OSDN Git Service

83a515515dfc71e1917e5b97765460d2a3212f91
[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 "toplev.h"
80 #include "tree.h"
81 #include "gimple.h"
82 #include "cgraph.h"
83 #include "tree-flow.h"
84 #include "ipa-prop.h"
85 #include "tree-pretty-print.h"
86 #include "statistics.h"
87 #include "tree-dump.h"
88 #include "timevar.h"
89 #include "params.h"
90 #include "target.h"
91 #include "flags.h"
92 #include "dbgcnt.h"
93 #include "tree-inline.h"
94 #include "gimple-pretty-print.h"
95
96 /* Enumeration of all aggregate reductions we can do.  */
97 enum sra_mode { SRA_MODE_EARLY_IPA,   /* early call regularization */
98                 SRA_MODE_EARLY_INTRA, /* early intraprocedural SRA */
99                 SRA_MODE_INTRA };     /* late intraprocedural SRA */
100
101 /* Global variable describing which aggregate reduction we are performing at
102    the moment.  */
103 static enum sra_mode sra_mode;
104
105 struct assign_link;
106
107 /* ACCESS represents each access to an aggregate variable (as a whole or a
108    part).  It can also represent a group of accesses that refer to exactly the
109    same fragment of an aggregate (i.e. those that have exactly the same offset
110    and size).  Such representatives for a single aggregate, once determined,
111    are linked in a linked list and have the group fields set.
112
113    Moreover, when doing intraprocedural SRA, a tree is built from those
114    representatives (by the means of first_child and next_sibling pointers), in
115    which all items in a subtree are "within" the root, i.e. their offset is
116    greater or equal to offset of the root and offset+size is smaller or equal
117    to offset+size of the root.  Children of an access are sorted by offset.
118
119    Note that accesses to parts of vector and complex number types always
120    represented by an access to the whole complex number or a vector.  It is a
121    duty of the modifying functions to replace them appropriately.  */
122
123 struct access
124 {
125   /* Values returned by  `get_ref_base_and_extent' for each component reference
126      If EXPR isn't a component reference  just set `BASE = EXPR', `OFFSET = 0',
127      `SIZE = TREE_SIZE (TREE_TYPE (expr))'.  */
128   HOST_WIDE_INT offset;
129   HOST_WIDE_INT size;
130   tree base;
131
132   /* Expression.  It is context dependent so do not use it to create new
133      expressions to access the original aggregate.  See PR 42154 for a
134      testcase.  */
135   tree expr;
136   /* Type.  */
137   tree type;
138
139   /* The statement this access belongs to.  */
140   gimple stmt;
141
142   /* Next group representative for this aggregate. */
143   struct access *next_grp;
144
145   /* Pointer to the group representative.  Pointer to itself if the struct is
146      the representative.  */
147   struct access *group_representative;
148
149   /* If this access has any children (in terms of the definition above), this
150      points to the first one.  */
151   struct access *first_child;
152
153   /* In intraprocedural SRA, pointer to the next sibling in the access tree as
154      described above.  In IPA-SRA this is a pointer to the next access
155      belonging to the same group (having the same representative).  */
156   struct access *next_sibling;
157
158   /* Pointers to the first and last element in the linked list of assign
159      links.  */
160   struct assign_link *first_link, *last_link;
161
162   /* Pointer to the next access in the work queue.  */
163   struct access *next_queued;
164
165   /* Replacement variable for this access "region."  Never to be accessed
166      directly, always only by the means of get_access_replacement() and only
167      when grp_to_be_replaced flag is set.  */
168   tree replacement_decl;
169
170   /* Is this particular access write access? */
171   unsigned write : 1;
172
173   /* Is this access an artificial one created to scalarize some record
174      entirely? */
175   unsigned total_scalarization : 1;
176
177   /* Is this access currently in the work queue?  */
178   unsigned grp_queued : 1;
179
180   /* Does this group contain a write access?  This flag is propagated down the
181      access tree.  */
182   unsigned grp_write : 1;
183
184   /* Does this group contain a read access?  This flag is propagated down the
185      access tree.  */
186   unsigned grp_read : 1;
187
188   /* Does this group contain a read access that comes from an assignment
189      statement?  This flag is propagated down the access tree.  */
190   unsigned grp_assignment_read : 1;
191
192   /* Other passes of the analysis use this bit to make function
193      analyze_access_subtree create scalar replacements for this group if
194      possible.  */
195   unsigned grp_hint : 1;
196
197   /* Is the subtree rooted in this access fully covered by scalar
198      replacements?  */
199   unsigned grp_covered : 1;
200
201   /* If set to true, this access and all below it in an access tree must not be
202      scalarized.  */
203   unsigned grp_unscalarizable_region : 1;
204
205   /* Whether data have been written to parts of the aggregate covered by this
206      access which is not to be scalarized.  This flag is propagated up in the
207      access tree.  */
208   unsigned grp_unscalarized_data : 1;
209
210   /* Does this access and/or group contain a write access through a
211      BIT_FIELD_REF?  */
212   unsigned grp_partial_lhs : 1;
213
214   /* Set when a scalar replacement should be created for this variable.  We do
215      the decision and creation at different places because create_tmp_var
216      cannot be called from within FOR_EACH_REFERENCED_VAR. */
217   unsigned grp_to_be_replaced : 1;
218
219   /* Is it possible that the group refers to data which might be (directly or
220      otherwise) modified?  */
221   unsigned grp_maybe_modified : 1;
222
223   /* Set when this is a representative of a pointer to scalar (i.e. by
224      reference) parameter which we consider for turning into a plain scalar
225      (i.e. a by value parameter).  */
226   unsigned grp_scalar_ptr : 1;
227
228   /* Set when we discover that this pointer is not safe to dereference in the
229      caller.  */
230   unsigned grp_not_necessarilly_dereferenced : 1;
231 };
232
233 typedef struct access *access_p;
234
235 DEF_VEC_P (access_p);
236 DEF_VEC_ALLOC_P (access_p, heap);
237
238 /* Alloc pool for allocating access structures.  */
239 static alloc_pool access_pool;
240
241 /* A structure linking lhs and rhs accesses from an aggregate assignment.  They
242    are used to propagate subaccesses from rhs to lhs as long as they don't
243    conflict with what is already there.  */
244 struct assign_link
245 {
246   struct access *lacc, *racc;
247   struct assign_link *next;
248 };
249
250 /* Alloc pool for allocating assign link structures.  */
251 static alloc_pool link_pool;
252
253 /* Base (tree) -> Vector (VEC(access_p,heap) *) map.  */
254 static struct pointer_map_t *base_access_vec;
255
256 /* Bitmap of candidates.  */
257 static bitmap candidate_bitmap;
258
259 /* Bitmap of candidates which we should try to entirely scalarize away and
260    those which cannot be (because they are and need be used as a whole).  */
261 static bitmap should_scalarize_away_bitmap, cannot_scalarize_away_bitmap;
262
263 /* Obstack for creation of fancy names.  */
264 static struct obstack name_obstack;
265
266 /* Head of a linked list of accesses that need to have its subaccesses
267    propagated to their assignment counterparts. */
268 static struct access *work_queue_head;
269
270 /* Number of parameters of the analyzed function when doing early ipa SRA.  */
271 static int func_param_count;
272
273 /* scan_function sets the following to true if it encounters a call to
274    __builtin_apply_args.  */
275 static bool encountered_apply_args;
276
277 /* Set by scan_function when it finds a recursive call.  */
278 static bool encountered_recursive_call;
279
280 /* Set by scan_function when it finds a recursive call with less actual
281    arguments than formal parameters..  */
282 static bool encountered_unchangable_recursive_call;
283
284 /* This is a table in which for each basic block and parameter there is a
285    distance (offset + size) in that parameter which is dereferenced and
286    accessed in that BB.  */
287 static HOST_WIDE_INT *bb_dereferences;
288 /* Bitmap of BBs that can cause the function to "stop" progressing by
289    returning, throwing externally, looping infinitely or calling a function
290    which might abort etc.. */
291 static bitmap final_bbs;
292
293 /* Representative of no accesses at all. */
294 static struct access  no_accesses_representant;
295
296 /* Predicate to test the special value.  */
297
298 static inline bool
299 no_accesses_p (struct access *access)
300 {
301   return access == &no_accesses_representant;
302 }
303
304 /* Dump contents of ACCESS to file F in a human friendly way.  If GRP is true,
305    representative fields are dumped, otherwise those which only describe the
306    individual access are.  */
307
308 static struct
309 {
310   /* Number of processed aggregates is readily available in
311      analyze_all_variable_accesses and so is not stored here.  */
312
313   /* Number of created scalar replacements.  */
314   int replacements;
315
316   /* Number of times sra_modify_expr or sra_modify_assign themselves changed an
317      expression.  */
318   int exprs;
319
320   /* Number of statements created by generate_subtree_copies.  */
321   int subtree_copies;
322
323   /* Number of statements created by load_assign_lhs_subreplacements.  */
324   int subreplacements;
325
326   /* Number of times sra_modify_assign has deleted a statement.  */
327   int deleted;
328
329   /* Number of times sra_modify_assign has to deal with subaccesses of LHS and
330      RHS reparately due to type conversions or nonexistent matching
331      references.  */
332   int separate_lhs_rhs_handling;
333
334   /* Number of parameters that were removed because they were unused.  */
335   int deleted_unused_parameters;
336
337   /* Number of scalars passed as parameters by reference that have been
338      converted to be passed by value.  */
339   int scalar_by_ref_to_by_val;
340
341   /* Number of aggregate parameters that were replaced by one or more of their
342      components.  */
343   int aggregate_params_reduced;
344
345   /* Numbber of components created when splitting aggregate parameters.  */
346   int param_reductions_created;
347 } sra_stats;
348
349 static void
350 dump_access (FILE *f, struct access *access, bool grp)
351 {
352   fprintf (f, "access { ");
353   fprintf (f, "base = (%d)'", DECL_UID (access->base));
354   print_generic_expr (f, access->base, 0);
355   fprintf (f, "', offset = " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, access->offset);
356   fprintf (f, ", size = " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, access->size);
357   fprintf (f, ", expr = ");
358   print_generic_expr (f, access->expr, 0);
359   fprintf (f, ", type = ");
360   print_generic_expr (f, access->type, 0);
361   if (grp)
362     fprintf (f, ", grp_write = %d, total_scalarization = %d, "
363              "grp_read = %d, grp_hint = %d, grp_assignment_read = %d,"
364              "grp_covered = %d, grp_unscalarizable_region = %d, "
365              "grp_unscalarized_data = %d, grp_partial_lhs = %d, "
366              "grp_to_be_replaced = %d, grp_maybe_modified = %d, "
367              "grp_not_necessarilly_dereferenced = %d\n",
368              access->grp_write, access->total_scalarization,
369              access->grp_read, access->grp_hint, access->grp_assignment_read,
370              access->grp_covered, access->grp_unscalarizable_region,
371              access->grp_unscalarized_data, access->grp_partial_lhs,
372              access->grp_to_be_replaced, access->grp_maybe_modified,
373              access->grp_not_necessarilly_dereferenced);
374   else
375     fprintf (f, ", write = %d, total_scalarization = %d, "
376              "grp_partial_lhs = %d\n",
377              access->write, access->total_scalarization,
378              access->grp_partial_lhs);
379 }
380
381 /* Dump a subtree rooted in ACCESS to file F, indent by LEVEL.  */
382
383 static void
384 dump_access_tree_1 (FILE *f, struct access *access, int level)
385 {
386   do
387     {
388       int i;
389
390       for (i = 0; i < level; i++)
391         fputs ("* ", dump_file);
392
393       dump_access (f, access, true);
394
395       if (access->first_child)
396         dump_access_tree_1 (f, access->first_child, level + 1);
397
398       access = access->next_sibling;
399     }
400   while (access);
401 }
402
403 /* Dump all access trees for a variable, given the pointer to the first root in
404    ACCESS.  */
405
406 static void
407 dump_access_tree (FILE *f, struct access *access)
408 {
409   for (; access; access = access->next_grp)
410     dump_access_tree_1 (f, access, 0);
411 }
412
413 /* Return true iff ACC is non-NULL and has subaccesses.  */
414
415 static inline bool
416 access_has_children_p (struct access *acc)
417 {
418   return acc && acc->first_child;
419 }
420
421 /* Return a vector of pointers to accesses for the variable given in BASE or
422    NULL if there is none.  */
423
424 static VEC (access_p, heap) *
425 get_base_access_vector (tree base)
426 {
427   void **slot;
428
429   slot = pointer_map_contains (base_access_vec, base);
430   if (!slot)
431     return NULL;
432   else
433     return *(VEC (access_p, heap) **) slot;
434 }
435
436 /* Find an access with required OFFSET and SIZE in a subtree of accesses rooted
437    in ACCESS.  Return NULL if it cannot be found.  */
438
439 static struct access *
440 find_access_in_subtree (struct access *access, HOST_WIDE_INT offset,
441                         HOST_WIDE_INT size)
442 {
443   while (access && (access->offset != offset || access->size != size))
444     {
445       struct access *child = access->first_child;
446
447       while (child && (child->offset + child->size <= offset))
448         child = child->next_sibling;
449       access = child;
450     }
451
452   return access;
453 }
454
455 /* Return the first group representative for DECL or NULL if none exists.  */
456
457 static struct access *
458 get_first_repr_for_decl (tree base)
459 {
460   VEC (access_p, heap) *access_vec;
461
462   access_vec = get_base_access_vector (base);
463   if (!access_vec)
464     return NULL;
465
466   return VEC_index (access_p, access_vec, 0);
467 }
468
469 /* Find an access representative for the variable BASE and given OFFSET and
470    SIZE.  Requires that access trees have already been built.  Return NULL if
471    it cannot be found.  */
472
473 static struct access *
474 get_var_base_offset_size_access (tree base, HOST_WIDE_INT offset,
475                                  HOST_WIDE_INT size)
476 {
477   struct access *access;
478
479   access = get_first_repr_for_decl (base);
480   while (access && (access->offset + access->size <= offset))
481     access = access->next_grp;
482   if (!access)
483     return NULL;
484
485   return find_access_in_subtree (access, offset, size);
486 }
487
488 /* Add LINK to the linked list of assign links of RACC.  */
489 static void
490 add_link_to_rhs (struct access *racc, struct assign_link *link)
491 {
492   gcc_assert (link->racc == racc);
493
494   if (!racc->first_link)
495     {
496       gcc_assert (!racc->last_link);
497       racc->first_link = link;
498     }
499   else
500     racc->last_link->next = link;
501
502   racc->last_link = link;
503   link->next = NULL;
504 }
505
506 /* Move all link structures in their linked list in OLD_RACC to the linked list
507    in NEW_RACC.  */
508 static void
509 relink_to_new_repr (struct access *new_racc, struct access *old_racc)
510 {
511   if (!old_racc->first_link)
512     {
513       gcc_assert (!old_racc->last_link);
514       return;
515     }
516
517   if (new_racc->first_link)
518     {
519       gcc_assert (!new_racc->last_link->next);
520       gcc_assert (!old_racc->last_link || !old_racc->last_link->next);
521
522       new_racc->last_link->next = old_racc->first_link;
523       new_racc->last_link = old_racc->last_link;
524     }
525   else
526     {
527       gcc_assert (!new_racc->last_link);
528
529       new_racc->first_link = old_racc->first_link;
530       new_racc->last_link = old_racc->last_link;
531     }
532   old_racc->first_link = old_racc->last_link = NULL;
533 }
534
535 /* Add ACCESS to the work queue (which is actually a stack).  */
536
537 static void
538 add_access_to_work_queue (struct access *access)
539 {
540   if (!access->grp_queued)
541     {
542       gcc_assert (!access->next_queued);
543       access->next_queued = work_queue_head;
544       access->grp_queued = 1;
545       work_queue_head = access;
546     }
547 }
548
549 /* Pop an access from the work queue, and return it, assuming there is one.  */
550
551 static struct access *
552 pop_access_from_work_queue (void)
553 {
554   struct access *access = work_queue_head;
555
556   work_queue_head = access->next_queued;
557   access->next_queued = NULL;
558   access->grp_queued = 0;
559   return access;
560 }
561
562
563 /* Allocate necessary structures.  */
564
565 static void
566 sra_initialize (void)
567 {
568   candidate_bitmap = BITMAP_ALLOC (NULL);
569   should_scalarize_away_bitmap = BITMAP_ALLOC (NULL);
570   cannot_scalarize_away_bitmap = BITMAP_ALLOC (NULL);
571   gcc_obstack_init (&name_obstack);
572   access_pool = create_alloc_pool ("SRA accesses", sizeof (struct access), 16);
573   link_pool = create_alloc_pool ("SRA links", sizeof (struct assign_link), 16);
574   base_access_vec = pointer_map_create ();
575   memset (&sra_stats, 0, sizeof (sra_stats));
576   encountered_apply_args = false;
577   encountered_recursive_call = false;
578   encountered_unchangable_recursive_call = false;
579 }
580
581 /* Hook fed to pointer_map_traverse, deallocate stored vectors.  */
582
583 static bool
584 delete_base_accesses (const void *key ATTRIBUTE_UNUSED, void **value,
585                      void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
586 {
587   VEC (access_p, heap) *access_vec;
588   access_vec = (VEC (access_p, heap) *) *value;
589   VEC_free (access_p, heap, access_vec);
590
591   return true;
592 }
593
594 /* Deallocate all general structures.  */
595
596 static void
597 sra_deinitialize (void)
598 {
599   BITMAP_FREE (candidate_bitmap);
600   BITMAP_FREE (should_scalarize_away_bitmap);
601   BITMAP_FREE (cannot_scalarize_away_bitmap);
602   free_alloc_pool (access_pool);
603   free_alloc_pool (link_pool);
604   obstack_free (&name_obstack, NULL);
605
606   pointer_map_traverse (base_access_vec, delete_base_accesses, NULL);
607   pointer_map_destroy (base_access_vec);
608 }
609
610 /* Remove DECL from candidates for SRA and write REASON to the dump file if
611    there is one.  */
612 static void
613 disqualify_candidate (tree decl, const char *reason)
614 {
615   bitmap_clear_bit (candidate_bitmap, DECL_UID (decl));
616
617   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
618     {
619       fprintf (dump_file, "! Disqualifying ");
620       print_generic_expr (dump_file, decl, 0);
621       fprintf (dump_file, " - %s\n", reason);
622     }
623 }
624
625 /* Return true iff the type contains a field or an element which does not allow
626    scalarization.  */
627
628 static bool
629 type_internals_preclude_sra_p (tree type)
630 {
631   tree fld;
632   tree et;
633
634   switch (TREE_CODE (type))
635     {
636     case RECORD_TYPE:
637     case UNION_TYPE:
638     case QUAL_UNION_TYPE:
639       for (fld = TYPE_FIELDS (type); fld; fld = DECL_CHAIN (fld))
640         if (TREE_CODE (fld) == FIELD_DECL)
641           {
642             tree ft = TREE_TYPE (fld);
643
644             if (TREE_THIS_VOLATILE (fld)
645                 || !DECL_FIELD_OFFSET (fld) || !DECL_SIZE (fld)
646                 || !host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (fld), 1)
647                 || !host_integerp (DECL_SIZE (fld), 1))
648               return true;
649
650             if (AGGREGATE_TYPE_P (ft)
651                 && type_internals_preclude_sra_p (ft))
652               return true;
653           }
654
655       return false;
656
657     case ARRAY_TYPE:
658       et = TREE_TYPE (type);
659
660       if (AGGREGATE_TYPE_P (et))
661         return type_internals_preclude_sra_p (et);
662       else
663         return false;
664
665     default:
666       return false;
667     }
668 }
669
670 /* If T is an SSA_NAME, return NULL if it is not a default def or return its
671    base variable if it is.  Return T if it is not an SSA_NAME.  */
672
673 static tree
674 get_ssa_base_param (tree t)
675 {
676   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
677     {
678       if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (t))
679         return SSA_NAME_VAR (t);
680       else
681         return NULL_TREE;
682     }
683   return t;
684 }
685
686 /* Mark a dereference of BASE of distance DIST in a basic block tht STMT
687    belongs to, unless the BB has already been marked as a potentially
688    final.  */
689
690 static void
691 mark_parm_dereference (tree base, HOST_WIDE_INT dist, gimple stmt)
692 {
693   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
694   int idx, parm_index = 0;
695   tree parm;
696
697   if (bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index))
698     return;
699
700   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
701        parm && parm != base;
702        parm = DECL_CHAIN (parm))
703     parm_index++;
704
705   gcc_assert (parm_index < func_param_count);
706
707   idx = bb->index * func_param_count + parm_index;
708   if (bb_dereferences[idx] < dist)
709     bb_dereferences[idx] = dist;
710 }
711
712 /* Allocate an access structure for BASE, OFFSET and SIZE, clear it, fill in
713    the three fields.  Also add it to the vector of accesses corresponding to
714    the base.  Finally, return the new access.  */
715
716 static struct access *
717 create_access_1 (tree base, HOST_WIDE_INT offset, HOST_WIDE_INT size)
718 {
719   VEC (access_p, heap) *vec;
720   struct access *access;
721   void **slot;
722
723   access = (struct access *) pool_alloc (access_pool);
724   memset (access, 0, sizeof (struct access));
725   access->base = base;
726   access->offset = offset;
727   access->size = size;
728
729   slot = pointer_map_contains (base_access_vec, base);
730   if (slot)
731     vec = (VEC (access_p, heap) *) *slot;
732   else
733     vec = VEC_alloc (access_p, heap, 32);
734
735   VEC_safe_push (access_p, heap, vec, access);
736
737   *((struct VEC (access_p,heap) **)
738         pointer_map_insert (base_access_vec, base)) = vec;
739
740   return access;
741 }
742
743 /* Create and insert access for EXPR. Return created access, or NULL if it is
744    not possible.  */
745
746 static struct access *
747 create_access (tree expr, gimple stmt, bool write)
748 {
749   struct access *access;
750   HOST_WIDE_INT offset, size, max_size;
751   tree base = expr;
752   bool ptr, unscalarizable_region = false;
753
754   base = get_ref_base_and_extent (expr, &offset, &size, &max_size);
755
756   if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA
757       && TREE_CODE (base) == MEM_REF)
758     {
759       base = get_ssa_base_param (TREE_OPERAND (base, 0));
760       if (!base)
761         return NULL;
762       ptr = true;
763     }
764   else
765     ptr = false;
766
767   if (!DECL_P (base) || !bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (base)))
768     return NULL;
769
770   if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA)
771     {
772       if (size < 0 || size != max_size)
773         {
774           disqualify_candidate (base, "Encountered a variable sized access.");
775           return NULL;
776         }
777       if ((offset % BITS_PER_UNIT) != 0 || (size % BITS_PER_UNIT) != 0)
778         {
779           disqualify_candidate (base,
780                                 "Encountered an acces not aligned to a byte.");
781           return NULL;
782         }
783
784       if (ptr)
785         mark_parm_dereference (base, offset + size, stmt);
786     }
787   else
788     {
789       if (size != max_size)
790         {
791           size = max_size;
792           unscalarizable_region = true;
793         }
794       if (size < 0)
795         {
796           disqualify_candidate (base, "Encountered an unconstrained access.");
797           return NULL;
798         }
799     }
800
801   access = create_access_1 (base, offset, size);
802   access->expr = expr;
803   access->type = TREE_TYPE (expr);
804   access->write = write;
805   access->grp_unscalarizable_region = unscalarizable_region;
806   access->stmt = stmt;
807
808   return access;
809 }
810
811
812 /* Return true iff TYPE is a RECORD_TYPE with fields that are either of gimple
813    register types or (recursively) records with only these two kinds of fields.
814    It also returns false if any of these records has a zero-size field as its
815    last field or has a bit-field.  */
816
817 static bool
818 type_consists_of_records_p (tree type)
819 {
820   tree fld;
821   bool last_fld_has_zero_size = false;
822
823   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE)
824     return false;
825
826   for (fld = TYPE_FIELDS (type); fld; fld = DECL_CHAIN (fld))
827     if (TREE_CODE (fld) == FIELD_DECL)
828       {
829         tree ft = TREE_TYPE (fld);
830
831         if (DECL_BIT_FIELD (fld))
832           return false;
833
834         if (!is_gimple_reg_type (ft)
835             && !type_consists_of_records_p (ft))
836           return false;
837
838         last_fld_has_zero_size = tree_low_cst (DECL_SIZE (fld), 1) == 0;
839       }
840
841   if (last_fld_has_zero_size)
842     return false;
843
844   return true;
845 }
846
847 /* Create total_scalarization accesses for all scalar type fields in DECL that
848    must be of a RECORD_TYPE conforming to type_consists_of_records_p.  BASE
849    must be the top-most VAR_DECL representing the variable, OFFSET must be the
850    offset of DECL within BASE.  REF must be the memory reference expression for
851    the given decl.  */
852
853 static void
854 completely_scalarize_record (tree base, tree decl, HOST_WIDE_INT offset,
855                              tree ref)
856 {
857   tree fld, decl_type = TREE_TYPE (decl);
858
859   for (fld = TYPE_FIELDS (decl_type); fld; fld = DECL_CHAIN (fld))
860     if (TREE_CODE (fld) == FIELD_DECL)
861       {
862         HOST_WIDE_INT pos = offset + int_bit_position (fld);
863         tree ft = TREE_TYPE (fld);
864         tree nref = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (fld), ref, fld,
865                             NULL_TREE);
866
867         if (is_gimple_reg_type (ft))
868           {
869             struct access *access;
870             HOST_WIDE_INT size;
871
872             size = tree_low_cst (DECL_SIZE (fld), 1);
873             access = create_access_1 (base, pos, size);
874             access->expr = nref;
875             access->type = ft;
876             access->total_scalarization = 1;
877             /* Accesses for intraprocedural SRA can have their stmt NULL.  */
878           }
879         else
880           completely_scalarize_record (base, fld, pos, nref);
881       }
882 }
883
884
885 /* Search the given tree for a declaration by skipping handled components and
886    exclude it from the candidates.  */
887
888 static void
889 disqualify_base_of_expr (tree t, const char *reason)
890 {
891   t = get_base_address (t);
892   if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA
893       && TREE_CODE (t) == MEM_REF)
894     t = get_ssa_base_param (TREE_OPERAND (t, 0));
895
896   if (t && DECL_P (t))
897     disqualify_candidate (t, reason);
898 }
899
900 /* Scan expression EXPR and create access structures for all accesses to
901    candidates for scalarization.  Return the created access or NULL if none is
902    created.  */
903
904 static struct access *
905 build_access_from_expr_1 (tree expr, gimple stmt, bool write)
906 {
907   struct access *ret = NULL;
908   bool partial_ref;
909
910   if (TREE_CODE (expr) == BIT_FIELD_REF
911       || TREE_CODE (expr) == IMAGPART_EXPR
912       || TREE_CODE (expr) == REALPART_EXPR)
913     {
914       expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
915       partial_ref = true;
916     }
917   else
918     partial_ref = false;
919
920   /* We need to dive through V_C_Es in order to get the size of its parameter
921      and not the result type.  Ada produces such statements.  We are also
922      capable of handling the topmost V_C_E but not any of those buried in other
923      handled components.  */
924   if (TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR)
925     expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
926
927   if (contains_view_convert_expr_p (expr))
928     {
929       disqualify_base_of_expr (expr, "V_C_E under a different handled "
930                                "component.");
931       return NULL;
932     }
933
934   switch (TREE_CODE (expr))
935     {
936     case MEM_REF:
937       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) != ADDR_EXPR
938           && sra_mode != SRA_MODE_EARLY_IPA)
939         return NULL;
940       /* fall through */
941     case VAR_DECL:
942     case PARM_DECL:
943     case RESULT_DECL:
944     case COMPONENT_REF:
945     case ARRAY_REF:
946     case ARRAY_RANGE_REF:
947       ret = create_access (expr, stmt, write);
948       break;
949
950     default:
951       break;
952     }
953
954   if (write && partial_ref && ret)
955     ret->grp_partial_lhs = 1;
956
957   return ret;
958 }
959
960 /* Scan expression EXPR and create access structures for all accesses to
961    candidates for scalarization.  Return true if any access has been inserted.
962    STMT must be the statement from which the expression is taken, WRITE must be
963    true if the expression is a store and false otherwise. */
964
965 static bool
966 build_access_from_expr (tree expr, gimple stmt, bool write)
967 {
968   struct access *access;
969
970   access = build_access_from_expr_1 (expr, stmt, write);
971   if (access)
972     {
973       /* This means the aggregate is accesses as a whole in a way other than an
974          assign statement and thus cannot be removed even if we had a scalar
975          replacement for everything.  */
976       if (cannot_scalarize_away_bitmap)
977         bitmap_set_bit (cannot_scalarize_away_bitmap, DECL_UID (access->base));
978       return true;
979     }
980   return false;
981 }
982
983 /* Disqualify LHS and RHS for scalarization if STMT must end its basic block in
984    modes in which it matters, return true iff they have been disqualified.  RHS
985    may be NULL, in that case ignore it.  If we scalarize an aggregate in
986    intra-SRA we may need to add statements after each statement.  This is not
987    possible if a statement unconditionally has to end the basic block.  */
988 static bool
989 disqualify_ops_if_throwing_stmt (gimple stmt, tree lhs, tree rhs)
990 {
991   if ((sra_mode == SRA_MODE_EARLY_INTRA || sra_mode == SRA_MODE_INTRA)
992       && (stmt_can_throw_internal (stmt) || stmt_ends_bb_p (stmt)))
993     {
994       disqualify_base_of_expr (lhs, "LHS of a throwing stmt.");
995       if (rhs)
996         disqualify_base_of_expr (rhs, "RHS of a throwing stmt.");
997       return true;
998     }
999   return false;
1000 }
1001
1002 /* Scan expressions occuring in STMT, create access structures for all accesses
1003    to candidates for scalarization and remove those candidates which occur in
1004    statements or expressions that prevent them from being split apart.  Return
1005    true if any access has been inserted.  */
1006
1007 static bool
1008 build_accesses_from_assign (gimple stmt)
1009 {
1010   tree lhs, rhs;
1011   struct access *lacc, *racc;
1012
1013   if (!gimple_assign_single_p (stmt))
1014     return false;
1015
1016   lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1017   rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1018
1019   if (disqualify_ops_if_throwing_stmt (stmt, lhs, rhs))
1020     return false;
1021
1022   racc = build_access_from_expr_1 (rhs, stmt, false);
1023   lacc = build_access_from_expr_1 (lhs, stmt, true);
1024
1025   if (racc)
1026     {
1027       racc->grp_assignment_read = 1;
1028       if (should_scalarize_away_bitmap && !gimple_has_volatile_ops (stmt)
1029           && !is_gimple_reg_type (racc->type))
1030         bitmap_set_bit (should_scalarize_away_bitmap, DECL_UID (racc->base));
1031     }
1032
1033   if (lacc && racc
1034       && (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_INTRA || sra_mode == SRA_MODE_INTRA)
1035       && !lacc->grp_unscalarizable_region
1036       && !racc->grp_unscalarizable_region
1037       && AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
1038       /* FIXME: Turn the following line into an assert after PR 40058 is
1039          fixed.  */
1040       && lacc->size == racc->size
1041       && useless_type_conversion_p (lacc->type, racc->type))
1042     {
1043       struct assign_link *link;
1044
1045       link = (struct assign_link *) pool_alloc (link_pool);
1046       memset (link, 0, sizeof (struct assign_link));
1047
1048       link->lacc = lacc;
1049       link->racc = racc;
1050
1051       add_link_to_rhs (racc, link);
1052     }
1053
1054   return lacc || racc;
1055 }
1056
1057 /* Callback of walk_stmt_load_store_addr_ops visit_addr used to determine
1058    GIMPLE_ASM operands with memory constrains which cannot be scalarized.  */
1059
1060 static bool
1061 asm_visit_addr (gimple stmt ATTRIBUTE_UNUSED, tree op,
1062                 void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1063 {
1064   op = get_base_address (op);
1065   if (op
1066       && DECL_P (op))
1067     disqualify_candidate (op, "Non-scalarizable GIMPLE_ASM operand.");
1068
1069   return false;
1070 }
1071
1072 /* Return true iff callsite CALL has at least as many actual arguments as there
1073    are formal parameters of the function currently processed by IPA-SRA.  */
1074
1075 static inline bool
1076 callsite_has_enough_arguments_p (gimple call)
1077 {
1078   return gimple_call_num_args (call) >= (unsigned) func_param_count;
1079 }
1080
1081 /* Scan function and look for interesting expressions and create access
1082    structures for them.  Return true iff any access is created.  */
1083
1084 static bool
1085 scan_function (void)
1086 {
1087   basic_block bb;
1088   bool ret = false;
1089
1090   FOR_EACH_BB (bb)
1091     {
1092       gimple_stmt_iterator gsi;
1093       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1094         {
1095           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
1096           tree t;
1097           unsigned i;
1098
1099           if (final_bbs && stmt_can_throw_external (stmt))
1100             bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1101           switch (gimple_code (stmt))
1102             {
1103             case GIMPLE_RETURN:
1104               t = gimple_return_retval (stmt);
1105               if (t != NULL_TREE)
1106                 ret |= build_access_from_expr (t, stmt, false);
1107               if (final_bbs)
1108                 bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1109               break;
1110
1111             case GIMPLE_ASSIGN:
1112               ret |= build_accesses_from_assign (stmt);
1113               break;
1114
1115             case GIMPLE_CALL:
1116               for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); i++)
1117                 ret |= build_access_from_expr (gimple_call_arg (stmt, i),
1118                                                stmt, false);
1119
1120               if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA)
1121                 {
1122                   tree dest = gimple_call_fndecl (stmt);
1123                   int flags = gimple_call_flags (stmt);
1124
1125                   if (dest)
1126                     {
1127                       if (DECL_BUILT_IN_CLASS (dest) == BUILT_IN_NORMAL
1128                           && DECL_FUNCTION_CODE (dest) == BUILT_IN_APPLY_ARGS)
1129                         encountered_apply_args = true;
1130                       if (cgraph_get_node (dest)
1131                           == cgraph_get_node (current_function_decl))
1132                         {
1133                           encountered_recursive_call = true;
1134                           if (!callsite_has_enough_arguments_p (stmt))
1135                             encountered_unchangable_recursive_call = true;
1136                         }
1137                     }
1138
1139                   if (final_bbs
1140                       && (flags & (ECF_CONST | ECF_PURE)) == 0)
1141                     bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1142                 }
1143
1144               t = gimple_call_lhs (stmt);
1145               if (t && !disqualify_ops_if_throwing_stmt (stmt, t, NULL))
1146                 ret |= build_access_from_expr (t, stmt, true);
1147               break;
1148
1149             case GIMPLE_ASM:
1150               walk_stmt_load_store_addr_ops (stmt, NULL, NULL, NULL,
1151                                              asm_visit_addr);
1152               if (final_bbs)
1153                 bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1154
1155               for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (stmt); i++)
1156                 {
1157                   t = TREE_VALUE (gimple_asm_input_op (stmt, i));
1158                   ret |= build_access_from_expr (t, stmt, false);
1159                 }
1160               for (i = 0; i < gimple_asm_noutputs (stmt); i++)
1161                 {
1162                   t = TREE_VALUE (gimple_asm_output_op (stmt, i));
1163                   ret |= build_access_from_expr (t, stmt, true);
1164                 }
1165               break;
1166
1167             default:
1168               break;
1169             }
1170         }
1171     }
1172
1173   return ret;
1174 }
1175
1176 /* Helper of QSORT function. There are pointers to accesses in the array.  An
1177    access is considered smaller than another if it has smaller offset or if the
1178    offsets are the same but is size is bigger. */
1179
1180 static int
1181 compare_access_positions (const void *a, const void *b)
1182 {
1183   const access_p *fp1 = (const access_p *) a;
1184   const access_p *fp2 = (const access_p *) b;
1185   const access_p f1 = *fp1;
1186   const access_p f2 = *fp2;
1187
1188   if (f1->offset != f2->offset)
1189     return f1->offset < f2->offset ? -1 : 1;
1190
1191   if (f1->size == f2->size)
1192     {
1193       if (f1->type == f2->type)
1194         return 0;
1195       /* Put any non-aggregate type before any aggregate type.  */
1196       else if (!is_gimple_reg_type (f1->type)
1197           && is_gimple_reg_type (f2->type))
1198         return 1;
1199       else if (is_gimple_reg_type (f1->type)
1200                && !is_gimple_reg_type (f2->type))
1201         return -1;
1202       /* Put any complex or vector type before any other scalar type.  */
1203       else if (TREE_CODE (f1->type) != COMPLEX_TYPE
1204                && TREE_CODE (f1->type) != VECTOR_TYPE
1205                && (TREE_CODE (f2->type) == COMPLEX_TYPE
1206                    || TREE_CODE (f2->type) == VECTOR_TYPE))
1207         return 1;
1208       else if ((TREE_CODE (f1->type) == COMPLEX_TYPE
1209                 || TREE_CODE (f1->type) == VECTOR_TYPE)
1210                && TREE_CODE (f2->type) != COMPLEX_TYPE
1211                && TREE_CODE (f2->type) != VECTOR_TYPE)
1212         return -1;
1213       /* Put the integral type with the bigger precision first.  */
1214       else if (INTEGRAL_TYPE_P (f1->type)
1215                && INTEGRAL_TYPE_P (f2->type))
1216         return TYPE_PRECISION (f2->type) - TYPE_PRECISION (f1->type);
1217       /* Put any integral type with non-full precision last.  */
1218       else if (INTEGRAL_TYPE_P (f1->type)
1219                && (TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (f1->type))
1220                    != TYPE_PRECISION (f1->type)))
1221         return 1;
1222       else if (INTEGRAL_TYPE_P (f2->type)
1223                && (TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (f2->type))
1224                    != TYPE_PRECISION (f2->type)))
1225         return -1;
1226       /* Stabilize the sort.  */
1227       return TYPE_UID (f1->type) - TYPE_UID (f2->type);
1228     }
1229
1230   /* We want the bigger accesses first, thus the opposite operator in the next
1231      line: */
1232   return f1->size > f2->size ? -1 : 1;
1233 }
1234
1235
1236 /* Append a name of the declaration to the name obstack.  A helper function for
1237    make_fancy_name.  */
1238
1239 static void
1240 make_fancy_decl_name (tree decl)
1241 {
1242   char buffer[32];
1243
1244   tree name = DECL_NAME (decl);
1245   if (name)
1246     obstack_grow (&name_obstack, IDENTIFIER_POINTER (name),
1247                   IDENTIFIER_LENGTH (name));
1248   else
1249     {
1250       sprintf (buffer, "D%u", DECL_UID (decl));
1251       obstack_grow (&name_obstack, buffer, strlen (buffer));
1252     }
1253 }
1254
1255 /* Helper for make_fancy_name.  */
1256
1257 static void
1258 make_fancy_name_1 (tree expr)
1259 {
1260   char buffer[32];
1261   tree index;
1262
1263   if (DECL_P (expr))
1264     {
1265       make_fancy_decl_name (expr);
1266       return;
1267     }
1268
1269   switch (TREE_CODE (expr))
1270     {
1271     case COMPONENT_REF:
1272       make_fancy_name_1 (TREE_OPERAND (expr, 0));
1273       obstack_1grow (&name_obstack, '$');
1274       make_fancy_decl_name (TREE_OPERAND (expr, 1));
1275       break;
1276
1277     case ARRAY_REF:
1278       make_fancy_name_1 (TREE_OPERAND (expr, 0));
1279       obstack_1grow (&name_obstack, '$');
1280       /* Arrays with only one element may not have a constant as their
1281          index. */
1282       index = TREE_OPERAND (expr, 1);
1283       if (TREE_CODE (index) != INTEGER_CST)
1284         break;
1285       sprintf (buffer, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, TREE_INT_CST_LOW (index));
1286       obstack_grow (&name_obstack, buffer, strlen (buffer));
1287       break;
1288
1289     case ADDR_EXPR:
1290       make_fancy_name_1 (TREE_OPERAND (expr, 0));
1291       break;
1292
1293     case MEM_REF:
1294       make_fancy_name_1 (TREE_OPERAND (expr, 0));
1295       if (!integer_zerop (TREE_OPERAND (expr, 1)))
1296         {
1297           obstack_1grow (&name_obstack, '$');
1298           sprintf (buffer, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC,
1299                    TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (expr, 1)));
1300           obstack_grow (&name_obstack, buffer, strlen (buffer));
1301         }
1302       break;
1303
1304     case BIT_FIELD_REF:
1305     case REALPART_EXPR:
1306     case IMAGPART_EXPR:
1307       gcc_unreachable ();       /* we treat these as scalars.  */
1308       break;
1309     default:
1310       break;
1311     }
1312 }
1313
1314 /* Create a human readable name for replacement variable of ACCESS.  */
1315
1316 static char *
1317 make_fancy_name (tree expr)
1318 {
1319   make_fancy_name_1 (expr);
1320   obstack_1grow (&name_obstack, '\0');
1321   return XOBFINISH (&name_obstack, char *);
1322 }
1323
1324 /* Construct a MEM_REF that would reference a part of aggregate BASE of type
1325    EXP_TYPE at the given OFFSET.  If BASE is something for which
1326    get_addr_base_and_unit_offset returns NULL, gsi must be non-NULL and is used
1327    to insert new statements either before or below the current one as specified
1328    by INSERT_AFTER.  This function is not capable of handling bitfields.  */
1329
1330 tree
1331 build_ref_for_offset (tree base, HOST_WIDE_INT offset,
1332                       tree exp_type, gimple_stmt_iterator *gsi,
1333                       bool insert_after)
1334 {
1335   tree prev_base = base;
1336   tree off;
1337   location_t loc = EXPR_LOCATION (base);
1338   HOST_WIDE_INT base_offset;
1339
1340   gcc_checking_assert (offset % BITS_PER_UNIT == 0);
1341
1342   base = get_addr_base_and_unit_offset (base, &base_offset);
1343
1344   /* get_addr_base_and_unit_offset returns NULL for references with a variable
1345      offset such as array[var_index].  */
1346   if (!base)
1347     {
1348       gimple stmt;
1349       tree tmp, addr;
1350
1351       gcc_checking_assert (gsi);
1352       tmp = create_tmp_reg (build_pointer_type (TREE_TYPE (prev_base)), NULL);
1353       add_referenced_var (tmp);
1354       tmp = make_ssa_name (tmp, NULL);
1355       addr = build_fold_addr_expr (unshare_expr (prev_base));
1356       stmt = gimple_build_assign (tmp, addr);
1357       SSA_NAME_DEF_STMT (tmp) = stmt;
1358       if (insert_after)
1359         gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
1360       else
1361         gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1362       update_stmt (stmt);
1363
1364       off = build_int_cst (reference_alias_ptr_type (prev_base),
1365                            offset / BITS_PER_UNIT);
1366       base = tmp;
1367     }
1368   else if (TREE_CODE (base) == MEM_REF)
1369     {
1370       off = build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (base, 1)),
1371                            base_offset + offset / BITS_PER_UNIT);
1372       off = int_const_binop (PLUS_EXPR, TREE_OPERAND (base, 1), off, 0);
1373       base = unshare_expr (TREE_OPERAND (base, 0));
1374     }
1375   else
1376     {
1377       off = build_int_cst (reference_alias_ptr_type (base),
1378                            base_offset + offset / BITS_PER_UNIT);
1379       base = build_fold_addr_expr (unshare_expr (base));
1380     }
1381
1382   return fold_build2_loc (loc, MEM_REF, exp_type, base, off);
1383 }
1384
1385 /* Construct a memory reference to a part of an aggregate BASE at the given
1386    OFFSET and of the same type as MODEL.  In case this is a reference to a
1387    bit-field, the function will replicate the last component_ref of model's
1388    expr to access it.  GSI and INSERT_AFTER have the same meaning as in
1389    build_ref_for_offset.  */
1390
1391 static tree
1392 build_ref_for_model (tree base, HOST_WIDE_INT offset,
1393                      struct access *model, gimple_stmt_iterator *gsi,
1394                      bool insert_after)
1395 {
1396   if (TREE_CODE (model->expr) == COMPONENT_REF
1397       && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (model->expr, 1)))
1398     {
1399       /* This access represents a bit-field.  */
1400       tree t, exp_type;
1401
1402       offset -= int_bit_position (TREE_OPERAND (model->expr, 1));
1403       exp_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (model->expr, 0));
1404       t = build_ref_for_offset (base, offset, exp_type, gsi, insert_after);
1405       return fold_build3_loc (EXPR_LOCATION (base), COMPONENT_REF,
1406                               model->type, t, TREE_OPERAND (model->expr, 1),
1407                               NULL_TREE);
1408     }
1409   else
1410     return build_ref_for_offset (base, offset, model->type, gsi, insert_after);
1411 }
1412
1413 /* Construct a memory reference consisting of component_refs and array_refs to
1414    a part of an aggregate *RES (which is of type TYPE).  The requested part
1415    should have type EXP_TYPE at be the given OFFSET.  This function might not
1416    succeed, it returns true when it does and only then *RES points to something
1417    meaningful.  This function should be used only to build expressions that we
1418    might need to present to user (e.g. in warnings).  In all other situations,
1419    build_ref_for_model or build_ref_for_offset should be used instead.  */
1420
1421 static bool
1422 build_user_friendly_ref_for_offset (tree *res, tree type, HOST_WIDE_INT offset,
1423                                     tree exp_type)
1424 {
1425   while (1)
1426     {
1427       tree fld;
1428       tree tr_size, index, minidx;
1429       HOST_WIDE_INT el_size;
1430
1431       if (offset == 0 && exp_type
1432           && types_compatible_p (exp_type, type))
1433         return true;
1434
1435       switch (TREE_CODE (type))
1436         {
1437         case UNION_TYPE:
1438         case QUAL_UNION_TYPE:
1439         case RECORD_TYPE:
1440           for (fld = TYPE_FIELDS (type); fld; fld = DECL_CHAIN (fld))
1441             {
1442               HOST_WIDE_INT pos, size;
1443               tree expr, *expr_ptr;
1444
1445               if (TREE_CODE (fld) != FIELD_DECL)
1446                 continue;
1447
1448               pos = int_bit_position (fld);
1449               gcc_assert (TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE || pos == 0);
1450               tr_size = DECL_SIZE (fld);
1451               if (!tr_size || !host_integerp (tr_size, 1))
1452                 continue;
1453               size = tree_low_cst (tr_size, 1);
1454               if (size == 0)
1455                 {
1456                   if (pos != offset)
1457                     continue;
1458                 }
1459               else if (pos > offset || (pos + size) <= offset)
1460                 continue;
1461
1462               expr = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (fld), *res, fld,
1463                              NULL_TREE);
1464               expr_ptr = &expr;
1465               if (build_user_friendly_ref_for_offset (expr_ptr, TREE_TYPE (fld),
1466                                                       offset - pos, exp_type))
1467                 {
1468                   *res = expr;
1469                   return true;
1470                 }
1471             }
1472           return false;
1473
1474         case ARRAY_TYPE:
1475           tr_size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (type));
1476           if (!tr_size || !host_integerp (tr_size, 1))
1477             return false;
1478           el_size = tree_low_cst (tr_size, 1);
1479
1480           minidx = TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (type));
1481           if (TREE_CODE (minidx) != INTEGER_CST || el_size == 0)
1482             return false;
1483           index = build_int_cst (TYPE_DOMAIN (type), offset / el_size);
1484           if (!integer_zerop (minidx))
1485             index = int_const_binop (PLUS_EXPR, index, minidx, 0);
1486           *res = build4 (ARRAY_REF, TREE_TYPE (type), *res, index,
1487                          NULL_TREE, NULL_TREE);
1488           offset = offset % el_size;
1489           type = TREE_TYPE (type);
1490           break;
1491
1492         default:
1493           if (offset != 0)
1494             return false;
1495
1496           if (exp_type)
1497             return false;
1498           else
1499             return true;
1500         }
1501     }
1502 }
1503
1504 /* Return true iff TYPE is stdarg va_list type.  */
1505
1506 static inline bool
1507 is_va_list_type (tree type)
1508 {
1509   return TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (va_list_type_node);
1510 }
1511
1512 /* The very first phase of intraprocedural SRA.  It marks in candidate_bitmap
1513    those with type which is suitable for scalarization.  */
1514
1515 static bool
1516 find_var_candidates (void)
1517 {
1518   tree var, type;
1519   referenced_var_iterator rvi;
1520   bool ret = false;
1521
1522   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1523     {
1524       if (TREE_CODE (var) != VAR_DECL && TREE_CODE (var) != PARM_DECL)
1525         continue;
1526       type = TREE_TYPE (var);
1527
1528       if (!AGGREGATE_TYPE_P (type)
1529           || needs_to_live_in_memory (var)
1530           || TREE_THIS_VOLATILE (var)
1531           || !COMPLETE_TYPE_P (type)
1532           || !host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1)
1533           || tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1) == 0
1534           || type_internals_preclude_sra_p (type)
1535           /* Fix for PR 41089.  tree-stdarg.c needs to have va_lists intact but
1536               we also want to schedule it rather late.  Thus we ignore it in
1537               the early pass. */
1538           || (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_INTRA
1539               && is_va_list_type (type)))
1540         continue;
1541
1542       bitmap_set_bit (candidate_bitmap, DECL_UID (var));
1543
1544       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1545         {
1546           fprintf (dump_file, "Candidate (%d): ", DECL_UID (var));
1547           print_generic_expr (dump_file, var, 0);
1548           fprintf (dump_file, "\n");
1549         }
1550       ret = true;
1551     }
1552
1553   return ret;
1554 }
1555
1556 /* Sort all accesses for the given variable, check for partial overlaps and
1557    return NULL if there are any.  If there are none, pick a representative for
1558    each combination of offset and size and create a linked list out of them.
1559    Return the pointer to the first representative and make sure it is the first
1560    one in the vector of accesses.  */
1561
1562 static struct access *
1563 sort_and_splice_var_accesses (tree var)
1564 {
1565   int i, j, access_count;
1566   struct access *res, **prev_acc_ptr = &res;
1567   VEC (access_p, heap) *access_vec;
1568   bool first = true;
1569   HOST_WIDE_INT low = -1, high = 0;
1570
1571   access_vec = get_base_access_vector (var);
1572   if (!access_vec)
1573     return NULL;
1574   access_count = VEC_length (access_p, access_vec);
1575
1576   /* Sort by <OFFSET, SIZE>.  */
1577   qsort (VEC_address (access_p, access_vec), access_count, sizeof (access_p),
1578          compare_access_positions);
1579
1580   i = 0;
1581   while (i < access_count)
1582     {
1583       struct access *access = VEC_index (access_p, access_vec, i);
1584       bool grp_write = access->write;
1585       bool grp_read = !access->write;
1586       bool grp_assignment_read = access->grp_assignment_read;
1587       bool multiple_reads = false;
1588       bool total_scalarization = access->total_scalarization;
1589       bool grp_partial_lhs = access->grp_partial_lhs;
1590       bool first_scalar = is_gimple_reg_type (access->type);
1591       bool unscalarizable_region = access->grp_unscalarizable_region;
1592
1593       if (first || access->offset >= high)
1594         {
1595           first = false;
1596           low = access->offset;
1597           high = access->offset + access->size;
1598         }
1599       else if (access->offset > low && access->offset + access->size > high)
1600         return NULL;
1601       else
1602         gcc_assert (access->offset >= low
1603                     && access->offset + access->size <= high);
1604
1605       j = i + 1;
1606       while (j < access_count)
1607         {
1608           struct access *ac2 = VEC_index (access_p, access_vec, j);
1609           if (ac2->offset != access->offset || ac2->size != access->size)
1610             break;
1611           if (ac2->write)
1612             grp_write = true;
1613           else
1614             {
1615               if (grp_read)
1616                 multiple_reads = true;
1617               else
1618                 grp_read = true;
1619             }
1620           grp_assignment_read |= ac2->grp_assignment_read;
1621           grp_partial_lhs |= ac2->grp_partial_lhs;
1622           unscalarizable_region |= ac2->grp_unscalarizable_region;
1623           total_scalarization |= ac2->total_scalarization;
1624           relink_to_new_repr (access, ac2);
1625
1626           /* If there are both aggregate-type and scalar-type accesses with
1627              this combination of size and offset, the comparison function
1628              should have put the scalars first.  */
1629           gcc_assert (first_scalar || !is_gimple_reg_type (ac2->type));
1630           ac2->group_representative = access;
1631           j++;
1632         }
1633
1634       i = j;
1635
1636       access->group_representative = access;
1637       access->grp_write = grp_write;
1638       access->grp_read = grp_read;
1639       access->grp_assignment_read = grp_assignment_read;
1640       access->grp_hint = multiple_reads || total_scalarization;
1641       access->grp_partial_lhs = grp_partial_lhs;
1642       access->grp_unscalarizable_region = unscalarizable_region;
1643       if (access->first_link)
1644         add_access_to_work_queue (access);
1645
1646       *prev_acc_ptr = access;
1647       prev_acc_ptr = &access->next_grp;
1648     }
1649
1650   gcc_assert (res == VEC_index (access_p, access_vec, 0));
1651   return res;
1652 }
1653
1654 /* Create a variable for the given ACCESS which determines the type, name and a
1655    few other properties.  Return the variable declaration and store it also to
1656    ACCESS->replacement.  */
1657
1658 static tree
1659 create_access_replacement (struct access *access, bool rename)
1660 {
1661   tree repl;
1662
1663   repl = create_tmp_var (access->type, "SR");
1664   get_var_ann (repl);
1665   add_referenced_var (repl);
1666   if (rename)
1667     mark_sym_for_renaming (repl);
1668
1669   if (!access->grp_partial_lhs
1670       && (TREE_CODE (access->type) == COMPLEX_TYPE
1671           || TREE_CODE (access->type) == VECTOR_TYPE))
1672     DECL_GIMPLE_REG_P (repl) = 1;
1673
1674   DECL_SOURCE_LOCATION (repl) = DECL_SOURCE_LOCATION (access->base);
1675   DECL_ARTIFICIAL (repl) = 1;
1676   DECL_IGNORED_P (repl) = DECL_IGNORED_P (access->base);
1677
1678   if (DECL_NAME (access->base)
1679       && !DECL_IGNORED_P (access->base)
1680       && !DECL_ARTIFICIAL (access->base))
1681     {
1682       char *pretty_name = make_fancy_name (access->expr);
1683       tree debug_expr = unshare_expr (access->expr), d;
1684
1685       DECL_NAME (repl) = get_identifier (pretty_name);
1686       obstack_free (&name_obstack, pretty_name);
1687
1688       /* Get rid of any SSA_NAMEs embedded in debug_expr,
1689          as DECL_DEBUG_EXPR isn't considered when looking for still
1690          used SSA_NAMEs and thus they could be freed.  All debug info
1691          generation cares is whether something is constant or variable
1692          and that get_ref_base_and_extent works properly on the
1693          expression.  */
1694       for (d = debug_expr; handled_component_p (d); d = TREE_OPERAND (d, 0))
1695         switch (TREE_CODE (d))
1696           {
1697           case ARRAY_REF:
1698           case ARRAY_RANGE_REF:
1699             if (TREE_OPERAND (d, 1)
1700                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (d, 1)) == SSA_NAME)
1701               TREE_OPERAND (d, 1) = SSA_NAME_VAR (TREE_OPERAND (d, 1));
1702             if (TREE_OPERAND (d, 3)
1703                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (d, 3)) == SSA_NAME)
1704               TREE_OPERAND (d, 3) = SSA_NAME_VAR (TREE_OPERAND (d, 3));
1705             /* FALLTHRU */
1706           case COMPONENT_REF:
1707             if (TREE_OPERAND (d, 2)
1708                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (d, 2)) == SSA_NAME)
1709               TREE_OPERAND (d, 2) = SSA_NAME_VAR (TREE_OPERAND (d, 2));
1710             break;
1711           default:
1712             break;
1713           }
1714       SET_DECL_DEBUG_EXPR (repl, debug_expr);
1715       DECL_DEBUG_EXPR_IS_FROM (repl) = 1;
1716       TREE_NO_WARNING (repl) = TREE_NO_WARNING (access->base);
1717     }
1718   else
1719     TREE_NO_WARNING (repl) = 1;
1720
1721   if (dump_file)
1722     {
1723       fprintf (dump_file, "Created a replacement for ");
1724       print_generic_expr (dump_file, access->base, 0);
1725       fprintf (dump_file, " offset: %u, size: %u: ",
1726                (unsigned) access->offset, (unsigned) access->size);
1727       print_generic_expr (dump_file, repl, 0);
1728       fprintf (dump_file, "\n");
1729     }
1730   sra_stats.replacements++;
1731
1732   return repl;
1733 }
1734
1735 /* Return ACCESS scalar replacement, create it if it does not exist yet.  */
1736
1737 static inline tree
1738 get_access_replacement (struct access *access)
1739 {
1740   gcc_assert (access->grp_to_be_replaced);
1741
1742   if (!access->replacement_decl)
1743     access->replacement_decl = create_access_replacement (access, true);
1744   return access->replacement_decl;
1745 }
1746
1747 /* Return ACCESS scalar replacement, create it if it does not exist yet but do
1748    not mark it for renaming.  */
1749
1750 static inline tree
1751 get_unrenamed_access_replacement (struct access *access)
1752 {
1753   gcc_assert (!access->grp_to_be_replaced);
1754
1755   if (!access->replacement_decl)
1756     access->replacement_decl = create_access_replacement (access, false);
1757   return access->replacement_decl;
1758 }
1759
1760
1761 /* Build a subtree of accesses rooted in *ACCESS, and move the pointer in the
1762    linked list along the way.  Stop when *ACCESS is NULL or the access pointed
1763    to it is not "within" the root.  Return false iff some accesses partially
1764    overlap.  */
1765
1766 static bool
1767 build_access_subtree (struct access **access)
1768 {
1769   struct access *root = *access, *last_child = NULL;
1770   HOST_WIDE_INT limit = root->offset + root->size;
1771
1772   *access = (*access)->next_grp;
1773   while  (*access && (*access)->offset + (*access)->size <= limit)
1774     {
1775       if (!last_child)
1776         root->first_child = *access;
1777       else
1778         last_child->next_sibling = *access;
1779       last_child = *access;
1780
1781       if (!build_access_subtree (access))
1782         return false;
1783     }
1784
1785   if (*access && (*access)->offset < limit)
1786     return false;
1787
1788   return true;
1789 }
1790
1791 /* Build a tree of access representatives, ACCESS is the pointer to the first
1792    one, others are linked in a list by the next_grp field.  Return false iff
1793    some accesses partially overlap.  */
1794
1795 static bool
1796 build_access_trees (struct access *access)
1797 {
1798   while (access)
1799     {
1800       struct access *root = access;
1801
1802       if (!build_access_subtree (&access))
1803         return false;
1804       root->next_grp = access;
1805     }
1806   return true;
1807 }
1808
1809 /* Return true if expr contains some ARRAY_REFs into a variable bounded
1810    array.  */
1811
1812 static bool
1813 expr_with_var_bounded_array_refs_p (tree expr)
1814 {
1815   while (handled_component_p (expr))
1816     {
1817       if (TREE_CODE (expr) == ARRAY_REF
1818           && !host_integerp (array_ref_low_bound (expr), 0))
1819         return true;
1820       expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
1821     }
1822   return false;
1823 }
1824
1825 enum mark_read_status { SRA_MR_NOT_READ, SRA_MR_READ, SRA_MR_ASSIGN_READ};
1826
1827 /* Analyze the subtree of accesses rooted in ROOT, scheduling replacements when
1828    both seeming beneficial and when ALLOW_REPLACEMENTS allows it.  Also set all
1829    sorts of access flags appropriately along the way, notably always set
1830    grp_read and grp_assign_read according to MARK_READ and grp_write when
1831    MARK_WRITE is true.  */
1832
1833 static bool
1834 analyze_access_subtree (struct access *root, bool allow_replacements,
1835                         enum mark_read_status mark_read, bool mark_write)
1836 {
1837   struct access *child;
1838   HOST_WIDE_INT limit = root->offset + root->size;
1839   HOST_WIDE_INT covered_to = root->offset;
1840   bool scalar = is_gimple_reg_type (root->type);
1841   bool hole = false, sth_created = false;
1842   bool direct_read = root->grp_read;
1843
1844   if (mark_read == SRA_MR_ASSIGN_READ)
1845     {
1846       root->grp_read = 1;
1847       root->grp_assignment_read = 1;
1848     }
1849   if (mark_read == SRA_MR_READ)
1850     root->grp_read = 1;
1851   else if (root->grp_assignment_read)
1852     mark_read = SRA_MR_ASSIGN_READ;
1853   else if (root->grp_read)
1854     mark_read = SRA_MR_READ;
1855
1856   if (mark_write)
1857     root->grp_write = true;
1858   else if (root->grp_write)
1859     mark_write = true;
1860
1861   if (root->grp_unscalarizable_region)
1862     allow_replacements = false;
1863
1864   if (allow_replacements && expr_with_var_bounded_array_refs_p (root->expr))
1865     allow_replacements = false;
1866
1867   for (child = root->first_child; child; child = child->next_sibling)
1868     {
1869       if (!hole && child->offset < covered_to)
1870         hole = true;
1871       else
1872         covered_to += child->size;
1873
1874       sth_created |= analyze_access_subtree (child,
1875                                              allow_replacements && !scalar,
1876                                              mark_read, mark_write);
1877
1878       root->grp_unscalarized_data |= child->grp_unscalarized_data;
1879       hole |= !child->grp_covered;
1880     }
1881
1882   if (allow_replacements && scalar && !root->first_child
1883       && (root->grp_hint
1884           || (root->grp_write && (direct_read || root->grp_assignment_read))))
1885     {
1886       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1887         {
1888           fprintf (dump_file, "Marking ");
1889           print_generic_expr (dump_file, root->base, 0);
1890           fprintf (dump_file, " offset: %u, size: %u: ",
1891                    (unsigned) root->offset, (unsigned) root->size);
1892           fprintf (dump_file, " to be replaced.\n");
1893         }
1894
1895       root->grp_to_be_replaced = 1;
1896       sth_created = true;
1897       hole = false;
1898     }
1899   else if (covered_to < limit)
1900     hole = true;
1901
1902   if (sth_created && !hole)
1903     {
1904       root->grp_covered = 1;
1905       return true;
1906     }
1907   if (root->grp_write || TREE_CODE (root->base) == PARM_DECL)
1908     root->grp_unscalarized_data = 1; /* not covered and written to */
1909   if (sth_created)
1910     return true;
1911   return false;
1912 }
1913
1914 /* Analyze all access trees linked by next_grp by the means of
1915    analyze_access_subtree.  */
1916 static bool
1917 analyze_access_trees (struct access *access)
1918 {
1919   bool ret = false;
1920
1921   while (access)
1922     {
1923       if (analyze_access_subtree (access, true, SRA_MR_NOT_READ, false))
1924         ret = true;
1925       access = access->next_grp;
1926     }
1927
1928   return ret;
1929 }
1930
1931 /* Return true iff a potential new child of LACC at offset OFFSET and with size
1932    SIZE would conflict with an already existing one.  If exactly such a child
1933    already exists in LACC, store a pointer to it in EXACT_MATCH.  */
1934
1935 static bool
1936 child_would_conflict_in_lacc (struct access *lacc, HOST_WIDE_INT norm_offset,
1937                               HOST_WIDE_INT size, struct access **exact_match)
1938 {
1939   struct access *child;
1940
1941   for (child = lacc->first_child; child; child = child->next_sibling)
1942     {
1943       if (child->offset == norm_offset && child->size == size)
1944         {
1945           *exact_match = child;
1946           return true;
1947         }
1948
1949       if (child->offset < norm_offset + size
1950           && child->offset + child->size > norm_offset)
1951         return true;
1952     }
1953
1954   return false;
1955 }
1956
1957 /* Create a new child access of PARENT, with all properties just like MODEL
1958    except for its offset and with its grp_write false and grp_read true.
1959    Return the new access or NULL if it cannot be created.  Note that this access
1960    is created long after all splicing and sorting, it's not located in any
1961    access vector and is automatically a representative of its group.  */
1962
1963 static struct access *
1964 create_artificial_child_access (struct access *parent, struct access *model,
1965                                 HOST_WIDE_INT new_offset)
1966 {
1967   struct access *access;
1968   struct access **child;
1969   tree expr = parent->base;
1970
1971   gcc_assert (!model->grp_unscalarizable_region);
1972   if (!build_user_friendly_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (expr), new_offset,
1973                                            model->type))
1974     return NULL;
1975
1976   access = (struct access *) pool_alloc (access_pool);
1977   memset (access, 0, sizeof (struct access));
1978   access->base = parent->base;
1979   access->expr = expr;
1980   access->offset = new_offset;
1981   access->size = model->size;
1982   access->type = model->type;
1983   access->grp_write = true;
1984   access->grp_read = false;
1985
1986   child = &parent->first_child;
1987   while (*child && (*child)->offset < new_offset)
1988     child = &(*child)->next_sibling;
1989
1990   access->next_sibling = *child;
1991   *child = access;
1992
1993   return access;
1994 }
1995
1996
1997 /* Propagate all subaccesses of RACC across an assignment link to LACC. Return
1998    true if any new subaccess was created.  Additionally, if RACC is a scalar
1999    access but LACC is not, change the type of the latter, if possible.  */
2000
2001 static bool
2002 propagate_subaccesses_across_link (struct access *lacc, struct access *racc)
2003 {
2004   struct access *rchild;
2005   HOST_WIDE_INT norm_delta = lacc->offset - racc->offset;
2006   bool ret = false;
2007
2008   if (is_gimple_reg_type (lacc->type)
2009       || lacc->grp_unscalarizable_region
2010       || racc->grp_unscalarizable_region)
2011     return false;
2012
2013   if (!lacc->first_child && !racc->first_child
2014       && is_gimple_reg_type (racc->type))
2015     {
2016       tree t = lacc->base;
2017
2018       if (build_user_friendly_ref_for_offset (&t, TREE_TYPE (t), lacc->offset,
2019                                               racc->type))
2020         {
2021           lacc->expr = t;
2022           lacc->type = racc->type;
2023         }
2024       return false;
2025     }
2026
2027   for (rchild = racc->first_child; rchild; rchild = rchild->next_sibling)
2028     {
2029       struct access *new_acc = NULL;
2030       HOST_WIDE_INT norm_offset = rchild->offset + norm_delta;
2031
2032       if (rchild->grp_unscalarizable_region)
2033         continue;
2034
2035       if (child_would_conflict_in_lacc (lacc, norm_offset, rchild->size,
2036                                         &new_acc))
2037         {
2038           if (new_acc)
2039             {
2040               rchild->grp_hint = 1;
2041               new_acc->grp_hint |= new_acc->grp_read;
2042               if (rchild->first_child)
2043                 ret |= propagate_subaccesses_across_link (new_acc, rchild);
2044             }
2045           continue;
2046         }
2047
2048       rchild->grp_hint = 1;
2049       new_acc = create_artificial_child_access (lacc, rchild, norm_offset);
2050       if (new_acc)
2051         {
2052           ret = true;
2053           if (racc->first_child)
2054             propagate_subaccesses_across_link (new_acc, rchild);
2055         }
2056     }
2057
2058   return ret;
2059 }
2060
2061 /* Propagate all subaccesses across assignment links.  */
2062
2063 static void
2064 propagate_all_subaccesses (void)
2065 {
2066   while (work_queue_head)
2067     {
2068       struct access *racc = pop_access_from_work_queue ();
2069       struct assign_link *link;
2070
2071       gcc_assert (racc->first_link);
2072
2073       for (link = racc->first_link; link; link = link->next)
2074         {
2075           struct access *lacc = link->lacc;
2076
2077           if (!bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (lacc->base)))
2078             continue;
2079           lacc = lacc->group_representative;
2080           if (propagate_subaccesses_across_link (lacc, racc)
2081               && lacc->first_link)
2082             add_access_to_work_queue (lacc);
2083         }
2084     }
2085 }
2086
2087 /* Go through all accesses collected throughout the (intraprocedural) analysis
2088    stage, exclude overlapping ones, identify representatives and build trees
2089    out of them, making decisions about scalarization on the way.  Return true
2090    iff there are any to-be-scalarized variables after this stage. */
2091
2092 static bool
2093 analyze_all_variable_accesses (void)
2094 {
2095   int res = 0;
2096   bitmap tmp = BITMAP_ALLOC (NULL);
2097   bitmap_iterator bi;
2098   unsigned i, max_total_scalarization_size;
2099
2100   max_total_scalarization_size = UNITS_PER_WORD * BITS_PER_UNIT
2101     * MOVE_RATIO (optimize_function_for_speed_p (cfun));
2102
2103   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (candidate_bitmap, 0, i, bi)
2104     if (bitmap_bit_p (should_scalarize_away_bitmap, i)
2105         && !bitmap_bit_p (cannot_scalarize_away_bitmap, i))
2106       {
2107         tree var = referenced_var (i);
2108
2109         if (TREE_CODE (var) == VAR_DECL
2110             && ((unsigned) tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (var)), 1)
2111                 <= max_total_scalarization_size)
2112             && type_consists_of_records_p (TREE_TYPE (var)))
2113           {
2114             completely_scalarize_record (var, var, 0, var);
2115             if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2116               {
2117                 fprintf (dump_file, "Will attempt to totally scalarize ");
2118                 print_generic_expr (dump_file, var, 0);
2119                 fprintf (dump_file, " (UID: %u): \n", DECL_UID (var));
2120               }
2121           }
2122       }
2123
2124   bitmap_copy (tmp, candidate_bitmap);
2125   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (tmp, 0, i, bi)
2126     {
2127       tree var = referenced_var (i);
2128       struct access *access;
2129
2130       access = sort_and_splice_var_accesses (var);
2131       if (!access || !build_access_trees (access))
2132         disqualify_candidate (var,
2133                               "No or inhibitingly overlapping accesses.");
2134     }
2135
2136   propagate_all_subaccesses ();
2137
2138   bitmap_copy (tmp, candidate_bitmap);
2139   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (tmp, 0, i, bi)
2140     {
2141       tree var = referenced_var (i);
2142       struct access *access = get_first_repr_for_decl (var);
2143
2144       if (analyze_access_trees (access))
2145         {
2146           res++;
2147           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2148             {
2149               fprintf (dump_file, "\nAccess trees for ");
2150               print_generic_expr (dump_file, var, 0);
2151               fprintf (dump_file, " (UID: %u): \n", DECL_UID (var));
2152               dump_access_tree (dump_file, access);
2153               fprintf (dump_file, "\n");
2154             }
2155         }
2156       else
2157         disqualify_candidate (var, "No scalar replacements to be created.");
2158     }
2159
2160   BITMAP_FREE (tmp);
2161
2162   if (res)
2163     {
2164       statistics_counter_event (cfun, "Scalarized aggregates", res);
2165       return true;
2166     }
2167   else
2168     return false;
2169 }
2170
2171 /* Generate statements copying scalar replacements of accesses within a subtree
2172    into or out of AGG.  ACCESS is the first child of the root of the subtree to
2173    be processed.  AGG is an aggregate type expression (can be a declaration but
2174    does not have to be, it can for example also be a mem_ref or a series of
2175    handled components).  TOP_OFFSET is the offset of the processed subtree
2176    which has to be subtracted from offsets of individual accesses to get
2177    corresponding offsets for AGG.  If CHUNK_SIZE is non-null, copy only
2178    replacements in the interval <start_offset, start_offset + chunk_size>,
2179    otherwise copy all.  GSI is a statement iterator used to place the new
2180    statements.  WRITE should be true when the statements should write from AGG
2181    to the replacement and false if vice versa.  if INSERT_AFTER is true, new
2182    statements will be added after the current statement in GSI, they will be
2183    added before the statement otherwise.  */
2184
2185 static void
2186 generate_subtree_copies (struct access *access, tree agg,
2187                          HOST_WIDE_INT top_offset,
2188                          HOST_WIDE_INT start_offset, HOST_WIDE_INT chunk_size,
2189                          gimple_stmt_iterator *gsi, bool write,
2190                          bool insert_after)
2191 {
2192   do
2193     {
2194       if (chunk_size && access->offset >= start_offset + chunk_size)
2195         return;
2196
2197       if (access->grp_to_be_replaced
2198           && (chunk_size == 0
2199               || access->offset + access->size > start_offset))
2200         {
2201           tree expr, repl = get_access_replacement (access);
2202           gimple stmt;
2203
2204           expr = build_ref_for_model (agg, access->offset - top_offset,
2205                                       access, gsi, insert_after);
2206
2207           if (write)
2208             {
2209               if (access->grp_partial_lhs)
2210                 expr = force_gimple_operand_gsi (gsi, expr, true, NULL_TREE,
2211                                                  !insert_after,
2212                                                  insert_after ? GSI_NEW_STMT
2213                                                  : GSI_SAME_STMT);
2214               stmt = gimple_build_assign (repl, expr);
2215             }
2216           else
2217             {
2218               TREE_NO_WARNING (repl) = 1;
2219               if (access->grp_partial_lhs)
2220                 repl = force_gimple_operand_gsi (gsi, repl, true, NULL_TREE,
2221                                                  !insert_after,
2222                                                  insert_after ? GSI_NEW_STMT
2223                                                  : GSI_SAME_STMT);
2224               stmt = gimple_build_assign (expr, repl);
2225             }
2226
2227           if (insert_after)
2228             gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2229           else
2230             gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
2231           update_stmt (stmt);
2232           sra_stats.subtree_copies++;
2233         }
2234
2235       if (access->first_child)
2236         generate_subtree_copies (access->first_child, agg, top_offset,
2237                                  start_offset, chunk_size, gsi,
2238                                  write, insert_after);
2239
2240       access = access->next_sibling;
2241     }
2242   while (access);
2243 }
2244
2245 /* Assign zero to all scalar replacements in an access subtree.  ACCESS is the
2246    the root of the subtree to be processed.  GSI is the statement iterator used
2247    for inserting statements which are added after the current statement if
2248    INSERT_AFTER is true or before it otherwise.  */
2249
2250 static void
2251 init_subtree_with_zero (struct access *access, gimple_stmt_iterator *gsi,
2252                         bool insert_after)
2253
2254 {
2255   struct access *child;
2256
2257   if (access->grp_to_be_replaced)
2258     {
2259       gimple stmt;
2260
2261       stmt = gimple_build_assign (get_access_replacement (access),
2262                                   fold_convert (access->type,
2263                                                 integer_zero_node));
2264       if (insert_after)
2265         gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2266       else
2267         gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
2268       update_stmt (stmt);
2269     }
2270
2271   for (child = access->first_child; child; child = child->next_sibling)
2272     init_subtree_with_zero (child, gsi, insert_after);
2273 }
2274
2275 /* Search for an access representative for the given expression EXPR and
2276    return it or NULL if it cannot be found.  */
2277
2278 static struct access *
2279 get_access_for_expr (tree expr)
2280 {
2281   HOST_WIDE_INT offset, size, max_size;
2282   tree base;
2283
2284   /* FIXME: This should not be necessary but Ada produces V_C_Es with a type of
2285      a different size than the size of its argument and we need the latter
2286      one.  */
2287   if (TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR)
2288     expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
2289
2290   base = get_ref_base_and_extent (expr, &offset, &size, &max_size);
2291   if (max_size == -1 || !DECL_P (base))
2292     return NULL;
2293
2294   if (!bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (base)))
2295     return NULL;
2296
2297   return get_var_base_offset_size_access (base, offset, max_size);
2298 }
2299
2300 /* Replace the expression EXPR with a scalar replacement if there is one and
2301    generate other statements to do type conversion or subtree copying if
2302    necessary.  GSI is used to place newly created statements, WRITE is true if
2303    the expression is being written to (it is on a LHS of a statement or output
2304    in an assembly statement).  */
2305
2306 static bool
2307 sra_modify_expr (tree *expr, gimple_stmt_iterator *gsi, bool write)
2308 {
2309   struct access *access;
2310   tree type, bfr;
2311
2312   if (TREE_CODE (*expr) == BIT_FIELD_REF)
2313     {
2314       bfr = *expr;
2315       expr = &TREE_OPERAND (*expr, 0);
2316     }
2317   else
2318     bfr = NULL_TREE;
2319
2320   if (TREE_CODE (*expr) == REALPART_EXPR || TREE_CODE (*expr) == IMAGPART_EXPR)
2321     expr = &TREE_OPERAND (*expr, 0);
2322   access = get_access_for_expr (*expr);
2323   if (!access)
2324     return false;
2325   type = TREE_TYPE (*expr);
2326
2327   if (access->grp_to_be_replaced)
2328     {
2329       tree repl = get_access_replacement (access);
2330       /* If we replace a non-register typed access simply use the original
2331          access expression to extract the scalar component afterwards.
2332          This happens if scalarizing a function return value or parameter
2333          like in gcc.c-torture/execute/20041124-1.c, 20050316-1.c and
2334          gcc.c-torture/compile/20011217-1.c.
2335
2336          We also want to use this when accessing a complex or vector which can
2337          be accessed as a different type too, potentially creating a need for
2338          type conversion (see PR42196) and when scalarized unions are involved
2339          in assembler statements (see PR42398).  */
2340       if (!useless_type_conversion_p (type, access->type))
2341         {
2342           tree ref;
2343
2344           ref = build_ref_for_model (access->base, access->offset, access,
2345                                      NULL, false);
2346
2347           if (write)
2348             {
2349               gimple stmt;
2350
2351               if (access->grp_partial_lhs)
2352                 ref = force_gimple_operand_gsi (gsi, ref, true, NULL_TREE,
2353                                                  false, GSI_NEW_STMT);
2354               stmt = gimple_build_assign (repl, ref);
2355               gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2356             }
2357           else
2358             {
2359               gimple stmt;
2360
2361               if (access->grp_partial_lhs)
2362                 repl = force_gimple_operand_gsi (gsi, repl, true, NULL_TREE,
2363                                                  true, GSI_SAME_STMT);
2364               stmt = gimple_build_assign (ref, repl);
2365               gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
2366             }
2367         }
2368       else
2369         *expr = repl;
2370       sra_stats.exprs++;
2371     }
2372
2373   if (access->first_child)
2374     {
2375       HOST_WIDE_INT start_offset, chunk_size;
2376       if (bfr
2377           && host_integerp (TREE_OPERAND (bfr, 1), 1)
2378           && host_integerp (TREE_OPERAND (bfr, 2), 1))
2379         {
2380           chunk_size = tree_low_cst (TREE_OPERAND (bfr, 1), 1);
2381           start_offset = access->offset
2382             + tree_low_cst (TREE_OPERAND (bfr, 2), 1);
2383         }
2384       else
2385         start_offset = chunk_size = 0;
2386
2387       generate_subtree_copies (access->first_child, access->base, 0,
2388                                start_offset, chunk_size, gsi, write, write);
2389     }
2390   return true;
2391 }
2392
2393 /* Where scalar replacements of the RHS have been written to when a replacement
2394    of a LHS of an assigments cannot be direclty loaded from a replacement of
2395    the RHS. */
2396 enum unscalarized_data_handling { SRA_UDH_NONE,  /* Nothing done so far. */
2397                                   SRA_UDH_RIGHT, /* Data flushed to the RHS. */
2398                                   SRA_UDH_LEFT }; /* Data flushed to the LHS. */
2399
2400 /* Store all replacements in the access tree rooted in TOP_RACC either to their
2401    base aggregate if there are unscalarized data or directly to LHS
2402    otherwise.  */
2403
2404 static enum unscalarized_data_handling
2405 handle_unscalarized_data_in_subtree (struct access *top_racc, tree lhs,
2406                                      gimple_stmt_iterator *gsi)
2407 {
2408   if (top_racc->grp_unscalarized_data)
2409     {
2410       generate_subtree_copies (top_racc->first_child, top_racc->base, 0, 0, 0,
2411                                gsi, false, false);
2412       return SRA_UDH_RIGHT;
2413     }
2414   else
2415     {
2416       generate_subtree_copies (top_racc->first_child, lhs, top_racc->offset,
2417                                0, 0, gsi, false, false);
2418       return SRA_UDH_LEFT;
2419     }
2420 }
2421
2422
2423 /* Try to generate statements to load all sub-replacements in an access
2424    (sub)tree (LACC is the first child) from scalar replacements in the TOP_RACC
2425    (sub)tree.  If that is not possible, refresh the TOP_RACC base aggregate and
2426    load the accesses from it.  LEFT_OFFSET is the offset of the left whole
2427    subtree being copied, RIGHT_OFFSET is the same thing for the right subtree.
2428    NEW_GSI is stmt iterator used for statement insertions after the original
2429    assignment, OLD_GSI is used to insert statements before the assignment.
2430    *REFRESHED keeps the information whether we have needed to refresh
2431    replacements of the LHS and from which side of the assignments this takes
2432    place.  */
2433
2434 static void
2435 load_assign_lhs_subreplacements (struct access *lacc, struct access *top_racc,
2436                                  HOST_WIDE_INT left_offset,
2437                                  HOST_WIDE_INT right_offset,
2438                                  gimple_stmt_iterator *old_gsi,
2439                                  gimple_stmt_iterator *new_gsi,
2440                                  enum unscalarized_data_handling *refreshed,
2441                                  tree lhs)
2442 {
2443   location_t loc = EXPR_LOCATION (lacc->expr);
2444   do
2445     {
2446       if (lacc->grp_to_be_replaced)
2447         {
2448           struct access *racc;
2449           HOST_WIDE_INT offset = lacc->offset - left_offset + right_offset;
2450           gimple stmt;
2451           tree rhs;
2452
2453           racc = find_access_in_subtree (top_racc, offset, lacc->size);
2454           if (racc && racc->grp_to_be_replaced)
2455             {
2456               rhs = get_access_replacement (racc);
2457               if (!useless_type_conversion_p (lacc->type, racc->type))
2458                 rhs = fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR, lacc->type, rhs);
2459             }
2460           else
2461             {
2462               /* No suitable access on the right hand side, need to load from
2463                  the aggregate.  See if we have to update it first... */
2464               if (*refreshed == SRA_UDH_NONE)
2465                 *refreshed = handle_unscalarized_data_in_subtree (top_racc,
2466                                                                   lhs, old_gsi);
2467
2468               if (*refreshed == SRA_UDH_LEFT)
2469                 rhs = build_ref_for_model (lacc->base, lacc->offset, lacc,
2470                                             new_gsi, true);
2471               else
2472                 rhs = build_ref_for_model (top_racc->base, offset, lacc,
2473                                             new_gsi, true);
2474             }
2475
2476           stmt = gimple_build_assign (get_access_replacement (lacc), rhs);
2477           gsi_insert_after (new_gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2478           update_stmt (stmt);
2479           sra_stats.subreplacements++;
2480         }
2481       else if (*refreshed == SRA_UDH_NONE
2482                && lacc->grp_read && !lacc->grp_covered)
2483         *refreshed = handle_unscalarized_data_in_subtree (top_racc, lhs,
2484                                                           old_gsi);
2485
2486       if (lacc->first_child)
2487         load_assign_lhs_subreplacements (lacc->first_child, top_racc,
2488                                          left_offset, right_offset,
2489                                          old_gsi, new_gsi, refreshed, lhs);
2490       lacc = lacc->next_sibling;
2491     }
2492   while (lacc);
2493 }
2494
2495 /* Result code for SRA assignment modification.  */
2496 enum assignment_mod_result { SRA_AM_NONE,       /* nothing done for the stmt */
2497                              SRA_AM_MODIFIED,  /* stmt changed but not
2498                                                   removed */
2499                              SRA_AM_REMOVED };  /* stmt eliminated */
2500
2501 /* Modify assignments with a CONSTRUCTOR on their RHS.  STMT contains a pointer
2502    to the assignment and GSI is the statement iterator pointing at it.  Returns
2503    the same values as sra_modify_assign.  */
2504
2505 static enum assignment_mod_result
2506 sra_modify_constructor_assign (gimple *stmt, gimple_stmt_iterator *gsi)
2507 {
2508   tree lhs = gimple_assign_lhs (*stmt);
2509   struct access *acc;
2510
2511   acc = get_access_for_expr (lhs);
2512   if (!acc)
2513     return SRA_AM_NONE;
2514
2515   if (VEC_length (constructor_elt,
2516                   CONSTRUCTOR_ELTS (gimple_assign_rhs1 (*stmt))) > 0)
2517     {
2518       /* I have never seen this code path trigger but if it can happen the
2519          following should handle it gracefully.  */
2520       if (access_has_children_p (acc))
2521         generate_subtree_copies (acc->first_child, acc->base, 0, 0, 0, gsi,
2522                                  true, true);
2523       return SRA_AM_MODIFIED;
2524     }
2525
2526   if (acc->grp_covered)
2527     {
2528       init_subtree_with_zero (acc, gsi, false);
2529       unlink_stmt_vdef (*stmt);
2530       gsi_remove (gsi, true);
2531       return SRA_AM_REMOVED;
2532     }
2533   else
2534     {
2535       init_subtree_with_zero (acc, gsi, true);
2536       return SRA_AM_MODIFIED;
2537     }
2538 }
2539
2540 /* Create and return a new suitable default definition SSA_NAME for RACC which
2541    is an access describing an uninitialized part of an aggregate that is being
2542    loaded.  */
2543
2544 static tree
2545 get_repl_default_def_ssa_name (struct access *racc)
2546 {
2547   tree repl, decl;
2548
2549   decl = get_unrenamed_access_replacement (racc);
2550
2551   repl = gimple_default_def (cfun, decl);
2552   if (!repl)
2553     {
2554       repl = make_ssa_name (decl, gimple_build_nop ());
2555       set_default_def (decl, repl);
2556     }
2557
2558   return repl;
2559 }
2560
2561 /* Examine both sides of the assignment statement pointed to by STMT, replace
2562    them with a scalare replacement if there is one and generate copying of
2563    replacements if scalarized aggregates have been used in the assignment.  GSI
2564    is used to hold generated statements for type conversions and subtree
2565    copying.  */
2566
2567 static enum assignment_mod_result
2568 sra_modify_assign (gimple *stmt, gimple_stmt_iterator *gsi)
2569 {
2570   struct access *lacc, *racc;
2571   tree lhs, rhs;
2572   bool modify_this_stmt = false;
2573   bool force_gimple_rhs = false;
2574   location_t loc = gimple_location (*stmt);
2575   gimple_stmt_iterator orig_gsi = *gsi;
2576
2577   if (!gimple_assign_single_p (*stmt))
2578     return SRA_AM_NONE;
2579   lhs = gimple_assign_lhs (*stmt);
2580   rhs = gimple_assign_rhs1 (*stmt);
2581
2582   if (TREE_CODE (rhs) == CONSTRUCTOR)
2583     return sra_modify_constructor_assign (stmt, gsi);
2584
2585   if (TREE_CODE (rhs) == REALPART_EXPR || TREE_CODE (lhs) == REALPART_EXPR
2586       || TREE_CODE (rhs) == IMAGPART_EXPR || TREE_CODE (lhs) == IMAGPART_EXPR
2587       || TREE_CODE (rhs) == BIT_FIELD_REF || TREE_CODE (lhs) == BIT_FIELD_REF)
2588     {
2589       modify_this_stmt = sra_modify_expr (gimple_assign_rhs1_ptr (*stmt),
2590                                           gsi, false);
2591       modify_this_stmt |= sra_modify_expr (gimple_assign_lhs_ptr (*stmt),
2592                                            gsi, true);
2593       return modify_this_stmt ? SRA_AM_MODIFIED : SRA_AM_NONE;
2594     }
2595
2596   lacc = get_access_for_expr (lhs);
2597   racc = get_access_for_expr (rhs);
2598   if (!lacc && !racc)
2599     return SRA_AM_NONE;
2600
2601   if (lacc && lacc->grp_to_be_replaced)
2602     {
2603       lhs = get_access_replacement (lacc);
2604       gimple_assign_set_lhs (*stmt, lhs);
2605       modify_this_stmt = true;
2606       if (lacc->grp_partial_lhs)
2607         force_gimple_rhs = true;
2608       sra_stats.exprs++;
2609     }
2610
2611   if (racc && racc->grp_to_be_replaced)
2612     {
2613       rhs = get_access_replacement (racc);
2614       modify_this_stmt = true;
2615       if (racc->grp_partial_lhs)
2616         force_gimple_rhs = true;
2617       sra_stats.exprs++;
2618     }
2619
2620   if (modify_this_stmt)
2621     {
2622       if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (rhs)))
2623         {
2624           /* If we can avoid creating a VIEW_CONVERT_EXPR do so.
2625              ???  This should move to fold_stmt which we simply should
2626              call after building a VIEW_CONVERT_EXPR here.  */
2627           if (AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
2628               && !access_has_children_p (lacc))
2629             {
2630               lhs = build_ref_for_offset (lhs, 0, TREE_TYPE (rhs), gsi, false);
2631               gimple_assign_set_lhs (*stmt, lhs);
2632             }
2633           else if (AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs))
2634                    && !contains_view_convert_expr_p (rhs)
2635                    && !access_has_children_p (racc))
2636             rhs = build_ref_for_offset (rhs, 0, TREE_TYPE (lhs), gsi, false);
2637
2638           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (rhs)))
2639             {
2640               rhs = fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (lhs),
2641                                      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     {
2686       if (access_has_children_p (racc))
2687         generate_subtree_copies (racc->first_child, racc->base, 0, 0, 0,
2688                                  gsi, false, false);
2689       if (access_has_children_p (lacc))
2690         generate_subtree_copies (lacc->first_child, lacc->base, 0, 0, 0,
2691                                  gsi, true, true);
2692       sra_stats.separate_lhs_rhs_handling++;
2693     }
2694   else
2695     {
2696       if (access_has_children_p (lacc) && access_has_children_p (racc))
2697         {
2698           gimple_stmt_iterator orig_gsi = *gsi;
2699           enum unscalarized_data_handling refreshed;
2700
2701           if (lacc->grp_read && !lacc->grp_covered)
2702             refreshed = handle_unscalarized_data_in_subtree (racc, lhs, gsi);
2703           else
2704             refreshed = SRA_UDH_NONE;
2705
2706           load_assign_lhs_subreplacements (lacc->first_child, racc,
2707                                            lacc->offset, racc->offset,
2708                                            &orig_gsi, gsi, &refreshed, lhs);
2709           if (refreshed != SRA_UDH_RIGHT)
2710             {
2711               gsi_next (gsi);
2712               unlink_stmt_vdef (*stmt);
2713               gsi_remove (&orig_gsi, true);
2714               sra_stats.deleted++;
2715               return SRA_AM_REMOVED;
2716             }
2717         }
2718       else
2719         {
2720           if (racc)
2721             {
2722               if (!racc->grp_to_be_replaced && !racc->grp_unscalarized_data)
2723                 {
2724                   if (dump_file)
2725                     {
2726                       fprintf (dump_file, "Removing load: ");
2727                       print_gimple_stmt (dump_file, *stmt, 0, 0);
2728                     }
2729
2730                   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2731                     {
2732                       rhs = get_repl_default_def_ssa_name (racc);
2733                       if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
2734                                                       TREE_TYPE (rhs)))
2735                         rhs = fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR,
2736                                                TREE_TYPE (lhs), rhs);
2737                     }
2738                   else
2739                     {
2740                       if (racc->first_child)
2741                         generate_subtree_copies (racc->first_child, lhs,
2742                                                  racc->offset, 0, 0, gsi,
2743                                                  false, false);
2744
2745                       gcc_assert (*stmt == gsi_stmt (*gsi));
2746                       unlink_stmt_vdef (*stmt);
2747                       gsi_remove (gsi, true);
2748                       sra_stats.deleted++;
2749                       return SRA_AM_REMOVED;
2750                     }
2751                 }
2752               else if (racc->first_child)
2753                 generate_subtree_copies (racc->first_child, lhs,
2754                                          racc->offset, 0, 0, gsi, false, true);
2755             }
2756           if (access_has_children_p (lacc))
2757             generate_subtree_copies (lacc->first_child, rhs, lacc->offset,
2758                                      0, 0, gsi, true, true);
2759         }
2760     }
2761
2762   /* This gimplification must be done after generate_subtree_copies, lest we
2763      insert the subtree copies in the middle of the gimplified sequence.  */
2764   if (force_gimple_rhs)
2765     rhs = force_gimple_operand_gsi (&orig_gsi, rhs, true, NULL_TREE,
2766                                     true, GSI_SAME_STMT);
2767   if (gimple_assign_rhs1 (*stmt) != rhs)
2768     {
2769       modify_this_stmt = true;
2770       gimple_assign_set_rhs_from_tree (&orig_gsi, rhs);
2771       gcc_assert (*stmt == gsi_stmt (orig_gsi));
2772     }
2773
2774   return modify_this_stmt ? SRA_AM_MODIFIED : SRA_AM_NONE;
2775 }
2776
2777 /* Traverse the function body and all modifications as decided in
2778    analyze_all_variable_accesses.  Return true iff the CFG has been
2779    changed.  */
2780
2781 static bool
2782 sra_modify_function_body (void)
2783 {
2784   bool cfg_changed = false;
2785   basic_block bb;
2786
2787   FOR_EACH_BB (bb)
2788     {
2789       gimple_stmt_iterator gsi = gsi_start_bb (bb);
2790       while (!gsi_end_p (gsi))
2791         {
2792           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
2793           enum assignment_mod_result assign_result;
2794           bool modified = false, deleted = false;
2795           tree *t;
2796           unsigned i;
2797
2798           switch (gimple_code (stmt))
2799             {
2800             case GIMPLE_RETURN:
2801               t = gimple_return_retval_ptr (stmt);
2802               if (*t != NULL_TREE)
2803                 modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, false);
2804               break;
2805
2806             case GIMPLE_ASSIGN:
2807               assign_result = sra_modify_assign (&stmt, &gsi);
2808               modified |= assign_result == SRA_AM_MODIFIED;
2809               deleted = assign_result == SRA_AM_REMOVED;
2810               break;
2811
2812             case GIMPLE_CALL:
2813               /* Operands must be processed before the lhs.  */
2814               for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); i++)
2815                 {
2816                   t = gimple_call_arg_ptr (stmt, i);
2817                   modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, false);
2818                 }
2819
2820               if (gimple_call_lhs (stmt))
2821                 {
2822                   t = gimple_call_lhs_ptr (stmt);
2823                   modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, true);
2824                 }
2825               break;
2826
2827             case GIMPLE_ASM:
2828               for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (stmt); i++)
2829                 {
2830                   t = &TREE_VALUE (gimple_asm_input_op (stmt, i));
2831                   modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, false);
2832                 }
2833               for (i = 0; i < gimple_asm_noutputs (stmt); i++)
2834                 {
2835                   t = &TREE_VALUE (gimple_asm_output_op (stmt, i));
2836                   modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, true);
2837                 }
2838               break;
2839
2840             default:
2841               break;
2842             }
2843
2844           if (modified)
2845             {
2846               update_stmt (stmt);
2847               if (maybe_clean_eh_stmt (stmt)
2848                   && gimple_purge_dead_eh_edges (gimple_bb (stmt)))
2849                 cfg_changed = true;
2850             }
2851           if (!deleted)
2852             gsi_next (&gsi);
2853         }
2854     }
2855
2856   return cfg_changed;
2857 }
2858
2859 /* Generate statements initializing scalar replacements of parts of function
2860    parameters.  */
2861
2862 static void
2863 initialize_parameter_reductions (void)
2864 {
2865   gimple_stmt_iterator gsi;
2866   gimple_seq seq = NULL;
2867   tree parm;
2868
2869   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
2870        parm;
2871        parm = DECL_CHAIN (parm))
2872     {
2873       VEC (access_p, heap) *access_vec;
2874       struct access *access;
2875
2876       if (!bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (parm)))
2877         continue;
2878       access_vec = get_base_access_vector (parm);
2879       if (!access_vec)
2880         continue;
2881
2882       if (!seq)
2883         {
2884           seq = gimple_seq_alloc ();
2885           gsi = gsi_start (seq);
2886         }
2887
2888       for (access = VEC_index (access_p, access_vec, 0);
2889            access;
2890            access = access->next_grp)
2891         generate_subtree_copies (access, parm, 0, 0, 0, &gsi, true, true);
2892     }
2893
2894   if (seq)
2895     gsi_insert_seq_on_edge_immediate (single_succ_edge (ENTRY_BLOCK_PTR), seq);
2896 }
2897
2898 /* The "main" function of intraprocedural SRA passes.  Runs the analysis and if
2899    it reveals there are components of some aggregates to be scalarized, it runs
2900    the required transformations.  */
2901 static unsigned int
2902 perform_intra_sra (void)
2903 {
2904   int ret = 0;
2905   sra_initialize ();
2906
2907   if (!find_var_candidates ())
2908     goto out;
2909
2910   if (!scan_function ())
2911     goto out;
2912
2913   if (!analyze_all_variable_accesses ())
2914     goto out;
2915
2916   if (sra_modify_function_body ())
2917     ret = TODO_update_ssa | TODO_cleanup_cfg;
2918   else
2919     ret = TODO_update_ssa;
2920   initialize_parameter_reductions ();
2921
2922   statistics_counter_event (cfun, "Scalar replacements created",
2923                             sra_stats.replacements);
2924   statistics_counter_event (cfun, "Modified expressions", sra_stats.exprs);
2925   statistics_counter_event (cfun, "Subtree copy stmts",
2926                             sra_stats.subtree_copies);
2927   statistics_counter_event (cfun, "Subreplacement stmts",
2928                             sra_stats.subreplacements);
2929   statistics_counter_event (cfun, "Deleted stmts", sra_stats.deleted);
2930   statistics_counter_event (cfun, "Separate LHS and RHS handling",
2931                             sra_stats.separate_lhs_rhs_handling);
2932
2933  out:
2934   sra_deinitialize ();
2935   return ret;
2936 }
2937
2938 /* Perform early intraprocedural SRA.  */
2939 static unsigned int
2940 early_intra_sra (void)
2941 {
2942   sra_mode = SRA_MODE_EARLY_INTRA;
2943   return perform_intra_sra ();
2944 }
2945
2946 /* Perform "late" intraprocedural SRA.  */
2947 static unsigned int
2948 late_intra_sra (void)
2949 {
2950   sra_mode = SRA_MODE_INTRA;
2951   return perform_intra_sra ();
2952 }
2953
2954
2955 static bool
2956 gate_intra_sra (void)
2957 {
2958   return flag_tree_sra != 0 && dbg_cnt (tree_sra);
2959 }
2960
2961
2962 struct gimple_opt_pass pass_sra_early =
2963 {
2964  {
2965   GIMPLE_PASS,
2966   "esra",                               /* name */
2967   gate_intra_sra,                       /* gate */
2968   early_intra_sra,                      /* execute */
2969   NULL,                                 /* sub */
2970   NULL,                                 /* next */
2971   0,                                    /* static_pass_number */
2972   TV_TREE_SRA,                          /* tv_id */
2973   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
2974   0,                                    /* properties_provided */
2975   0,                                    /* properties_destroyed */
2976   0,                                    /* todo_flags_start */
2977   TODO_dump_func
2978   | TODO_update_ssa
2979   | TODO_ggc_collect
2980   | TODO_verify_ssa                     /* todo_flags_finish */
2981  }
2982 };
2983
2984 struct gimple_opt_pass pass_sra =
2985 {
2986  {
2987   GIMPLE_PASS,
2988   "sra",                                /* name */
2989   gate_intra_sra,                       /* gate */
2990   late_intra_sra,                       /* execute */
2991   NULL,                                 /* sub */
2992   NULL,                                 /* next */
2993   0,                                    /* static_pass_number */
2994   TV_TREE_SRA,                          /* tv_id */
2995   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
2996   0,                                    /* properties_provided */
2997   0,                                    /* properties_destroyed */
2998   TODO_update_address_taken,            /* todo_flags_start */
2999   TODO_dump_func
3000   | TODO_update_ssa
3001   | TODO_ggc_collect
3002   | TODO_verify_ssa                     /* todo_flags_finish */
3003  }
3004 };
3005
3006
3007 /* Return true iff PARM (which must be a parm_decl) is an unused scalar
3008    parameter.  */
3009
3010 static bool
3011 is_unused_scalar_param (tree parm)
3012 {
3013   tree name;
3014   return (is_gimple_reg (parm)
3015           && (!(name = gimple_default_def (cfun, parm))
3016               || has_zero_uses (name)));
3017 }
3018
3019 /* Scan immediate uses of a default definition SSA name of a parameter PARM and
3020    examine whether there are any direct or otherwise infeasible ones.  If so,
3021    return true, otherwise return false.  PARM must be a gimple register with a
3022    non-NULL default definition.  */
3023
3024 static bool
3025 ptr_parm_has_direct_uses (tree parm)
3026 {
3027   imm_use_iterator ui;
3028   gimple stmt;
3029   tree name = gimple_default_def (cfun, parm);
3030   bool ret = false;
3031
3032   FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, ui, name)
3033     {
3034       int uses_ok = 0;
3035       use_operand_p use_p;
3036
3037       if (is_gimple_debug (stmt))
3038         continue;
3039
3040       /* Valid uses include dereferences on the lhs and the rhs.  */
3041       if (gimple_has_lhs (stmt))
3042         {
3043           tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3044           while (handled_component_p (lhs))
3045             lhs = TREE_OPERAND (lhs, 0);
3046           if (TREE_CODE (lhs) == MEM_REF
3047               && TREE_OPERAND (lhs, 0) == name
3048               && integer_zerop (TREE_OPERAND (lhs, 1))
3049               && types_compatible_p (TREE_TYPE (lhs),
3050                                      TREE_TYPE (TREE_TYPE (name))))
3051             uses_ok++;
3052         }
3053       if (gimple_assign_single_p (stmt))
3054         {
3055           tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
3056           while (handled_component_p (rhs))
3057             rhs = TREE_OPERAND (rhs, 0);
3058           if (TREE_CODE (rhs) == MEM_REF
3059               && TREE_OPERAND (rhs, 0) == name
3060               && integer_zerop (TREE_OPERAND (rhs, 1))
3061               && types_compatible_p (TREE_TYPE (rhs),
3062                                      TREE_TYPE (TREE_TYPE (name))))
3063             uses_ok++;
3064         }
3065       else if (is_gimple_call (stmt))
3066         {
3067           unsigned i;
3068           for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
3069             {
3070               tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
3071               while (handled_component_p (arg))
3072                 arg = TREE_OPERAND (arg, 0);
3073               if (TREE_CODE (arg) == MEM_REF
3074                   && TREE_OPERAND (arg, 0) == name
3075                   && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg, 1))
3076                   && types_compatible_p (TREE_TYPE (arg),
3077                                          TREE_TYPE (TREE_TYPE (name))))
3078                 uses_ok++;
3079             }
3080         }
3081
3082       /* If the number of valid uses does not match the number of
3083          uses in this stmt there is an unhandled use.  */
3084       FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, ui)
3085         --uses_ok;
3086
3087       if (uses_ok != 0)
3088         ret = true;
3089
3090       if (ret)
3091         BREAK_FROM_IMM_USE_STMT (ui);
3092     }
3093
3094   return ret;
3095 }
3096
3097 /* Identify candidates for reduction for IPA-SRA based on their type and mark
3098    them in candidate_bitmap.  Note that these do not necessarily include
3099    parameter which are unused and thus can be removed.  Return true iff any
3100    such candidate has been found.  */
3101
3102 static bool
3103 find_param_candidates (void)
3104 {
3105   tree parm;
3106   int count = 0;
3107   bool ret = false;
3108
3109   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
3110        parm;
3111        parm = DECL_CHAIN (parm))
3112     {
3113       tree type = TREE_TYPE (parm);
3114
3115       count++;
3116
3117       if (TREE_THIS_VOLATILE (parm)
3118           || TREE_ADDRESSABLE (parm)
3119           || (!is_gimple_reg_type (type) && is_va_list_type (type)))
3120         continue;
3121
3122       if (is_unused_scalar_param (parm))
3123         {
3124           ret = true;
3125           continue;
3126         }
3127
3128       if (POINTER_TYPE_P (type))
3129         {
3130           type = TREE_TYPE (type);
3131
3132           if (TREE_CODE (type) == FUNCTION_TYPE
3133               || TYPE_VOLATILE (type)
3134               || (TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE
3135                   && TYPE_NONALIASED_COMPONENT (type))
3136               || !is_gimple_reg (parm)
3137               || is_va_list_type (type)
3138               || ptr_parm_has_direct_uses (parm))
3139             continue;
3140         }
3141       else if (!AGGREGATE_TYPE_P (type))
3142         continue;
3143
3144       if (!COMPLETE_TYPE_P (type)
3145           || !host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1)
3146           || tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1) == 0
3147           || (AGGREGATE_TYPE_P (type)
3148               && type_internals_preclude_sra_p (type)))
3149         continue;
3150
3151       bitmap_set_bit (candidate_bitmap, DECL_UID (parm));
3152       ret = true;
3153       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3154         {
3155           fprintf (dump_file, "Candidate (%d): ", DECL_UID (parm));
3156           print_generic_expr (dump_file, parm, 0);
3157           fprintf (dump_file, "\n");
3158         }
3159     }
3160
3161   func_param_count = count;
3162   return ret;
3163 }
3164
3165 /* Callback of walk_aliased_vdefs, marks the access passed as DATA as
3166    maybe_modified. */
3167
3168 static bool
3169 mark_maybe_modified (ao_ref *ao ATTRIBUTE_UNUSED, tree vdef ATTRIBUTE_UNUSED,
3170                      void *data)
3171 {
3172   struct access *repr = (struct access *) data;
3173
3174   repr->grp_maybe_modified = 1;
3175   return true;
3176 }
3177
3178 /* Analyze what representatives (in linked lists accessible from
3179    REPRESENTATIVES) can be modified by side effects of statements in the
3180    current function.  */
3181
3182 static void
3183 analyze_modified_params (VEC (access_p, heap) *representatives)
3184 {
3185   int i;
3186
3187   for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3188     {
3189       struct access *repr;
3190
3191       for (repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3192            repr;
3193            repr = repr->next_grp)
3194         {
3195           struct access *access;
3196           bitmap visited;
3197           ao_ref ar;
3198
3199           if (no_accesses_p (repr))
3200             continue;
3201           if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (repr->base))
3202               || repr->grp_maybe_modified)
3203             continue;
3204
3205           ao_ref_init (&ar, repr->expr);
3206           visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
3207           for (access = repr; access; access = access->next_sibling)
3208             {
3209               /* All accesses are read ones, otherwise grp_maybe_modified would
3210                  be trivially set.  */
3211               walk_aliased_vdefs (&ar, gimple_vuse (access->stmt),
3212                                   mark_maybe_modified, repr, &visited);
3213               if (repr->grp_maybe_modified)
3214                 break;
3215             }
3216           BITMAP_FREE (visited);
3217         }
3218     }
3219 }
3220
3221 /* Propagate distances in bb_dereferences in the opposite direction than the
3222    control flow edges, in each step storing the maximum of the current value
3223    and the minimum of all successors.  These steps are repeated until the table
3224    stabilizes.  Note that BBs which might terminate the functions (according to
3225    final_bbs bitmap) never updated in this way.  */
3226
3227 static void
3228 propagate_dereference_distances (void)
3229 {
3230   VEC (basic_block, heap) *queue;
3231   basic_block bb;
3232
3233   queue = VEC_alloc (basic_block, heap, last_basic_block_for_function (cfun));
3234   VEC_quick_push (basic_block, queue, ENTRY_BLOCK_PTR);
3235   FOR_EACH_BB (bb)
3236     {
3237       VEC_quick_push (basic_block, queue, bb);
3238       bb->aux = bb;
3239     }
3240
3241   while (!VEC_empty (basic_block, queue))
3242     {
3243       edge_iterator ei;
3244       edge e;
3245       bool change = false;
3246       int i;
3247
3248       bb = VEC_pop (basic_block, queue);
3249       bb->aux = NULL;
3250
3251       if (bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index))
3252         continue;
3253
3254       for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3255         {
3256           int idx = bb->index * func_param_count + i;
3257           bool first = true;
3258           HOST_WIDE_INT inh = 0;
3259
3260           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3261           {
3262             int succ_idx = e->dest->index * func_param_count + i;
3263
3264             if (e->src == EXIT_BLOCK_PTR)
3265               continue;
3266
3267             if (first)
3268               {
3269                 first = false;
3270                 inh = bb_dereferences [succ_idx];
3271               }
3272             else if (bb_dereferences [succ_idx] < inh)
3273               inh = bb_dereferences [succ_idx];
3274           }
3275
3276           if (!first && bb_dereferences[idx] < inh)
3277             {
3278               bb_dereferences[idx] = inh;
3279               change = true;
3280             }
3281         }
3282
3283       if (change && !bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index))
3284         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3285           {
3286             if (e->src->aux)
3287               continue;
3288
3289             e->src->aux = e->src;
3290             VEC_quick_push (basic_block, queue, e->src);
3291           }
3292     }
3293
3294   VEC_free (basic_block, heap, queue);
3295 }
3296
3297 /* Dump a dereferences TABLE with heading STR to file F.  */
3298
3299 static void
3300 dump_dereferences_table (FILE *f, const char *str, HOST_WIDE_INT *table)
3301 {
3302   basic_block bb;
3303
3304   fprintf (dump_file, str);
3305   FOR_BB_BETWEEN (bb, ENTRY_BLOCK_PTR, EXIT_BLOCK_PTR, next_bb)
3306     {
3307       fprintf (f, "%4i  %i   ", bb->index, bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index));
3308       if (bb != EXIT_BLOCK_PTR)
3309         {
3310           int i;
3311           for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3312             {
3313               int idx = bb->index * func_param_count + i;
3314               fprintf (f, " %4" HOST_WIDE_INT_PRINT "d", table[idx]);
3315             }
3316         }
3317       fprintf (f, "\n");
3318     }
3319   fprintf (dump_file, "\n");
3320 }
3321
3322 /* Determine what (parts of) parameters passed by reference that are not
3323    assigned to are not certainly dereferenced in this function and thus the
3324    dereferencing cannot be safely moved to the caller without potentially
3325    introducing a segfault.  Mark such REPRESENTATIVES as
3326    grp_not_necessarilly_dereferenced.
3327
3328    The dereferenced maximum "distance," i.e. the offset + size of the accessed
3329    part is calculated rather than simple booleans are calculated for each
3330    pointer parameter to handle cases when only a fraction of the whole
3331    aggregate is allocated (see testsuite/gcc.c-torture/execute/ipa-sra-2.c for
3332    an example).
3333
3334    The maximum dereference distances for each pointer parameter and BB are
3335    already stored in bb_dereference.  This routine simply propagates these
3336    values upwards by propagate_dereference_distances and then compares the
3337    distances of individual parameters in the ENTRY BB to the equivalent
3338    distances of each representative of a (fraction of a) parameter.  */
3339
3340 static void
3341 analyze_caller_dereference_legality (VEC (access_p, heap) *representatives)
3342 {
3343   int i;
3344
3345   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3346     dump_dereferences_table (dump_file,
3347                              "Dereference table before propagation:\n",
3348                              bb_dereferences);
3349
3350   propagate_dereference_distances ();
3351
3352   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3353     dump_dereferences_table (dump_file,
3354                              "Dereference table after propagation:\n",
3355                              bb_dereferences);
3356
3357   for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3358     {
3359       struct access *repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3360       int idx = ENTRY_BLOCK_PTR->index * func_param_count + i;
3361
3362       if (!repr || no_accesses_p (repr))
3363         continue;
3364
3365       do
3366         {
3367           if ((repr->offset + repr->size) > bb_dereferences[idx])
3368             repr->grp_not_necessarilly_dereferenced = 1;
3369           repr = repr->next_grp;
3370         }
3371       while (repr);
3372     }
3373 }
3374
3375 /* Return the representative access for the parameter declaration PARM if it is
3376    a scalar passed by reference which is not written to and the pointer value
3377    is not used directly.  Thus, if it is legal to dereference it in the caller
3378    and we can rule out modifications through aliases, such parameter should be
3379    turned into one passed by value.  Return NULL otherwise.  */
3380
3381 static struct access *
3382 unmodified_by_ref_scalar_representative (tree parm)
3383 {
3384   int i, access_count;
3385   struct access *repr;
3386   VEC (access_p, heap) *access_vec;
3387
3388   access_vec = get_base_access_vector (parm);
3389   gcc_assert (access_vec);
3390   repr = VEC_index (access_p, access_vec, 0);
3391   if (repr->write)
3392     return NULL;
3393   repr->group_representative = repr;
3394
3395   access_count = VEC_length (access_p, access_vec);
3396   for (i = 1; i < access_count; i++)
3397     {
3398       struct access *access = VEC_index (access_p, access_vec, i);
3399       if (access->write)
3400         return NULL;
3401       access->group_representative = repr;
3402       access->next_sibling = repr->next_sibling;
3403       repr->next_sibling = access;
3404     }
3405
3406   repr->grp_read = 1;
3407   repr->grp_scalar_ptr = 1;
3408   return repr;
3409 }
3410
3411 /* Return true iff this access precludes IPA-SRA of the parameter it is
3412    associated with. */
3413
3414 static bool
3415 access_precludes_ipa_sra_p (struct access *access)
3416 {
3417   /* Avoid issues such as the second simple testcase in PR 42025.  The problem
3418      is incompatible assign in a call statement (and possibly even in asm
3419      statements).  This can be relaxed by using a new temporary but only for
3420      non-TREE_ADDRESSABLE types and is probably not worth the complexity. (In
3421      intraprocedural SRA we deal with this by keeping the old aggregate around,
3422      something we cannot do in IPA-SRA.)  */
3423   if (access->write
3424       && (is_gimple_call (access->stmt)
3425           || gimple_code (access->stmt) == GIMPLE_ASM))
3426     return true;
3427
3428   return false;
3429 }
3430
3431
3432 /* Sort collected accesses for parameter PARM, identify representatives for
3433    each accessed region and link them together.  Return NULL if there are
3434    different but overlapping accesses, return the special ptr value meaning
3435    there are no accesses for this parameter if that is the case and return the
3436    first representative otherwise.  Set *RO_GRP if there is a group of accesses
3437    with only read (i.e. no write) accesses.  */
3438
3439 static struct access *
3440 splice_param_accesses (tree parm, bool *ro_grp)
3441 {
3442   int i, j, access_count, group_count;
3443   int agg_size, total_size = 0;
3444   struct access *access, *res, **prev_acc_ptr = &res;
3445   VEC (access_p, heap) *access_vec;
3446
3447   access_vec = get_base_access_vector (parm);
3448   if (!access_vec)
3449     return &no_accesses_representant;
3450   access_count = VEC_length (access_p, access_vec);
3451
3452   qsort (VEC_address (access_p, access_vec), access_count, sizeof (access_p),
3453          compare_access_positions);
3454
3455   i = 0;
3456   total_size = 0;
3457   group_count = 0;
3458   while (i < access_count)
3459     {
3460       bool modification;
3461       access = VEC_index (access_p, access_vec, i);
3462       modification = access->write;
3463       if (access_precludes_ipa_sra_p (access))
3464         return NULL;
3465
3466       /* Access is about to become group representative unless we find some
3467          nasty overlap which would preclude us from breaking this parameter
3468          apart. */
3469
3470       j = i + 1;
3471       while (j < access_count)
3472         {
3473           struct access *ac2 = VEC_index (access_p, access_vec, j);
3474           if (ac2->offset != access->offset)
3475             {
3476               /* All or nothing law for parameters. */
3477               if (access->offset + access->size > ac2->offset)
3478                 return NULL;
3479               else
3480                 break;
3481             }
3482           else if (ac2->size != access->size)
3483             return NULL;
3484
3485           if (access_precludes_ipa_sra_p (ac2))
3486             return NULL;
3487
3488           modification |= ac2->write;
3489           ac2->group_representative = access;
3490           ac2->next_sibling = access->next_sibling;
3491           access->next_sibling = ac2;
3492           j++;
3493         }
3494
3495       group_count++;
3496       access->grp_maybe_modified = modification;
3497       if (!modification)
3498         *ro_grp = true;
3499       *prev_acc_ptr = access;
3500       prev_acc_ptr = &access->next_grp;
3501       total_size += access->size;
3502       i = j;
3503     }
3504
3505   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm)))
3506     agg_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (parm))), 1);
3507   else
3508     agg_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (parm)), 1);
3509   if (total_size >= agg_size)
3510     return NULL;
3511
3512   gcc_assert (group_count > 0);
3513   return res;
3514 }
3515
3516 /* Decide whether parameters with representative accesses given by REPR should
3517    be reduced into components.  */
3518
3519 static int
3520 decide_one_param_reduction (struct access *repr)
3521 {
3522   int total_size, cur_parm_size, agg_size, new_param_count, parm_size_limit;
3523   bool by_ref;
3524   tree parm;
3525
3526   parm = repr->base;
3527   cur_parm_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (parm)), 1);
3528   gcc_assert (cur_parm_size > 0);
3529
3530   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm)))
3531     {
3532       by_ref = true;
3533       agg_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (parm))), 1);
3534     }
3535   else
3536     {
3537       by_ref = false;
3538       agg_size = cur_parm_size;
3539     }
3540
3541   if (dump_file)
3542     {
3543       struct access *acc;
3544       fprintf (dump_file, "Evaluating PARAM group sizes for ");
3545       print_generic_expr (dump_file, parm, 0);
3546       fprintf (dump_file, " (UID: %u): \n", DECL_UID (parm));
3547       for (acc = repr; acc; acc = acc->next_grp)
3548         dump_access (dump_file, acc, true);
3549     }
3550
3551   total_size = 0;
3552   new_param_count = 0;
3553
3554   for (; repr; repr = repr->next_grp)
3555     {
3556       gcc_assert (parm == repr->base);
3557       new_param_count++;
3558
3559       if (!by_ref || (!repr->grp_maybe_modified
3560                       && !repr->grp_not_necessarilly_dereferenced))
3561         total_size += repr->size;
3562       else
3563         total_size += cur_parm_size;
3564     }
3565
3566   gcc_assert (new_param_count > 0);
3567
3568   if (optimize_function_for_size_p (cfun))
3569     parm_size_limit = cur_parm_size;
3570   else
3571     parm_size_limit = (PARAM_VALUE (PARAM_IPA_SRA_PTR_GROWTH_FACTOR)
3572                        * cur_parm_size);
3573
3574   if (total_size < agg_size
3575       && total_size <= parm_size_limit)
3576     {
3577       if (dump_file)
3578         fprintf (dump_file, "    ....will be split into %i components\n",
3579                  new_param_count);
3580       return new_param_count;
3581     }
3582   else
3583     return 0;
3584 }
3585
3586 /* The order of the following enums is important, we need to do extra work for
3587    UNUSED_PARAMS, BY_VAL_ACCESSES and UNMODIF_BY_REF_ACCESSES.  */
3588 enum ipa_splicing_result { NO_GOOD_ACCESS, UNUSED_PARAMS, BY_VAL_ACCESSES,
3589                           MODIF_BY_REF_ACCESSES, UNMODIF_BY_REF_ACCESSES };
3590
3591 /* Identify representatives of all accesses to all candidate parameters for
3592    IPA-SRA.  Return result based on what representatives have been found. */
3593
3594 static enum ipa_splicing_result
3595 splice_all_param_accesses (VEC (access_p, heap) **representatives)
3596 {
3597   enum ipa_splicing_result result = NO_GOOD_ACCESS;
3598   tree parm;
3599   struct access *repr;
3600
3601   *representatives = VEC_alloc (access_p, heap, func_param_count);
3602
3603   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
3604        parm;
3605        parm = DECL_CHAIN (parm))
3606     {
3607       if (is_unused_scalar_param (parm))
3608         {
3609           VEC_quick_push (access_p, *representatives,
3610                           &no_accesses_representant);
3611           if (result == NO_GOOD_ACCESS)
3612             result = UNUSED_PARAMS;
3613         }
3614       else if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm))
3615                && is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (TREE_TYPE (parm)))
3616                && bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (parm)))
3617         {
3618           repr = unmodified_by_ref_scalar_representative (parm);
3619           VEC_quick_push (access_p, *representatives, repr);
3620           if (repr)
3621             result = UNMODIF_BY_REF_ACCESSES;
3622         }
3623       else if (bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (parm)))
3624         {
3625           bool ro_grp = false;
3626           repr = splice_param_accesses (parm, &ro_grp);
3627           VEC_quick_push (access_p, *representatives, repr);
3628
3629           if (repr && !no_accesses_p (repr))
3630             {
3631               if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm)))
3632                 {
3633                   if (ro_grp)
3634                     result = UNMODIF_BY_REF_ACCESSES;
3635                   else if (result < MODIF_BY_REF_ACCESSES)
3636                     result = MODIF_BY_REF_ACCESSES;
3637                 }
3638               else if (result < BY_VAL_ACCESSES)
3639                 result = BY_VAL_ACCESSES;
3640             }
3641           else if (no_accesses_p (repr) && (result == NO_GOOD_ACCESS))
3642             result = UNUSED_PARAMS;
3643         }
3644       else
3645         VEC_quick_push (access_p, *representatives, NULL);
3646     }
3647
3648   if (result == NO_GOOD_ACCESS)
3649     {
3650       VEC_free (access_p, heap, *representatives);
3651       *representatives = NULL;
3652       return NO_GOOD_ACCESS;
3653     }
3654
3655   return result;
3656 }
3657
3658 /* Return the index of BASE in PARMS.  Abort if it is not found.  */
3659
3660 static inline int
3661 get_param_index (tree base, VEC(tree, heap) *parms)
3662 {
3663   int i, len;
3664
3665   len = VEC_length (tree, parms);
3666   for (i = 0; i < len; i++)
3667     if (VEC_index (tree, parms, i) == base)
3668       return i;
3669   gcc_unreachable ();
3670 }
3671
3672 /* Convert the decisions made at the representative level into compact
3673    parameter adjustments.  REPRESENTATIVES are pointers to first
3674    representatives of each param accesses, ADJUSTMENTS_COUNT is the expected
3675    final number of adjustments.  */
3676
3677 static ipa_parm_adjustment_vec
3678 turn_representatives_into_adjustments (VEC (access_p, heap) *representatives,
3679                                        int adjustments_count)
3680 {
3681   VEC (tree, heap) *parms;
3682   ipa_parm_adjustment_vec adjustments;
3683   tree parm;
3684   int i;
3685
3686   gcc_assert (adjustments_count > 0);
3687   parms = ipa_get_vector_of_formal_parms (current_function_decl);
3688   adjustments = VEC_alloc (ipa_parm_adjustment_t, heap, adjustments_count);
3689   parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
3690   for (i = 0; i < func_param_count; i++, parm = DECL_CHAIN (parm))
3691     {
3692       struct access *repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3693
3694       if (!repr || no_accesses_p (repr))
3695         {
3696           struct ipa_parm_adjustment *adj;
3697
3698           adj = VEC_quick_push (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, NULL);
3699           memset (adj, 0, sizeof (*adj));
3700           adj->base_index = get_param_index (parm, parms);
3701           adj->base = parm;
3702           if (!repr)
3703             adj->copy_param = 1;
3704           else
3705             adj->remove_param = 1;
3706         }
3707       else
3708         {
3709           struct ipa_parm_adjustment *adj;
3710           int index = get_param_index (parm, parms);
3711
3712           for (; repr; repr = repr->next_grp)
3713             {
3714               adj = VEC_quick_push (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, NULL);
3715               memset (adj, 0, sizeof (*adj));
3716               gcc_assert (repr->base == parm);
3717               adj->base_index = index;
3718               adj->base = repr->base;
3719               adj->type = repr->type;
3720               adj->offset = repr->offset;
3721               adj->by_ref = (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (repr->base))
3722                              && (repr->grp_maybe_modified
3723                                  || repr->grp_not_necessarilly_dereferenced));
3724
3725             }
3726         }
3727     }
3728   VEC_free (tree, heap, parms);
3729   return adjustments;
3730 }
3731
3732 /* Analyze the collected accesses and produce a plan what to do with the
3733    parameters in the form of adjustments, NULL meaning nothing.  */
3734
3735 static ipa_parm_adjustment_vec
3736 analyze_all_param_acesses (void)
3737 {
3738   enum ipa_splicing_result repr_state;
3739   bool proceed = false;
3740   int i, adjustments_count = 0;
3741   VEC (access_p, heap) *representatives;
3742   ipa_parm_adjustment_vec adjustments;
3743
3744   repr_state = splice_all_param_accesses (&representatives);
3745   if (repr_state == NO_GOOD_ACCESS)
3746     return NULL;
3747
3748   /* If there are any parameters passed by reference which are not modified
3749      directly, we need to check whether they can be modified indirectly.  */
3750   if (repr_state == UNMODIF_BY_REF_ACCESSES)
3751     {
3752       analyze_caller_dereference_legality (representatives);
3753       analyze_modified_params (representatives);
3754     }
3755
3756   for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3757     {
3758       struct access *repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3759
3760       if (repr && !no_accesses_p (repr))
3761         {
3762           if (repr->grp_scalar_ptr)
3763             {
3764               adjustments_count++;
3765               if (repr->grp_not_necessarilly_dereferenced
3766                   || repr->grp_maybe_modified)
3767                 VEC_replace (access_p, representatives, i, NULL);
3768               else
3769                 {
3770                   proceed = true;
3771                   sra_stats.scalar_by_ref_to_by_val++;
3772                 }
3773             }
3774           else
3775             {
3776               int new_components = decide_one_param_reduction (repr);
3777
3778               if (new_components == 0)
3779                 {
3780                   VEC_replace (access_p, representatives, i, NULL);
3781                   adjustments_count++;
3782                 }
3783               else
3784                 {
3785                   adjustments_count += new_components;
3786                   sra_stats.aggregate_params_reduced++;
3787                   sra_stats.param_reductions_created += new_components;
3788                   proceed = true;
3789                 }
3790             }
3791         }
3792       else
3793         {
3794           if (no_accesses_p (repr))
3795             {
3796               proceed = true;
3797               sra_stats.deleted_unused_parameters++;
3798             }
3799           adjustments_count++;
3800         }
3801     }
3802
3803   if (!proceed && dump_file)
3804     fprintf (dump_file, "NOT proceeding to change params.\n");
3805
3806   if (proceed)
3807     adjustments = turn_representatives_into_adjustments (representatives,
3808                                                          adjustments_count);
3809   else
3810     adjustments = NULL;
3811
3812   VEC_free (access_p, heap, representatives);
3813   return adjustments;
3814 }
3815
3816 /* If a parameter replacement identified by ADJ does not yet exist in the form
3817    of declaration, create it and record it, otherwise return the previously
3818    created one.  */
3819
3820 static tree
3821 get_replaced_param_substitute (struct ipa_parm_adjustment *adj)
3822 {
3823   tree repl;
3824   if (!adj->new_ssa_base)
3825     {
3826       char *pretty_name = make_fancy_name (adj->base);
3827
3828       repl = create_tmp_reg (TREE_TYPE (adj->base), "ISR");
3829       DECL_NAME (repl) = get_identifier (pretty_name);
3830       obstack_free (&name_obstack, pretty_name);
3831
3832       get_var_ann (repl);
3833       add_referenced_var (repl);
3834       adj->new_ssa_base = repl;
3835     }
3836   else
3837     repl = adj->new_ssa_base;
3838   return repl;
3839 }
3840
3841 /* Find the first adjustment for a particular parameter BASE in a vector of
3842    ADJUSTMENTS which is not a copy_param.  Return NULL if there is no such
3843    adjustment. */
3844
3845 static struct ipa_parm_adjustment *
3846 get_adjustment_for_base (ipa_parm_adjustment_vec adjustments, tree base)
3847 {
3848   int i, len;
3849
3850   len = VEC_length (ipa_parm_adjustment_t, adjustments);
3851   for (i = 0; i < len; i++)
3852     {
3853       struct ipa_parm_adjustment *adj;
3854
3855       adj = VEC_index (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, i);
3856       if (!adj->copy_param && adj->base == base)
3857         return adj;
3858     }
3859
3860   return NULL;
3861 }
3862
3863 /* If the statement STMT defines an SSA_NAME of a parameter which is to be
3864    removed because its value is not used, replace the SSA_NAME with a one
3865    relating to a created VAR_DECL together all of its uses and return true.
3866    ADJUSTMENTS is a pointer to an adjustments vector.  */
3867
3868 static bool
3869 replace_removed_params_ssa_names (gimple stmt,
3870                                   ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
3871 {
3872   struct ipa_parm_adjustment *adj;
3873   tree lhs, decl, repl, name;
3874
3875   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
3876     lhs = gimple_phi_result (stmt);
3877   else if (is_gimple_assign (stmt))
3878     lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
3879   else if (is_gimple_call (stmt))
3880     lhs = gimple_call_lhs (stmt);
3881   else
3882     gcc_unreachable ();
3883
3884   if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
3885     return false;
3886   decl = SSA_NAME_VAR (lhs);
3887   if (TREE_CODE (decl) != PARM_DECL)
3888     return false;
3889
3890   adj = get_adjustment_for_base (adjustments, decl);
3891   if (!adj)
3892     return false;
3893
3894   repl = get_replaced_param_substitute (adj);
3895   name = make_ssa_name (repl, stmt);
3896
3897   if (dump_file)
3898     {
3899       fprintf (dump_file, "replacing an SSA name of a removed param ");
3900       print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
3901       fprintf (dump_file, " with ");
3902       print_generic_expr (dump_file, name, 0);
3903       fprintf (dump_file, "\n");
3904     }
3905
3906   if (is_gimple_assign (stmt))
3907     gimple_assign_set_lhs (stmt, name);
3908   else if (is_gimple_call (stmt))
3909     gimple_call_set_lhs (stmt, name);
3910   else
3911     gimple_phi_set_result (stmt, name);
3912
3913   replace_uses_by (lhs, name);
3914   release_ssa_name (lhs);
3915   return true;
3916 }
3917
3918 /* If the expression *EXPR should be replaced by a reduction of a parameter, do
3919    so.  ADJUSTMENTS is a pointer to a vector of adjustments.  CONVERT
3920    specifies whether the function should care about type incompatibility the
3921    current and new expressions.  If it is false, the function will leave
3922    incompatibility issues to the caller.  Return true iff the expression
3923    was modified. */
3924
3925 static bool
3926 sra_ipa_modify_expr (tree *expr, bool convert,
3927                      ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
3928 {
3929   int i, len;
3930   struct ipa_parm_adjustment *adj, *cand = NULL;
3931   HOST_WIDE_INT offset, size, max_size;
3932   tree base, src;
3933
3934   len = VEC_length (ipa_parm_adjustment_t, adjustments);
3935
3936   if (TREE_CODE (*expr) == BIT_FIELD_REF
3937       || TREE_CODE (*expr) == IMAGPART_EXPR
3938       || TREE_CODE (*expr) == REALPART_EXPR)
3939     {
3940       expr = &TREE_OPERAND (*expr, 0);
3941       convert = true;
3942     }
3943
3944   base = get_ref_base_and_extent (*expr, &offset, &size, &max_size);
3945   if (!base || size == -1 || max_size == -1)
3946     return false;
3947
3948   if (TREE_CODE (base) == MEM_REF)
3949     {
3950       offset += mem_ref_offset (base).low * BITS_PER_UNIT;
3951       base = TREE_OPERAND (base, 0);
3952     }
3953
3954   base = get_ssa_base_param (base);
3955   if (!base || TREE_CODE (base) != PARM_DECL)
3956     return false;
3957
3958   for (i = 0; i < len; i++)
3959     {
3960       adj = VEC_index (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, i);
3961
3962       if (adj->base == base &&
3963           (adj->offset == offset || adj->remove_param))
3964         {
3965           cand = adj;
3966           break;
3967         }
3968     }
3969   if (!cand || cand->copy_param || cand->remove_param)
3970     return false;
3971
3972   if (cand->by_ref)
3973     src = build_simple_mem_ref (cand->reduction);
3974   else
3975     src = cand->reduction;
3976
3977   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3978     {
3979       fprintf (dump_file, "About to replace expr ");
3980       print_generic_expr (dump_file, *expr, 0);
3981       fprintf (dump_file, " with ");
3982       print_generic_expr (dump_file, src, 0);
3983       fprintf (dump_file, "\n");
3984     }
3985
3986   if (convert && !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (*expr), cand->type))
3987     {
3988       tree vce = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (*expr), src);
3989       *expr = vce;
3990     }
3991   else
3992     *expr = src;
3993   return true;
3994 }
3995
3996 /* If the statement pointed to by STMT_PTR contains any expressions that need
3997    to replaced with a different one as noted by ADJUSTMENTS, do so.  Handle any
3998    potential type incompatibilities (GSI is used to accommodate conversion
3999    statements and must point to the statement).  Return true iff the statement
4000    was modified.  */
4001
4002 static bool
4003 sra_ipa_modify_assign (gimple *stmt_ptr, gimple_stmt_iterator *gsi,
4004                        ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4005 {
4006   gimple stmt = *stmt_ptr;
4007   tree *lhs_p, *rhs_p;
4008   bool any;
4009
4010   if (!gimple_assign_single_p (stmt))
4011     return false;
4012
4013   rhs_p = gimple_assign_rhs1_ptr (stmt);
4014   lhs_p = gimple_assign_lhs_ptr (stmt);
4015
4016   any = sra_ipa_modify_expr (rhs_p, false, adjustments);
4017   any |= sra_ipa_modify_expr (lhs_p, false, adjustments);
4018   if (any)
4019     {
4020       tree new_rhs = NULL_TREE;
4021
4022       if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (*lhs_p), TREE_TYPE (*rhs_p)))
4023         {
4024           if (TREE_CODE (*rhs_p) == CONSTRUCTOR)
4025             {
4026               /* V_C_Es of constructors can cause trouble (PR 42714).  */
4027               if (is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (*lhs_p)))
4028                 *rhs_p = fold_convert (TREE_TYPE (*lhs_p), integer_zero_node);
4029               else
4030                 *rhs_p = build_constructor (TREE_TYPE (*lhs_p), 0);
4031             }
4032           else
4033             new_rhs = fold_build1_loc (gimple_location (stmt),
4034                                        VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (*lhs_p),
4035                                        *rhs_p);
4036         }
4037       else if (REFERENCE_CLASS_P (*rhs_p)
4038                && is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (*lhs_p))
4039                && !is_gimple_reg (*lhs_p))
4040         /* This can happen when an assignment in between two single field
4041            structures is turned into an assignment in between two pointers to
4042            scalars (PR 42237).  */
4043         new_rhs = *rhs_p;
4044
4045       if (new_rhs)
4046         {
4047           tree tmp = force_gimple_operand_gsi (gsi, new_rhs, true, NULL_TREE,
4048                                                true, GSI_SAME_STMT);
4049
4050           gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, tmp);
4051         }
4052
4053       return true;
4054     }
4055
4056   return false;
4057 }
4058
4059 /* Traverse the function body and all modifications as described in
4060    ADJUSTMENTS.  Return true iff the CFG has been changed.  */
4061
4062 static bool
4063 ipa_sra_modify_function_body (ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4064 {
4065   bool cfg_changed = false;
4066   basic_block bb;
4067
4068   FOR_EACH_BB (bb)
4069     {
4070       gimple_stmt_iterator gsi;
4071
4072       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4073         replace_removed_params_ssa_names (gsi_stmt (gsi), adjustments);
4074
4075       gsi = gsi_start_bb (bb);
4076       while (!gsi_end_p (gsi))
4077         {
4078           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4079           bool modified = false;
4080           tree *t;
4081           unsigned i;
4082
4083           switch (gimple_code (stmt))
4084             {
4085             case GIMPLE_RETURN:
4086               t = gimple_return_retval_ptr (stmt);
4087               if (*t != NULL_TREE)
4088                 modified |= sra_ipa_modify_expr (t, true, adjustments);
4089               break;
4090
4091             case GIMPLE_ASSIGN:
4092               modified |= sra_ipa_modify_assign (&stmt, &gsi, adjustments);
4093               modified |= replace_removed_params_ssa_names (stmt, adjustments);
4094               break;
4095
4096             case GIMPLE_CALL:
4097               /* Operands must be processed before the lhs.  */
4098               for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); i++)
4099                 {
4100                   t = gimple_call_arg_ptr (stmt, i);
4101                   modified |= sra_ipa_modify_expr (t, true, adjustments);
4102                 }
4103
4104               if (gimple_call_lhs (stmt))
4105                 {
4106                   t = gimple_call_lhs_ptr (stmt);
4107                   modified |= sra_ipa_modify_expr (t, false, adjustments);
4108                   modified |= replace_removed_params_ssa_names (stmt,
4109                                                                 adjustments);
4110                 }
4111               break;
4112
4113             case GIMPLE_ASM:
4114               for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (stmt); i++)
4115                 {
4116                   t = &TREE_VALUE (gimple_asm_input_op (stmt, i));
4117                   modified |= sra_ipa_modify_expr (t, true, adjustments);
4118                 }
4119               for (i = 0; i < gimple_asm_noutputs (stmt); i++)
4120                 {
4121                   t = &TREE_VALUE (gimple_asm_output_op (stmt, i));
4122                   modified |= sra_ipa_modify_expr (t, false, adjustments);
4123                 }
4124               break;
4125
4126             default:
4127               break;
4128             }
4129
4130           if (modified)
4131             {
4132               update_stmt (stmt);
4133               if (maybe_clean_eh_stmt (stmt)
4134                   && gimple_purge_dead_eh_edges (gimple_bb (stmt)))
4135                 cfg_changed = true;
4136             }
4137           gsi_next (&gsi);
4138         }
4139     }
4140
4141   return cfg_changed;
4142 }
4143
4144 /* Call gimple_debug_bind_reset_value on all debug statements describing
4145    gimple register parameters that are being removed or replaced.  */
4146
4147 static void
4148 sra_ipa_reset_debug_stmts (ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4149 {
4150   int i, len;
4151
4152   len = VEC_length (ipa_parm_adjustment_t, adjustments);
4153   for (i = 0; i < len; i++)
4154     {
4155       struct ipa_parm_adjustment *adj;
4156       imm_use_iterator ui;
4157       gimple stmt;
4158       tree name;
4159
4160       adj = VEC_index (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, i);
4161       if (adj->copy_param || !is_gimple_reg (adj->base))
4162         continue;
4163       name = gimple_default_def (cfun, adj->base);
4164       if (!name)
4165         continue;
4166       FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, ui, name)
4167         {
4168           /* All other users must have been removed by
4169              ipa_sra_modify_function_body.  */
4170           gcc_assert (is_gimple_debug (stmt));
4171           gimple_debug_bind_reset_value (stmt);
4172           update_stmt (stmt);
4173         }
4174     }
4175 }
4176
4177 /* Return true iff all callers have at least as many actual arguments as there
4178    are formal parameters in the current function.  */
4179
4180 static bool
4181 all_callers_have_enough_arguments_p (struct cgraph_node *node)
4182 {
4183   struct cgraph_edge *cs;
4184   for (cs = node->callers; cs; cs = cs->next_caller)
4185     if (!callsite_has_enough_arguments_p (cs->call_stmt))
4186       return false;
4187
4188   return true;
4189 }
4190
4191
4192 /* Convert all callers of NODE to pass parameters as given in ADJUSTMENTS.  */
4193
4194 static void
4195 convert_callers (struct cgraph_node *node, tree old_decl,
4196                  ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4197 {
4198   tree old_cur_fndecl = current_function_decl;
4199   struct cgraph_edge *cs;
4200   basic_block this_block;
4201   bitmap recomputed_callers = BITMAP_ALLOC (NULL);
4202
4203   for (cs = node->callers; cs; cs = cs->next_caller)
4204     {
4205       current_function_decl = cs->caller->decl;
4206       push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (cs->caller->decl));
4207
4208       if (dump_file)
4209         fprintf (dump_file, "Adjusting call (%i -> %i) %s -> %s\n",
4210                  cs->caller->uid, cs->callee->uid,
4211                  cgraph_node_name (cs->caller),
4212                  cgraph_node_name (cs->callee));
4213
4214       ipa_modify_call_arguments (cs, cs->call_stmt, adjustments);
4215
4216       pop_cfun ();
4217     }
4218
4219   for (cs = node->callers; cs; cs = cs->next_caller)
4220     if (bitmap_set_bit (recomputed_callers, cs->caller->uid))
4221       compute_inline_parameters (cs->caller);
4222   BITMAP_FREE (recomputed_callers);
4223
4224   current_function_decl = old_cur_fndecl;
4225
4226   if (!encountered_recursive_call)
4227     return;
4228
4229   FOR_EACH_BB (this_block)
4230     {
4231       gimple_stmt_iterator gsi;
4232
4233       for (gsi = gsi_start_bb (this_block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4234         {
4235           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4236           tree call_fndecl;
4237           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
4238             continue;
4239           call_fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
4240           if (call_fndecl == old_decl)
4241             {
4242               if (dump_file)
4243                 fprintf (dump_file, "Adjusting recursive call");
4244               gimple_call_set_fndecl (stmt, node->decl);
4245               ipa_modify_call_arguments (NULL, stmt, adjustments);
4246             }
4247         }
4248     }
4249
4250   return;
4251 }
4252
4253 /* Perform all the modification required in IPA-SRA for NODE to have parameters
4254    as given in ADJUSTMENTS.  Return true iff the CFG has been changed.  */
4255
4256 static bool
4257 modify_function (struct cgraph_node *node, ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4258 {
4259   struct cgraph_node *new_node;
4260   struct cgraph_edge *cs;
4261   bool cfg_changed;
4262   VEC (cgraph_edge_p, heap) * redirect_callers;
4263   int node_callers;
4264
4265   node_callers = 0;
4266   for (cs = node->callers; cs != NULL; cs = cs->next_caller)
4267     node_callers++;
4268   redirect_callers = VEC_alloc (cgraph_edge_p, heap, node_callers);
4269   for (cs = node->callers; cs != NULL; cs = cs->next_caller)
4270     VEC_quick_push (cgraph_edge_p, redirect_callers, cs);
4271
4272   rebuild_cgraph_edges ();
4273   pop_cfun ();
4274   current_function_decl = NULL_TREE;
4275
4276   new_node = cgraph_function_versioning (node, redirect_callers, NULL, NULL,
4277                                          NULL, NULL, "isra");
4278   current_function_decl = new_node->decl;
4279   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (new_node->decl));
4280
4281   ipa_modify_formal_parameters (current_function_decl, adjustments, "ISRA");
4282   cfg_changed = ipa_sra_modify_function_body (adjustments);
4283   sra_ipa_reset_debug_stmts (adjustments);
4284   convert_callers (new_node, node->decl, adjustments);
4285   cgraph_make_node_local (new_node);
4286   return cfg_changed;
4287 }
4288
4289 /* Return false the function is apparently unsuitable for IPA-SRA based on it's
4290    attributes, return true otherwise.  NODE is the cgraph node of the current
4291    function.  */
4292
4293 static bool
4294 ipa_sra_preliminary_function_checks (struct cgraph_node *node)
4295 {
4296   if (!cgraph_node_can_be_local_p (node))
4297     {
4298       if (dump_file)
4299         fprintf (dump_file, "Function not local to this compilation unit.\n");
4300       return false;
4301     }
4302
4303   if (!tree_versionable_function_p (node->decl))
4304     {
4305       if (dump_file)
4306         fprintf (dump_file, "Function is not versionable.\n");
4307       return false;
4308     }
4309
4310   if (DECL_VIRTUAL_P (current_function_decl))
4311     {
4312       if (dump_file)
4313         fprintf (dump_file, "Function is a virtual method.\n");
4314       return false;
4315     }
4316
4317   if ((DECL_COMDAT (node->decl) || DECL_EXTERNAL (node->decl))
4318       && node->global.size >= MAX_INLINE_INSNS_AUTO)
4319     {
4320       if (dump_file)
4321         fprintf (dump_file, "Function too big to be made truly local.\n");
4322       return false;
4323     }
4324
4325   if (!node->callers)
4326     {
4327       if (dump_file)
4328         fprintf (dump_file,
4329                  "Function has no callers in this compilation unit.\n");
4330       return false;
4331     }
4332
4333   if (cfun->stdarg)
4334     {
4335       if (dump_file)
4336         fprintf (dump_file, "Function uses stdarg. \n");
4337       return false;
4338     }
4339
4340   if (TYPE_ATTRIBUTES (TREE_TYPE (node->decl)))
4341     return false;
4342
4343   return true;
4344 }
4345
4346 /* Perform early interprocedural SRA.  */
4347
4348 static unsigned int
4349 ipa_early_sra (void)
4350 {
4351   struct cgraph_node *node = cgraph_node (current_function_decl);
4352   ipa_parm_adjustment_vec adjustments;
4353   int ret = 0;
4354
4355   if (!ipa_sra_preliminary_function_checks (node))
4356     return 0;
4357
4358   sra_initialize ();
4359   sra_mode = SRA_MODE_EARLY_IPA;
4360
4361   if (!find_param_candidates ())
4362     {
4363       if (dump_file)
4364         fprintf (dump_file, "Function has no IPA-SRA candidates.\n");
4365       goto simple_out;
4366     }
4367
4368   if (!all_callers_have_enough_arguments_p (node))
4369     {
4370       if (dump_file)
4371         fprintf (dump_file, "There are callers with insufficient number of "
4372                  "arguments.\n");
4373       goto simple_out;
4374     }
4375
4376   bb_dereferences = XCNEWVEC (HOST_WIDE_INT,
4377                                  func_param_count
4378                                  * last_basic_block_for_function (cfun));
4379   final_bbs = BITMAP_ALLOC (NULL);
4380
4381   scan_function ();
4382   if (encountered_apply_args)
4383     {
4384       if (dump_file)
4385         fprintf (dump_file, "Function calls  __builtin_apply_args().\n");
4386       goto out;
4387     }
4388
4389   if (encountered_unchangable_recursive_call)
4390     {
4391       if (dump_file)
4392         fprintf (dump_file, "Function calls itself with insufficient "
4393                  "number of arguments.\n");
4394       goto out;
4395     }
4396
4397   adjustments = analyze_all_param_acesses ();
4398   if (!adjustments)
4399     goto out;
4400   if (dump_file)
4401     ipa_dump_param_adjustments (dump_file, adjustments, current_function_decl);
4402
4403   if (modify_function (node, adjustments))
4404     ret = TODO_update_ssa | TODO_cleanup_cfg;
4405   else
4406     ret = TODO_update_ssa;
4407   VEC_free (ipa_parm_adjustment_t, heap, adjustments);
4408
4409   statistics_counter_event (cfun, "Unused parameters deleted",
4410                             sra_stats.deleted_unused_parameters);
4411   statistics_counter_event (cfun, "Scalar parameters converted to by-value",
4412                             sra_stats.scalar_by_ref_to_by_val);
4413   statistics_counter_event (cfun, "Aggregate parameters broken up",
4414                             sra_stats.aggregate_params_reduced);
4415   statistics_counter_event (cfun, "Aggregate parameter components created",
4416                             sra_stats.param_reductions_created);
4417
4418  out:
4419   BITMAP_FREE (final_bbs);
4420   free (bb_dereferences);
4421  simple_out:
4422   sra_deinitialize ();
4423   return ret;
4424 }
4425
4426 /* Return if early ipa sra shall be performed.  */
4427 static bool
4428 ipa_early_sra_gate (void)
4429 {
4430   return flag_ipa_sra && dbg_cnt (eipa_sra);
4431 }
4432
4433 struct gimple_opt_pass pass_early_ipa_sra =
4434 {
4435  {
4436   GIMPLE_PASS,
4437   "eipa_sra",                           /* name */
4438   ipa_early_sra_gate,                   /* gate */
4439   ipa_early_sra,                        /* execute */
4440   NULL,                                 /* sub */
4441   NULL,                                 /* next */
4442   0,                                    /* static_pass_number */
4443   TV_IPA_SRA,                           /* tv_id */
4444   0,                                    /* properties_required */
4445   0,                                    /* properties_provided */
4446   0,                                    /* properties_destroyed */
4447   0,                                    /* todo_flags_start */
4448   TODO_dump_func | TODO_dump_cgraph     /* todo_flags_finish */
4449  }
4450 };
4451
4452