OSDN Git Service

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