OSDN Git Service

2012-02-15 Tobias Grosser <grosser@fim.uni-passau.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-sra.c
1 /* Scalar Replacement of Aggregates (SRA) converts some structure
2    references into scalar references, exposing them to the scalar
3    optimizers.
4    Copyright (C) 2008, 2009, 2010, 2011 Free Software Foundation, Inc.
5    Contributed by Martin Jambor <mjambor@suse.cz>
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
10 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
11 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
12 version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
15 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 /* This file implements Scalar Reduction of Aggregates (SRA).  SRA is run
24    twice, once in the early stages of compilation (early SRA) and once in the
25    late stages (late SRA).  The aim of both is to turn references to scalar
26    parts of aggregates into uses of independent scalar variables.
27
28    The two passes are nearly identical, the only difference is that early SRA
29    does not scalarize unions which are used as the result in a GIMPLE_RETURN
30    statement because together with inlining this can lead to weird type
31    conversions.
32
33    Both passes operate in four stages:
34
35    1. The declarations that have properties which make them candidates for
36       scalarization are identified in function find_var_candidates().  The
37       candidates are stored in candidate_bitmap.
38
39    2. The function body is scanned.  In the process, declarations which are
40       used in a manner that prevent their scalarization are removed from the
41       candidate bitmap.  More importantly, for every access into an aggregate,
42       an access structure (struct access) is created by create_access() and
43       stored in a vector associated with the aggregate.  Among other
44       information, the aggregate declaration, the offset and size of the access
45       and its type are stored in the structure.
46
47       On a related note, assign_link structures are created for every assign
48       statement between candidate aggregates and attached to the related
49       accesses.
50
51    3. The vectors of accesses are analyzed.  They are first sorted according to
52       their offset and size and then scanned for partially overlapping accesses
53       (i.e. those which overlap but one is not entirely within another).  Such
54       an access disqualifies the whole aggregate from being scalarized.
55
56       If there is no such inhibiting overlap, a representative access structure
57       is chosen for every unique combination of offset and size.  Afterwards,
58       the pass builds a set of trees from these structures, in which children
59       of an access are within their parent (in terms of offset and size).
60
61       Then accesses  are propagated  whenever possible (i.e.  in cases  when it
62       does not create a partially overlapping access) across assign_links from
63       the right hand side to the left hand side.
64
65       Then the set of trees for each declaration is traversed again and those
66       accesses which should be replaced by a scalar are identified.
67
68    4. The function is traversed again, and for every reference into an
69       aggregate that has some component which is about to be scalarized,
70       statements are amended and new statements are created as necessary.
71       Finally, if a parameter got scalarized, the scalar replacements are
72       initialized with values from respective parameter aggregates.  */
73
74 #include "config.h"
75 #include "system.h"
76 #include "coretypes.h"
77 #include "alloc-pool.h"
78 #include "tm.h"
79 #include "tree.h"
80 #include "gimple.h"
81 #include "cgraph.h"
82 #include "tree-flow.h"
83 #include "ipa-prop.h"
84 #include "tree-pretty-print.h"
85 #include "statistics.h"
86 #include "tree-dump.h"
87 #include "timevar.h"
88 #include "params.h"
89 #include "target.h"
90 #include "flags.h"
91 #include "dbgcnt.h"
92 #include "tree-inline.h"
93 #include "gimple-pretty-print.h"
94 #include "ipa-inline.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 access to a non-addressable field? */
174   unsigned non_addressable : 1;
175
176   /* Is this access currently in the work queue?  */
177   unsigned grp_queued : 1;
178
179   /* Does this group contain a write access?  This flag is propagated down the
180      access tree.  */
181   unsigned grp_write : 1;
182
183   /* Does this group contain a read access?  This flag is propagated down the
184      access tree.  */
185   unsigned grp_read : 1;
186
187   /* Does this group contain a read access that comes from an assignment
188      statement?  This flag is propagated down the access tree.  */
189   unsigned grp_assignment_read : 1;
190
191   /* Does this group contain a write access that comes from an assignment
192      statement?  This flag is propagated down the access tree.  */
193   unsigned grp_assignment_write : 1;
194
195   /* Does this group contain a read access through a scalar type?  This flag is
196      not propagated in the access tree in any direction.  */
197   unsigned grp_scalar_read : 1;
198
199   /* Does this group contain a write access through a scalar type?  This flag
200      is not propagated in the access tree in any direction.  */
201   unsigned grp_scalar_write : 1;
202
203   /* Is this access an artificial one created to scalarize some record
204      entirely? */
205   unsigned grp_total_scalarization : 1;
206
207   /* Other passes of the analysis use this bit to make function
208      analyze_access_subtree create scalar replacements for this group if
209      possible.  */
210   unsigned grp_hint : 1;
211
212   /* Is the subtree rooted in this access fully covered by scalar
213      replacements?  */
214   unsigned grp_covered : 1;
215
216   /* If set to true, this access and all below it in an access tree must not be
217      scalarized.  */
218   unsigned grp_unscalarizable_region : 1;
219
220   /* Whether data have been written to parts of the aggregate covered by this
221      access which is not to be scalarized.  This flag is propagated up in the
222      access tree.  */
223   unsigned grp_unscalarized_data : 1;
224
225   /* Does this access and/or group contain a write access through a
226      BIT_FIELD_REF?  */
227   unsigned grp_partial_lhs : 1;
228
229   /* Set when a scalar replacement should be created for this variable.  We do
230      the decision and creation at different places because create_tmp_var
231      cannot be called from within FOR_EACH_REFERENCED_VAR. */
232   unsigned grp_to_be_replaced : 1;
233
234   /* Should TREE_NO_WARNING of a replacement be set?  */
235   unsigned grp_no_warning : 1;
236
237   /* Is it possible that the group refers to data which might be (directly or
238      otherwise) modified?  */
239   unsigned grp_maybe_modified : 1;
240
241   /* Set when this is a representative of a pointer to scalar (i.e. by
242      reference) parameter which we consider for turning into a plain scalar
243      (i.e. a by value parameter).  */
244   unsigned grp_scalar_ptr : 1;
245
246   /* Set when we discover that this pointer is not safe to dereference in the
247      caller.  */
248   unsigned grp_not_necessarilly_dereferenced : 1;
249 };
250
251 typedef struct access *access_p;
252
253 DEF_VEC_P (access_p);
254 DEF_VEC_ALLOC_P (access_p, heap);
255
256 /* Alloc pool for allocating access structures.  */
257 static alloc_pool access_pool;
258
259 /* A structure linking lhs and rhs accesses from an aggregate assignment.  They
260    are used to propagate subaccesses from rhs to lhs as long as they don't
261    conflict with what is already there.  */
262 struct assign_link
263 {
264   struct access *lacc, *racc;
265   struct assign_link *next;
266 };
267
268 /* Alloc pool for allocating assign link structures.  */
269 static alloc_pool link_pool;
270
271 /* Base (tree) -> Vector (VEC(access_p,heap) *) map.  */
272 static struct pointer_map_t *base_access_vec;
273
274 /* Bitmap of candidates.  */
275 static bitmap candidate_bitmap;
276
277 /* Bitmap of candidates which we should try to entirely scalarize away and
278    those which cannot be (because they are and need be used as a whole).  */
279 static bitmap should_scalarize_away_bitmap, cannot_scalarize_away_bitmap;
280
281 /* Obstack for creation of fancy names.  */
282 static struct obstack name_obstack;
283
284 /* Head of a linked list of accesses that need to have its subaccesses
285    propagated to their assignment counterparts. */
286 static struct access *work_queue_head;
287
288 /* Number of parameters of the analyzed function when doing early ipa SRA.  */
289 static int func_param_count;
290
291 /* scan_function sets the following to true if it encounters a call to
292    __builtin_apply_args.  */
293 static bool encountered_apply_args;
294
295 /* Set by scan_function when it finds a recursive call.  */
296 static bool encountered_recursive_call;
297
298 /* Set by scan_function when it finds a recursive call with less actual
299    arguments than formal parameters..  */
300 static bool encountered_unchangable_recursive_call;
301
302 /* This is a table in which for each basic block and parameter there is a
303    distance (offset + size) in that parameter which is dereferenced and
304    accessed in that BB.  */
305 static HOST_WIDE_INT *bb_dereferences;
306 /* Bitmap of BBs that can cause the function to "stop" progressing by
307    returning, throwing externally, looping infinitely or calling a function
308    which might abort etc.. */
309 static bitmap final_bbs;
310
311 /* Representative of no accesses at all. */
312 static struct access  no_accesses_representant;
313
314 /* Predicate to test the special value.  */
315
316 static inline bool
317 no_accesses_p (struct access *access)
318 {
319   return access == &no_accesses_representant;
320 }
321
322 /* Dump contents of ACCESS to file F in a human friendly way.  If GRP is true,
323    representative fields are dumped, otherwise those which only describe the
324    individual access are.  */
325
326 static struct
327 {
328   /* Number of processed aggregates is readily available in
329      analyze_all_variable_accesses and so is not stored here.  */
330
331   /* Number of created scalar replacements.  */
332   int replacements;
333
334   /* Number of times sra_modify_expr or sra_modify_assign themselves changed an
335      expression.  */
336   int exprs;
337
338   /* Number of statements created by generate_subtree_copies.  */
339   int subtree_copies;
340
341   /* Number of statements created by load_assign_lhs_subreplacements.  */
342   int subreplacements;
343
344   /* Number of times sra_modify_assign has deleted a statement.  */
345   int deleted;
346
347   /* Number of times sra_modify_assign has to deal with subaccesses of LHS and
348      RHS reparately due to type conversions or nonexistent matching
349      references.  */
350   int separate_lhs_rhs_handling;
351
352   /* Number of parameters that were removed because they were unused.  */
353   int deleted_unused_parameters;
354
355   /* Number of scalars passed as parameters by reference that have been
356      converted to be passed by value.  */
357   int scalar_by_ref_to_by_val;
358
359   /* Number of aggregate parameters that were replaced by one or more of their
360      components.  */
361   int aggregate_params_reduced;
362
363   /* Numbber of components created when splitting aggregate parameters.  */
364   int param_reductions_created;
365 } sra_stats;
366
367 static void
368 dump_access (FILE *f, struct access *access, bool grp)
369 {
370   fprintf (f, "access { ");
371   fprintf (f, "base = (%d)'", DECL_UID (access->base));
372   print_generic_expr (f, access->base, 0);
373   fprintf (f, "', offset = " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, access->offset);
374   fprintf (f, ", size = " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, access->size);
375   fprintf (f, ", expr = ");
376   print_generic_expr (f, access->expr, 0);
377   fprintf (f, ", type = ");
378   print_generic_expr (f, access->type, 0);
379   if (grp)
380     fprintf (f, ", grp_read = %d, grp_write = %d, grp_assignment_read = %d, "
381              "grp_assignment_write = %d, grp_scalar_read = %d, "
382              "grp_scalar_write = %d, grp_total_scalarization = %d, "
383              "grp_hint = %d, grp_covered = %d, "
384              "grp_unscalarizable_region = %d, grp_unscalarized_data = %d, "
385              "grp_partial_lhs = %d, grp_to_be_replaced = %d, "
386              "grp_maybe_modified = %d, "
387              "grp_not_necessarilly_dereferenced = %d\n",
388              access->grp_read, access->grp_write, access->grp_assignment_read,
389              access->grp_assignment_write, access->grp_scalar_read,
390              access->grp_scalar_write, access->grp_total_scalarization,
391              access->grp_hint, access->grp_covered,
392              access->grp_unscalarizable_region, access->grp_unscalarized_data,
393              access->grp_partial_lhs, access->grp_to_be_replaced,
394              access->grp_maybe_modified,
395              access->grp_not_necessarilly_dereferenced);
396   else
397     fprintf (f, ", write = %d, grp_total_scalarization = %d, "
398              "grp_partial_lhs = %d\n",
399              access->write, access->grp_total_scalarization,
400              access->grp_partial_lhs);
401 }
402
403 /* Dump a subtree rooted in ACCESS to file F, indent by LEVEL.  */
404
405 static void
406 dump_access_tree_1 (FILE *f, struct access *access, int level)
407 {
408   do
409     {
410       int i;
411
412       for (i = 0; i < level; i++)
413         fputs ("* ", dump_file);
414
415       dump_access (f, access, true);
416
417       if (access->first_child)
418         dump_access_tree_1 (f, access->first_child, level + 1);
419
420       access = access->next_sibling;
421     }
422   while (access);
423 }
424
425 /* Dump all access trees for a variable, given the pointer to the first root in
426    ACCESS.  */
427
428 static void
429 dump_access_tree (FILE *f, struct access *access)
430 {
431   for (; access; access = access->next_grp)
432     dump_access_tree_1 (f, access, 0);
433 }
434
435 /* Return true iff ACC is non-NULL and has subaccesses.  */
436
437 static inline bool
438 access_has_children_p (struct access *acc)
439 {
440   return acc && acc->first_child;
441 }
442
443 /* Return true iff ACC is (partly) covered by at least one replacement.  */
444
445 static bool
446 access_has_replacements_p (struct access *acc)
447 {
448   struct access *child;
449   if (acc->grp_to_be_replaced)
450     return true;
451   for (child = acc->first_child; child; child = child->next_sibling)
452     if (access_has_replacements_p (child))
453       return true;
454   return false;
455 }
456
457 /* Return a vector of pointers to accesses for the variable given in BASE or
458    NULL if there is none.  */
459
460 static VEC (access_p, heap) *
461 get_base_access_vector (tree base)
462 {
463   void **slot;
464
465   slot = pointer_map_contains (base_access_vec, base);
466   if (!slot)
467     return NULL;
468   else
469     return *(VEC (access_p, heap) **) slot;
470 }
471
472 /* Find an access with required OFFSET and SIZE in a subtree of accesses rooted
473    in ACCESS.  Return NULL if it cannot be found.  */
474
475 static struct access *
476 find_access_in_subtree (struct access *access, HOST_WIDE_INT offset,
477                         HOST_WIDE_INT size)
478 {
479   while (access && (access->offset != offset || access->size != size))
480     {
481       struct access *child = access->first_child;
482
483       while (child && (child->offset + child->size <= offset))
484         child = child->next_sibling;
485       access = child;
486     }
487
488   return access;
489 }
490
491 /* Return the first group representative for DECL or NULL if none exists.  */
492
493 static struct access *
494 get_first_repr_for_decl (tree base)
495 {
496   VEC (access_p, heap) *access_vec;
497
498   access_vec = get_base_access_vector (base);
499   if (!access_vec)
500     return NULL;
501
502   return VEC_index (access_p, access_vec, 0);
503 }
504
505 /* Find an access representative for the variable BASE and given OFFSET and
506    SIZE.  Requires that access trees have already been built.  Return NULL if
507    it cannot be found.  */
508
509 static struct access *
510 get_var_base_offset_size_access (tree base, HOST_WIDE_INT offset,
511                                  HOST_WIDE_INT size)
512 {
513   struct access *access;
514
515   access = get_first_repr_for_decl (base);
516   while (access && (access->offset + access->size <= offset))
517     access = access->next_grp;
518   if (!access)
519     return NULL;
520
521   return find_access_in_subtree (access, offset, size);
522 }
523
524 /* Add LINK to the linked list of assign links of RACC.  */
525 static void
526 add_link_to_rhs (struct access *racc, struct assign_link *link)
527 {
528   gcc_assert (link->racc == racc);
529
530   if (!racc->first_link)
531     {
532       gcc_assert (!racc->last_link);
533       racc->first_link = link;
534     }
535   else
536     racc->last_link->next = link;
537
538   racc->last_link = link;
539   link->next = NULL;
540 }
541
542 /* Move all link structures in their linked list in OLD_RACC to the linked list
543    in NEW_RACC.  */
544 static void
545 relink_to_new_repr (struct access *new_racc, struct access *old_racc)
546 {
547   if (!old_racc->first_link)
548     {
549       gcc_assert (!old_racc->last_link);
550       return;
551     }
552
553   if (new_racc->first_link)
554     {
555       gcc_assert (!new_racc->last_link->next);
556       gcc_assert (!old_racc->last_link || !old_racc->last_link->next);
557
558       new_racc->last_link->next = old_racc->first_link;
559       new_racc->last_link = old_racc->last_link;
560     }
561   else
562     {
563       gcc_assert (!new_racc->last_link);
564
565       new_racc->first_link = old_racc->first_link;
566       new_racc->last_link = old_racc->last_link;
567     }
568   old_racc->first_link = old_racc->last_link = NULL;
569 }
570
571 /* Add ACCESS to the work queue (which is actually a stack).  */
572
573 static void
574 add_access_to_work_queue (struct access *access)
575 {
576   if (!access->grp_queued)
577     {
578       gcc_assert (!access->next_queued);
579       access->next_queued = work_queue_head;
580       access->grp_queued = 1;
581       work_queue_head = access;
582     }
583 }
584
585 /* Pop an access from the work queue, and return it, assuming there is one.  */
586
587 static struct access *
588 pop_access_from_work_queue (void)
589 {
590   struct access *access = work_queue_head;
591
592   work_queue_head = access->next_queued;
593   access->next_queued = NULL;
594   access->grp_queued = 0;
595   return access;
596 }
597
598
599 /* Allocate necessary structures.  */
600
601 static void
602 sra_initialize (void)
603 {
604   candidate_bitmap = BITMAP_ALLOC (NULL);
605   should_scalarize_away_bitmap = BITMAP_ALLOC (NULL);
606   cannot_scalarize_away_bitmap = BITMAP_ALLOC (NULL);
607   gcc_obstack_init (&name_obstack);
608   access_pool = create_alloc_pool ("SRA accesses", sizeof (struct access), 16);
609   link_pool = create_alloc_pool ("SRA links", sizeof (struct assign_link), 16);
610   base_access_vec = pointer_map_create ();
611   memset (&sra_stats, 0, sizeof (sra_stats));
612   encountered_apply_args = false;
613   encountered_recursive_call = false;
614   encountered_unchangable_recursive_call = false;
615 }
616
617 /* Hook fed to pointer_map_traverse, deallocate stored vectors.  */
618
619 static bool
620 delete_base_accesses (const void *key ATTRIBUTE_UNUSED, void **value,
621                      void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
622 {
623   VEC (access_p, heap) *access_vec;
624   access_vec = (VEC (access_p, heap) *) *value;
625   VEC_free (access_p, heap, access_vec);
626
627   return true;
628 }
629
630 /* Deallocate all general structures.  */
631
632 static void
633 sra_deinitialize (void)
634 {
635   BITMAP_FREE (candidate_bitmap);
636   BITMAP_FREE (should_scalarize_away_bitmap);
637   BITMAP_FREE (cannot_scalarize_away_bitmap);
638   free_alloc_pool (access_pool);
639   free_alloc_pool (link_pool);
640   obstack_free (&name_obstack, NULL);
641
642   pointer_map_traverse (base_access_vec, delete_base_accesses, NULL);
643   pointer_map_destroy (base_access_vec);
644 }
645
646 /* Remove DECL from candidates for SRA and write REASON to the dump file if
647    there is one.  */
648 static void
649 disqualify_candidate (tree decl, const char *reason)
650 {
651   bitmap_clear_bit (candidate_bitmap, DECL_UID (decl));
652
653   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
654     {
655       fprintf (dump_file, "! Disqualifying ");
656       print_generic_expr (dump_file, decl, 0);
657       fprintf (dump_file, " - %s\n", reason);
658     }
659 }
660
661 /* Return true iff the type contains a field or an element which does not allow
662    scalarization.  */
663
664 static bool
665 type_internals_preclude_sra_p (tree type, const char **msg)
666 {
667   tree fld;
668   tree et;
669
670   switch (TREE_CODE (type))
671     {
672     case RECORD_TYPE:
673     case UNION_TYPE:
674     case QUAL_UNION_TYPE:
675       for (fld = TYPE_FIELDS (type); fld; fld = DECL_CHAIN (fld))
676         if (TREE_CODE (fld) == FIELD_DECL)
677           {
678             tree ft = TREE_TYPE (fld);
679
680             if (TREE_THIS_VOLATILE (fld))
681               {
682                 *msg = "volatile structure field";
683                 return true;
684               }
685             if (!DECL_FIELD_OFFSET (fld))
686               {
687                 *msg = "no structure field offset";
688                 return true;
689               }
690             if (!DECL_SIZE (fld))
691               {
692                 *msg = "zero structure field size";
693                 return true;
694               }
695             if (!host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (fld), 1))
696               {
697                 *msg = "structure field offset not fixed";
698                 return true;
699               }
700             if (!host_integerp (DECL_SIZE (fld), 1))
701               {
702                 *msg = "structure field size not fixed";
703                 return true;
704               }       
705             if (AGGREGATE_TYPE_P (ft)
706                     && int_bit_position (fld) % BITS_PER_UNIT != 0)
707               {
708                 *msg = "structure field is bit field";
709                 return true;
710               }
711
712             if (AGGREGATE_TYPE_P (ft) && type_internals_preclude_sra_p (ft, msg))
713               return true;
714           }
715
716       return false;
717
718     case ARRAY_TYPE:
719       et = TREE_TYPE (type);
720
721       if (TYPE_VOLATILE (et))
722         {
723           *msg = "element type is volatile";
724           return true;
725         }
726
727       if (AGGREGATE_TYPE_P (et) && type_internals_preclude_sra_p (et, msg))
728         return true;
729
730       return false;
731
732     default:
733       return false;
734     }
735 }
736
737 /* If T is an SSA_NAME, return NULL if it is not a default def or return its
738    base variable if it is.  Return T if it is not an SSA_NAME.  */
739
740 static tree
741 get_ssa_base_param (tree t)
742 {
743   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
744     {
745       if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (t))
746         return SSA_NAME_VAR (t);
747       else
748         return NULL_TREE;
749     }
750   return t;
751 }
752
753 /* Mark a dereference of BASE of distance DIST in a basic block tht STMT
754    belongs to, unless the BB has already been marked as a potentially
755    final.  */
756
757 static void
758 mark_parm_dereference (tree base, HOST_WIDE_INT dist, gimple stmt)
759 {
760   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
761   int idx, parm_index = 0;
762   tree parm;
763
764   if (bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index))
765     return;
766
767   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
768        parm && parm != base;
769        parm = DECL_CHAIN (parm))
770     parm_index++;
771
772   gcc_assert (parm_index < func_param_count);
773
774   idx = bb->index * func_param_count + parm_index;
775   if (bb_dereferences[idx] < dist)
776     bb_dereferences[idx] = dist;
777 }
778
779 /* Allocate an access structure for BASE, OFFSET and SIZE, clear it, fill in
780    the three fields.  Also add it to the vector of accesses corresponding to
781    the base.  Finally, return the new access.  */
782
783 static struct access *
784 create_access_1 (tree base, HOST_WIDE_INT offset, HOST_WIDE_INT size)
785 {
786   VEC (access_p, heap) *vec;
787   struct access *access;
788   void **slot;
789
790   access = (struct access *) pool_alloc (access_pool);
791   memset (access, 0, sizeof (struct access));
792   access->base = base;
793   access->offset = offset;
794   access->size = size;
795
796   slot = pointer_map_contains (base_access_vec, base);
797   if (slot)
798     vec = (VEC (access_p, heap) *) *slot;
799   else
800     vec = VEC_alloc (access_p, heap, 32);
801
802   VEC_safe_push (access_p, heap, vec, access);
803
804   *((struct VEC (access_p,heap) **)
805         pointer_map_insert (base_access_vec, base)) = vec;
806
807   return access;
808 }
809
810 /* Create and insert access for EXPR. Return created access, or NULL if it is
811    not possible.  */
812
813 static struct access *
814 create_access (tree expr, gimple stmt, bool write)
815 {
816   struct access *access;
817   HOST_WIDE_INT offset, size, max_size;
818   tree base = expr;
819   bool ptr, unscalarizable_region = false;
820
821   base = get_ref_base_and_extent (expr, &offset, &size, &max_size);
822
823   if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA
824       && TREE_CODE (base) == MEM_REF)
825     {
826       base = get_ssa_base_param (TREE_OPERAND (base, 0));
827       if (!base)
828         return NULL;
829       ptr = true;
830     }
831   else
832     ptr = false;
833
834   if (!DECL_P (base) || !bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (base)))
835     return NULL;
836
837   if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA)
838     {
839       if (size < 0 || size != max_size)
840         {
841           disqualify_candidate (base, "Encountered a variable sized access.");
842           return NULL;
843         }
844       if (TREE_CODE (expr) == COMPONENT_REF
845           && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (expr, 1)))
846         {
847           disqualify_candidate (base, "Encountered a bit-field access.");
848           return NULL;
849         }
850       gcc_checking_assert ((offset % BITS_PER_UNIT) == 0);
851
852       if (ptr)
853         mark_parm_dereference (base, offset + size, stmt);
854     }
855   else
856     {
857       if (size != max_size)
858         {
859           size = max_size;
860           unscalarizable_region = true;
861         }
862       if (size < 0)
863         {
864           disqualify_candidate (base, "Encountered an unconstrained access.");
865           return NULL;
866         }
867     }
868
869   access = create_access_1 (base, offset, size);
870   access->expr = expr;
871   access->type = TREE_TYPE (expr);
872   access->write = write;
873   access->grp_unscalarizable_region = unscalarizable_region;
874   access->stmt = stmt;
875
876   if (TREE_CODE (expr) == COMPONENT_REF
877       && DECL_NONADDRESSABLE_P (TREE_OPERAND (expr, 1)))
878     access->non_addressable = 1;
879
880   return access;
881 }
882
883
884 /* Return true iff TYPE is a RECORD_TYPE with fields that are either of gimple
885    register types or (recursively) records with only these two kinds of fields.
886    It also returns false if any of these records contains a bit-field.  */
887
888 static bool
889 type_consists_of_records_p (tree type)
890 {
891   tree fld;
892
893   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE)
894     return false;
895
896   for (fld = TYPE_FIELDS (type); fld; fld = DECL_CHAIN (fld))
897     if (TREE_CODE (fld) == FIELD_DECL)
898       {
899         tree ft = TREE_TYPE (fld);
900
901         if (DECL_BIT_FIELD (fld))
902           return false;
903
904         if (!is_gimple_reg_type (ft)
905             && !type_consists_of_records_p (ft))
906           return false;
907       }
908
909   return true;
910 }
911
912 /* Create total_scalarization accesses for all scalar type fields in DECL that
913    must be of a RECORD_TYPE conforming to type_consists_of_records_p.  BASE
914    must be the top-most VAR_DECL representing the variable, OFFSET must be the
915    offset of DECL within BASE.  REF must be the memory reference expression for
916    the given decl.  */
917
918 static void
919 completely_scalarize_record (tree base, tree decl, HOST_WIDE_INT offset,
920                              tree ref)
921 {
922   tree fld, decl_type = TREE_TYPE (decl);
923
924   for (fld = TYPE_FIELDS (decl_type); fld; fld = DECL_CHAIN (fld))
925     if (TREE_CODE (fld) == FIELD_DECL)
926       {
927         HOST_WIDE_INT pos = offset + int_bit_position (fld);
928         tree ft = TREE_TYPE (fld);
929         tree nref = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (fld), ref, fld,
930                             NULL_TREE);
931
932         if (is_gimple_reg_type (ft))
933           {
934             struct access *access;
935             HOST_WIDE_INT size;
936
937             size = tree_low_cst (DECL_SIZE (fld), 1);
938             access = create_access_1 (base, pos, size);
939             access->expr = nref;
940             access->type = ft;
941             access->grp_total_scalarization = 1;
942             /* Accesses for intraprocedural SRA can have their stmt NULL.  */
943           }
944         else
945           completely_scalarize_record (base, fld, pos, nref);
946       }
947 }
948
949 /* Create total_scalarization accesses for all scalar type fields in VAR and
950    for VAR a a whole.  VAR must be of a RECORD_TYPE conforming to
951    type_consists_of_records_p.   */
952
953 static void
954 completely_scalarize_var (tree var)
955 {
956   HOST_WIDE_INT size = tree_low_cst (DECL_SIZE (var), 1);
957   struct access *access;
958
959   access = create_access_1 (var, 0, size);
960   access->expr = var;
961   access->type = TREE_TYPE (var);
962   access->grp_total_scalarization = 1;
963
964   completely_scalarize_record (var, var, 0, var);
965 }
966
967 /* Search the given tree for a declaration by skipping handled components and
968    exclude it from the candidates.  */
969
970 static void
971 disqualify_base_of_expr (tree t, const char *reason)
972 {
973   t = get_base_address (t);
974   if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA
975       && TREE_CODE (t) == MEM_REF)
976     t = get_ssa_base_param (TREE_OPERAND (t, 0));
977
978   if (t && DECL_P (t))
979     disqualify_candidate (t, reason);
980 }
981
982 /* Scan expression EXPR and create access structures for all accesses to
983    candidates for scalarization.  Return the created access or NULL if none is
984    created.  */
985
986 static struct access *
987 build_access_from_expr_1 (tree expr, gimple stmt, bool write)
988 {
989   struct access *ret = NULL;
990   bool partial_ref;
991
992   if (TREE_CODE (expr) == BIT_FIELD_REF
993       || TREE_CODE (expr) == IMAGPART_EXPR
994       || TREE_CODE (expr) == REALPART_EXPR)
995     {
996       expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
997       partial_ref = true;
998     }
999   else
1000     partial_ref = false;
1001
1002   /* We need to dive through V_C_Es in order to get the size of its parameter
1003      and not the result type.  Ada produces such statements.  We are also
1004      capable of handling the topmost V_C_E but not any of those buried in other
1005      handled components.  */
1006   if (TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR)
1007     expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
1008
1009   if (contains_view_convert_expr_p (expr))
1010     {
1011       disqualify_base_of_expr (expr, "V_C_E under a different handled "
1012                                "component.");
1013       return NULL;
1014     }
1015
1016   switch (TREE_CODE (expr))
1017     {
1018     case MEM_REF:
1019       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) != ADDR_EXPR
1020           && sra_mode != SRA_MODE_EARLY_IPA)
1021         return NULL;
1022       /* fall through */
1023     case VAR_DECL:
1024     case PARM_DECL:
1025     case RESULT_DECL:
1026     case COMPONENT_REF:
1027     case ARRAY_REF:
1028     case ARRAY_RANGE_REF:
1029       ret = create_access (expr, stmt, write);
1030       break;
1031
1032     default:
1033       break;
1034     }
1035
1036   if (write && partial_ref && ret)
1037     ret->grp_partial_lhs = 1;
1038
1039   return ret;
1040 }
1041
1042 /* Scan expression EXPR and create access structures for all accesses to
1043    candidates for scalarization.  Return true if any access has been inserted.
1044    STMT must be the statement from which the expression is taken, WRITE must be
1045    true if the expression is a store and false otherwise. */
1046
1047 static bool
1048 build_access_from_expr (tree expr, gimple stmt, bool write)
1049 {
1050   struct access *access;
1051
1052   access = build_access_from_expr_1 (expr, stmt, write);
1053   if (access)
1054     {
1055       /* This means the aggregate is accesses as a whole in a way other than an
1056          assign statement and thus cannot be removed even if we had a scalar
1057          replacement for everything.  */
1058       if (cannot_scalarize_away_bitmap)
1059         bitmap_set_bit (cannot_scalarize_away_bitmap, DECL_UID (access->base));
1060       return true;
1061     }
1062   return false;
1063 }
1064
1065 /* Disqualify LHS and RHS for scalarization if STMT must end its basic block in
1066    modes in which it matters, return true iff they have been disqualified.  RHS
1067    may be NULL, in that case ignore it.  If we scalarize an aggregate in
1068    intra-SRA we may need to add statements after each statement.  This is not
1069    possible if a statement unconditionally has to end the basic block.  */
1070 static bool
1071 disqualify_ops_if_throwing_stmt (gimple stmt, tree lhs, tree rhs)
1072 {
1073   if ((sra_mode == SRA_MODE_EARLY_INTRA || sra_mode == SRA_MODE_INTRA)
1074       && (stmt_can_throw_internal (stmt) || stmt_ends_bb_p (stmt)))
1075     {
1076       disqualify_base_of_expr (lhs, "LHS of a throwing stmt.");
1077       if (rhs)
1078         disqualify_base_of_expr (rhs, "RHS of a throwing stmt.");
1079       return true;
1080     }
1081   return false;
1082 }
1083
1084 /* Return true if EXP is a memory reference less aligned than ALIGN.  This is
1085    invoked only on strict-alignment targets.  */
1086
1087 static bool
1088 tree_non_aligned_mem_p (tree exp, unsigned int align)
1089 {
1090   unsigned int exp_align;
1091
1092   if (TREE_CODE (exp) == VIEW_CONVERT_EXPR)
1093     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
1094
1095   if (TREE_CODE (exp) == SSA_NAME || is_gimple_min_invariant (exp))
1096     return false;
1097
1098   /* get_object_alignment will fall back to BITS_PER_UNIT if it cannot
1099      compute an explicit alignment.  Pretend that dereferenced pointers
1100      are always aligned on strict-alignment targets.  */
1101   if (TREE_CODE (exp) == MEM_REF || TREE_CODE (exp) == TARGET_MEM_REF)
1102     exp_align = get_object_or_type_alignment (exp);
1103   else
1104     exp_align = get_object_alignment (exp);
1105
1106   if (exp_align < align)
1107     return true;
1108
1109   return false;
1110 }
1111
1112 /* Return true if EXP is a memory reference less aligned than what the access
1113    ACC would require.  This is invoked only on strict-alignment targets.  */
1114
1115 static bool
1116 tree_non_aligned_mem_for_access_p (tree exp, struct access *acc)
1117 {
1118   unsigned int acc_align;
1119
1120   /* The alignment of the access is that of its expression.  However, it may
1121      have been artificially increased, e.g. by a local alignment promotion,
1122      so we cap it to the alignment of the type of the base, on the grounds
1123      that valid sub-accesses cannot be more aligned than that.  */
1124   acc_align = get_object_alignment (acc->expr);
1125   if (acc->base && acc_align > TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (acc->base)))
1126     acc_align = TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (acc->base));
1127
1128   return tree_non_aligned_mem_p (exp, acc_align);
1129 }
1130
1131 /* Scan expressions occuring in STMT, create access structures for all accesses
1132    to candidates for scalarization and remove those candidates which occur in
1133    statements or expressions that prevent them from being split apart.  Return
1134    true if any access has been inserted.  */
1135
1136 static bool
1137 build_accesses_from_assign (gimple stmt)
1138 {
1139   tree lhs, rhs;
1140   struct access *lacc, *racc;
1141
1142   if (!gimple_assign_single_p (stmt)
1143       /* Scope clobbers don't influence scalarization.  */
1144       || gimple_clobber_p (stmt))
1145     return false;
1146
1147   lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1148   rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1149
1150   if (disqualify_ops_if_throwing_stmt (stmt, lhs, rhs))
1151     return false;
1152
1153   racc = build_access_from_expr_1 (rhs, stmt, false);
1154   lacc = build_access_from_expr_1 (lhs, stmt, true);
1155
1156   if (lacc)
1157     {
1158       lacc->grp_assignment_write = 1;
1159       if (STRICT_ALIGNMENT && tree_non_aligned_mem_for_access_p (rhs, lacc))
1160         lacc->grp_unscalarizable_region = 1;
1161     }
1162
1163   if (racc)
1164     {
1165       racc->grp_assignment_read = 1;
1166       if (should_scalarize_away_bitmap && !gimple_has_volatile_ops (stmt)
1167           && !is_gimple_reg_type (racc->type))
1168         bitmap_set_bit (should_scalarize_away_bitmap, DECL_UID (racc->base));
1169       if (STRICT_ALIGNMENT && tree_non_aligned_mem_for_access_p (lhs, racc))
1170         racc->grp_unscalarizable_region = 1;
1171     }
1172
1173   if (lacc && racc
1174       && (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_INTRA || sra_mode == SRA_MODE_INTRA)
1175       && !lacc->grp_unscalarizable_region
1176       && !racc->grp_unscalarizable_region
1177       && AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
1178       /* FIXME: Turn the following line into an assert after PR 40058 is
1179          fixed.  */
1180       && lacc->size == racc->size
1181       && useless_type_conversion_p (lacc->type, racc->type))
1182     {
1183       struct assign_link *link;
1184
1185       link = (struct assign_link *) pool_alloc (link_pool);
1186       memset (link, 0, sizeof (struct assign_link));
1187
1188       link->lacc = lacc;
1189       link->racc = racc;
1190
1191       add_link_to_rhs (racc, link);
1192     }
1193
1194   return lacc || racc;
1195 }
1196
1197 /* Callback of walk_stmt_load_store_addr_ops visit_addr used to determine
1198    GIMPLE_ASM operands with memory constrains which cannot be scalarized.  */
1199
1200 static bool
1201 asm_visit_addr (gimple stmt ATTRIBUTE_UNUSED, tree op,
1202                 void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1203 {
1204   op = get_base_address (op);
1205   if (op
1206       && DECL_P (op))
1207     disqualify_candidate (op, "Non-scalarizable GIMPLE_ASM operand.");
1208
1209   return false;
1210 }
1211
1212 /* Return true iff callsite CALL has at least as many actual arguments as there
1213    are formal parameters of the function currently processed by IPA-SRA.  */
1214
1215 static inline bool
1216 callsite_has_enough_arguments_p (gimple call)
1217 {
1218   return gimple_call_num_args (call) >= (unsigned) func_param_count;
1219 }
1220
1221 /* Scan function and look for interesting expressions and create access
1222    structures for them.  Return true iff any access is created.  */
1223
1224 static bool
1225 scan_function (void)
1226 {
1227   basic_block bb;
1228   bool ret = false;
1229
1230   FOR_EACH_BB (bb)
1231     {
1232       gimple_stmt_iterator gsi;
1233       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1234         {
1235           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
1236           tree t;
1237           unsigned i;
1238
1239           if (final_bbs && stmt_can_throw_external (stmt))
1240             bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1241           switch (gimple_code (stmt))
1242             {
1243             case GIMPLE_RETURN:
1244               t = gimple_return_retval (stmt);
1245               if (t != NULL_TREE)
1246                 ret |= build_access_from_expr (t, stmt, false);
1247               if (final_bbs)
1248                 bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1249               break;
1250
1251             case GIMPLE_ASSIGN:
1252               ret |= build_accesses_from_assign (stmt);
1253               break;
1254
1255             case GIMPLE_CALL:
1256               for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); i++)
1257                 ret |= build_access_from_expr (gimple_call_arg (stmt, i),
1258                                                stmt, false);
1259
1260               if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA)
1261                 {
1262                   tree dest = gimple_call_fndecl (stmt);
1263                   int flags = gimple_call_flags (stmt);
1264
1265                   if (dest)
1266                     {
1267                       if (DECL_BUILT_IN_CLASS (dest) == BUILT_IN_NORMAL
1268                           && DECL_FUNCTION_CODE (dest) == BUILT_IN_APPLY_ARGS)
1269                         encountered_apply_args = true;
1270                       if (cgraph_get_node (dest)
1271                           == cgraph_get_node (current_function_decl))
1272                         {
1273                           encountered_recursive_call = true;
1274                           if (!callsite_has_enough_arguments_p (stmt))
1275                             encountered_unchangable_recursive_call = true;
1276                         }
1277                     }
1278
1279                   if (final_bbs
1280                       && (flags & (ECF_CONST | ECF_PURE)) == 0)
1281                     bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1282                 }
1283
1284               t = gimple_call_lhs (stmt);
1285               if (t && !disqualify_ops_if_throwing_stmt (stmt, t, NULL))
1286                 ret |= build_access_from_expr (t, stmt, true);
1287               break;
1288
1289             case GIMPLE_ASM:
1290               walk_stmt_load_store_addr_ops (stmt, NULL, NULL, NULL,
1291                                              asm_visit_addr);
1292               if (final_bbs)
1293                 bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1294
1295               for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (stmt); i++)
1296                 {
1297                   t = TREE_VALUE (gimple_asm_input_op (stmt, i));
1298                   ret |= build_access_from_expr (t, stmt, false);
1299                 }
1300               for (i = 0; i < gimple_asm_noutputs (stmt); i++)
1301                 {
1302                   t = TREE_VALUE (gimple_asm_output_op (stmt, i));
1303                   ret |= build_access_from_expr (t, stmt, true);
1304                 }
1305               break;
1306
1307             default:
1308               break;
1309             }
1310         }
1311     }
1312
1313   return ret;
1314 }
1315
1316 /* Helper of QSORT function. There are pointers to accesses in the array.  An
1317    access is considered smaller than another if it has smaller offset or if the
1318    offsets are the same but is size is bigger. */
1319
1320 static int
1321 compare_access_positions (const void *a, const void *b)
1322 {
1323   const access_p *fp1 = (const access_p *) a;
1324   const access_p *fp2 = (const access_p *) b;
1325   const access_p f1 = *fp1;
1326   const access_p f2 = *fp2;
1327
1328   if (f1->offset != f2->offset)
1329     return f1->offset < f2->offset ? -1 : 1;
1330
1331   if (f1->size == f2->size)
1332     {
1333       if (f1->type == f2->type)
1334         return 0;
1335       /* Put any non-aggregate type before any aggregate type.  */
1336       else if (!is_gimple_reg_type (f1->type)
1337           && is_gimple_reg_type (f2->type))
1338         return 1;
1339       else if (is_gimple_reg_type (f1->type)
1340                && !is_gimple_reg_type (f2->type))
1341         return -1;
1342       /* Put any complex or vector type before any other scalar type.  */
1343       else if (TREE_CODE (f1->type) != COMPLEX_TYPE
1344                && TREE_CODE (f1->type) != VECTOR_TYPE
1345                && (TREE_CODE (f2->type) == COMPLEX_TYPE
1346                    || TREE_CODE (f2->type) == VECTOR_TYPE))
1347         return 1;
1348       else if ((TREE_CODE (f1->type) == COMPLEX_TYPE
1349                 || TREE_CODE (f1->type) == VECTOR_TYPE)
1350                && TREE_CODE (f2->type) != COMPLEX_TYPE
1351                && TREE_CODE (f2->type) != VECTOR_TYPE)
1352         return -1;
1353       /* Put the integral type with the bigger precision first.  */
1354       else if (INTEGRAL_TYPE_P (f1->type)
1355                && INTEGRAL_TYPE_P (f2->type))
1356         return TYPE_PRECISION (f2->type) - TYPE_PRECISION (f1->type);
1357       /* Put any integral type with non-full precision last.  */
1358       else if (INTEGRAL_TYPE_P (f1->type)
1359                && (TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (f1->type))
1360                    != TYPE_PRECISION (f1->type)))
1361         return 1;
1362       else if (INTEGRAL_TYPE_P (f2->type)
1363                && (TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (f2->type))
1364                    != TYPE_PRECISION (f2->type)))
1365         return -1;
1366       /* Stabilize the sort.  */
1367       return TYPE_UID (f1->type) - TYPE_UID (f2->type);
1368     }
1369
1370   /* We want the bigger accesses first, thus the opposite operator in the next
1371      line: */
1372   return f1->size > f2->size ? -1 : 1;
1373 }
1374
1375
1376 /* Append a name of the declaration to the name obstack.  A helper function for
1377    make_fancy_name.  */
1378
1379 static void
1380 make_fancy_decl_name (tree decl)
1381 {
1382   char buffer[32];
1383
1384   tree name = DECL_NAME (decl);
1385   if (name)
1386     obstack_grow (&name_obstack, IDENTIFIER_POINTER (name),
1387                   IDENTIFIER_LENGTH (name));
1388   else
1389     {
1390       sprintf (buffer, "D%u", DECL_UID (decl));
1391       obstack_grow (&name_obstack, buffer, strlen (buffer));
1392     }
1393 }
1394
1395 /* Helper for make_fancy_name.  */
1396
1397 static void
1398 make_fancy_name_1 (tree expr)
1399 {
1400   char buffer[32];
1401   tree index;
1402
1403   if (DECL_P (expr))
1404     {
1405       make_fancy_decl_name (expr);
1406       return;
1407     }
1408
1409   switch (TREE_CODE (expr))
1410     {
1411     case COMPONENT_REF:
1412       make_fancy_name_1 (TREE_OPERAND (expr, 0));
1413       obstack_1grow (&name_obstack, '$');
1414       make_fancy_decl_name (TREE_OPERAND (expr, 1));
1415       break;
1416
1417     case ARRAY_REF:
1418       make_fancy_name_1 (TREE_OPERAND (expr, 0));
1419       obstack_1grow (&name_obstack, '$');
1420       /* Arrays with only one element may not have a constant as their
1421          index. */
1422       index = TREE_OPERAND (expr, 1);
1423       if (TREE_CODE (index) != INTEGER_CST)
1424         break;
1425       sprintf (buffer, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, TREE_INT_CST_LOW (index));
1426       obstack_grow (&name_obstack, buffer, strlen (buffer));
1427       break;
1428
1429     case ADDR_EXPR:
1430       make_fancy_name_1 (TREE_OPERAND (expr, 0));
1431       break;
1432
1433     case MEM_REF:
1434       make_fancy_name_1 (TREE_OPERAND (expr, 0));
1435       if (!integer_zerop (TREE_OPERAND (expr, 1)))
1436         {
1437           obstack_1grow (&name_obstack, '$');
1438           sprintf (buffer, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC,
1439                    TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (expr, 1)));
1440           obstack_grow (&name_obstack, buffer, strlen (buffer));
1441         }
1442       break;
1443
1444     case BIT_FIELD_REF:
1445     case REALPART_EXPR:
1446     case IMAGPART_EXPR:
1447       gcc_unreachable ();       /* we treat these as scalars.  */
1448       break;
1449     default:
1450       break;
1451     }
1452 }
1453
1454 /* Create a human readable name for replacement variable of ACCESS.  */
1455
1456 static char *
1457 make_fancy_name (tree expr)
1458 {
1459   make_fancy_name_1 (expr);
1460   obstack_1grow (&name_obstack, '\0');
1461   return XOBFINISH (&name_obstack, char *);
1462 }
1463
1464 /* Construct a MEM_REF that would reference a part of aggregate BASE of type
1465    EXP_TYPE at the given OFFSET.  If BASE is something for which
1466    get_addr_base_and_unit_offset returns NULL, gsi must be non-NULL and is used
1467    to insert new statements either before or below the current one as specified
1468    by INSERT_AFTER.  This function is not capable of handling bitfields.  */
1469
1470 tree
1471 build_ref_for_offset (location_t loc, tree base, HOST_WIDE_INT offset,
1472                       tree exp_type, gimple_stmt_iterator *gsi,
1473                       bool insert_after)
1474 {
1475   tree prev_base = base;
1476   tree off;
1477   HOST_WIDE_INT base_offset;
1478   unsigned HOST_WIDE_INT misalign;
1479   unsigned int align;
1480
1481   gcc_checking_assert (offset % BITS_PER_UNIT == 0);
1482
1483   base = get_addr_base_and_unit_offset (base, &base_offset);
1484
1485   /* get_addr_base_and_unit_offset returns NULL for references with a variable
1486      offset such as array[var_index].  */
1487   if (!base)
1488     {
1489       gimple stmt;
1490       tree tmp, addr;
1491
1492       gcc_checking_assert (gsi);
1493       tmp = create_tmp_reg (build_pointer_type (TREE_TYPE (prev_base)), NULL);
1494       add_referenced_var (tmp);
1495       tmp = make_ssa_name (tmp, NULL);
1496       addr = build_fold_addr_expr (unshare_expr (prev_base));
1497       STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (addr);
1498       stmt = gimple_build_assign (tmp, addr);
1499       gimple_set_location (stmt, loc);
1500       SSA_NAME_DEF_STMT (tmp) = stmt;
1501       if (insert_after)
1502         gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
1503       else
1504         gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1505       update_stmt (stmt);
1506
1507       off = build_int_cst (reference_alias_ptr_type (prev_base),
1508                            offset / BITS_PER_UNIT);
1509       base = tmp;
1510     }
1511   else if (TREE_CODE (base) == MEM_REF)
1512     {
1513       off = build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (base, 1)),
1514                            base_offset + offset / BITS_PER_UNIT);
1515       off = int_const_binop (PLUS_EXPR, TREE_OPERAND (base, 1), off);
1516       base = unshare_expr (TREE_OPERAND (base, 0));
1517     }
1518   else
1519     {
1520       off = build_int_cst (reference_alias_ptr_type (base),
1521                            base_offset + offset / BITS_PER_UNIT);
1522       base = build_fold_addr_expr (unshare_expr (base));
1523     }
1524
1525   /* If prev_base were always an originally performed access
1526      we can extract more optimistic alignment information
1527      by looking at the access mode.  That would constrain the
1528      alignment of base + base_offset which we would need to
1529      adjust according to offset.
1530      ???  But it is not at all clear that prev_base is an access
1531      that was in the IL that way, so be conservative for now.  */
1532   align = get_pointer_alignment_1 (base, &misalign);
1533   misalign += (double_int_sext (tree_to_double_int (off),
1534                                 TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (off))).low
1535                * BITS_PER_UNIT);
1536   misalign = misalign & (align - 1);
1537   if (misalign != 0)
1538     align = (misalign & -misalign);
1539   if (align < TYPE_ALIGN (exp_type))
1540     exp_type = build_aligned_type (exp_type, align);
1541
1542   return fold_build2_loc (loc, MEM_REF, exp_type, base, off);
1543 }
1544
1545 DEF_VEC_ALLOC_P_STACK (tree);
1546 #define VEC_tree_stack_alloc(alloc) VEC_stack_alloc (tree, alloc)
1547
1548 /* Construct a memory reference to a part of an aggregate BASE at the given
1549    OFFSET and of the type of MODEL.  In case this is a chain of references
1550    to component, the function will replicate the chain of COMPONENT_REFs of
1551    the expression of MODEL to access it.  GSI and INSERT_AFTER have the same
1552    meaning as in build_ref_for_offset.  */
1553
1554 static tree
1555 build_ref_for_model (location_t loc, tree base, HOST_WIDE_INT offset,
1556                      struct access *model, gimple_stmt_iterator *gsi,
1557                      bool insert_after)
1558 {
1559   tree type = model->type, t;
1560   VEC(tree,stack) *cr_stack = NULL;
1561
1562   if (TREE_CODE (model->expr) == COMPONENT_REF)
1563     {
1564       tree expr = model->expr;
1565
1566       /* Create a stack of the COMPONENT_REFs so later we can walk them in
1567          order from inner to outer.  */
1568       cr_stack = VEC_alloc (tree, stack, 6);
1569
1570       do {
1571         tree field = TREE_OPERAND (expr, 1);
1572         tree cr_offset = component_ref_field_offset (expr);
1573         HOST_WIDE_INT bit_pos
1574           = tree_low_cst (cr_offset, 1) * BITS_PER_UNIT
1575               + TREE_INT_CST_LOW (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field));
1576
1577         /* We can be called with a model different from the one associated
1578            with BASE so we need to avoid going up the chain too far.  */
1579         if (offset - bit_pos < 0)
1580           break;
1581
1582         offset -= bit_pos;
1583         VEC_safe_push (tree, stack, cr_stack, expr);
1584
1585         expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
1586         type = TREE_TYPE (expr);
1587       } while (TREE_CODE (expr) == COMPONENT_REF);
1588     }
1589
1590   t = build_ref_for_offset (loc, base, offset, type, gsi, insert_after);
1591
1592   if (TREE_CODE (model->expr) == COMPONENT_REF)
1593     {
1594       unsigned i;
1595       tree expr;
1596
1597       /* Now replicate the chain of COMPONENT_REFs from inner to outer.  */
1598       FOR_EACH_VEC_ELT_REVERSE (tree, cr_stack, i, expr)
1599         {
1600           tree field = TREE_OPERAND (expr, 1);
1601           t = fold_build3_loc (loc, COMPONENT_REF, TREE_TYPE (field), t, field,
1602                                TREE_OPERAND (expr, 2));
1603         }
1604
1605       VEC_free (tree, stack, cr_stack);
1606     }
1607
1608   return t;
1609 }
1610
1611 /* Construct a memory reference consisting of component_refs and array_refs to
1612    a part of an aggregate *RES (which is of type TYPE).  The requested part
1613    should have type EXP_TYPE at be the given OFFSET.  This function might not
1614    succeed, it returns true when it does and only then *RES points to something
1615    meaningful.  This function should be used only to build expressions that we
1616    might need to present to user (e.g. in warnings).  In all other situations,
1617    build_ref_for_model or build_ref_for_offset should be used instead.  */
1618
1619 static bool
1620 build_user_friendly_ref_for_offset (tree *res, tree type, HOST_WIDE_INT offset,
1621                                     tree exp_type)
1622 {
1623   while (1)
1624     {
1625       tree fld;
1626       tree tr_size, index, minidx;
1627       HOST_WIDE_INT el_size;
1628
1629       if (offset == 0 && exp_type
1630           && types_compatible_p (exp_type, type))
1631         return true;
1632
1633       switch (TREE_CODE (type))
1634         {
1635         case UNION_TYPE:
1636         case QUAL_UNION_TYPE:
1637         case RECORD_TYPE:
1638           for (fld = TYPE_FIELDS (type); fld; fld = DECL_CHAIN (fld))
1639             {
1640               HOST_WIDE_INT pos, size;
1641               tree expr, *expr_ptr;
1642
1643               if (TREE_CODE (fld) != FIELD_DECL)
1644                 continue;
1645
1646               pos = int_bit_position (fld);
1647               gcc_assert (TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE || pos == 0);
1648               tr_size = DECL_SIZE (fld);
1649               if (!tr_size || !host_integerp (tr_size, 1))
1650                 continue;
1651               size = tree_low_cst (tr_size, 1);
1652               if (size == 0)
1653                 {
1654                   if (pos != offset)
1655                     continue;
1656                 }
1657               else if (pos > offset || (pos + size) <= offset)
1658                 continue;
1659
1660               expr = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (fld), *res, fld,
1661                              NULL_TREE);
1662               expr_ptr = &expr;
1663               if (build_user_friendly_ref_for_offset (expr_ptr, TREE_TYPE (fld),
1664                                                       offset - pos, exp_type))
1665                 {
1666                   *res = expr;
1667                   return true;
1668                 }
1669             }
1670           return false;
1671
1672         case ARRAY_TYPE:
1673           tr_size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (type));
1674           if (!tr_size || !host_integerp (tr_size, 1))
1675             return false;
1676           el_size = tree_low_cst (tr_size, 1);
1677
1678           minidx = TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (type));
1679           if (TREE_CODE (minidx) != INTEGER_CST || el_size == 0)
1680             return false;
1681           index = build_int_cst (TYPE_DOMAIN (type), offset / el_size);
1682           if (!integer_zerop (minidx))
1683             index = int_const_binop (PLUS_EXPR, index, minidx);
1684           *res = build4 (ARRAY_REF, TREE_TYPE (type), *res, index,
1685                          NULL_TREE, NULL_TREE);
1686           offset = offset % el_size;
1687           type = TREE_TYPE (type);
1688           break;
1689
1690         default:
1691           if (offset != 0)
1692             return false;
1693
1694           if (exp_type)
1695             return false;
1696           else
1697             return true;
1698         }
1699     }
1700 }
1701
1702 /* Return true iff TYPE is stdarg va_list type.  */
1703
1704 static inline bool
1705 is_va_list_type (tree type)
1706 {
1707   return TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (va_list_type_node);
1708 }
1709
1710 /* Print message to dump file why a variable was rejected. */
1711
1712 static void
1713 reject (tree var, const char *msg)
1714 {
1715   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1716     {
1717       fprintf (dump_file, "Rejected (%d): %s: ", DECL_UID (var), msg);
1718       print_generic_expr (dump_file, var, 0);
1719       fprintf (dump_file, "\n");
1720     }
1721 }
1722
1723 /* The very first phase of intraprocedural SRA.  It marks in candidate_bitmap
1724    those with type which is suitable for scalarization.  */
1725
1726 static bool
1727 find_var_candidates (void)
1728 {
1729   tree var, type;
1730   referenced_var_iterator rvi;
1731   bool ret = false;
1732   const char *msg;
1733
1734   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (cfun, var, rvi)
1735     {
1736       if (TREE_CODE (var) != VAR_DECL && TREE_CODE (var) != PARM_DECL)
1737         continue;
1738       type = TREE_TYPE (var);
1739
1740       if (!AGGREGATE_TYPE_P (type)) 
1741         {
1742           reject (var, "not aggregate");
1743           continue;
1744         }
1745       if (needs_to_live_in_memory (var))
1746         {
1747           reject (var, "needs to live in memory");
1748           continue;
1749         }
1750       if (TREE_THIS_VOLATILE (var))
1751         {
1752           reject (var, "is volatile");
1753           continue;
1754         }
1755       if (!COMPLETE_TYPE_P (type))
1756         {
1757           reject (var, "has incomplete type");
1758           continue;
1759         }
1760       if (!host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1))
1761         {
1762           reject (var, "type size not fixed");
1763           continue;
1764         }
1765       if (tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1) == 0)
1766         {
1767           reject (var, "type size is zero");
1768           continue;
1769         }
1770       if (type_internals_preclude_sra_p (type, &msg))
1771         {
1772           reject (var, msg);
1773           continue;
1774         }
1775       if (/* Fix for PR 41089.  tree-stdarg.c needs to have va_lists intact but
1776               we also want to schedule it rather late.  Thus we ignore it in
1777               the early pass. */
1778           (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_INTRA
1779               && is_va_list_type (type)))
1780         {
1781           reject (var, "is va_list");
1782           continue;
1783         }
1784
1785       bitmap_set_bit (candidate_bitmap, DECL_UID (var));
1786
1787       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1788         {
1789           fprintf (dump_file, "Candidate (%d): ", DECL_UID (var));
1790           print_generic_expr (dump_file, var, 0);
1791           fprintf (dump_file, "\n");
1792         }
1793       ret = true;
1794     }
1795
1796   return ret;
1797 }
1798
1799 /* Sort all accesses for the given variable, check for partial overlaps and
1800    return NULL if there are any.  If there are none, pick a representative for
1801    each combination of offset and size and create a linked list out of them.
1802    Return the pointer to the first representative and make sure it is the first
1803    one in the vector of accesses.  */
1804
1805 static struct access *
1806 sort_and_splice_var_accesses (tree var)
1807 {
1808   int i, j, access_count;
1809   struct access *res, **prev_acc_ptr = &res;
1810   VEC (access_p, heap) *access_vec;
1811   bool first = true;
1812   HOST_WIDE_INT low = -1, high = 0;
1813
1814   access_vec = get_base_access_vector (var);
1815   if (!access_vec)
1816     return NULL;
1817   access_count = VEC_length (access_p, access_vec);
1818
1819   /* Sort by <OFFSET, SIZE>.  */
1820   VEC_qsort (access_p, access_vec, compare_access_positions);
1821
1822   i = 0;
1823   while (i < access_count)
1824     {
1825       struct access *access = VEC_index (access_p, access_vec, i);
1826       bool grp_write = access->write;
1827       bool grp_read = !access->write;
1828       bool grp_scalar_write = access->write
1829         && is_gimple_reg_type (access->type);
1830       bool grp_scalar_read = !access->write
1831         && is_gimple_reg_type (access->type);
1832       bool grp_assignment_read = access->grp_assignment_read;
1833       bool grp_assignment_write = access->grp_assignment_write;
1834       bool multiple_scalar_reads = false;
1835       bool total_scalarization = access->grp_total_scalarization;
1836       bool grp_partial_lhs = access->grp_partial_lhs;
1837       bool first_scalar = is_gimple_reg_type (access->type);
1838       bool unscalarizable_region = access->grp_unscalarizable_region;
1839
1840       if (first || access->offset >= high)
1841         {
1842           first = false;
1843           low = access->offset;
1844           high = access->offset + access->size;
1845         }
1846       else if (access->offset > low && access->offset + access->size > high)
1847         return NULL;
1848       else
1849         gcc_assert (access->offset >= low
1850                     && access->offset + access->size <= high);
1851
1852       j = i + 1;
1853       while (j < access_count)
1854         {
1855           struct access *ac2 = VEC_index (access_p, access_vec, j);
1856           if (ac2->offset != access->offset || ac2->size != access->size)
1857             break;
1858           if (ac2->write)
1859             {
1860               grp_write = true;
1861               grp_scalar_write = (grp_scalar_write
1862                                   || is_gimple_reg_type (ac2->type));
1863             }
1864           else
1865             {
1866               grp_read = true;
1867               if (is_gimple_reg_type (ac2->type))
1868                 {
1869                   if (grp_scalar_read)
1870                     multiple_scalar_reads = true;
1871                   else
1872                     grp_scalar_read = true;
1873                 }
1874             }
1875           grp_assignment_read |= ac2->grp_assignment_read;
1876           grp_assignment_write |= ac2->grp_assignment_write;
1877           grp_partial_lhs |= ac2->grp_partial_lhs;
1878           unscalarizable_region |= ac2->grp_unscalarizable_region;
1879           total_scalarization |= ac2->grp_total_scalarization;
1880           relink_to_new_repr (access, ac2);
1881
1882           /* If there are both aggregate-type and scalar-type accesses with
1883              this combination of size and offset, the comparison function
1884              should have put the scalars first.  */
1885           gcc_assert (first_scalar || !is_gimple_reg_type (ac2->type));
1886           ac2->group_representative = access;
1887           j++;
1888         }
1889
1890       i = j;
1891
1892       access->group_representative = access;
1893       access->grp_write = grp_write;
1894       access->grp_read = grp_read;
1895       access->grp_scalar_read = grp_scalar_read;
1896       access->grp_scalar_write = grp_scalar_write;
1897       access->grp_assignment_read = grp_assignment_read;
1898       access->grp_assignment_write = grp_assignment_write;
1899       access->grp_hint = multiple_scalar_reads || total_scalarization;
1900       access->grp_total_scalarization = total_scalarization;
1901       access->grp_partial_lhs = grp_partial_lhs;
1902       access->grp_unscalarizable_region = unscalarizable_region;
1903       if (access->first_link)
1904         add_access_to_work_queue (access);
1905
1906       *prev_acc_ptr = access;
1907       prev_acc_ptr = &access->next_grp;
1908     }
1909
1910   gcc_assert (res == VEC_index (access_p, access_vec, 0));
1911   return res;
1912 }
1913
1914 /* Create a variable for the given ACCESS which determines the type, name and a
1915    few other properties.  Return the variable declaration and store it also to
1916    ACCESS->replacement.  */
1917
1918 static tree
1919 create_access_replacement (struct access *access, bool rename)
1920 {
1921   tree repl;
1922
1923   repl = create_tmp_var (access->type, "SR");
1924   add_referenced_var (repl);
1925   if (rename)
1926     mark_sym_for_renaming (repl);
1927
1928   if (!access->grp_partial_lhs
1929       && (TREE_CODE (access->type) == COMPLEX_TYPE
1930           || TREE_CODE (access->type) == VECTOR_TYPE))
1931     DECL_GIMPLE_REG_P (repl) = 1;
1932
1933   DECL_SOURCE_LOCATION (repl) = DECL_SOURCE_LOCATION (access->base);
1934   DECL_ARTIFICIAL (repl) = 1;
1935   DECL_IGNORED_P (repl) = DECL_IGNORED_P (access->base);
1936
1937   if (DECL_NAME (access->base)
1938       && !DECL_IGNORED_P (access->base)
1939       && !DECL_ARTIFICIAL (access->base))
1940     {
1941       char *pretty_name = make_fancy_name (access->expr);
1942       tree debug_expr = unshare_expr (access->expr), d;
1943
1944       DECL_NAME (repl) = get_identifier (pretty_name);
1945       obstack_free (&name_obstack, pretty_name);
1946
1947       /* Get rid of any SSA_NAMEs embedded in debug_expr,
1948          as DECL_DEBUG_EXPR isn't considered when looking for still
1949          used SSA_NAMEs and thus they could be freed.  All debug info
1950          generation cares is whether something is constant or variable
1951          and that get_ref_base_and_extent works properly on the
1952          expression.  */
1953       for (d = debug_expr; handled_component_p (d); d = TREE_OPERAND (d, 0))
1954         switch (TREE_CODE (d))
1955           {
1956           case ARRAY_REF:
1957           case ARRAY_RANGE_REF:
1958             if (TREE_OPERAND (d, 1)
1959                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (d, 1)) == SSA_NAME)
1960               TREE_OPERAND (d, 1) = SSA_NAME_VAR (TREE_OPERAND (d, 1));
1961             if (TREE_OPERAND (d, 3)
1962                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (d, 3)) == SSA_NAME)
1963               TREE_OPERAND (d, 3) = SSA_NAME_VAR (TREE_OPERAND (d, 3));
1964             /* FALLTHRU */
1965           case COMPONENT_REF:
1966             if (TREE_OPERAND (d, 2)
1967                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (d, 2)) == SSA_NAME)
1968               TREE_OPERAND (d, 2) = SSA_NAME_VAR (TREE_OPERAND (d, 2));
1969             break;
1970           default:
1971             break;
1972           }
1973       SET_DECL_DEBUG_EXPR (repl, debug_expr);
1974       DECL_DEBUG_EXPR_IS_FROM (repl) = 1;
1975       if (access->grp_no_warning)
1976         TREE_NO_WARNING (repl) = 1;
1977       else
1978         TREE_NO_WARNING (repl) = TREE_NO_WARNING (access->base);
1979     }
1980   else
1981     TREE_NO_WARNING (repl) = 1;
1982
1983   if (dump_file)
1984     {
1985       fprintf (dump_file, "Created a replacement for ");
1986       print_generic_expr (dump_file, access->base, 0);
1987       fprintf (dump_file, " offset: %u, size: %u: ",
1988                (unsigned) access->offset, (unsigned) access->size);
1989       print_generic_expr (dump_file, repl, 0);
1990       fprintf (dump_file, "\n");
1991     }
1992   sra_stats.replacements++;
1993
1994   return repl;
1995 }
1996
1997 /* Return ACCESS scalar replacement, create it if it does not exist yet.  */
1998
1999 static inline tree
2000 get_access_replacement (struct access *access)
2001 {
2002   gcc_assert (access->grp_to_be_replaced);
2003
2004   if (!access->replacement_decl)
2005     access->replacement_decl = create_access_replacement (access, true);
2006   return access->replacement_decl;
2007 }
2008
2009 /* Return ACCESS scalar replacement, create it if it does not exist yet but do
2010    not mark it for renaming.  */
2011
2012 static inline tree
2013 get_unrenamed_access_replacement (struct access *access)
2014 {
2015   gcc_assert (!access->grp_to_be_replaced);
2016
2017   if (!access->replacement_decl)
2018     access->replacement_decl = create_access_replacement (access, false);
2019   return access->replacement_decl;
2020 }
2021
2022
2023 /* Build a subtree of accesses rooted in *ACCESS, and move the pointer in the
2024    linked list along the way.  Stop when *ACCESS is NULL or the access pointed
2025    to it is not "within" the root.  Return false iff some accesses partially
2026    overlap.  */
2027
2028 static bool
2029 build_access_subtree (struct access **access)
2030 {
2031   struct access *root = *access, *last_child = NULL;
2032   HOST_WIDE_INT limit = root->offset + root->size;
2033
2034   *access = (*access)->next_grp;
2035   while  (*access && (*access)->offset + (*access)->size <= limit)
2036     {
2037       if (!last_child)
2038         root->first_child = *access;
2039       else
2040         last_child->next_sibling = *access;
2041       last_child = *access;
2042
2043       if (!build_access_subtree (access))
2044         return false;
2045     }
2046
2047   if (*access && (*access)->offset < limit)
2048     return false;
2049
2050   return true;
2051 }
2052
2053 /* Build a tree of access representatives, ACCESS is the pointer to the first
2054    one, others are linked in a list by the next_grp field.  Return false iff
2055    some accesses partially overlap.  */
2056
2057 static bool
2058 build_access_trees (struct access *access)
2059 {
2060   while (access)
2061     {
2062       struct access *root = access;
2063
2064       if (!build_access_subtree (&access))
2065         return false;
2066       root->next_grp = access;
2067     }
2068   return true;
2069 }
2070
2071 /* Return true if expr contains some ARRAY_REFs into a variable bounded
2072    array.  */
2073
2074 static bool
2075 expr_with_var_bounded_array_refs_p (tree expr)
2076 {
2077   while (handled_component_p (expr))
2078     {
2079       if (TREE_CODE (expr) == ARRAY_REF
2080           && !host_integerp (array_ref_low_bound (expr), 0))
2081         return true;
2082       expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
2083     }
2084   return false;
2085 }
2086
2087 /* Analyze the subtree of accesses rooted in ROOT, scheduling replacements when
2088    both seeming beneficial and when ALLOW_REPLACEMENTS allows it.  Also set all
2089    sorts of access flags appropriately along the way, notably always set
2090    grp_read and grp_assign_read according to MARK_READ and grp_write when
2091    MARK_WRITE is true.
2092
2093    Creating a replacement for a scalar access is considered beneficial if its
2094    grp_hint is set (this means we are either attempting total scalarization or
2095    there is more than one direct read access) or according to the following
2096    table:
2097
2098    Access written to through a scalar type (once or more times)
2099    |
2100    |    Written to in an assignment statement
2101    |    |
2102    |    |       Access read as scalar _once_
2103    |    |       |
2104    |    |       |       Read in an assignment statement
2105    |    |       |       |
2106    |    |       |       |       Scalarize       Comment
2107 -----------------------------------------------------------------------------
2108    0    0       0       0                       No access for the scalar
2109    0    0       0       1                       No access for the scalar
2110    0    0       1       0       No              Single read - won't help
2111    0    0       1       1       No              The same case
2112    0    1       0       0                       No access for the scalar
2113    0    1       0       1                       No access for the scalar
2114    0    1       1       0       Yes             s = *g; return s.i;
2115    0    1       1       1       Yes             The same case as above
2116    1    0       0       0       No              Won't help
2117    1    0       0       1       Yes             s.i = 1; *g = s;
2118    1    0       1       0       Yes             s.i = 5; g = s.i;
2119    1    0       1       1       Yes             The same case as above
2120    1    1       0       0       No              Won't help.
2121    1    1       0       1       Yes             s.i = 1; *g = s;
2122    1    1       1       0       Yes             s = *g; return s.i;
2123    1    1       1       1       Yes             Any of the above yeses  */
2124
2125 static bool
2126 analyze_access_subtree (struct access *root, struct access *parent,
2127                         bool allow_replacements)
2128 {
2129   struct access *child;
2130   HOST_WIDE_INT limit = root->offset + root->size;
2131   HOST_WIDE_INT covered_to = root->offset;
2132   bool scalar = is_gimple_reg_type (root->type);
2133   bool hole = false, sth_created = false;
2134
2135   if (parent)
2136     {
2137       if (parent->grp_read)
2138         root->grp_read = 1;
2139       if (parent->grp_assignment_read)
2140         root->grp_assignment_read = 1;
2141       if (parent->grp_write)
2142         root->grp_write = 1;
2143       if (parent->grp_assignment_write)
2144         root->grp_assignment_write = 1;
2145       if (parent->grp_total_scalarization)
2146         root->grp_total_scalarization = 1;
2147     }
2148
2149   if (root->grp_unscalarizable_region)
2150     allow_replacements = false;
2151
2152   if (allow_replacements && expr_with_var_bounded_array_refs_p (root->expr))
2153     allow_replacements = false;
2154
2155   for (child = root->first_child; child; child = child->next_sibling)
2156     {
2157       hole |= covered_to < child->offset;
2158       sth_created |= analyze_access_subtree (child, root,
2159                                              allow_replacements && !scalar);
2160
2161       root->grp_unscalarized_data |= child->grp_unscalarized_data;
2162       root->grp_total_scalarization &= child->grp_total_scalarization;
2163       if (child->grp_covered)
2164         covered_to += child->size;
2165       else
2166         hole = true;
2167     }
2168
2169   if (allow_replacements && scalar && !root->first_child
2170       && (root->grp_hint
2171           || ((root->grp_scalar_read || root->grp_assignment_read)
2172               && (root->grp_scalar_write || root->grp_assignment_write))))
2173     {
2174       bool new_integer_type;
2175       /* Always create access replacements that cover the whole access.
2176          For integral types this means the precision has to match.
2177          Avoid assumptions based on the integral type kind, too.  */
2178       if (INTEGRAL_TYPE_P (root->type)
2179           && (TREE_CODE (root->type) != INTEGER_TYPE
2180               || TYPE_PRECISION (root->type) != root->size)
2181           /* But leave bitfield accesses alone.  */
2182           && (root->offset % BITS_PER_UNIT) == 0)
2183         {
2184           tree rt = root->type;
2185           root->type = build_nonstandard_integer_type (root->size,
2186                                                        TYPE_UNSIGNED (rt));
2187           root->expr = build_ref_for_offset (UNKNOWN_LOCATION,
2188                                              root->base, root->offset,
2189                                              root->type, NULL, false);
2190           new_integer_type = true;
2191         }
2192       else
2193         new_integer_type = false;
2194
2195       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2196         {
2197           fprintf (dump_file, "Marking ");
2198           print_generic_expr (dump_file, root->base, 0);
2199           fprintf (dump_file, " offset: %u, size: %u ",
2200                    (unsigned) root->offset, (unsigned) root->size);
2201           fprintf (dump_file, " to be replaced%s.\n",
2202                    new_integer_type ? " with an integer": "");
2203         }
2204
2205       root->grp_to_be_replaced = 1;
2206       sth_created = true;
2207       hole = false;
2208     }
2209   else
2210     {
2211       if (covered_to < limit)
2212         hole = true;
2213       if (scalar)
2214         root->grp_total_scalarization = 0;
2215     }
2216
2217   if (sth_created
2218       && (!hole || root->grp_total_scalarization))
2219     {
2220       root->grp_covered = 1;
2221       return true;
2222     }
2223   if (root->grp_write || TREE_CODE (root->base) == PARM_DECL)
2224     root->grp_unscalarized_data = 1; /* not covered and written to */
2225   if (sth_created)
2226     return true;
2227   return false;
2228 }
2229
2230 /* Analyze all access trees linked by next_grp by the means of
2231    analyze_access_subtree.  */
2232 static bool
2233 analyze_access_trees (struct access *access)
2234 {
2235   bool ret = false;
2236
2237   while (access)
2238     {
2239       if (analyze_access_subtree (access, NULL, true))
2240         ret = true;
2241       access = access->next_grp;
2242     }
2243
2244   return ret;
2245 }
2246
2247 /* Return true iff a potential new child of LACC at offset OFFSET and with size
2248    SIZE would conflict with an already existing one.  If exactly such a child
2249    already exists in LACC, store a pointer to it in EXACT_MATCH.  */
2250
2251 static bool
2252 child_would_conflict_in_lacc (struct access *lacc, HOST_WIDE_INT norm_offset,
2253                               HOST_WIDE_INT size, struct access **exact_match)
2254 {
2255   struct access *child;
2256
2257   for (child = lacc->first_child; child; child = child->next_sibling)
2258     {
2259       if (child->offset == norm_offset && child->size == size)
2260         {
2261           *exact_match = child;
2262           return true;
2263         }
2264
2265       if (child->offset < norm_offset + size
2266           && child->offset + child->size > norm_offset)
2267         return true;
2268     }
2269
2270   return false;
2271 }
2272
2273 /* Create a new child access of PARENT, with all properties just like MODEL
2274    except for its offset and with its grp_write false and grp_read true.
2275    Return the new access or NULL if it cannot be created.  Note that this access
2276    is created long after all splicing and sorting, it's not located in any
2277    access vector and is automatically a representative of its group.  */
2278
2279 static struct access *
2280 create_artificial_child_access (struct access *parent, struct access *model,
2281                                 HOST_WIDE_INT new_offset)
2282 {
2283   struct access *access;
2284   struct access **child;
2285   tree expr = parent->base;
2286
2287   gcc_assert (!model->grp_unscalarizable_region);
2288
2289   access = (struct access *) pool_alloc (access_pool);
2290   memset (access, 0, sizeof (struct access));
2291   if (!build_user_friendly_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (expr), new_offset,
2292                                            model->type))
2293     {
2294       access->grp_no_warning = true;
2295       expr = build_ref_for_model (EXPR_LOCATION (parent->base), parent->base,
2296                                   new_offset, model, NULL, false);
2297     }
2298
2299   access->base = parent->base;
2300   access->expr = expr;
2301   access->offset = new_offset;
2302   access->size = model->size;
2303   access->type = model->type;
2304   access->grp_write = true;
2305   access->grp_read = false;
2306
2307   child = &parent->first_child;
2308   while (*child && (*child)->offset < new_offset)
2309     child = &(*child)->next_sibling;
2310
2311   access->next_sibling = *child;
2312   *child = access;
2313
2314   return access;
2315 }
2316
2317
2318 /* Propagate all subaccesses of RACC across an assignment link to LACC. Return
2319    true if any new subaccess was created.  Additionally, if RACC is a scalar
2320    access but LACC is not, change the type of the latter, if possible.  */
2321
2322 static bool
2323 propagate_subaccesses_across_link (struct access *lacc, struct access *racc)
2324 {
2325   struct access *rchild;
2326   HOST_WIDE_INT norm_delta = lacc->offset - racc->offset;
2327   bool ret = false;
2328
2329   if (is_gimple_reg_type (lacc->type)
2330       || lacc->grp_unscalarizable_region
2331       || racc->grp_unscalarizable_region)
2332     return false;
2333
2334   if (is_gimple_reg_type (racc->type))
2335     {
2336       if (!lacc->first_child && !racc->first_child)
2337         {
2338           tree t = lacc->base;
2339
2340           lacc->type = racc->type;
2341           if (build_user_friendly_ref_for_offset (&t, TREE_TYPE (t),
2342                                                   lacc->offset, racc->type))
2343             lacc->expr = t;
2344           else
2345             {
2346               lacc->expr = build_ref_for_model (EXPR_LOCATION (lacc->base),
2347                                                 lacc->base, lacc->offset,
2348                                                 racc, NULL, false);
2349               lacc->grp_no_warning = true;
2350             }
2351         }
2352       return false;
2353     }
2354
2355   for (rchild = racc->first_child; rchild; rchild = rchild->next_sibling)
2356     {
2357       struct access *new_acc = NULL;
2358       HOST_WIDE_INT norm_offset = rchild->offset + norm_delta;
2359
2360       if (rchild->grp_unscalarizable_region)
2361         continue;
2362
2363       if (child_would_conflict_in_lacc (lacc, norm_offset, rchild->size,
2364                                         &new_acc))
2365         {
2366           if (new_acc)
2367             {
2368               rchild->grp_hint = 1;
2369               new_acc->grp_hint |= new_acc->grp_read;
2370               if (rchild->first_child)
2371                 ret |= propagate_subaccesses_across_link (new_acc, rchild);
2372             }
2373           continue;
2374         }
2375
2376       rchild->grp_hint = 1;
2377       new_acc = create_artificial_child_access (lacc, rchild, norm_offset);
2378       if (new_acc)
2379         {
2380           ret = true;
2381           if (racc->first_child)
2382             propagate_subaccesses_across_link (new_acc, rchild);
2383         }
2384     }
2385
2386   return ret;
2387 }
2388
2389 /* Propagate all subaccesses across assignment links.  */
2390
2391 static void
2392 propagate_all_subaccesses (void)
2393 {
2394   while (work_queue_head)
2395     {
2396       struct access *racc = pop_access_from_work_queue ();
2397       struct assign_link *link;
2398
2399       gcc_assert (racc->first_link);
2400
2401       for (link = racc->first_link; link; link = link->next)
2402         {
2403           struct access *lacc = link->lacc;
2404
2405           if (!bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (lacc->base)))
2406             continue;
2407           lacc = lacc->group_representative;
2408           if (propagate_subaccesses_across_link (lacc, racc)
2409               && lacc->first_link)
2410             add_access_to_work_queue (lacc);
2411         }
2412     }
2413 }
2414
2415 /* Go through all accesses collected throughout the (intraprocedural) analysis
2416    stage, exclude overlapping ones, identify representatives and build trees
2417    out of them, making decisions about scalarization on the way.  Return true
2418    iff there are any to-be-scalarized variables after this stage. */
2419
2420 static bool
2421 analyze_all_variable_accesses (void)
2422 {
2423   int res = 0;
2424   bitmap tmp = BITMAP_ALLOC (NULL);
2425   bitmap_iterator bi;
2426   unsigned i, max_total_scalarization_size;
2427
2428   max_total_scalarization_size = UNITS_PER_WORD * BITS_PER_UNIT
2429     * MOVE_RATIO (optimize_function_for_speed_p (cfun));
2430
2431   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (candidate_bitmap, 0, i, bi)
2432     if (bitmap_bit_p (should_scalarize_away_bitmap, i)
2433         && !bitmap_bit_p (cannot_scalarize_away_bitmap, i))
2434       {
2435         tree var = referenced_var (i);
2436
2437         if (TREE_CODE (var) == VAR_DECL
2438             && type_consists_of_records_p (TREE_TYPE (var)))
2439           {
2440             if ((unsigned) tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (var)), 1)
2441                 <= max_total_scalarization_size)
2442               {
2443                 completely_scalarize_var (var);
2444                 if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2445                   {
2446                     fprintf (dump_file, "Will attempt to totally scalarize ");
2447                     print_generic_expr (dump_file, var, 0);
2448                     fprintf (dump_file, " (UID: %u): \n", DECL_UID (var));
2449                   }
2450               }
2451             else if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2452               {
2453                 fprintf (dump_file, "Too big to totally scalarize: ");
2454                 print_generic_expr (dump_file, var, 0);
2455                 fprintf (dump_file, " (UID: %u)\n", DECL_UID (var));
2456               }
2457           }
2458       }
2459
2460   bitmap_copy (tmp, candidate_bitmap);
2461   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (tmp, 0, i, bi)
2462     {
2463       tree var = referenced_var (i);
2464       struct access *access;
2465
2466       access = sort_and_splice_var_accesses (var);
2467       if (!access || !build_access_trees (access))
2468         disqualify_candidate (var,
2469                               "No or inhibitingly overlapping accesses.");
2470     }
2471
2472   propagate_all_subaccesses ();
2473
2474   bitmap_copy (tmp, candidate_bitmap);
2475   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (tmp, 0, i, bi)
2476     {
2477       tree var = referenced_var (i);
2478       struct access *access = get_first_repr_for_decl (var);
2479
2480       if (analyze_access_trees (access))
2481         {
2482           res++;
2483           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2484             {
2485               fprintf (dump_file, "\nAccess trees for ");
2486               print_generic_expr (dump_file, var, 0);
2487               fprintf (dump_file, " (UID: %u): \n", DECL_UID (var));
2488               dump_access_tree (dump_file, access);
2489               fprintf (dump_file, "\n");
2490             }
2491         }
2492       else
2493         disqualify_candidate (var, "No scalar replacements to be created.");
2494     }
2495
2496   BITMAP_FREE (tmp);
2497
2498   if (res)
2499     {
2500       statistics_counter_event (cfun, "Scalarized aggregates", res);
2501       return true;
2502     }
2503   else
2504     return false;
2505 }
2506
2507 /* Generate statements copying scalar replacements of accesses within a subtree
2508    into or out of AGG.  ACCESS, all its children, siblings and their children
2509    are to be processed.  AGG is an aggregate type expression (can be a
2510    declaration but does not have to be, it can for example also be a mem_ref or
2511    a series of handled components).  TOP_OFFSET is the offset of the processed
2512    subtree which has to be subtracted from offsets of individual accesses to
2513    get corresponding offsets for AGG.  If CHUNK_SIZE is non-null, copy only
2514    replacements in the interval <start_offset, start_offset + chunk_size>,
2515    otherwise copy all.  GSI is a statement iterator used to place the new
2516    statements.  WRITE should be true when the statements should write from AGG
2517    to the replacement and false if vice versa.  if INSERT_AFTER is true, new
2518    statements will be added after the current statement in GSI, they will be
2519    added before the statement otherwise.  */
2520
2521 static void
2522 generate_subtree_copies (struct access *access, tree agg,
2523                          HOST_WIDE_INT top_offset,
2524                          HOST_WIDE_INT start_offset, HOST_WIDE_INT chunk_size,
2525                          gimple_stmt_iterator *gsi, bool write,
2526                          bool insert_after, location_t loc)
2527 {
2528   do
2529     {
2530       if (chunk_size && access->offset >= start_offset + chunk_size)
2531         return;
2532
2533       if (access->grp_to_be_replaced
2534           && (chunk_size == 0
2535               || access->offset + access->size > start_offset))
2536         {
2537           tree expr, repl = get_access_replacement (access);
2538           gimple stmt;
2539
2540           expr = build_ref_for_model (loc, agg, access->offset - top_offset,
2541                                       access, gsi, insert_after);
2542
2543           if (write)
2544             {
2545               if (access->grp_partial_lhs)
2546                 expr = force_gimple_operand_gsi (gsi, expr, true, NULL_TREE,
2547                                                  !insert_after,
2548                                                  insert_after ? GSI_NEW_STMT
2549                                                  : GSI_SAME_STMT);
2550               stmt = gimple_build_assign (repl, expr);
2551             }
2552           else
2553             {
2554               TREE_NO_WARNING (repl) = 1;
2555               if (access->grp_partial_lhs)
2556                 repl = force_gimple_operand_gsi (gsi, repl, true, NULL_TREE,
2557                                                  !insert_after,
2558                                                  insert_after ? GSI_NEW_STMT
2559                                                  : GSI_SAME_STMT);
2560               stmt = gimple_build_assign (expr, repl);
2561             }
2562           gimple_set_location (stmt, loc);
2563
2564           if (insert_after)
2565             gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2566           else
2567             gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
2568           update_stmt (stmt);
2569           sra_stats.subtree_copies++;
2570         }
2571
2572       if (access->first_child)
2573         generate_subtree_copies (access->first_child, agg, top_offset,
2574                                  start_offset, chunk_size, gsi,
2575                                  write, insert_after, loc);
2576
2577       access = access->next_sibling;
2578     }
2579   while (access);
2580 }
2581
2582 /* Assign zero to all scalar replacements in an access subtree.  ACCESS is the
2583    the root of the subtree to be processed.  GSI is the statement iterator used
2584    for inserting statements which are added after the current statement if
2585    INSERT_AFTER is true or before it otherwise.  */
2586
2587 static void
2588 init_subtree_with_zero (struct access *access, gimple_stmt_iterator *gsi,
2589                         bool insert_after, location_t loc)
2590
2591 {
2592   struct access *child;
2593
2594   if (access->grp_to_be_replaced)
2595     {
2596       gimple stmt;
2597
2598       stmt = gimple_build_assign (get_access_replacement (access),
2599                                   build_zero_cst (access->type));
2600       if (insert_after)
2601         gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2602       else
2603         gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
2604       update_stmt (stmt);
2605       gimple_set_location (stmt, loc);
2606     }
2607
2608   for (child = access->first_child; child; child = child->next_sibling)
2609     init_subtree_with_zero (child, gsi, insert_after, loc);
2610 }
2611
2612 /* Search for an access representative for the given expression EXPR and
2613    return it or NULL if it cannot be found.  */
2614
2615 static struct access *
2616 get_access_for_expr (tree expr)
2617 {
2618   HOST_WIDE_INT offset, size, max_size;
2619   tree base;
2620
2621   /* FIXME: This should not be necessary but Ada produces V_C_Es with a type of
2622      a different size than the size of its argument and we need the latter
2623      one.  */
2624   if (TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR)
2625     expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
2626
2627   base = get_ref_base_and_extent (expr, &offset, &size, &max_size);
2628   if (max_size == -1 || !DECL_P (base))
2629     return NULL;
2630
2631   if (!bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (base)))
2632     return NULL;
2633
2634   return get_var_base_offset_size_access (base, offset, max_size);
2635 }
2636
2637 /* Replace the expression EXPR with a scalar replacement if there is one and
2638    generate other statements to do type conversion or subtree copying if
2639    necessary.  GSI is used to place newly created statements, WRITE is true if
2640    the expression is being written to (it is on a LHS of a statement or output
2641    in an assembly statement).  */
2642
2643 static bool
2644 sra_modify_expr (tree *expr, gimple_stmt_iterator *gsi, bool write)
2645 {
2646   location_t loc;
2647   struct access *access;
2648   tree type, bfr;
2649
2650   if (TREE_CODE (*expr) == BIT_FIELD_REF)
2651     {
2652       bfr = *expr;
2653       expr = &TREE_OPERAND (*expr, 0);
2654     }
2655   else
2656     bfr = NULL_TREE;
2657
2658   if (TREE_CODE (*expr) == REALPART_EXPR || TREE_CODE (*expr) == IMAGPART_EXPR)
2659     expr = &TREE_OPERAND (*expr, 0);
2660   access = get_access_for_expr (*expr);
2661   if (!access)
2662     return false;
2663   type = TREE_TYPE (*expr);
2664
2665   loc = gimple_location (gsi_stmt (*gsi));
2666   if (access->grp_to_be_replaced)
2667     {
2668       tree repl = get_access_replacement (access);
2669       /* If we replace a non-register typed access simply use the original
2670          access expression to extract the scalar component afterwards.
2671          This happens if scalarizing a function return value or parameter
2672          like in gcc.c-torture/execute/20041124-1.c, 20050316-1.c and
2673          gcc.c-torture/compile/20011217-1.c.
2674
2675          We also want to use this when accessing a complex or vector which can
2676          be accessed as a different type too, potentially creating a need for
2677          type conversion (see PR42196) and when scalarized unions are involved
2678          in assembler statements (see PR42398).  */
2679       if (!useless_type_conversion_p (type, access->type))
2680         {
2681           tree ref;
2682
2683           ref = build_ref_for_model (loc, access->base, access->offset, access,
2684                                      NULL, false);
2685
2686           if (write)
2687             {
2688               gimple stmt;
2689
2690               if (access->grp_partial_lhs)
2691                 ref = force_gimple_operand_gsi (gsi, ref, true, NULL_TREE,
2692                                                  false, GSI_NEW_STMT);
2693               stmt = gimple_build_assign (repl, ref);
2694               gimple_set_location (stmt, loc);
2695               gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2696             }
2697           else
2698             {
2699               gimple stmt;
2700
2701               if (access->grp_partial_lhs)
2702                 repl = force_gimple_operand_gsi (gsi, repl, true, NULL_TREE,
2703                                                  true, GSI_SAME_STMT);
2704               stmt = gimple_build_assign (ref, repl);
2705               gimple_set_location (stmt, loc);
2706               gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
2707             }
2708         }
2709       else
2710         *expr = repl;
2711       sra_stats.exprs++;
2712     }
2713
2714   if (access->first_child)
2715     {
2716       HOST_WIDE_INT start_offset, chunk_size;
2717       if (bfr
2718           && host_integerp (TREE_OPERAND (bfr, 1), 1)
2719           && host_integerp (TREE_OPERAND (bfr, 2), 1))
2720         {
2721           chunk_size = tree_low_cst (TREE_OPERAND (bfr, 1), 1);
2722           start_offset = access->offset
2723             + tree_low_cst (TREE_OPERAND (bfr, 2), 1);
2724         }
2725       else
2726         start_offset = chunk_size = 0;
2727
2728       generate_subtree_copies (access->first_child, access->base, 0,
2729                                start_offset, chunk_size, gsi, write, write,
2730                                loc);
2731     }
2732   return true;
2733 }
2734
2735 /* Where scalar replacements of the RHS have been written to when a replacement
2736    of a LHS of an assigments cannot be direclty loaded from a replacement of
2737    the RHS. */
2738 enum unscalarized_data_handling { SRA_UDH_NONE,  /* Nothing done so far. */
2739                                   SRA_UDH_RIGHT, /* Data flushed to the RHS. */
2740                                   SRA_UDH_LEFT }; /* Data flushed to the LHS. */
2741
2742 /* Store all replacements in the access tree rooted in TOP_RACC either to their
2743    base aggregate if there are unscalarized data or directly to LHS of the
2744    statement that is pointed to by GSI otherwise.  */
2745
2746 static enum unscalarized_data_handling
2747 handle_unscalarized_data_in_subtree (struct access *top_racc,
2748                                      gimple_stmt_iterator *gsi)
2749 {
2750   if (top_racc->grp_unscalarized_data)
2751     {
2752       generate_subtree_copies (top_racc->first_child, top_racc->base, 0, 0, 0,
2753                                gsi, false, false,
2754                                gimple_location (gsi_stmt (*gsi)));
2755       return SRA_UDH_RIGHT;
2756     }
2757   else
2758     {
2759       tree lhs = gimple_assign_lhs (gsi_stmt (*gsi));
2760       generate_subtree_copies (top_racc->first_child, lhs, top_racc->offset,
2761                                0, 0, gsi, false, false,
2762                                gimple_location (gsi_stmt (*gsi)));
2763       return SRA_UDH_LEFT;
2764     }
2765 }
2766
2767
2768 /* Try to generate statements to load all sub-replacements in an access subtree
2769    formed by children of LACC from scalar replacements in the TOP_RACC subtree.
2770    If that is not possible, refresh the TOP_RACC base aggregate and load the
2771    accesses from it.  LEFT_OFFSET is the offset of the left whole subtree being
2772    copied. NEW_GSI is stmt iterator used for statement insertions after the
2773    original assignment, OLD_GSI is used to insert statements before the
2774    assignment.  *REFRESHED keeps the information whether we have needed to
2775    refresh replacements of the LHS and from which side of the assignments this
2776    takes place.  */
2777
2778 static void
2779 load_assign_lhs_subreplacements (struct access *lacc, struct access *top_racc,
2780                                  HOST_WIDE_INT left_offset,
2781                                  gimple_stmt_iterator *old_gsi,
2782                                  gimple_stmt_iterator *new_gsi,
2783                                  enum unscalarized_data_handling *refreshed)
2784 {
2785   location_t loc = gimple_location (gsi_stmt (*old_gsi));
2786   for (lacc = lacc->first_child; lacc; lacc = lacc->next_sibling)
2787     {
2788       if (lacc->grp_to_be_replaced)
2789         {
2790           struct access *racc;
2791           HOST_WIDE_INT offset = lacc->offset - left_offset + top_racc->offset;
2792           gimple stmt;
2793           tree rhs;
2794
2795           racc = find_access_in_subtree (top_racc, offset, lacc->size);
2796           if (racc && racc->grp_to_be_replaced)
2797             {
2798               rhs = get_access_replacement (racc);
2799               if (!useless_type_conversion_p (lacc->type, racc->type))
2800                 rhs = fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR, lacc->type, rhs);
2801
2802               if (racc->grp_partial_lhs && lacc->grp_partial_lhs)
2803                 rhs = force_gimple_operand_gsi (old_gsi, rhs, true, NULL_TREE,
2804                                                 true, GSI_SAME_STMT);
2805             }
2806           else
2807             {
2808               /* No suitable access on the right hand side, need to load from
2809                  the aggregate.  See if we have to update it first... */
2810               if (*refreshed == SRA_UDH_NONE)
2811                 *refreshed = handle_unscalarized_data_in_subtree (top_racc,
2812                                                                   old_gsi);
2813
2814               if (*refreshed == SRA_UDH_LEFT)
2815                 rhs = build_ref_for_model (loc, lacc->base, lacc->offset, lacc,
2816                                             new_gsi, true);
2817               else
2818                 rhs = build_ref_for_model (loc, top_racc->base, offset, lacc,
2819                                             new_gsi, true);
2820               if (lacc->grp_partial_lhs)
2821                 rhs = force_gimple_operand_gsi (new_gsi, rhs, true, NULL_TREE,
2822                                                 false, GSI_NEW_STMT);
2823             }
2824
2825           stmt = gimple_build_assign (get_access_replacement (lacc), rhs);
2826           gsi_insert_after (new_gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2827           gimple_set_location (stmt, loc);
2828           update_stmt (stmt);
2829           sra_stats.subreplacements++;
2830         }
2831       else if (*refreshed == SRA_UDH_NONE
2832                && lacc->grp_read && !lacc->grp_covered)
2833         *refreshed = handle_unscalarized_data_in_subtree (top_racc,
2834                                                           old_gsi);
2835
2836       if (lacc->first_child)
2837         load_assign_lhs_subreplacements (lacc, top_racc, left_offset,
2838                                          old_gsi, new_gsi, refreshed);
2839     }
2840 }
2841
2842 /* Result code for SRA assignment modification.  */
2843 enum assignment_mod_result { SRA_AM_NONE,       /* nothing done for the stmt */
2844                              SRA_AM_MODIFIED,  /* stmt changed but not
2845                                                   removed */
2846                              SRA_AM_REMOVED };  /* stmt eliminated */
2847
2848 /* Modify assignments with a CONSTRUCTOR on their RHS.  STMT contains a pointer
2849    to the assignment and GSI is the statement iterator pointing at it.  Returns
2850    the same values as sra_modify_assign.  */
2851
2852 static enum assignment_mod_result
2853 sra_modify_constructor_assign (gimple *stmt, gimple_stmt_iterator *gsi)
2854 {
2855   tree lhs = gimple_assign_lhs (*stmt);
2856   struct access *acc;
2857   location_t loc;
2858
2859   acc = get_access_for_expr (lhs);
2860   if (!acc)
2861     return SRA_AM_NONE;
2862
2863   if (gimple_clobber_p (*stmt))
2864     {
2865       /* Remove clobbers of fully scalarized variables, otherwise
2866          do nothing.  */
2867       if (acc->grp_covered)
2868         {
2869           unlink_stmt_vdef (*stmt);
2870           gsi_remove (gsi, true);
2871           return SRA_AM_REMOVED;
2872         }
2873       else
2874         return SRA_AM_NONE;
2875     }
2876
2877   loc = gimple_location (*stmt);
2878   if (VEC_length (constructor_elt,
2879                   CONSTRUCTOR_ELTS (gimple_assign_rhs1 (*stmt))) > 0)
2880     {
2881       /* I have never seen this code path trigger but if it can happen the
2882          following should handle it gracefully.  */
2883       if (access_has_children_p (acc))
2884         generate_subtree_copies (acc->first_child, acc->base, 0, 0, 0, gsi,
2885                                  true, true, loc);
2886       return SRA_AM_MODIFIED;
2887     }
2888
2889   if (acc->grp_covered)
2890     {
2891       init_subtree_with_zero (acc, gsi, false, loc);
2892       unlink_stmt_vdef (*stmt);
2893       gsi_remove (gsi, true);
2894       return SRA_AM_REMOVED;
2895     }
2896   else
2897     {
2898       init_subtree_with_zero (acc, gsi, true, loc);
2899       return SRA_AM_MODIFIED;
2900     }
2901 }
2902
2903 /* Create and return a new suitable default definition SSA_NAME for RACC which
2904    is an access describing an uninitialized part of an aggregate that is being
2905    loaded.  */
2906
2907 static tree
2908 get_repl_default_def_ssa_name (struct access *racc)
2909 {
2910   tree repl, decl;
2911
2912   decl = get_unrenamed_access_replacement (racc);
2913
2914   repl = gimple_default_def (cfun, decl);
2915   if (!repl)
2916     {
2917       repl = make_ssa_name (decl, gimple_build_nop ());
2918       set_default_def (decl, repl);
2919     }
2920
2921   return repl;
2922 }
2923
2924 /* Return true if REF has a COMPONENT_REF with a bit-field field declaration
2925    somewhere in it.  */
2926
2927 static inline bool
2928 contains_bitfld_comp_ref_p (const_tree ref)
2929 {
2930   while (handled_component_p (ref))
2931     {
2932       if (TREE_CODE (ref) == COMPONENT_REF
2933           && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (ref, 1)))
2934         return true;
2935       ref = TREE_OPERAND (ref, 0);
2936     }
2937
2938   return false;
2939 }
2940
2941 /* Return true if REF has an VIEW_CONVERT_EXPR or a COMPONENT_REF with a
2942    bit-field field declaration somewhere in it.  */
2943
2944 static inline bool
2945 contains_vce_or_bfcref_p (const_tree ref)
2946 {
2947   while (handled_component_p (ref))
2948     {
2949       if (TREE_CODE (ref) == VIEW_CONVERT_EXPR
2950           || (TREE_CODE (ref) == COMPONENT_REF
2951               && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (ref, 1))))
2952         return true;
2953       ref = TREE_OPERAND (ref, 0);
2954     }
2955
2956   return false;
2957 }
2958
2959 /* Examine both sides of the assignment statement pointed to by STMT, replace
2960    them with a scalare replacement if there is one and generate copying of
2961    replacements if scalarized aggregates have been used in the assignment.  GSI
2962    is used to hold generated statements for type conversions and subtree
2963    copying.  */
2964
2965 static enum assignment_mod_result
2966 sra_modify_assign (gimple *stmt, gimple_stmt_iterator *gsi)
2967 {
2968   struct access *lacc, *racc;
2969   tree lhs, rhs;
2970   bool modify_this_stmt = false;
2971   bool force_gimple_rhs = false;
2972   location_t loc;
2973   gimple_stmt_iterator orig_gsi = *gsi;
2974
2975   if (!gimple_assign_single_p (*stmt))
2976     return SRA_AM_NONE;
2977   lhs = gimple_assign_lhs (*stmt);
2978   rhs = gimple_assign_rhs1 (*stmt);
2979
2980   if (TREE_CODE (rhs) == CONSTRUCTOR)
2981     return sra_modify_constructor_assign (stmt, gsi);
2982
2983   if (TREE_CODE (rhs) == REALPART_EXPR || TREE_CODE (lhs) == REALPART_EXPR
2984       || TREE_CODE (rhs) == IMAGPART_EXPR || TREE_CODE (lhs) == IMAGPART_EXPR
2985       || TREE_CODE (rhs) == BIT_FIELD_REF || TREE_CODE (lhs) == BIT_FIELD_REF)
2986     {
2987       modify_this_stmt = sra_modify_expr (gimple_assign_rhs1_ptr (*stmt),
2988                                           gsi, false);
2989       modify_this_stmt |= sra_modify_expr (gimple_assign_lhs_ptr (*stmt),
2990                                            gsi, true);
2991       return modify_this_stmt ? SRA_AM_MODIFIED : SRA_AM_NONE;
2992     }
2993
2994   lacc = get_access_for_expr (lhs);
2995   racc = get_access_for_expr (rhs);
2996   if (!lacc && !racc)
2997     return SRA_AM_NONE;
2998
2999   loc = gimple_location (*stmt);
3000   if (lacc && lacc->grp_to_be_replaced)
3001     {
3002       lhs = get_access_replacement (lacc);
3003       gimple_assign_set_lhs (*stmt, lhs);
3004       modify_this_stmt = true;
3005       if (lacc->grp_partial_lhs)
3006         force_gimple_rhs = true;
3007       sra_stats.exprs++;
3008     }
3009
3010   if (racc && racc->grp_to_be_replaced)
3011     {
3012       rhs = get_access_replacement (racc);
3013       modify_this_stmt = true;
3014       if (racc->grp_partial_lhs)
3015         force_gimple_rhs = true;
3016       sra_stats.exprs++;
3017     }
3018   else if (racc
3019            && !racc->grp_unscalarized_data
3020            && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
3021            && !access_has_replacements_p (racc))
3022     {
3023       rhs = get_repl_default_def_ssa_name (racc);
3024       modify_this_stmt = true;
3025       sra_stats.exprs++;
3026     }
3027
3028   if (modify_this_stmt)
3029     {
3030       if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (rhs)))
3031         {
3032           /* If we can avoid creating a VIEW_CONVERT_EXPR do so.
3033              ???  This should move to fold_stmt which we simply should
3034              call after building a VIEW_CONVERT_EXPR here.  */
3035           if (AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
3036               && !contains_bitfld_comp_ref_p (lhs)
3037               && !access_has_children_p (lacc))
3038             {
3039               lhs = build_ref_for_model (loc, lhs, 0, racc, gsi, false);
3040               gimple_assign_set_lhs (*stmt, lhs);
3041             }
3042           else if (AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs))
3043                    && !contains_vce_or_bfcref_p (rhs)
3044                    && !access_has_children_p (racc))
3045             rhs = build_ref_for_model (loc, rhs, 0, lacc, gsi, false);
3046
3047           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (rhs)))
3048             {
3049               rhs = fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (lhs),
3050                                      rhs);
3051               if (is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (lhs))
3052                   && TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
3053                 force_gimple_rhs = true;
3054             }
3055         }
3056     }
3057
3058   /* From this point on, the function deals with assignments in between
3059      aggregates when at least one has scalar reductions of some of its
3060      components.  There are three possible scenarios: Both the LHS and RHS have
3061      to-be-scalarized components, 2) only the RHS has or 3) only the LHS has.
3062
3063      In the first case, we would like to load the LHS components from RHS
3064      components whenever possible.  If that is not possible, we would like to
3065      read it directly from the RHS (after updating it by storing in it its own
3066      components).  If there are some necessary unscalarized data in the LHS,
3067      those will be loaded by the original assignment too.  If neither of these
3068      cases happen, the original statement can be removed.  Most of this is done
3069      by load_assign_lhs_subreplacements.
3070
3071      In the second case, we would like to store all RHS scalarized components
3072      directly into LHS and if they cover the aggregate completely, remove the
3073      statement too.  In the third case, we want the LHS components to be loaded
3074      directly from the RHS (DSE will remove the original statement if it
3075      becomes redundant).
3076
3077      This is a bit complex but manageable when types match and when unions do
3078      not cause confusion in a way that we cannot really load a component of LHS
3079      from the RHS or vice versa (the access representing this level can have
3080      subaccesses that are accessible only through a different union field at a
3081      higher level - different from the one used in the examined expression).
3082      Unions are fun.
3083
3084      Therefore, I specially handle a fourth case, happening when there is a
3085      specific type cast or it is impossible to locate a scalarized subaccess on
3086      the other side of the expression.  If that happens, I simply "refresh" the
3087      RHS by storing in it is scalarized components leave the original statement
3088      there to do the copying and then load the scalar replacements of the LHS.
3089      This is what the first branch does.  */
3090
3091   if (modify_this_stmt
3092       || gimple_has_volatile_ops (*stmt)
3093       || contains_vce_or_bfcref_p (rhs)
3094       || contains_vce_or_bfcref_p (lhs))
3095     {
3096       if (access_has_children_p (racc))
3097         generate_subtree_copies (racc->first_child, racc->base, 0, 0, 0,
3098                                  gsi, false, false, loc);
3099       if (access_has_children_p (lacc))
3100         generate_subtree_copies (lacc->first_child, lacc->base, 0, 0, 0,
3101                                  gsi, true, true, loc);
3102       sra_stats.separate_lhs_rhs_handling++;
3103
3104       /* This gimplification must be done after generate_subtree_copies,
3105          lest we insert the subtree copies in the middle of the gimplified
3106          sequence.  */
3107       if (force_gimple_rhs)
3108         rhs = force_gimple_operand_gsi (&orig_gsi, rhs, true, NULL_TREE,
3109                                         true, GSI_SAME_STMT);
3110       if (gimple_assign_rhs1 (*stmt) != rhs)
3111         {
3112           modify_this_stmt = true;
3113           gimple_assign_set_rhs_from_tree (&orig_gsi, rhs);
3114           gcc_assert (*stmt == gsi_stmt (orig_gsi));
3115         }
3116
3117       return modify_this_stmt ? SRA_AM_MODIFIED : SRA_AM_NONE;
3118     }
3119   else
3120     {
3121       if (access_has_children_p (lacc) && access_has_children_p (racc))
3122         {
3123           gimple_stmt_iterator orig_gsi = *gsi;
3124           enum unscalarized_data_handling refreshed;
3125
3126           if (lacc->grp_read && !lacc->grp_covered)
3127             refreshed = handle_unscalarized_data_in_subtree (racc, gsi);
3128           else
3129             refreshed = SRA_UDH_NONE;
3130
3131           load_assign_lhs_subreplacements (lacc, racc, lacc->offset,
3132                                            &orig_gsi, gsi, &refreshed);
3133           if (refreshed != SRA_UDH_RIGHT)
3134             {
3135               gsi_next (gsi);
3136               unlink_stmt_vdef (*stmt);
3137               gsi_remove (&orig_gsi, true);
3138               sra_stats.deleted++;
3139               return SRA_AM_REMOVED;
3140             }
3141         }
3142       else
3143         {
3144           if (access_has_children_p (racc)
3145               && !racc->grp_unscalarized_data)
3146             {
3147               if (dump_file)
3148                 {
3149                   fprintf (dump_file, "Removing load: ");
3150                   print_gimple_stmt (dump_file, *stmt, 0, 0);
3151                 }
3152               generate_subtree_copies (racc->first_child, lhs,
3153                                        racc->offset, 0, 0, gsi,
3154                                        false, false, loc);
3155               gcc_assert (*stmt == gsi_stmt (*gsi));
3156               unlink_stmt_vdef (*stmt);
3157               gsi_remove (gsi, true);
3158               sra_stats.deleted++;
3159               return SRA_AM_REMOVED;
3160             }
3161           /* Restore the aggregate RHS from its components so the
3162              prevailing aggregate copy does the right thing.  */
3163           if (access_has_children_p (racc))
3164             generate_subtree_copies (racc->first_child, racc->base, 0, 0, 0,
3165                                      gsi, false, false, loc);
3166           /* Re-load the components of the aggregate copy destination.
3167              But use the RHS aggregate to load from to expose more
3168              optimization opportunities.  */
3169           if (access_has_children_p (lacc))
3170             generate_subtree_copies (lacc->first_child, rhs, lacc->offset,
3171                                      0, 0, gsi, true, true, loc);
3172         }
3173
3174       return SRA_AM_NONE;
3175     }
3176 }
3177
3178 /* Traverse the function body and all modifications as decided in
3179    analyze_all_variable_accesses.  Return true iff the CFG has been
3180    changed.  */
3181
3182 static bool
3183 sra_modify_function_body (void)
3184 {
3185   bool cfg_changed = false;
3186   basic_block bb;
3187
3188   FOR_EACH_BB (bb)
3189     {
3190       gimple_stmt_iterator gsi = gsi_start_bb (bb);
3191       while (!gsi_end_p (gsi))
3192         {
3193           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3194           enum assignment_mod_result assign_result;
3195           bool modified = false, deleted = false;
3196           tree *t;
3197           unsigned i;
3198
3199           switch (gimple_code (stmt))
3200             {
3201             case GIMPLE_RETURN:
3202               t = gimple_return_retval_ptr (stmt);
3203               if (*t != NULL_TREE)
3204                 modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, false);
3205               break;
3206
3207             case GIMPLE_ASSIGN:
3208               assign_result = sra_modify_assign (&stmt, &gsi);
3209               modified |= assign_result == SRA_AM_MODIFIED;
3210               deleted = assign_result == SRA_AM_REMOVED;
3211               break;
3212
3213             case GIMPLE_CALL:
3214               /* Operands must be processed before the lhs.  */
3215               for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); i++)
3216                 {
3217                   t = gimple_call_arg_ptr (stmt, i);
3218                   modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, false);
3219                 }
3220
3221               if (gimple_call_lhs (stmt))
3222                 {
3223                   t = gimple_call_lhs_ptr (stmt);
3224                   modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, true);
3225                 }
3226               break;
3227
3228             case GIMPLE_ASM:
3229               for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (stmt); i++)
3230                 {
3231                   t = &TREE_VALUE (gimple_asm_input_op (stmt, i));
3232                   modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, false);
3233                 }
3234               for (i = 0; i < gimple_asm_noutputs (stmt); i++)
3235                 {
3236                   t = &TREE_VALUE (gimple_asm_output_op (stmt, i));
3237                   modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, true);
3238                 }
3239               break;
3240
3241             default:
3242               break;
3243             }
3244
3245           if (modified)
3246             {
3247               update_stmt (stmt);
3248               if (maybe_clean_eh_stmt (stmt)
3249                   && gimple_purge_dead_eh_edges (gimple_bb (stmt)))
3250                 cfg_changed = true;
3251             }
3252           if (!deleted)
3253             gsi_next (&gsi);
3254         }
3255     }
3256
3257   return cfg_changed;
3258 }
3259
3260 /* Generate statements initializing scalar replacements of parts of function
3261    parameters.  */
3262
3263 static void
3264 initialize_parameter_reductions (void)
3265 {
3266   gimple_stmt_iterator gsi;
3267   gimple_seq seq = NULL;
3268   tree parm;
3269
3270   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
3271        parm;
3272        parm = DECL_CHAIN (parm))
3273     {
3274       VEC (access_p, heap) *access_vec;
3275       struct access *access;
3276
3277       if (!bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (parm)))
3278         continue;
3279       access_vec = get_base_access_vector (parm);
3280       if (!access_vec)
3281         continue;
3282
3283       if (!seq)
3284         {
3285           seq = gimple_seq_alloc ();
3286           gsi = gsi_start (seq);
3287         }
3288
3289       for (access = VEC_index (access_p, access_vec, 0);
3290            access;
3291            access = access->next_grp)
3292         generate_subtree_copies (access, parm, 0, 0, 0, &gsi, true, true,
3293                                  EXPR_LOCATION (parm));
3294     }
3295
3296   if (seq)
3297     gsi_insert_seq_on_edge_immediate (single_succ_edge (ENTRY_BLOCK_PTR), seq);
3298 }
3299
3300 /* The "main" function of intraprocedural SRA passes.  Runs the analysis and if
3301    it reveals there are components of some aggregates to be scalarized, it runs
3302    the required transformations.  */
3303 static unsigned int
3304 perform_intra_sra (void)
3305 {
3306   int ret = 0;
3307   sra_initialize ();
3308
3309   if (!find_var_candidates ())
3310     goto out;
3311
3312   if (!scan_function ())
3313     goto out;
3314
3315   if (!analyze_all_variable_accesses ())
3316     goto out;
3317
3318   if (sra_modify_function_body ())
3319     ret = TODO_update_ssa | TODO_cleanup_cfg;
3320   else
3321     ret = TODO_update_ssa;
3322   initialize_parameter_reductions ();
3323
3324   statistics_counter_event (cfun, "Scalar replacements created",
3325                             sra_stats.replacements);
3326   statistics_counter_event (cfun, "Modified expressions", sra_stats.exprs);
3327   statistics_counter_event (cfun, "Subtree copy stmts",
3328                             sra_stats.subtree_copies);
3329   statistics_counter_event (cfun, "Subreplacement stmts",
3330                             sra_stats.subreplacements);
3331   statistics_counter_event (cfun, "Deleted stmts", sra_stats.deleted);
3332   statistics_counter_event (cfun, "Separate LHS and RHS handling",
3333                             sra_stats.separate_lhs_rhs_handling);
3334
3335  out:
3336   sra_deinitialize ();
3337   return ret;
3338 }
3339
3340 /* Perform early intraprocedural SRA.  */
3341 static unsigned int
3342 early_intra_sra (void)
3343 {
3344   sra_mode = SRA_MODE_EARLY_INTRA;
3345   return perform_intra_sra ();
3346 }
3347
3348 /* Perform "late" intraprocedural SRA.  */
3349 static unsigned int
3350 late_intra_sra (void)
3351 {
3352   sra_mode = SRA_MODE_INTRA;
3353   return perform_intra_sra ();
3354 }
3355
3356
3357 static bool
3358 gate_intra_sra (void)
3359 {
3360   return flag_tree_sra != 0 && dbg_cnt (tree_sra);
3361 }
3362
3363
3364 struct gimple_opt_pass pass_sra_early =
3365 {
3366  {
3367   GIMPLE_PASS,
3368   "esra",                               /* name */
3369   gate_intra_sra,                       /* gate */
3370   early_intra_sra,                      /* execute */
3371   NULL,                                 /* sub */
3372   NULL,                                 /* next */
3373   0,                                    /* static_pass_number */
3374   TV_TREE_SRA,                          /* tv_id */
3375   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
3376   0,                                    /* properties_provided */
3377   0,                                    /* properties_destroyed */
3378   0,                                    /* todo_flags_start */
3379   TODO_update_ssa
3380   | TODO_ggc_collect
3381   | TODO_verify_ssa                     /* todo_flags_finish */
3382  }
3383 };
3384
3385 struct gimple_opt_pass pass_sra =
3386 {
3387  {
3388   GIMPLE_PASS,
3389   "sra",                                /* name */
3390   gate_intra_sra,                       /* gate */
3391   late_intra_sra,                       /* execute */
3392   NULL,                                 /* sub */
3393   NULL,                                 /* next */
3394   0,                                    /* static_pass_number */
3395   TV_TREE_SRA,                          /* tv_id */
3396   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
3397   0,                                    /* properties_provided */
3398   0,                                    /* properties_destroyed */
3399   TODO_update_address_taken,            /* todo_flags_start */
3400   TODO_update_ssa
3401   | TODO_ggc_collect
3402   | TODO_verify_ssa                     /* todo_flags_finish */
3403  }
3404 };
3405
3406
3407 /* Return true iff PARM (which must be a parm_decl) is an unused scalar
3408    parameter.  */
3409
3410 static bool
3411 is_unused_scalar_param (tree parm)
3412 {
3413   tree name;
3414   return (is_gimple_reg (parm)
3415           && (!(name = gimple_default_def (cfun, parm))
3416               || has_zero_uses (name)));
3417 }
3418
3419 /* Scan immediate uses of a default definition SSA name of a parameter PARM and
3420    examine whether there are any direct or otherwise infeasible ones.  If so,
3421    return true, otherwise return false.  PARM must be a gimple register with a
3422    non-NULL default definition.  */
3423
3424 static bool
3425 ptr_parm_has_direct_uses (tree parm)
3426 {
3427   imm_use_iterator ui;
3428   gimple stmt;
3429   tree name = gimple_default_def (cfun, parm);
3430   bool ret = false;
3431
3432   FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, ui, name)
3433     {
3434       int uses_ok = 0;
3435       use_operand_p use_p;
3436
3437       if (is_gimple_debug (stmt))
3438         continue;
3439
3440       /* Valid uses include dereferences on the lhs and the rhs.  */
3441       if (gimple_has_lhs (stmt))
3442         {
3443           tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3444           while (handled_component_p (lhs))
3445             lhs = TREE_OPERAND (lhs, 0);
3446           if (TREE_CODE (lhs) == MEM_REF
3447               && TREE_OPERAND (lhs, 0) == name
3448               && integer_zerop (TREE_OPERAND (lhs, 1))
3449               && types_compatible_p (TREE_TYPE (lhs),
3450                                      TREE_TYPE (TREE_TYPE (name)))
3451               && !TREE_THIS_VOLATILE (lhs))
3452             uses_ok++;
3453         }
3454       if (gimple_assign_single_p (stmt))
3455         {
3456           tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
3457           while (handled_component_p (rhs))
3458             rhs = TREE_OPERAND (rhs, 0);
3459           if (TREE_CODE (rhs) == MEM_REF
3460               && TREE_OPERAND (rhs, 0) == name
3461               && integer_zerop (TREE_OPERAND (rhs, 1))
3462               && types_compatible_p (TREE_TYPE (rhs),
3463                                      TREE_TYPE (TREE_TYPE (name)))
3464               && !TREE_THIS_VOLATILE (rhs))
3465             uses_ok++;
3466         }
3467       else if (is_gimple_call (stmt))
3468         {
3469           unsigned i;
3470           for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
3471             {
3472               tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
3473               while (handled_component_p (arg))
3474                 arg = TREE_OPERAND (arg, 0);
3475               if (TREE_CODE (arg) == MEM_REF
3476                   && TREE_OPERAND (arg, 0) == name
3477                   && integer_zerop (TREE_OPERAND (arg, 1))
3478                   && types_compatible_p (TREE_TYPE (arg),
3479                                          TREE_TYPE (TREE_TYPE (name)))
3480                   && !TREE_THIS_VOLATILE (arg))
3481                 uses_ok++;
3482             }
3483         }
3484
3485       /* If the number of valid uses does not match the number of
3486          uses in this stmt there is an unhandled use.  */
3487       FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, ui)
3488         --uses_ok;
3489
3490       if (uses_ok != 0)
3491         ret = true;
3492
3493       if (ret)
3494         BREAK_FROM_IMM_USE_STMT (ui);
3495     }
3496
3497   return ret;
3498 }
3499
3500 /* Identify candidates for reduction for IPA-SRA based on their type and mark
3501    them in candidate_bitmap.  Note that these do not necessarily include
3502    parameter which are unused and thus can be removed.  Return true iff any
3503    such candidate has been found.  */
3504
3505 static bool
3506 find_param_candidates (void)
3507 {
3508   tree parm;
3509   int count = 0;
3510   bool ret = false;
3511   const char *msg;
3512
3513   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
3514        parm;
3515        parm = DECL_CHAIN (parm))
3516     {
3517       tree type = TREE_TYPE (parm);
3518
3519       count++;
3520
3521       if (TREE_THIS_VOLATILE (parm)
3522           || TREE_ADDRESSABLE (parm)
3523           || (!is_gimple_reg_type (type) && is_va_list_type (type)))
3524         continue;
3525
3526       if (is_unused_scalar_param (parm))
3527         {
3528           ret = true;
3529           continue;
3530         }
3531
3532       if (POINTER_TYPE_P (type))
3533         {
3534           type = TREE_TYPE (type);
3535
3536           if (TREE_CODE (type) == FUNCTION_TYPE
3537               || TYPE_VOLATILE (type)
3538               || (TREE_CODE (type) == ARRAY_TYPE
3539                   && TYPE_NONALIASED_COMPONENT (type))
3540               || !is_gimple_reg (parm)
3541               || is_va_list_type (type)
3542               || ptr_parm_has_direct_uses (parm))
3543             continue;
3544         }
3545       else if (!AGGREGATE_TYPE_P (type))
3546         continue;
3547
3548       if (!COMPLETE_TYPE_P (type)
3549           || !host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1)
3550           || tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1) == 0
3551           || (AGGREGATE_TYPE_P (type)
3552               && type_internals_preclude_sra_p (type, &msg)))
3553         continue;
3554
3555       bitmap_set_bit (candidate_bitmap, DECL_UID (parm));
3556       ret = true;
3557       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3558         {
3559           fprintf (dump_file, "Candidate (%d): ", DECL_UID (parm));
3560           print_generic_expr (dump_file, parm, 0);
3561           fprintf (dump_file, "\n");
3562         }
3563     }
3564
3565   func_param_count = count;
3566   return ret;
3567 }
3568
3569 /* Callback of walk_aliased_vdefs, marks the access passed as DATA as
3570    maybe_modified. */
3571
3572 static bool
3573 mark_maybe_modified (ao_ref *ao ATTRIBUTE_UNUSED, tree vdef ATTRIBUTE_UNUSED,
3574                      void *data)
3575 {
3576   struct access *repr = (struct access *) data;
3577
3578   repr->grp_maybe_modified = 1;
3579   return true;
3580 }
3581
3582 /* Analyze what representatives (in linked lists accessible from
3583    REPRESENTATIVES) can be modified by side effects of statements in the
3584    current function.  */
3585
3586 static void
3587 analyze_modified_params (VEC (access_p, heap) *representatives)
3588 {
3589   int i;
3590
3591   for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3592     {
3593       struct access *repr;
3594
3595       for (repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3596            repr;
3597            repr = repr->next_grp)
3598         {
3599           struct access *access;
3600           bitmap visited;
3601           ao_ref ar;
3602
3603           if (no_accesses_p (repr))
3604             continue;
3605           if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (repr->base))
3606               || repr->grp_maybe_modified)
3607             continue;
3608
3609           ao_ref_init (&ar, repr->expr);
3610           visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
3611           for (access = repr; access; access = access->next_sibling)
3612             {
3613               /* All accesses are read ones, otherwise grp_maybe_modified would
3614                  be trivially set.  */
3615               walk_aliased_vdefs (&ar, gimple_vuse (access->stmt),
3616                                   mark_maybe_modified, repr, &visited);
3617               if (repr->grp_maybe_modified)
3618                 break;
3619             }
3620           BITMAP_FREE (visited);
3621         }
3622     }
3623 }
3624
3625 /* Propagate distances in bb_dereferences in the opposite direction than the
3626    control flow edges, in each step storing the maximum of the current value
3627    and the minimum of all successors.  These steps are repeated until the table
3628    stabilizes.  Note that BBs which might terminate the functions (according to
3629    final_bbs bitmap) never updated in this way.  */
3630
3631 static void
3632 propagate_dereference_distances (void)
3633 {
3634   VEC (basic_block, heap) *queue;
3635   basic_block bb;
3636
3637   queue = VEC_alloc (basic_block, heap, last_basic_block_for_function (cfun));
3638   VEC_quick_push (basic_block, queue, ENTRY_BLOCK_PTR);
3639   FOR_EACH_BB (bb)
3640     {
3641       VEC_quick_push (basic_block, queue, bb);
3642       bb->aux = bb;
3643     }
3644
3645   while (!VEC_empty (basic_block, queue))
3646     {
3647       edge_iterator ei;
3648       edge e;
3649       bool change = false;
3650       int i;
3651
3652       bb = VEC_pop (basic_block, queue);
3653       bb->aux = NULL;
3654
3655       if (bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index))
3656         continue;
3657
3658       for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3659         {
3660           int idx = bb->index * func_param_count + i;
3661           bool first = true;
3662           HOST_WIDE_INT inh = 0;
3663
3664           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3665           {
3666             int succ_idx = e->dest->index * func_param_count + i;
3667
3668             if (e->src == EXIT_BLOCK_PTR)
3669               continue;
3670
3671             if (first)
3672               {
3673                 first = false;
3674                 inh = bb_dereferences [succ_idx];
3675               }
3676             else if (bb_dereferences [succ_idx] < inh)
3677               inh = bb_dereferences [succ_idx];
3678           }
3679
3680           if (!first && bb_dereferences[idx] < inh)
3681             {
3682               bb_dereferences[idx] = inh;
3683               change = true;
3684             }
3685         }
3686
3687       if (change && !bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index))
3688         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3689           {
3690             if (e->src->aux)
3691               continue;
3692
3693             e->src->aux = e->src;
3694             VEC_quick_push (basic_block, queue, e->src);
3695           }
3696     }
3697
3698   VEC_free (basic_block, heap, queue);
3699 }
3700
3701 /* Dump a dereferences TABLE with heading STR to file F.  */
3702
3703 static void
3704 dump_dereferences_table (FILE *f, const char *str, HOST_WIDE_INT *table)
3705 {
3706   basic_block bb;
3707
3708   fprintf (dump_file, str);
3709   FOR_BB_BETWEEN (bb, ENTRY_BLOCK_PTR, EXIT_BLOCK_PTR, next_bb)
3710     {
3711       fprintf (f, "%4i  %i   ", bb->index, bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index));
3712       if (bb != EXIT_BLOCK_PTR)
3713         {
3714           int i;
3715           for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3716             {
3717               int idx = bb->index * func_param_count + i;
3718               fprintf (f, " %4" HOST_WIDE_INT_PRINT "d", table[idx]);
3719             }
3720         }
3721       fprintf (f, "\n");
3722     }
3723   fprintf (dump_file, "\n");
3724 }
3725
3726 /* Determine what (parts of) parameters passed by reference that are not
3727    assigned to are not certainly dereferenced in this function and thus the
3728    dereferencing cannot be safely moved to the caller without potentially
3729    introducing a segfault.  Mark such REPRESENTATIVES as
3730    grp_not_necessarilly_dereferenced.
3731
3732    The dereferenced maximum "distance," i.e. the offset + size of the accessed
3733    part is calculated rather than simple booleans are calculated for each
3734    pointer parameter to handle cases when only a fraction of the whole
3735    aggregate is allocated (see testsuite/gcc.c-torture/execute/ipa-sra-2.c for
3736    an example).
3737
3738    The maximum dereference distances for each pointer parameter and BB are
3739    already stored in bb_dereference.  This routine simply propagates these
3740    values upwards by propagate_dereference_distances and then compares the
3741    distances of individual parameters in the ENTRY BB to the equivalent
3742    distances of each representative of a (fraction of a) parameter.  */
3743
3744 static void
3745 analyze_caller_dereference_legality (VEC (access_p, heap) *representatives)
3746 {
3747   int i;
3748
3749   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3750     dump_dereferences_table (dump_file,
3751                              "Dereference table before propagation:\n",
3752                              bb_dereferences);
3753
3754   propagate_dereference_distances ();
3755
3756   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3757     dump_dereferences_table (dump_file,
3758                              "Dereference table after propagation:\n",
3759                              bb_dereferences);
3760
3761   for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3762     {
3763       struct access *repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3764       int idx = ENTRY_BLOCK_PTR->index * func_param_count + i;
3765
3766       if (!repr || no_accesses_p (repr))
3767         continue;
3768
3769       do
3770         {
3771           if ((repr->offset + repr->size) > bb_dereferences[idx])
3772             repr->grp_not_necessarilly_dereferenced = 1;
3773           repr = repr->next_grp;
3774         }
3775       while (repr);
3776     }
3777 }
3778
3779 /* Return the representative access for the parameter declaration PARM if it is
3780    a scalar passed by reference which is not written to and the pointer value
3781    is not used directly.  Thus, if it is legal to dereference it in the caller
3782    and we can rule out modifications through aliases, such parameter should be
3783    turned into one passed by value.  Return NULL otherwise.  */
3784
3785 static struct access *
3786 unmodified_by_ref_scalar_representative (tree parm)
3787 {
3788   int i, access_count;
3789   struct access *repr;
3790   VEC (access_p, heap) *access_vec;
3791
3792   access_vec = get_base_access_vector (parm);
3793   gcc_assert (access_vec);
3794   repr = VEC_index (access_p, access_vec, 0);
3795   if (repr->write)
3796     return NULL;
3797   repr->group_representative = repr;
3798
3799   access_count = VEC_length (access_p, access_vec);
3800   for (i = 1; i < access_count; i++)
3801     {
3802       struct access *access = VEC_index (access_p, access_vec, i);
3803       if (access->write)
3804         return NULL;
3805       access->group_representative = repr;
3806       access->next_sibling = repr->next_sibling;
3807       repr->next_sibling = access;
3808     }
3809
3810   repr->grp_read = 1;
3811   repr->grp_scalar_ptr = 1;
3812   return repr;
3813 }
3814
3815 /* Return true iff this access precludes IPA-SRA of the parameter it is
3816    associated with. */
3817
3818 static bool
3819 access_precludes_ipa_sra_p (struct access *access)
3820 {
3821   /* Avoid issues such as the second simple testcase in PR 42025.  The problem
3822      is incompatible assign in a call statement (and possibly even in asm
3823      statements).  This can be relaxed by using a new temporary but only for
3824      non-TREE_ADDRESSABLE types and is probably not worth the complexity. (In
3825      intraprocedural SRA we deal with this by keeping the old aggregate around,
3826      something we cannot do in IPA-SRA.)  */
3827   if (access->write
3828       && (is_gimple_call (access->stmt)
3829           || gimple_code (access->stmt) == GIMPLE_ASM))
3830     return true;
3831
3832   if (STRICT_ALIGNMENT
3833       && tree_non_aligned_mem_p (access->expr, TYPE_ALIGN (access->type)))
3834     return true;
3835
3836   return false;
3837 }
3838
3839
3840 /* Sort collected accesses for parameter PARM, identify representatives for
3841    each accessed region and link them together.  Return NULL if there are
3842    different but overlapping accesses, return the special ptr value meaning
3843    there are no accesses for this parameter if that is the case and return the
3844    first representative otherwise.  Set *RO_GRP if there is a group of accesses
3845    with only read (i.e. no write) accesses.  */
3846
3847 static struct access *
3848 splice_param_accesses (tree parm, bool *ro_grp)
3849 {
3850   int i, j, access_count, group_count;
3851   int agg_size, total_size = 0;
3852   struct access *access, *res, **prev_acc_ptr = &res;
3853   VEC (access_p, heap) *access_vec;
3854
3855   access_vec = get_base_access_vector (parm);
3856   if (!access_vec)
3857     return &no_accesses_representant;
3858   access_count = VEC_length (access_p, access_vec);
3859
3860   VEC_qsort (access_p, access_vec, compare_access_positions);
3861
3862   i = 0;
3863   total_size = 0;
3864   group_count = 0;
3865   while (i < access_count)
3866     {
3867       bool modification;
3868       tree a1_alias_type;
3869       access = VEC_index (access_p, access_vec, i);
3870       modification = access->write;
3871       if (access_precludes_ipa_sra_p (access))
3872         return NULL;
3873       a1_alias_type = reference_alias_ptr_type (access->expr);
3874
3875       /* Access is about to become group representative unless we find some
3876          nasty overlap which would preclude us from breaking this parameter
3877          apart. */
3878
3879       j = i + 1;
3880       while (j < access_count)
3881         {
3882           struct access *ac2 = VEC_index (access_p, access_vec, j);
3883           if (ac2->offset != access->offset)
3884             {
3885               /* All or nothing law for parameters. */
3886               if (access->offset + access->size > ac2->offset)
3887                 return NULL;
3888               else
3889                 break;
3890             }
3891           else if (ac2->size != access->size)
3892             return NULL;
3893
3894           if (access_precludes_ipa_sra_p (ac2)
3895               || (ac2->type != access->type
3896                   && (TREE_ADDRESSABLE (ac2->type)
3897                       || TREE_ADDRESSABLE (access->type)))
3898               || (reference_alias_ptr_type (ac2->expr) != a1_alias_type))
3899             return NULL;
3900
3901           modification |= ac2->write;
3902           ac2->group_representative = access;
3903           ac2->next_sibling = access->next_sibling;
3904           access->next_sibling = ac2;
3905           j++;
3906         }
3907
3908       group_count++;
3909       access->grp_maybe_modified = modification;
3910       if (!modification)
3911         *ro_grp = true;
3912       *prev_acc_ptr = access;
3913       prev_acc_ptr = &access->next_grp;
3914       total_size += access->size;
3915       i = j;
3916     }
3917
3918   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm)))
3919     agg_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (parm))), 1);
3920   else
3921     agg_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (parm)), 1);
3922   if (total_size >= agg_size)
3923     return NULL;
3924
3925   gcc_assert (group_count > 0);
3926   return res;
3927 }
3928
3929 /* Decide whether parameters with representative accesses given by REPR should
3930    be reduced into components.  */
3931
3932 static int
3933 decide_one_param_reduction (struct access *repr)
3934 {
3935   int total_size, cur_parm_size, agg_size, new_param_count, parm_size_limit;
3936   bool by_ref;
3937   tree parm;
3938
3939   parm = repr->base;
3940   cur_parm_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (parm)), 1);
3941   gcc_assert (cur_parm_size > 0);
3942
3943   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm)))
3944     {
3945       by_ref = true;
3946       agg_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (parm))), 1);
3947     }
3948   else
3949     {
3950       by_ref = false;
3951       agg_size = cur_parm_size;
3952     }
3953
3954   if (dump_file)
3955     {
3956       struct access *acc;
3957       fprintf (dump_file, "Evaluating PARAM group sizes for ");
3958       print_generic_expr (dump_file, parm, 0);
3959       fprintf (dump_file, " (UID: %u): \n", DECL_UID (parm));
3960       for (acc = repr; acc; acc = acc->next_grp)
3961         dump_access (dump_file, acc, true);
3962     }
3963
3964   total_size = 0;
3965   new_param_count = 0;
3966
3967   for (; repr; repr = repr->next_grp)
3968     {
3969       gcc_assert (parm == repr->base);
3970
3971       /* Taking the address of a non-addressable field is verboten.  */
3972       if (by_ref && repr->non_addressable)
3973         return 0;
3974
3975       /* Do not decompose a non-BLKmode param in a way that would
3976          create BLKmode params.  Especially for by-reference passing
3977          (thus, pointer-type param) this is hardly worthwhile.  */
3978       if (DECL_MODE (parm) != BLKmode
3979           && TYPE_MODE (repr->type) == BLKmode)
3980         return 0;
3981
3982       if (!by_ref || (!repr->grp_maybe_modified
3983                       && !repr->grp_not_necessarilly_dereferenced))
3984         total_size += repr->size;
3985       else
3986         total_size += cur_parm_size;
3987
3988       new_param_count++;
3989     }
3990
3991   gcc_assert (new_param_count > 0);
3992
3993   if (optimize_function_for_size_p (cfun))
3994     parm_size_limit = cur_parm_size;
3995   else
3996     parm_size_limit = (PARAM_VALUE (PARAM_IPA_SRA_PTR_GROWTH_FACTOR)
3997                        * cur_parm_size);
3998
3999   if (total_size < agg_size
4000       && total_size <= parm_size_limit)
4001     {
4002       if (dump_file)
4003         fprintf (dump_file, "    ....will be split into %i components\n",
4004                  new_param_count);
4005       return new_param_count;
4006     }
4007   else
4008     return 0;
4009 }
4010
4011 /* The order of the following enums is important, we need to do extra work for
4012    UNUSED_PARAMS, BY_VAL_ACCESSES and UNMODIF_BY_REF_ACCESSES.  */
4013 enum ipa_splicing_result { NO_GOOD_ACCESS, UNUSED_PARAMS, BY_VAL_ACCESSES,
4014                           MODIF_BY_REF_ACCESSES, UNMODIF_BY_REF_ACCESSES };
4015
4016 /* Identify representatives of all accesses to all candidate parameters for
4017    IPA-SRA.  Return result based on what representatives have been found. */
4018
4019 static enum ipa_splicing_result
4020 splice_all_param_accesses (VEC (access_p, heap) **representatives)
4021 {
4022   enum ipa_splicing_result result = NO_GOOD_ACCESS;
4023   tree parm;
4024   struct access *repr;
4025
4026   *representatives = VEC_alloc (access_p, heap, func_param_count);
4027
4028   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
4029        parm;
4030        parm = DECL_CHAIN (parm))
4031     {
4032       if (is_unused_scalar_param (parm))
4033         {
4034           VEC_quick_push (access_p, *representatives,
4035                           &no_accesses_representant);
4036           if (result == NO_GOOD_ACCESS)
4037             result = UNUSED_PARAMS;
4038         }
4039       else if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm))
4040                && is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (TREE_TYPE (parm)))
4041                && bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (parm)))
4042         {
4043           repr = unmodified_by_ref_scalar_representative (parm);
4044           VEC_quick_push (access_p, *representatives, repr);
4045           if (repr)
4046             result = UNMODIF_BY_REF_ACCESSES;
4047         }
4048       else if (bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (parm)))
4049         {
4050           bool ro_grp = false;
4051           repr = splice_param_accesses (parm, &ro_grp);
4052           VEC_quick_push (access_p, *representatives, repr);
4053
4054           if (repr && !no_accesses_p (repr))
4055             {
4056               if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm)))
4057                 {
4058                   if (ro_grp)
4059                     result = UNMODIF_BY_REF_ACCESSES;
4060                   else if (result < MODIF_BY_REF_ACCESSES)
4061                     result = MODIF_BY_REF_ACCESSES;
4062                 }
4063               else if (result < BY_VAL_ACCESSES)
4064                 result = BY_VAL_ACCESSES;
4065             }
4066           else if (no_accesses_p (repr) && (result == NO_GOOD_ACCESS))
4067             result = UNUSED_PARAMS;
4068         }
4069       else
4070         VEC_quick_push (access_p, *representatives, NULL);
4071     }
4072
4073   if (result == NO_GOOD_ACCESS)
4074     {
4075       VEC_free (access_p, heap, *representatives);
4076       *representatives = NULL;
4077       return NO_GOOD_ACCESS;
4078     }
4079
4080   return result;
4081 }
4082
4083 /* Return the index of BASE in PARMS.  Abort if it is not found.  */
4084
4085 static inline int
4086 get_param_index (tree base, VEC(tree, heap) *parms)
4087 {
4088   int i, len;
4089
4090   len = VEC_length (tree, parms);
4091   for (i = 0; i < len; i++)
4092     if (VEC_index (tree, parms, i) == base)
4093       return i;
4094   gcc_unreachable ();
4095 }
4096
4097 /* Convert the decisions made at the representative level into compact
4098    parameter adjustments.  REPRESENTATIVES are pointers to first
4099    representatives of each param accesses, ADJUSTMENTS_COUNT is the expected
4100    final number of adjustments.  */
4101
4102 static ipa_parm_adjustment_vec
4103 turn_representatives_into_adjustments (VEC (access_p, heap) *representatives,
4104                                        int adjustments_count)
4105 {
4106   VEC (tree, heap) *parms;
4107   ipa_parm_adjustment_vec adjustments;
4108   tree parm;
4109   int i;
4110
4111   gcc_assert (adjustments_count > 0);
4112   parms = ipa_get_vector_of_formal_parms (current_function_decl);
4113   adjustments = VEC_alloc (ipa_parm_adjustment_t, heap, adjustments_count);
4114   parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
4115   for (i = 0; i < func_param_count; i++, parm = DECL_CHAIN (parm))
4116     {
4117       struct access *repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
4118
4119       if (!repr || no_accesses_p (repr))
4120         {
4121           struct ipa_parm_adjustment *adj;
4122
4123           adj = VEC_quick_push (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, NULL);
4124           memset (adj, 0, sizeof (*adj));
4125           adj->base_index = get_param_index (parm, parms);
4126           adj->base = parm;
4127           if (!repr)
4128             adj->copy_param = 1;
4129           else
4130             adj->remove_param = 1;
4131         }
4132       else
4133         {
4134           struct ipa_parm_adjustment *adj;
4135           int index = get_param_index (parm, parms);
4136
4137           for (; repr; repr = repr->next_grp)
4138             {
4139               adj = VEC_quick_push (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, NULL);
4140               memset (adj, 0, sizeof (*adj));
4141               gcc_assert (repr->base == parm);
4142               adj->base_index = index;
4143               adj->base = repr->base;
4144               adj->type = repr->type;
4145               adj->alias_ptr_type = reference_alias_ptr_type (repr->expr);
4146               adj->offset = repr->offset;
4147               adj->by_ref = (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (repr->base))
4148                              && (repr->grp_maybe_modified
4149                                  || repr->grp_not_necessarilly_dereferenced));
4150
4151             }
4152         }
4153     }
4154   VEC_free (tree, heap, parms);
4155   return adjustments;
4156 }
4157
4158 /* Analyze the collected accesses and produce a plan what to do with the
4159    parameters in the form of adjustments, NULL meaning nothing.  */
4160
4161 static ipa_parm_adjustment_vec
4162 analyze_all_param_acesses (void)
4163 {
4164   enum ipa_splicing_result repr_state;
4165   bool proceed = false;
4166   int i, adjustments_count = 0;
4167   VEC (access_p, heap) *representatives;
4168   ipa_parm_adjustment_vec adjustments;
4169
4170   repr_state = splice_all_param_accesses (&representatives);
4171   if (repr_state == NO_GOOD_ACCESS)
4172     return NULL;
4173
4174   /* If there are any parameters passed by reference which are not modified
4175      directly, we need to check whether they can be modified indirectly.  */
4176   if (repr_state == UNMODIF_BY_REF_ACCESSES)
4177     {
4178       analyze_caller_dereference_legality (representatives);
4179       analyze_modified_params (representatives);
4180     }
4181
4182   for (i = 0; i < func_param_count; i++)
4183     {
4184       struct access *repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
4185
4186       if (repr && !no_accesses_p (repr))
4187         {
4188           if (repr->grp_scalar_ptr)
4189             {
4190               adjustments_count++;
4191               if (repr->grp_not_necessarilly_dereferenced
4192                   || repr->grp_maybe_modified)
4193                 VEC_replace (access_p, representatives, i, NULL);
4194               else
4195                 {
4196                   proceed = true;
4197                   sra_stats.scalar_by_ref_to_by_val++;
4198                 }
4199             }
4200           else
4201             {
4202               int new_components = decide_one_param_reduction (repr);
4203
4204               if (new_components == 0)
4205                 {
4206                   VEC_replace (access_p, representatives, i, NULL);
4207                   adjustments_count++;
4208                 }
4209               else
4210                 {
4211                   adjustments_count += new_components;
4212                   sra_stats.aggregate_params_reduced++;
4213                   sra_stats.param_reductions_created += new_components;
4214                   proceed = true;
4215                 }
4216             }
4217         }
4218       else
4219         {
4220           if (no_accesses_p (repr))
4221             {
4222               proceed = true;
4223               sra_stats.deleted_unused_parameters++;
4224             }
4225           adjustments_count++;
4226         }
4227     }
4228
4229   if (!proceed && dump_file)
4230     fprintf (dump_file, "NOT proceeding to change params.\n");
4231
4232   if (proceed)
4233     adjustments = turn_representatives_into_adjustments (representatives,
4234                                                          adjustments_count);
4235   else
4236     adjustments = NULL;
4237
4238   VEC_free (access_p, heap, representatives);
4239   return adjustments;
4240 }
4241
4242 /* If a parameter replacement identified by ADJ does not yet exist in the form
4243    of declaration, create it and record it, otherwise return the previously
4244    created one.  */
4245
4246 static tree
4247 get_replaced_param_substitute (struct ipa_parm_adjustment *adj)
4248 {
4249   tree repl;
4250   if (!adj->new_ssa_base)
4251     {
4252       char *pretty_name = make_fancy_name (adj->base);
4253
4254       repl = create_tmp_reg (TREE_TYPE (adj->base), "ISR");
4255       DECL_NAME (repl) = get_identifier (pretty_name);
4256       obstack_free (&name_obstack, pretty_name);
4257
4258       add_referenced_var (repl);
4259       adj->new_ssa_base = repl;
4260     }
4261   else
4262     repl = adj->new_ssa_base;
4263   return repl;
4264 }
4265
4266 /* Find the first adjustment for a particular parameter BASE in a vector of
4267    ADJUSTMENTS which is not a copy_param.  Return NULL if there is no such
4268    adjustment. */
4269
4270 static struct ipa_parm_adjustment *
4271 get_adjustment_for_base (ipa_parm_adjustment_vec adjustments, tree base)
4272 {
4273   int i, len;
4274
4275   len = VEC_length (ipa_parm_adjustment_t, adjustments);
4276   for (i = 0; i < len; i++)
4277     {
4278       struct ipa_parm_adjustment *adj;
4279
4280       adj = VEC_index (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, i);
4281       if (!adj->copy_param && adj->base == base)
4282         return adj;
4283     }
4284
4285   return NULL;
4286 }
4287
4288 /* If the statement STMT defines an SSA_NAME of a parameter which is to be
4289    removed because its value is not used, replace the SSA_NAME with a one
4290    relating to a created VAR_DECL together all of its uses and return true.
4291    ADJUSTMENTS is a pointer to an adjustments vector.  */
4292
4293 static bool
4294 replace_removed_params_ssa_names (gimple stmt,
4295                                   ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4296 {
4297   struct ipa_parm_adjustment *adj;
4298   tree lhs, decl, repl, name;
4299
4300   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
4301     lhs = gimple_phi_result (stmt);
4302   else if (is_gimple_assign (stmt))
4303     lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
4304   else if (is_gimple_call (stmt))
4305     lhs = gimple_call_lhs (stmt);
4306   else
4307     gcc_unreachable ();
4308
4309   if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
4310     return false;
4311   decl = SSA_NAME_VAR (lhs);
4312   if (TREE_CODE (decl) != PARM_DECL)
4313     return false;
4314
4315   adj = get_adjustment_for_base (adjustments, decl);
4316   if (!adj)
4317     return false;
4318
4319   repl = get_replaced_param_substitute (adj);
4320   name = make_ssa_name (repl, stmt);
4321
4322   if (dump_file)
4323     {
4324       fprintf (dump_file, "replacing an SSA name of a removed param ");
4325       print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
4326       fprintf (dump_file, " with ");
4327       print_generic_expr (dump_file, name, 0);
4328       fprintf (dump_file, "\n");
4329     }
4330
4331   if (is_gimple_assign (stmt))
4332     gimple_assign_set_lhs (stmt, name);
4333   else if (is_gimple_call (stmt))
4334     gimple_call_set_lhs (stmt, name);
4335   else
4336     gimple_phi_set_result (stmt, name);
4337
4338   replace_uses_by (lhs, name);
4339   release_ssa_name (lhs);
4340   return true;
4341 }
4342
4343 /* If the expression *EXPR should be replaced by a reduction of a parameter, do
4344    so.  ADJUSTMENTS is a pointer to a vector of adjustments.  CONVERT
4345    specifies whether the function should care about type incompatibility the
4346    current and new expressions.  If it is false, the function will leave
4347    incompatibility issues to the caller.  Return true iff the expression
4348    was modified. */
4349
4350 static bool
4351 sra_ipa_modify_expr (tree *expr, bool convert,
4352                      ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4353 {
4354   int i, len;
4355   struct ipa_parm_adjustment *adj, *cand = NULL;
4356   HOST_WIDE_INT offset, size, max_size;
4357   tree base, src;
4358
4359   len = VEC_length (ipa_parm_adjustment_t, adjustments);
4360
4361   if (TREE_CODE (*expr) == BIT_FIELD_REF
4362       || TREE_CODE (*expr) == IMAGPART_EXPR
4363       || TREE_CODE (*expr) == REALPART_EXPR)
4364     {
4365       expr = &TREE_OPERAND (*expr, 0);
4366       convert = true;
4367     }
4368
4369   base = get_ref_base_and_extent (*expr, &offset, &size, &max_size);
4370   if (!base || size == -1 || max_size == -1)
4371     return false;
4372
4373   if (TREE_CODE (base) == MEM_REF)
4374     {
4375       offset += mem_ref_offset (base).low * BITS_PER_UNIT;
4376       base = TREE_OPERAND (base, 0);
4377     }
4378
4379   base = get_ssa_base_param (base);
4380   if (!base || TREE_CODE (base) != PARM_DECL)
4381     return false;
4382
4383   for (i = 0; i < len; i++)
4384     {
4385       adj = VEC_index (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, i);
4386
4387       if (adj->base == base &&
4388           (adj->offset == offset || adj->remove_param))
4389         {
4390           cand = adj;
4391           break;
4392         }
4393     }
4394   if (!cand || cand->copy_param || cand->remove_param)
4395     return false;
4396
4397   if (cand->by_ref)
4398     src = build_simple_mem_ref (cand->reduction);
4399   else
4400     src = cand->reduction;
4401
4402   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4403     {
4404       fprintf (dump_file, "About to replace expr ");
4405       print_generic_expr (dump_file, *expr, 0);
4406       fprintf (dump_file, " with ");
4407       print_generic_expr (dump_file, src, 0);
4408       fprintf (dump_file, "\n");
4409     }
4410
4411   if (convert && !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (*expr), cand->type))
4412     {
4413       tree vce = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (*expr), src);
4414       *expr = vce;
4415     }
4416   else
4417     *expr = src;
4418   return true;
4419 }
4420
4421 /* If the statement pointed to by STMT_PTR contains any expressions that need
4422    to replaced with a different one as noted by ADJUSTMENTS, do so.  Handle any
4423    potential type incompatibilities (GSI is used to accommodate conversion
4424    statements and must point to the statement).  Return true iff the statement
4425    was modified.  */
4426
4427 static bool
4428 sra_ipa_modify_assign (gimple *stmt_ptr, gimple_stmt_iterator *gsi,
4429                        ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4430 {
4431   gimple stmt = *stmt_ptr;
4432   tree *lhs_p, *rhs_p;
4433   bool any;
4434
4435   if (!gimple_assign_single_p (stmt))
4436     return false;
4437
4438   rhs_p = gimple_assign_rhs1_ptr (stmt);
4439   lhs_p = gimple_assign_lhs_ptr (stmt);
4440
4441   any = sra_ipa_modify_expr (rhs_p, false, adjustments);
4442   any |= sra_ipa_modify_expr (lhs_p, false, adjustments);
4443   if (any)
4444     {
4445       tree new_rhs = NULL_TREE;
4446
4447       if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (*lhs_p), TREE_TYPE (*rhs_p)))
4448         {
4449           if (TREE_CODE (*rhs_p) == CONSTRUCTOR)
4450             {
4451               /* V_C_Es of constructors can cause trouble (PR 42714).  */
4452               if (is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (*lhs_p)))
4453                 *rhs_p = build_zero_cst (TREE_TYPE (*lhs_p));
4454               else
4455                 *rhs_p = build_constructor (TREE_TYPE (*lhs_p), 0);
4456             }
4457           else
4458             new_rhs = fold_build1_loc (gimple_location (stmt),
4459                                        VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (*lhs_p),
4460                                        *rhs_p);
4461         }
4462       else if (REFERENCE_CLASS_P (*rhs_p)
4463                && is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (*lhs_p))
4464                && !is_gimple_reg (*lhs_p))
4465         /* This can happen when an assignment in between two single field
4466            structures is turned into an assignment in between two pointers to
4467            scalars (PR 42237).  */
4468         new_rhs = *rhs_p;
4469
4470       if (new_rhs)
4471         {
4472           tree tmp = force_gimple_operand_gsi (gsi, new_rhs, true, NULL_TREE,
4473                                                true, GSI_SAME_STMT);
4474
4475           gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, tmp);
4476         }
4477
4478       return true;
4479     }
4480
4481   return false;
4482 }
4483
4484 /* Traverse the function body and all modifications as described in
4485    ADJUSTMENTS.  Return true iff the CFG has been changed.  */
4486
4487 static bool
4488 ipa_sra_modify_function_body (ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4489 {
4490   bool cfg_changed = false;
4491   basic_block bb;
4492
4493   FOR_EACH_BB (bb)
4494     {
4495       gimple_stmt_iterator gsi;
4496
4497       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4498         replace_removed_params_ssa_names (gsi_stmt (gsi), adjustments);
4499
4500       gsi = gsi_start_bb (bb);
4501       while (!gsi_end_p (gsi))
4502         {
4503           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4504           bool modified = false;
4505           tree *t;
4506           unsigned i;
4507
4508           switch (gimple_code (stmt))
4509             {
4510             case GIMPLE_RETURN:
4511               t = gimple_return_retval_ptr (stmt);
4512               if (*t != NULL_TREE)
4513                 modified |= sra_ipa_modify_expr (t, true, adjustments);
4514               break;
4515
4516             case GIMPLE_ASSIGN:
4517               modified |= sra_ipa_modify_assign (&stmt, &gsi, adjustments);
4518               modified |= replace_removed_params_ssa_names (stmt, adjustments);
4519               break;
4520
4521             case GIMPLE_CALL:
4522               /* Operands must be processed before the lhs.  */
4523               for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); i++)
4524                 {
4525                   t = gimple_call_arg_ptr (stmt, i);
4526                   modified |= sra_ipa_modify_expr (t, true, adjustments);
4527                 }
4528
4529               if (gimple_call_lhs (stmt))
4530                 {
4531                   t = gimple_call_lhs_ptr (stmt);
4532                   modified |= sra_ipa_modify_expr (t, false, adjustments);
4533                   modified |= replace_removed_params_ssa_names (stmt,
4534                                                                 adjustments);
4535                 }
4536               break;
4537
4538             case GIMPLE_ASM:
4539               for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (stmt); i++)
4540                 {
4541                   t = &TREE_VALUE (gimple_asm_input_op (stmt, i));
4542                   modified |= sra_ipa_modify_expr (t, true, adjustments);
4543                 }
4544               for (i = 0; i < gimple_asm_noutputs (stmt); i++)
4545                 {
4546                   t = &TREE_VALUE (gimple_asm_output_op (stmt, i));
4547                   modified |= sra_ipa_modify_expr (t, false, adjustments);
4548                 }
4549               break;
4550
4551             default:
4552               break;
4553             }
4554
4555           if (modified)
4556             {
4557               update_stmt (stmt);
4558               if (maybe_clean_eh_stmt (stmt)
4559                   && gimple_purge_dead_eh_edges (gimple_bb (stmt)))
4560                 cfg_changed = true;
4561             }
4562           gsi_next (&gsi);
4563         }
4564     }
4565
4566   return cfg_changed;
4567 }
4568
4569 /* Call gimple_debug_bind_reset_value on all debug statements describing
4570    gimple register parameters that are being removed or replaced.  */
4571
4572 static void
4573 sra_ipa_reset_debug_stmts (ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4574 {
4575   int i, len;
4576   gimple_stmt_iterator *gsip = NULL, gsi;
4577
4578   if (MAY_HAVE_DEBUG_STMTS && single_succ_p (ENTRY_BLOCK_PTR))
4579     {
4580       gsi = gsi_after_labels (single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR));
4581       gsip = &gsi;
4582     }
4583   len = VEC_length (ipa_parm_adjustment_t, adjustments);
4584   for (i = 0; i < len; i++)
4585     {
4586       struct ipa_parm_adjustment *adj;
4587       imm_use_iterator ui;
4588       gimple stmt, def_temp;
4589       tree name, vexpr, copy = NULL_TREE;
4590       use_operand_p use_p;
4591
4592       adj = VEC_index (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, i);
4593       if (adj->copy_param || !is_gimple_reg (adj->base))
4594         continue;
4595       name = gimple_default_def (cfun, adj->base);
4596       vexpr = NULL;
4597       if (name)
4598         FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, ui, name)
4599           {
4600             /* All other users must have been removed by
4601                ipa_sra_modify_function_body.  */
4602             gcc_assert (is_gimple_debug (stmt));
4603             if (vexpr == NULL && gsip != NULL)
4604               {
4605                 gcc_assert (TREE_CODE (adj->base) == PARM_DECL);
4606                 vexpr = make_node (DEBUG_EXPR_DECL);
4607                 def_temp = gimple_build_debug_source_bind (vexpr, adj->base,
4608                                                            NULL);
4609                 DECL_ARTIFICIAL (vexpr) = 1;
4610                 TREE_TYPE (vexpr) = TREE_TYPE (name);
4611                 DECL_MODE (vexpr) = DECL_MODE (adj->base);
4612                 gsi_insert_before (gsip, def_temp, GSI_SAME_STMT);
4613               }
4614             if (vexpr)
4615               {
4616                 FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, ui)
4617                   SET_USE (use_p, vexpr);
4618               }
4619             else
4620               gimple_debug_bind_reset_value (stmt);
4621             update_stmt (stmt);
4622           }
4623       /* Create a VAR_DECL for debug info purposes.  */
4624       if (!DECL_IGNORED_P (adj->base))
4625         {
4626           copy = build_decl (DECL_SOURCE_LOCATION (current_function_decl),
4627                              VAR_DECL, DECL_NAME (adj->base),
4628                              TREE_TYPE (adj->base));
4629           if (DECL_PT_UID_SET_P (adj->base))
4630             SET_DECL_PT_UID (copy, DECL_PT_UID (adj->base));
4631           TREE_ADDRESSABLE (copy) = TREE_ADDRESSABLE (adj->base);
4632           TREE_READONLY (copy) = TREE_READONLY (adj->base);
4633           TREE_THIS_VOLATILE (copy) = TREE_THIS_VOLATILE (adj->base);
4634           DECL_GIMPLE_REG_P (copy) = DECL_GIMPLE_REG_P (adj->base);
4635           DECL_ARTIFICIAL (copy) = DECL_ARTIFICIAL (adj->base);
4636           DECL_IGNORED_P (copy) = DECL_IGNORED_P (adj->base);
4637           DECL_ABSTRACT_ORIGIN (copy) = DECL_ORIGIN (adj->base);
4638           DECL_SEEN_IN_BIND_EXPR_P (copy) = 1;
4639           SET_DECL_RTL (copy, 0);
4640           TREE_USED (copy) = 1;
4641           DECL_CONTEXT (copy) = current_function_decl;
4642           add_referenced_var (copy);
4643           add_local_decl (cfun, copy);
4644           DECL_CHAIN (copy) =
4645             BLOCK_VARS (DECL_INITIAL (current_function_decl));
4646           BLOCK_VARS (DECL_INITIAL (current_function_decl)) = copy;
4647         }
4648       if (gsip != NULL && copy && target_for_debug_bind (adj->base))
4649         {
4650           gcc_assert (TREE_CODE (adj->base) == PARM_DECL);
4651           if (vexpr)
4652             def_temp = gimple_build_debug_bind (copy, vexpr, NULL);
4653           else
4654             def_temp = gimple_build_debug_source_bind (copy, adj->base,
4655                                                        NULL);
4656           gsi_insert_before (gsip, def_temp, GSI_SAME_STMT);
4657         }
4658     }
4659 }
4660
4661 /* Return false iff all callers have at least as many actual arguments as there
4662    are formal parameters in the current function.  */
4663
4664 static bool
4665 not_all_callers_have_enough_arguments_p (struct cgraph_node *node,
4666                                          void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
4667 {
4668   struct cgraph_edge *cs;
4669   for (cs = node->callers; cs; cs = cs->next_caller)
4670     if (!callsite_has_enough_arguments_p (cs->call_stmt))
4671       return true;
4672
4673   return false;
4674 }
4675
4676 /* Convert all callers of NODE.  */
4677
4678 static bool
4679 convert_callers_for_node (struct cgraph_node *node,
4680                           void *data)
4681 {
4682   ipa_parm_adjustment_vec adjustments = (ipa_parm_adjustment_vec)data;
4683   bitmap recomputed_callers = BITMAP_ALLOC (NULL);
4684   struct cgraph_edge *cs;
4685
4686   for (cs = node->callers; cs; cs = cs->next_caller)
4687     {
4688       current_function_decl = cs->caller->decl;
4689       push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (cs->caller->decl));
4690
4691       if (dump_file)
4692         fprintf (dump_file, "Adjusting call (%i -> %i) %s -> %s\n",
4693                  cs->caller->uid, cs->callee->uid,
4694                  cgraph_node_name (cs->caller),
4695                  cgraph_node_name (cs->callee));
4696
4697       ipa_modify_call_arguments (cs, cs->call_stmt, adjustments);
4698
4699       pop_cfun ();
4700     }
4701
4702   for (cs = node->callers; cs; cs = cs->next_caller)
4703     if (bitmap_set_bit (recomputed_callers, cs->caller->uid)
4704         && gimple_in_ssa_p (DECL_STRUCT_FUNCTION (cs->caller->decl)))
4705       compute_inline_parameters (cs->caller, true);
4706   BITMAP_FREE (recomputed_callers);
4707
4708   return true;
4709 }
4710
4711 /* Convert all callers of NODE to pass parameters as given in ADJUSTMENTS.  */
4712
4713 static void
4714 convert_callers (struct cgraph_node *node, tree old_decl,
4715                  ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4716 {
4717   tree old_cur_fndecl = current_function_decl;
4718   basic_block this_block;
4719
4720   cgraph_for_node_and_aliases (node, convert_callers_for_node,
4721                                adjustments, false);
4722
4723   current_function_decl = old_cur_fndecl;
4724
4725   if (!encountered_recursive_call)
4726     return;
4727
4728   FOR_EACH_BB (this_block)
4729     {
4730       gimple_stmt_iterator gsi;
4731
4732       for (gsi = gsi_start_bb (this_block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4733         {
4734           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4735           tree call_fndecl;
4736           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
4737             continue;
4738           call_fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
4739           if (call_fndecl == old_decl)
4740             {
4741               if (dump_file)
4742                 fprintf (dump_file, "Adjusting recursive call");
4743               gimple_call_set_fndecl (stmt, node->decl);
4744               ipa_modify_call_arguments (NULL, stmt, adjustments);
4745             }
4746         }
4747     }
4748
4749   return;
4750 }
4751
4752 /* Perform all the modification required in IPA-SRA for NODE to have parameters
4753    as given in ADJUSTMENTS.  Return true iff the CFG has been changed.  */
4754
4755 static bool
4756 modify_function (struct cgraph_node *node, ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4757 {
4758   struct cgraph_node *new_node;
4759   bool cfg_changed;
4760   VEC (cgraph_edge_p, heap) * redirect_callers = collect_callers_of_node (node);
4761
4762   rebuild_cgraph_edges ();
4763   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4764   pop_cfun ();
4765   current_function_decl = NULL_TREE;
4766
4767   new_node = cgraph_function_versioning (node, redirect_callers, NULL, NULL,
4768                                          false, NULL, NULL, "isra");
4769   current_function_decl = new_node->decl;
4770   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (new_node->decl));
4771
4772   ipa_modify_formal_parameters (current_function_decl, adjustments, "ISRA");
4773   cfg_changed = ipa_sra_modify_function_body (adjustments);
4774   sra_ipa_reset_debug_stmts (adjustments);
4775   convert_callers (new_node, node->decl, adjustments);
4776   cgraph_make_node_local (new_node);
4777   return cfg_changed;
4778 }
4779
4780 /* Return false the function is apparently unsuitable for IPA-SRA based on it's
4781    attributes, return true otherwise.  NODE is the cgraph node of the current
4782    function.  */
4783
4784 static bool
4785 ipa_sra_preliminary_function_checks (struct cgraph_node *node)
4786 {
4787   if (!cgraph_node_can_be_local_p (node))
4788     {
4789       if (dump_file)
4790         fprintf (dump_file, "Function not local to this compilation unit.\n");
4791       return false;
4792     }
4793
4794   if (!node->local.can_change_signature)
4795     {
4796       if (dump_file)
4797         fprintf (dump_file, "Function can not change signature.\n");
4798       return false;
4799     }
4800
4801   if (!tree_versionable_function_p (node->decl))
4802     {
4803       if (dump_file)
4804         fprintf (dump_file, "Function is not versionable.\n");
4805       return false;
4806     }
4807
4808   if (DECL_VIRTUAL_P (current_function_decl))
4809     {
4810       if (dump_file)
4811         fprintf (dump_file, "Function is a virtual method.\n");
4812       return false;
4813     }
4814
4815   if ((DECL_COMDAT (node->decl) || DECL_EXTERNAL (node->decl))
4816       && inline_summary(node)->size >= MAX_INLINE_INSNS_AUTO)
4817     {
4818       if (dump_file)
4819         fprintf (dump_file, "Function too big to be made truly local.\n");
4820       return false;
4821     }
4822
4823   if (!node->callers)
4824     {
4825       if (dump_file)
4826         fprintf (dump_file,
4827                  "Function has no callers in this compilation unit.\n");
4828       return false;
4829     }
4830
4831   if (cfun->stdarg)
4832     {
4833       if (dump_file)
4834         fprintf (dump_file, "Function uses stdarg. \n");
4835       return false;
4836     }
4837
4838   if (TYPE_ATTRIBUTES (TREE_TYPE (node->decl)))
4839     return false;
4840
4841   return true;
4842 }
4843
4844 /* Perform early interprocedural SRA.  */
4845
4846 static unsigned int
4847 ipa_early_sra (void)
4848 {
4849   struct cgraph_node *node = cgraph_get_node (current_function_decl);
4850   ipa_parm_adjustment_vec adjustments;
4851   int ret = 0;
4852
4853   if (!ipa_sra_preliminary_function_checks (node))
4854     return 0;
4855
4856   sra_initialize ();
4857   sra_mode = SRA_MODE_EARLY_IPA;
4858
4859   if (!find_param_candidates ())
4860     {
4861       if (dump_file)
4862         fprintf (dump_file, "Function has no IPA-SRA candidates.\n");
4863       goto simple_out;
4864     }
4865
4866   if (cgraph_for_node_and_aliases (node, not_all_callers_have_enough_arguments_p,
4867                                    NULL, true))
4868     {
4869       if (dump_file)
4870         fprintf (dump_file, "There are callers with insufficient number of "
4871                  "arguments.\n");
4872       goto simple_out;
4873     }
4874
4875   bb_dereferences = XCNEWVEC (HOST_WIDE_INT,
4876                                  func_param_count
4877                                  * last_basic_block_for_function (cfun));
4878   final_bbs = BITMAP_ALLOC (NULL);
4879
4880   scan_function ();
4881   if (encountered_apply_args)
4882     {
4883       if (dump_file)
4884         fprintf (dump_file, "Function calls  __builtin_apply_args().\n");
4885       goto out;
4886     }
4887
4888   if (encountered_unchangable_recursive_call)
4889     {
4890       if (dump_file)
4891         fprintf (dump_file, "Function calls itself with insufficient "
4892                  "number of arguments.\n");
4893       goto out;
4894     }
4895
4896   adjustments = analyze_all_param_acesses ();
4897   if (!adjustments)
4898     goto out;
4899   if (dump_file)
4900     ipa_dump_param_adjustments (dump_file, adjustments, current_function_decl);
4901
4902   if (modify_function (node, adjustments))
4903     ret = TODO_update_ssa | TODO_cleanup_cfg;
4904   else
4905     ret = TODO_update_ssa;
4906   VEC_free (ipa_parm_adjustment_t, heap, adjustments);
4907
4908   statistics_counter_event (cfun, "Unused parameters deleted",
4909                             sra_stats.deleted_unused_parameters);
4910   statistics_counter_event (cfun, "Scalar parameters converted to by-value",
4911                             sra_stats.scalar_by_ref_to_by_val);
4912   statistics_counter_event (cfun, "Aggregate parameters broken up",
4913                             sra_stats.aggregate_params_reduced);
4914   statistics_counter_event (cfun, "Aggregate parameter components created",
4915                             sra_stats.param_reductions_created);
4916
4917  out:
4918   BITMAP_FREE (final_bbs);
4919   free (bb_dereferences);
4920  simple_out:
4921   sra_deinitialize ();
4922   return ret;
4923 }
4924
4925 /* Return if early ipa sra shall be performed.  */
4926 static bool
4927 ipa_early_sra_gate (void)
4928 {
4929   return flag_ipa_sra && dbg_cnt (eipa_sra);
4930 }
4931
4932 struct gimple_opt_pass pass_early_ipa_sra =
4933 {
4934  {
4935   GIMPLE_PASS,
4936   "eipa_sra",                           /* name */
4937   ipa_early_sra_gate,                   /* gate */
4938   ipa_early_sra,                        /* execute */
4939   NULL,                                 /* sub */
4940   NULL,                                 /* next */
4941   0,                                    /* static_pass_number */
4942   TV_IPA_SRA,                           /* tv_id */
4943   0,                                    /* properties_required */
4944   0,                                    /* properties_provided */
4945   0,                                    /* properties_destroyed */
4946   0,                                    /* todo_flags_start */
4947   TODO_dump_cgraph                      /* todo_flags_finish */
4948  }
4949 };