
937     case INDIRECT_REF:
938       if (sra_mode != SRA_MODE_EARLY_IPA)
939         return NULL;
940       /* fall through */
941     case VAR_DECL:
942     case PARM_DECL:
943     case RESULT_DECL:
944     case COMPONENT_REF:
945     case ARRAY_REF:
946     case ARRAY_RANGE_REF:
947       ret = create_access (expr, stmt, write);
948       break;
949
950     default:
951       break;
952     }
953
954   if (write && partial_ref && ret)
955     ret->grp_partial_lhs = 1;
956
957   return ret;
958 }
959
960 /* Scan expression EXPR and create access structures for all accesses to
961    candidates for scalarization.  Return true if any access has been inserted.
962    STMT must be the statement from which the expression is taken, WRITE must be
963    true if the expression is a store and false otherwise. */
964
965 static bool
966 build_access_from_expr (tree expr, gimple stmt, bool write)
967 {
968   struct access *access;
969
970   access = build_access_from_expr_1 (expr, stmt, write);
971   if (access)
972     {
973       /* This means the aggregate is accesses as a whole in a way other than an
974          assign statement and thus cannot be removed even if we had a scalar
975          replacement for everything.  */
976       if (cannot_scalarize_away_bitmap)
977         bitmap_set_bit (cannot_scalarize_away_bitmap, DECL_UID (access->base));
978       return true;
979     }
980   return false;
981 }
982
983 /* Disqualify LHS and RHS for scalarization if STMT must end its basic block in
984    modes in which it matters, return true iff they have been disqualified.  RHS
985    may be NULL, in that case ignore it.  If we scalarize an aggregate in
986    intra-SRA we may need to add statements after each statement.  This is not
987    possible if a statement unconditionally has to end the basic block.  */
988 static bool
989 disqualify_ops_if_throwing_stmt (gimple stmt, tree lhs, tree rhs)
990 {
991   if ((sra_mode == SRA_MODE_EARLY_INTRA || sra_mode == SRA_MODE_INTRA)
992       && (stmt_can_throw_internal (stmt) || stmt_ends_bb_p (stmt)))
993     {
994       disqualify_base_of_expr (lhs, "LHS of a throwing stmt.");
995       if (rhs)
996         disqualify_base_of_expr (rhs, "RHS of a throwing stmt.");
997       return true;
998     }
999   return false;
1000 }
1001
1002 /* Scan expressions occuring in STMT, create access structures for all accesses
1003    to candidates for scalarization and remove those candidates which occur in
1004    statements or expressions that prevent them from being split apart.  Return
1005    true if any access has been inserted.  */
1006
1007 static bool
1008 build_accesses_from_assign (gimple stmt)
1009 {
1010   tree lhs, rhs;
1011   struct access *lacc, *racc;
1012
1013   if (!gimple_assign_single_p (stmt))
1014     return false;
1015
1016   lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1017   rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1018
1019   if (disqualify_ops_if_throwing_stmt (stmt, lhs, rhs))
1020     return false;
1021
1022   racc = build_access_from_expr_1 (rhs, stmt, false);
1023   lacc = build_access_from_expr_1 (lhs, stmt, true);
1024
1025   if (racc)
1026     {
1027       racc->grp_assignment_read = 1;
1028       if (should_scalarize_away_bitmap && !gimple_has_volatile_ops (stmt)
1029           && !is_gimple_reg_type (racc->type))
1030         bitmap_set_bit (should_scalarize_away_bitmap, DECL_UID (racc->base));
1031     }
1032
1033   if (lacc && racc
1034       && (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_INTRA || sra_mode == SRA_MODE_INTRA)
1035       && !lacc->grp_unscalarizable_region
1036       && !racc->grp_unscalarizable_region
1037       && AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
1038       /* FIXME: Turn the following line into an assert after PR 40058 is
1039          fixed.  */
1040       && lacc->size == racc->size
1041       && useless_type_conversion_p (lacc->type, racc->type))
1042     {
1043       struct assign_link *link;
1044
1045       link = (struct assign_link *) pool_alloc (link_pool);
1046       memset (link, 0, sizeof (struct assign_link));
1047
1048       link->lacc = lacc;
1049       link->racc = racc;
1050
1051       add_link_to_rhs (racc, link);
1052     }
1053
1054   return lacc || racc;
1055 }
1056
1057 /* Callback of walk_stmt_load_store_addr_ops visit_addr used to determine
1058    GIMPLE_ASM operands with memory constrains which cannot be scalarized.  */
1059
1060 static bool
1061 asm_visit_addr (gimple stmt ATTRIBUTE_UNUSED, tree op,
1062                 void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1063 {
1064   op = get_base_address (op);
1065   if (op
1066       && DECL_P (op))
1067     disqualify_candidate (op, "Non-scalarizable GIMPLE_ASM operand.");
1068
1069   return false;
1070 }
1071
1072 /* Return true iff callsite CALL has at least as many actual arguments as there
1073    are formal parameters of the function currently processed by IPA-SRA.  */
1074
1075 static inline bool
1076 callsite_has_enough_arguments_p (gimple call)
1077 {
1078   return gimple_call_num_args (call) >= (unsigned) func_param_count;
1079 }
1080
1081 /* Scan function and look for interesting expressions and create access
1082    structures for them.  Return true iff any access is created.  */
1083
1084 static bool
1085 scan_function (void)
1086 {
1087   basic_block bb;
1088   bool ret = false;
1089
1090   FOR_EACH_BB (bb)
1091     {
1092       gimple_stmt_iterator gsi;
1093       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1094         {
1095           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
1096           tree t;
1097           unsigned i;
1098
1099           if (final_bbs && stmt_can_throw_external (stmt))
1100             bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1101           switch (gimple_code (stmt))
1102             {
1103             case GIMPLE_RETURN:
1104               t = gimple_return_retval (stmt);
1105               if (t != NULL_TREE)
1106                 ret |= build_access_from_expr (t, stmt, false);
1107               if (final_bbs)
1108                 bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1109               break;
1110
1111             case GIMPLE_ASSIGN:
1112               ret |= build_accesses_from_assign (stmt);
1113               break;
1114
1115             case GIMPLE_CALL:
1116               for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); i++)
1117                 ret |= build_access_from_expr (gimple_call_arg (stmt, i),
1118                                                stmt, false);
1119
1120               if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA)
1121                 {
1122                   tree dest = gimple_call_fndecl (stmt);
1123                   int flags = gimple_call_flags (stmt);
1124
1125                   if (dest)
1126                     {
1127                       if (DECL_BUILT_IN_CLASS (dest) == BUILT_IN_NORMAL
1128                           && DECL_FUNCTION_CODE (dest) == BUILT_IN_APPLY_ARGS)
1129                         encountered_apply_args = true;
1130                       if (cgraph_get_node (dest)
1131                           == cgraph_get_node (current_function_decl))
1132                         {
1133                           encountered_recursive_call = true;
1134                           if (!callsite_has_enough_arguments_p (stmt))
1135                             encountered_unchangable_recursive_call = true;
1136                         }
1137                     }
1138
1139                   if (final_bbs
1140                       && (flags & (ECF_CONST | ECF_PURE)) == 0)
1141                     bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1142                 }
1143
1144               t = gimple_call_lhs (stmt);
1145               if (t && !disqualify_ops_if_throwing_stmt (stmt, t, NULL))
1146                 ret |= build_access_from_expr (t, stmt, true);
1147               break;
1148
1149             case GIMPLE_ASM:
1150               walk_stmt_load_store_addr_ops (stmt, NULL, NULL, NULL,
1151                                              asm_visit_addr);
1152               if (final_bbs)
1153                 bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1154
1155               for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (stmt); i++)
1156                 {
1157                   t = TREE_VALUE (gimple_asm_input_op (stmt, i));
1158                   ret |= build_access_from_expr (t, stmt, false);
1159                 }
1160               for (i = 0; i < gimple_asm_noutputs (stmt); i++)
1161                 {
1162                   t = TREE_VALUE (gimple_asm_output_op (stmt, i));
1163                   ret |= build_access_from_expr (t, stmt, true);
1164                 }
1165               break;
1166
1167             default:
1168               break;
1169             }
1170         }
1171     }
1172
1173   return ret;
1174 }
1175
1176 /* Helper of QSORT function. There are pointers to accesses in the array.  An
1177    access is considered smaller than another if it has smaller offset or if the
1178    offsets are the same but is size is bigger. */
1179
1180 static int
1181 compare_access_positions (const void *a, const void *b)
1182 {
1183   const access_p *fp1 = (const access_p *) a;
1184   const access_p *fp2 = (const access_p *) b;
1185   const access_p f1 = *fp1;
1186   const access_p f2 = *fp2;
1187
1188   if (f1->offset != f2->offset)
1189     return f1->offset < f2->offset ? -1 : 1;
1190
1191   if (f1->size == f2->size)
1192     {
1193       if (f1->type == f2->type)
1194         return 0;
1195       /* Put any non-aggregate type before any aggregate type.  */
1196       else if (!is_gimple_reg_type (f1->type)
1197           && is_gimple_reg_type (f2->type))
1198         return 1;
1199       else if (is_gimple_reg_type (f1->type)
1200                && !is_gimple_reg_type (f2->type))
1201         return -1;
1202       /* Put any complex or vector type before any other scalar type.  */
1203       else if (TREE_CODE (f1->type) != COMPLEX_TYPE
1204                && TREE_CODE (f1->type) != VECTOR_TYPE
1205                && (TREE_CODE (f2->type) == COMPLEX_TYPE
1206                    || TREE_CODE (f2->type) == VECTOR_TYPE))
1207         return 1;
1208       else if ((TREE_CODE (f1->type) == COMPLEX_TYPE
1209                 || TREE_CODE (f1->type) == VECTOR_TYPE)
1210                && TREE_CODE (f2->type) != COMPLEX_TYPE
1211                && TREE_CODE (f2->type) != VECTOR_TYPE)
1212         return -1;
1213       /* Put the integral type with the bigger precision first.  */
1214       else if (INTEGRAL_TYPE_P (f1->type)
1215                && INTEGRAL_TYPE_P (f2->type))
1216         return TYPE_PRECISION (f2->type) - TYPE_PRECISION (f1->type);
1217       /* Put any integral type with non-full precision last.  */
1218       else if (INTEGRAL_TYPE_P (f1->type)
1219                && (TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (f1->type))
1220                    != TYPE_PRECISION (f1->type)))
1221         return 1;
1222       else if (INTEGRAL_TYPE_P (f2->type)
1223                && (TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (f2->type))
1224                    != TYPE_PRECISION (f2->type)))
1225         return -1;
1226       /* Stabilize the sort.  */
1227       return TYPE_UID (f1->type) - TYPE_UID (f2->type);
1228     }
1229
1230   /* We want the bigger accesses first, thus the opposite operator in the next
1231      line: */
1232   return f1->size > f2->size ? -1 : 1;
1233 }
1234
1235
1236 /* Append a name of the declaration to the name obstack.  A helper function for
1237    make_fancy_name.  */
1238
1239 static void
1240 make_fancy_decl_name (tree decl)
1241 {
1242   char buffer[32];
1243
1244   tree name = DECL_NAME (decl);
1245   if (name)
1246     obstack_grow (&name_obstack, IDENTIFIER_POINTER (name),
1247                   IDENTIFIER_LENGTH (name));
1248   else
1249     {
1250       sprintf (buffer, "D%u", DECL_UID (decl));
1251       obstack_grow (&name_obstack, buffer, strlen (buffer));
1252     }
1253 }
1254
1255 /* Helper for make_fancy_name.  */
1256
1257 static void
1258 make_fancy_name_1 (tree expr)
1259 {
1260   char buffer[32];
1261   tree index;
1262
1263   if (DECL_P (expr))
1264     {
1265       make_fancy_decl_name (expr);
1266       return;
1267     }
1268
1269   switch (TREE_CODE (expr))
1270     {
1271     case COMPONENT_REF:
1272       make_fancy_name_1 (TREE_OPERAND (expr, 0));
1273       obstack_1grow (&name_obstack, '$');
1274       make_fancy_decl_name (TREE_OPERAND (expr, 1));
1275       break;
1276
1277     case ARRAY_REF:
1278       make_fancy_name_1 (TREE_OPERAND (expr, 0));
1279       obstack_1grow (&name_obstack, '$');
1280       /* Arrays with only one element may not have a constant as their
1281          index. */
1282       index = TREE_OPERAND (expr, 1);
1283       if (TREE_CODE (index) != INTEGER_CST)
1284         break;
1285       sprintf (buffer, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, TREE_INT_CST_LOW (index));
1286       obstack_grow (&name_obstack, buffer, strlen (buffer));
1287
1288       break;
1289
1290     case BIT_FIELD_REF:
1291     case REALPART_EXPR:
1292     case IMAGPART_EXPR:
1293       gcc_unreachable ();       /* we treat these as scalars.  */
1294       break;
1295     default:
1296       break;
1297     }
1298 }
1299
1300 /* Create a human readable name for replacement variable of ACCESS.  */
1301
1302 static char *
1303 make_fancy_name (tree expr)
1304 {
1305   make_fancy_name_1 (expr);
1306   obstack_1grow (&name_obstack, '\0');
1307   return XOBFINISH (&name_obstack, char *);
1308 }
1309
1310 /* Helper function for build_ref_for_offset.  */
1311
1312 static bool
1313 build_ref_for_offset_1 (tree *res, tree type, HOST_WIDE_INT offset,
1314                         tree exp_type)
1315 {
1316   while (1)
1317     {
1318       tree fld;
1319       tree tr_size, index, minidx;
1320       HOST_WIDE_INT el_size;
1321
1322       if (offset == 0 && exp_type
1323           && types_compatible_p (exp_type, type))
1324         return true;
1325
1326       switch (TREE_CODE (type))
1327         {
1328         case UNION_TYPE:
1329         case QUAL_UNION_TYPE:
1330         case RECORD_TYPE:
1331           for (fld = TYPE_FIELDS (type); fld; fld = TREE_CHAIN (fld))
1332             {
1333               HOST_WIDE_INT pos, size;
1334               tree expr, *expr_ptr;
1335
1336               if (TREE_CODE (fld) != FIELD_DECL)
1337                 continue;
1338
1339               pos = int_bit_position (fld);
1340               gcc_assert (TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE || pos == 0);
1341               tr_size = DECL_SIZE (fld);
1342               if (!tr_size || !host_integerp (tr_size, 1))
1343                 continue;
1344               size = tree_low_cst (tr_size, 1);
1345               if (size == 0)
1346                 {
1347                   if (pos != offset)
1348                     continue;
1349                 }
1350               else if (pos > offset || (pos + size) <= offset)
1351                 continue;
1352
1353               if (res)
1354                 {
1355                   expr = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (fld), *res, fld,
1356                                  NULL_TREE);
1357                   expr_ptr = &expr;
1358                 }
1359               else
1360                 expr_ptr = NULL;
1361               if (build_ref_for_offset_1 (expr_ptr, TREE_TYPE (fld),
1362                                           offset - pos, exp_type))
1363                 {
1364                   if (res)
1365                     *res = expr;
1366                   return true;
1367                 }
1368             }
1369           return false;
1370
1371         case ARRAY_TYPE:
1372           tr_size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (type));
1373           if (!tr_size || !host_integerp (tr_size, 1))
1374             return false;
1375           el_size = tree_low_cst (tr_size, 1);
1376
1377           minidx = TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (type));
1378           if (TREE_CODE (minidx) != INTEGER_CST || el_size == 0)
1379             return false;
1380           if (res)
1381             {
1382               index = build_int_cst (TYPE_DOMAIN (type), offset / el_size);
1383               if (!integer_zerop (minidx))
1384                 index = int_const_binop (PLUS_EXPR, index, minidx, 0);
1385               *res = build4 (ARRAY_REF, TREE_TYPE (type), *res, index,
1386                              NULL_TREE, NULL_TREE);
1387             }
1388           offset = offset % el_size;
1389           type = TREE_TYPE (type);
1390           break;
1391
1392         default:
1393           if (offset != 0)
1394             return false;
1395
1396           if (exp_type)
1397             return false;
1398           else
1399             return true;
1400         }
1401     }
1402 }
1403
1404 /* Construct an expression that would reference a part of aggregate *EXPR of
1405    type TYPE at the given OFFSET of the type EXP_TYPE.  If EXPR is NULL, the
1406    function only determines whether it can build such a reference without
1407    actually doing it, otherwise, the tree it points to is unshared first and
1408    then used as a base for furhter sub-references.
1409
1410    FIXME: Eventually this should be replaced with
1411    maybe_fold_offset_to_reference() from tree-ssa-ccp.c but that requires a
1412    minor rewrite of fold_stmt.
1413  */
1414
1415 bool
1416 build_ref_for_offset (tree *expr, tree type, HOST_WIDE_INT offset,
1417                       tree exp_type, bool allow_ptr)
1418 {
1419   location_t loc = expr ? EXPR_LOCATION (*expr) : UNKNOWN_LOCATION;
1420
1421   if (expr)
1422     *expr = unshare_expr (*expr);
1423
1424   if (allow_ptr && POINTER_TYPE_P (type))
1425     {
1426       type = TREE_TYPE (type);
1427       if (expr)
1428         *expr = fold_build1_loc (loc, INDIRECT_REF, type, *expr);
1429     }
1430
1431   return build_ref_for_offset_1 (expr, type, offset, exp_type);
1432 }
1433
1434 /* Return true iff TYPE is stdarg va_list type.  */
1435
1436 static inline bool
1437 is_va_list_type (tree type)
1438 {
1439   return TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (va_list_type_node);
1440 }
1441
1442 /* The very first phase of intraprocedural SRA.  It marks in candidate_bitmap
1443    those with type which is suitable for scalarization.  */
1444
1445 static bool
1446 find_var_candidates (void)
1447 {
1448   tree var, type;
1449   referenced_var_iterator rvi;
1450   bool ret = false;
1451
1452   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1453     {
1454       if (TREE_CODE (var) != VAR_DECL && TREE_CODE (var) != PARM_DECL)
1455         continue;
1456       type = TREE_TYPE (var);
1457
1458       if (!AGGREGATE_TYPE_P (type)
1459           || needs_to_live_in_memory (var)
1460           || TREE_THIS_VOLATILE (var)
1461           || !COMPLETE_TYPE_P (type)
1462           || !host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1)
1463           || tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1) == 0
1464           || type_internals_preclude_sra_p (type)
1465           /* Fix for PR 41089.  tree-stdarg.c needs to have va_lists intact but
1466               we also want to schedule it rather late.  Thus we ignore it in
1467               the early pass. */
1468           || (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_INTRA
1469               && is_va_list_type (type)))
1470         continue;
1471
1472       bitmap_set_bit (candidate_bitmap, DECL_UID (var));
1473
1474       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1475         {
1476           fprintf (dump_file, "Candidate (%d): ", DECL_UID (var));
1477           print_generic_expr (dump_file, var, 0);
1478           fprintf (dump_file, "\n");
1479         }
1480       ret = true;
1481     }
1482
1483   return ret;
1484 }
1485
1486 /* Sort all accesses for the given variable, check for partial overlaps and
1487    return NULL if there are any.  If there are none, pick a representative for
1488    each combination of offset and size and create a linked list out of them.
1489    Return the pointer to the first representative and make sure it is the first
1490    one in the vector of accesses.  */
1491
1492 static struct access *
1493 sort_and_splice_var_accesses (tree var)
1494 {
1495   int i, j, access_count;
1496   struct access *res, **prev_acc_ptr = &res;
1497   VEC (access_p, heap) *access_vec;
1498   bool first = true;
1499   HOST_WIDE_INT low = -1, high = 0;
1500
1501   access_vec = get_base_access_vector (var);
1502   if (!access_vec)
1503     return NULL;
1504   access_count = VEC_length (access_p, access_vec);
1505
1506   /* Sort by <OFFSET, SIZE>.  */
1507   qsort (VEC_address (access_p, access_vec), access_count, sizeof (access_p),
1508          compare_access_positions);
1509
1510   i = 0;
1511   while (i < access_count)
1512     {
1513       struct access *access = VEC_index (access_p, access_vec, i);
1514       bool grp_write = access->write;
1515       bool grp_read = !access->write;
1516       bool grp_assignment_read = access->grp_assignment_read;
1517       bool multiple_reads = false;
1518       bool total_scalarization = access->total_scalarization;
1519       bool grp_partial_lhs = access->grp_partial_lhs;
1520       bool first_scalar = is_gimple_reg_type (access->type);
1521       bool unscalarizable_region = access->grp_unscalarizable_region;
1522
1523       if (first || access->offset >= high)
1524         {
1525           first = false;
1526           low = access->offset;
1527           high = access->offset + access->size;
1528         }
1529       else if (access->offset > low && access->offset + access->size > high)
1530         return NULL;
1531       else
1532         gcc_assert (access->offset >= low
1533                     && access->offset + access->size <= high);
1534
1535       j = i + 1;
1536       while (j < access_count)
1537         {
1538           struct access *ac2 = VEC_index (access_p, access_vec, j);
1539           if (ac2->offset != access->offset || ac2->size != access->size)
1540             break;
1541           if (ac2->write)
1542             grp_write = true;
1543           else
1544             {
1545               if (grp_read)
1546                 multiple_reads = true;
1547               else
1548                 grp_read = true;
1549             }
1550           grp_assignment_read |= ac2->grp_assignment_read;
1551           grp_partial_lhs |= ac2->grp_partial_lhs;
1552           unscalarizable_region |= ac2->grp_unscalarizable_region;
1553           total_scalarization |= ac2->total_scalarization;
1554           relink_to_new_repr (access, ac2);
1555
1556           /* If there are both aggregate-type and scalar-type accesses with
1557              this combination of size and offset, the comparison function
1558              should have put the scalars first.  */
1559           gcc_assert (first_scalar || !is_gimple_reg_type (ac2->type));
1560           ac2->group_representative = access;
1561           j++;
1562         }
1563
1564       i = j;
1565
1566       access->group_representative = access;
1567       access->grp_write = grp_write;
1568       access->grp_read = grp_read;
1569       access->grp_assignment_read = grp_assignment_read;
1570       access->grp_hint = multiple_reads || total_scalarization;
1571       access->grp_partial_lhs = grp_partial_lhs;
1572       access->grp_unscalarizable_region = unscalarizable_region;
1573       if (access->first_link)
1574         add_access_to_work_queue (access);
1575
1576       *prev_acc_ptr = access;
1577       prev_acc_ptr = &access->next_grp;
1578     }
1579
1580   gcc_assert (res == VEC_index (access_p, access_vec, 0));
1581   return res;
1582 }
1583
1584 /* Create a variable for the given ACCESS which determines the type, name and a
1585    few other properties.  Return the variable declaration and store it also to
1586    ACCESS->replacement.  */
1587
1588 static tree
1589 create_access_replacement (struct access *access)
1590 {
1591   tree repl;
1592
1593   repl = create_tmp_var (access->type, "SR");
1594   get_var_ann (repl);
1595   add_referenced_var (repl);
1596   mark_sym_for_renaming (repl);
1597
1598   if (!access->grp_partial_lhs
1599       && (TREE_CODE (access->type) == COMPLEX_TYPE
1600           || TREE_CODE (access->type) == VECTOR_TYPE))
1601     DECL_GIMPLE_REG_P (repl) = 1;
1602
1603   DECL_SOURCE_LOCATION (repl) = DECL_SOURCE_LOCATION (access->base);
1604   DECL_ARTIFICIAL (repl) = 1;
1605   DECL_IGNORED_P (repl) = DECL_IGNORED_P (access->base);
1606
1607   if (DECL_NAME (access->base)
1608       && !DECL_IGNORED_P (access->base)
1609       && !DECL_ARTIFICIAL (access->base))
1610     {
1611       char *pretty_name = make_fancy_name (access->expr);
1612       tree debug_expr = unshare_expr (access->expr), d;
1613
1614       DECL_NAME (repl) = get_identifier (pretty_name);
1615       obstack_free (&name_obstack, pretty_name);
1616
1617       /* Get rid of any SSA_NAMEs embedded in debug_expr,
1618          as DECL_DEBUG_EXPR isn't considered when looking for still
1619          used SSA_NAMEs and thus they could be freed.  All debug info
1620          generation cares is whether something is constant or variable
1621          and that get_ref_base_and_extent works properly on the
1622          expression.  */
1623       for (d = debug_expr; handled_component_p (d); d = TREE_OPERAND (d, 0))
1624         switch (TREE_CODE (d))
1625           {
1626           case ARRAY_REF:
1627           case ARRAY_RANGE_REF:
1628             if (TREE_OPERAND (d, 1)
1629                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (d, 1)) == SSA_NAME)
1630               TREE_OPERAND (d, 1) = SSA_NAME_VAR (TREE_OPERAND (d, 1));
1631             if (TREE_OPERAND (d, 3)
1632                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (d, 3)) == SSA_NAME)
1633               TREE_OPERAND (d, 3) = SSA_NAME_VAR (TREE_OPERAND (d, 3));
1634             /* FALLTHRU */
1635           case COMPONENT_REF:
1636             if (TREE_OPERAND (d, 2)
1637                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (d, 2)) == SSA_NAME)
1638               TREE_OPERAND (d, 2) = SSA_NAME_VAR (TREE_OPERAND (d, 2));
1639             break;
1640           default:
1641             break;
1642           }
1643       SET_DECL_DEBUG_EXPR (repl, debug_expr);
1644       DECL_DEBUG_EXPR_IS_FROM (repl) = 1;
1645       TREE_NO_WARNING (repl) = TREE_NO_WARNING (access->base);
1646     }
1647   else
1648     TREE_NO_WARNING (repl) = 1;
1649
1650   if (dump_file)
1651     {
1652       fprintf (dump_file, "Created a replacement for ");
1653       print_generic_expr (dump_file, access->base, 0);
1654       fprintf (dump_file, " offset: %u, size: %u: ",
1655                (unsigned) access->offset, (unsigned) access->size);
1656       print_generic_expr (dump_file, repl, 0);
1657       fprintf (dump_file, "\n");
1658     }
1659   sra_stats.replacements++;
1660
1661   return repl;
1662 }
1663
1664 /* Return ACCESS scalar replacement, create it if it does not exist yet.  */
1665
1666 static inline tree
1667 get_access_replacement (struct access *access)
1668 {
1669   gcc_assert (access->grp_to_be_replaced);
1670
1671   if (!access->replacement_decl)
1672     access->replacement_decl = create_access_replacement (access);
1673   return access->replacement_decl;
1674 }
1675
1676 /* Build a subtree of accesses rooted in *ACCESS, and move the pointer in the
1677    linked list along the way.  Stop when *ACCESS is NULL or the access pointed
1678    to it is not "within" the root.  */
1679
1680 static void
1681 build_access_subtree (struct access **access)
1682 {
1683   struct access *root = *access, *last_child = NULL;
1684   HOST_WIDE_INT limit = root->offset + root->size;
1685
1686   *access = (*access)->next_grp;
1687   while  (*access && (*access)->offset + (*access)->size <= limit)
1688     {
1689       if (!last_child)
1690         root->first_child = *access;
1691       else
1692         last_child->next_sibling = *access;
1693       last_child = *access;
1694
1695       build_access_subtree (access);
1696     }
1697 }
1698
1699 /* Build a tree of access representatives, ACCESS is the pointer to the first
1700    one, others are linked in a list by the next_grp field.  Decide about scalar
1701    replacements on the way, return true iff any are to be created.  */
1702
1703 static void
1704 build_access_trees (struct access *access)
1705 {
1706   while (access)
1707     {
1708       struct access *root = access;
1709
1710       build_access_subtree (&access);
1711       root->next_grp = access;
1712     }
1713 }
1714
1715 /* Return true if expr contains some ARRAY_REFs into a variable bounded
1716    array.  */
1717
1718 static bool
1719 expr_with_var_bounded_array_refs_p (tree expr)
1720 {
1721   while (handled_component_p (expr))
1722     {
1723       if (TREE_CODE (expr) == ARRAY_REF
1724           && !host_integerp (array_ref_low_bound (expr), 0))
1725         return true;
1726       expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
1727     }
1728   return false;
1729 }
1730
1731 enum mark_read_status { SRA_MR_NOT_READ, SRA_MR_READ, SRA_MR_ASSIGN_READ};
1732
1733 /* Analyze the subtree of accesses rooted in ROOT, scheduling replacements when
1734    both seeming beneficial and when ALLOW_REPLACEMENTS allows it.  Also set all
1735    sorts of access flags appropriately along the way, notably always set
1736    grp_read and grp_assign_read according to MARK_READ and grp_write when
1737    MARK_WRITE is true.  */
1738
1739 static bool
1740 analyze_access_subtree (struct access *root, bool allow_replacements,
1741                         enum mark_read_status mark_read, bool mark_write)
1742 {
1743   struct access *child;
1744   HOST_WIDE_INT limit = root->offset + root->size;
1745   HOST_WIDE_INT covered_to = root->offset;
1746   bool scalar = is_gimple_reg_type (root->type);
1747   bool hole = false, sth_created = false;
1748   bool direct_read = root->grp_read;
1749
1750   if (mark_read == SRA_MR_ASSIGN_READ)
1751     {
1752       root->grp_read = 1;
1753       root->grp_assignment_read = 1;
1754     }
1755   if (mark_read == SRA_MR_READ)
1756     root->grp_read = 1;
1757   else if (root->grp_assignment_read)
1758     mark_read = SRA_MR_ASSIGN_READ;
1759   else if (root->grp_read)
1760     mark_read = SRA_MR_READ;
1761
1762   if (mark_write)
1763     root->grp_write = true;
1764   else if (root->grp_write)
1765     mark_write = true;
1766
1767   if (root->grp_unscalarizable_region)
1768     allow_replacements = false;
1769
1770   if (allow_replacements && expr_with_var_bounded_array_refs_p (root->expr))
1771     allow_replacements = false;
1772
1773   for (child = root->first_child; child; child = child->next_sibling)
1774     {
1775       if (!hole && child->offset < covered_to)
1776         hole = true;
1777       else
1778         covered_to += child->size;
1779
1780       sth_created |= analyze_access_subtree (child, allow_replacements,
1781                                              mark_read, mark_write);
1782
1783       root->grp_unscalarized_data |= child->grp_unscalarized_data;
1784       hole |= !child->grp_covered;
1785     }
1786
1787   if (allow_replacements && scalar && !root->first_child
1788       && (root->grp_hint
1789           || (root->grp_write && (direct_read || root->grp_assignment_read)))
1790       /* We must not ICE later on when trying to build an access to the
1791          original data within the aggregate even when it is impossible to do in
1792          a defined way like in the PR 42703 testcase.  Therefore we check
1793          pre-emptively here that we will be able to do that.  */
1794       && build_ref_for_offset (NULL, TREE_TYPE (root->base), root->offset,
1795                                root->type, false))
1796     {
1797       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1798         {
1799           fprintf (dump_file, "Marking ");
1800           print_generic_expr (dump_file, root->base, 0);
1801           fprintf (dump_file, " offset: %u, size: %u: ",
1802                    (unsigned) root->offset, (unsigned) root->size);
1803           fprintf (dump_file, " to be replaced.\n");
1804         }
1805
1806       root->grp_to_be_replaced = 1;
1807       sth_created = true;
1808       hole = false;
1809     }
1810   else if (covered_to < limit)
1811     hole = true;
1812
1813   if (sth_created && !hole)
1814     {
1815       root->grp_covered = 1;
1816       return true;
1817     }
1818   if (root->grp_write || TREE_CODE (root->base) == PARM_DECL)
1819     root->grp_unscalarized_data = 1; /* not covered and written to */
1820   if (sth_created)
1821     return true;
1822   return false;
1823 }
1824
1825 /* Analyze all access trees linked by next_grp by the means of
1826    analyze_access_subtree.  */
1827 static bool
1828 analyze_access_trees (struct access *access)
1829 {
1830   bool ret = false;
1831
1832   while (access)
1833     {
1834       if (analyze_access_subtree (access, true, SRA_MR_NOT_READ, false))
1835         ret = true;
1836       access = access->next_grp;
1837     }
1838
1839   return ret;
1840 }
1841
1842 /* Return true iff a potential new child of LACC at offset OFFSET and with size
1843    SIZE would conflict with an already existing one.  If exactly such a child
1844    already exists in LACC, store a pointer to it in EXACT_MATCH.  */
1845
1846 static bool
1847 child_would_conflict_in_lacc (struct access *lacc, HOST_WIDE_INT norm_offset,
1848                               HOST_WIDE_INT size, struct access **exact_match)
1849 {
1850   struct access *child;
1851
1852   for (child = lacc->first_child; child; child = child->next_sibling)
1853     {
1854       if (child->offset == norm_offset && child->size == size)
1855         {
1856           *exact_match = child;
1857           return true;
1858         }
1859
1860       if (child->offset < norm_offset + size
1861           && child->offset + child->size > norm_offset)
1862         return true;
1863     }
1864
1865   return false;
1866 }
1867
1868 /* Create a new child access of PARENT, with all properties just like MODEL
1869    except for its offset and with its grp_write false and grp_read true.
1870    Return the new access or NULL if it cannot be created.  Note that this access
1871    is created long after all splicing and sorting, it's not located in any
1872    access vector and is automatically a representative of its group.  */
1873
1874 static struct access *
1875 create_artificial_child_access (struct access *parent, struct access *model,
1876                                 HOST_WIDE_INT new_offset)
1877 {
1878   struct access *access;
1879   struct access **child;
1880   tree expr = parent->base;;
1881
1882   gcc_assert (!model->grp_unscalarizable_region);
1883
1884   if (!build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (expr), new_offset,
1885                              model->type, false))
1886     return NULL;
1887
1888   access = (struct access *) pool_alloc (access_pool);
1889   memset (access, 0, sizeof (struct access));
1890   access->base = parent->base;
1891   access->expr = expr;
1892   access->offset = new_offset;
1893   access->size = model->size;
1894   access->type = model->type;
1895   access->grp_write = true;
1896   access->grp_read = false;
1897
1898   child = &parent->first_child;
1899   while (*child && (*child)->offset < new_offset)
1900     child = &(*child)->next_sibling;
1901
1902   access->next_sibling = *child;
1903   *child = access;
1904
1905   return access;
1906 }
1907
1908
1909 /* Propagate all subaccesses of RACC across an assignment link to LACC. Return
1910    true if any new subaccess was created.  Additionally, if RACC is a scalar
1911    access but LACC is not, change the type of the latter, if possible.  */
1912
1913 static bool
1914 propagate_subaccesses_across_link (struct access *lacc, struct access *racc)
1915 {
1916   struct access *rchild;
1917   HOST_WIDE_INT norm_delta = lacc->offset - racc->offset;
1918   bool ret = false;
1919
1920   if (is_gimple_reg_type (lacc->type)
1921       || lacc->grp_unscalarizable_region
1922       || racc->grp_unscalarizable_region)
1923     return false;
1924
1925   if (!lacc->first_child && !racc->first_child
1926       && is_gimple_reg_type (racc->type))
1927     {
1928       tree t = lacc->base;
1929
1930       if (build_ref_for_offset (&t, TREE_TYPE (t), lacc->offset, racc->type,
1931                                 false))
1932         {
1933           lacc->expr = t;
1934           lacc->type = racc->type;
1935         }
1936       return false;
1937     }
1938
1939   for (rchild = racc->first_child; rchild; rchild = rchild->next_sibling)
1940     {
1941       struct access *new_acc = NULL;
1942       HOST_WIDE_INT norm_offset = rchild->offset + norm_delta;
1943
1944       if (rchild->grp_unscalarizable_region)
1945         continue;
1946
1947       if (child_would_conflict_in_lacc (lacc, norm_offset, rchild->size,
1948                                         &new_acc))
1949         {
1950           if (new_acc)
1951             {
1952               rchild->grp_hint = 1;
1953               new_acc->grp_hint |= new_acc->grp_read;
1954               if (rchild->first_child)
1955                 ret |= propagate_subaccesses_across_link (new_acc, rchild);
1956             }
1957           continue;
1958         }
1959
1960       /* If a (part of) a union field is on the RHS of an assignment, it can
1961          have sub-accesses which do not make sense on the LHS (PR 40351).
1962          Check that this is not the case.  */
1963       if (!build_ref_for_offset (NULL, TREE_TYPE (lacc->base), norm_offset,
1964                                  rchild->type, false))
1965         continue;
1966
1967       rchild->grp_hint = 1;
1968       new_acc = create_artificial_child_access (lacc, rchild, norm_offset);
1969       if (new_acc)
1970         {
1971           ret = true;
1972           if (racc->first_child)
1973             propagate_subaccesses_across_link (new_acc, rchild);
1974         }
1975     }
1976
1977   return ret;
1978 }
1979
1980 /* Propagate all subaccesses across assignment links.  */
1981
1982 static void
1983 propagate_all_subaccesses (void)
1984 {
1985   while (work_queue_head)
1986     {
1987       struct access *racc = pop_access_from_work_queue ();
1988       struct assign_link *link;
1989
1990       gcc_assert (racc->first_link);
1991
1992       for (link = racc->first_link; link; link = link->next)
1993         {
1994           struct access *lacc = link->lacc;
1995
1996           if (!bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (lacc->base)))
1997             continue;
1998           lacc = lacc->group_representative;
1999           if (propagate_subaccesses_across_link (lacc, racc)
2000               && lacc->first_link)
2001             add_access_to_work_queue (lacc);
2002         }
2003     }
2004 }
2005
2006 /* Go through all accesses collected throughout the (intraprocedural) analysis
2007    stage, exclude overlapping ones, identify representatives and build trees
2008    out of them, making decisions about scalarization on the way.  Return true
2009    iff there are any to-be-scalarized variables after this stage. */
2010
2011 static bool
2012 analyze_all_variable_accesses (void)
2013 {
2014   int res = 0;
2015   bitmap tmp = BITMAP_ALLOC (NULL);
2016   bitmap_iterator bi;
2017   unsigned i, max_total_scalarization_size;
2018
2019   max_total_scalarization_size = UNITS_PER_WORD * BITS_PER_UNIT
2020     * MOVE_RATIO (optimize_function_for_speed_p (cfun));
2021
2022   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (candidate_bitmap, 0, i, bi)
2023     if (bitmap_bit_p (should_scalarize_away_bitmap, i)
2024         && !bitmap_bit_p (cannot_scalarize_away_bitmap, i))
2025       {
2026         tree var = referenced_var (i);
2027
2028         if (TREE_CODE (var) == VAR_DECL
2029             && ((unsigned) tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (var)), 1)
2030                 <= max_total_scalarization_size)
2031             && type_consists_of_records_p (TREE_TYPE (var)))
2032           {
2033             completely_scalarize_record (var, var, 0);
2034             if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2035               {
2036                 fprintf (dump_file, "Will attempt to totally scalarize ");
2037                 print_generic_expr (dump_file, var, 0);
2038                 fprintf (dump_file, " (UID: %u): \n", DECL_UID (var));
2039               }
2040           }
2041       }
2042
2043   bitmap_copy (tmp, candidate_bitmap);
2044   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (tmp, 0, i, bi)
2045     {
2046       tree var = referenced_var (i);
2047       struct access *access;
2048
2049       access = sort_and_splice_var_accesses (var);
2050       if (access)
2051         build_access_trees (access);
2052       else
2053         disqualify_candidate (var,
2054                               "No or inhibitingly overlapping accesses.");
2055     }
2056
2057   propagate_all_subaccesses ();
2058
2059   bitmap_copy (tmp, candidate_bitmap);
2060   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (tmp, 0, i, bi)
2061     {
2062       tree var = referenced_var (i);
2063       struct access *access = get_first_repr_for_decl (var);
2064
2065       if (analyze_access_trees (access))
2066         {
2067           res++;
2068           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2069             {
2070               fprintf (dump_file, "\nAccess trees for ");
2071               print_generic_expr (dump_file, var, 0);
2072               fprintf (dump_file, " (UID: %u): \n", DECL_UID (var));
2073               dump_access_tree (dump_file, access);
2074               fprintf (dump_file, "\n");
2075             }
2076         }
2077       else
2078         disqualify_candidate (var, "No scalar replacements to be created.");
2079     }
2080
2081   BITMAP_FREE (tmp);
2082
2083   if (res)
2084     {
2085       statistics_counter_event (cfun, "Scalarized aggregates", res);
2086       return true;
2087     }
2088   else
2089     return false;
2090 }
2091
2092 /* Return true iff a reference statement into aggregate AGG can be built for
2093    every single to-be-replaced accesses that is a child of ACCESS, its sibling
2094    or a child of its sibling. TOP_OFFSET is the offset from the processed
2095    access subtree that has to be subtracted from offset of each access.  */
2096
2097 static bool
2098 ref_expr_for_all_replacements_p (struct access *access, tree agg,
2099                                  HOST_WIDE_INT top_offset)
2100 {
2101   do
2102     {
2103       if (access->grp_to_be_replaced
2104           && !build_ref_for_offset (NULL, TREE_TYPE (agg),
2105                                     access->offset - top_offset,
2106                                     access->type, false))
2107         return false;
2108
2109       if (access->first_child
2110           && !ref_expr_for_all_replacements_p (access->first_child, agg,
2111                                                top_offset))
2112         return false;
2113
2114       access = access->next_sibling;
2115     }
2116   while (access);
2117
2118   return true;
2119 }
2120
2121 /* Generate statements copying scalar replacements of accesses within a subtree
2122    into or out of AGG.  ACCESS is the first child of the root of the subtree to
2123    be processed.  AGG is an aggregate type expression (can be a declaration but
2124    does not have to be, it can for example also be an indirect_ref).
2125    TOP_OFFSET is the offset of the processed subtree which has to be subtracted
2126    from offsets of individual accesses to get corresponding offsets for AGG.
2127    If CHUNK_SIZE is non-null, copy only replacements in the interval
2128    <start_offset, start_offset + chunk_size>, otherwise copy all.  GSI is a
2129    statement iterator used to place the new statements.  WRITE should be true
2130    when the statements should write from AGG to the replacement and false if
2131    vice versa.  if INSERT_AFTER is true, new statements will be added after the
2132    current statement in GSI, they will be added before the statement
2133    otherwise.  */
2134
2135 static void
2136 generate_subtree_copies (struct access *access, tree agg,
2137                          HOST_WIDE_INT top_offset,
2138                          HOST_WIDE_INT start_offset, HOST_WIDE_INT chunk_size,
2139                          gimple_stmt_iterator *gsi, bool write,
2140                          bool insert_after)
2141 {
2142   do
2143     {
2144       tree expr = agg;
2145
2146       if (chunk_size && access->offset >= start_offset + chunk_size)
2147         return;
2148
2149       if (access->grp_to_be_replaced
2150           && (chunk_size == 0
2151               || access->offset + access->size > start_offset))
2152         {
2153           tree repl = get_access_replacement (access);
2154           bool ref_found;
2155           gimple stmt;
2156
2157           ref_found = build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (agg),
2158                                              access->offset - top_offset,
2159                                              access->type, false);
2160           gcc_assert (ref_found);
2161
2162           if (write)
2163             {
2164               if (access->grp_partial_lhs)
2165                 expr = force_gimple_operand_gsi (gsi, expr, true, NULL_TREE,
2166                                                  !insert_after,
2167                                                  insert_after ? GSI_NEW_STMT
2168                                                  : GSI_SAME_STMT);
2169               stmt = gimple_build_assign (repl, expr);
2170             }
2171           else
2172             {
2173               TREE_NO_WARNING (repl) = 1;
2174               if (access->grp_partial_lhs)
2175                 repl = force_gimple_operand_gsi (gsi, repl, true, NULL_TREE,
2176                                                  !insert_after,
2177                                                  insert_after ? GSI_NEW_STMT
2178                                                  : GSI_SAME_STMT);
2179               stmt = gimple_build_assign (expr, repl);
2180             }
2181
2182           if (insert_after)
2183             gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2184           else
2185             gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
2186           update_stmt (stmt);
2187           sra_stats.subtree_copies++;
2188         }
2189
2190       if (access->first_child)
2191         generate_subtree_copies (access->first_child, agg, top_offset,
2192                                  start_offset, chunk_size, gsi,
2193                                  write, insert_after);
2194
2195       access = access->next_sibling;
2196     }
2197   while (access);
2198 }
2199
2200 /* Assign zero to all scalar replacements in an access subtree.  ACCESS is the
2201    the root of the subtree to be processed.  GSI is the statement iterator used
2202    for inserting statements which are added after the current statement if
2203    INSERT_AFTER is true or before it otherwise.  */
2204
2205 static void
2206 init_subtree_with_zero (struct access *access, gimple_stmt_iterator *gsi,
2207                         bool insert_after)
2208
2209 {
2210   struct access *child;
2211
2212   if (access->grp_to_be_replaced)
2213     {
2214       gimple stmt;
2215
2216       stmt = gimple_build_assign (get_access_replacement (access),
2217                                   fold_convert (access->type,
2218                                                 integer_zero_node));
2219       if (insert_after)
2220         gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2221       else
2222         gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
2223       update_stmt (stmt);
2224     }
2225
2226   for (child = access->first_child; child; child = child->next_sibling)
2227     init_subtree_with_zero (child, gsi, insert_after);
2228 }
2229
2230 /* Search for an access representative for the given expression EXPR and
2231    return it or NULL if it cannot be found.  */
2232
2233 static struct access *
2234 get_access_for_expr (tree expr)
2235 {
2236   HOST_WIDE_INT offset, size, max_size;
2237   tree base;
2238
2239   /* FIXME: This should not be necessary but Ada produces V_C_Es with a type of
2240      a different size than the size of its argument and we need the latter
2241      one.  */
2242   if (TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR)
2243     expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
2244
2245   base = get_ref_base_and_extent (expr, &offset, &size, &max_size);
2246   if (max_size == -1 || !DECL_P (base))
2247     return NULL;
2248
2249   if (!bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (base)))
2250     return NULL;
2251
2252   return get_var_base_offset_size_access (base, offset, max_size);
2253 }
2254
2255 /* Replace the expression EXPR with a scalar replacement if there is one and
2256    generate other statements to do type conversion or subtree copying if
2257    necessary.  GSI is used to place newly created statements, WRITE is true if
2258    the expression is being written to (it is on a LHS of a statement or output
2259    in an assembly statement).  */
2260
2261 static bool
2262 sra_modify_expr (tree *expr, gimple_stmt_iterator *gsi, bool write)
2263 {
2264   struct access *access;
2265   tree type, bfr;
2266
2267   if (TREE_CODE (*expr) == BIT_FIELD_REF)
2268     {
2269       bfr = *expr;
2270       expr = &TREE_OPERAND (*expr, 0);
2271     }
2272   else
2273     bfr = NULL_TREE;
2274
2275   if (TREE_CODE (*expr) == REALPART_EXPR || TREE_CODE (*expr) == IMAGPART_EXPR)
2276     expr = &TREE_OPERAND (*expr, 0);
2277   access = get_access_for_expr (*expr);
2278   if (!access)
2279     return false;
2280   type = TREE_TYPE (*expr);
2281
2282   if (access->grp_to_be_replaced)
2283     {
2284       tree repl = get_access_replacement (access);
2285       /* If we replace a non-register typed access simply use the original
2286          access expression to extract the scalar component afterwards.
2287          This happens if scalarizing a function return value or parameter
2288          like in gcc.c-torture/execute/20041124-1.c, 20050316-1.c and
2289          gcc.c-torture/compile/20011217-1.c.
2290
2291          We also want to use this when accessing a complex or vector which can
2292          be accessed as a different type too, potentially creating a need for
2293          type conversion (see PR42196) and when scalarized unions are involved
2294          in assembler statements (see PR42398).  */
2295       if (!useless_type_conversion_p (type, access->type))
2296         {
2297           tree ref = access->base;
2298           bool ok;
2299
2300           ok = build_ref_for_offset (&ref, TREE_TYPE (ref),
2301                                      access->offset, access->type, false);
2302           gcc_assert (ok);
2303
2304           if (write)
2305             {
2306               gimple stmt;
2307
2308               if (access->grp_partial_lhs)
2309                 ref = force_gimple_operand_gsi (gsi, ref, true, NULL_TREE,
2310                                                  false, GSI_NEW_STMT);
2311               stmt = gimple_build_assign (repl, ref);
2312               gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2313             }
2314           else
2315             {
2316               gimple stmt;
2317
2318               if (access->grp_partial_lhs)
2319                 repl = force_gimple_operand_gsi (gsi, repl, true, NULL_TREE,
2320                                                  true, GSI_SAME_STMT);
2321               stmt = gimple_build_assign (ref, repl);
2322               gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
2323             }
2324         }
2325       else
2326         *expr = repl;
2327       sra_stats.exprs++;
2328     }
2329
2330   if (access->first_child)
2331     {
2332       HOST_WIDE_INT start_offset, chunk_size;
2333       if (bfr
2334           && host_integerp (TREE_OPERAND (bfr, 1), 1)
2335           && host_integerp (TREE_OPERAND (bfr, 2), 1))
2336         {
2337           chunk_size = tree_low_cst (TREE_OPERAND (bfr, 1), 1);
2338           start_offset = access->offset
2339             + tree_low_cst (TREE_OPERAND (bfr, 2), 1);
2340         }
2341       else
2342         start_offset = chunk_size = 0;
2343
2344       generate_subtree_copies (access->first_child, access->base, 0,
2345                                start_offset, chunk_size, gsi, write, write);
2346     }
2347   return true;
2348 }
2349
2350 /* Where scalar replacements of the RHS have been written to when a replacement
2351    of a LHS of an assigments cannot be direclty loaded from a replacement of
2352    the RHS. */
2353 enum unscalarized_data_handling { SRA_UDH_NONE,  /* Nothing done so far. */
2354                                   SRA_UDH_RIGHT, /* Data flushed to the RHS. */
2355                                   SRA_UDH_LEFT }; /* Data flushed to the LHS. */
2356
2357 /* Store all replacements in the access tree rooted in TOP_RACC either to their
2358    base aggregate if there are unscalarized data or directly to LHS
2359    otherwise.  */
2360
2361 static enum unscalarized_data_handling
2362 handle_unscalarized_data_in_subtree (struct access *top_racc, tree lhs,
2363                                      gimple_stmt_iterator *gsi)
2364 {
2365   if (top_racc->grp_unscalarized_data)
2366     {
2367       generate_subtree_copies (top_racc->first_child, top_racc->base, 0, 0, 0,
2368                                gsi, false, false);
2369       return SRA_UDH_RIGHT;
2370     }
2371   else
2372     {
2373       generate_subtree_copies (top_racc->first_child, lhs, top_racc->offset,
2374                                0, 0, gsi, false, false);
2375       return SRA_UDH_LEFT;
2376     }
2377 }
2378
2379
2380 /* Try to generate statements to load all sub-replacements in an access
2381    (sub)tree (LACC is the first child) from scalar replacements in the TOP_RACC
2382    (sub)tree.  If that is not possible, refresh the TOP_RACC base aggregate and
2383    load the accesses from it.  LEFT_OFFSET is the offset of the left whole
2384    subtree being copied, RIGHT_OFFSET is the same thing for the right subtree.
2385    GSI is stmt iterator used for statement insertions.  *REFRESHED is true iff
2386    the rhs top aggregate has already been refreshed by contents of its scalar
2387    reductions and is set to true if this function has to do it.  */
2388
2389 static void
2390 load_assign_lhs_subreplacements (struct access *lacc, struct access *top_racc,
2391                                  HOST_WIDE_INT left_offset,
2392                                  HOST_WIDE_INT right_offset,
2393                                  gimple_stmt_iterator *old_gsi,
2394                                  gimple_stmt_iterator *new_gsi,
2395                                  enum unscalarized_data_handling *refreshed,
2396                                  tree lhs)
2397 {
2398   location_t loc = EXPR_LOCATION (lacc->expr);
2399   do
2400     {
2401       if (lacc->grp_to_be_replaced)
2402         {
2403           struct access *racc;
2404           HOST_WIDE_INT offset = lacc->offset - left_offset + right_offset;
2405           gimple stmt;
2406           tree rhs;
2407
2408           racc = find_access_in_subtree (top_racc, offset, lacc->size);
2409           if (racc && racc->grp_to_be_replaced)
2410             {
2411               rhs = get_access_replacement (racc);
2412               if (!useless_type_conversion_p (lacc->type, racc->type))
2413                 rhs = fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR, lacc->type, rhs);
2414             }
2415           else
2416             {
2417               /* No suitable access on the right hand side, need to load from
2418                  the aggregate.  See if we have to update it first... */
2419               if (*refreshed == SRA_UDH_NONE)
2420                 *refreshed = handle_unscalarized_data_in_subtree (top_racc,
2421                                                                   lhs, old_gsi);
2422
2423               if (*refreshed == SRA_UDH_LEFT)
2424                 {
2425                   bool repl_found;
2426
2427                   rhs = lacc->base;
2428                   repl_found = build_ref_for_offset (&rhs, TREE_TYPE (rhs),
2429                                                      lacc->offset, lacc->type,
2430                                                      false);
2431                   gcc_assert (repl_found);
2432                 }
2433               else
2434                 {
2435                   bool repl_found;
2436
2437                   rhs = top_racc->base;
2438                   repl_found = build_ref_for_offset (&rhs,
2439                                                      TREE_TYPE (top_racc->base),
2440                                                      offset, lacc->type, false);
2441                   gcc_assert (repl_found);
2442                 }
2443             }
2444
2445           stmt = gimple_build_assign (get_access_replacement (lacc), rhs);
2446           gsi_insert_after (new_gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2447           update_stmt (stmt);
2448           sra_stats.subreplacements++;
2449         }
2450       else if (*refreshed == SRA_UDH_NONE
2451                && lacc->grp_read && !lacc->grp_covered)
2452         *refreshed = handle_unscalarized_data_in_subtree (top_racc, lhs,
2453                                                           old_gsi);
2454
2455       if (lacc->first_child)
2456         load_assign_lhs_subreplacements (lacc->first_child, top_racc,
2457                                          left_offset, right_offset,
2458                                          old_gsi, new_gsi, refreshed, lhs);
2459       lacc = lacc->next_sibling;
2460     }
2461   while (lacc);
2462 }
2463
2464 /* Result code for SRA assignment modification.  */
2465 enum assignment_mod_result { SRA_AM_NONE,       /* nothing done for the stmt */
2466                              SRA_AM_MODIFIED,  /* stmt changed but not
2467                                                   removed */
2468                              SRA_AM_REMOVED };  /* stmt eliminated */
2469
2470 /* Modify assignments with a CONSTRUCTOR on their RHS.  STMT contains a pointer
2471    to the assignment and GSI is the statement iterator pointing at it.  Returns
2472    the same values as sra_modify_assign.  */
2473
2474 static enum assignment_mod_result
2475 sra_modify_constructor_assign (gimple *stmt, gimple_stmt_iterator *gsi)
2476 {
2477   tree lhs = gimple_assign_lhs (*stmt);
2478   struct access *acc;
2479
2480   acc = get_access_for_expr (lhs);
2481   if (!acc)
2482     return SRA_AM_NONE;
2483
2484   if (VEC_length (constructor_elt,
2485                   CONSTRUCTOR_ELTS (gimple_assign_rhs1 (*stmt))) > 0)
2486     {
2487       /* I have never seen this code path trigger but if it can happen the
2488          following should handle it gracefully.  */
2489       if (access_has_children_p (acc))
2490         generate_subtree_copies (acc->first_child, acc->base, 0, 0, 0, gsi,
2491                                  true, true);
2492       return SRA_AM_MODIFIED;
2493     }
2494
2495   if (acc->grp_covered)
2496     {
2497       init_subtree_with_zero (acc, gsi, false);
2498       unlink_stmt_vdef (*stmt);
2499       gsi_remove (gsi, true);
2500       return SRA_AM_REMOVED;
2501     }
2502   else
2503     {
2504       init_subtree_with_zero (acc, gsi, true);
2505       return SRA_AM_MODIFIED;
2506     }
2507 }
2508
2509 /* Create a new suitable default definition SSA_NAME and replace all uses of
2510    SSA with it.  */
2511
2512 static void
2513 replace_uses_with_default_def_ssa_name (tree ssa)
2514 {
2515   tree repl, decl = SSA_NAME_VAR (ssa);
2516   if (TREE_CODE (decl) == PARM_DECL)
2517     {
2518       tree tmp = create_tmp_reg (TREE_TYPE (decl), "SR");
2519
2520       get_var_ann (tmp);
2521       add_referenced_var (tmp);
2522       repl = make_ssa_name (tmp, gimple_build_nop ());
2523       set_default_def (tmp, repl);
2524     }
2525   else
2526     {
2527       repl = gimple_default_def (cfun, decl);
2528       if (!repl)
2529         {
2530           repl = make_ssa_name (decl, gimple_build_nop ());
2531           set_default_def (decl, repl);
2532         }
2533     }
2534
2535   replace_uses_by (ssa, repl);
2536 }
2537
2538 /* Examine both sides of the assignment statement pointed to by STMT, replace
2539    them with a scalare replacement if there is one and generate copying of
2540    replacements if scalarized aggregates have been used in the assignment.  GSI
2541    is used to hold generated statements for type conversions and subtree
2542    copying.  */
2543
2544 static enum assignment_mod_result
2545 sra_modify_assign (gimple *stmt, gimple_stmt_iterator *gsi)
2546 {
2547   struct access *lacc, *racc;
2548   tree lhs, rhs;
2549   bool modify_this_stmt = false;
2550   bool force_gimple_rhs = false;
2551   location_t loc = gimple_location (*stmt);
2552   gimple_stmt_iterator orig_gsi = *gsi;
2553
2554   if (!gimple_assign_single_p (*stmt))
2555     return SRA_AM_NONE;
2556   lhs = gimple_assign_lhs (*stmt);
2557   rhs = gimple_assign_rhs1 (*stmt);
2558
2559   if (TREE_CODE (rhs) == CONSTRUCTOR)
2560     return sra_modify_constructor_assign (stmt, gsi);
2561
2562   if (TREE_CODE (rhs) == REALPART_EXPR || TREE_CODE (lhs) == REALPART_EXPR
2563       || TREE_CODE (rhs) == IMAGPART_EXPR || TREE_CODE (lhs) == IMAGPART_EXPR
2564       || TREE_CODE (rhs) == BIT_FIELD_REF || TREE_CODE (lhs) == BIT_FIELD_REF)
2565     {
2566       modify_this_stmt = sra_modify_expr (gimple_assign_rhs1_ptr (*stmt),
2567                                           gsi, false);
2568       modify_this_stmt |= sra_modify_expr (gimple_assign_lhs_ptr (*stmt),
2569                                            gsi, true);
2570       return modify_this_stmt ? SRA_AM_MODIFIED : SRA_AM_NONE;
2571     }
2572
2573   lacc = get_access_for_expr (lhs);
2574   racc = get_access_for_expr (rhs);
2575   if (!lacc && !racc)
2576     return SRA_AM_NONE;
2577
2578   if (lacc && lacc->grp_to_be_replaced)
2579     {
2580       lhs = get_access_replacement (lacc);
2581       gimple_assign_set_lhs (*stmt, lhs);
2582       modify_this_stmt = true;
2583       if (lacc->grp_partial_lhs)
2584         force_gimple_rhs = true;
2585       sra_stats.exprs++;
2586     }
2587
2588   if (racc && racc->grp_to_be_replaced)
2589     {
2590       rhs = get_access_replacement (racc);
2591       modify_this_stmt = true;
2592       if (racc->grp_partial_lhs)
2593         force_gimple_rhs = true;
2594       sra_stats.exprs++;
2595     }
2596
2597   if (modify_this_stmt)
2598     {
2599       if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (rhs)))
2600         {
2601           /* If we can avoid creating a VIEW_CONVERT_EXPR do so.
2602              ???  This should move to fold_stmt which we simply should
2603              call after building a VIEW_CONVERT_EXPR here.  */
2604           if (AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
2605               && !access_has_children_p (lacc))
2606             {
2607               tree expr = lhs;
2608               if (build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (lhs), 0,
2609                                         TREE_TYPE (rhs), false))
2610                 {
2611                   lhs = expr;
2612                   gimple_assign_set_lhs (*stmt, expr);
2613                 }
2614             }
2615           else if (AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs))
2616                    && !access_has_children_p (racc))
2617             {
2618               tree expr = rhs;
2619               if (build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (rhs), 0,
2620                                         TREE_TYPE (lhs), false))
2621                 rhs = expr;
2622             }
2623           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (rhs)))
2624             {
2625               rhs = fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (lhs), rhs);
2626               if (is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (lhs))
2627                   && TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
2628                 force_gimple_rhs = true;
2629             }
2630         }
2631     }
2632
2633   /* From this point on, the function deals with assignments in between
2634      aggregates when at least one has scalar reductions of some of its
2635      components.  There are three possible scenarios: Both the LHS and RHS have
2636      to-be-scalarized components, 2) only the RHS has or 3) only the LHS has.
2637
2638      In the first case, we would like to load the LHS components from RHS
2639      components whenever possible.  If that is not possible, we would like to
2640      read it directly from the RHS (after updating it by storing in it its own
2641      components).  If there are some necessary unscalarized data in the LHS,
2642      those will be loaded by the original assignment too.  If neither of these
2643      cases happen, the original statement can be removed.  Most of this is done
2644      by load_assign_lhs_subreplacements.
2645
2646      In the second case, we would like to store all RHS scalarized components
2647      directly into LHS and if they cover the aggregate completely, remove the
2648      statement too.  In the third case, we want the LHS components to be loaded
2649      directly from the RHS (DSE will remove the original statement if it
2650      becomes redundant).
2651
2652      This is a bit complex but manageable when types match and when unions do
2653      not cause confusion in a way that we cannot really load a component of LHS
2654      from the RHS or vice versa (the access representing this level can have
2655      subaccesses that are accessible only through a different union field at a
2656      higher level - different from the one used in the examined expression).
2657      Unions are fun.
2658
2659      Therefore, I specially handle a fourth case, happening when there is a
2660      specific type cast or it is impossible to locate a scalarized subaccess on
2661      the other side of the expression.  If that happens, I simply "refresh" the
2662      RHS by storing in it is scalarized components leave the original statement
2663      there to do the copying and then load the scalar replacements of the LHS.
2664      This is what the first branch does.  */
2665
2666   if (gimple_has_volatile_ops (*stmt)
2667       || contains_view_convert_expr_p (rhs)
2668       || contains_view_convert_expr_p (lhs)
2669       || (access_has_children_p (racc)
2670           && !ref_expr_for_all_replacements_p (racc, lhs, racc->offset))
2671       || (access_has_children_p (lacc)
2672           && !ref_expr_for_all_replacements_p (lacc, rhs, lacc->offset)))
2673     {
2674       if (access_has_children_p (racc))
2675         generate_subtree_copies (racc->first_child, racc->base, 0, 0, 0,
2676                                  gsi, false, false);
2677       if (access_has_children_p (lacc))
2678         generate_subtree_copies (lacc->first_child, lacc->base, 0, 0, 0,
2679                                  gsi, true, true);
2680       sra_stats.separate_lhs_rhs_handling++;
2681     }
2682   else
2683     {
2684       if (access_has_children_p (lacc) && access_has_children_p (racc))
2685         {
2686           gimple_stmt_iterator orig_gsi = *gsi;
2687           enum unscalarized_data_handling refreshed;
2688
2689           if (lacc->grp_read && !lacc->grp_covered)
2690             refreshed = handle_unscalarized_data_in_subtree (racc, lhs, gsi);
2691           else
2692             refreshed = SRA_UDH_NONE;
2693
2694           load_assign_lhs_subreplacements (lacc->first_child, racc,
2695                                            lacc->offset, racc->offset,
2696                                            &orig_gsi, gsi, &refreshed, lhs);
2697           if (refreshed != SRA_UDH_RIGHT)
2698             {
2699               if (*stmt == gsi_stmt (*gsi))
2700                 gsi_next (gsi);
2701
2702               unlink_stmt_vdef (*stmt);
2703               gsi_remove (&orig_gsi, true);
2704               sra_stats.deleted++;
2705               return SRA_AM_REMOVED;
2706             }
2707         }
2708       else
2709         {
2710           if (racc)
2711             {
2712               if (!racc->grp_to_be_replaced && !racc->grp_unscalarized_data)
2713                 {
2714                   if (racc->first_child)
2715                     generate_subtree_copies (racc->first_child, lhs,
2716                                              racc->offset, 0, 0, gsi,
2717                                              false, false);
2718                   gcc_assert (*stmt == gsi_stmt (*gsi));
2719                   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2720                     replace_uses_with_default_def_ssa_name (lhs);
2721
2722                   unlink_stmt_vdef (*stmt);
2723                   gsi_remove (gsi, true);
2724                   sra_stats.deleted++;
2725                   return SRA_AM_REMOVED;
2726                 }
2727               else if (racc->first_child)
2728                 generate_subtree_copies (racc->first_child, lhs,
2729                                          racc->offset, 0, 0, gsi, false, true);
2730             }
2731           if (access_has_children_p (lacc))
2732             generate_subtree_copies (lacc->first_child, rhs, lacc->offset,
2733                                      0, 0, gsi, true, true);
2734         }
2735     }
2736
2737   /* This gimplification must be done after generate_subtree_copies, lest we
2738      insert the subtree copies in the middle of the gimplified sequence.  */
2739   if (force_gimple_rhs)
2740     rhs = force_gimple_operand_gsi (&orig_gsi, rhs, true, NULL_TREE,
2741                                     true, GSI_SAME_STMT);
2742   if (gimple_assign_rhs1 (*stmt) != rhs)
2743     {
2744       gimple_assign_set_rhs_from_tree (&orig_gsi, rhs);
2745       gcc_assert (*stmt == gsi_stmt (orig_gsi));
2746     }
2747
2748   return modify_this_stmt ? SRA_AM_MODIFIED : SRA_AM_NONE;
2749 }
2750
2751 /* Traverse the function body and all modifications as decided in
2752    analyze_all_variable_accesses.  */
2753
2754 static void
2755 sra_modify_function_body (void)
2756 {
2757   basic_block bb;
2758
2759   FOR_EACH_BB (bb)
2760     {
2761       gimple_stmt_iterator gsi = gsi_start_bb (bb);
2762       while (!gsi_end_p (gsi))
2763         {
2764           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
2765           enum assignment_mod_result assign_result;
2766           bool modified = false, deleted = false;
2767           tree *t;
2768           unsigned i;
2769
2770           switch (gimple_code (stmt))
2771             {
2772             case GIMPLE_RETURN:
2773               t = gimple_return_retval_ptr (stmt);
2774               if (*t != NULL_TREE)
2775                 modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, false);
2776               break;
2777
2778             case GIMPLE_ASSIGN:
2779               assign_result = sra_modify_assign (&stmt, &gsi);
2780               modified |= assign_result == SRA_AM_MODIFIED;
2781               deleted = assign_result == SRA_AM_REMOVED;
2782               break;
2783
2784             case GIMPLE_CALL:
2785               /* Operands must be processed before the lhs.  */
2786               for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); i++)
2787                 {
2788                   t = gimple_call_arg_ptr (stmt, i);
2789                   modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, false);
2790                 }
2791
2792               if (gimple_call_lhs (stmt))
2793                 {
2794                   t = gimple_call_lhs_ptr (stmt);
2795                   modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, true);
2796                 }
2797               break;
2798
2799             case GIMPLE_ASM:
2800               for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (stmt); i++)
2801                 {
2802                   t = &TREE_VALUE (gimple_asm_input_op (stmt, i));
2803                   modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, false);
2804                 }
2805               for (i = 0; i < gimple_asm_noutputs (stmt); i++)
2806                 {
2807                   t = &TREE_VALUE (gimple_asm_output_op (stmt, i));
2808                   modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, true);
2809                 }
2810               break;
2811
2812             default:
2813               break;
2814             }
2815
2816           if (modified)
2817             {
2818               update_stmt (stmt);
2819               maybe_clean_eh_stmt (stmt);
2820             }
2821           if (!deleted)
2822             gsi_next (&gsi);
2823         }
2824     }
2825 }
2826
2827 /* Generate statements initializing scalar replacements of parts of function
2828    parameters.  */
2829
2830 static void
2831 initialize_parameter_reductions (void)
2832 {
2833   gimple_stmt_iterator gsi;
2834   gimple_seq seq = NULL;
2835   tree parm;
2836
2837   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
2838        parm;
2839        parm = TREE_CHAIN (parm))
2840     {
2841       VEC (access_p, heap) *access_vec;
2842       struct access *access;
2843
2844       if (!bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (parm)))
2845         continue;
2846       access_vec = get_base_access_vector (parm);
2847       if (!access_vec)
2848         continue;
2849
2850       if (!seq)
2851         {
2852           seq = gimple_seq_alloc ();
2853           gsi = gsi_start (seq);
2854         }
2855
2856       for (access = VEC_index (access_p, access_vec, 0);
2857            access;
2858            access = access->next_grp)
2859         generate_subtree_copies (access, parm, 0, 0, 0, &gsi, true, true);
2860     }
2861
2862   if (seq)
2863     gsi_insert_seq_on_edge_immediate (single_succ_edge (ENTRY_BLOCK_PTR), seq);
2864 }
2865
2866 /* The "main" function of intraprocedural SRA passes.  Runs the analysis and if
2867    it reveals there are components of some aggregates to be scalarized, it runs
2868    the required transformations.  */
2869 static unsigned int
2870 perform_intra_sra (void)
2871 {
2872   int ret = 0;
2873   sra_initialize ();
2874
2875   if (!find_var_candidates ())
2876     goto out;
2877
2878   if (!scan_function ())
2879     goto out;
2880
2881   if (!analyze_all_variable_accesses ())
2882     goto out;
2883
2884   sra_modify_function_body ();
2885   initialize_parameter_reductions ();
2886
2887   statistics_counter_event (cfun, "Scalar replacements created",
2888                             sra_stats.replacements);
2889   statistics_counter_event (cfun, "Modified expressions", sra_stats.exprs);
2890   statistics_counter_event (cfun, "Subtree copy stmts",
2891                             sra_stats.subtree_copies);
2892   statistics_counter_event (cfun, "Subreplacement stmts",
2893                             sra_stats.subreplacements);
2894   statistics_counter_event (cfun, "Deleted stmts", sra_stats.deleted);
2895   statistics_counter_event (cfun, "Separate LHS and RHS handling",
2896                             sra_stats.separate_lhs_rhs_handling);
2897
2898   ret = TODO_update_ssa;
2899
2900  out:
2901   sra_deinitialize ();
2902   return ret;
2903 }
2904
2905 /* Perform early intraprocedural SRA.  */
2906 static unsigned int
2907 early_intra_sra (void)
2908 {
2909   sra_mode = SRA_MODE_EARLY_INTRA;
2910   return perform_intra_sra ();
2911 }
2912
2913 /* Perform "late" intraprocedural SRA.  */
2914 static unsigned int
2915 late_intra_sra (void)
2916 {
2917   sra_mode = SRA_MODE_INTRA;
2918   return perform_intra_sra ();
2919 }
2920
2921
2922 static bool
2923 gate_intra_sra (void)
2924 {
2925   return flag_tree_sra != 0;
2926 }
2927
2928
2929 struct gimple_opt_pass pass_sra_early =
2930 {
2931  {
2932   GIMPLE_PASS,
2933   "esra",                               /* name */
2934   gate_intra_sra,                       /* gate */
2935   early_intra_sra,                      /* execute */
2936   NULL,                                 /* sub */
2937   NULL,                                 /* next */
2938   0,                                    /* static_pass_number */
2939   TV_TREE_SRA,                          /* tv_id */
2940   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
2941   0,                                    /* properties_provided */
2942   0,                                    /* properties_destroyed */
2943   0,                                    /* todo_flags_start */
2944   TODO_dump_func
2945   | TODO_update_ssa
2946   | TODO_ggc_collect
2947   | TODO_verify_ssa                     /* todo_flags_finish */
2948  }
2949 };
2950
2951 struct gimple_opt_pass pass_sra =
2952 {
2953  {
2954   GIMPLE_PASS,
2955   "sra",                                /* name */
2956   gate_intra_sra,                       /* gate */
2957   late_intra_sra,                       /* execute */
2958   NULL,                                 /* sub */
2959   NULL,                                 /* next */
2960   0,                                    /* static_pass_number */
2961   TV_TREE_SRA,                          /* tv_id */
2962   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
2963   0,                                    /* properties_provided */
2964   0,                                    /* properties_destroyed */
2965   TODO_update_address_taken,            /* todo_flags_start */
2966   TODO_dump_func
2967   | TODO_update_ssa
2968   | TODO_ggc_collect
2969   | TODO_verify_ssa                     /* todo_flags_finish */
2970  }
2971 };
2972
2973
2974 /* Return true iff PARM (which must be a parm_decl) is an unused scalar
2975    parameter.  */
2976
2977 static bool
2978 is_unused_scalar_param (tree parm)
2979 {
2980   tree name;
2981   return (is_gimple_reg (parm)
2982           && (!(name = gimple_default_def (cfun, parm))
2983               || has_zero_uses (name)));
2984 }
2985
2986 /* Scan immediate uses of a default definition SSA name of a parameter PARM and
2987    examine whether there are any direct or otherwise infeasible ones.  If so,
2988    return true, otherwise return false.  PARM must be a gimple register with a
2989    non-NULL default definition.  */
2990
2991 static bool
2992 ptr_parm_has_direct_uses (tree parm)
2993 {
2994   imm_use_iterator ui;
2995   gimple stmt;
2996   tree name = gimple_default_def (cfun, parm);
2997   bool ret = false;
2998
2999   FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, ui, name)
3000     {
3001       int uses_ok = 0;
3002       use_operand_p use_p;
3003
3004       if (is_gimple_debug (stmt))
3005         continue;
3006
3007       /* Valid uses include dereferences on the lhs and the rhs.  */
3008       if (gimple_has_lhs (stmt))
3009         {
3010           tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3011           while (handled_component_p (lhs))
3012             lhs = TREE_OPERAND (lhs, 0);
3013           if (INDIRECT_REF_P (lhs)
3014               && TREE_OPERAND (lhs, 0) == name)
3015             uses_ok++;
3016         }
3017       if (gimple_assign_single_p (stmt))
3018         {
3019           tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
3020           while (handled_component_p (rhs))
3021             rhs = TREE_OPERAND (rhs, 0);
3022           if (INDIRECT_REF_P (rhs)
3023               && TREE_OPERAND (rhs, 0) == name)
3024             uses_ok++;
3025         }
3026       else if (is_gimple_call (stmt))
3027         {
3028           unsigned i;
3029           for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
3030             {
3031               tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
3032               while (handled_component_p (arg))
3033                 arg = TREE_OPERAND (arg, 0);
3034               if (INDIRECT_REF_P (arg)
3035                   && TREE_OPERAND (arg, 0) == name)
3036                 uses_ok++;
3037             }
3038         }
3039
3040       /* If the number of valid uses does not match the number of
3041          uses in this stmt there is an unhandled use.  */
3042       FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, ui)
3043         --uses_ok;
3044
3045       if (uses_ok != 0)
3046         ret = true;
3047
3048       if (ret)
3049         BREAK_FROM_IMM_USE_STMT (ui);
3050     }
3051
3052   return ret;
3053 }
3054
3055 /* Identify candidates for reduction for IPA-SRA based on their type and mark
3056    them in candidate_bitmap.  Note that these do not necessarily include
3057    parameter which are unused and thus can be removed.  Return true iff any
3058    such candidate has been found.  */
3059
3060 static bool
3061 find_param_candidates (void)
3062 {
3063   tree parm;
3064   int count = 0;
3065   bool ret = false;
3066
3067   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
3068        parm;
3069        parm = TREE_CHAIN (parm))
3070     {
3071       tree type = TREE_TYPE (parm);
3072
3073       count++;
3074
3075       if (TREE_THIS_VOLATILE (parm)
3076           || TREE_ADDRESSABLE (parm)
3077           || (!is_gimple_reg_type (type) && is_va_list_type (type)))
3078         continue;
3079
3080       if (is_unused_scalar_param (parm))
3081         {
3082           ret = true;
3083           continue;
3084         }
3085
3086       if (POINTER_TYPE_P (type))
3087         {
3088           type = TREE_TYPE (type);
3089
3090           if (TREE_CODE (type) == FUNCTION_TYPE
3091               || TYPE_VOLATILE (type)
3092               || !is_gimple_reg (parm)
3093               || is_va_list_type (type)
3094               || ptr_parm_has_direct_uses (parm))
3095             continue;
3096         }
3097       else if (!AGGREGATE_TYPE_P (type))
3098         continue;
3099
3100       if (!COMPLETE_TYPE_P (type)
3101           || !host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1)
3102           || tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1) == 0
3103           || (AGGREGATE_TYPE_P (type)
3104               && type_internals_preclude_sra_p (type)))
3105         continue;
3106
3107       bitmap_set_bit (candidate_bitmap, DECL_UID (parm));
3108       ret = true;
3109       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3110         {
3111           fprintf (dump_file, "Candidate (%d): ", DECL_UID (parm));
3112           print_generic_expr (dump_file, parm, 0);
3113           fprintf (dump_file, "\n");
3114         }
3115     }
3116
3117   func_param_count = count;
3118   return ret;
3119 }
3120
3121 /* Callback of walk_aliased_vdefs, marks the access passed as DATA as
3122    maybe_modified. */
3123
3124 static bool
3125 mark_maybe_modified (ao_ref *ao ATTRIBUTE_UNUSED, tree vdef ATTRIBUTE_UNUSED,
3126                      void *data)
3127 {
3128   struct access *repr = (struct access *) data;
3129
3130   repr->grp_maybe_modified = 1;
3131   return true;
3132 }
3133
3134 /* Analyze what representatives (in linked lists accessible from
3135    REPRESENTATIVES) can be modified by side effects of statements in the
3136    current function.  */
3137
3138 static void
3139 analyze_modified_params (VEC (access_p, heap) *representatives)
3140 {
3141   int i;
3142
3143   for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3144     {
3145       struct access *repr;
3146
3147       for (repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3148            repr;
3149            repr = repr->next_grp)
3150         {
3151           struct access *access;
3152           bitmap visited;
3153           ao_ref ar;
3154
3155           if (no_accesses_p (repr))
3156             continue;
3157           if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (repr->base))
3158               || repr->grp_maybe_modified)
3159             continue;
3160
3161           ao_ref_init (&ar, repr->expr);
3162           visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
3163           for (access = repr; access; access = access->next_sibling)
3164             {
3165               /* All accesses are read ones, otherwise grp_maybe_modified would
3166                  be trivially set.  */
3167               walk_aliased_vdefs (&ar, gimple_vuse (access->stmt),
3168                                   mark_maybe_modified, repr, &visited);
3169               if (repr->grp_maybe_modified)
3170                 break;
3171             }
3172           BITMAP_FREE (visited);
3173         }
3174     }
3175 }
3176
3177 /* Propagate distances in bb_dereferences in the opposite direction than the
3178    control flow edges, in each step storing the maximum of the current value
3179    and the minimum of all successors.  These steps are repeated until the table
3180    stabilizes.  Note that BBs which might terminate the functions (according to
3181    final_bbs bitmap) never updated in this way.  */
3182
3183 static void
3184 propagate_dereference_distances (void)
3185 {
3186   VEC (basic_block, heap) *queue;
3187   basic_block bb;
3188
3189   queue = VEC_alloc (basic_block, heap, last_basic_block_for_function (cfun));
3190   VEC_quick_push (basic_block, queue, ENTRY_BLOCK_PTR);
3191   FOR_EACH_BB (bb)
3192     {
3193       VEC_quick_push (basic_block, queue, bb);
3194       bb->aux = bb;
3195     }
3196
3197   while (!VEC_empty (basic_block, queue))
3198     {
3199       edge_iterator ei;
3200       edge e;
3201       bool change = false;
3202       int i;
3203
3204       bb = VEC_pop (basic_block, queue);
3205       bb->aux = NULL;
3206
3207       if (bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index))
3208         continue;
3209
3210       for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3211         {
3212           int idx = bb->index * func_param_count + i;
3213           bool first = true;
3214           HOST_WIDE_INT inh = 0;
3215
3216           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3217           {
3218             int succ_idx = e->dest->index * func_param_count + i;
3219
3220             if (e->src == EXIT_BLOCK_PTR)
3221               continue;
3222
3223             if (first)
3224               {
3225                 first = false;
3226                 inh = bb_dereferences [succ_idx];
3227               }
3228             else if (bb_dereferences [succ_idx] < inh)
3229               inh = bb_dereferences [succ_idx];
3230           }
3231
3232           if (!first && bb_dereferences[idx] < inh)
3233             {
3234               bb_dereferences[idx] = inh;
3235               change = true;
3236             }
3237         }
3238
3239       if (change && !bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index))
3240         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3241           {
3242             if (e->src->aux)
3243               continue;
3244
3245             e->src->aux = e->src;
3246             VEC_quick_push (basic_block, queue, e->src);
3247           }
3248     }
3249
3250   VEC_free (basic_block, heap, queue);
3251 }
3252
3253 /* Dump a dereferences TABLE with heading STR to file F.  */
3254
3255 static void
3256 dump_dereferences_table (FILE *f, const char *str, HOST_WIDE_INT *table)
3257 {
3258   basic_block bb;
3259
3260   fprintf (dump_file, str);
3261   FOR_BB_BETWEEN (bb, ENTRY_BLOCK_PTR, EXIT_BLOCK_PTR, next_bb)
3262     {
3263       fprintf (f, "%4i  %i   ", bb->index, bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index));
3264       if (bb != EXIT_BLOCK_PTR)
3265         {
3266           int i;
3267           for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3268             {
3269               int idx = bb->index * func_param_count + i;
3270               fprintf (f, " %4" HOST_WIDE_INT_PRINT "d", table[idx]);
3271             }
3272         }
3273       fprintf (f, "\n");
3274     }
3275   fprintf (dump_file, "\n");
3276 }
3277
3278 /* Determine what (parts of) parameters passed by reference that are not
3279    assigned to are not certainly dereferenced in this function and thus the
3280    dereferencing cannot be safely moved to the caller without potentially
3281    introducing a segfault.  Mark such REPRESENTATIVES as
3282    grp_not_necessarilly_dereferenced.
3283
3284    The dereferenced maximum "distance," i.e. the offset + size of the accessed
3285    part is calculated rather than simple booleans are calculated for each
3286    pointer parameter to handle cases when only a fraction of the whole
3287    aggregate is allocated (see testsuite/gcc.c-torture/execute/ipa-sra-2.c for
3288    an example).
3289
3290    The maximum dereference distances for each pointer parameter and BB are
3291    already stored in bb_dereference.  This routine simply propagates these
3292    values upwards by propagate_dereference_distances and then compares the
3293    distances of individual parameters in the ENTRY BB to the equivalent
3294    distances of each representative of a (fraction of a) parameter.  */
3295
3296 static void
3297 analyze_caller_dereference_legality (VEC (access_p, heap) *representatives)
3298 {
3299   int i;
3300
3301   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3302     dump_dereferences_table (dump_file,
3303                              "Dereference table before propagation:\n",
3304                              bb_dereferences);
3305
3306   propagate_dereference_distances ();
3307
3308   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3309     dump_dereferences_table (dump_file,
3310                              "Dereference table after propagation:\n",
3311                              bb_dereferences);
3312
3313   for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3314     {
3315       struct access *repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3316       int idx = ENTRY_BLOCK_PTR->index * func_param_count + i;
3317
3318       if (!repr || no_accesses_p (repr))
3319         continue;
3320
3321       do
3322         {
3323           if ((repr->offset + repr->size) > bb_dereferences[idx])
3324             repr->grp_not_necessarilly_dereferenced = 1;
3325           repr = repr->next_grp;
3326         }
3327       while (repr);
3328     }
3329 }
3330
3331 /* Return the representative access for the parameter declaration PARM if it is
3332    a scalar passed by reference which is not written to and the pointer value
3333    is not used directly.  Thus, if it is legal to dereference it in the caller
3334    and we can rule out modifications through aliases, such parameter should be
3335    turned into one passed by value.  Return NULL otherwise.  */
3336
3337 static struct access *
3338 unmodified_by_ref_scalar_representative (tree parm)
3339 {
3340   int i, access_count;
3341   struct access *repr;
3342   VEC (access_p, heap) *access_vec;
3343
3344   access_vec = get_base_access_vector (parm);
3345   gcc_assert (access_vec);
3346   repr = VEC_index (access_p, access_vec, 0);
3347   if (repr->write)
3348     return NULL;
3349   repr->group_representative = repr;
3350
3351   access_count = VEC_length (access_p, access_vec);
3352   for (i = 1; i < access_count; i++)
3353     {
3354       struct access *access = VEC_index (access_p, access_vec, i);
3355       if (access->write)
3356         return NULL;
3357       access->group_representative = repr;
3358       access->next_sibling = repr->next_sibling;
3359       repr->next_sibling = access;
3360     }
3361
3362   repr->grp_read = 1;
3363   repr->grp_scalar_ptr = 1;
3364   return repr;
3365 }
3366
3367 /* Return true iff this access precludes IPA-SRA of the parameter it is
3368    associated with. */
3369
3370 static bool
3371 access_precludes_ipa_sra_p (struct access *access)
3372 {
3373   /* Avoid issues such as the second simple testcase in PR 42025.  The problem
3374      is incompatible assign in a call statement (and possibly even in asm
3375      statements).  This can be relaxed by using a new temporary but only for
3376      non-TREE_ADDRESSABLE types and is probably not worth the complexity. (In
3377      intraprocedural SRA we deal with this by keeping the old aggregate around,
3378      something we cannot do in IPA-SRA.)  */
3379   if (access->write
3380       && (is_gimple_call (access->stmt)
3381           || gimple_code (access->stmt) == GIMPLE_ASM))
3382     return true;
3383
3384   return false;
3385 }
3386
3387
3388 /* Sort collected accesses for parameter PARM, identify representatives for
3389    each accessed region and link them together.  Return NULL if there are
3390    different but overlapping accesses, return the special ptr value meaning
3391    there are no accesses for this parameter if that is the case and return the
3392    first representative otherwise.  Set *RO_GRP if there is a group of accesses
3393    with only read (i.e. no write) accesses.  */
3394
3395 static struct access *
3396 splice_param_accesses (tree parm, bool *ro_grp)
3397 {
3398   int i, j, access_count, group_count;
3399   int agg_size, total_size = 0;
3400   struct access *access, *res, **prev_acc_ptr = &res;
3401   VEC (access_p, heap) *access_vec;
3402
3403   access_vec = get_base_access_vector (parm);
3404   if (!access_vec)
3405     return &no_accesses_representant;
3406   access_count = VEC_length (access_p, access_vec);
3407
3408   qsort (VEC_address (access_p, access_vec), access_count, sizeof (access_p),
3409          compare_access_positions);
3410
3411   i = 0;
3412   total_size = 0;
3413   group_count = 0;
3414   while (i < access_count)
3415     {
3416       bool modification;
3417       access = VEC_index (access_p, access_vec, i);
3418       modification = access->write;
3419       if (access_precludes_ipa_sra_p (access))
3420         return NULL;
3421
3422       /* Access is about to become group representative unless we find some
3423          nasty overlap which would preclude us from breaking this parameter
3424          apart. */
3425
3426       j = i + 1;
3427       while (j < access_count)
3428         {
3429           struct access *ac2 = VEC_index (access_p, access_vec, j);
3430           if (ac2->offset != access->offset)
3431             {
3432               /* All or nothing law for parameters. */
3433               if (access->offset + access->size > ac2->offset)
3434                 return NULL;
3435               else
3436                 break;
3437             }
3438           else if (ac2->size != access->size)
3439             return NULL;
3440
3441           if (access_precludes_ipa_sra_p (ac2))
3442             return NULL;
3443
3444           modification |= ac2->write;
3445           ac2->group_representative = access;
3446           ac2->next_sibling = access->next_sibling;
3447           access->next_sibling = ac2;
3448           j++;
3449         }
3450
3451       group_count++;
3452       access->grp_maybe_modified = modification;
3453       if (!modification)
3454         *ro_grp = true;
3455       *prev_acc_ptr = access;
3456       prev_acc_ptr = &access->next_grp;
3457       total_size += access->size;
3458       i = j;
3459     }
3460
3461   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm)))
3462     agg_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (parm))), 1);
3463   else
3464     agg_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (parm)), 1);
3465   if (total_size >= agg_size)
3466     return NULL;
3467
3468   gcc_assert (group_count > 0);
3469   return res;
3470 }
3471
3472 /* Decide whether parameters with representative accesses given by REPR should
3473    be reduced into components.  */
3474
3475 static int
3476 decide_one_param_reduction (struct access *repr)
3477 {
3478   int total_size, cur_parm_size, agg_size, new_param_count, parm_size_limit;
3479   bool by_ref;
3480   tree parm;
3481
3482   parm = repr->base;
3483   cur_parm_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (parm)), 1);
3484   gcc_assert (cur_parm_size > 0);
3485
3486   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm)))
3487     {
3488       by_ref = true;
3489       agg_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (parm))), 1);
3490     }
3491   else
3492     {
3493       by_ref = false;
3494       agg_size = cur_parm_size;
3495     }
3496
3497   if (dump_file)
3498     {
3499       struct access *acc;
3500       fprintf (dump_file, "Evaluating PARAM group sizes for ");
3501       print_generic_expr (dump_file, parm, 0);
3502       fprintf (dump_file, " (UID: %u): \n", DECL_UID (parm));
3503       for (acc = repr; acc; acc = acc->next_grp)
3504         dump_access (dump_file, acc, true);
3505     }
3506
3507   total_size = 0;
3508   new_param_count = 0;
3509
3510   for (; repr; repr = repr->next_grp)
3511     {
3512       gcc_assert (parm == repr->base);
3513       new_param_count++;
3514
3515       if (!by_ref || (!repr->grp_maybe_modified
3516                       && !repr->grp_not_necessarilly_dereferenced))
3517         total_size += repr->size;
3518       else
3519         total_size += cur_parm_size;
3520     }
3521
3522   gcc_assert (new_param_count > 0);
3523
3524   if (optimize_function_for_size_p (cfun))
3525     parm_size_limit = cur_parm_size;
3526   else
3527     parm_size_limit = (PARAM_VALUE (PARAM_IPA_SRA_PTR_GROWTH_FACTOR)
3528                        * cur_parm_size);
3529
3530   if (total_size < agg_size
3531       && total_size <= parm_size_limit)
3532     {
3533       if (dump_file)
3534         fprintf (dump_file, "    ....will be split into %i components\n",
3535                  new_param_count);
3536       return new_param_count;
3537     }
3538   else
3539     return 0;
3540 }
3541
3542 /* The order of the following enums is important, we need to do extra work for
3543    UNUSED_PARAMS, BY_VAL_ACCESSES and UNMODIF_BY_REF_ACCESSES.  */
3544 enum ipa_splicing_result { NO_GOOD_ACCESS, UNUSED_PARAMS, BY_VAL_ACCESSES,
3545                           MODIF_BY_REF_ACCESSES, UNMODIF_BY_REF_ACCESSES };
3546
3547 /* Identify representatives of all accesses to all candidate parameters for
3548    IPA-SRA.  Return result based on what representatives have been found. */
3549
3550 static enum ipa_splicing_result
3551 splice_all_param_accesses (VEC (access_p, heap) **representatives)
3552 {
3553   enum ipa_splicing_result result = NO_GOOD_ACCESS;
3554   tree parm;
3555   struct access *repr;
3556
3557   *representatives = VEC_alloc (access_p, heap, func_param_count);
3558
3559   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
3560        parm;
3561        parm = TREE_CHAIN (parm))
3562     {
3563       if (is_unused_scalar_param (parm))
3564         {
3565           VEC_quick_push (access_p, *representatives,
3566                           &no_accesses_representant);
3567           if (result == NO_GOOD_ACCESS)
3568             result = UNUSED_PARAMS;
3569         }
3570       else if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm))
3571                && is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (TREE_TYPE (parm)))
3572                && bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (parm)))
3573         {
3574           repr = unmodified_by_ref_scalar_representative (parm);
3575           VEC_quick_push (access_p, *representatives, repr);
3576           if (repr)
3577             result = UNMODIF_BY_REF_ACCESSES;
3578         }
3579       else if (bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (parm)))
3580         {
3581           bool ro_grp = false;
3582           repr = splice_param_accesses (parm, &ro_grp);
3583           VEC_quick_push (access_p, *representatives, repr);
3584
3585           if (repr && !no_accesses_p (repr))
3586             {
3587               if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm)))
3588                 {
3589                   if (ro_grp)
3590                     result = UNMODIF_BY_REF_ACCESSES;
3591                   else if (result < MODIF_BY_REF_ACCESSES)
3592                     result = MODIF_BY_REF_ACCESSES;
3593                 }
3594               else if (result < BY_VAL_ACCESSES)
3595                 result = BY_VAL_ACCESSES;
3596             }
3597           else if (no_accesses_p (repr) && (result == NO_GOOD_ACCESS))
3598             result = UNUSED_PARAMS;
3599         }
3600       else
3601         VEC_quick_push (access_p, *representatives, NULL);
3602     }
3603
3604   if (result == NO_GOOD_ACCESS)
3605     {
3606       VEC_free (access_p, heap, *representatives);
3607       *representatives = NULL;
3608       return NO_GOOD_ACCESS;
3609     }
3610
3611   return result;
3612 }
3613
3614 /* Return the index of BASE in PARMS.  Abort if it is not found.  */
3615
3616 static inline int
3617 get_param_index (tree base, VEC(tree, heap) *parms)
3618 {
3619   int i, len;
3620
3621   len = VEC_length (tree, parms);
3622   for (i = 0; i < len; i++)
3623     if (VEC_index (tree, parms, i) == base)
3624       return i;
3625   gcc_unreachable ();
3626 }
3627
3628 /* Convert the decisions made at the representative level into compact
3629    parameter adjustments.  REPRESENTATIVES are pointers to first
3630    representatives of each param accesses, ADJUSTMENTS_COUNT is the expected
3631    final number of adjustments.  */
3632
3633 static ipa_parm_adjustment_vec
3634 turn_representatives_into_adjustments (VEC (access_p, heap) *representatives,
3635                                        int adjustments_count)
3636 {
3637   VEC (tree, heap) *parms;
3638   ipa_parm_adjustment_vec adjustments;
3639   tree parm;
3640   int i;
3641
3642   gcc_assert (adjustments_count > 0);
3643   parms = ipa_get_vector_of_formal_parms (current_function_decl);
3644   adjustments = VEC_alloc (ipa_parm_adjustment_t, heap, adjustments_count);
3645   parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
3646   for (i = 0; i < func_param_count; i++, parm = TREE_CHAIN (parm))
3647     {
3648       struct access *repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3649
3650       if (!repr || no_accesses_p (repr))
3651         {
3652           struct ipa_parm_adjustment *adj;
3653
3654           adj = VEC_quick_push (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, NULL);
3655           memset (adj, 0, sizeof (*adj));
3656           adj->base_index = get_param_index (parm, parms);
3657           adj->base = parm;
3658           if (!repr)
3659             adj->copy_param = 1;
3660           else
3661             adj->remove_param = 1;
3662         }
3663       else
3664         {
3665           struct ipa_parm_adjustment *adj;
3666           int index = get_param_index (parm, parms);
3667
3668           for (; repr; repr = repr->next_grp)
3669             {
3670               adj = VEC_quick_push (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, NULL);
3671               memset (adj, 0, sizeof (*adj));
3672               gcc_assert (repr->base == parm);
3673               adj->base_index = index;
3674               adj->base = repr->base;
3675               adj->type = repr->type;
3676               adj->offset = repr->offset;
3677               adj->by_ref = (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (repr->base))
3678                              && (repr->grp_maybe_modified
3679                                  || repr->grp_not_necessarilly_dereferenced));
3680
3681             }
3682         }
3683     }
3684   VEC_free (tree, heap, parms);
3685   return adjustments;
3686 }
3687
3688 /* Analyze the collected accesses and produce a plan what to do with the
3689    parameters in the form of adjustments, NULL meaning nothing.  */
3690
3691 static ipa_parm_adjustment_vec
3692 analyze_all_param_acesses (void)
3693 {
3694   enum ipa_splicing_result repr_state;
3695   bool proceed = false;
3696   int i, adjustments_count = 0;
3697   VEC (access_p, heap) *representatives;
3698   ipa_parm_adjustment_vec adjustments;
3699
3700   repr_state = splice_all_param_accesses (&representatives);
3701   if (repr_state == NO_GOOD_ACCESS)
3702     return NULL;
3703
3704   /* If there are any parameters passed by reference which are not modified
3705      directly, we need to check whether they can be modified indirectly.  */
3706   if (repr_state == UNMODIF_BY_REF_ACCESSES)
3707     {
3708       analyze_caller_dereference_legality (representatives);
3709       analyze_modified_params (representatives);
3710     }
3711
3712   for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3713     {
3714       struct access *repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3715
3716       if (repr && !no_accesses_p (repr))
3717         {
3718           if (repr->grp_scalar_ptr)
3719             {
3720               adjustments_count++;
3721               if (repr->grp_not_necessarilly_dereferenced
3722                   || repr->grp_maybe_modified)
3723                 VEC_replace (access_p, representatives, i, NULL);
3724               else
3725                 {
3726                   proceed = true;
3727                   sra_stats.scalar_by_ref_to_by_val++;
3728                 }
3729             }
3730           else
3731             {
3732               int new_components = decide_one_param_reduction (repr);
3733
3734               if (new_components == 0)
3735                 {
3736                   VEC_replace (access_p, representatives, i, NULL);
3737                   adjustments_count++;
3738                 }
3739               else
3740                 {
3741                   adjustments_count += new_components;
3742                   sra_stats.aggregate_params_reduced++;
3743                   sra_stats.param_reductions_created += new_components;
3744                   proceed = true;
3745                 }
3746             }
3747         }
3748       else
3749         {
3750           if (no_accesses_p (repr))
3751             {
3752               proceed = true;
3753               sra_stats.deleted_unused_parameters++;
3754             }
3755           adjustments_count++;
3756         }
3757     }
3758
3759   if (!proceed && dump_file)
3760     fprintf (dump_file, "NOT proceeding to change params.\n");
3761
3762   if (proceed)
3763     adjustments = turn_representatives_into_adjustments (representatives,
3764                                                          adjustments_count);
3765   else
3766     adjustments = NULL;
3767
3768   VEC_free (access_p, heap, representatives);
3769   return adjustments;
3770 }
3771
3772 /* If a parameter replacement identified by ADJ does not yet exist in the form
3773    of declaration, create it and record it, otherwise return the previously
3774    created one.  */
3775
3776 static tree
3777 get_replaced_param_substitute (struct ipa_parm_adjustment *adj)
3778 {
3779   tree repl;
3780   if (!adj->new_ssa_base)
3781     {
3782       char *pretty_name = make_fancy_name (adj->base);
3783
3784       repl = create_tmp_reg (TREE_TYPE (adj->base), "ISR");
3785       DECL_NAME (repl) = get_identifier (pretty_name);
3786       obstack_free (&name_obstack, pretty_name);
3787
3788       get_var_ann (repl);
3789       add_referenced_var (repl);
3790       adj->new_ssa_base = repl;
3791     }
3792   else
3793     repl = adj->new_ssa_base;
3794   return repl;
3795 }
3796
3797 /* Find the first adjustment for a particular parameter BASE in a vector of
3798    ADJUSTMENTS which is not a copy_param.  Return NULL if there is no such
3799    adjustment. */
3800
3801 static struct ipa_parm_adjustment *
3802 get_adjustment_for_base (ipa_parm_adjustment_vec adjustments, tree base)
3803 {
3804   int i, len;
3805
3806   len = VEC_length (ipa_parm_adjustment_t, adjustments);
3807   for (i = 0; i < len; i++)
3808     {
3809       struct ipa_parm_adjustment *adj;
3810
3811       adj = VEC_index (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, i);
3812       if (!adj->copy_param && adj->base == base)
3813         return adj;
3814     }
3815
3816   return NULL;
3817 }
3818
3819 /* If the statement STMT defines an SSA_NAME of a parameter which is to be
3820    removed because its value is not used, replace the SSA_NAME with a one
3821    relating to a created VAR_DECL together all of its uses and return true.
3822    ADJUSTMENTS is a pointer to an adjustments vector.  */
3823
3824 static bool
3825 replace_removed_params_ssa_names (gimple stmt,
3826                                   ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
3827 {
3828   struct ipa_parm_adjustment *adj;
3829   tree lhs, decl, repl, name;
3830
3831   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
3832     lhs = gimple_phi_result (stmt);
3833   else if (is_gimple_assign (stmt))
3834     lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
3835   else if (is_gimple_call (stmt))
3836     lhs = gimple_call_lhs (stmt);
3837   else
3838     gcc_unreachable ();
3839
3840   if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
3841     return false;
3842   decl = SSA_NAME_VAR (lhs);
3843   if (TREE_CODE (decl) != PARM_DECL)
3844     return false;
3845
3846   adj = get_adjustment_for_base (adjustments, decl);
3847   if (!adj)
3848     return false;
3849
3850   repl = get_replaced_param_substitute (adj);
3851   name = make_ssa_name (repl, stmt);
3852
3853   if (dump_file)
3854     {
3855       fprintf (dump_file, "replacing an SSA name of a removed param ");
3856       print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
3857       fprintf (dump_file, " with ");
3858       print_generic_expr (dump_file, name, 0);
3859       fprintf (dump_file, "\n");
3860     }
3861
3862   if (is_gimple_assign (stmt))
3863     gimple_assign_set_lhs (stmt, name);
3864   else if (is_gimple_call (stmt))
3865     gimple_call_set_lhs (stmt, name);
3866   else
3867     gimple_phi_set_result (stmt, name);
3868
3869   replace_uses_by (lhs, name);
3870   return true;
3871 }
3872
3873 /* If the expression *EXPR should be replaced by a reduction of a parameter, do
3874    so.  ADJUSTMENTS is a pointer to a vector of adjustments.  CONVERT
3875    specifies whether the function should care about type incompatibility the
3876    current and new expressions.  If it is false, the function will leave
3877    incompatibility issues to the caller.  Return true iff the expression
3878    was modified. */
3879
3880 static bool
3881 sra_ipa_modify_expr (tree *expr, bool convert,
3882                      ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
3883 {
3884   int i, len;
3885   struct ipa_parm_adjustment *adj, *cand = NULL;
3886   HOST_WIDE_INT offset, size, max_size;
3887   tree base, src;
3888
3889   len = VEC_length (ipa_parm_adjustment_t, adjustments);
3890
3891   if (TREE_CODE (*expr) == BIT_FIELD_REF
3892       || TREE_CODE (*expr) == IMAGPART_EXPR
3893       || TREE_CODE (*expr) == REALPART_EXPR)
3894     {
3895       expr = &TREE_OPERAND (*expr, 0);
3896       convert = true;
3897     }
3898
3899   base = get_ref_base_and_extent (*expr, &offset, &size, &max_size);
3900   if (!base || size == -1 || max_size == -1)
3901     return false;
3902
3903   if (INDIRECT_REF_P (base))
3904     base = TREE_OPERAND (base, 0);
3905
3906   base = get_ssa_base_param (base);
3907   if (!base || TREE_CODE (base) != PARM_DECL)
3908     return false;
3909
3910   for (i = 0; i < len; i++)
3911     {
3912       adj = VEC_index (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, i);
3913
3914       if (adj->base == base &&
3915           (adj->offset == offset || adj->remove_param))
3916         {
3917           cand = adj;
3918           break;
3919         }
3920     }
3921   if (!cand || cand->copy_param || cand->remove_param)
3922     return false;
3923
3924   if (cand->by_ref)
3925     {
3926       tree folded;
3927       src = build1 (INDIRECT_REF, TREE_TYPE (TREE_TYPE (cand->reduction)),
3928                     cand->reduction);
3929       folded = gimple_fold_indirect_ref (src);
3930       if (folded)
3931         src = folded;
3932     }
3933   else
3934     src = cand->reduction;
3935
3936   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3937     {
3938       fprintf (dump_file, "About to replace expr ");
3939       print_generic_expr (dump_file, *expr, 0);
3940       fprintf (dump_file, " with ");
3941       print_generic_expr (dump_file, src, 0);
3942       fprintf (dump_file, "\n");
3943     }
3944
3945   if (convert && !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (*expr), cand->type))
3946     {
3947       tree vce = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (*expr), src);
3948       *expr = vce;
3949     }
3950   else
3951     *expr = src;
3952   return true;
3953 }
3954
3955 /* If the statement pointed to by STMT_PTR contains any expressions that need
3956    to replaced with a different one as noted by ADJUSTMENTS, do so.  Handle any
3957    potential type incompatibilities (GSI is used to accommodate conversion
3958    statements and must point to the statement).  Return true iff the statement
3959    was modified.  */
3960
3961 static bool
3962 sra_ipa_modify_assign (gimple *stmt_ptr, gimple_stmt_iterator *gsi,
3963                        ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
3964 {
3965   gimple stmt = *stmt_ptr;
3966   tree *lhs_p, *rhs_p;
3967   bool any;
3968
3969   if (!gimple_assign_single_p (stmt))
3970     return false;
3971
3972   rhs_p = gimple_assign_rhs1_ptr (stmt);
3973   lhs_p = gimple_assign_lhs_ptr (stmt);
3974
3975   any = sra_ipa_modify_expr (rhs_p, false, adjustments);
3976   any |= sra_ipa_modify_expr (lhs_p, false, adjustments);
3977   if (any)
3978     {
3979       tree new_rhs = NULL_TREE;
3980
3981       if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (*lhs_p), TREE_TYPE (*rhs_p)))
3982         {
3983           if (TREE_CODE (*rhs_p) == CONSTRUCTOR)
3984             {
3985               /* V_C_Es of constructors can cause trouble (PR 42714).  */
3986               if (is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (*lhs_p)))
3987                 *rhs_p = fold_convert (TREE_TYPE (*lhs_p), integer_zero_node);
3988               else
3989                 *rhs_p = build_constructor (TREE_TYPE (*lhs_p), 0);
3990             }
3991           else
3992             new_rhs = fold_build1_loc (gimple_location (stmt),
3993                                        VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (*lhs_p),
3994                                        *rhs_p);
3995         }
3996       else if (REFERENCE_CLASS_P (*rhs_p)
3997                && is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (*lhs_p))
3998                && !is_gimple_reg (*lhs_p))
3999         /* This can happen when an assignment in between two single field
4000            structures is turned into an assignment in between two pointers to
4001            scalars (PR 42237).  */
4002         new_rhs = *rhs_p;
4003
4004       if (new_rhs)
4005         {
4006           tree tmp = force_gimple_operand_gsi (gsi, new_rhs, true, NULL_TREE,
4007                                                true, GSI_SAME_STMT);
4008
4009           gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, tmp);
4010         }
4011
4012       return true;
4013     }
4014
4015   return false;
4016 }
4017
4018 /* Traverse the function body and all modifications as described in
4019    ADJUSTMENTS.  */
4020
4021 static void
4022 ipa_sra_modify_function_body (ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4023 {
4024   basic_block bb;
4025
4026   FOR_EACH_BB (bb)
4027     {
4028       gimple_stmt_iterator gsi;
4029       bool bb_changed = false;
4030
4031       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4032         replace_removed_params_ssa_names (gsi_stmt (gsi), adjustments);
4033
4034       gsi = gsi_start_bb (bb);
4035       while (!gsi_end_p (gsi))
4036         {
4037           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4038           bool modified = false;
4039           tree *t;
4040           unsigned i;
4041
4042           switch (gimple_code (stmt))
4043             {
4044             case GIMPLE_RETURN:
4045               t = gimple_return_retval_ptr (stmt);
4046               if (*t != NULL_TREE)
4047                 modified |= sra_ipa_modify_expr (t, true, adjustments);
4048               break;
4049
4050             case GIMPLE_ASSIGN:
4051               modified |= sra_ipa_modify_assign (&stmt, &gsi, adjustments);
4052               modified |= replace_removed_params_ssa_names (stmt, adjustments);
4053               break;
4054
4055             case GIMPLE_CALL:
4056               /* Operands must be processed before the lhs.  */
4057               for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); i++)
4058                 {
4059                   t = gimple_call_arg_ptr (stmt, i);
4060                   modified |= sra_ipa_modify_expr (t, true, adjustments);
4061                 }
4062
4063               if (gimple_call_lhs (stmt))
4064                 {
4065                   t = gimple_call_lhs_ptr (stmt);
4066                   modified |= sra_ipa_modify_expr (t, false, adjustments);
4067                   modified |= replace_removed_params_ssa_names (stmt,
4068                                                                 adjustments);
4069                 }
4070               break;
4071
4072             case GIMPLE_ASM:
4073               for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (stmt); i++)
4074                 {
4075                   t = &TREE_VALUE (gimple_asm_input_op (stmt, i));
4076                   modified |= sra_ipa_modify_expr (t, true, adjustments);
4077                 }
4078               for (i = 0; i < gimple_asm_noutputs (stmt); i++)
4079                 {
4080                   t = &TREE_VALUE (gimple_asm_output_op (stmt, i));
4081                   modified |= sra_ipa_modify_expr (t, false, adjustments);
4082                 }
4083               break;
4084
4085             default:
4086               break;
4087             }
4088
4089           if (modified)
4090             {
4091               bb_changed = true;
4092               update_stmt (stmt);
4093               maybe_clean_eh_stmt (stmt);
4094             }
4095           gsi_next (&gsi);
4096         }
4097       if (bb_changed)
4098         gimple_purge_dead_eh_edges (bb);
4099     }
4100 }
4101
4102 /* Call gimple_debug_bind_reset_value on all debug statements describing
4103    gimple register parameters that are being removed or replaced.  */
4104
4105 static void
4106 sra_ipa_reset_debug_stmts (ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4107 {
4108   int i, len;
4109
4110   len = VEC_length (ipa_parm_adjustment_t, adjustments);
4111   for (i = 0; i < len; i++)
4112     {
4113       struct ipa_parm_adjustment *adj;
4114       imm_use_iterator ui;
4115       gimple stmt;
4116       tree name;
4117
4118       adj = VEC_index (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, i);
4119       if (adj->copy_param || !is_gimple_reg (adj->base))
4120         continue;
4121       name = gimple_default_def (cfun, adj->base);
4122       if (!name)
4123         continue;
4124       FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, ui, name)
4125         {
4126           /* All other users must have been removed by
4127              ipa_sra_modify_function_body.  */
4128           gcc_assert (is_gimple_debug (stmt));
4129           gimple_debug_bind_reset_value (stmt);
4130           update_stmt (stmt);
4131         }
4132     }
4133 }
4134
4135 /* Return true iff all callers have at least as many actual arguments as there
4136    are formal parameters in the current function.  */
4137
4138 static bool
4139 all_callers_have_enough_arguments_p (struct cgraph_node *node)
4140 {
4141   struct cgraph_edge *cs;
4142   for (cs = node->callers; cs; cs = cs->next_caller)
4143     if (!callsite_has_enough_arguments_p (cs->call_stmt))
4144       return false;
4145
4146   return true;
4147 }
4148
4149
4150 /* Convert all callers of NODE to pass parameters as given in ADJUSTMENTS.  */
4151
4152 static void
4153 convert_callers (struct cgraph_node *node, ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4154 {
4155   tree old_cur_fndecl = current_function_decl;
4156   struct cgraph_edge *cs;
4157   basic_block this_block;
4158   bitmap recomputed_callers = BITMAP_ALLOC (NULL);
4159
4160   for (cs = node->callers; cs; cs = cs->next_caller)
4161     {
4162       current_function_decl = cs->caller->decl;
4163       push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (cs->caller->decl));
4164
4165       if (dump_file)
4166         fprintf (dump_file, "Adjusting call (%i -> %i) %s -> %s\n",
4167                  cs->caller->uid, cs->callee->uid,
4168                  cgraph_node_name (cs->caller),
4169                  cgraph_node_name (cs->callee));
4170
4171       ipa_modify_call_arguments (cs, cs->call_stmt, adjustments);
4172
4173       pop_cfun ();
4174     }
4175
4176   for (cs = node->callers; cs; cs = cs->next_caller)
4177     if (!bitmap_bit_p (recomputed_callers, cs->caller->uid))
4178       {
4179         compute_inline_parameters (cs->caller);
4180         bitmap_set_bit (recomputed_callers, cs->caller->uid);
4181       }
4182   BITMAP_FREE (recomputed_callers);
4183
4184   current_function_decl = old_cur_fndecl;
4185
4186   if (!encountered_recursive_call)
4187     return;
4188
4189   FOR_EACH_BB (this_block)
4190     {
4191       gimple_stmt_iterator gsi;
4192
4193       for (gsi = gsi_start_bb (this_block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4194         {
4195           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4196           tree call_fndecl;
4197           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
4198             continue;
4199           call_fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
4200           if (call_fndecl && cgraph_get_node (call_fndecl) == node)
4201             {
4202               if (dump_file)
4203                 fprintf (dump_file, "Adjusting recursive call");
4204               ipa_modify_call_arguments (NULL, stmt, adjustments);
4205             }
4206         }
4207     }
4208
4209   return;
4210 }
4211
4212 /* Create an abstract origin declaration for OLD_DECL and make it an abstract
4213    origin of the provided decl so that there are preserved parameters for debug
4214    information.  */
4215
4216 static void
4217 create_abstract_origin (tree old_decl)
4218 {
4219   if (!DECL_ABSTRACT_ORIGIN (old_decl))
4220     {
4221       tree new_decl = copy_node (old_decl);
4222
4223       DECL_ABSTRACT (new_decl) = 1;
4224       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (new_decl, NULL_TREE);
4225       SET_DECL_RTL (new_decl, NULL);
4226       DECL_STRUCT_FUNCTION (new_decl) = NULL;
4227       DECL_ARTIFICIAL (old_decl) = 1;
4228       DECL_ABSTRACT_ORIGIN (old_decl) = new_decl;
4229     }
4230 }
4231
4232 /* Perform all the modification required in IPA-SRA for NODE to have parameters
4233    as given in ADJUSTMENTS.  */
4234
4235 static void
4236 modify_function (struct cgraph_node *node, ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4237 {
4238   struct cgraph_node *alias;
4239   for (alias = node->same_body; alias; alias = alias->next)
4240     ipa_modify_formal_parameters (alias->decl, adjustments, "ISRA");
4241   /* current_function_decl must be handled last, after same_body aliases,
4242      as following functions will use what it computed.  */
4243   create_abstract_origin (current_function_decl);
4244   ipa_modify_formal_parameters (current_function_decl, adjustments, "ISRA");
4245   ipa_sra_modify_function_body (adjustments);
4246   sra_ipa_reset_debug_stmts (adjustments);
4247   convert_callers (node, adjustments);
4248   cgraph_make_node_local (node);
4249   return;
4250 }
4251
4252 /* Return false the function is apparently unsuitable for IPA-SRA based on it's
4253    attributes, return true otherwise.  NODE is the cgraph node of the current
4254    function.  */
4255
4256 static bool
4257 ipa_sra_preliminary_function_checks (struct cgraph_node *node)
4258 {
4259   if (!cgraph_node_can_be_local_p (node))
4260     {
4261       if (dump_file)
4262         fprintf (dump_file, "Function not local to this compilation unit.\n");
4263       return false;
4264     }
4265
4266   if (DECL_VIRTUAL_P (current_function_decl))
4267     {
4268       if (dump_file)
4269         fprintf (dump_file, "Function is a virtual method.\n");
4270       return false;
4271     }
4272
4273   if ((DECL_COMDAT (node->decl) || DECL_EXTERNAL (node->decl))
4274       && node->global.size >= MAX_INLINE_INSNS_AUTO)
4275     {
4276       if (dump_file)
4277         fprintf (dump_file, "Function too big to be made truly local.\n");
4278       return false;
4279     }
4280
4281   if (!node->callers)
4282     {
4283       if (dump_file)
4284         fprintf (dump_file,
4285                  "Function has no callers in this compilation unit.\n");
4286       return false;
4287     }
4288
4289   if (cfun->stdarg)
4290     {
4291       if (dump_file)
4292         fprintf (dump_file, "Function uses stdarg. \n");
4293       return false;
4294     }
4295
4296   if (TYPE_ATTRIBUTES (TREE_TYPE (node->decl)))
4297     return false;
4298
4299   return true;
4300 }
4301
4302 /* Perform early interprocedural SRA.  */
4303
4304 static unsigned int
4305 ipa_early_sra (void)
4306 {
4307   struct cgraph_node *node = cgraph_node (current_function_decl);
4308   ipa_parm_adjustment_vec adjustments;
4309   int ret = 0;
4310
4311   if (!ipa_sra_preliminary_function_checks (node))
4312     return 0;
4313
4314   sra_initialize ();
4315   sra_mode = SRA_MODE_EARLY_IPA;
4316
4317   if (!find_param_candidates ())
4318     {
4319       if (dump_file)
4320         fprintf (dump_file, "Function has no IPA-SRA candidates.\n");
4321       goto simple_out;
4322     }
4323
4324   if (!all_callers_have_enough_arguments_p (node))
4325     {
4326       if (dump_file)
4327         fprintf (dump_file, "There are callers with insufficient number of "
4328                  "arguments.\n");
4329       goto simple_out;
4330     }
4331
4332   bb_dereferences = XCNEWVEC (HOST_WIDE_INT,
4333                                  func_param_count
4334                                  * last_basic_block_for_function (cfun));
4335   final_bbs = BITMAP_ALLOC (NULL);
4336
4337   scan_function ();
4338   if (encountered_apply_args)
4339     {
4340       if (dump_file)
4341         fprintf (dump_file, "Function calls  __builtin_apply_args().\n");
4342       goto out;
4343     }
4344
4345   if (encountered_unchangable_recursive_call)
4346     {
4347       if (dump_file)
4348         fprintf (dump_file, "Function calls itself with insufficient "
4349                  "number of arguments.\n");
4350       goto out;
4351     }
4352
4353   adjustments = analyze_all_param_acesses ();
4354   if (!adjustments)
4355     goto out;
4356   if (dump_file)
4357     ipa_dump_param_adjustments (dump_file, adjustments, current_function_decl);
4358
4359   modify_function (node, adjustments);
4360   VEC_free (ipa_parm_adjustment_t, heap, adjustments);
4361   ret = TODO_update_ssa;
4362
4363   statistics_counter_event (cfun, "Unused parameters deleted",
4364                             sra_stats.deleted_unused_parameters);
4365   statistics_counter_event (cfun, "Scalar parameters converted to by-value",
4366                             sra_stats.scalar_by_ref_to_by_val);
4367   statistics_counter_event (cfun, "Aggregate parameters broken up",
4368                             sra_stats.aggregate_params_reduced);
4369   statistics_counter_event (cfun, "Aggregate parameter components created",
4370                             sra_stats.param_reductions_created);
4371
4372  out:
4373   BITMAP_FREE (final_bbs);
4374   free (bb_dereferences);
4375  simple_out:
4376   sra_deinitialize ();
4377   return ret;
4378 }
4379
4380 /* Return if early ipa sra shall be performed.  */
4381 static bool
4382 ipa_early_sra_gate (void)
4383 {
4384   return flag_ipa_sra;
4385 }
4386
4387 struct gimple_opt_pass pass_early_ipa_sra =
4388 {
4389  {
4390   GIMPLE_PASS,
4391   "eipa_sra",                           /* name */
4392   ipa_early_sra_gate,                   /* gate */
4393   ipa_early_sra,                        /* execute */
4394   NULL,                                 /* sub */
4395   NULL,                                 /* next */
4396   0,                                    /* static_pass_number */
4397   TV_IPA_SRA,                           /* tv_id */
4398   0,                                    /* properties_required */
4399   0,                                    /* properties_provided */
4400   0,                                    /* properties_destroyed */
4401   0,                                    /* todo_flags_start */
4402   TODO_dump_func | TODO_dump_cgraph     /* todo_flags_finish */
4403  }
4404 };
4405
4406