OSDN Git Service

2010-06-17 Richard Guenther <rguenther@suse.de>
[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 "gimple.h"
81 #include "cgraph.h"
82 #include "tree-flow.h"
83 #include "ipa-prop.h"
84 #include "tree-pretty-print.h"
85 #include "statistics.h"
86 #include "tree-dump.h"
87 #include "timevar.h"
88 #include "params.h"
89 #include "target.h"
90 #include "flags.h"
91 #include "dbgcnt.h"
92 #include "tree-inline.h"
93
94 /* Enumeration of all aggregate reductions we can do.  */
95 enum sra_mode { SRA_MODE_EARLY_IPA,   /* early call regularization */
96                 SRA_MODE_EARLY_INTRA, /* early intraprocedural SRA */
97                 SRA_MODE_INTRA };     /* late intraprocedural SRA */
98
99 /* Global variable describing which aggregate reduction we are performing at
100    the moment.  */
101 static enum sra_mode sra_mode;
102
103 struct assign_link;
104
105 /* ACCESS represents each access to an aggregate variable (as a whole or a
106    part).  It can also represent a group of accesses that refer to exactly the
107    same fragment of an aggregate (i.e. those that have exactly the same offset
108    and size).  Such representatives for a single aggregate, once determined,
109    are linked in a linked list and have the group fields set.
110
111    Moreover, when doing intraprocedural SRA, a tree is built from those
112    representatives (by the means of first_child and next_sibling pointers), in
113    which all items in a subtree are "within" the root, i.e. their offset is
114    greater or equal to offset of the root and offset+size is smaller or equal
115    to offset+size of the root.  Children of an access are sorted by offset.
116
117    Note that accesses to parts of vector and complex number types always
118    represented by an access to the whole complex number or a vector.  It is a
119    duty of the modifying functions to replace them appropriately.  */
120
121 struct access
122 {
123   /* Values returned by  `get_ref_base_and_extent' for each component reference
124      If EXPR isn't a component reference  just set `BASE = EXPR', `OFFSET = 0',
125      `SIZE = TREE_SIZE (TREE_TYPE (expr))'.  */
126   HOST_WIDE_INT offset;
127   HOST_WIDE_INT size;
128   tree base;
129
130   /* Expression.  It is context dependent so do not use it to create new
131      expressions to access the original aggregate.  See PR 42154 for a
132      testcase.  */
133   tree expr;
134   /* Type.  */
135   tree type;
136
137   /* The statement this access belongs to.  */
138   gimple stmt;
139
140   /* Next group representative for this aggregate. */
141   struct access *next_grp;
142
143   /* Pointer to the group representative.  Pointer to itself if the struct is
144      the representative.  */
145   struct access *group_representative;
146
147   /* If this access has any children (in terms of the definition above), this
148      points to the first one.  */
149   struct access *first_child;
150
151   /* In intraprocedural SRA, pointer to the next sibling in the access tree as
152      described above.  In IPA-SRA this is a pointer to the next access
153      belonging to the same group (having the same representative).  */
154   struct access *next_sibling;
155
156   /* Pointers to the first and last element in the linked list of assign
157      links.  */
158   struct assign_link *first_link, *last_link;
159
160   /* Pointer to the next access in the work queue.  */
161   struct access *next_queued;
162
163   /* Replacement variable for this access "region."  Never to be accessed
164      directly, always only by the means of get_access_replacement() and only
165      when grp_to_be_replaced flag is set.  */
166   tree replacement_decl;
167
168   /* Is this particular access write access? */
169   unsigned write : 1;
170
171   /* Is this access an artificial one created to scalarize some record
172      entirely? */
173   unsigned total_scalarization : 1;
174
175   /* Is this access currently in the work queue?  */
176   unsigned grp_queued : 1;
177
178   /* Does this group contain a write access?  This flag is propagated down the
179      access tree.  */
180   unsigned grp_write : 1;
181
182   /* Does this group contain a read access?  This flag is propagated down the
183      access tree.  */
184   unsigned grp_read : 1;
185
186   /* Does this group contain a read access that comes from an assignment
187      statement?  This flag is propagated down the access tree.  */
188   unsigned grp_assignment_read : 1;
189
190   /* Other passes of the analysis use this bit to make function
191      analyze_access_subtree create scalar replacements for this group if
192      possible.  */
193   unsigned grp_hint : 1;
194
195   /* Is the subtree rooted in this access fully covered by scalar
196      replacements?  */
197   unsigned grp_covered : 1;
198
199   /* If set to true, this access and all below it in an access tree must not be
200      scalarized.  */
201   unsigned grp_unscalarizable_region : 1;
202
203   /* Whether data have been written to parts of the aggregate covered by this
204      access which is not to be scalarized.  This flag is propagated up in the
205      access tree.  */
206   unsigned grp_unscalarized_data : 1;
207
208   /* Does this access and/or group contain a write access through a
209      BIT_FIELD_REF?  */
210   unsigned grp_partial_lhs : 1;
211
212   /* Set when a scalar replacement should be created for this variable.  We do
213      the decision and creation at different places because create_tmp_var
214      cannot be called from within FOR_EACH_REFERENCED_VAR. */
215   unsigned grp_to_be_replaced : 1;
216
217   /* Is it possible that the group refers to data which might be (directly or
218      otherwise) modified?  */
219   unsigned grp_maybe_modified : 1;
220
221   /* Set when this is a representative of a pointer to scalar (i.e. by
222      reference) parameter which we consider for turning into a plain scalar
223      (i.e. a by value parameter).  */
224   unsigned grp_scalar_ptr : 1;
225
226   /* Set when we discover that this pointer is not safe to dereference in the
227      caller.  */
228   unsigned grp_not_necessarilly_dereferenced : 1;
229 };
230
231 typedef struct access *access_p;
232
233 DEF_VEC_P (access_p);
234 DEF_VEC_ALLOC_P (access_p, heap);
235
236 /* Alloc pool for allocating access structures.  */
237 static alloc_pool access_pool;
238
239 /* A structure linking lhs and rhs accesses from an aggregate assignment.  They
240    are used to propagate subaccesses from rhs to lhs as long as they don't
241    conflict with what is already there.  */
242 struct assign_link
243 {
244   struct access *lacc, *racc;
245   struct assign_link *next;
246 };
247
248 /* Alloc pool for allocating assign link structures.  */
249 static alloc_pool link_pool;
250
251 /* Base (tree) -> Vector (VEC(access_p,heap) *) map.  */
252 static struct pointer_map_t *base_access_vec;
253
254 /* Bitmap of candidates.  */
255 static bitmap candidate_bitmap;
256
257 /* Bitmap of candidates which we should try to entirely scalarize away and
258    those which cannot be (because they are and need be used as a whole).  */
259 static bitmap should_scalarize_away_bitmap, cannot_scalarize_away_bitmap;
260
261 /* Obstack for creation of fancy names.  */
262 static struct obstack name_obstack;
263
264 /* Head of a linked list of accesses that need to have its subaccesses
265    propagated to their assignment counterparts. */
266 static struct access *work_queue_head;
267
268 /* Number of parameters of the analyzed function when doing early ipa SRA.  */
269 static int func_param_count;
270
271 /* scan_function sets the following to true if it encounters a call to
272    __builtin_apply_args.  */
273 static bool encountered_apply_args;
274
275 /* Set by scan_function when it finds a recursive call.  */
276 static bool encountered_recursive_call;
277
278 /* Set by scan_function when it finds a recursive call with less actual
279    arguments than formal parameters..  */
280 static bool encountered_unchangable_recursive_call;
281
282 /* This is a table in which for each basic block and parameter there is a
283    distance (offset + size) in that parameter which is dereferenced and
284    accessed in that BB.  */
285 static HOST_WIDE_INT *bb_dereferences;
286 /* Bitmap of BBs that can cause the function to "stop" progressing by
287    returning, throwing externally, looping infinitely or calling a function
288    which might abort etc.. */
289 static bitmap final_bbs;
290
291 /* Representative of no accesses at all. */
292 static struct access  no_accesses_representant;
293
294 /* Predicate to test the special value.  */
295
296 static inline bool
297 no_accesses_p (struct access *access)
298 {
299   return access == &no_accesses_representant;
300 }
301
302 /* Dump contents of ACCESS to file F in a human friendly way.  If GRP is true,
303    representative fields are dumped, otherwise those which only describe the
304    individual access are.  */
305
306 static struct
307 {
308   /* Number of processed aggregates is readily available in
309      analyze_all_variable_accesses and so is not stored here.  */
310
311   /* Number of created scalar replacements.  */
312   int replacements;
313
314   /* Number of times sra_modify_expr or sra_modify_assign themselves changed an
315      expression.  */
316   int exprs;
317
318   /* Number of statements created by generate_subtree_copies.  */
319   int subtree_copies;
320
321   /* Number of statements created by load_assign_lhs_subreplacements.  */
322   int subreplacements;
323
324   /* Number of times sra_modify_assign has deleted a statement.  */
325   int deleted;
326
327   /* Number of times sra_modify_assign has to deal with subaccesses of LHS and
328      RHS reparately due to type conversions or nonexistent matching
329      references.  */
330   int separate_lhs_rhs_handling;
331
332   /* Number of parameters that were removed because they were unused.  */
333   int deleted_unused_parameters;
334
335   /* Number of scalars passed as parameters by reference that have been
336      converted to be passed by value.  */
337   int scalar_by_ref_to_by_val;
338
339   /* Number of aggregate parameters that were replaced by one or more of their
340      components.  */
341   int aggregate_params_reduced;
342
343   /* Numbber of components created when splitting aggregate parameters.  */
344   int param_reductions_created;
345 } sra_stats;
346
347 static void
348 dump_access (FILE *f, struct access *access, bool grp)
349 {
350   fprintf (f, "access { ");
351   fprintf (f, "base = (%d)'", DECL_UID (access->base));
352   print_generic_expr (f, access->base, 0);
353   fprintf (f, "', offset = " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, access->offset);
354   fprintf (f, ", size = " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, access->size);
355   fprintf (f, ", expr = ");
356   print_generic_expr (f, access->expr, 0);
357   fprintf (f, ", type = ");
358   print_generic_expr (f, access->type, 0);
359   if (grp)
360     fprintf (f, ", grp_write = %d, total_scalarization = %d, "
361              "grp_read = %d, grp_hint = %d, grp_assignment_read = %d,"
362              "grp_covered = %d, grp_unscalarizable_region = %d, "
363              "grp_unscalarized_data = %d, grp_partial_lhs = %d, "
364              "grp_to_be_replaced = %d, grp_maybe_modified = %d, "
365              "grp_not_necessarilly_dereferenced = %d\n",
366              access->grp_write, access->total_scalarization,
367              access->grp_read, access->grp_hint, access->grp_assignment_read,
368              access->grp_covered, access->grp_unscalarizable_region,
369              access->grp_unscalarized_data, access->grp_partial_lhs,
370              access->grp_to_be_replaced, access->grp_maybe_modified,
371              access->grp_not_necessarilly_dereferenced);
372   else
373     fprintf (f, ", write = %d, total_scalarization = %d, "
374              "grp_partial_lhs = %d\n",
375              access->write, access->total_scalarization,
376              access->grp_partial_lhs);
377 }
378
379 /* Dump a subtree rooted in ACCESS to file F, indent by LEVEL.  */
380
381 static void
382 dump_access_tree_1 (FILE *f, struct access *access, int level)
383 {
384   do
385     {
386       int i;
387
388       for (i = 0; i < level; i++)
389         fputs ("* ", dump_file);
390
391       dump_access (f, access, true);
392
393       if (access->first_child)
394         dump_access_tree_1 (f, access->first_child, level + 1);
395
396       access = access->next_sibling;
397     }
398   while (access);
399 }
400
401 /* Dump all access trees for a variable, given the pointer to the first root in
402    ACCESS.  */
403
404 static void
405 dump_access_tree (FILE *f, struct access *access)
406 {
407   for (; access; access = access->next_grp)
408     dump_access_tree_1 (f, access, 0);
409 }
410
411 /* Return true iff ACC is non-NULL and has subaccesses.  */
412
413 static inline bool
414 access_has_children_p (struct access *acc)
415 {
416   return acc && acc->first_child;
417 }
418
419 /* Return a vector of pointers to accesses for the variable given in BASE or
420    NULL if there is none.  */
421
422 static VEC (access_p, heap) *
423 get_base_access_vector (tree base)
424 {
425   void **slot;
426
427   slot = pointer_map_contains (base_access_vec, base);
428   if (!slot)
429     return NULL;
430   else
431     return *(VEC (access_p, heap) **) slot;
432 }
433
434 /* Find an access with required OFFSET and SIZE in a subtree of accesses rooted
435    in ACCESS.  Return NULL if it cannot be found.  */
436
437 static struct access *
438 find_access_in_subtree (struct access *access, HOST_WIDE_INT offset,
439                         HOST_WIDE_INT size)
440 {
441   while (access && (access->offset != offset || access->size != size))
442     {
443       struct access *child = access->first_child;
444
445       while (child && (child->offset + child->size <= offset))
446         child = child->next_sibling;
447       access = child;
448     }
449
450   return access;
451 }
452
453 /* Return the first group representative for DECL or NULL if none exists.  */
454
455 static struct access *
456 get_first_repr_for_decl (tree base)
457 {
458   VEC (access_p, heap) *access_vec;
459
460   access_vec = get_base_access_vector (base);
461   if (!access_vec)
462     return NULL;
463
464   return VEC_index (access_p, access_vec, 0);
465 }
466
467 /* Find an access representative for the variable BASE and given OFFSET and
468    SIZE.  Requires that access trees have already been built.  Return NULL if
469    it cannot be found.  */
470
471 static struct access *
472 get_var_base_offset_size_access (tree base, HOST_WIDE_INT offset,
473                                  HOST_WIDE_INT size)
474 {
475   struct access *access;
476
477   access = get_first_repr_for_decl (base);
478   while (access && (access->offset + access->size <= offset))
479     access = access->next_grp;
480   if (!access)
481     return NULL;
482
483   return find_access_in_subtree (access, offset, size);
484 }
485
486 /* Add LINK to the linked list of assign links of RACC.  */
487 static void
488 add_link_to_rhs (struct access *racc, struct assign_link *link)
489 {
490   gcc_assert (link->racc == racc);
491
492   if (!racc->first_link)
493     {
494       gcc_assert (!racc->last_link);
495       racc->first_link = link;
496     }
497   else
498     racc->last_link->next = link;
499
500   racc->last_link = link;
501   link->next = NULL;
502 }
503
504 /* Move all link structures in their linked list in OLD_RACC to the linked list
505    in NEW_RACC.  */
506 static void
507 relink_to_new_repr (struct access *new_racc, struct access *old_racc)
508 {
509   if (!old_racc->first_link)
510     {
511       gcc_assert (!old_racc->last_link);
512       return;
513     }
514
515   if (new_racc->first_link)
516     {
517       gcc_assert (!new_racc->last_link->next);
518       gcc_assert (!old_racc->last_link || !old_racc->last_link->next);
519
520       new_racc->last_link->next = old_racc->first_link;
521       new_racc->last_link = old_racc->last_link;
522     }
523   else
524     {
525       gcc_assert (!new_racc->last_link);
526
527       new_racc->first_link = old_racc->first_link;
528       new_racc->last_link = old_racc->last_link;
529     }
530   old_racc->first_link = old_racc->last_link = NULL;
531 }
532
533 /* Add ACCESS to the work queue (which is actually a stack).  */
534
535 static void
536 add_access_to_work_queue (struct access *access)
537 {
538   if (!access->grp_queued)
539     {
540       gcc_assert (!access->next_queued);
541       access->next_queued = work_queue_head;
542       access->grp_queued = 1;
543       work_queue_head = access;
544     }
545 }
546
547 /* Pop an access from the work queue, and return it, assuming there is one.  */
548
549 static struct access *
550 pop_access_from_work_queue (void)
551 {
552   struct access *access = work_queue_head;
553
554   work_queue_head = access->next_queued;
555   access->next_queued = NULL;
556   access->grp_queued = 0;
557   return access;
558 }
559
560
561 /* Allocate necessary structures.  */
562
563 static void
564 sra_initialize (void)
565 {
566   candidate_bitmap = BITMAP_ALLOC (NULL);
567   should_scalarize_away_bitmap = BITMAP_ALLOC (NULL);
568   cannot_scalarize_away_bitmap = BITMAP_ALLOC (NULL);
569   gcc_obstack_init (&name_obstack);
570   access_pool = create_alloc_pool ("SRA accesses", sizeof (struct access), 16);
571   link_pool = create_alloc_pool ("SRA links", sizeof (struct assign_link), 16);
572   base_access_vec = pointer_map_create ();
573   memset (&sra_stats, 0, sizeof (sra_stats));
574   encountered_apply_args = false;
575   encountered_recursive_call = false;
576   encountered_unchangable_recursive_call = false;
577 }
578
579 /* Hook fed to pointer_map_traverse, deallocate stored vectors.  */
580
581 static bool
582 delete_base_accesses (const void *key ATTRIBUTE_UNUSED, void **value,
583                      void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
584 {
585   VEC (access_p, heap) *access_vec;
586   access_vec = (VEC (access_p, heap) *) *value;
587   VEC_free (access_p, heap, access_vec);
588
589   return true;
590 }
591
592 /* Deallocate all general structures.  */
593
594 static void
595 sra_deinitialize (void)
596 {
597   BITMAP_FREE (candidate_bitmap);
598   BITMAP_FREE (should_scalarize_away_bitmap);
599   BITMAP_FREE (cannot_scalarize_away_bitmap);
600   free_alloc_pool (access_pool);
601   free_alloc_pool (link_pool);
602   obstack_free (&name_obstack, NULL);
603
604   pointer_map_traverse (base_access_vec, delete_base_accesses, NULL);
605   pointer_map_destroy (base_access_vec);
606 }
607
608 /* Remove DECL from candidates for SRA and write REASON to the dump file if
609    there is one.  */
610 static void
611 disqualify_candidate (tree decl, const char *reason)
612 {
613   bitmap_clear_bit (candidate_bitmap, DECL_UID (decl));
614
615   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
616     {
617       fprintf (dump_file, "! Disqualifying ");
618       print_generic_expr (dump_file, decl, 0);
619       fprintf (dump_file, " - %s\n", reason);
620     }
621 }
622
623 /* Return true iff the type contains a field or an element which does not allow
624    scalarization.  */
625
626 static bool
627 type_internals_preclude_sra_p (tree type)
628 {
629   tree fld;
630   tree et;
631
632   switch (TREE_CODE (type))
633     {
634     case RECORD_TYPE:
635     case UNION_TYPE:
636     case QUAL_UNION_TYPE:
637       for (fld = TYPE_FIELDS (type); fld; fld = TREE_CHAIN (fld))
638         if (TREE_CODE (fld) == FIELD_DECL)
639           {
640             tree ft = TREE_TYPE (fld);
641
642             if (TREE_THIS_VOLATILE (fld)
643                 || !DECL_FIELD_OFFSET (fld) || !DECL_SIZE (fld)
644                 || !host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (fld), 1)
645                 || !host_integerp (DECL_SIZE (fld), 1))
646               return true;
647
648             if (AGGREGATE_TYPE_P (ft)
649                 && type_internals_preclude_sra_p (ft))
650               return true;
651           }
652
653       return false;
654
655     case ARRAY_TYPE:
656       et = TREE_TYPE (type);
657
658       if (AGGREGATE_TYPE_P (et))
659         return type_internals_preclude_sra_p (et);
660       else
661         return false;
662
663     default:
664       return false;
665     }
666 }
667
668 /* If T is an SSA_NAME, return NULL if it is not a default def or return its
669    base variable if it is.  Return T if it is not an SSA_NAME.  */
670
671 static tree
672 get_ssa_base_param (tree t)
673 {
674   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
675     {
676       if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (t))
677         return SSA_NAME_VAR (t);
678       else
679         return NULL_TREE;
680     }
681   return t;
682 }
683
684 /* Mark a dereference of BASE of distance DIST in a basic block tht STMT
685    belongs to, unless the BB has already been marked as a potentially
686    final.  */
687
688 static void
689 mark_parm_dereference (tree base, HOST_WIDE_INT dist, gimple stmt)
690 {
691   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
692   int idx, parm_index = 0;
693   tree parm;
694
695   if (bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index))
696     return;
697
698   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
699        parm && parm != base;
700        parm = TREE_CHAIN (parm))
701     parm_index++;
702
703   gcc_assert (parm_index < func_param_count);
704
705   idx = bb->index * func_param_count + parm_index;
706   if (bb_dereferences[idx] < dist)
707     bb_dereferences[idx] = dist;
708 }
709
710 /* Allocate an access structure for BASE, OFFSET and SIZE, clear it, fill in
711    the three fields.  Also add it to the vector of accesses corresponding to
712    the base.  Finally, return the new access.  */
713
714 static struct access *
715 create_access_1 (tree base, HOST_WIDE_INT offset, HOST_WIDE_INT size)
716 {
717   VEC (access_p, heap) *vec;
718   struct access *access;
719   void **slot;
720
721   access = (struct access *) pool_alloc (access_pool);
722   memset (access, 0, sizeof (struct access));
723   access->base = base;
724   access->offset = offset;
725   access->size = size;
726
727   slot = pointer_map_contains (base_access_vec, base);
728   if (slot)
729     vec = (VEC (access_p, heap) *) *slot;
730   else
731     vec = VEC_alloc (access_p, heap, 32);
732
733   VEC_safe_push (access_p, heap, vec, access);
734
735   *((struct VEC (access_p,heap) **)
736         pointer_map_insert (base_access_vec, base)) = vec;
737
738   return access;
739 }
740
741 /* Create and insert access for EXPR. Return created access, or NULL if it is
742    not possible.  */
743
744 static struct access *
745 create_access (tree expr, gimple stmt, bool write)
746 {
747   struct access *access;
748   HOST_WIDE_INT offset, size, max_size;
749   tree base = expr;
750   bool ptr, unscalarizable_region = false;
751
752   base = get_ref_base_and_extent (expr, &offset, &size, &max_size);
753
754   if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA && INDIRECT_REF_P (base))
755     {
756       base = get_ssa_base_param (TREE_OPERAND (base, 0));
757       if (!base)
758         return NULL;
759       ptr = true;
760     }
761   else
762     ptr = false;
763
764   if (!DECL_P (base) || !bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (base)))
765     return NULL;
766
767   if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA)
768     {
769       if (size < 0 || size != max_size)
770         {
771           disqualify_candidate (base, "Encountered a variable sized access.");
772           return NULL;
773         }
774       if ((offset % BITS_PER_UNIT) != 0 || (size % BITS_PER_UNIT) != 0)
775         {
776           disqualify_candidate (base,
777                                 "Encountered an acces not aligned to a byte.");
778           return NULL;
779         }
780
781       if (ptr)
782         mark_parm_dereference (base, offset + size, stmt);
783     }
784   else
785     {
786       if (size != max_size)
787         {
788           size = max_size;
789           unscalarizable_region = true;
790         }
791       if (size < 0)
792         {
793           disqualify_candidate (base, "Encountered an unconstrained access.");
794           return NULL;
795         }
796     }
797
798   access = create_access_1 (base, offset, size);
799   access->expr = expr;
800   access->type = TREE_TYPE (expr);
801   access->write = write;
802   access->grp_unscalarizable_region = unscalarizable_region;
803   access->stmt = stmt;
804
805   return access;
806 }
807
808
809 /* Return true iff TYPE is a RECORD_TYPE with fields that are either of gimple
810    register types or (recursively) records with only these two kinds of fields.
811    It also returns false if any of these records has a zero-size field as its
812    last field.  */
813
814 static bool
815 type_consists_of_records_p (tree type)
816 {
817   tree fld;
818   bool last_fld_has_zero_size = false;
819
820   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE)
821     return false;
822
823   for (fld = TYPE_FIELDS (type); fld; fld = TREE_CHAIN (fld))
824     if (TREE_CODE (fld) == FIELD_DECL)
825       {
826         tree ft = TREE_TYPE (fld);
827
828         if (!is_gimple_reg_type (ft)
829             && !type_consists_of_records_p (ft))
830           return false;
831
832         last_fld_has_zero_size = tree_low_cst (DECL_SIZE (fld), 1) == 0;
833       }
834
835   if (last_fld_has_zero_size)
836     return false;
837
838   return true;
839 }
840
841 /* Create total_scalarization accesses for all scalar type fields in DECL that
842    must be of a RECORD_TYPE conforming to type_consists_of_records_p.  BASE
843    must be the top-most VAR_DECL representing the variable, OFFSET must be the
844    offset of DECL within BASE.  */
845
846 static void
847 completely_scalarize_record (tree base, tree decl, HOST_WIDE_INT offset)
848 {
849   tree fld, decl_type = TREE_TYPE (decl);
850
851   for (fld = TYPE_FIELDS (decl_type); fld; fld = TREE_CHAIN (fld))
852     if (TREE_CODE (fld) == FIELD_DECL)
853       {
854         HOST_WIDE_INT pos = offset + int_bit_position (fld);
855         tree ft = TREE_TYPE (fld);
856
857         if (is_gimple_reg_type (ft))
858           {
859             struct access *access;
860             HOST_WIDE_INT size;
861             tree expr;
862             bool ok;
863
864             size = tree_low_cst (DECL_SIZE (fld), 1);
865             expr = base;
866             ok = build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (base), pos,
867                                        ft, false);
868             gcc_assert (ok);
869
870             access = create_access_1 (base, pos, size);
871             access->expr = expr;
872             access->type = ft;
873             access->total_scalarization = 1;
874             /* Accesses for intraprocedural SRA can have their stmt NULL.  */
875           }
876         else
877           completely_scalarize_record (base, fld, pos);
878       }
879 }
880
881
882 /* Search the given tree for a declaration by skipping handled components and
883    exclude it from the candidates.  */
884
885 static void
886 disqualify_base_of_expr (tree t, const char *reason)
887 {
888   while (handled_component_p (t))
889     t = TREE_OPERAND (t, 0);
890
891   if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA)
892     {
893       if (INDIRECT_REF_P (t))
894         t = TREE_OPERAND (t, 0);
895       t = get_ssa_base_param (t);
896     }
897
898   if (t && DECL_P (t))
899     disqualify_candidate (t, reason);
900 }
901
902 /* Scan expression EXPR and create access structures for all accesses to
903    candidates for scalarization.  Return the created access or NULL if none is
904    created.  */
905
906 static struct access *
907 build_access_from_expr_1 (tree expr, gimple stmt, bool write)
908 {
909   struct access *ret = NULL;
910   bool partial_ref;
911
912   if (TREE_CODE (expr) == BIT_FIELD_REF
913       || TREE_CODE (expr) == IMAGPART_EXPR
914       || TREE_CODE (expr) == REALPART_EXPR)
915     {
916       expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
917       partial_ref = true;
918     }
919   else
920     partial_ref = false;
921
922   /* We need to dive through V_C_Es in order to get the size of its parameter
923      and not the result type.  Ada produces such statements.  We are also
924      capable of handling the topmost V_C_E but not any of those buried in other
925      handled components.  */
926   if (TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR)
927     expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
928
929   if (contains_view_convert_expr_p (expr))
930     {
931       disqualify_base_of_expr (expr, "V_C_E under a different handled "
932                                "component.");
933       return NULL;
934     }
935
936   switch (TREE_CODE (expr))
937     {
938     case INDIRECT_REF:
939       if (sra_mode != SRA_MODE_EARLY_IPA)
940         return NULL;
941       /* fall through */
942     case VAR_DECL:
943     case PARM_DECL:
944     case RESULT_DECL:
945     case COMPONENT_REF:
946     case ARRAY_REF:
947     case ARRAY_RANGE_REF:
948       ret = create_access (expr, stmt, write);
949       break;
950
951     default:
952       break;
953     }
954
955   if (write && partial_ref && ret)
956     ret->grp_partial_lhs = 1;
957
958   return ret;
959 }
960
961 /* Scan expression EXPR and create access structures for all accesses to
962    candidates for scalarization.  Return true if any access has been inserted.
963    STMT must be the statement from which the expression is taken, WRITE must be
964    true if the expression is a store and false otherwise. */
965
966 static bool
967 build_access_from_expr (tree expr, gimple stmt, bool write)
968 {
969   struct access *access;
970
971   access = build_access_from_expr_1 (expr, stmt, write);
972   if (access)
973     {
974       /* This means the aggregate is accesses as a whole in a way other than an
975          assign statement and thus cannot be removed even if we had a scalar
976          replacement for everything.  */
977       if (cannot_scalarize_away_bitmap)
978         bitmap_set_bit (cannot_scalarize_away_bitmap, DECL_UID (access->base));
979       return true;
980     }
981   return false;
982 }
983
984 /* Disqualify LHS and RHS for scalarization if STMT must end its basic block in
985    modes in which it matters, return true iff they have been disqualified.  RHS
986    may be NULL, in that case ignore it.  If we scalarize an aggregate in
987    intra-SRA we may need to add statements after each statement.  This is not
988    possible if a statement unconditionally has to end the basic block.  */
989 static bool
990 disqualify_ops_if_throwing_stmt (gimple stmt, tree lhs, tree rhs)
991 {
992   if ((sra_mode == SRA_MODE_EARLY_INTRA || sra_mode == SRA_MODE_INTRA)
993       && (stmt_can_throw_internal (stmt) || stmt_ends_bb_p (stmt)))
994     {
995       disqualify_base_of_expr (lhs, "LHS of a throwing stmt.");
996       if (rhs)
997         disqualify_base_of_expr (rhs, "RHS of a throwing stmt.");
998       return true;
999     }
1000   return false;
1001 }
1002
1003 /* Scan expressions occuring in STMT, create access structures for all accesses
1004    to candidates for scalarization and remove those candidates which occur in
1005    statements or expressions that prevent them from being split apart.  Return
1006    true if any access has been inserted.  */
1007
1008 static bool
1009 build_accesses_from_assign (gimple stmt)
1010 {
1011   tree lhs, rhs;
1012   struct access *lacc, *racc;
1013
1014   if (!gimple_assign_single_p (stmt))
1015     return false;
1016
1017   lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1018   rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1019
1020   if (disqualify_ops_if_throwing_stmt (stmt, lhs, rhs))
1021     return false;
1022
1023   racc = build_access_from_expr_1 (rhs, stmt, false);
1024   lacc = build_access_from_expr_1 (lhs, stmt, true);
1025
1026   if (racc)
1027     {
1028       racc->grp_assignment_read = 1;
1029       if (should_scalarize_away_bitmap && !gimple_has_volatile_ops (stmt)
1030           && !is_gimple_reg_type (racc->type))
1031         bitmap_set_bit (should_scalarize_away_bitmap, DECL_UID (racc->base));
1032     }
1033
1034   if (lacc && racc
1035       && (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_INTRA || sra_mode == SRA_MODE_INTRA)
1036       && !lacc->grp_unscalarizable_region
1037       && !racc->grp_unscalarizable_region
1038       && AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
1039       /* FIXME: Turn the following line into an assert after PR 40058 is
1040          fixed.  */
1041       && lacc->size == racc->size
1042       && useless_type_conversion_p (lacc->type, racc->type))
1043     {
1044       struct assign_link *link;
1045
1046       link = (struct assign_link *) pool_alloc (link_pool);
1047       memset (link, 0, sizeof (struct assign_link));
1048
1049       link->lacc = lacc;
1050       link->racc = racc;
1051
1052       add_link_to_rhs (racc, link);
1053     }
1054
1055   return lacc || racc;
1056 }
1057
1058 /* Callback of walk_stmt_load_store_addr_ops visit_addr used to determine
1059    GIMPLE_ASM operands with memory constrains which cannot be scalarized.  */
1060
1061 static bool
1062 asm_visit_addr (gimple stmt ATTRIBUTE_UNUSED, tree op,
1063                 void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1064 {
1065   op = get_base_address (op);
1066   if (op
1067       && DECL_P (op))
1068     disqualify_candidate (op, "Non-scalarizable GIMPLE_ASM operand.");
1069
1070   return false;
1071 }
1072
1073 /* Return true iff callsite CALL has at least as many actual arguments as there
1074    are formal parameters of the function currently processed by IPA-SRA.  */
1075
1076 static inline bool
1077 callsite_has_enough_arguments_p (gimple call)
1078 {
1079   return gimple_call_num_args (call) >= (unsigned) func_param_count;
1080 }
1081
1082 /* Scan function and look for interesting expressions and create access
1083    structures for them.  Return true iff any access is created.  */
1084
1085 static bool
1086 scan_function (void)
1087 {
1088   basic_block bb;
1089   bool ret = false;
1090
1091   FOR_EACH_BB (bb)
1092     {
1093       gimple_stmt_iterator gsi;
1094       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1095         {
1096           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
1097           tree t;
1098           unsigned i;
1099
1100           if (final_bbs && stmt_can_throw_external (stmt))
1101             bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1102           switch (gimple_code (stmt))
1103             {
1104             case GIMPLE_RETURN:
1105               t = gimple_return_retval (stmt);
1106               if (t != NULL_TREE)
1107                 ret |= build_access_from_expr (t, stmt, false);
1108               if (final_bbs)
1109                 bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1110               break;
1111
1112             case GIMPLE_ASSIGN:
1113               ret |= build_accesses_from_assign (stmt);
1114               break;
1115
1116             case GIMPLE_CALL:
1117               for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); i++)
1118                 ret |= build_access_from_expr (gimple_call_arg (stmt, i),
1119                                                stmt, false);
1120
1121               if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA)
1122                 {
1123                   tree dest = gimple_call_fndecl (stmt);
1124                   int flags = gimple_call_flags (stmt);
1125
1126                   if (dest)
1127                     {
1128                       if (DECL_BUILT_IN_CLASS (dest) == BUILT_IN_NORMAL
1129                           && DECL_FUNCTION_CODE (dest) == BUILT_IN_APPLY_ARGS)
1130                         encountered_apply_args = true;
1131                       if (cgraph_get_node (dest)
1132                           == cgraph_get_node (current_function_decl))
1133                         {
1134                           encountered_recursive_call = true;
1135                           if (!callsite_has_enough_arguments_p (stmt))
1136                             encountered_unchangable_recursive_call = true;
1137                         }
1138                     }
1139
1140                   if (final_bbs
1141                       && (flags & (ECF_CONST | ECF_PURE)) == 0)
1142                     bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1143                 }
1144
1145               t = gimple_call_lhs (stmt);
1146               if (t && !disqualify_ops_if_throwing_stmt (stmt, t, NULL))
1147                 ret |= build_access_from_expr (t, stmt, true);
1148               break;
1149
1150             case GIMPLE_ASM:
1151               walk_stmt_load_store_addr_ops (stmt, NULL, NULL, NULL,
1152                                              asm_visit_addr);
1153               if (final_bbs)
1154                 bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1155
1156               for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (stmt); i++)
1157                 {
1158                   t = TREE_VALUE (gimple_asm_input_op (stmt, i));
1159                   ret |= build_access_from_expr (t, stmt, false);
1160                 }
1161               for (i = 0; i < gimple_asm_noutputs (stmt); i++)
1162                 {
1163                   t = TREE_VALUE (gimple_asm_output_op (stmt, i));
1164                   ret |= build_access_from_expr (t, stmt, true);
1165                 }
1166               break;
1167
1168             default:
1169               break;
1170             }
1171         }
1172     }
1173
1174   return ret;
1175 }
1176
1177 /* Helper of QSORT function. There are pointers to accesses in the array.  An
1178    access is considered smaller than another if it has smaller offset or if the
1179    offsets are the same but is size is bigger. */
1180
1181 static int
1182 compare_access_positions (const void *a, const void *b)
1183 {
1184   const access_p *fp1 = (const access_p *) a;
1185   const access_p *fp2 = (const access_p *) b;
1186   const access_p f1 = *fp1;
1187   const access_p f2 = *fp2;
1188
1189   if (f1->offset != f2->offset)
1190     return f1->offset < f2->offset ? -1 : 1;
1191
1192   if (f1->size == f2->size)
1193     {
1194       if (f1->type == f2->type)
1195         return 0;
1196       /* Put any non-aggregate type before any aggregate type.  */
1197       else if (!is_gimple_reg_type (f1->type)
1198           && is_gimple_reg_type (f2->type))
1199         return 1;
1200       else if (is_gimple_reg_type (f1->type)
1201                && !is_gimple_reg_type (f2->type))
1202         return -1;
1203       /* Put any complex or vector type before any other scalar type.  */
1204       else if (TREE_CODE (f1->type) != COMPLEX_TYPE
1205                && TREE_CODE (f1->type) != VECTOR_TYPE
1206                && (TREE_CODE (f2->type) == COMPLEX_TYPE
1207                    || TREE_CODE (f2->type) == VECTOR_TYPE))
1208         return 1;
1209       else if ((TREE_CODE (f1->type) == COMPLEX_TYPE
1210                 || TREE_CODE (f1->type) == VECTOR_TYPE)
1211                && TREE_CODE (f2->type) != COMPLEX_TYPE
1212                && TREE_CODE (f2->type) != VECTOR_TYPE)
1213         return -1;
1214       /* Put the integral type with the bigger precision first.  */
1215       else if (INTEGRAL_TYPE_P (f1->type)
1216                && INTEGRAL_TYPE_P (f2->type))
1217         return TYPE_PRECISION (f2->type) - TYPE_PRECISION (f1->type);
1218       /* Put any integral type with non-full precision last.  */
1219       else if (INTEGRAL_TYPE_P (f1->type)
1220                && (TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (f1->type))
1221                    != TYPE_PRECISION (f1->type)))
1222         return 1;
1223       else if (INTEGRAL_TYPE_P (f2->type)
1224                && (TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (f2->type))
1225                    != TYPE_PRECISION (f2->type)))
1226         return -1;
1227       /* Stabilize the sort.  */
1228       return TYPE_UID (f1->type) - TYPE_UID (f2->type);
1229     }
1230
1231   /* We want the bigger accesses first, thus the opposite operator in the next
1232      line: */
1233   return f1->size > f2->size ? -1 : 1;
1234 }
1235
1236
1237 /* Append a name of the declaration to the name obstack.  A helper function for
1238    make_fancy_name.  */
1239
1240 static void
1241 make_fancy_decl_name (tree decl)
1242 {
1243   char buffer[32];
1244
1245   tree name = DECL_NAME (decl);
1246   if (name)
1247     obstack_grow (&name_obstack, IDENTIFIER_POINTER (name),
1248                   IDENTIFIER_LENGTH (name));
1249   else
1250     {
1251       sprintf (buffer, "D%u", DECL_UID (decl));
1252       obstack_grow (&name_obstack, buffer, strlen (buffer));
1253     }
1254 }
1255
1256 /* Helper for make_fancy_name.  */
1257
1258 static void
1259 make_fancy_name_1 (tree expr)
1260 {
1261   char buffer[32];
1262   tree index;
1263
1264   if (DECL_P (expr))
1265     {
1266       make_fancy_decl_name (expr);
1267       return;
1268     }
1269
1270   switch (TREE_CODE (expr))
1271     {
1272     case COMPONENT_REF:
1273       make_fancy_name_1 (TREE_OPERAND (expr, 0));
1274       obstack_1grow (&name_obstack, '$');
1275       make_fancy_decl_name (TREE_OPERAND (expr, 1));
1276       break;
1277
1278     case ARRAY_REF:
1279       make_fancy_name_1 (TREE_OPERAND (expr, 0));
1280       obstack_1grow (&name_obstack, '$');
1281       /* Arrays with only one element may not have a constant as their
1282          index. */
1283       index = TREE_OPERAND (expr, 1);
1284       if (TREE_CODE (index) != INTEGER_CST)
1285         break;
1286       sprintf (buffer, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, TREE_INT_CST_LOW (index));
1287       obstack_grow (&name_obstack, buffer, strlen (buffer));
1288
1289       break;
1290
1291     case BIT_FIELD_REF:
1292     case REALPART_EXPR:
1293     case IMAGPART_EXPR:
1294       gcc_unreachable ();       /* we treat these as scalars.  */
1295       break;
1296     default:
1297       break;
1298     }
1299 }
1300
1301 /* Create a human readable name for replacement variable of ACCESS.  */
1302
1303 static char *
1304 make_fancy_name (tree expr)
1305 {
1306   make_fancy_name_1 (expr);
1307   obstack_1grow (&name_obstack, '\0');
1308   return XOBFINISH (&name_obstack, char *);
1309 }
1310
1311 /* Helper function for build_ref_for_offset.  */
1312
1313 static bool
1314 build_ref_for_offset_1 (tree *res, tree type, HOST_WIDE_INT offset,
1315                         tree exp_type)
1316 {
1317   while (1)
1318     {
1319       tree fld;
1320       tree tr_size, index, minidx;
1321       HOST_WIDE_INT el_size;
1322
1323       if (offset == 0 && exp_type
1324           && types_compatible_p (exp_type, type))
1325         return true;
1326
1327       switch (TREE_CODE (type))
1328         {
1329         case UNION_TYPE:
1330         case QUAL_UNION_TYPE:
1331         case RECORD_TYPE:
1332           for (fld = TYPE_FIELDS (type); fld; fld = TREE_CHAIN (fld))
1333             {
1334               HOST_WIDE_INT pos, size;
1335               tree expr, *expr_ptr;
1336
1337               if (TREE_CODE (fld) != FIELD_DECL)
1338                 continue;
1339
1340               pos = int_bit_position (fld);
1341               gcc_assert (TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE || pos == 0);
1342               tr_size = DECL_SIZE (fld);
1343               if (!tr_size || !host_integerp (tr_size, 1))
1344                 continue;
1345               size = tree_low_cst (tr_size, 1);
1346               if (size == 0)
1347                 {
1348                   if (pos != offset)
1349                     continue;
1350                 }
1351               else if (pos > offset || (pos + size) <= offset)
1352                 continue;
1353
1354               if (res)
1355                 {
1356                   expr = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (fld), *res, fld,
1357                                  NULL_TREE);
1358                   expr_ptr = &expr;
1359                 }
1360               else
1361                 expr_ptr = NULL;
1362               if (build_ref_for_offset_1 (expr_ptr, TREE_TYPE (fld),
1363                                           offset - pos, exp_type))
1364                 {
1365                   if (res)
1366                     *res = expr;
1367                   return true;
1368                 }
1369             }
1370           return false;
1371
1372         case ARRAY_TYPE:
1373           tr_size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (type));
1374           if (!tr_size || !host_integerp (tr_size, 1))
1375             return false;
1376           el_size = tree_low_cst (tr_size, 1);
1377
1378           minidx = TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (type));
1379           if (TREE_CODE (minidx) != INTEGER_CST || el_size == 0)
1380             return false;
1381           if (res)
1382             {
1383               index = build_int_cst (TYPE_DOMAIN (type), offset / el_size);
1384               if (!integer_zerop (minidx))
1385                 index = int_const_binop (PLUS_EXPR, index, minidx, 0);
1386               *res = build4 (ARRAY_REF, TREE_TYPE (type), *res, index,
1387                              NULL_TREE, NULL_TREE);
1388             }
1389           offset = offset % el_size;
1390           type = TREE_TYPE (type);
1391           break;
1392
1393         default:
1394           if (offset != 0)
1395             return false;
1396
1397           if (exp_type)
1398             return false;
1399           else
1400             return true;
1401         }
1402     }
1403 }
1404
1405 /* Construct an expression that would reference a part of aggregate *EXPR of
1406    type TYPE at the given OFFSET of the type EXP_TYPE.  If EXPR is NULL, the
1407    function only determines whether it can build such a reference without
1408    actually doing it, otherwise, the tree it points to is unshared first and
1409    then used as a base for furhter sub-references.
1410
1411    FIXME: Eventually this should be replaced with
1412    maybe_fold_offset_to_reference() from tree-ssa-ccp.c but that requires a
1413    minor rewrite of fold_stmt.
1414  */
1415
1416 bool
1417 build_ref_for_offset (tree *expr, tree type, HOST_WIDE_INT offset,
1418                       tree exp_type, bool allow_ptr)
1419 {
1420   location_t loc = expr ? EXPR_LOCATION (*expr) : UNKNOWN_LOCATION;
1421
1422   if (expr)
1423     *expr = unshare_expr (*expr);
1424
1425   if (allow_ptr && POINTER_TYPE_P (type))
1426     {
1427       type = TREE_TYPE (type);
1428       if (expr)
1429         *expr = fold_build1_loc (loc, INDIRECT_REF, type, *expr);
1430     }
1431
1432   return build_ref_for_offset_1 (expr, type, offset, exp_type);
1433 }
1434
1435 /* Return true iff TYPE is stdarg va_list type.  */
1436
1437 static inline bool
1438 is_va_list_type (tree type)
1439 {
1440   return TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (va_list_type_node);
1441 }
1442
1443 /* The very first phase of intraprocedural SRA.  It marks in candidate_bitmap
1444    those with type which is suitable for scalarization.  */
1445
1446 static bool
1447 find_var_candidates (void)
1448 {
1449   tree var, type;
1450   referenced_var_iterator rvi;
1451   bool ret = false;
1452
1453   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1454     {
1455       if (TREE_CODE (var) != VAR_DECL && TREE_CODE (var) != PARM_DECL)
1456         continue;
1457       type = TREE_TYPE (var);
1458
1459       if (!AGGREGATE_TYPE_P (type)
1460           || needs_to_live_in_memory (var)
1461           || TREE_THIS_VOLATILE (var)
1462           || !COMPLETE_TYPE_P (type)
1463           || !host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1)
1464           || tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1) == 0
1465           || type_internals_preclude_sra_p (type)
1466           /* Fix for PR 41089.  tree-stdarg.c needs to have va_lists intact but
1467               we also want to schedule it rather late.  Thus we ignore it in
1468               the early pass. */
1469           || (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_INTRA
1470               && is_va_list_type (type)))
1471         continue;
1472
1473       bitmap_set_bit (candidate_bitmap, DECL_UID (var));
1474
1475       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1476         {
1477           fprintf (dump_file, "Candidate (%d): ", DECL_UID (var));
1478           print_generic_expr (dump_file, var, 0);
1479           fprintf (dump_file, "\n");
1480         }
1481       ret = true;
1482     }
1483
1484   return ret;
1485 }
1486
1487 /* Sort all accesses for the given variable, check for partial overlaps and
1488    return NULL if there are any.  If there are none, pick a representative for
1489    each combination of offset and size and create a linked list out of them.
1490    Return the pointer to the first representative and make sure it is the first
1491    one in the vector of accesses.  */
1492
1493 static struct access *
1494 sort_and_splice_var_accesses (tree var)
1495 {
1496   int i, j, access_count;
1497   struct access *res, **prev_acc_ptr = &res;
1498   VEC (access_p, heap) *access_vec;
1499   bool first = true;
1500   HOST_WIDE_INT low = -1, high = 0;
1501
1502   access_vec = get_base_access_vector (var);
1503   if (!access_vec)
1504     return NULL;
1505   access_count = VEC_length (access_p, access_vec);
1506
1507   /* Sort by <OFFSET, SIZE>.  */
1508   qsort (VEC_address (access_p, access_vec), access_count, sizeof (access_p),
1509          compare_access_positions);
1510
1511   i = 0;
1512   while (i < access_count)
1513     {
1514       struct access *access = VEC_index (access_p, access_vec, i);
1515       bool grp_write = access->write;
1516       bool grp_read = !access->write;
1517       bool grp_assignment_read = access->grp_assignment_read;
1518       bool multiple_reads = false;
1519       bool total_scalarization = access->total_scalarization;
1520       bool grp_partial_lhs = access->grp_partial_lhs;
1521       bool first_scalar = is_gimple_reg_type (access->type);
1522       bool unscalarizable_region = access->grp_unscalarizable_region;
1523
1524       if (first || access->offset >= high)
1525         {
1526           first = false;
1527           low = access->offset;
1528           high = access->offset + access->size;
1529         }
1530       else if (access->offset > low && access->offset + access->size > high)
1531         return NULL;
1532       else
1533         gcc_assert (access->offset >= low
1534                     && access->offset + access->size <= high);
1535
1536       j = i + 1;
1537       while (j < access_count)
1538         {
1539           struct access *ac2 = VEC_index (access_p, access_vec, j);
1540           if (ac2->offset != access->offset || ac2->size != access->size)
1541             break;
1542           if (ac2->write)
1543             grp_write = true;
1544           else
1545             {
1546               if (grp_read)
1547                 multiple_reads = true;
1548               else
1549                 grp_read = true;
1550             }
1551           grp_assignment_read |= ac2->grp_assignment_read;
1552           grp_partial_lhs |= ac2->grp_partial_lhs;
1553           unscalarizable_region |= ac2->grp_unscalarizable_region;
1554           total_scalarization |= ac2->total_scalarization;
1555           relink_to_new_repr (access, ac2);
1556
1557           /* If there are both aggregate-type and scalar-type accesses with
1558              this combination of size and offset, the comparison function
1559              should have put the scalars first.  */
1560           gcc_assert (first_scalar || !is_gimple_reg_type (ac2->type));
1561           ac2->group_representative = access;
1562           j++;
1563         }
1564
1565       i = j;
1566
1567       access->group_representative = access;
1568       access->grp_write = grp_write;
1569       access->grp_read = grp_read;
1570       access->grp_assignment_read = grp_assignment_read;
1571       access->grp_hint = multiple_reads || total_scalarization;
1572       access->grp_partial_lhs = grp_partial_lhs;
1573       access->grp_unscalarizable_region = unscalarizable_region;
1574       if (access->first_link)
1575         add_access_to_work_queue (access);
1576
1577       *prev_acc_ptr = access;
1578       prev_acc_ptr = &access->next_grp;
1579     }
1580
1581   gcc_assert (res == VEC_index (access_p, access_vec, 0));
1582   return res;
1583 }
1584
1585 /* Create a variable for the given ACCESS which determines the type, name and a
1586    few other properties.  Return the variable declaration and store it also to
1587    ACCESS->replacement.  */
1588
1589 static tree
1590 create_access_replacement (struct access *access, bool rename)
1591 {
1592   tree repl;
1593
1594   repl = create_tmp_var (access->type, "SR");
1595   get_var_ann (repl);
1596   add_referenced_var (repl);
1597   if (rename)
1598     mark_sym_for_renaming (repl);
1599
1600   if (!access->grp_partial_lhs
1601       && (TREE_CODE (access->type) == COMPLEX_TYPE
1602           || TREE_CODE (access->type) == VECTOR_TYPE))
1603     DECL_GIMPLE_REG_P (repl) = 1;
1604
1605   DECL_SOURCE_LOCATION (repl) = DECL_SOURCE_LOCATION (access->base);
1606   DECL_ARTIFICIAL (repl) = 1;
1607   DECL_IGNORED_P (repl) = DECL_IGNORED_P (access->base);
1608
1609   if (DECL_NAME (access->base)
1610       && !DECL_IGNORED_P (access->base)
1611       && !DECL_ARTIFICIAL (access->base))
1612     {
1613       char *pretty_name = make_fancy_name (access->expr);
1614       tree debug_expr = unshare_expr (access->expr), d;
1615
1616       DECL_NAME (repl) = get_identifier (pretty_name);
1617       obstack_free (&name_obstack, pretty_name);
1618
1619       /* Get rid of any SSA_NAMEs embedded in debug_expr,
1620          as DECL_DEBUG_EXPR isn't considered when looking for still
1621          used SSA_NAMEs and thus they could be freed.  All debug info
1622          generation cares is whether something is constant or variable
1623          and that get_ref_base_and_extent works properly on the
1624          expression.  */
1625       for (d = debug_expr; handled_component_p (d); d = TREE_OPERAND (d, 0))
1626         switch (TREE_CODE (d))
1627           {
1628           case ARRAY_REF:
1629           case ARRAY_RANGE_REF:
1630             if (TREE_OPERAND (d, 1)
1631                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (d, 1)) == SSA_NAME)
1632               TREE_OPERAND (d, 1) = SSA_NAME_VAR (TREE_OPERAND (d, 1));
1633             if (TREE_OPERAND (d, 3)
1634                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (d, 3)) == SSA_NAME)
1635               TREE_OPERAND (d, 3) = SSA_NAME_VAR (TREE_OPERAND (d, 3));
1636             /* FALLTHRU */
1637           case COMPONENT_REF:
1638             if (TREE_OPERAND (d, 2)
1639                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (d, 2)) == SSA_NAME)
1640               TREE_OPERAND (d, 2) = SSA_NAME_VAR (TREE_OPERAND (d, 2));
1641             break;
1642           default:
1643             break;
1644           }
1645       SET_DECL_DEBUG_EXPR (repl, debug_expr);
1646       DECL_DEBUG_EXPR_IS_FROM (repl) = 1;
1647       TREE_NO_WARNING (repl) = TREE_NO_WARNING (access->base);
1648     }
1649   else
1650     TREE_NO_WARNING (repl) = 1;
1651
1652   if (dump_file)
1653     {
1654       fprintf (dump_file, "Created a replacement for ");
1655       print_generic_expr (dump_file, access->base, 0);
1656       fprintf (dump_file, " offset: %u, size: %u: ",
1657                (unsigned) access->offset, (unsigned) access->size);
1658       print_generic_expr (dump_file, repl, 0);
1659       fprintf (dump_file, "\n");
1660     }
1661   sra_stats.replacements++;
1662
1663   return repl;
1664 }
1665
1666 /* Return ACCESS scalar replacement, create it if it does not exist yet.  */
1667
1668 static inline tree
1669 get_access_replacement (struct access *access)
1670 {
1671   gcc_assert (access->grp_to_be_replaced);
1672
1673   if (!access->replacement_decl)
1674     access->replacement_decl = create_access_replacement (access, true);
1675   return access->replacement_decl;
1676 }
1677
1678 /* Return ACCESS scalar replacement, create it if it does not exist yet but do
1679    not mark it for renaming.  */
1680
1681 static inline tree
1682 get_unrenamed_access_replacement (struct access *access)
1683 {
1684   gcc_assert (!access->grp_to_be_replaced);
1685
1686   if (!access->replacement_decl)
1687     access->replacement_decl = create_access_replacement (access, false);
1688   return access->replacement_decl;
1689 }
1690
1691
1692 /* Build a subtree of accesses rooted in *ACCESS, and move the pointer in the
1693    linked list along the way.  Stop when *ACCESS is NULL or the access pointed
1694    to it is not "within" the root.  Return false iff some accesses partially
1695    overlap.  */
1696
1697 static bool
1698 build_access_subtree (struct access **access)
1699 {
1700   struct access *root = *access, *last_child = NULL;
1701   HOST_WIDE_INT limit = root->offset + root->size;
1702
1703   *access = (*access)->next_grp;
1704   while  (*access && (*access)->offset + (*access)->size <= limit)
1705     {
1706       if (!last_child)
1707         root->first_child = *access;
1708       else
1709         last_child->next_sibling = *access;
1710       last_child = *access;
1711
1712       if (!build_access_subtree (access))
1713         return false;
1714     }
1715
1716   if (*access && (*access)->offset < limit)
1717     return false;
1718
1719   return true;
1720 }
1721
1722 /* Build a tree of access representatives, ACCESS is the pointer to the first
1723    one, others are linked in a list by the next_grp field.  Return false iff
1724    some accesses partially overlap.  */
1725
1726 static bool
1727 build_access_trees (struct access *access)
1728 {
1729   while (access)
1730     {
1731       struct access *root = access;
1732
1733       if (!build_access_subtree (&access))
1734         return false;
1735       root->next_grp = access;
1736     }
1737   return true;
1738 }
1739
1740 /* Return true if expr contains some ARRAY_REFs into a variable bounded
1741    array.  */
1742
1743 static bool
1744 expr_with_var_bounded_array_refs_p (tree expr)
1745 {
1746   while (handled_component_p (expr))
1747     {
1748       if (TREE_CODE (expr) == ARRAY_REF
1749           && !host_integerp (array_ref_low_bound (expr), 0))
1750         return true;
1751       expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
1752     }
1753   return false;
1754 }
1755
1756 enum mark_read_status { SRA_MR_NOT_READ, SRA_MR_READ, SRA_MR_ASSIGN_READ};
1757
1758 /* Analyze the subtree of accesses rooted in ROOT, scheduling replacements when
1759    both seeming beneficial and when ALLOW_REPLACEMENTS allows it.  Also set all
1760    sorts of access flags appropriately along the way, notably always set
1761    grp_read and grp_assign_read according to MARK_READ and grp_write when
1762    MARK_WRITE is true.  */
1763
1764 static bool
1765 analyze_access_subtree (struct access *root, bool allow_replacements,
1766                         enum mark_read_status mark_read, bool mark_write)
1767 {
1768   struct access *child;
1769   HOST_WIDE_INT limit = root->offset + root->size;
1770   HOST_WIDE_INT covered_to = root->offset;
1771   bool scalar = is_gimple_reg_type (root->type);
1772   bool hole = false, sth_created = false;
1773   bool direct_read = root->grp_read;
1774
1775   if (mark_read == SRA_MR_ASSIGN_READ)
1776     {
1777       root->grp_read = 1;
1778       root->grp_assignment_read = 1;
1779     }
1780   if (mark_read == SRA_MR_READ)
1781     root->grp_read = 1;
1782   else if (root->grp_assignment_read)
1783     mark_read = SRA_MR_ASSIGN_READ;
1784   else if (root->grp_read)
1785     mark_read = SRA_MR_READ;
1786
1787   if (mark_write)
1788     root->grp_write = true;
1789   else if (root->grp_write)
1790     mark_write = true;
1791
1792   if (root->grp_unscalarizable_region)
1793     allow_replacements = false;
1794
1795   if (allow_replacements && expr_with_var_bounded_array_refs_p (root->expr))
1796     allow_replacements = false;
1797
1798   for (child = root->first_child; child; child = child->next_sibling)
1799     {
1800       if (!hole && child->offset < covered_to)
1801         hole = true;
1802       else
1803         covered_to += child->size;
1804
1805       sth_created |= analyze_access_subtree (child,
1806                                              allow_replacements && !scalar,
1807                                              mark_read, mark_write);
1808
1809       root->grp_unscalarized_data |= child->grp_unscalarized_data;
1810       hole |= !child->grp_covered;
1811     }
1812
1813   if (allow_replacements && scalar && !root->first_child
1814       && (root->grp_hint
1815           || (root->grp_write && (direct_read || root->grp_assignment_read)))
1816       /* We must not ICE later on when trying to build an access to the
1817          original data within the aggregate even when it is impossible to do in
1818          a defined way like in the PR 42703 testcase.  Therefore we check
1819          pre-emptively here that we will be able to do that.  */
1820       && build_ref_for_offset (NULL, TREE_TYPE (root->base), root->offset,
1821                                root->type, false))
1822     {
1823       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1824         {
1825           fprintf (dump_file, "Marking ");
1826           print_generic_expr (dump_file, root->base, 0);
1827           fprintf (dump_file, " offset: %u, size: %u: ",
1828                    (unsigned) root->offset, (unsigned) root->size);
1829           fprintf (dump_file, " to be replaced.\n");
1830         }
1831
1832       root->grp_to_be_replaced = 1;
1833       sth_created = true;
1834       hole = false;
1835     }
1836   else if (covered_to < limit)
1837     hole = true;
1838
1839   if (sth_created && !hole)
1840     {
1841       root->grp_covered = 1;
1842       return true;
1843     }
1844   if (root->grp_write || TREE_CODE (root->base) == PARM_DECL)
1845     root->grp_unscalarized_data = 1; /* not covered and written to */
1846   if (sth_created)
1847     return true;
1848   return false;
1849 }
1850
1851 /* Analyze all access trees linked by next_grp by the means of
1852    analyze_access_subtree.  */
1853 static bool
1854 analyze_access_trees (struct access *access)
1855 {
1856   bool ret = false;
1857
1858   while (access)
1859     {
1860       if (analyze_access_subtree (access, true, SRA_MR_NOT_READ, false))
1861         ret = true;
1862       access = access->next_grp;
1863     }
1864
1865   return ret;
1866 }
1867
1868 /* Return true iff a potential new child of LACC at offset OFFSET and with size
1869    SIZE would conflict with an already existing one.  If exactly such a child
1870    already exists in LACC, store a pointer to it in EXACT_MATCH.  */
1871
1872 static bool
1873 child_would_conflict_in_lacc (struct access *lacc, HOST_WIDE_INT norm_offset,
1874                               HOST_WIDE_INT size, struct access **exact_match)
1875 {
1876   struct access *child;
1877
1878   for (child = lacc->first_child; child; child = child->next_sibling)
1879     {
1880       if (child->offset == norm_offset && child->size == size)
1881         {
1882           *exact_match = child;
1883           return true;
1884         }
1885
1886       if (child->offset < norm_offset + size
1887           && child->offset + child->size > norm_offset)
1888         return true;
1889     }
1890
1891   return false;
1892 }
1893
1894 /* Create a new child access of PARENT, with all properties just like MODEL
1895    except for its offset and with its grp_write false and grp_read true.
1896    Return the new access or NULL if it cannot be created.  Note that this access
1897    is created long after all splicing and sorting, it's not located in any
1898    access vector and is automatically a representative of its group.  */
1899
1900 static struct access *
1901 create_artificial_child_access (struct access *parent, struct access *model,
1902                                 HOST_WIDE_INT new_offset)
1903 {
1904   struct access *access;
1905   struct access **child;
1906   tree expr = parent->base;;
1907
1908   gcc_assert (!model->grp_unscalarizable_region);
1909
1910   if (!build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (expr), new_offset,
1911                              model->type, false))
1912     return NULL;
1913
1914   access = (struct access *) pool_alloc (access_pool);
1915   memset (access, 0, sizeof (struct access));
1916   access->base = parent->base;
1917   access->expr = expr;
1918   access->offset = new_offset;
1919   access->size = model->size;
1920   access->type = model->type;
1921   access->grp_write = true;
1922   access->grp_read = false;
1923
1924   child = &parent->first_child;
1925   while (*child && (*child)->offset < new_offset)
1926     child = &(*child)->next_sibling;
1927
1928   access->next_sibling = *child;
1929   *child = access;
1930
1931   return access;
1932 }
1933
1934
1935 /* Propagate all subaccesses of RACC across an assignment link to LACC. Return
1936    true if any new subaccess was created.  Additionally, if RACC is a scalar
1937    access but LACC is not, change the type of the latter, if possible.  */
1938
1939 static bool
1940 propagate_subaccesses_across_link (struct access *lacc, struct access *racc)
1941 {
1942   struct access *rchild;
1943   HOST_WIDE_INT norm_delta = lacc->offset - racc->offset;
1944   bool ret = false;
1945
1946   if (is_gimple_reg_type (lacc->type)
1947       || lacc->grp_unscalarizable_region
1948       || racc->grp_unscalarizable_region)
1949     return false;
1950
1951   if (!lacc->first_child && !racc->first_child
1952       && is_gimple_reg_type (racc->type))
1953     {
1954       tree t = lacc->base;
1955
1956       if (build_ref_for_offset (&t, TREE_TYPE (t), lacc->offset, racc->type,
1957                                 false))
1958         {
1959           lacc->expr = t;
1960           lacc->type = racc->type;
1961         }
1962       return false;
1963     }
1964
1965   for (rchild = racc->first_child; rchild; rchild = rchild->next_sibling)
1966     {
1967       struct access *new_acc = NULL;
1968       HOST_WIDE_INT norm_offset = rchild->offset + norm_delta;
1969
1970       if (rchild->grp_unscalarizable_region)
1971         continue;
1972
1973       if (child_would_conflict_in_lacc (lacc, norm_offset, rchild->size,
1974                                         &new_acc))
1975         {
1976           if (new_acc)
1977             {
1978               rchild->grp_hint = 1;
1979               new_acc->grp_hint |= new_acc->grp_read;
1980               if (rchild->first_child)
1981                 ret |= propagate_subaccesses_across_link (new_acc, rchild);
1982             }
1983           continue;
1984         }
1985
1986       /* If a (part of) a union field is on the RHS of an assignment, it can
1987          have sub-accesses which do not make sense on the LHS (PR 40351).
1988          Check that this is not the case.  */
1989       if (!build_ref_for_offset (NULL, TREE_TYPE (lacc->base), norm_offset,
1990                                  rchild->type, false))
1991         continue;
1992
1993       rchild->grp_hint = 1;
1994       new_acc = create_artificial_child_access (lacc, rchild, norm_offset);
1995       if (new_acc)
1996         {
1997           ret = true;
1998           if (racc->first_child)
1999             propagate_subaccesses_across_link (new_acc, rchild);
2000         }
2001     }
2002
2003   return ret;
2004 }
2005
2006 /* Propagate all subaccesses across assignment links.  */
2007
2008 static void
2009 propagate_all_subaccesses (void)
2010 {
2011   while (work_queue_head)
2012     {
2013       struct access *racc = pop_access_from_work_queue ();
2014       struct assign_link *link;
2015
2016       gcc_assert (racc->first_link);
2017
2018       for (link = racc->first_link; link; link = link->next)
2019         {
2020           struct access *lacc = link->lacc;
2021
2022           if (!bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (lacc->base)))
2023             continue;
2024           lacc = lacc->group_representative;
2025           if (propagate_subaccesses_across_link (lacc, racc)
2026               && lacc->first_link)
2027             add_access_to_work_queue (lacc);
2028         }
2029     }
2030 }
2031
2032 /* Go through all accesses collected throughout the (intraprocedural) analysis
2033    stage, exclude overlapping ones, identify representatives and build trees
2034    out of them, making decisions about scalarization on the way.  Return true
2035    iff there are any to-be-scalarized variables after this stage. */
2036
2037 static bool
2038 analyze_all_variable_accesses (void)
2039 {
2040   int res = 0;
2041   bitmap tmp = BITMAP_ALLOC (NULL);
2042   bitmap_iterator bi;
2043   unsigned i, max_total_scalarization_size;
2044
2045   max_total_scalarization_size = UNITS_PER_WORD * BITS_PER_UNIT
2046     * MOVE_RATIO (optimize_function_for_speed_p (cfun));
2047
2048   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (candidate_bitmap, 0, i, bi)
2049     if (bitmap_bit_p (should_scalarize_away_bitmap, i)
2050         && !bitmap_bit_p (cannot_scalarize_away_bitmap, i))
2051       {
2052         tree var = referenced_var (i);
2053
2054         if (TREE_CODE (var) == VAR_DECL
2055             && ((unsigned) tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (var)), 1)
2056                 <= max_total_scalarization_size)
2057             && type_consists_of_records_p (TREE_TYPE (var)))
2058           {
2059             completely_scalarize_record (var, var, 0);
2060             if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2061               {
2062                 fprintf (dump_file, "Will attempt to totally scalarize ");
2063                 print_generic_expr (dump_file, var, 0);
2064                 fprintf (dump_file, " (UID: %u): \n", DECL_UID (var));
2065               }
2066           }
2067       }
2068
2069   bitmap_copy (tmp, candidate_bitmap);
2070   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (tmp, 0, i, bi)
2071     {
2072       tree var = referenced_var (i);
2073       struct access *access;
2074
2075       access = sort_and_splice_var_accesses (var);
2076       if (!access || !build_access_trees (access))
2077         disqualify_candidate (var,
2078                               "No or inhibitingly overlapping accesses.");
2079     }
2080
2081   propagate_all_subaccesses ();
2082
2083   bitmap_copy (tmp, candidate_bitmap);
2084   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (tmp, 0, i, bi)
2085     {
2086       tree var = referenced_var (i);
2087       struct access *access = get_first_repr_for_decl (var);
2088
2089       if (analyze_access_trees (access))
2090         {
2091           res++;
2092           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2093             {
2094               fprintf (dump_file, "\nAccess trees for ");
2095               print_generic_expr (dump_file, var, 0);
2096               fprintf (dump_file, " (UID: %u): \n", DECL_UID (var));
2097               dump_access_tree (dump_file, access);
2098               fprintf (dump_file, "\n");
2099             }
2100         }
2101       else
2102         disqualify_candidate (var, "No scalar replacements to be created.");
2103     }
2104
2105   BITMAP_FREE (tmp);
2106
2107   if (res)
2108     {
2109       statistics_counter_event (cfun, "Scalarized aggregates", res);
2110       return true;
2111     }
2112   else
2113     return false;
2114 }
2115
2116 /* Return true iff a reference statement into aggregate AGG can be built for
2117    every single to-be-replaced accesses that is a child of ACCESS, its sibling
2118    or a child of its sibling. TOP_OFFSET is the offset from the processed
2119    access subtree that has to be subtracted from offset of each access.  */
2120
2121 static bool
2122 ref_expr_for_all_replacements_p (struct access *access, tree agg,
2123                                  HOST_WIDE_INT top_offset)
2124 {
2125   do
2126     {
2127       if (access->grp_to_be_replaced
2128           && !build_ref_for_offset (NULL, TREE_TYPE (agg),
2129                                     access->offset - top_offset,
2130                                     access->type, false))
2131         return false;
2132
2133       if (access->first_child
2134           && !ref_expr_for_all_replacements_p (access->first_child, agg,
2135                                                top_offset))
2136         return false;
2137
2138       access = access->next_sibling;
2139     }
2140   while (access);
2141
2142   return true;
2143 }
2144
2145 /* Generate statements copying scalar replacements of accesses within a subtree
2146    into or out of AGG.  ACCESS is the first child of the root of the subtree to
2147    be processed.  AGG is an aggregate type expression (can be a declaration but
2148    does not have to be, it can for example also be an indirect_ref).
2149    TOP_OFFSET is the offset of the processed subtree which has to be subtracted
2150    from offsets of individual accesses to get corresponding offsets for AGG.
2151    If CHUNK_SIZE is non-null, copy only replacements in the interval
2152    <start_offset, start_offset + chunk_size>, otherwise copy all.  GSI is a
2153    statement iterator used to place the new statements.  WRITE should be true
2154    when the statements should write from AGG to the replacement and false if
2155    vice versa.  if INSERT_AFTER is true, new statements will be added after the
2156    current statement in GSI, they will be added before the statement
2157    otherwise.  */
2158
2159 static void
2160 generate_subtree_copies (struct access *access, tree agg,
2161                          HOST_WIDE_INT top_offset,
2162                          HOST_WIDE_INT start_offset, HOST_WIDE_INT chunk_size,
2163                          gimple_stmt_iterator *gsi, bool write,
2164                          bool insert_after)
2165 {
2166   do
2167     {
2168       tree expr = agg;
2169
2170       if (chunk_size && access->offset >= start_offset + chunk_size)
2171         return;
2172
2173       if (access->grp_to_be_replaced
2174           && (chunk_size == 0
2175               || access->offset + access->size > start_offset))
2176         {
2177           tree repl = get_access_replacement (access);
2178           bool ref_found;
2179           gimple stmt;
2180
2181           ref_found = build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (agg),
2182                                              access->offset - top_offset,
2183                                              access->type, false);
2184           gcc_assert (ref_found);
2185
2186           if (write)
2187             {
2188               if (access->grp_partial_lhs)
2189                 expr = force_gimple_operand_gsi (gsi, expr, true, NULL_TREE,
2190                                                  !insert_after,
2191                                                  insert_after ? GSI_NEW_STMT
2192                                                  : GSI_SAME_STMT);
2193               stmt = gimple_build_assign (repl, expr);
2194             }
2195           else
2196             {
2197               TREE_NO_WARNING (repl) = 1;
2198               if (access->grp_partial_lhs)
2199                 repl = force_gimple_operand_gsi (gsi, repl, true, NULL_TREE,
2200                                                  !insert_after,
2201                                                  insert_after ? GSI_NEW_STMT
2202                                                  : GSI_SAME_STMT);
2203               stmt = gimple_build_assign (expr, repl);
2204             }
2205
2206           if (insert_after)
2207             gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2208           else
2209             gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
2210           update_stmt (stmt);
2211           sra_stats.subtree_copies++;
2212         }
2213
2214       if (access->first_child)
2215         generate_subtree_copies (access->first_child, agg, top_offset,
2216                                  start_offset, chunk_size, gsi,
2217                                  write, insert_after);
2218
2219       access = access->next_sibling;
2220     }
2221   while (access);
2222 }
2223
2224 /* Assign zero to all scalar replacements in an access subtree.  ACCESS is the
2225    the root of the subtree to be processed.  GSI is the statement iterator used
2226    for inserting statements which are added after the current statement if
2227    INSERT_AFTER is true or before it otherwise.  */
2228
2229 static void
2230 init_subtree_with_zero (struct access *access, gimple_stmt_iterator *gsi,
2231                         bool insert_after)
2232
2233 {
2234   struct access *child;
2235
2236   if (access->grp_to_be_replaced)
2237     {
2238       gimple stmt;
2239
2240       stmt = gimple_build_assign (get_access_replacement (access),
2241                                   fold_convert (access->type,
2242                                                 integer_zero_node));
2243       if (insert_after)
2244         gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2245       else
2246         gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
2247       update_stmt (stmt);
2248     }
2249
2250   for (child = access->first_child; child; child = child->next_sibling)
2251     init_subtree_with_zero (child, gsi, insert_after);
2252 }
2253
2254 /* Search for an access representative for the given expression EXPR and
2255    return it or NULL if it cannot be found.  */
2256
2257 static struct access *
2258 get_access_for_expr (tree expr)
2259 {
2260   HOST_WIDE_INT offset, size, max_size;
2261   tree base;
2262
2263   /* FIXME: This should not be necessary but Ada produces V_C_Es with a type of
2264      a different size than the size of its argument and we need the latter
2265      one.  */
2266   if (TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR)
2267     expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
2268
2269   base = get_ref_base_and_extent (expr, &offset, &size, &max_size);
2270   if (max_size == -1 || !DECL_P (base))
2271     return NULL;
2272
2273   if (!bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (base)))
2274     return NULL;
2275
2276   return get_var_base_offset_size_access (base, offset, max_size);
2277 }
2278
2279 /* Replace the expression EXPR with a scalar replacement if there is one and
2280    generate other statements to do type conversion or subtree copying if
2281    necessary.  GSI is used to place newly created statements, WRITE is true if
2282    the expression is being written to (it is on a LHS of a statement or output
2283    in an assembly statement).  */
2284
2285 static bool
2286 sra_modify_expr (tree *expr, gimple_stmt_iterator *gsi, bool write)
2287 {
2288   struct access *access;
2289   tree type, bfr;
2290
2291   if (TREE_CODE (*expr) == BIT_FIELD_REF)
2292     {
2293       bfr = *expr;
2294       expr = &TREE_OPERAND (*expr, 0);
2295     }
2296   else
2297     bfr = NULL_TREE;
2298
2299   if (TREE_CODE (*expr) == REALPART_EXPR || TREE_CODE (*expr) == IMAGPART_EXPR)
2300     expr = &TREE_OPERAND (*expr, 0);
2301   access = get_access_for_expr (*expr);
2302   if (!access)
2303     return false;
2304   type = TREE_TYPE (*expr);
2305
2306   if (access->grp_to_be_replaced)
2307     {
2308       tree repl = get_access_replacement (access);
2309       /* If we replace a non-register typed access simply use the original
2310          access expression to extract the scalar component afterwards.
2311          This happens if scalarizing a function return value or parameter
2312          like in gcc.c-torture/execute/20041124-1.c, 20050316-1.c and
2313          gcc.c-torture/compile/20011217-1.c.
2314
2315          We also want to use this when accessing a complex or vector which can
2316          be accessed as a different type too, potentially creating a need for
2317          type conversion (see PR42196) and when scalarized unions are involved
2318          in assembler statements (see PR42398).  */
2319       if (!useless_type_conversion_p (type, access->type))
2320         {
2321           tree ref = access->base;
2322           bool ok;
2323
2324           ok = build_ref_for_offset (&ref, TREE_TYPE (ref),
2325                                      access->offset, access->type, false);
2326           gcc_assert (ok);
2327
2328           if (write)
2329             {
2330               gimple stmt;
2331
2332               if (access->grp_partial_lhs)
2333                 ref = force_gimple_operand_gsi (gsi, ref, true, NULL_TREE,
2334                                                  false, GSI_NEW_STMT);
2335               stmt = gimple_build_assign (repl, ref);
2336               gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2337             }
2338           else
2339             {
2340               gimple stmt;
2341
2342               if (access->grp_partial_lhs)
2343                 repl = force_gimple_operand_gsi (gsi, repl, true, NULL_TREE,
2344                                                  true, GSI_SAME_STMT);
2345               stmt = gimple_build_assign (ref, repl);
2346               gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
2347             }
2348         }
2349       else
2350         *expr = repl;
2351       sra_stats.exprs++;
2352     }
2353
2354   if (access->first_child)
2355     {
2356       HOST_WIDE_INT start_offset, chunk_size;
2357       if (bfr
2358           && host_integerp (TREE_OPERAND (bfr, 1), 1)
2359           && host_integerp (TREE_OPERAND (bfr, 2), 1))
2360         {
2361           chunk_size = tree_low_cst (TREE_OPERAND (bfr, 1), 1);
2362           start_offset = access->offset
2363             + tree_low_cst (TREE_OPERAND (bfr, 2), 1);
2364         }
2365       else
2366         start_offset = chunk_size = 0;
2367
2368       generate_subtree_copies (access->first_child, access->base, 0,
2369                                start_offset, chunk_size, gsi, write, write);
2370     }
2371   return true;
2372 }
2373
2374 /* Where scalar replacements of the RHS have been written to when a replacement
2375    of a LHS of an assigments cannot be direclty loaded from a replacement of
2376    the RHS. */
2377 enum unscalarized_data_handling { SRA_UDH_NONE,  /* Nothing done so far. */
2378                                   SRA_UDH_RIGHT, /* Data flushed to the RHS. */
2379                                   SRA_UDH_LEFT }; /* Data flushed to the LHS. */
2380
2381 /* Store all replacements in the access tree rooted in TOP_RACC either to their
2382    base aggregate if there are unscalarized data or directly to LHS
2383    otherwise.  */
2384
2385 static enum unscalarized_data_handling
2386 handle_unscalarized_data_in_subtree (struct access *top_racc, tree lhs,
2387                                      gimple_stmt_iterator *gsi)
2388 {
2389   if (top_racc->grp_unscalarized_data)
2390     {
2391       generate_subtree_copies (top_racc->first_child, top_racc->base, 0, 0, 0,
2392                                gsi, false, false);
2393       return SRA_UDH_RIGHT;
2394     }
2395   else
2396     {
2397       generate_subtree_copies (top_racc->first_child, lhs, top_racc->offset,
2398                                0, 0, gsi, false, false);
2399       return SRA_UDH_LEFT;
2400     }
2401 }
2402
2403
2404 /* Try to generate statements to load all sub-replacements in an access
2405    (sub)tree (LACC is the first child) from scalar replacements in the TOP_RACC
2406    (sub)tree.  If that is not possible, refresh the TOP_RACC base aggregate and
2407    load the accesses from it.  LEFT_OFFSET is the offset of the left whole
2408    subtree being copied, RIGHT_OFFSET is the same thing for the right subtree.
2409    GSI is stmt iterator used for statement insertions.  *REFRESHED is true iff
2410    the rhs top aggregate has already been refreshed by contents of its scalar
2411    reductions and is set to true if this function has to do it.  */
2412
2413 static void
2414 load_assign_lhs_subreplacements (struct access *lacc, struct access *top_racc,
2415                                  HOST_WIDE_INT left_offset,
2416                                  HOST_WIDE_INT right_offset,
2417                                  gimple_stmt_iterator *old_gsi,
2418                                  gimple_stmt_iterator *new_gsi,
2419                                  enum unscalarized_data_handling *refreshed,
2420                                  tree lhs)
2421 {
2422   location_t loc = EXPR_LOCATION (lacc->expr);
2423   do
2424     {
2425       if (lacc->grp_to_be_replaced)
2426         {
2427           struct access *racc;
2428           HOST_WIDE_INT offset = lacc->offset - left_offset + right_offset;
2429           gimple stmt;
2430           tree rhs;
2431
2432           racc = find_access_in_subtree (top_racc, offset, lacc->size);
2433           if (racc && racc->grp_to_be_replaced)
2434             {
2435               rhs = get_access_replacement (racc);
2436               if (!useless_type_conversion_p (lacc->type, racc->type))
2437                 rhs = fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR, lacc->type, rhs);
2438             }
2439           else
2440             {
2441               /* No suitable access on the right hand side, need to load from
2442                  the aggregate.  See if we have to update it first... */
2443               if (*refreshed == SRA_UDH_NONE)
2444                 *refreshed = handle_unscalarized_data_in_subtree (top_racc,
2445                                                                   lhs, old_gsi);
2446
2447               if (*refreshed == SRA_UDH_LEFT)
2448                 {
2449                   bool repl_found;
2450
2451                   rhs = lacc->base;
2452                   repl_found = build_ref_for_offset (&rhs, TREE_TYPE (rhs),
2453                                                      lacc->offset, lacc->type,
2454                                                      false);
2455                   gcc_assert (repl_found);
2456                 }
2457               else
2458                 {
2459                   bool repl_found;
2460
2461                   rhs = top_racc->base;
2462                   repl_found = build_ref_for_offset (&rhs,
2463                                                      TREE_TYPE (top_racc->base),
2464                                                      offset, lacc->type, false);
2465                   gcc_assert (repl_found);
2466                 }
2467             }
2468
2469           stmt = gimple_build_assign (get_access_replacement (lacc), rhs);
2470           gsi_insert_after (new_gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2471           update_stmt (stmt);
2472           sra_stats.subreplacements++;
2473         }
2474       else if (*refreshed == SRA_UDH_NONE
2475                && lacc->grp_read && !lacc->grp_covered)
2476         *refreshed = handle_unscalarized_data_in_subtree (top_racc, lhs,
2477                                                           old_gsi);
2478
2479       if (lacc->first_child)
2480         load_assign_lhs_subreplacements (lacc->first_child, top_racc,
2481                                          left_offset, right_offset,
2482                                          old_gsi, new_gsi, refreshed, lhs);
2483       lacc = lacc->next_sibling;
2484     }
2485   while (lacc);
2486 }
2487
2488 /* Result code for SRA assignment modification.  */
2489 enum assignment_mod_result { SRA_AM_NONE,       /* nothing done for the stmt */
2490                              SRA_AM_MODIFIED,  /* stmt changed but not
2491                                                   removed */
2492                              SRA_AM_REMOVED };  /* stmt eliminated */
2493
2494 /* Modify assignments with a CONSTRUCTOR on their RHS.  STMT contains a pointer
2495    to the assignment and GSI is the statement iterator pointing at it.  Returns
2496    the same values as sra_modify_assign.  */
2497
2498 static enum assignment_mod_result
2499 sra_modify_constructor_assign (gimple *stmt, gimple_stmt_iterator *gsi)
2500 {
2501   tree lhs = gimple_assign_lhs (*stmt);
2502   struct access *acc;
2503
2504   acc = get_access_for_expr (lhs);
2505   if (!acc)
2506     return SRA_AM_NONE;
2507
2508   if (VEC_length (constructor_elt,
2509                   CONSTRUCTOR_ELTS (gimple_assign_rhs1 (*stmt))) > 0)
2510     {
2511       /* I have never seen this code path trigger but if it can happen the
2512          following should handle it gracefully.  */
2513       if (access_has_children_p (acc))
2514         generate_subtree_copies (acc->first_child, acc->base, 0, 0, 0, gsi,
2515                                  true, true);
2516       return SRA_AM_MODIFIED;
2517     }
2518
2519   if (acc->grp_covered)
2520     {
2521       init_subtree_with_zero (acc, gsi, false);
2522       unlink_stmt_vdef (*stmt);
2523       gsi_remove (gsi, true);
2524       return SRA_AM_REMOVED;
2525     }
2526   else
2527     {
2528       init_subtree_with_zero (acc, gsi, true);
2529       return SRA_AM_MODIFIED;
2530     }
2531 }
2532
2533 /* Create a new suitable default definition SSA_NAME and replace all uses of
2534    SSA with it, RACC is access describing the uninitialized part of an
2535    aggregate that is being loaded.  */
2536
2537 static void
2538 replace_uses_with_default_def_ssa_name (tree ssa, struct access *racc)
2539 {
2540   tree repl, decl;
2541
2542   decl = get_unrenamed_access_replacement (racc);
2543
2544   repl = gimple_default_def (cfun, decl);
2545   if (!repl)
2546     {
2547       repl = make_ssa_name (decl, gimple_build_nop ());
2548       set_default_def (decl, repl);
2549     }
2550
2551   replace_uses_by (ssa, repl);
2552 }
2553
2554 /* Examine both sides of the assignment statement pointed to by STMT, replace
2555    them with a scalare replacement if there is one and generate copying of
2556    replacements if scalarized aggregates have been used in the assignment.  GSI
2557    is used to hold generated statements for type conversions and subtree
2558    copying.  */
2559
2560 static enum assignment_mod_result
2561 sra_modify_assign (gimple *stmt, gimple_stmt_iterator *gsi)
2562 {
2563   struct access *lacc, *racc;
2564   tree lhs, rhs;
2565   bool modify_this_stmt = false;
2566   bool force_gimple_rhs = false;
2567   location_t loc = gimple_location (*stmt);
2568   gimple_stmt_iterator orig_gsi = *gsi;
2569
2570   if (!gimple_assign_single_p (*stmt))
2571     return SRA_AM_NONE;
2572   lhs = gimple_assign_lhs (*stmt);
2573   rhs = gimple_assign_rhs1 (*stmt);
2574
2575   if (TREE_CODE (rhs) == CONSTRUCTOR)
2576     return sra_modify_constructor_assign (stmt, gsi);
2577
2578   if (TREE_CODE (rhs) == REALPART_EXPR || TREE_CODE (lhs) == REALPART_EXPR
2579       || TREE_CODE (rhs) == IMAGPART_EXPR || TREE_CODE (lhs) == IMAGPART_EXPR
2580       || TREE_CODE (rhs) == BIT_FIELD_REF || TREE_CODE (lhs) == BIT_FIELD_REF)
2581     {
2582       modify_this_stmt = sra_modify_expr (gimple_assign_rhs1_ptr (*stmt),
2583                                           gsi, false);
2584       modify_this_stmt |= sra_modify_expr (gimple_assign_lhs_ptr (*stmt),
2585                                            gsi, true);
2586       return modify_this_stmt ? SRA_AM_MODIFIED : SRA_AM_NONE;
2587     }
2588
2589   lacc = get_access_for_expr (lhs);
2590   racc = get_access_for_expr (rhs);
2591   if (!lacc && !racc)
2592     return SRA_AM_NONE;
2593
2594   if (lacc && lacc->grp_to_be_replaced)
2595     {
2596       lhs = get_access_replacement (lacc);
2597       gimple_assign_set_lhs (*stmt, lhs);
2598       modify_this_stmt = true;
2599       if (lacc->grp_partial_lhs)
2600         force_gimple_rhs = true;
2601       sra_stats.exprs++;
2602     }
2603
2604   if (racc && racc->grp_to_be_replaced)
2605     {
2606       rhs = get_access_replacement (racc);
2607       modify_this_stmt = true;
2608       if (racc->grp_partial_lhs)
2609         force_gimple_rhs = true;
2610       sra_stats.exprs++;
2611     }
2612
2613   if (modify_this_stmt)
2614     {
2615       if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (rhs)))
2616         {
2617           /* If we can avoid creating a VIEW_CONVERT_EXPR do so.
2618              ???  This should move to fold_stmt which we simply should
2619              call after building a VIEW_CONVERT_EXPR here.  */
2620           if (AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
2621               && !access_has_children_p (lacc))
2622             {
2623               tree expr = lhs;
2624               if (build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (lhs), 0,
2625                                         TREE_TYPE (rhs), false))
2626                 {
2627                   lhs = expr;
2628                   gimple_assign_set_lhs (*stmt, expr);
2629                 }
2630             }
2631           else if (AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs))
2632                    && !access_has_children_p (racc))
2633             {
2634               tree expr = rhs;
2635               if (build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (rhs), 0,
2636                                         TREE_TYPE (lhs), false))
2637                 rhs = expr;
2638             }
2639           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (rhs)))
2640             {
2641               rhs = fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (lhs), rhs);
2642               if (is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (lhs))
2643                   && TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
2644                 force_gimple_rhs = true;
2645             }
2646         }
2647     }
2648
2649   /* From this point on, the function deals with assignments in between
2650      aggregates when at least one has scalar reductions of some of its
2651      components.  There are three possible scenarios: Both the LHS and RHS have
2652      to-be-scalarized components, 2) only the RHS has or 3) only the LHS has.
2653
2654      In the first case, we would like to load the LHS components from RHS
2655      components whenever possible.  If that is not possible, we would like to
2656      read it directly from the RHS (after updating it by storing in it its own
2657      components).  If there are some necessary unscalarized data in the LHS,
2658      those will be loaded by the original assignment too.  If neither of these
2659      cases happen, the original statement can be removed.  Most of this is done
2660      by load_assign_lhs_subreplacements.
2661
2662      In the second case, we would like to store all RHS scalarized components
2663      directly into LHS and if they cover the aggregate completely, remove the
2664      statement too.  In the third case, we want the LHS components to be loaded
2665      directly from the RHS (DSE will remove the original statement if it
2666      becomes redundant).
2667
2668      This is a bit complex but manageable when types match and when unions do
2669      not cause confusion in a way that we cannot really load a component of LHS
2670      from the RHS or vice versa (the access representing this level can have
2671      subaccesses that are accessible only through a different union field at a
2672      higher level - different from the one used in the examined expression).
2673      Unions are fun.
2674
2675      Therefore, I specially handle a fourth case, happening when there is a
2676      specific type cast or it is impossible to locate a scalarized subaccess on
2677      the other side of the expression.  If that happens, I simply "refresh" the
2678      RHS by storing in it is scalarized components leave the original statement
2679      there to do the copying and then load the scalar replacements of the LHS.
2680      This is what the first branch does.  */
2681
2682   if (gimple_has_volatile_ops (*stmt)
2683       || contains_view_convert_expr_p (rhs)
2684       || contains_view_convert_expr_p (lhs)
2685       || (access_has_children_p (racc)
2686           && !ref_expr_for_all_replacements_p (racc, lhs, racc->offset))
2687       || (access_has_children_p (lacc)
2688           && !ref_expr_for_all_replacements_p (lacc, rhs, lacc->offset)))
2689     {
2690       if (access_has_children_p (racc))
2691         generate_subtree_copies (racc->first_child, racc->base, 0, 0, 0,
2692                                  gsi, false, false);
2693       if (access_has_children_p (lacc))
2694         generate_subtree_copies (lacc->first_child, lacc->base, 0, 0, 0,
2695                                  gsi, true, true);
2696       sra_stats.separate_lhs_rhs_handling++;
2697     }
2698   else
2699     {
2700       if (access_has_children_p (lacc) && access_has_children_p (racc))
2701         {
2702           gimple_stmt_iterator orig_gsi = *gsi;
2703           enum unscalarized_data_handling refreshed;
2704
2705           if (lacc->grp_read && !lacc->grp_covered)
2706             refreshed = handle_unscalarized_data_in_subtree (racc, lhs, gsi);
2707           else
2708             refreshed = SRA_UDH_NONE;
2709
2710           load_assign_lhs_subreplacements (lacc->first_child, racc,
2711                                            lacc->offset, racc->offset,
2712                                            &orig_gsi, gsi, &refreshed, lhs);
2713           if (refreshed != SRA_UDH_RIGHT)
2714             {
2715               if (*stmt == gsi_stmt (*gsi))
2716                 gsi_next (gsi);
2717
2718               unlink_stmt_vdef (*stmt);
2719               gsi_remove (&orig_gsi, true);
2720               sra_stats.deleted++;
2721               return SRA_AM_REMOVED;
2722             }
2723         }
2724       else
2725         {
2726           if (racc)
2727             {
2728               if (!racc->grp_to_be_replaced && !racc->grp_unscalarized_data)
2729                 {
2730                   if (racc->first_child)
2731                     generate_subtree_copies (racc->first_child, lhs,
2732                                              racc->offset, 0, 0, gsi,
2733                                              false, false);
2734                   gcc_assert (*stmt == gsi_stmt (*gsi));
2735                   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2736                     replace_uses_with_default_def_ssa_name (lhs, racc);
2737
2738                   unlink_stmt_vdef (*stmt);
2739                   gsi_remove (gsi, true);
2740                   sra_stats.deleted++;
2741                   return SRA_AM_REMOVED;
2742                 }
2743               else if (racc->first_child)
2744                 generate_subtree_copies (racc->first_child, lhs,
2745                                          racc->offset, 0, 0, gsi, false, true);
2746             }
2747           if (access_has_children_p (lacc))
2748             generate_subtree_copies (lacc->first_child, rhs, lacc->offset,
2749                                      0, 0, gsi, true, true);
2750         }
2751     }
2752
2753   /* This gimplification must be done after generate_subtree_copies, lest we
2754      insert the subtree copies in the middle of the gimplified sequence.  */
2755   if (force_gimple_rhs)
2756     rhs = force_gimple_operand_gsi (&orig_gsi, rhs, true, NULL_TREE,
2757                                     true, GSI_SAME_STMT);
2758   if (gimple_assign_rhs1 (*stmt) != rhs)
2759     {
2760       gimple_assign_set_rhs_from_tree (&orig_gsi, rhs);
2761       gcc_assert (*stmt == gsi_stmt (orig_gsi));
2762     }
2763
2764   return modify_this_stmt ? SRA_AM_MODIFIED : SRA_AM_NONE;
2765 }
2766
2767 /* Traverse the function body and all modifications as decided in
2768    analyze_all_variable_accesses.  */
2769
2770 static void
2771 sra_modify_function_body (void)
2772 {
2773   basic_block bb;
2774
2775   FOR_EACH_BB (bb)
2776     {
2777       gimple_stmt_iterator gsi = gsi_start_bb (bb);
2778       while (!gsi_end_p (gsi))
2779         {
2780           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
2781           enum assignment_mod_result assign_result;
2782           bool modified = false, deleted = false;
2783           tree *t;
2784           unsigned i;
2785
2786           switch (gimple_code (stmt))
2787             {
2788             case GIMPLE_RETURN:
2789               t = gimple_return_retval_ptr (stmt);
2790               if (*t != NULL_TREE)
2791                 modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, false);
2792               break;
2793
2794             case GIMPLE_ASSIGN:
2795               assign_result = sra_modify_assign (&stmt, &gsi);
2796               modified |= assign_result == SRA_AM_MODIFIED;
2797               deleted = assign_result == SRA_AM_REMOVED;
2798               break;
2799
2800             case GIMPLE_CALL:
2801               /* Operands must be processed before the lhs.  */
2802               for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); i++)
2803                 {
2804                   t = gimple_call_arg_ptr (stmt, i);
2805                   modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, false);
2806                 }
2807
2808               if (gimple_call_lhs (stmt))
2809                 {
2810                   t = gimple_call_lhs_ptr (stmt);
2811                   modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, true);
2812                 }
2813               break;
2814
2815             case GIMPLE_ASM:
2816               for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (stmt); i++)
2817                 {
2818                   t = &TREE_VALUE (gimple_asm_input_op (stmt, i));
2819                   modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, false);
2820                 }
2821               for (i = 0; i < gimple_asm_noutputs (stmt); i++)
2822                 {
2823                   t = &TREE_VALUE (gimple_asm_output_op (stmt, i));
2824                   modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, true);
2825                 }
2826               break;
2827
2828             default:
2829               break;
2830             }
2831
2832           if (modified)
2833             {
2834               update_stmt (stmt);
2835               maybe_clean_eh_stmt (stmt);
2836             }
2837           if (!deleted)
2838             gsi_next (&gsi);
2839         }
2840     }
2841 }
2842
2843 /* Generate statements initializing scalar replacements of parts of function
2844    parameters.  */
2845
2846 static void
2847 initialize_parameter_reductions (void)
2848 {
2849   gimple_stmt_iterator gsi;
2850   gimple_seq seq = NULL;
2851   tree parm;
2852
2853   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
2854        parm;
2855        parm = TREE_CHAIN (parm))
2856     {
2857       VEC (access_p, heap) *access_vec;
2858       struct access *access;
2859
2860       if (!bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (parm)))
2861         continue;
2862       access_vec = get_base_access_vector (parm);
2863       if (!access_vec)
2864         continue;
2865
2866       if (!seq)
2867         {
2868           seq = gimple_seq_alloc ();
2869           gsi = gsi_start (seq);
2870         }
2871
2872       for (access = VEC_index (access_p, access_vec, 0);
2873            access;
2874            access = access->next_grp)
2875         generate_subtree_copies (access, parm, 0, 0, 0, &gsi, true, true);
2876     }
2877
2878   if (seq)
2879     gsi_insert_seq_on_edge_immediate (single_succ_edge (ENTRY_BLOCK_PTR), seq);
2880 }
2881
2882 /* The "main" function of intraprocedural SRA passes.  Runs the analysis and if
2883    it reveals there are components of some aggregates to be scalarized, it runs
2884    the required transformations.  */
2885 static unsigned int
2886 perform_intra_sra (void)
2887 {
2888   int ret = 0;
2889   sra_initialize ();
2890
2891   if (!find_var_candidates ())
2892     goto out;
2893
2894   if (!scan_function ())
2895     goto out;
2896
2897   if (!analyze_all_variable_accesses ())
2898     goto out;
2899
2900   sra_modify_function_body ();
2901   initialize_parameter_reductions ();
2902
2903   statistics_counter_event (cfun, "Scalar replacements created",
2904                             sra_stats.replacements);
2905   statistics_counter_event (cfun, "Modified expressions", sra_stats.exprs);
2906   statistics_counter_event (cfun, "Subtree copy stmts",
2907                             sra_stats.subtree_copies);
2908   statistics_counter_event (cfun, "Subreplacement stmts",
2909                             sra_stats.subreplacements);
2910   statistics_counter_event (cfun, "Deleted stmts", sra_stats.deleted);
2911   statistics_counter_event (cfun, "Separate LHS and RHS handling",
2912                             sra_stats.separate_lhs_rhs_handling);
2913
2914   ret = TODO_update_ssa;
2915
2916  out:
2917   sra_deinitialize ();
2918   return ret;
2919 }
2920
2921 /* Perform early intraprocedural SRA.  */
2922 static unsigned int
2923 early_intra_sra (void)
2924 {
2925   sra_mode = SRA_MODE_EARLY_INTRA;
2926   return perform_intra_sra ();
2927 }
2928
2929 /* Perform "late" intraprocedural SRA.  */
2930 static unsigned int
2931 late_intra_sra (void)
2932 {
2933   sra_mode = SRA_MODE_INTRA;
2934   return perform_intra_sra ();
2935 }
2936
2937
2938 static bool
2939 gate_intra_sra (void)
2940 {
2941   return flag_tree_sra != 0 && dbg_cnt (tree_sra);
2942 }
2943
2944
2945 struct gimple_opt_pass pass_sra_early =
2946 {
2947  {
2948   GIMPLE_PASS,
2949   "esra",                               /* name */
2950   gate_intra_sra,                       /* gate */
2951   early_intra_sra,                      /* execute */
2952   NULL,                                 /* sub */
2953   NULL,                                 /* next */
2954   0,                                    /* static_pass_number */
2955   TV_TREE_SRA,                          /* tv_id */
2956   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
2957   0,                                    /* properties_provided */
2958   0,                                    /* properties_destroyed */
2959   0,                                    /* todo_flags_start */
2960   TODO_dump_func
2961   | TODO_update_ssa
2962   | TODO_ggc_collect
2963   | TODO_verify_ssa                     /* todo_flags_finish */
2964  }
2965 };
2966
2967 struct gimple_opt_pass pass_sra =
2968 {
2969  {
2970   GIMPLE_PASS,
2971   "sra",                                /* name */
2972   gate_intra_sra,                       /* gate */
2973   late_intra_sra,                       /* execute */
2974   NULL,                                 /* sub */
2975   NULL,                                 /* next */
2976   0,                                    /* static_pass_number */
2977   TV_TREE_SRA,                          /* tv_id */
2978   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
2979   0,                                    /* properties_provided */
2980   0,                                    /* properties_destroyed */
2981   TODO_update_address_taken,            /* todo_flags_start */
2982   TODO_dump_func
2983   | TODO_update_ssa
2984   | TODO_ggc_collect
2985   | TODO_verify_ssa                     /* todo_flags_finish */
2986  }
2987 };
2988
2989
2990 /* Return true iff PARM (which must be a parm_decl) is an unused scalar
2991    parameter.  */
2992
2993 static bool
2994 is_unused_scalar_param (tree parm)
2995 {
2996   tree name;
2997   return (is_gimple_reg (parm)
2998           && (!(name = gimple_default_def (cfun, parm))
2999               || has_zero_uses (name)));
3000 }
3001
3002 /* Scan immediate uses of a default definition SSA name of a parameter PARM and
3003    examine whether there are any direct or otherwise infeasible ones.  If so,
3004    return true, otherwise return false.  PARM must be a gimple register with a
3005    non-NULL default definition.  */
3006
3007 static bool
3008 ptr_parm_has_direct_uses (tree parm)
3009 {
3010   imm_use_iterator ui;
3011   gimple stmt;
3012   tree name = gimple_default_def (cfun, parm);
3013   bool ret = false;
3014
3015   FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, ui, name)
3016     {
3017       int uses_ok = 0;
3018       use_operand_p use_p;
3019
3020       if (is_gimple_debug (stmt))
3021         continue;
3022
3023       /* Valid uses include dereferences on the lhs and the rhs.  */
3024       if (gimple_has_lhs (stmt))
3025         {
3026           tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3027           while (handled_component_p (lhs))
3028             lhs = TREE_OPERAND (lhs, 0);
3029           if (INDIRECT_REF_P (lhs)
3030               && TREE_OPERAND (lhs, 0) == name)
3031             uses_ok++;
3032         }
3033       if (gimple_assign_single_p (stmt))
3034         {
3035           tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
3036           while (handled_component_p (rhs))
3037             rhs = TREE_OPERAND (rhs, 0);
3038           if (INDIRECT_REF_P (rhs)
3039               && TREE_OPERAND (rhs, 0) == name)
3040             uses_ok++;
3041         }
3042       else if (is_gimple_call (stmt))
3043         {
3044           unsigned i;
3045           for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
3046             {
3047               tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
3048               while (handled_component_p (arg))
3049                 arg = TREE_OPERAND (arg, 0);
3050               if (INDIRECT_REF_P (arg)
3051                   && TREE_OPERAND (arg, 0) == name)
3052                 uses_ok++;
3053             }
3054         }
3055
3056       /* If the number of valid uses does not match the number of
3057          uses in this stmt there is an unhandled use.  */
3058       FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, ui)
3059         --uses_ok;
3060
3061       if (uses_ok != 0)
3062         ret = true;
3063
3064       if (ret)
3065         BREAK_FROM_IMM_USE_STMT (ui);
3066     }
3067
3068   return ret;
3069 }
3070
3071 /* Identify candidates for reduction for IPA-SRA based on their type and mark
3072    them in candidate_bitmap.  Note that these do not necessarily include
3073    parameter which are unused and thus can be removed.  Return true iff any
3074    such candidate has been found.  */
3075
3076 static bool
3077 find_param_candidates (void)
3078 {
3079   tree parm;
3080   int count = 0;
3081   bool ret = false;
3082
3083   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
3084        parm;
3085        parm = TREE_CHAIN (parm))
3086     {
3087       tree type = TREE_TYPE (parm);
3088
3089       count++;
3090
3091       if (TREE_THIS_VOLATILE (parm)
3092           || TREE_ADDRESSABLE (parm)
3093           || (!is_gimple_reg_type (type) && is_va_list_type (type)))
3094         continue;
3095
3096       if (is_unused_scalar_param (parm))
3097         {
3098           ret = true;
3099           continue;
3100         }
3101
3102       if (POINTER_TYPE_P (type))
3103         {
3104           type = TREE_TYPE (type);
3105
3106           if (TREE_CODE (type) == FUNCTION_TYPE
3107               || TYPE_VOLATILE (type)
3108               || !is_gimple_reg (parm)
3109               || is_va_list_type (type)
3110               || ptr_parm_has_direct_uses (parm))
3111             continue;
3112         }
3113       else if (!AGGREGATE_TYPE_P (type))
3114         continue;
3115
3116       if (!COMPLETE_TYPE_P (type)
3117           || !host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1)
3118           || tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1) == 0
3119           || (AGGREGATE_TYPE_P (type)
3120               && type_internals_preclude_sra_p (type)))
3121         continue;
3122
3123       bitmap_set_bit (candidate_bitmap, DECL_UID (parm));
3124       ret = true;
3125       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3126         {
3127           fprintf (dump_file, "Candidate (%d): ", DECL_UID (parm));
3128           print_generic_expr (dump_file, parm, 0);
3129           fprintf (dump_file, "\n");
3130         }
3131     }
3132
3133   func_param_count = count;
3134   return ret;
3135 }
3136
3137 /* Callback of walk_aliased_vdefs, marks the access passed as DATA as
3138    maybe_modified. */
3139
3140 static bool
3141 mark_maybe_modified (ao_ref *ao ATTRIBUTE_UNUSED, tree vdef ATTRIBUTE_UNUSED,
3142                      void *data)
3143 {
3144   struct access *repr = (struct access *) data;
3145
3146   repr->grp_maybe_modified = 1;
3147   return true;
3148 }
3149
3150 /* Analyze what representatives (in linked lists accessible from
3151    REPRESENTATIVES) can be modified by side effects of statements in the
3152    current function.  */
3153
3154 static void
3155 analyze_modified_params (VEC (access_p, heap) *representatives)
3156 {
3157   int i;
3158
3159   for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3160     {
3161       struct access *repr;
3162
3163       for (repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3164            repr;
3165            repr = repr->next_grp)
3166         {
3167           struct access *access;
3168           bitmap visited;
3169           ao_ref ar;
3170
3171           if (no_accesses_p (repr))
3172             continue;
3173           if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (repr->base))
3174               || repr->grp_maybe_modified)
3175             continue;
3176
3177           ao_ref_init (&ar, repr->expr);
3178           visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
3179           for (access = repr; access; access = access->next_sibling)
3180             {
3181               /* All accesses are read ones, otherwise grp_maybe_modified would
3182                  be trivially set.  */
3183               walk_aliased_vdefs (&ar, gimple_vuse (access->stmt),
3184                                   mark_maybe_modified, repr, &visited);
3185               if (repr->grp_maybe_modified)
3186                 break;
3187             }
3188           BITMAP_FREE (visited);
3189         }
3190     }
3191 }
3192
3193 /* Propagate distances in bb_dereferences in the opposite direction than the
3194    control flow edges, in each step storing the maximum of the current value
3195    and the minimum of all successors.  These steps are repeated until the table
3196    stabilizes.  Note that BBs which might terminate the functions (according to
3197    final_bbs bitmap) never updated in this way.  */
3198
3199 static void
3200 propagate_dereference_distances (void)
3201 {
3202   VEC (basic_block, heap) *queue;
3203   basic_block bb;
3204
3205   queue = VEC_alloc (basic_block, heap, last_basic_block_for_function (cfun));
3206   VEC_quick_push (basic_block, queue, ENTRY_BLOCK_PTR);
3207   FOR_EACH_BB (bb)
3208     {
3209       VEC_quick_push (basic_block, queue, bb);
3210       bb->aux = bb;
3211     }
3212
3213   while (!VEC_empty (basic_block, queue))
3214     {
3215       edge_iterator ei;
3216       edge e;
3217       bool change = false;
3218       int i;
3219
3220       bb = VEC_pop (basic_block, queue);
3221       bb->aux = NULL;
3222
3223       if (bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index))
3224         continue;
3225
3226       for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3227         {
3228           int idx = bb->index * func_param_count + i;
3229           bool first = true;
3230           HOST_WIDE_INT inh = 0;
3231
3232           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3233           {
3234             int succ_idx = e->dest->index * func_param_count + i;
3235
3236             if (e->src == EXIT_BLOCK_PTR)
3237               continue;
3238
3239             if (first)
3240               {
3241                 first = false;
3242                 inh = bb_dereferences [succ_idx];
3243               }
3244             else if (bb_dereferences [succ_idx] < inh)
3245               inh = bb_dereferences [succ_idx];
3246           }
3247
3248           if (!first && bb_dereferences[idx] < inh)
3249             {
3250               bb_dereferences[idx] = inh;
3251               change = true;
3252             }
3253         }
3254
3255       if (change && !bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index))
3256         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3257           {
3258             if (e->src->aux)
3259               continue;
3260
3261             e->src->aux = e->src;
3262             VEC_quick_push (basic_block, queue, e->src);
3263           }
3264     }
3265
3266   VEC_free (basic_block, heap, queue);
3267 }
3268
3269 /* Dump a dereferences TABLE with heading STR to file F.  */
3270
3271 static void
3272 dump_dereferences_table (FILE *f, const char *str, HOST_WIDE_INT *table)
3273 {
3274   basic_block bb;
3275
3276   fprintf (dump_file, str);
3277   FOR_BB_BETWEEN (bb, ENTRY_BLOCK_PTR, EXIT_BLOCK_PTR, next_bb)
3278     {
3279       fprintf (f, "%4i  %i   ", bb->index, bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index));
3280       if (bb != EXIT_BLOCK_PTR)
3281         {
3282           int i;
3283           for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3284             {
3285               int idx = bb->index * func_param_count + i;
3286               fprintf (f, " %4" HOST_WIDE_INT_PRINT "d", table[idx]);
3287             }
3288         }
3289       fprintf (f, "\n");
3290     }
3291   fprintf (dump_file, "\n");
3292 }
3293
3294 /* Determine what (parts of) parameters passed by reference that are not
3295    assigned to are not certainly dereferenced in this function and thus the
3296    dereferencing cannot be safely moved to the caller without potentially
3297    introducing a segfault.  Mark such REPRESENTATIVES as
3298    grp_not_necessarilly_dereferenced.
3299
3300    The dereferenced maximum "distance," i.e. the offset + size of the accessed
3301    part is calculated rather than simple booleans are calculated for each
3302    pointer parameter to handle cases when only a fraction of the whole
3303    aggregate is allocated (see testsuite/gcc.c-torture/execute/ipa-sra-2.c for
3304    an example).
3305
3306    The maximum dereference distances for each pointer parameter and BB are
3307    already stored in bb_dereference.  This routine simply propagates these
3308    values upwards by propagate_dereference_distances and then compares the
3309    distances of individual parameters in the ENTRY BB to the equivalent
3310    distances of each representative of a (fraction of a) parameter.  */
3311
3312 static void
3313 analyze_caller_dereference_legality (VEC (access_p, heap) *representatives)
3314 {
3315   int i;
3316
3317   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3318     dump_dereferences_table (dump_file,
3319                              "Dereference table before propagation:\n",
3320                              bb_dereferences);
3321
3322   propagate_dereference_distances ();
3323
3324   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3325     dump_dereferences_table (dump_file,
3326                              "Dereference table after propagation:\n",
3327                              bb_dereferences);
3328
3329   for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3330     {
3331       struct access *repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3332       int idx = ENTRY_BLOCK_PTR->index * func_param_count + i;
3333
3334       if (!repr || no_accesses_p (repr))
3335         continue;
3336
3337       do
3338         {
3339           if ((repr->offset + repr->size) > bb_dereferences[idx])
3340             repr->grp_not_necessarilly_dereferenced = 1;
3341           repr = repr->next_grp;
3342         }
3343       while (repr);
3344     }
3345 }
3346
3347 /* Return the representative access for the parameter declaration PARM if it is
3348    a scalar passed by reference which is not written to and the pointer value
3349    is not used directly.  Thus, if it is legal to dereference it in the caller
3350    and we can rule out modifications through aliases, such parameter should be
3351    turned into one passed by value.  Return NULL otherwise.  */
3352
3353 static struct access *
3354 unmodified_by_ref_scalar_representative (tree parm)
3355 {
3356   int i, access_count;
3357   struct access *repr;
3358   VEC (access_p, heap) *access_vec;
3359
3360   access_vec = get_base_access_vector (parm);
3361   gcc_assert (access_vec);
3362   repr = VEC_index (access_p, access_vec, 0);
3363   if (repr->write)
3364     return NULL;
3365   repr->group_representative = repr;
3366
3367   access_count = VEC_length (access_p, access_vec);
3368   for (i = 1; i < access_count; i++)
3369     {
3370       struct access *access = VEC_index (access_p, access_vec, i);
3371       if (access->write)
3372         return NULL;
3373       access->group_representative = repr;
3374       access->next_sibling = repr->next_sibling;
3375       repr->next_sibling = access;
3376     }
3377
3378   repr->grp_read = 1;
3379   repr->grp_scalar_ptr = 1;
3380   return repr;
3381 }
3382
3383 /* Return true iff this access precludes IPA-SRA of the parameter it is
3384    associated with. */
3385
3386 static bool
3387 access_precludes_ipa_sra_p (struct access *access)
3388 {
3389   /* Avoid issues such as the second simple testcase in PR 42025.  The problem
3390      is incompatible assign in a call statement (and possibly even in asm
3391      statements).  This can be relaxed by using a new temporary but only for
3392      non-TREE_ADDRESSABLE types and is probably not worth the complexity. (In
3393      intraprocedural SRA we deal with this by keeping the old aggregate around,
3394      something we cannot do in IPA-SRA.)  */
3395   if (access->write
3396       && (is_gimple_call (access->stmt)
3397           || gimple_code (access->stmt) == GIMPLE_ASM))
3398     return true;
3399
3400   return false;
3401 }
3402
3403
3404 /* Sort collected accesses for parameter PARM, identify representatives for
3405    each accessed region and link them together.  Return NULL if there are
3406    different but overlapping accesses, return the special ptr value meaning
3407    there are no accesses for this parameter if that is the case and return the
3408    first representative otherwise.  Set *RO_GRP if there is a group of accesses
3409    with only read (i.e. no write) accesses.  */
3410
3411 static struct access *
3412 splice_param_accesses (tree parm, bool *ro_grp)
3413 {
3414   int i, j, access_count, group_count;
3415   int agg_size, total_size = 0;
3416   struct access *access, *res, **prev_acc_ptr = &res;
3417   VEC (access_p, heap) *access_vec;
3418
3419   access_vec = get_base_access_vector (parm);
3420   if (!access_vec)
3421     return &no_accesses_representant;
3422   access_count = VEC_length (access_p, access_vec);
3423
3424   qsort (VEC_address (access_p, access_vec), access_count, sizeof (access_p),
3425          compare_access_positions);
3426
3427   i = 0;
3428   total_size = 0;
3429   group_count = 0;
3430   while (i < access_count)
3431     {
3432       bool modification;
3433       access = VEC_index (access_p, access_vec, i);
3434       modification = access->write;
3435       if (access_precludes_ipa_sra_p (access))
3436         return NULL;
3437
3438       /* Access is about to become group representative unless we find some
3439          nasty overlap which would preclude us from breaking this parameter
3440          apart. */
3441
3442       j = i + 1;
3443       while (j < access_count)
3444         {
3445           struct access *ac2 = VEC_index (access_p, access_vec, j);
3446           if (ac2->offset != access->offset)
3447             {
3448               /* All or nothing law for parameters. */
3449               if (access->offset + access->size > ac2->offset)
3450                 return NULL;
3451               else
3452                 break;
3453             }
3454           else if (ac2->size != access->size)
3455             return NULL;
3456
3457           if (access_precludes_ipa_sra_p (ac2))
3458             return NULL;
3459
3460           modification |= ac2->write;
3461           ac2->group_representative = access;
3462           ac2->next_sibling = access->next_sibling;
3463           access->next_sibling = ac2;
3464           j++;
3465         }
3466
3467       group_count++;
3468       access->grp_maybe_modified = modification;
3469       if (!modification)
3470         *ro_grp = true;
3471       *prev_acc_ptr = access;
3472       prev_acc_ptr = &access->next_grp;
3473       total_size += access->size;
3474       i = j;
3475     }
3476
3477   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm)))
3478     agg_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (parm))), 1);
3479   else
3480     agg_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (parm)), 1);
3481   if (total_size >= agg_size)
3482     return NULL;
3483
3484   gcc_assert (group_count > 0);
3485   return res;
3486 }
3487
3488 /* Decide whether parameters with representative accesses given by REPR should
3489    be reduced into components.  */
3490
3491 static int
3492 decide_one_param_reduction (struct access *repr)
3493 {
3494   int total_size, cur_parm_size, agg_size, new_param_count, parm_size_limit;
3495   bool by_ref;
3496   tree parm;
3497
3498   parm = repr->base;
3499   cur_parm_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (parm)), 1);
3500   gcc_assert (cur_parm_size > 0);
3501
3502   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm)))
3503     {
3504       by_ref = true;
3505       agg_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (parm))), 1);
3506     }
3507   else
3508     {
3509       by_ref = false;
3510       agg_size = cur_parm_size;
3511     }
3512
3513   if (dump_file)
3514     {
3515       struct access *acc;
3516       fprintf (dump_file, "Evaluating PARAM group sizes for ");
3517       print_generic_expr (dump_file, parm, 0);
3518       fprintf (dump_file, " (UID: %u): \n", DECL_UID (parm));
3519       for (acc = repr; acc; acc = acc->next_grp)
3520         dump_access (dump_file, acc, true);
3521     }
3522
3523   total_size = 0;
3524   new_param_count = 0;
3525
3526   for (; repr; repr = repr->next_grp)
3527     {
3528       gcc_assert (parm == repr->base);
3529       new_param_count++;
3530
3531       if (!by_ref || (!repr->grp_maybe_modified
3532                       && !repr->grp_not_necessarilly_dereferenced))
3533         total_size += repr->size;
3534       else
3535         total_size += cur_parm_size;
3536     }
3537
3538   gcc_assert (new_param_count > 0);
3539
3540   if (optimize_function_for_size_p (cfun))
3541     parm_size_limit = cur_parm_size;
3542   else
3543     parm_size_limit = (PARAM_VALUE (PARAM_IPA_SRA_PTR_GROWTH_FACTOR)
3544                        * cur_parm_size);
3545
3546   if (total_size < agg_size
3547       && total_size <= parm_size_limit)
3548     {
3549       if (dump_file)
3550         fprintf (dump_file, "    ....will be split into %i components\n",
3551                  new_param_count);
3552       return new_param_count;
3553     }
3554   else
3555     return 0;
3556 }
3557
3558 /* The order of the following enums is important, we need to do extra work for
3559    UNUSED_PARAMS, BY_VAL_ACCESSES and UNMODIF_BY_REF_ACCESSES.  */
3560 enum ipa_splicing_result { NO_GOOD_ACCESS, UNUSED_PARAMS, BY_VAL_ACCESSES,
3561                           MODIF_BY_REF_ACCESSES, UNMODIF_BY_REF_ACCESSES };
3562
3563 /* Identify representatives of all accesses to all candidate parameters for
3564    IPA-SRA.  Return result based on what representatives have been found. */
3565
3566 static enum ipa_splicing_result
3567 splice_all_param_accesses (VEC (access_p, heap) **representatives)
3568 {
3569   enum ipa_splicing_result result = NO_GOOD_ACCESS;
3570   tree parm;
3571   struct access *repr;
3572
3573   *representatives = VEC_alloc (access_p, heap, func_param_count);
3574
3575   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
3576        parm;
3577        parm = TREE_CHAIN (parm))
3578     {
3579       if (is_unused_scalar_param (parm))
3580         {
3581           VEC_quick_push (access_p, *representatives,
3582                           &no_accesses_representant);
3583           if (result == NO_GOOD_ACCESS)
3584             result = UNUSED_PARAMS;
3585         }
3586       else if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm))
3587                && is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (TREE_TYPE (parm)))
3588                && bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (parm)))
3589         {
3590           repr = unmodified_by_ref_scalar_representative (parm);
3591           VEC_quick_push (access_p, *representatives, repr);
3592           if (repr)
3593             result = UNMODIF_BY_REF_ACCESSES;
3594         }
3595       else if (bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (parm)))
3596         {
3597           bool ro_grp = false;
3598           repr = splice_param_accesses (parm, &ro_grp);
3599           VEC_quick_push (access_p, *representatives, repr);
3600
3601           if (repr && !no_accesses_p (repr))
3602             {
3603               if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm)))
3604                 {
3605                   if (ro_grp)
3606                     result = UNMODIF_BY_REF_ACCESSES;
3607                   else if (result < MODIF_BY_REF_ACCESSES)
3608                     result = MODIF_BY_REF_ACCESSES;
3609                 }
3610               else if (result < BY_VAL_ACCESSES)
3611                 result = BY_VAL_ACCESSES;
3612             }
3613           else if (no_accesses_p (repr) && (result == NO_GOOD_ACCESS))
3614             result = UNUSED_PARAMS;
3615         }
3616       else
3617         VEC_quick_push (access_p, *representatives, NULL);
3618     }
3619
3620   if (result == NO_GOOD_ACCESS)
3621     {
3622       VEC_free (access_p, heap, *representatives);
3623       *representatives = NULL;
3624       return NO_GOOD_ACCESS;
3625     }
3626
3627   return result;
3628 }
3629
3630 /* Return the index of BASE in PARMS.  Abort if it is not found.  */
3631
3632 static inline int
3633 get_param_index (tree base, VEC(tree, heap) *parms)
3634 {
3635   int i, len;
3636
3637   len = VEC_length (tree, parms);
3638   for (i = 0; i < len; i++)
3639     if (VEC_index (tree, parms, i) == base)
3640       return i;
3641   gcc_unreachable ();
3642 }
3643
3644 /* Convert the decisions made at the representative level into compact
3645    parameter adjustments.  REPRESENTATIVES are pointers to first
3646    representatives of each param accesses, ADJUSTMENTS_COUNT is the expected
3647    final number of adjustments.  */
3648
3649 static ipa_parm_adjustment_vec
3650 turn_representatives_into_adjustments (VEC (access_p, heap) *representatives,
3651                                        int adjustments_count)
3652 {
3653   VEC (tree, heap) *parms;
3654   ipa_parm_adjustment_vec adjustments;
3655   tree parm;
3656   int i;
3657
3658   gcc_assert (adjustments_count > 0);
3659   parms = ipa_get_vector_of_formal_parms (current_function_decl);
3660   adjustments = VEC_alloc (ipa_parm_adjustment_t, heap, adjustments_count);
3661   parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
3662   for (i = 0; i < func_param_count; i++, parm = TREE_CHAIN (parm))
3663     {
3664       struct access *repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3665
3666       if (!repr || no_accesses_p (repr))
3667         {
3668           struct ipa_parm_adjustment *adj;
3669
3670           adj = VEC_quick_push (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, NULL);
3671           memset (adj, 0, sizeof (*adj));
3672           adj->base_index = get_param_index (parm, parms);
3673           adj->base = parm;
3674           if (!repr)
3675             adj->copy_param = 1;
3676           else
3677             adj->remove_param = 1;
3678         }
3679       else
3680         {
3681           struct ipa_parm_adjustment *adj;
3682           int index = get_param_index (parm, parms);
3683
3684           for (; repr; repr = repr->next_grp)
3685             {
3686               adj = VEC_quick_push (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, NULL);
3687               memset (adj, 0, sizeof (*adj));
3688               gcc_assert (repr->base == parm);
3689               adj->base_index = index;
3690               adj->base = repr->base;
3691               adj->type = repr->type;
3692               adj->offset = repr->offset;
3693               adj->by_ref = (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (repr->base))
3694                              && (repr->grp_maybe_modified
3695                                  || repr->grp_not_necessarilly_dereferenced));
3696
3697             }
3698         }
3699     }
3700   VEC_free (tree, heap, parms);
3701   return adjustments;
3702 }
3703
3704 /* Analyze the collected accesses and produce a plan what to do with the
3705    parameters in the form of adjustments, NULL meaning nothing.  */
3706
3707 static ipa_parm_adjustment_vec
3708 analyze_all_param_acesses (void)
3709 {
3710   enum ipa_splicing_result repr_state;
3711   bool proceed = false;
3712   int i, adjustments_count = 0;
3713   VEC (access_p, heap) *representatives;
3714   ipa_parm_adjustment_vec adjustments;
3715
3716   repr_state = splice_all_param_accesses (&representatives);
3717   if (repr_state == NO_GOOD_ACCESS)
3718     return NULL;
3719
3720   /* If there are any parameters passed by reference which are not modified
3721      directly, we need to check whether they can be modified indirectly.  */
3722   if (repr_state == UNMODIF_BY_REF_ACCESSES)
3723     {
3724       analyze_caller_dereference_legality (representatives);
3725       analyze_modified_params (representatives);
3726     }
3727
3728   for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3729     {
3730       struct access *repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3731
3732       if (repr && !no_accesses_p (repr))
3733         {
3734           if (repr->grp_scalar_ptr)
3735             {
3736               adjustments_count++;
3737               if (repr->grp_not_necessarilly_dereferenced
3738                   || repr->grp_maybe_modified)
3739                 VEC_replace (access_p, representatives, i, NULL);
3740               else
3741                 {
3742                   proceed = true;
3743                   sra_stats.scalar_by_ref_to_by_val++;
3744                 }
3745             }
3746           else
3747             {
3748               int new_components = decide_one_param_reduction (repr);
3749
3750               if (new_components == 0)
3751                 {
3752                   VEC_replace (access_p, representatives, i, NULL);
3753                   adjustments_count++;
3754                 }
3755               else
3756                 {
3757                   adjustments_count += new_components;
3758                   sra_stats.aggregate_params_reduced++;
3759                   sra_stats.param_reductions_created += new_components;
3760                   proceed = true;
3761                 }
3762             }
3763         }
3764       else
3765         {
3766           if (no_accesses_p (repr))
3767             {
3768               proceed = true;
3769               sra_stats.deleted_unused_parameters++;
3770             }
3771           adjustments_count++;
3772         }
3773     }
3774
3775   if (!proceed && dump_file)
3776     fprintf (dump_file, "NOT proceeding to change params.\n");
3777
3778   if (proceed)
3779     adjustments = turn_representatives_into_adjustments (representatives,
3780                                                          adjustments_count);
3781   else
3782     adjustments = NULL;
3783
3784   VEC_free (access_p, heap, representatives);
3785   return adjustments;
3786 }
3787
3788 /* If a parameter replacement identified by ADJ does not yet exist in the form
3789    of declaration, create it and record it, otherwise return the previously
3790    created one.  */
3791
3792 static tree
3793 get_replaced_param_substitute (struct ipa_parm_adjustment *adj)
3794 {
3795   tree repl;
3796   if (!adj->new_ssa_base)
3797     {
3798       char *pretty_name = make_fancy_name (adj->base);
3799
3800       repl = create_tmp_reg (TREE_TYPE (adj->base), "ISR");
3801       DECL_NAME (repl) = get_identifier (pretty_name);
3802       obstack_free (&name_obstack, pretty_name);
3803
3804       get_var_ann (repl);
3805       add_referenced_var (repl);
3806       adj->new_ssa_base = repl;
3807     }
3808   else
3809     repl = adj->new_ssa_base;
3810   return repl;
3811 }
3812
3813 /* Find the first adjustment for a particular parameter BASE in a vector of
3814    ADJUSTMENTS which is not a copy_param.  Return NULL if there is no such
3815    adjustment. */
3816
3817 static struct ipa_parm_adjustment *
3818 get_adjustment_for_base (ipa_parm_adjustment_vec adjustments, tree base)
3819 {
3820   int i, len;
3821
3822   len = VEC_length (ipa_parm_adjustment_t, adjustments);
3823   for (i = 0; i < len; i++)
3824     {
3825       struct ipa_parm_adjustment *adj;
3826
3827       adj = VEC_index (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, i);
3828       if (!adj->copy_param && adj->base == base)
3829         return adj;
3830     }
3831
3832   return NULL;
3833 }
3834
3835 /* If the statement STMT defines an SSA_NAME of a parameter which is to be
3836    removed because its value is not used, replace the SSA_NAME with a one
3837    relating to a created VAR_DECL together all of its uses and return true.
3838    ADJUSTMENTS is a pointer to an adjustments vector.  */
3839
3840 static bool
3841 replace_removed_params_ssa_names (gimple stmt,
3842                                   ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
3843 {
3844   struct ipa_parm_adjustment *adj;
3845   tree lhs, decl, repl, name;
3846
3847   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
3848     lhs = gimple_phi_result (stmt);
3849   else if (is_gimple_assign (stmt))
3850     lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
3851   else if (is_gimple_call (stmt))
3852     lhs = gimple_call_lhs (stmt);
3853   else
3854     gcc_unreachable ();
3855
3856   if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
3857     return false;
3858   decl = SSA_NAME_VAR (lhs);
3859   if (TREE_CODE (decl) != PARM_DECL)
3860     return false;
3861
3862   adj = get_adjustment_for_base (adjustments, decl);
3863   if (!adj)
3864     return false;
3865
3866   repl = get_replaced_param_substitute (adj);
3867   name = make_ssa_name (repl, stmt);
3868
3869   if (dump_file)
3870     {
3871       fprintf (dump_file, "replacing an SSA name of a removed param ");
3872       print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
3873       fprintf (dump_file, " with ");
3874       print_generic_expr (dump_file, name, 0);
3875       fprintf (dump_file, "\n");
3876     }
3877
3878   if (is_gimple_assign (stmt))
3879     gimple_assign_set_lhs (stmt, name);
3880   else if (is_gimple_call (stmt))
3881     gimple_call_set_lhs (stmt, name);
3882   else
3883     gimple_phi_set_result (stmt, name);
3884
3885   replace_uses_by (lhs, name);
3886   release_ssa_name (lhs);
3887   return true;
3888 }
3889
3890 /* If the expression *EXPR should be replaced by a reduction of a parameter, do
3891    so.  ADJUSTMENTS is a pointer to a vector of adjustments.  CONVERT
3892    specifies whether the function should care about type incompatibility the
3893    current and new expressions.  If it is false, the function will leave
3894    incompatibility issues to the caller.  Return true iff the expression
3895    was modified. */
3896
3897 static bool
3898 sra_ipa_modify_expr (tree *expr, bool convert,
3899                      ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
3900 {
3901   int i, len;
3902   struct ipa_parm_adjustment *adj, *cand = NULL;
3903   HOST_WIDE_INT offset, size, max_size;
3904   tree base, src;
3905
3906   len = VEC_length (ipa_parm_adjustment_t, adjustments);
3907
3908   if (TREE_CODE (*expr) == BIT_FIELD_REF
3909       || TREE_CODE (*expr) == IMAGPART_EXPR
3910       || TREE_CODE (*expr) == REALPART_EXPR)
3911     {
3912       expr = &TREE_OPERAND (*expr, 0);
3913       convert = true;
3914     }
3915
3916   base = get_ref_base_and_extent (*expr, &offset, &size, &max_size);
3917   if (!base || size == -1 || max_size == -1)
3918     return false;
3919
3920   if (INDIRECT_REF_P (base))
3921     base = TREE_OPERAND (base, 0);
3922
3923   base = get_ssa_base_param (base);
3924   if (!base || TREE_CODE (base) != PARM_DECL)
3925     return false;
3926
3927   for (i = 0; i < len; i++)
3928     {
3929       adj = VEC_index (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, i);
3930
3931       if (adj->base == base &&
3932           (adj->offset == offset || adj->remove_param))
3933         {
3934           cand = adj;
3935           break;
3936         }
3937     }
3938   if (!cand || cand->copy_param || cand->remove_param)
3939     return false;
3940
3941   if (cand->by_ref)
3942     {
3943       tree folded;
3944       src = build1 (INDIRECT_REF, TREE_TYPE (TREE_TYPE (cand->reduction)),
3945                     cand->reduction);
3946       folded = gimple_fold_indirect_ref (src);
3947       if (folded)
3948         src = folded;
3949     }
3950   else
3951     src = cand->reduction;
3952
3953   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3954     {
3955       fprintf (dump_file, "About to replace expr ");
3956       print_generic_expr (dump_file, *expr, 0);
3957       fprintf (dump_file, " with ");
3958       print_generic_expr (dump_file, src, 0);
3959       fprintf (dump_file, "\n");
3960     }
3961
3962   if (convert && !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (*expr), cand->type))
3963     {
3964       tree vce = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (*expr), src);
3965       *expr = vce;
3966     }
3967   else
3968     *expr = src;
3969   return true;
3970 }
3971
3972 /* If the statement pointed to by STMT_PTR contains any expressions that need
3973    to replaced with a different one as noted by ADJUSTMENTS, do so.  Handle any
3974    potential type incompatibilities (GSI is used to accommodate conversion
3975    statements and must point to the statement).  Return true iff the statement
3976    was modified.  */
3977
3978 static bool
3979 sra_ipa_modify_assign (gimple *stmt_ptr, gimple_stmt_iterator *gsi,
3980                        ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
3981 {
3982   gimple stmt = *stmt_ptr;
3983   tree *lhs_p, *rhs_p;
3984   bool any;
3985
3986   if (!gimple_assign_single_p (stmt))
3987     return false;
3988
3989   rhs_p = gimple_assign_rhs1_ptr (stmt);
3990   lhs_p = gimple_assign_lhs_ptr (stmt);
3991
3992   any = sra_ipa_modify_expr (rhs_p, false, adjustments);
3993   any |= sra_ipa_modify_expr (lhs_p, false, adjustments);
3994   if (any)
3995     {
3996       tree new_rhs = NULL_TREE;
3997
3998       if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (*lhs_p), TREE_TYPE (*rhs_p)))
3999         {
4000           if (TREE_CODE (*rhs_p) == CONSTRUCTOR)
4001             {
4002               /* V_C_Es of constructors can cause trouble (PR 42714).  */
4003               if (is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (*lhs_p)))
4004                 *rhs_p = fold_convert (TREE_TYPE (*lhs_p), integer_zero_node);
4005               else
4006                 *rhs_p = build_constructor (TREE_TYPE (*lhs_p), 0);
4007             }
4008           else
4009             new_rhs = fold_build1_loc (gimple_location (stmt),
4010                                        VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (*lhs_p),
4011                                        *rhs_p);
4012         }
4013       else if (REFERENCE_CLASS_P (*rhs_p)
4014                && is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (*lhs_p))
4015                && !is_gimple_reg (*lhs_p))
4016         /* This can happen when an assignment in between two single field
4017            structures is turned into an assignment in between two pointers to
4018            scalars (PR 42237).  */
4019         new_rhs = *rhs_p;
4020
4021       if (new_rhs)
4022         {
4023           tree tmp = force_gimple_operand_gsi (gsi, new_rhs, true, NULL_TREE,
4024                                                true, GSI_SAME_STMT);
4025
4026           gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, tmp);
4027         }
4028
4029       return true;
4030     }
4031
4032   return false;
4033 }
4034
4035 /* Traverse the function body and all modifications as described in
4036    ADJUSTMENTS.  */
4037
4038 static void
4039 ipa_sra_modify_function_body (ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4040 {
4041   basic_block bb;
4042
4043   FOR_EACH_BB (bb)
4044     {
4045       gimple_stmt_iterator gsi;
4046       bool bb_changed = false;
4047
4048       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4049         replace_removed_params_ssa_names (gsi_stmt (gsi), adjustments);
4050
4051       gsi = gsi_start_bb (bb);
4052       while (!gsi_end_p (gsi))
4053         {
4054           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4055           bool modified = false;
4056           tree *t;
4057           unsigned i;
4058
4059           switch (gimple_code (stmt))
4060             {
4061             case GIMPLE_RETURN:
4062               t = gimple_return_retval_ptr (stmt);
4063               if (*t != NULL_TREE)
4064                 modified |= sra_ipa_modify_expr (t, true, adjustments);
4065               break;
4066
4067             case GIMPLE_ASSIGN:
4068               modified |= sra_ipa_modify_assign (&stmt, &gsi, adjustments);
4069               modified |= replace_removed_params_ssa_names (stmt, adjustments);
4070               break;
4071
4072             case GIMPLE_CALL:
4073               /* Operands must be processed before the lhs.  */
4074               for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); i++)
4075                 {
4076                   t = gimple_call_arg_ptr (stmt, i);
4077                   modified |= sra_ipa_modify_expr (t, true, adjustments);
4078                 }
4079
4080               if (gimple_call_lhs (stmt))
4081                 {
4082                   t = gimple_call_lhs_ptr (stmt);
4083                   modified |= sra_ipa_modify_expr (t, false, adjustments);
4084                   modified |= replace_removed_params_ssa_names (stmt,
4085                                                                 adjustments);
4086                 }
4087               break;
4088
4089             case GIMPLE_ASM:
4090               for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (stmt); i++)
4091                 {
4092                   t = &TREE_VALUE (gimple_asm_input_op (stmt, i));
4093                   modified |= sra_ipa_modify_expr (t, true, adjustments);
4094                 }
4095               for (i = 0; i < gimple_asm_noutputs (stmt); i++)
4096                 {
4097                   t = &TREE_VALUE (gimple_asm_output_op (stmt, i));
4098                   modified |= sra_ipa_modify_expr (t, false, adjustments);
4099                 }
4100               break;
4101
4102             default:
4103               break;
4104             }
4105
4106           if (modified)
4107             {
4108               bb_changed = true;
4109               update_stmt (stmt);
4110               maybe_clean_eh_stmt (stmt);
4111             }
4112           gsi_next (&gsi);
4113         }
4114       if (bb_changed)
4115         gimple_purge_dead_eh_edges (bb);
4116     }
4117 }
4118
4119 /* Call gimple_debug_bind_reset_value on all debug statements describing
4120    gimple register parameters that are being removed or replaced.  */
4121
4122 static void
4123 sra_ipa_reset_debug_stmts (ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4124 {
4125   int i, len;
4126
4127   len = VEC_length (ipa_parm_adjustment_t, adjustments);
4128   for (i = 0; i < len; i++)
4129     {
4130       struct ipa_parm_adjustment *adj;
4131       imm_use_iterator ui;
4132       gimple stmt;
4133       tree name;
4134
4135       adj = VEC_index (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, i);
4136       if (adj->copy_param || !is_gimple_reg (adj->base))
4137         continue;
4138       name = gimple_default_def (cfun, adj->base);
4139       if (!name)
4140         continue;
4141       FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, ui, name)
4142         {
4143           /* All other users must have been removed by
4144              ipa_sra_modify_function_body.  */
4145           gcc_assert (is_gimple_debug (stmt));
4146           gimple_debug_bind_reset_value (stmt);
4147           update_stmt (stmt);
4148         }
4149     }
4150 }
4151
4152 /* Return true iff all callers have at least as many actual arguments as there
4153    are formal parameters in the current function.  */
4154
4155 static bool
4156 all_callers_have_enough_arguments_p (struct cgraph_node *node)
4157 {
4158   struct cgraph_edge *cs;
4159   for (cs = node->callers; cs; cs = cs->next_caller)
4160     if (!callsite_has_enough_arguments_p (cs->call_stmt))
4161       return false;
4162
4163   return true;
4164 }
4165
4166
4167 /* Convert all callers of NODE to pass parameters as given in ADJUSTMENTS.  */
4168
4169 static void
4170 convert_callers (struct cgraph_node *node, ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4171 {
4172   tree old_cur_fndecl = current_function_decl;
4173   struct cgraph_edge *cs;
4174   basic_block this_block;
4175   bitmap recomputed_callers = BITMAP_ALLOC (NULL);
4176
4177   for (cs = node->callers; cs; cs = cs->next_caller)
4178     {
4179       current_function_decl = cs->caller->decl;
4180       push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (cs->caller->decl));
4181
4182       if (dump_file)
4183         fprintf (dump_file, "Adjusting call (%i -> %i) %s -> %s\n",
4184                  cs->caller->uid, cs->callee->uid,
4185                  cgraph_node_name (cs->caller),
4186                  cgraph_node_name (cs->callee));
4187
4188       ipa_modify_call_arguments (cs, cs->call_stmt, adjustments);
4189
4190       pop_cfun ();
4191     }
4192
4193   for (cs = node->callers; cs; cs = cs->next_caller)
4194     if (!bitmap_bit_p (recomputed_callers, cs->caller->uid))
4195       {
4196         compute_inline_parameters (cs->caller);
4197         bitmap_set_bit (recomputed_callers, cs->caller->uid);
4198       }
4199   BITMAP_FREE (recomputed_callers);
4200
4201   current_function_decl = old_cur_fndecl;
4202
4203   if (!encountered_recursive_call)
4204     return;
4205
4206   FOR_EACH_BB (this_block)
4207     {
4208       gimple_stmt_iterator gsi;
4209
4210       for (gsi = gsi_start_bb (this_block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4211         {
4212           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4213           tree call_fndecl;
4214           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
4215             continue;
4216           call_fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
4217           if (call_fndecl && cgraph_get_node (call_fndecl) == node)
4218             {
4219               if (dump_file)
4220                 fprintf (dump_file, "Adjusting recursive call");
4221               ipa_modify_call_arguments (NULL, stmt, adjustments);
4222             }
4223         }
4224     }
4225
4226   return;
4227 }
4228
4229 /* Perform all the modification required in IPA-SRA for NODE to have parameters
4230    as given in ADJUSTMENTS.  */
4231
4232 static void
4233 modify_function (struct cgraph_node *node, ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4234 {
4235   struct cgraph_node *new_node;
4236   struct cgraph_edge *cs;
4237   VEC (cgraph_edge_p, heap) * redirect_callers;
4238   int node_callers;
4239
4240   node_callers = 0;
4241   for (cs = node->callers; cs != NULL; cs = cs->next_caller)
4242     node_callers++;
4243   redirect_callers = VEC_alloc (cgraph_edge_p, heap, node_callers);
4244   for (cs = node->callers; cs != NULL; cs = cs->next_caller)
4245     VEC_quick_push (cgraph_edge_p, redirect_callers, cs);
4246
4247   rebuild_cgraph_edges ();
4248   pop_cfun ();
4249   current_function_decl = NULL_TREE;
4250
4251   new_node = cgraph_function_versioning (node, redirect_callers, NULL, NULL,
4252                                          NULL, NULL, "isra");
4253   current_function_decl = new_node->decl;
4254   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (new_node->decl));
4255
4256   ipa_modify_formal_parameters (current_function_decl, adjustments, "ISRA");
4257   ipa_sra_modify_function_body (adjustments);
4258   sra_ipa_reset_debug_stmts (adjustments);
4259   convert_callers (new_node, adjustments);
4260   cgraph_make_node_local (new_node);
4261   return;
4262 }
4263
4264 /* Return false the function is apparently unsuitable for IPA-SRA based on it's
4265    attributes, return true otherwise.  NODE is the cgraph node of the current
4266    function.  */
4267
4268 static bool
4269 ipa_sra_preliminary_function_checks (struct cgraph_node *node)
4270 {
4271   if (!cgraph_node_can_be_local_p (node))
4272     {
4273       if (dump_file)
4274         fprintf (dump_file, "Function not local to this compilation unit.\n");
4275       return false;
4276     }
4277
4278   if (!tree_versionable_function_p (node->decl))
4279     {
4280       if (dump_file)
4281         fprintf (dump_file, "Function not local to this compilation unit.\n");
4282       return false;
4283     }
4284
4285   if (DECL_VIRTUAL_P (current_function_decl))
4286     {
4287       if (dump_file)
4288         fprintf (dump_file, "Function is a virtual method.\n");
4289       return false;
4290     }
4291
4292   if ((DECL_COMDAT (node->decl) || DECL_EXTERNAL (node->decl))
4293       && node->global.size >= MAX_INLINE_INSNS_AUTO)
4294     {
4295       if (dump_file)
4296         fprintf (dump_file, "Function too big to be made truly local.\n");
4297       return false;
4298     }
4299
4300   if (!node->callers)
4301     {
4302       if (dump_file)
4303         fprintf (dump_file,
4304                  "Function has no callers in this compilation unit.\n");
4305       return false;
4306     }
4307
4308   if (cfun->stdarg)
4309     {
4310       if (dump_file)
4311         fprintf (dump_file, "Function uses stdarg. \n");
4312       return false;
4313     }
4314
4315   if (TYPE_ATTRIBUTES (TREE_TYPE (node->decl)))
4316     return false;
4317
4318   return true;
4319 }
4320
4321 /* Perform early interprocedural SRA.  */
4322
4323 static unsigned int
4324 ipa_early_sra (void)
4325 {
4326   struct cgraph_node *node = cgraph_node (current_function_decl);
4327   ipa_parm_adjustment_vec adjustments;
4328   int ret = 0;
4329
4330   if (!ipa_sra_preliminary_function_checks (node))
4331     return 0;
4332
4333   sra_initialize ();
4334   sra_mode = SRA_MODE_EARLY_IPA;
4335
4336   if (!find_param_candidates ())
4337     {
4338       if (dump_file)
4339         fprintf (dump_file, "Function has no IPA-SRA candidates.\n");
4340       goto simple_out;
4341     }
4342
4343   if (!all_callers_have_enough_arguments_p (node))
4344     {
4345       if (dump_file)
4346         fprintf (dump_file, "There are callers with insufficient number of "
4347                  "arguments.\n");
4348       goto simple_out;
4349     }
4350
4351   bb_dereferences = XCNEWVEC (HOST_WIDE_INT,
4352                                  func_param_count
4353                                  * last_basic_block_for_function (cfun));
4354   final_bbs = BITMAP_ALLOC (NULL);
4355
4356   scan_function ();
4357   if (encountered_apply_args)
4358     {
4359       if (dump_file)
4360         fprintf (dump_file, "Function calls  __builtin_apply_args().\n");
4361       goto out;
4362     }
4363
4364   if (encountered_unchangable_recursive_call)
4365     {
4366       if (dump_file)
4367         fprintf (dump_file, "Function calls itself with insufficient "
4368                  "number of arguments.\n");
4369       goto out;
4370     }
4371
4372   adjustments = analyze_all_param_acesses ();
4373   if (!adjustments)
4374     goto out;
4375   if (dump_file)
4376     ipa_dump_param_adjustments (dump_file, adjustments, current_function_decl);
4377
4378   modify_function (node, adjustments);
4379   VEC_free (ipa_parm_adjustment_t, heap, adjustments);
4380   ret = TODO_update_ssa;
4381
4382   statistics_counter_event (cfun, "Unused parameters deleted",
4383                             sra_stats.deleted_unused_parameters);
4384   statistics_counter_event (cfun, "Scalar parameters converted to by-value",
4385                             sra_stats.scalar_by_ref_to_by_val);
4386   statistics_counter_event (cfun, "Aggregate parameters broken up",
4387                             sra_stats.aggregate_params_reduced);
4388   statistics_counter_event (cfun, "Aggregate parameter components created",
4389                             sra_stats.param_reductions_created);
4390
4391  out:
4392   BITMAP_FREE (final_bbs);
4393   free (bb_dereferences);
4394  simple_out:
4395   sra_deinitialize ();
4396   return ret;
4397 }
4398
4399 /* Return if early ipa sra shall be performed.  */
4400 static bool
4401 ipa_early_sra_gate (void)
4402 {
4403   return flag_ipa_sra;
4404 }
4405
4406 struct gimple_opt_pass pass_early_ipa_sra =
4407 {
4408  {
4409   GIMPLE_PASS,
4410   "eipa_sra",                           /* name */
4411   ipa_early_sra_gate,                   /* gate */
4412   ipa_early_sra,                        /* execute */
4413   NULL,                                 /* sub */
4414   NULL,                                 /* next */
4415   0,                                    /* static_pass_number */
4416   TV_IPA_SRA,                           /* tv_id */
4417   0,                                    /* properties_required */
4418   0,                                    /* properties_provided */
4419   0,                                    /* properties_destroyed */
4420   0,                                    /* todo_flags_start */
4421   TODO_dump_func | TODO_dump_cgraph     /* todo_flags_finish */
4422  }
4423 };
4424
4425