OSDN Git Service

* gimplify.c: Do not include except.h and optabs.h.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-sra.c
1 /* Scalar Replacement of Aggregates (SRA) converts some structure
2    references into scalar references, exposing them to the scalar
3    optimizers.
4    Copyright (C) 2008, 2009, 2010 Free Software Foundation, Inc.
5    Contributed by Martin Jambor <mjambor@suse.cz>
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
10 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
11 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
12 version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
15 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 /* This file implements Scalar Reduction of Aggregates (SRA).  SRA is run
24    twice, once in the early stages of compilation (early SRA) and once in the
25    late stages (late SRA).  The aim of both is to turn references to scalar
26    parts of aggregates into uses of independent scalar variables.
27
28    The two passes are nearly identical, the only difference is that early SRA
29    does not scalarize unions which are used as the result in a GIMPLE_RETURN
30    statement because together with inlining this can lead to weird type
31    conversions.
32
33    Both passes operate in four stages:
34
35    1. The declarations that have properties which make them candidates for
36       scalarization are identified in function find_var_candidates().  The
37       candidates are stored in candidate_bitmap.
38
39    2. The function body is scanned.  In the process, declarations which are
40       used in a manner that prevent their scalarization are removed from the
41       candidate bitmap.  More importantly, for every access into an aggregate,
42       an access structure (struct access) is created by create_access() and
43       stored in a vector associated with the aggregate.  Among other
44       information, the aggregate declaration, the offset and size of the access
45       and its type are stored in the structure.
46
47       On a related note, assign_link structures are created for every assign
48       statement between candidate aggregates and attached to the related
49       accesses.
50
51    3. The vectors of accesses are analyzed.  They are first sorted according to
52       their offset and size and then scanned for partially overlapping accesses
53       (i.e. those which overlap but one is not entirely within another).  Such
54       an access disqualifies the whole aggregate from being scalarized.
55
56       If there is no such inhibiting overlap, a representative access structure
57       is chosen for every unique combination of offset and size.  Afterwards,
58       the pass builds a set of trees from these structures, in which children
59       of an access are within their parent (in terms of offset and size).
60
61       Then accesses  are propagated  whenever possible (i.e.  in cases  when it
62       does not create a partially overlapping access) across assign_links from
63       the right hand side to the left hand side.
64
65       Then the set of trees for each declaration is traversed again and those
66       accesses which should be replaced by a scalar are identified.
67
68    4. The function is traversed again, and for every reference into an
69       aggregate that has some component which is about to be scalarized,
70       statements are amended and new statements are created as necessary.
71       Finally, if a parameter got scalarized, the scalar replacements are
72       initialized with values from respective parameter aggregates.  */
73
74 #include "config.h"
75 #include "system.h"
76 #include "coretypes.h"
77 #include "alloc-pool.h"
78 #include "tm.h"
79 #include "tree.h"
80 #include "gimple.h"
81 #include "cgraph.h"
82 #include "tree-flow.h"
83 #include "ipa-prop.h"
84 #include "tree-pretty-print.h"
85 #include "statistics.h"
86 #include "tree-dump.h"
87 #include "timevar.h"
88 #include "params.h"
89 #include "target.h"
90 #include "flags.h"
91
92 /* Enumeration of all aggregate reductions we can do.  */
93 enum sra_mode { SRA_MODE_EARLY_IPA,   /* early call regularization */
94                 SRA_MODE_EARLY_INTRA, /* early intraprocedural SRA */
95                 SRA_MODE_INTRA };     /* late intraprocedural SRA */
96
97 /* Global variable describing which aggregate reduction we are performing at
98    the moment.  */
99 static enum sra_mode sra_mode;
100
101 struct assign_link;
102
103 /* ACCESS represents each access to an aggregate variable (as a whole or a
104    part).  It can also represent a group of accesses that refer to exactly the
105    same fragment of an aggregate (i.e. those that have exactly the same offset
106    and size).  Such representatives for a single aggregate, once determined,
107    are linked in a linked list and have the group fields set.
108
109    Moreover, when doing intraprocedural SRA, a tree is built from those
110    representatives (by the means of first_child and next_sibling pointers), in
111    which all items in a subtree are "within" the root, i.e. their offset is
112    greater or equal to offset of the root and offset+size is smaller or equal
113    to offset+size of the root.  Children of an access are sorted by offset.
114
115    Note that accesses to parts of vector and complex number types always
116    represented by an access to the whole complex number or a vector.  It is a
117    duty of the modifying functions to replace them appropriately.  */
118
119 struct access
120 {
121   /* Values returned by  `get_ref_base_and_extent' for each component reference
122      If EXPR isn't a component reference  just set `BASE = EXPR', `OFFSET = 0',
123      `SIZE = TREE_SIZE (TREE_TYPE (expr))'.  */
124   HOST_WIDE_INT offset;
125   HOST_WIDE_INT size;
126   tree base;
127
128   /* Expression.  It is context dependent so do not use it to create new
129      expressions to access the original aggregate.  See PR 42154 for a
130      testcase.  */
131   tree expr;
132   /* Type.  */
133   tree type;
134
135   /* The statement this access belongs to.  */
136   gimple stmt;
137
138   /* Next group representative for this aggregate. */
139   struct access *next_grp;
140
141   /* Pointer to the group representative.  Pointer to itself if the struct is
142      the representative.  */
143   struct access *group_representative;
144
145   /* If this access has any children (in terms of the definition above), this
146      points to the first one.  */
147   struct access *first_child;
148
149   /* In intraprocedural SRA, pointer to the next sibling in the access tree as
150      described above.  In IPA-SRA this is a pointer to the next access
151      belonging to the same group (having the same representative).  */
152   struct access *next_sibling;
153
154   /* Pointers to the first and last element in the linked list of assign
155      links.  */
156   struct assign_link *first_link, *last_link;
157
158   /* Pointer to the next access in the work queue.  */
159   struct access *next_queued;
160
161   /* Replacement variable for this access "region."  Never to be accessed
162      directly, always only by the means of get_access_replacement() and only
163      when grp_to_be_replaced flag is set.  */
164   tree replacement_decl;
165
166   /* Is this particular access write access? */
167   unsigned write : 1;
168
169   /* Is this access an artificial one created to scalarize some record
170      entirely? */
171   unsigned total_scalarization : 1;
172
173   /* Is this access currently in the work queue?  */
174   unsigned grp_queued : 1;
175
176   /* Does this group contain a write access?  This flag is propagated down the
177      access tree.  */
178   unsigned grp_write : 1;
179
180   /* Does this group contain a read access?  This flag is propagated down the
181      access tree.  */
182   unsigned grp_read : 1;
183
184   /* Does this group contain a read access that comes from an assignment
185      statement?  This flag is propagated down the access tree.  */
186   unsigned grp_assignment_read : 1;
187
188   /* Other passes of the analysis use this bit to make function
189      analyze_access_subtree create scalar replacements for this group if
190      possible.  */
191   unsigned grp_hint : 1;
192
193   /* Is the subtree rooted in this access fully covered by scalar
194      replacements?  */
195   unsigned grp_covered : 1;
196
197   /* If set to true, this access and all below it in an access tree must not be
198      scalarized.  */
199   unsigned grp_unscalarizable_region : 1;
200
201   /* Whether data have been written to parts of the aggregate covered by this
202      access which is not to be scalarized.  This flag is propagated up in the
203      access tree.  */
204   unsigned grp_unscalarized_data : 1;
205
206   /* Does this access and/or group contain a write access through a
207      BIT_FIELD_REF?  */
208   unsigned grp_partial_lhs : 1;
209
210   /* Set when a scalar replacement should be created for this variable.  We do
211      the decision and creation at different places because create_tmp_var
212      cannot be called from within FOR_EACH_REFERENCED_VAR. */
213   unsigned grp_to_be_replaced : 1;
214
215   /* Is it possible that the group refers to data which might be (directly or
216      otherwise) modified?  */
217   unsigned grp_maybe_modified : 1;
218
219   /* Set when this is a representative of a pointer to scalar (i.e. by
220      reference) parameter which we consider for turning into a plain scalar
221      (i.e. a by value parameter).  */
222   unsigned grp_scalar_ptr : 1;
223
224   /* Set when we discover that this pointer is not safe to dereference in the
225      caller.  */
226   unsigned grp_not_necessarilly_dereferenced : 1;
227 };
228
229 typedef struct access *access_p;
230
231 DEF_VEC_P (access_p);
232 DEF_VEC_ALLOC_P (access_p, heap);
233
234 /* Alloc pool for allocating access structures.  */
235 static alloc_pool access_pool;
236
237 /* A structure linking lhs and rhs accesses from an aggregate assignment.  They
238    are used to propagate subaccesses from rhs to lhs as long as they don't
239    conflict with what is already there.  */
240 struct assign_link
241 {
242   struct access *lacc, *racc;
243   struct assign_link *next;
244 };
245
246 /* Alloc pool for allocating assign link structures.  */
247 static alloc_pool link_pool;
248
249 /* Base (tree) -> Vector (VEC(access_p,heap) *) map.  */
250 static struct pointer_map_t *base_access_vec;
251
252 /* Bitmap of candidates.  */
253 static bitmap candidate_bitmap;
254
255 /* Bitmap of candidates which we should try to entirely scalarize away and
256    those which cannot be (because they are and need be used as a whole).  */
257 static bitmap should_scalarize_away_bitmap, cannot_scalarize_away_bitmap;
258
259 /* Obstack for creation of fancy names.  */
260 static struct obstack name_obstack;
261
262 /* Head of a linked list of accesses that need to have its subaccesses
263    propagated to their assignment counterparts. */
264 static struct access *work_queue_head;
265
266 /* Number of parameters of the analyzed function when doing early ipa SRA.  */
267 static int func_param_count;
268
269 /* scan_function sets the following to true if it encounters a call to
270    __builtin_apply_args.  */
271 static bool encountered_apply_args;
272
273 /* Set by scan_function when it finds a recursive call.  */
274 static bool encountered_recursive_call;
275
276 /* Set by scan_function when it finds a recursive call with less actual
277    arguments than formal parameters..  */
278 static bool encountered_unchangable_recursive_call;
279
280 /* This is a table in which for each basic block and parameter there is a
281    distance (offset + size) in that parameter which is dereferenced and
282    accessed in that BB.  */
283 static HOST_WIDE_INT *bb_dereferences;
284 /* Bitmap of BBs that can cause the function to "stop" progressing by
285    returning, throwing externally, looping infinitely or calling a function
286    which might abort etc.. */
287 static bitmap final_bbs;
288
289 /* Representative of no accesses at all. */
290 static struct access  no_accesses_representant;
291
292 /* Predicate to test the special value.  */
293
294 static inline bool
295 no_accesses_p (struct access *access)
296 {
297   return access == &no_accesses_representant;
298 }
299
300 /* Dump contents of ACCESS to file F in a human friendly way.  If GRP is true,
301    representative fields are dumped, otherwise those which only describe the
302    individual access are.  */
303
304 static struct
305 {
306   /* Number of processed aggregates is readily available in
307      analyze_all_variable_accesses and so is not stored here.  */
308
309   /* Number of created scalar replacements.  */
310   int replacements;
311
312   /* Number of times sra_modify_expr or sra_modify_assign themselves changed an
313      expression.  */
314   int exprs;
315
316   /* Number of statements created by generate_subtree_copies.  */
317   int subtree_copies;
318
319   /* Number of statements created by load_assign_lhs_subreplacements.  */
320   int subreplacements;
321
322   /* Number of times sra_modify_assign has deleted a statement.  */
323   int deleted;
324
325   /* Number of times sra_modify_assign has to deal with subaccesses of LHS and
326      RHS reparately due to type conversions or nonexistent matching
327      references.  */
328   int separate_lhs_rhs_handling;
329
330   /* Number of parameters that were removed because they were unused.  */
331   int deleted_unused_parameters;
332
333   /* Number of scalars passed as parameters by reference that have been
334      converted to be passed by value.  */
335   int scalar_by_ref_to_by_val;
336
337   /* Number of aggregate parameters that were replaced by one or more of their
338      components.  */
339   int aggregate_params_reduced;
340
341   /* Numbber of components created when splitting aggregate parameters.  */
342   int param_reductions_created;
343 } sra_stats;
344
345 static void
346 dump_access (FILE *f, struct access *access, bool grp)
347 {
348   fprintf (f, "access { ");
349   fprintf (f, "base = (%d)'", DECL_UID (access->base));
350   print_generic_expr (f, access->base, 0);
351   fprintf (f, "', offset = " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, access->offset);
352   fprintf (f, ", size = " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, access->size);
353   fprintf (f, ", expr = ");
354   print_generic_expr (f, access->expr, 0);
355   fprintf (f, ", type = ");
356   print_generic_expr (f, access->type, 0);
357   if (grp)
358     fprintf (f, ", grp_write = %d, total_scalarization = %d, "
359              "grp_read = %d, grp_hint = %d, "
360              "grp_covered = %d, grp_unscalarizable_region = %d, "
361              "grp_unscalarized_data = %d, grp_partial_lhs = %d, "
362              "grp_to_be_replaced = %d, grp_maybe_modified = %d, "
363              "grp_not_necessarilly_dereferenced = %d\n",
364              access->grp_write, access->total_scalarization,
365              access->grp_read, access->grp_hint,
366              access->grp_covered, access->grp_unscalarizable_region,
367              access->grp_unscalarized_data, access->grp_partial_lhs,
368              access->grp_to_be_replaced, access->grp_maybe_modified,
369              access->grp_not_necessarilly_dereferenced);
370   else
371     fprintf (f, ", write = %d, total_scalarization = %d, "
372              "grp_partial_lhs = %d\n",
373              access->write, access->total_scalarization,
374              access->grp_partial_lhs);
375 }
376
377 /* Dump a subtree rooted in ACCESS to file F, indent by LEVEL.  */
378
379 static void
380 dump_access_tree_1 (FILE *f, struct access *access, int level)
381 {
382   do
383     {
384       int i;
385
386       for (i = 0; i < level; i++)
387         fputs ("* ", dump_file);
388
389       dump_access (f, access, true);
390
391       if (access->first_child)
392         dump_access_tree_1 (f, access->first_child, level + 1);
393
394       access = access->next_sibling;
395     }
396   while (access);
397 }
398
399 /* Dump all access trees for a variable, given the pointer to the first root in
400    ACCESS.  */
401
402 static void
403 dump_access_tree (FILE *f, struct access *access)
404 {
405   for (; access; access = access->next_grp)
406     dump_access_tree_1 (f, access, 0);
407 }
408
409 /* Return true iff ACC is non-NULL and has subaccesses.  */
410
411 static inline bool
412 access_has_children_p (struct access *acc)
413 {
414   return acc && acc->first_child;
415 }
416
417 /* Return a vector of pointers to accesses for the variable given in BASE or
418    NULL if there is none.  */
419
420 static VEC (access_p, heap) *
421 get_base_access_vector (tree base)
422 {
423   void **slot;
424
425   slot = pointer_map_contains (base_access_vec, base);
426   if (!slot)
427     return NULL;
428   else
429     return *(VEC (access_p, heap) **) slot;
430 }
431
432 /* Find an access with required OFFSET and SIZE in a subtree of accesses rooted
433    in ACCESS.  Return NULL if it cannot be found.  */
434
435 static struct access *
436 find_access_in_subtree (struct access *access, HOST_WIDE_INT offset,
437                         HOST_WIDE_INT size)
438 {
439   while (access && (access->offset != offset || access->size != size))
440     {
441       struct access *child = access->first_child;
442
443       while (child && (child->offset + child->size <= offset))
444         child = child->next_sibling;
445       access = child;
446     }
447
448   return access;
449 }
450
451 /* Return the first group representative for DECL or NULL if none exists.  */
452
453 static struct access *
454 get_first_repr_for_decl (tree base)
455 {
456   VEC (access_p, heap) *access_vec;
457
458   access_vec = get_base_access_vector (base);
459   if (!access_vec)
460     return NULL;
461
462   return VEC_index (access_p, access_vec, 0);
463 }
464
465 /* Find an access representative for the variable BASE and given OFFSET and
466    SIZE.  Requires that access trees have already been built.  Return NULL if
467    it cannot be found.  */
468
469 static struct access *
470 get_var_base_offset_size_access (tree base, HOST_WIDE_INT offset,
471                                  HOST_WIDE_INT size)
472 {
473   struct access *access;
474
475   access = get_first_repr_for_decl (base);
476   while (access && (access->offset + access->size <= offset))
477     access = access->next_grp;
478   if (!access)
479     return NULL;
480
481   return find_access_in_subtree (access, offset, size);
482 }
483
484 /* Add LINK to the linked list of assign links of RACC.  */
485 static void
486 add_link_to_rhs (struct access *racc, struct assign_link *link)
487 {
488   gcc_assert (link->racc == racc);
489
490   if (!racc->first_link)
491     {
492       gcc_assert (!racc->last_link);
493       racc->first_link = link;
494     }
495   else
496     racc->last_link->next = link;
497
498   racc->last_link = link;
499   link->next = NULL;
500 }
501
502 /* Move all link structures in their linked list in OLD_RACC to the linked list
503    in NEW_RACC.  */
504 static void
505 relink_to_new_repr (struct access *new_racc, struct access *old_racc)
506 {
507   if (!old_racc->first_link)
508     {
509       gcc_assert (!old_racc->last_link);
510       return;
511     }
512
513   if (new_racc->first_link)
514     {
515       gcc_assert (!new_racc->last_link->next);
516       gcc_assert (!old_racc->last_link || !old_racc->last_link->next);
517
518       new_racc->last_link->next = old_racc->first_link;
519       new_racc->last_link = old_racc->last_link;
520     }
521   else
522     {
523       gcc_assert (!new_racc->last_link);
524
525       new_racc->first_link = old_racc->first_link;
526       new_racc->last_link = old_racc->last_link;
527     }
528   old_racc->first_link = old_racc->last_link = NULL;
529 }
530
531 /* Add ACCESS to the work queue (which is actually a stack).  */
532
533 static void
534 add_access_to_work_queue (struct access *access)
535 {
536   if (!access->grp_queued)
537     {
538       gcc_assert (!access->next_queued);
539       access->next_queued = work_queue_head;
540       access->grp_queued = 1;
541       work_queue_head = access;
542     }
543 }
544
545 /* Pop an access from the work queue, and return it, assuming there is one.  */
546
547 static struct access *
548 pop_access_from_work_queue (void)
549 {
550   struct access *access = work_queue_head;
551
552   work_queue_head = access->next_queued;
553   access->next_queued = NULL;
554   access->grp_queued = 0;
555   return access;
556 }
557
558
559 /* Allocate necessary structures.  */
560
561 static void
562 sra_initialize (void)
563 {
564   candidate_bitmap = BITMAP_ALLOC (NULL);
565   should_scalarize_away_bitmap = BITMAP_ALLOC (NULL);
566   cannot_scalarize_away_bitmap = BITMAP_ALLOC (NULL);
567   gcc_obstack_init (&name_obstack);
568   access_pool = create_alloc_pool ("SRA accesses", sizeof (struct access), 16);
569   link_pool = create_alloc_pool ("SRA links", sizeof (struct assign_link), 16);
570   base_access_vec = pointer_map_create ();
571   memset (&sra_stats, 0, sizeof (sra_stats));
572   encountered_apply_args = false;
573   encountered_recursive_call = false;
574   encountered_unchangable_recursive_call = false;
575 }
576
577 /* Hook fed to pointer_map_traverse, deallocate stored vectors.  */
578
579 static bool
580 delete_base_accesses (const void *key ATTRIBUTE_UNUSED, void **value,
581                      void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
582 {
583   VEC (access_p, heap) *access_vec;
584   access_vec = (VEC (access_p, heap) *) *value;
585   VEC_free (access_p, heap, access_vec);
586
587   return true;
588 }
589
590 /* Deallocate all general structures.  */
591
592 static void
593 sra_deinitialize (void)
594 {
595   BITMAP_FREE (candidate_bitmap);
596   BITMAP_FREE (should_scalarize_away_bitmap);
597   BITMAP_FREE (cannot_scalarize_away_bitmap);
598   free_alloc_pool (access_pool);
599   free_alloc_pool (link_pool);
600   obstack_free (&name_obstack, NULL);
601
602   pointer_map_traverse (base_access_vec, delete_base_accesses, NULL);
603   pointer_map_destroy (base_access_vec);
604 }
605
606 /* Remove DECL from candidates for SRA and write REASON to the dump file if
607    there is one.  */
608 static void
609 disqualify_candidate (tree decl, const char *reason)
610 {
611   bitmap_clear_bit (candidate_bitmap, DECL_UID (decl));
612
613   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
614     {
615       fprintf (dump_file, "! Disqualifying ");
616       print_generic_expr (dump_file, decl, 0);
617       fprintf (dump_file, " - %s\n", reason);
618     }
619 }
620
621 /* Return true iff the type contains a field or an element which does not allow
622    scalarization.  */
623
624 static bool
625 type_internals_preclude_sra_p (tree type)
626 {
627   tree fld;
628   tree et;
629
630   switch (TREE_CODE (type))
631     {
632     case RECORD_TYPE:
633     case UNION_TYPE:
634     case QUAL_UNION_TYPE:
635       for (fld = TYPE_FIELDS (type); fld; fld = TREE_CHAIN (fld))
636         if (TREE_CODE (fld) == FIELD_DECL)
637           {
638             tree ft = TREE_TYPE (fld);
639
640             if (TREE_THIS_VOLATILE (fld)
641                 || !DECL_FIELD_OFFSET (fld) || !DECL_SIZE (fld)
642                 || !host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (fld), 1)
643                 || !host_integerp (DECL_SIZE (fld), 1))
644               return true;
645
646             if (AGGREGATE_TYPE_P (ft)
647                 && type_internals_preclude_sra_p (ft))
648               return true;
649           }
650
651       return false;
652
653     case ARRAY_TYPE:
654       et = TREE_TYPE (type);
655
656       if (AGGREGATE_TYPE_P (et))
657         return type_internals_preclude_sra_p (et);
658       else
659         return false;
660
661     default:
662       return false;
663     }
664 }
665
666 /* If T is an SSA_NAME, return NULL if it is not a default def or return its
667    base variable if it is.  Return T if it is not an SSA_NAME.  */
668
669 static tree
670 get_ssa_base_param (tree t)
671 {
672   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
673     {
674       if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (t))
675         return SSA_NAME_VAR (t);
676       else
677         return NULL_TREE;
678     }
679   return t;
680 }
681
682 /* Mark a dereference of BASE of distance DIST in a basic block tht STMT
683    belongs to, unless the BB has already been marked as a potentially
684    final.  */
685
686 static void
687 mark_parm_dereference (tree base, HOST_WIDE_INT dist, gimple stmt)
688 {
689   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
690   int idx, parm_index = 0;
691   tree parm;
692
693   if (bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index))
694     return;
695
696   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
697        parm && parm != base;
698        parm = TREE_CHAIN (parm))
699     parm_index++;
700
701   gcc_assert (parm_index < func_param_count);
702
703   idx = bb->index * func_param_count + parm_index;
704   if (bb_dereferences[idx] < dist)
705     bb_dereferences[idx] = dist;
706 }
707
708 /* Allocate an access structure for BASE, OFFSET and SIZE, clear it, fill in
709    the three fields.  Also add it to the vector of accesses corresponding to
710    the base.  Finally, return the new access.  */
711
712 static struct access *
713 create_access_1 (tree base, HOST_WIDE_INT offset, HOST_WIDE_INT size)
714 {
715   VEC (access_p, heap) *vec;
716   struct access *access;
717   void **slot;
718
719   access = (struct access *) pool_alloc (access_pool);
720   memset (access, 0, sizeof (struct access));
721   access->base = base;
722   access->offset = offset;
723   access->size = size;
724
725   slot = pointer_map_contains (base_access_vec, base);
726   if (slot)
727     vec = (VEC (access_p, heap) *) *slot;
728   else
729     vec = VEC_alloc (access_p, heap, 32);
730
731   VEC_safe_push (access_p, heap, vec, access);
732
733   *((struct VEC (access_p,heap) **)
734         pointer_map_insert (base_access_vec, base)) = vec;
735
736   return access;
737 }
738
739 /* Create and insert access for EXPR. Return created access, or NULL if it is
740    not possible.  */
741
742 static struct access *
743 create_access (tree expr, gimple stmt, bool write)
744 {
745   struct access *access;
746   HOST_WIDE_INT offset, size, max_size;
747   tree base = expr;
748   bool ptr, unscalarizable_region = false;
749
750   base = get_ref_base_and_extent (expr, &offset, &size, &max_size);
751
752   if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA && INDIRECT_REF_P (base))
753     {
754       base = get_ssa_base_param (TREE_OPERAND (base, 0));
755       if (!base)
756         return NULL;
757       ptr = true;
758     }
759   else
760     ptr = false;
761
762   if (!DECL_P (base) || !bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (base)))
763     return NULL;
764
765   if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA)
766     {
767       if (size < 0 || size != max_size)
768         {
769           disqualify_candidate (base, "Encountered a variable sized access.");
770           return NULL;
771         }
772       if ((offset % BITS_PER_UNIT) != 0 || (size % BITS_PER_UNIT) != 0)
773         {
774           disqualify_candidate (base,
775                                 "Encountered an acces not aligned to a byte.");
776           return NULL;
777         }
778
779       if (ptr)
780         mark_parm_dereference (base, offset + size, stmt);
781     }
782   else
783     {
784       if (size != max_size)
785         {
786           size = max_size;
787           unscalarizable_region = true;
788         }
789       if (size < 0)
790         {
791           disqualify_candidate (base, "Encountered an unconstrained access.");
792           return NULL;
793         }
794     }
795
796   access = create_access_1 (base, offset, size);
797   access->expr = expr;
798   access->type = TREE_TYPE (expr);
799   access->write = write;
800   access->grp_unscalarizable_region = unscalarizable_region;
801   access->stmt = stmt;
802
803   return access;
804 }
805
806
807 /* Return true iff TYPE is a RECORD_TYPE with fields that are either of gimple
808    register types or (recursively) records with only these two kinds of fields.
809    It also returns false if any of these records has a zero-size field as its
810    last field.  */
811
812 static bool
813 type_consists_of_records_p (tree type)
814 {
815   tree fld;
816   bool last_fld_has_zero_size = false;
817
818   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE)
819     return false;
820
821   for (fld = TYPE_FIELDS (type); fld; fld = TREE_CHAIN (fld))
822     if (TREE_CODE (fld) == FIELD_DECL)
823       {
824         tree ft = TREE_TYPE (fld);
825
826         if (!is_gimple_reg_type (ft)
827             && !type_consists_of_records_p (ft))
828           return false;
829
830         last_fld_has_zero_size = tree_low_cst (DECL_SIZE (fld), 1) == 0;
831       }
832
833   if (last_fld_has_zero_size)
834     return false;
835
836   return true;
837 }
838
839 /* Create total_scalarization accesses for all scalar type fields in DECL that
840    must be of a RECORD_TYPE conforming to type_consists_of_records_p.  BASE
841    must be the top-most VAR_DECL representing the variable, OFFSET must be the
842    offset of DECL within BASE.  */
843
844 static void
845 completely_scalarize_record (tree base, tree decl, HOST_WIDE_INT offset)
846 {
847   tree fld, decl_type = TREE_TYPE (decl);
848
849   for (fld = TYPE_FIELDS (decl_type); fld; fld = TREE_CHAIN (fld))
850     if (TREE_CODE (fld) == FIELD_DECL)
851       {
852         HOST_WIDE_INT pos = offset + int_bit_position (fld);
853         tree ft = TREE_TYPE (fld);
854
855         if (is_gimple_reg_type (ft))
856           {
857             struct access *access;
858             HOST_WIDE_INT size;
859             tree expr;
860             bool ok;
861
862             size = tree_low_cst (DECL_SIZE (fld), 1);
863             expr = base;
864             ok = build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (base), pos,
865                                        ft, false);
866             gcc_assert (ok);
867
868             access = create_access_1 (base, pos, size);
869             access->expr = expr;
870             access->type = ft;
871             access->total_scalarization = 1;
872             /* Accesses for intraprocedural SRA can have their stmt NULL.  */
873           }
874         else
875           completely_scalarize_record (base, fld, pos);
876       }
877 }
878
879
880 /* Search the given tree for a declaration by skipping handled components and
881    exclude it from the candidates.  */
882
883 static void
884 disqualify_base_of_expr (tree t, const char *reason)
885 {
886   while (handled_component_p (t))
887     t = TREE_OPERAND (t, 0);
888
889   if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA)
890     {
891       if (INDIRECT_REF_P (t))
892         t = TREE_OPERAND (t, 0);
893       t = get_ssa_base_param (t);
894     }
895
896   if (t && DECL_P (t))
897     disqualify_candidate (t, reason);
898 }
899
900 /* Scan expression EXPR and create access structures for all accesses to
901    candidates for scalarization.  Return the created access or NULL if none is
902    created.  */
903
904 static struct access *
905 build_access_from_expr_1 (tree expr, gimple stmt, bool write)
906 {
907   struct access *ret = NULL;
908   bool partial_ref;
909
910   if (TREE_CODE (expr) == BIT_FIELD_REF
911       || TREE_CODE (expr) == IMAGPART_EXPR
912       || TREE_CODE (expr) == REALPART_EXPR)
913     {
914       expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
915       partial_ref = true;
916     }
917   else
918     partial_ref = false;
919
920   /* We need to dive through V_C_Es in order to get the size of its parameter
921      and not the result type.  Ada produces such statements.  We are also
922      capable of handling the topmost V_C_E but not any of those buried in other
923      handled components.  */
924   if (TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR)
925     expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
926
927   if (contains_view_convert_expr_p (expr))
928     {
929       disqualify_base_of_expr (expr, "V_C_E under a different handled "
930                                "component.");
931       return NULL;
932     }
933
934   switch (TREE_CODE (expr))
935     {
936     case INDIRECT_REF:
937       if (sra_mode != SRA_MODE_EARLY_IPA)
938         return NULL;
939       /* fall through */
940     case VAR_DECL:
941     case PARM_DECL:
942     case RESULT_DECL:
943     case COMPONENT_REF:
944     case ARRAY_REF:
945     case ARRAY_RANGE_REF:
946       ret = create_access (expr, stmt, write);
947       break;
948
949     default:
950       break;
951     }
952
953   if (write && partial_ref && ret)
954     ret->grp_partial_lhs = 1;
955
956   return ret;
957 }
958
959 /* Scan expression EXPR and create access structures for all accesses to
960    candidates for scalarization.  Return true if any access has been inserted.
961    STMT must be the statement from which the expression is taken, WRITE must be
962    true if the expression is a store and false otherwise. */
963
964 static bool
965 build_access_from_expr (tree expr, gimple stmt, bool write)
966 {
967   struct access *access;
968
969   access = build_access_from_expr_1 (expr, stmt, write);
970   if (access)
971     {
972       /* This means the aggregate is accesses as a whole in a way other than an
973          assign statement and thus cannot be removed even if we had a scalar
974          replacement for everything.  */
975       if (cannot_scalarize_away_bitmap)
976         bitmap_set_bit (cannot_scalarize_away_bitmap, DECL_UID (access->base));
977       return true;
978     }
979   return false;
980 }
981
982 /* Disqualify LHS and RHS for scalarization if STMT must end its basic block in
983    modes in which it matters, return true iff they have been disqualified.  RHS
984    may be NULL, in that case ignore it.  If we scalarize an aggregate in
985    intra-SRA we may need to add statements after each statement.  This is not
986    possible if a statement unconditionally has to end the basic block.  */
987 static bool
988 disqualify_ops_if_throwing_stmt (gimple stmt, tree lhs, tree rhs)
989 {
990   if ((sra_mode == SRA_MODE_EARLY_INTRA || sra_mode == SRA_MODE_INTRA)
991       && (stmt_can_throw_internal (stmt) || stmt_ends_bb_p (stmt)))
992     {
993       disqualify_base_of_expr (lhs, "LHS of a throwing stmt.");
994       if (rhs)
995         disqualify_base_of_expr (rhs, "RHS of a throwing stmt.");
996       return true;
997     }
998   return false;
999 }
1000
1001 /* Scan expressions occuring in STMT, create access structures for all accesses
1002    to candidates for scalarization and remove those candidates which occur in
1003    statements or expressions that prevent them from being split apart.  Return
1004    true if any access has been inserted.  */
1005
1006 static bool
1007 build_accesses_from_assign (gimple stmt)
1008 {
1009   tree lhs, rhs;
1010   struct access *lacc, *racc;
1011
1012   if (!gimple_assign_single_p (stmt))
1013     return false;
1014
1015   lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1016   rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1017
1018   if (disqualify_ops_if_throwing_stmt (stmt, lhs, rhs))
1019     return false;
1020
1021   racc = build_access_from_expr_1 (rhs, stmt, false);
1022   lacc = build_access_from_expr_1 (lhs, stmt, true);
1023
1024   if (racc)
1025     {
1026       racc->grp_assignment_read = 1;
1027       if (should_scalarize_away_bitmap && !gimple_has_volatile_ops (stmt)
1028           && !is_gimple_reg_type (racc->type))
1029         bitmap_set_bit (should_scalarize_away_bitmap, DECL_UID (racc->base));
1030     }
1031
1032   if (lacc && racc
1033       && (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_INTRA || sra_mode == SRA_MODE_INTRA)
1034       && !lacc->grp_unscalarizable_region
1035       && !racc->grp_unscalarizable_region
1036       && AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
1037       /* FIXME: Turn the following line into an assert after PR 40058 is
1038          fixed.  */
1039       && lacc->size == racc->size
1040       && useless_type_conversion_p (lacc->type, racc->type))
1041     {
1042       struct assign_link *link;
1043
1044       link = (struct assign_link *) pool_alloc (link_pool);
1045       memset (link, 0, sizeof (struct assign_link));
1046
1047       link->lacc = lacc;
1048       link->racc = racc;
1049
1050       add_link_to_rhs (racc, link);
1051     }
1052
1053   return lacc || racc;
1054 }
1055
1056 /* Callback of walk_stmt_load_store_addr_ops visit_addr used to determine
1057    GIMPLE_ASM operands with memory constrains which cannot be scalarized.  */
1058
1059 static bool
1060 asm_visit_addr (gimple stmt ATTRIBUTE_UNUSED, tree op,
1061                 void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1062 {
1063   op = get_base_address (op);
1064   if (op
1065       && DECL_P (op))
1066     disqualify_candidate (op, "Non-scalarizable GIMPLE_ASM operand.");
1067
1068   return false;
1069 }
1070
1071 /* Return true iff callsite CALL has at least as many actual arguments as there
1072    are formal parameters of the function currently processed by IPA-SRA.  */
1073
1074 static inline bool
1075 callsite_has_enough_arguments_p (gimple call)
1076 {
1077   return gimple_call_num_args (call) >= (unsigned) func_param_count;
1078 }
1079
1080 /* Scan function and look for interesting expressions and create access
1081    structures for them.  Return true iff any access is created.  */
1082
1083 static bool
1084 scan_function (void)
1085 {
1086   basic_block bb;
1087   bool ret = false;
1088
1089   FOR_EACH_BB (bb)
1090     {
1091       gimple_stmt_iterator gsi;
1092       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1093         {
1094           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
1095           tree t;
1096           unsigned i;
1097
1098           if (final_bbs && stmt_can_throw_external (stmt))
1099             bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1100           switch (gimple_code (stmt))
1101             {
1102             case GIMPLE_RETURN:
1103               t = gimple_return_retval (stmt);
1104               if (t != NULL_TREE)
1105                 ret |= build_access_from_expr (t, stmt, false);
1106               if (final_bbs)
1107                 bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1108               break;
1109
1110             case GIMPLE_ASSIGN:
1111               ret |= build_accesses_from_assign (stmt);
1112               break;
1113
1114             case GIMPLE_CALL:
1115               for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); i++)
1116                 ret |= build_access_from_expr (gimple_call_arg (stmt, i),
1117                                                stmt, false);
1118
1119               if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA)
1120                 {
1121                   tree dest = gimple_call_fndecl (stmt);
1122                   int flags = gimple_call_flags (stmt);
1123
1124                   if (dest)
1125                     {
1126                       if (DECL_BUILT_IN_CLASS (dest) == BUILT_IN_NORMAL
1127                           && DECL_FUNCTION_CODE (dest) == BUILT_IN_APPLY_ARGS)
1128                         encountered_apply_args = true;
1129                       if (cgraph_get_node (dest)
1130                           == cgraph_get_node (current_function_decl))
1131                         {
1132                           encountered_recursive_call = true;
1133                           if (!callsite_has_enough_arguments_p (stmt))
1134                             encountered_unchangable_recursive_call = true;
1135                         }
1136                     }
1137
1138                   if (final_bbs
1139                       && (flags & (ECF_CONST | ECF_PURE)) == 0)
1140                     bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1141                 }
1142
1143               t = gimple_call_lhs (stmt);
1144               if (t && !disqualify_ops_if_throwing_stmt (stmt, t, NULL))
1145                 ret |= build_access_from_expr (t, stmt, true);
1146               break;
1147
1148             case GIMPLE_ASM:
1149               walk_stmt_load_store_addr_ops (stmt, NULL, NULL, NULL,
1150                                              asm_visit_addr);
1151               if (final_bbs)
1152                 bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1153
1154               for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (stmt); i++)
1155                 {
1156                   t = TREE_VALUE (gimple_asm_input_op (stmt, i));
1157                   ret |= build_access_from_expr (t, stmt, false);
1158                 }
1159               for (i = 0; i < gimple_asm_noutputs (stmt); i++)
1160                 {
1161                   t = TREE_VALUE (gimple_asm_output_op (stmt, i));
1162                   ret |= build_access_from_expr (t, stmt, true);
1163                 }
1164               break;
1165
1166             default:
1167               break;
1168             }
1169         }
1170     }
1171
1172   return ret;
1173 }
1174
1175 /* Helper of QSORT function. There are pointers to accesses in the array.  An
1176    access is considered smaller than another if it has smaller offset or if the
1177    offsets are the same but is size is bigger. */
1178
1179 static int
1180 compare_access_positions (const void *a, const void *b)
1181 {
1182   const access_p *fp1 = (const access_p *) a;
1183   const access_p *fp2 = (const access_p *) b;
1184   const access_p f1 = *fp1;
1185   const access_p f2 = *fp2;
1186
1187   if (f1->offset != f2->offset)
1188     return f1->offset < f2->offset ? -1 : 1;
1189
1190   if (f1->size == f2->size)
1191     {
1192       if (f1->type == f2->type)
1193         return 0;
1194       /* Put any non-aggregate type before any aggregate type.  */
1195       else if (!is_gimple_reg_type (f1->type)
1196           && is_gimple_reg_type (f2->type))
1197         return 1;
1198       else if (is_gimple_reg_type (f1->type)
1199                && !is_gimple_reg_type (f2->type))
1200         return -1;
1201       /* Put any complex or vector type before any other scalar type.  */
1202       else if (TREE_CODE (f1->type) != COMPLEX_TYPE
1203                && TREE_CODE (f1->type) != VECTOR_TYPE
1204                && (TREE_CODE (f2->type) == COMPLEX_TYPE
1205                    || TREE_CODE (f2->type) == VECTOR_TYPE))
1206         return 1;
1207       else if ((TREE_CODE (f1->type) == COMPLEX_TYPE
1208                 || TREE_CODE (f1->type) == VECTOR_TYPE)
1209                && TREE_CODE (f2->type) != COMPLEX_TYPE
1210                && TREE_CODE (f2->type) != VECTOR_TYPE)
1211         return -1;
1212       /* Put the integral type with the bigger precision first.  */
1213       else if (INTEGRAL_TYPE_P (f1->type)
1214                && INTEGRAL_TYPE_P (f2->type))
1215         return TYPE_PRECISION (f2->type) - TYPE_PRECISION (f1->type);
1216       /* Put any integral type with non-full precision last.  */
1217       else if (INTEGRAL_TYPE_P (f1->type)
1218                && (TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (f1->type))
1219                    != TYPE_PRECISION (f1->type)))
1220         return 1;
1221       else if (INTEGRAL_TYPE_P (f2->type)
1222                && (TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (f2->type))
1223                    != TYPE_PRECISION (f2->type)))
1224         return -1;
1225       /* Stabilize the sort.  */
1226       return TYPE_UID (f1->type) - TYPE_UID (f2->type);
1227     }
1228
1229   /* We want the bigger accesses first, thus the opposite operator in the next
1230      line: */
1231   return f1->size > f2->size ? -1 : 1;
1232 }
1233
1234
1235 /* Append a name of the declaration to the name obstack.  A helper function for
1236    make_fancy_name.  */
1237
1238 static void
1239 make_fancy_decl_name (tree decl)
1240 {
1241   char buffer[32];
1242
1243   tree name = DECL_NAME (decl);
1244   if (name)
1245     obstack_grow (&name_obstack, IDENTIFIER_POINTER (name),
1246                   IDENTIFIER_LENGTH (name));
1247   else
1248     {
1249       sprintf (buffer, "D%u", DECL_UID (decl));
1250       obstack_grow (&name_obstack, buffer, strlen (buffer));
1251     }
1252 }
1253
1254 /* Helper for make_fancy_name.  */
1255
1256 static void
1257 make_fancy_name_1 (tree expr)
1258 {
1259   char buffer[32];
1260   tree index;
1261
1262   if (DECL_P (expr))
1263     {
1264       make_fancy_decl_name (expr);
1265       return;
1266     }
1267
1268   switch (TREE_CODE (expr))
1269     {
1270     case COMPONENT_REF:
1271       make_fancy_name_1 (TREE_OPERAND (expr, 0));
1272       obstack_1grow (&name_obstack, '$');
1273       make_fancy_decl_name (TREE_OPERAND (expr, 1));
1274       break;
1275
1276     case ARRAY_REF:
1277       make_fancy_name_1 (TREE_OPERAND (expr, 0));
1278       obstack_1grow (&name_obstack, '$');
1279       /* Arrays with only one element may not have a constant as their
1280          index. */
1281       index = TREE_OPERAND (expr, 1);
1282       if (TREE_CODE (index) != INTEGER_CST)
1283         break;
1284       sprintf (buffer, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, TREE_INT_CST_LOW (index));
1285       obstack_grow (&name_obstack, buffer, strlen (buffer));
1286
1287       break;
1288
1289     case BIT_FIELD_REF:
1290     case REALPART_EXPR:
1291     case IMAGPART_EXPR:
1292       gcc_unreachable ();       /* we treat these as scalars.  */
1293       break;
1294     default:
1295       break;
1296     }
1297 }
1298
1299 /* Create a human readable name for replacement variable of ACCESS.  */
1300
1301 static char *
1302 make_fancy_name (tree expr)
1303 {
1304   make_fancy_name_1 (expr);
1305   obstack_1grow (&name_obstack, '\0');
1306   return XOBFINISH (&name_obstack, char *);
1307 }
1308
1309 /* Helper function for build_ref_for_offset.  */
1310
1311 static bool
1312 build_ref_for_offset_1 (tree *res, tree type, HOST_WIDE_INT offset,
1313                         tree exp_type)
1314 {
1315   while (1)
1316     {
1317       tree fld;
1318       tree tr_size, index, minidx;
1319       HOST_WIDE_INT el_size;
1320
1321       if (offset == 0 && exp_type
1322           && types_compatible_p (exp_type, type))
1323         return true;
1324
1325       switch (TREE_CODE (type))
1326         {
1327         case UNION_TYPE:
1328         case QUAL_UNION_TYPE:
1329         case RECORD_TYPE:
1330           for (fld = TYPE_FIELDS (type); fld; fld = TREE_CHAIN (fld))
1331             {
1332               HOST_WIDE_INT pos, size;
1333               tree expr, *expr_ptr;
1334
1335               if (TREE_CODE (fld) != FIELD_DECL)
1336                 continue;
1337
1338               pos = int_bit_position (fld);
1339               gcc_assert (TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE || pos == 0);
1340               tr_size = DECL_SIZE (fld);
1341               if (!tr_size || !host_integerp (tr_size, 1))
1342                 continue;
1343               size = tree_low_cst (tr_size, 1);
1344               if (size == 0)
1345                 {
1346                   if (pos != offset)
1347                     continue;
1348                 }
1349               else if (pos > offset || (pos + size) <= offset)
1350                 continue;
1351
1352               if (res)
1353                 {
1354                   expr = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (fld), *res, fld,
1355                                  NULL_TREE);
1356                   expr_ptr = &expr;
1357                 }
1358               else
1359                 expr_ptr = NULL;
1360               if (build_ref_for_offset_1 (expr_ptr, TREE_TYPE (fld),
1361                                           offset - pos, exp_type))
1362                 {
1363                   if (res)
1364                     *res = expr;
1365                   return true;
1366                 }
1367             }
1368           return false;
1369
1370         case ARRAY_TYPE:
1371           tr_size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (type));
1372           if (!tr_size || !host_integerp (tr_size, 1))
1373             return false;
1374           el_size = tree_low_cst (tr_size, 1);
1375
1376           minidx = TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (type));
1377           if (TREE_CODE (minidx) != INTEGER_CST || el_size == 0)
1378             return false;
1379           if (res)
1380             {
1381               index = build_int_cst (TYPE_DOMAIN (type), offset / el_size);
1382               if (!integer_zerop (minidx))
1383                 index = int_const_binop (PLUS_EXPR, index, minidx, 0);
1384               *res = build4 (ARRAY_REF, TREE_TYPE (type), *res, index,
1385                              NULL_TREE, NULL_TREE);
1386             }
1387           offset = offset % el_size;
1388           type = TREE_TYPE (type);
1389           break;
1390
1391         default:
1392           if (offset != 0)
1393             return false;
1394
1395           if (exp_type)
1396             return false;
1397           else
1398             return true;
1399         }
1400     }
1401 }
1402
1403 /* Construct an expression that would reference a part of aggregate *EXPR of
1404    type TYPE at the given OFFSET of the type EXP_TYPE.  If EXPR is NULL, the
1405    function only determines whether it can build such a reference without
1406    actually doing it, otherwise, the tree it points to is unshared first and
1407    then used as a base for furhter sub-references.
1408
1409    FIXME: Eventually this should be replaced with
1410    maybe_fold_offset_to_reference() from tree-ssa-ccp.c but that requires a
1411    minor rewrite of fold_stmt.
1412  */
1413
1414 bool
1415 build_ref_for_offset (tree *expr, tree type, HOST_WIDE_INT offset,
1416                       tree exp_type, bool allow_ptr)
1417 {
1418   location_t loc = expr ? EXPR_LOCATION (*expr) : UNKNOWN_LOCATION;
1419
1420   if (expr)
1421     *expr = unshare_expr (*expr);
1422
1423   if (allow_ptr && POINTER_TYPE_P (type))
1424     {
1425       type = TREE_TYPE (type);
1426       if (expr)
1427         *expr = fold_build1_loc (loc, INDIRECT_REF, type, *expr);
1428     }
1429
1430   return build_ref_for_offset_1 (expr, type, offset, exp_type);
1431 }
1432
1433 /* Return true iff TYPE is stdarg va_list type.  */
1434
1435 static inline bool
1436 is_va_list_type (tree type)
1437 {
1438   return TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (va_list_type_node);
1439 }
1440
1441 /* The very first phase of intraprocedural SRA.  It marks in candidate_bitmap
1442    those with type which is suitable for scalarization.  */
1443
1444 static bool
1445 find_var_candidates (void)
1446 {
1447   tree var, type;
1448   referenced_var_iterator rvi;
1449   bool ret = false;
1450
1451   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1452     {
1453       if (TREE_CODE (var) != VAR_DECL && TREE_CODE (var) != PARM_DECL)
1454         continue;
1455       type = TREE_TYPE (var);
1456
1457       if (!AGGREGATE_TYPE_P (type)
1458           || needs_to_live_in_memory (var)
1459           || TREE_THIS_VOLATILE (var)
1460           || !COMPLETE_TYPE_P (type)
1461           || !host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1)
1462           || tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1) == 0
1463           || type_internals_preclude_sra_p (type)
1464           /* Fix for PR 41089.  tree-stdarg.c needs to have va_lists intact but
1465               we also want to schedule it rather late.  Thus we ignore it in
1466               the early pass. */
1467           || (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_INTRA
1468               && is_va_list_type (type)))
1469         continue;
1470
1471       bitmap_set_bit (candidate_bitmap, DECL_UID (var));
1472
1473       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1474         {
1475           fprintf (dump_file, "Candidate (%d): ", DECL_UID (var));
1476           print_generic_expr (dump_file, var, 0);
1477           fprintf (dump_file, "\n");
1478         }
1479       ret = true;
1480     }
1481
1482   return ret;
1483 }
1484
1485 /* Sort all accesses for the given variable, check for partial overlaps and
1486    return NULL if there are any.  If there are none, pick a representative for
1487    each combination of offset and size and create a linked list out of them.
1488    Return the pointer to the first representative and make sure it is the first
1489    one in the vector of accesses.  */
1490
1491 static struct access *
1492 sort_and_splice_var_accesses (tree var)
1493 {
1494   int i, j, access_count;
1495   struct access *res, **prev_acc_ptr = &res;
1496   VEC (access_p, heap) *access_vec;
1497   bool first = true;
1498   HOST_WIDE_INT low = -1, high = 0;
1499
1500   access_vec = get_base_access_vector (var);
1501   if (!access_vec)
1502     return NULL;
1503   access_count = VEC_length (access_p, access_vec);
1504
1505   /* Sort by <OFFSET, SIZE>.  */
1506   qsort (VEC_address (access_p, access_vec), access_count, sizeof (access_p),
1507          compare_access_positions);
1508
1509   i = 0;
1510   while (i < access_count)
1511     {
1512       struct access *access = VEC_index (access_p, access_vec, i);
1513       bool grp_write = access->write;
1514       bool grp_read = !access->write;
1515       bool grp_assignment_read = access->grp_assignment_read;
1516       bool multiple_reads = false;
1517       bool total_scalarization = access->total_scalarization;
1518       bool grp_partial_lhs = access->grp_partial_lhs;
1519       bool first_scalar = is_gimple_reg_type (access->type);
1520       bool unscalarizable_region = access->grp_unscalarizable_region;
1521
1522       if (first || access->offset >= high)
1523         {
1524           first = false;
1525           low = access->offset;
1526           high = access->offset + access->size;
1527         }
1528       else if (access->offset > low && access->offset + access->size > high)
1529         return NULL;
1530       else
1531         gcc_assert (access->offset >= low
1532                     && access->offset + access->size <= high);
1533
1534       j = i + 1;
1535       while (j < access_count)
1536         {
1537           struct access *ac2 = VEC_index (access_p, access_vec, j);
1538           if (ac2->offset != access->offset || ac2->size != access->size)
1539             break;
1540           if (ac2->write)
1541             grp_write = true;
1542           else
1543             {
1544               if (grp_read)
1545                 multiple_reads = true;
1546               else
1547                 grp_read = true;
1548             }
1549           grp_assignment_read |= ac2->grp_assignment_read;
1550           grp_partial_lhs |= ac2->grp_partial_lhs;
1551           unscalarizable_region |= ac2->grp_unscalarizable_region;
1552           total_scalarization |= ac2->total_scalarization;
1553           relink_to_new_repr (access, ac2);
1554
1555           /* If there are both aggregate-type and scalar-type accesses with
1556              this combination of size and offset, the comparison function
1557              should have put the scalars first.  */
1558           gcc_assert (first_scalar || !is_gimple_reg_type (ac2->type));
1559           ac2->group_representative = access;
1560           j++;
1561         }
1562
1563       i = j;
1564
1565       access->group_representative = access;
1566       access->grp_write = grp_write;
1567       access->grp_read = grp_read;
1568       access->grp_assignment_read = grp_assignment_read;
1569       access->grp_hint = multiple_reads || total_scalarization;
1570       access->grp_partial_lhs = grp_partial_lhs;
1571       access->grp_unscalarizable_region = unscalarizable_region;
1572       if (access->first_link)
1573         add_access_to_work_queue (access);
1574
1575       *prev_acc_ptr = access;
1576       prev_acc_ptr = &access->next_grp;
1577     }
1578
1579   gcc_assert (res == VEC_index (access_p, access_vec, 0));
1580   return res;
1581 }
1582
1583 /* Create a variable for the given ACCESS which determines the type, name and a
1584    few other properties.  Return the variable declaration and store it also to
1585    ACCESS->replacement.  */
1586
1587 static tree
1588 create_access_replacement (struct access *access, bool rename)
1589 {
1590   tree repl;
1591
1592   repl = create_tmp_var (access->type, "SR");
1593   get_var_ann (repl);
1594   add_referenced_var (repl);
1595   if (rename)
1596     mark_sym_for_renaming (repl);
1597
1598   if (!access->grp_partial_lhs
1599       && (TREE_CODE (access->type) == COMPLEX_TYPE
1600           || TREE_CODE (access->type) == VECTOR_TYPE))
1601     DECL_GIMPLE_REG_P (repl) = 1;
1602
1603   DECL_SOURCE_LOCATION (repl) = DECL_SOURCE_LOCATION (access->base);
1604   DECL_ARTIFICIAL (repl) = 1;
1605   DECL_IGNORED_P (repl) = DECL_IGNORED_P (access->base);
1606
1607   if (DECL_NAME (access->base)
1608       && !DECL_IGNORED_P (access->base)
1609       && !DECL_ARTIFICIAL (access->base))
1610     {
1611       char *pretty_name = make_fancy_name (access->expr);
1612       tree debug_expr = unshare_expr (access->expr), d;
1613
1614       DECL_NAME (repl) = get_identifier (pretty_name);
1615       obstack_free (&name_obstack, pretty_name);
1616
1617       /* Get rid of any SSA_NAMEs embedded in debug_expr,
1618          as DECL_DEBUG_EXPR isn't considered when looking for still
1619          used SSA_NAMEs and thus they could be freed.  All debug info
1620          generation cares is whether something is constant or variable
1621          and that get_ref_base_and_extent works properly on the
1622          expression.  */
1623       for (d = debug_expr; handled_component_p (d); d = TREE_OPERAND (d, 0))
1624         switch (TREE_CODE (d))
1625           {
1626           case ARRAY_REF:
1627           case ARRAY_RANGE_REF:
1628             if (TREE_OPERAND (d, 1)
1629                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (d, 1)) == SSA_NAME)
1630               TREE_OPERAND (d, 1) = SSA_NAME_VAR (TREE_OPERAND (d, 1));
1631             if (TREE_OPERAND (d, 3)
1632                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (d, 3)) == SSA_NAME)
1633               TREE_OPERAND (d, 3) = SSA_NAME_VAR (TREE_OPERAND (d, 3));
1634             /* FALLTHRU */
1635           case COMPONENT_REF:
1636             if (TREE_OPERAND (d, 2)
1637                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (d, 2)) == SSA_NAME)
1638               TREE_OPERAND (d, 2) = SSA_NAME_VAR (TREE_OPERAND (d, 2));
1639             break;
1640           default:
1641             break;
1642           }
1643       SET_DECL_DEBUG_EXPR (repl, debug_expr);
1644       DECL_DEBUG_EXPR_IS_FROM (repl) = 1;
1645       TREE_NO_WARNING (repl) = TREE_NO_WARNING (access->base);
1646     }
1647   else
1648     TREE_NO_WARNING (repl) = 1;
1649
1650   if (dump_file)
1651     {
1652       fprintf (dump_file, "Created a replacement for ");
1653       print_generic_expr (dump_file, access->base, 0);
1654       fprintf (dump_file, " offset: %u, size: %u: ",
1655                (unsigned) access->offset, (unsigned) access->size);
1656       print_generic_expr (dump_file, repl, 0);
1657       fprintf (dump_file, "\n");
1658     }
1659   sra_stats.replacements++;
1660
1661   return repl;
1662 }
1663
1664 /* Return ACCESS scalar replacement, create it if it does not exist yet.  */
1665
1666 static inline tree
1667 get_access_replacement (struct access *access)
1668 {
1669   gcc_assert (access->grp_to_be_replaced);
1670
1671   if (!access->replacement_decl)
1672     access->replacement_decl = create_access_replacement (access, true);
1673   return access->replacement_decl;
1674 }
1675
1676 /* Return ACCESS scalar replacement, create it if it does not exist yet but do
1677    not mark it for renaming.  */
1678
1679 static inline tree
1680 get_unrenamed_access_replacement (struct access *access)
1681 {
1682   gcc_assert (!access->grp_to_be_replaced);
1683
1684   if (!access->replacement_decl)
1685     access->replacement_decl = create_access_replacement (access, false);
1686   return access->replacement_decl;
1687 }
1688
1689
1690 /* Build a subtree of accesses rooted in *ACCESS, and move the pointer in the
1691    linked list along the way.  Stop when *ACCESS is NULL or the access pointed
1692    to it is not "within" the root.  */
1693
1694 static void
1695 build_access_subtree (struct access **access)
1696 {
1697   struct access *root = *access, *last_child = NULL;
1698   HOST_WIDE_INT limit = root->offset + root->size;
1699
1700   *access = (*access)->next_grp;
1701   while  (*access && (*access)->offset + (*access)->size <= limit)
1702     {
1703       if (!last_child)
1704         root->first_child = *access;
1705       else
1706         last_child->next_sibling = *access;
1707       last_child = *access;
1708
1709       build_access_subtree (access);
1710     }
1711 }
1712
1713 /* Build a tree of access representatives, ACCESS is the pointer to the first
1714    one, others are linked in a list by the next_grp field.  Decide about scalar
1715    replacements on the way, return true iff any are to be created.  */
1716
1717 static void
1718 build_access_trees (struct access *access)
1719 {
1720   while (access)
1721     {
1722       struct access *root = access;
1723
1724       build_access_subtree (&access);
1725       root->next_grp = access;
1726     }
1727 }
1728
1729 /* Return true if expr contains some ARRAY_REFs into a variable bounded
1730    array.  */
1731
1732 static bool
1733 expr_with_var_bounded_array_refs_p (tree expr)
1734 {
1735   while (handled_component_p (expr))
1736     {
1737       if (TREE_CODE (expr) == ARRAY_REF
1738           && !host_integerp (array_ref_low_bound (expr), 0))
1739         return true;
1740       expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
1741     }
1742   return false;
1743 }
1744
1745 enum mark_read_status { SRA_MR_NOT_READ, SRA_MR_READ, SRA_MR_ASSIGN_READ};
1746
1747 /* Analyze the subtree of accesses rooted in ROOT, scheduling replacements when
1748    both seeming beneficial and when ALLOW_REPLACEMENTS allows it.  Also set all
1749    sorts of access flags appropriately along the way, notably always set
1750    grp_read and grp_assign_read according to MARK_READ and grp_write when
1751    MARK_WRITE is true.  */
1752
1753 static bool
1754 analyze_access_subtree (struct access *root, bool allow_replacements,
1755                         enum mark_read_status mark_read, bool mark_write)
1756 {
1757   struct access *child;
1758   HOST_WIDE_INT limit = root->offset + root->size;
1759   HOST_WIDE_INT covered_to = root->offset;
1760   bool scalar = is_gimple_reg_type (root->type);
1761   bool hole = false, sth_created = false;
1762   bool direct_read = root->grp_read;
1763
1764   if (mark_read == SRA_MR_ASSIGN_READ)
1765     {
1766       root->grp_read = 1;
1767       root->grp_assignment_read = 1;
1768     }
1769   if (mark_read == SRA_MR_READ)
1770     root->grp_read = 1;
1771   else if (root->grp_assignment_read)
1772     mark_read = SRA_MR_ASSIGN_READ;
1773   else if (root->grp_read)
1774     mark_read = SRA_MR_READ;
1775
1776   if (mark_write)
1777     root->grp_write = true;
1778   else if (root->grp_write)
1779     mark_write = true;
1780
1781   if (root->grp_unscalarizable_region)
1782     allow_replacements = false;
1783
1784   if (allow_replacements && expr_with_var_bounded_array_refs_p (root->expr))
1785     allow_replacements = false;
1786
1787   for (child = root->first_child; child; child = child->next_sibling)
1788     {
1789       if (!hole && child->offset < covered_to)
1790         hole = true;
1791       else
1792         covered_to += child->size;
1793
1794       sth_created |= analyze_access_subtree (child, allow_replacements,
1795                                              mark_read, mark_write);
1796
1797       root->grp_unscalarized_data |= child->grp_unscalarized_data;
1798       hole |= !child->grp_covered;
1799     }
1800
1801   if (allow_replacements && scalar && !root->first_child
1802       && (root->grp_hint
1803           || (root->grp_write && (direct_read || root->grp_assignment_read)))
1804       /* We must not ICE later on when trying to build an access to the
1805          original data within the aggregate even when it is impossible to do in
1806          a defined way like in the PR 42703 testcase.  Therefore we check
1807          pre-emptively here that we will be able to do that.  */
1808       && build_ref_for_offset (NULL, TREE_TYPE (root->base), root->offset,
1809                                root->type, false))
1810     {
1811       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1812         {
1813           fprintf (dump_file, "Marking ");
1814           print_generic_expr (dump_file, root->base, 0);
1815           fprintf (dump_file, " offset: %u, size: %u: ",
1816                    (unsigned) root->offset, (unsigned) root->size);
1817           fprintf (dump_file, " to be replaced.\n");
1818         }
1819
1820       root->grp_to_be_replaced = 1;
1821       sth_created = true;
1822       hole = false;
1823     }
1824   else if (covered_to < limit)
1825     hole = true;
1826
1827   if (sth_created && !hole)
1828     {
1829       root->grp_covered = 1;
1830       return true;
1831     }
1832   if (root->grp_write || TREE_CODE (root->base) == PARM_DECL)
1833     root->grp_unscalarized_data = 1; /* not covered and written to */
1834   if (sth_created)
1835     return true;
1836   return false;
1837 }
1838
1839 /* Analyze all access trees linked by next_grp by the means of
1840    analyze_access_subtree.  */
1841 static bool
1842 analyze_access_trees (struct access *access)
1843 {
1844   bool ret = false;
1845
1846   while (access)
1847     {
1848       if (analyze_access_subtree (access, true, SRA_MR_NOT_READ, false))
1849         ret = true;
1850       access = access->next_grp;
1851     }
1852
1853   return ret;
1854 }
1855
1856 /* Return true iff a potential new child of LACC at offset OFFSET and with size
1857    SIZE would conflict with an already existing one.  If exactly such a child
1858    already exists in LACC, store a pointer to it in EXACT_MATCH.  */
1859
1860 static bool
1861 child_would_conflict_in_lacc (struct access *lacc, HOST_WIDE_INT norm_offset,
1862                               HOST_WIDE_INT size, struct access **exact_match)
1863 {
1864   struct access *child;
1865
1866   for (child = lacc->first_child; child; child = child->next_sibling)
1867     {
1868       if (child->offset == norm_offset && child->size == size)
1869         {
1870           *exact_match = child;
1871           return true;
1872         }
1873
1874       if (child->offset < norm_offset + size
1875           && child->offset + child->size > norm_offset)
1876         return true;
1877     }
1878
1879   return false;
1880 }
1881
1882 /* Create a new child access of PARENT, with all properties just like MODEL
1883    except for its offset and with its grp_write false and grp_read true.
1884    Return the new access or NULL if it cannot be created.  Note that this access
1885    is created long after all splicing and sorting, it's not located in any
1886    access vector and is automatically a representative of its group.  */
1887
1888 static struct access *
1889 create_artificial_child_access (struct access *parent, struct access *model,
1890                                 HOST_WIDE_INT new_offset)
1891 {
1892   struct access *access;
1893   struct access **child;
1894   tree expr = parent->base;;
1895
1896   gcc_assert (!model->grp_unscalarizable_region);
1897
1898   if (!build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (expr), new_offset,
1899                              model->type, false))
1900     return NULL;
1901
1902   access = (struct access *) pool_alloc (access_pool);
1903   memset (access, 0, sizeof (struct access));
1904   access->base = parent->base;
1905   access->expr = expr;
1906   access->offset = new_offset;
1907   access->size = model->size;
1908   access->type = model->type;
1909   access->grp_write = true;
1910   access->grp_read = false;
1911
1912   child = &parent->first_child;
1913   while (*child && (*child)->offset < new_offset)
1914     child = &(*child)->next_sibling;
1915
1916   access->next_sibling = *child;
1917   *child = access;
1918
1919   return access;
1920 }
1921
1922
1923 /* Propagate all subaccesses of RACC across an assignment link to LACC. Return
1924    true if any new subaccess was created.  Additionally, if RACC is a scalar
1925    access but LACC is not, change the type of the latter, if possible.  */
1926
1927 static bool
1928 propagate_subaccesses_across_link (struct access *lacc, struct access *racc)
1929 {
1930   struct access *rchild;
1931   HOST_WIDE_INT norm_delta = lacc->offset - racc->offset;
1932   bool ret = false;
1933
1934   if (is_gimple_reg_type (lacc->type)
1935       || lacc->grp_unscalarizable_region
1936       || racc->grp_unscalarizable_region)
1937     return false;
1938
1939   if (!lacc->first_child && !racc->first_child
1940       && is_gimple_reg_type (racc->type))
1941     {
1942       tree t = lacc->base;
1943
1944       if (build_ref_for_offset (&t, TREE_TYPE (t), lacc->offset, racc->type,
1945                                 false))
1946         {
1947           lacc->expr = t;
1948           lacc->type = racc->type;
1949         }
1950       return false;
1951     }
1952
1953   for (rchild = racc->first_child; rchild; rchild = rchild->next_sibling)
1954     {
1955       struct access *new_acc = NULL;
1956       HOST_WIDE_INT norm_offset = rchild->offset + norm_delta;
1957
1958       if (rchild->grp_unscalarizable_region)
1959         continue;
1960
1961       if (child_would_conflict_in_lacc (lacc, norm_offset, rchild->size,
1962                                         &new_acc))
1963         {
1964           if (new_acc)
1965             {
1966               rchild->grp_hint = 1;
1967               new_acc->grp_hint |= new_acc->grp_read;
1968               if (rchild->first_child)
1969                 ret |= propagate_subaccesses_across_link (new_acc, rchild);
1970             }
1971           continue;
1972         }
1973
1974       /* If a (part of) a union field is on the RHS of an assignment, it can
1975          have sub-accesses which do not make sense on the LHS (PR 40351).
1976          Check that this is not the case.  */
1977       if (!build_ref_for_offset (NULL, TREE_TYPE (lacc->base), norm_offset,
1978                                  rchild->type, false))
1979         continue;
1980
1981       rchild->grp_hint = 1;
1982       new_acc = create_artificial_child_access (lacc, rchild, norm_offset);
1983       if (new_acc)
1984         {
1985           ret = true;
1986           if (racc->first_child)
1987             propagate_subaccesses_across_link (new_acc, rchild);
1988         }
1989     }
1990
1991   return ret;
1992 }
1993
1994 /* Propagate all subaccesses across assignment links.  */
1995
1996 static void
1997 propagate_all_subaccesses (void)
1998 {
1999   while (work_queue_head)
2000     {
2001       struct access *racc = pop_access_from_work_queue ();
2002       struct assign_link *link;
2003
2004       gcc_assert (racc->first_link);
2005
2006       for (link = racc->first_link; link; link = link->next)
2007         {
2008           struct access *lacc = link->lacc;
2009
2010           if (!bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (lacc->base)))
2011             continue;
2012           lacc = lacc->group_representative;
2013           if (propagate_subaccesses_across_link (lacc, racc)
2014               && lacc->first_link)
2015             add_access_to_work_queue (lacc);
2016         }
2017     }
2018 }
2019
2020 /* Go through all accesses collected throughout the (intraprocedural) analysis
2021    stage, exclude overlapping ones, identify representatives and build trees
2022    out of them, making decisions about scalarization on the way.  Return true
2023    iff there are any to-be-scalarized variables after this stage. */
2024
2025 static bool
2026 analyze_all_variable_accesses (void)
2027 {
2028   int res = 0;
2029   bitmap tmp = BITMAP_ALLOC (NULL);
2030   bitmap_iterator bi;
2031   unsigned i, max_total_scalarization_size;
2032
2033   max_total_scalarization_size = UNITS_PER_WORD * BITS_PER_UNIT
2034     * MOVE_RATIO (optimize_function_for_speed_p (cfun));
2035
2036   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (candidate_bitmap, 0, i, bi)
2037     if (bitmap_bit_p (should_scalarize_away_bitmap, i)
2038         && !bitmap_bit_p (cannot_scalarize_away_bitmap, i))
2039       {
2040         tree var = referenced_var (i);
2041
2042         if (TREE_CODE (var) == VAR_DECL
2043             && ((unsigned) tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (var)), 1)
2044                 <= max_total_scalarization_size)
2045             && type_consists_of_records_p (TREE_TYPE (var)))
2046           {
2047             completely_scalarize_record (var, var, 0);
2048             if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2049               {
2050                 fprintf (dump_file, "Will attempt to totally scalarize ");
2051                 print_generic_expr (dump_file, var, 0);
2052                 fprintf (dump_file, " (UID: %u): \n", DECL_UID (var));
2053               }
2054           }
2055       }
2056
2057   bitmap_copy (tmp, candidate_bitmap);
2058   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (tmp, 0, i, bi)
2059     {
2060       tree var = referenced_var (i);
2061       struct access *access;
2062
2063       access = sort_and_splice_var_accesses (var);
2064       if (access)
2065         build_access_trees (access);
2066       else
2067         disqualify_candidate (var,
2068                               "No or inhibitingly overlapping accesses.");
2069     }
2070
2071   propagate_all_subaccesses ();
2072
2073   bitmap_copy (tmp, candidate_bitmap);
2074   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (tmp, 0, i, bi)
2075     {
2076       tree var = referenced_var (i);
2077       struct access *access = get_first_repr_for_decl (var);
2078
2079       if (analyze_access_trees (access))
2080         {
2081           res++;
2082           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2083             {
2084               fprintf (dump_file, "\nAccess trees for ");
2085               print_generic_expr (dump_file, var, 0);
2086               fprintf (dump_file, " (UID: %u): \n", DECL_UID (var));
2087               dump_access_tree (dump_file, access);
2088               fprintf (dump_file, "\n");
2089             }
2090         }
2091       else
2092         disqualify_candidate (var, "No scalar replacements to be created.");
2093     }
2094
2095   BITMAP_FREE (tmp);
2096
2097   if (res)
2098     {
2099       statistics_counter_event (cfun, "Scalarized aggregates", res);
2100       return true;
2101     }
2102   else
2103     return false;
2104 }
2105
2106 /* Return true iff a reference statement into aggregate AGG can be built for
2107    every single to-be-replaced accesses that is a child of ACCESS, its sibling
2108    or a child of its sibling. TOP_OFFSET is the offset from the processed
2109    access subtree that has to be subtracted from offset of each access.  */
2110
2111 static bool
2112 ref_expr_for_all_replacements_p (struct access *access, tree agg,
2113                                  HOST_WIDE_INT top_offset)
2114 {
2115   do
2116     {
2117       if (access->grp_to_be_replaced
2118           && !build_ref_for_offset (NULL, TREE_TYPE (agg),
2119                                     access->offset - top_offset,
2120                                     access->type, false))
2121         return false;
2122
2123       if (access->first_child
2124           && !ref_expr_for_all_replacements_p (access->first_child, agg,
2125                                                top_offset))
2126         return false;
2127
2128       access = access->next_sibling;
2129     }
2130   while (access);
2131
2132   return true;
2133 }
2134
2135 /* Generate statements copying scalar replacements of accesses within a subtree
2136    into or out of AGG.  ACCESS is the first child of the root of the subtree to
2137    be processed.  AGG is an aggregate type expression (can be a declaration but
2138    does not have to be, it can for example also be an indirect_ref).
2139    TOP_OFFSET is the offset of the processed subtree which has to be subtracted
2140    from offsets of individual accesses to get corresponding offsets for AGG.
2141    If CHUNK_SIZE is non-null, copy only replacements in the interval
2142    <start_offset, start_offset + chunk_size>, otherwise copy all.  GSI is a
2143    statement iterator used to place the new statements.  WRITE should be true
2144    when the statements should write from AGG to the replacement and false if
2145    vice versa.  if INSERT_AFTER is true, new statements will be added after the
2146    current statement in GSI, they will be added before the statement
2147    otherwise.  */
2148
2149 static void
2150 generate_subtree_copies (struct access *access, tree agg,
2151                          HOST_WIDE_INT top_offset,
2152                          HOST_WIDE_INT start_offset, HOST_WIDE_INT chunk_size,
2153                          gimple_stmt_iterator *gsi, bool write,
2154                          bool insert_after)
2155 {
2156   do
2157     {
2158       tree expr = agg;
2159
2160       if (chunk_size && access->offset >= start_offset + chunk_size)
2161         return;
2162
2163       if (access->grp_to_be_replaced
2164           && (chunk_size == 0
2165               || access->offset + access->size > start_offset))
2166         {
2167           tree repl = get_access_replacement (access);
2168           bool ref_found;
2169           gimple stmt;
2170
2171           ref_found = build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (agg),
2172                                              access->offset - top_offset,
2173                                              access->type, false);
2174           gcc_assert (ref_found);
2175
2176           if (write)
2177             {
2178               if (access->grp_partial_lhs)
2179                 expr = force_gimple_operand_gsi (gsi, expr, true, NULL_TREE,
2180                                                  !insert_after,
2181                                                  insert_after ? GSI_NEW_STMT
2182                                                  : GSI_SAME_STMT);
2183               stmt = gimple_build_assign (repl, expr);
2184             }
2185           else
2186             {
2187               TREE_NO_WARNING (repl) = 1;
2188               if (access->grp_partial_lhs)
2189                 repl = force_gimple_operand_gsi (gsi, repl, true, NULL_TREE,
2190                                                  !insert_after,
2191                                                  insert_after ? GSI_NEW_STMT
2192                                                  : GSI_SAME_STMT);
2193               stmt = gimple_build_assign (expr, repl);
2194             }
2195
2196           if (insert_after)
2197             gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2198           else
2199             gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
2200           update_stmt (stmt);
2201           sra_stats.subtree_copies++;
2202         }
2203
2204       if (access->first_child)
2205         generate_subtree_copies (access->first_child, agg, top_offset,
2206                                  start_offset, chunk_size, gsi,
2207                                  write, insert_after);
2208
2209       access = access->next_sibling;
2210     }
2211   while (access);
2212 }
2213
2214 /* Assign zero to all scalar replacements in an access subtree.  ACCESS is the
2215    the root of the subtree to be processed.  GSI is the statement iterator used
2216    for inserting statements which are added after the current statement if
2217    INSERT_AFTER is true or before it otherwise.  */
2218
2219 static void
2220 init_subtree_with_zero (struct access *access, gimple_stmt_iterator *gsi,
2221                         bool insert_after)
2222
2223 {
2224   struct access *child;
2225
2226   if (access->grp_to_be_replaced)
2227     {
2228       gimple stmt;
2229
2230       stmt = gimple_build_assign (get_access_replacement (access),
2231                                   fold_convert (access->type,
2232                                                 integer_zero_node));
2233       if (insert_after)
2234         gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2235       else
2236         gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
2237       update_stmt (stmt);
2238     }
2239
2240   for (child = access->first_child; child; child = child->next_sibling)
2241     init_subtree_with_zero (child, gsi, insert_after);
2242 }
2243
2244 /* Search for an access representative for the given expression EXPR and
2245    return it or NULL if it cannot be found.  */
2246
2247 static struct access *
2248 get_access_for_expr (tree expr)
2249 {
2250   HOST_WIDE_INT offset, size, max_size;
2251   tree base;
2252
2253   /* FIXME: This should not be necessary but Ada produces V_C_Es with a type of
2254      a different size than the size of its argument and we need the latter
2255      one.  */
2256   if (TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR)
2257     expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
2258
2259   base = get_ref_base_and_extent (expr, &offset, &size, &max_size);
2260   if (max_size == -1 || !DECL_P (base))
2261     return NULL;
2262
2263   if (!bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (base)))
2264     return NULL;
2265
2266   return get_var_base_offset_size_access (base, offset, max_size);
2267 }
2268
2269 /* Replace the expression EXPR with a scalar replacement if there is one and
2270    generate other statements to do type conversion or subtree copying if
2271    necessary.  GSI is used to place newly created statements, WRITE is true if
2272    the expression is being written to (it is on a LHS of a statement or output
2273    in an assembly statement).  */
2274
2275 static bool
2276 sra_modify_expr (tree *expr, gimple_stmt_iterator *gsi, bool write)
2277 {
2278   struct access *access;
2279   tree type, bfr;
2280
2281   if (TREE_CODE (*expr) == BIT_FIELD_REF)
2282     {
2283       bfr = *expr;
2284       expr = &TREE_OPERAND (*expr, 0);
2285     }
2286   else
2287     bfr = NULL_TREE;
2288
2289   if (TREE_CODE (*expr) == REALPART_EXPR || TREE_CODE (*expr) == IMAGPART_EXPR)
2290     expr = &TREE_OPERAND (*expr, 0);
2291   access = get_access_for_expr (*expr);
2292   if (!access)
2293     return false;
2294   type = TREE_TYPE (*expr);
2295
2296   if (access->grp_to_be_replaced)
2297     {
2298       tree repl = get_access_replacement (access);
2299       /* If we replace a non-register typed access simply use the original
2300          access expression to extract the scalar component afterwards.
2301          This happens if scalarizing a function return value or parameter
2302          like in gcc.c-torture/execute/20041124-1.c, 20050316-1.c and
2303          gcc.c-torture/compile/20011217-1.c.
2304
2305          We also want to use this when accessing a complex or vector which can
2306          be accessed as a different type too, potentially creating a need for
2307          type conversion (see PR42196) and when scalarized unions are involved
2308          in assembler statements (see PR42398).  */
2309       if (!useless_type_conversion_p (type, access->type))
2310         {
2311           tree ref = access->base;
2312           bool ok;
2313
2314           ok = build_ref_for_offset (&ref, TREE_TYPE (ref),
2315                                      access->offset, access->type, false);
2316           gcc_assert (ok);
2317
2318           if (write)
2319             {
2320               gimple stmt;
2321
2322               if (access->grp_partial_lhs)
2323                 ref = force_gimple_operand_gsi (gsi, ref, true, NULL_TREE,
2324                                                  false, GSI_NEW_STMT);
2325               stmt = gimple_build_assign (repl, ref);
2326               gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2327             }
2328           else
2329             {
2330               gimple stmt;
2331
2332               if (access->grp_partial_lhs)
2333                 repl = force_gimple_operand_gsi (gsi, repl, true, NULL_TREE,
2334                                                  true, GSI_SAME_STMT);
2335               stmt = gimple_build_assign (ref, repl);
2336               gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
2337             }
2338         }
2339       else
2340         *expr = repl;
2341       sra_stats.exprs++;
2342     }
2343
2344   if (access->first_child)
2345     {
2346       HOST_WIDE_INT start_offset, chunk_size;
2347       if (bfr
2348           && host_integerp (TREE_OPERAND (bfr, 1), 1)
2349           && host_integerp (TREE_OPERAND (bfr, 2), 1))
2350         {
2351           chunk_size = tree_low_cst (TREE_OPERAND (bfr, 1), 1);
2352           start_offset = access->offset
2353             + tree_low_cst (TREE_OPERAND (bfr, 2), 1);
2354         }
2355       else
2356         start_offset = chunk_size = 0;
2357
2358       generate_subtree_copies (access->first_child, access->base, 0,
2359                                start_offset, chunk_size, gsi, write, write);
2360     }
2361   return true;
2362 }
2363
2364 /* Where scalar replacements of the RHS have been written to when a replacement
2365    of a LHS of an assigments cannot be direclty loaded from a replacement of
2366    the RHS. */
2367 enum unscalarized_data_handling { SRA_UDH_NONE,  /* Nothing done so far. */
2368                                   SRA_UDH_RIGHT, /* Data flushed to the RHS. */
2369                                   SRA_UDH_LEFT }; /* Data flushed to the LHS. */
2370
2371 /* Store all replacements in the access tree rooted in TOP_RACC either to their
2372    base aggregate if there are unscalarized data or directly to LHS
2373    otherwise.  */
2374
2375 static enum unscalarized_data_handling
2376 handle_unscalarized_data_in_subtree (struct access *top_racc, tree lhs,
2377                                      gimple_stmt_iterator *gsi)
2378 {
2379   if (top_racc->grp_unscalarized_data)
2380     {
2381       generate_subtree_copies (top_racc->first_child, top_racc->base, 0, 0, 0,
2382                                gsi, false, false);
2383       return SRA_UDH_RIGHT;
2384     }
2385   else
2386     {
2387       generate_subtree_copies (top_racc->first_child, lhs, top_racc->offset,
2388                                0, 0, gsi, false, false);
2389       return SRA_UDH_LEFT;
2390     }
2391 }
2392
2393
2394 /* Try to generate statements to load all sub-replacements in an access
2395    (sub)tree (LACC is the first child) from scalar replacements in the TOP_RACC
2396    (sub)tree.  If that is not possible, refresh the TOP_RACC base aggregate and
2397    load the accesses from it.  LEFT_OFFSET is the offset of the left whole
2398    subtree being copied, RIGHT_OFFSET is the same thing for the right subtree.
2399    GSI is stmt iterator used for statement insertions.  *REFRESHED is true iff
2400    the rhs top aggregate has already been refreshed by contents of its scalar
2401    reductions and is set to true if this function has to do it.  */
2402
2403 static void
2404 load_assign_lhs_subreplacements (struct access *lacc, struct access *top_racc,
2405                                  HOST_WIDE_INT left_offset,
2406                                  HOST_WIDE_INT right_offset,
2407                                  gimple_stmt_iterator *old_gsi,
2408                                  gimple_stmt_iterator *new_gsi,
2409                                  enum unscalarized_data_handling *refreshed,
2410                                  tree lhs)
2411 {
2412   location_t loc = EXPR_LOCATION (lacc->expr);
2413   do
2414     {
2415       if (lacc->grp_to_be_replaced)
2416         {
2417           struct access *racc;
2418           HOST_WIDE_INT offset = lacc->offset - left_offset + right_offset;
2419           gimple stmt;
2420           tree rhs;
2421
2422           racc = find_access_in_subtree (top_racc, offset, lacc->size);
2423           if (racc && racc->grp_to_be_replaced)
2424             {
2425               rhs = get_access_replacement (racc);
2426               if (!useless_type_conversion_p (lacc->type, racc->type))
2427                 rhs = fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR, lacc->type, rhs);
2428             }
2429           else
2430             {
2431               /* No suitable access on the right hand side, need to load from
2432                  the aggregate.  See if we have to update it first... */
2433               if (*refreshed == SRA_UDH_NONE)
2434                 *refreshed = handle_unscalarized_data_in_subtree (top_racc,
2435                                                                   lhs, old_gsi);
2436
2437               if (*refreshed == SRA_UDH_LEFT)
2438                 {
2439                   bool repl_found;
2440
2441                   rhs = lacc->base;
2442                   repl_found = build_ref_for_offset (&rhs, TREE_TYPE (rhs),
2443                                                      lacc->offset, lacc->type,
2444                                                      false);
2445                   gcc_assert (repl_found);
2446                 }
2447               else
2448                 {
2449                   bool repl_found;
2450
2451                   rhs = top_racc->base;
2452                   repl_found = build_ref_for_offset (&rhs,
2453                                                      TREE_TYPE (top_racc->base),
2454                                                      offset, lacc->type, false);
2455                   gcc_assert (repl_found);
2456                 }
2457             }
2458
2459           stmt = gimple_build_assign (get_access_replacement (lacc), rhs);
2460           gsi_insert_after (new_gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2461           update_stmt (stmt);
2462           sra_stats.subreplacements++;
2463         }
2464       else if (*refreshed == SRA_UDH_NONE
2465                && lacc->grp_read && !lacc->grp_covered)
2466         *refreshed = handle_unscalarized_data_in_subtree (top_racc, lhs,
2467                                                           old_gsi);
2468
2469       if (lacc->first_child)
2470         load_assign_lhs_subreplacements (lacc->first_child, top_racc,
2471                                          left_offset, right_offset,
2472                                          old_gsi, new_gsi, refreshed, lhs);
2473       lacc = lacc->next_sibling;
2474     }
2475   while (lacc);
2476 }
2477
2478 /* Result code for SRA assignment modification.  */
2479 enum assignment_mod_result { SRA_AM_NONE,       /* nothing done for the stmt */
2480                              SRA_AM_MODIFIED,  /* stmt changed but not
2481                                                   removed */
2482                              SRA_AM_REMOVED };  /* stmt eliminated */
2483
2484 /* Modify assignments with a CONSTRUCTOR on their RHS.  STMT contains a pointer
2485    to the assignment and GSI is the statement iterator pointing at it.  Returns
2486    the same values as sra_modify_assign.  */
2487
2488 static enum assignment_mod_result
2489 sra_modify_constructor_assign (gimple *stmt, gimple_stmt_iterator *gsi)
2490 {
2491   tree lhs = gimple_assign_lhs (*stmt);
2492   struct access *acc;
2493
2494   acc = get_access_for_expr (lhs);
2495   if (!acc)
2496     return SRA_AM_NONE;
2497
2498   if (VEC_length (constructor_elt,
2499                   CONSTRUCTOR_ELTS (gimple_assign_rhs1 (*stmt))) > 0)
2500     {
2501       /* I have never seen this code path trigger but if it can happen the
2502          following should handle it gracefully.  */
2503       if (access_has_children_p (acc))
2504         generate_subtree_copies (acc->first_child, acc->base, 0, 0, 0, gsi,
2505                                  true, true);
2506       return SRA_AM_MODIFIED;
2507     }
2508
2509   if (acc->grp_covered)
2510     {
2511       init_subtree_with_zero (acc, gsi, false);
2512       unlink_stmt_vdef (*stmt);
2513       gsi_remove (gsi, true);
2514       return SRA_AM_REMOVED;
2515     }
2516   else
2517     {
2518       init_subtree_with_zero (acc, gsi, true);
2519       return SRA_AM_MODIFIED;
2520     }
2521 }
2522
2523 /* Create a new suitable default definition SSA_NAME and replace all uses of
2524    SSA with it, RACC is access describing the uninitialized part of an
2525    aggregate that is being loaded.  */
2526
2527 static void
2528 replace_uses_with_default_def_ssa_name (tree ssa, struct access *racc)
2529 {
2530   tree repl, decl;
2531
2532   decl = get_unrenamed_access_replacement (racc);
2533
2534   repl = gimple_default_def (cfun, decl);
2535   if (!repl)
2536     {
2537       repl = make_ssa_name (decl, gimple_build_nop ());
2538       set_default_def (decl, repl);
2539     }
2540
2541   replace_uses_by (ssa, repl);
2542 }
2543
2544 /* Examine both sides of the assignment statement pointed to by STMT, replace
2545    them with a scalare replacement if there is one and generate copying of
2546    replacements if scalarized aggregates have been used in the assignment.  GSI
2547    is used to hold generated statements for type conversions and subtree
2548    copying.  */
2549
2550 static enum assignment_mod_result
2551 sra_modify_assign (gimple *stmt, gimple_stmt_iterator *gsi)
2552 {
2553   struct access *lacc, *racc;
2554   tree lhs, rhs;
2555   bool modify_this_stmt = false;
2556   bool force_gimple_rhs = false;
2557   location_t loc = gimple_location (*stmt);
2558   gimple_stmt_iterator orig_gsi = *gsi;
2559
2560   if (!gimple_assign_single_p (*stmt))
2561     return SRA_AM_NONE;
2562   lhs = gimple_assign_lhs (*stmt);
2563   rhs = gimple_assign_rhs1 (*stmt);
2564
2565   if (TREE_CODE (rhs) == CONSTRUCTOR)
2566     return sra_modify_constructor_assign (stmt, gsi);
2567
2568   if (TREE_CODE (rhs) == REALPART_EXPR || TREE_CODE (lhs) == REALPART_EXPR
2569       || TREE_CODE (rhs) == IMAGPART_EXPR || TREE_CODE (lhs) == IMAGPART_EXPR
2570       || TREE_CODE (rhs) == BIT_FIELD_REF || TREE_CODE (lhs) == BIT_FIELD_REF)
2571     {
2572       modify_this_stmt = sra_modify_expr (gimple_assign_rhs1_ptr (*stmt),
2573                                           gsi, false);
2574       modify_this_stmt |= sra_modify_expr (gimple_assign_lhs_ptr (*stmt),
2575                                            gsi, true);
2576       return modify_this_stmt ? SRA_AM_MODIFIED : SRA_AM_NONE;
2577     }
2578
2579   lacc = get_access_for_expr (lhs);
2580   racc = get_access_for_expr (rhs);
2581   if (!lacc && !racc)
2582     return SRA_AM_NONE;
2583
2584   if (lacc && lacc->grp_to_be_replaced)
2585     {
2586       lhs = get_access_replacement (lacc);
2587       gimple_assign_set_lhs (*stmt, lhs);
2588       modify_this_stmt = true;
2589       if (lacc->grp_partial_lhs)
2590         force_gimple_rhs = true;
2591       sra_stats.exprs++;
2592     }
2593
2594   if (racc && racc->grp_to_be_replaced)
2595     {
2596       rhs = get_access_replacement (racc);
2597       modify_this_stmt = true;
2598       if (racc->grp_partial_lhs)
2599         force_gimple_rhs = true;
2600       sra_stats.exprs++;
2601     }
2602
2603   if (modify_this_stmt)
2604     {
2605       if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (rhs)))
2606         {
2607           /* If we can avoid creating a VIEW_CONVERT_EXPR do so.
2608              ???  This should move to fold_stmt which we simply should
2609              call after building a VIEW_CONVERT_EXPR here.  */
2610           if (AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
2611               && !access_has_children_p (lacc))
2612             {
2613               tree expr = lhs;
2614               if (build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (lhs), 0,
2615                                         TREE_TYPE (rhs), false))
2616                 {
2617                   lhs = expr;
2618                   gimple_assign_set_lhs (*stmt, expr);
2619                 }
2620             }
2621           else if (AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs))
2622                    && !access_has_children_p (racc))
2623             {
2624               tree expr = rhs;
2625               if (build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (rhs), 0,
2626                                         TREE_TYPE (lhs), false))
2627                 rhs = expr;
2628             }
2629           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (rhs)))
2630             {
2631               rhs = fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (lhs), rhs);
2632               if (is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (lhs))
2633                   && TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
2634                 force_gimple_rhs = true;
2635             }
2636         }
2637     }
2638
2639   /* From this point on, the function deals with assignments in between
2640      aggregates when at least one has scalar reductions of some of its
2641      components.  There are three possible scenarios: Both the LHS and RHS have
2642      to-be-scalarized components, 2) only the RHS has or 3) only the LHS has.
2643
2644      In the first case, we would like to load the LHS components from RHS
2645      components whenever possible.  If that is not possible, we would like to
2646      read it directly from the RHS (after updating it by storing in it its own
2647      components).  If there are some necessary unscalarized data in the LHS,
2648      those will be loaded by the original assignment too.  If neither of these
2649      cases happen, the original statement can be removed.  Most of this is done
2650      by load_assign_lhs_subreplacements.
2651
2652      In the second case, we would like to store all RHS scalarized components
2653      directly into LHS and if they cover the aggregate completely, remove the
2654      statement too.  In the third case, we want the LHS components to be loaded
2655      directly from the RHS (DSE will remove the original statement if it
2656      becomes redundant).
2657
2658      This is a bit complex but manageable when types match and when unions do
2659      not cause confusion in a way that we cannot really load a component of LHS
2660      from the RHS or vice versa (the access representing this level can have
2661      subaccesses that are accessible only through a different union field at a
2662      higher level - different from the one used in the examined expression).
2663      Unions are fun.
2664
2665      Therefore, I specially handle a fourth case, happening when there is a
2666      specific type cast or it is impossible to locate a scalarized subaccess on
2667      the other side of the expression.  If that happens, I simply "refresh" the
2668      RHS by storing in it is scalarized components leave the original statement
2669      there to do the copying and then load the scalar replacements of the LHS.
2670      This is what the first branch does.  */
2671
2672   if (gimple_has_volatile_ops (*stmt)
2673       || contains_view_convert_expr_p (rhs)
2674       || contains_view_convert_expr_p (lhs)
2675       || (access_has_children_p (racc)
2676           && !ref_expr_for_all_replacements_p (racc, lhs, racc->offset))
2677       || (access_has_children_p (lacc)
2678           && !ref_expr_for_all_replacements_p (lacc, rhs, lacc->offset)))
2679     {
2680       if (access_has_children_p (racc))
2681         generate_subtree_copies (racc->first_child, racc->base, 0, 0, 0,
2682                                  gsi, false, false);
2683       if (access_has_children_p (lacc))
2684         generate_subtree_copies (lacc->first_child, lacc->base, 0, 0, 0,
2685                                  gsi, true, true);
2686       sra_stats.separate_lhs_rhs_handling++;
2687     }
2688   else
2689     {
2690       if (access_has_children_p (lacc) && access_has_children_p (racc))
2691         {
2692           gimple_stmt_iterator orig_gsi = *gsi;
2693           enum unscalarized_data_handling refreshed;
2694
2695           if (lacc->grp_read && !lacc->grp_covered)
2696             refreshed = handle_unscalarized_data_in_subtree (racc, lhs, gsi);
2697           else
2698             refreshed = SRA_UDH_NONE;
2699
2700           load_assign_lhs_subreplacements (lacc->first_child, racc,
2701                                            lacc->offset, racc->offset,
2702                                            &orig_gsi, gsi, &refreshed, lhs);
2703           if (refreshed != SRA_UDH_RIGHT)
2704             {
2705               if (*stmt == gsi_stmt (*gsi))
2706                 gsi_next (gsi);
2707
2708               unlink_stmt_vdef (*stmt);
2709               gsi_remove (&orig_gsi, true);
2710               sra_stats.deleted++;
2711               return SRA_AM_REMOVED;
2712             }
2713         }
2714       else
2715         {
2716           if (racc)
2717             {
2718               if (!racc->grp_to_be_replaced && !racc->grp_unscalarized_data)
2719                 {
2720                   if (racc->first_child)
2721                     generate_subtree_copies (racc->first_child, lhs,
2722                                              racc->offset, 0, 0, gsi,
2723                                              false, false);
2724                   gcc_assert (*stmt == gsi_stmt (*gsi));
2725                   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2726                     replace_uses_with_default_def_ssa_name (lhs, racc);
2727
2728                   unlink_stmt_vdef (*stmt);
2729                   gsi_remove (gsi, true);
2730                   sra_stats.deleted++;
2731                   return SRA_AM_REMOVED;
2732                 }
2733               else if (racc->first_child)
2734                 generate_subtree_copies (racc->first_child, lhs,
2735                                          racc->offset, 0, 0, gsi, false, true);
2736             }
2737           if (access_has_children_p (lacc))
2738             generate_subtree_copies (lacc->first_child, rhs, lacc->offset,
2739                                      0, 0, gsi, true, true);
2740         }
2741     }
2742
2743   /* This gimplification must be done after generate_subtree_copies, lest we
2744      insert the subtree copies in the middle of the gimplified sequence.  */
2745   if (force_gimple_rhs)
2746     rhs = force_gimple_operand_gsi (&orig_gsi, rhs, true, NULL_TREE,
2747                                     true, GSI_SAME_STMT);
2748   if (gimple_assign_rhs1 (*stmt) != rhs)
2749     {
2750       gimple_assign_set_rhs_from_tree (&orig_gsi, rhs);
2751       gcc_assert (*stmt == gsi_stmt (orig_gsi));
2752     }
2753
2754   return modify_this_stmt ? SRA_AM_MODIFIED : SRA_AM_NONE;
2755 }
2756
2757 /* Traverse the function body and all modifications as decided in
2758    analyze_all_variable_accesses.  */
2759
2760 static void
2761 sra_modify_function_body (void)
2762 {
2763   basic_block bb;
2764
2765   FOR_EACH_BB (bb)
2766     {
2767       gimple_stmt_iterator gsi = gsi_start_bb (bb);
2768       while (!gsi_end_p (gsi))
2769         {
2770           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
2771           enum assignment_mod_result assign_result;
2772           bool modified = false, deleted = false;
2773           tree *t;
2774           unsigned i;
2775
2776           switch (gimple_code (stmt))
2777             {
2778             case GIMPLE_RETURN:
2779               t = gimple_return_retval_ptr (stmt);
2780               if (*t != NULL_TREE)
2781                 modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, false);
2782               break;
2783
2784             case GIMPLE_ASSIGN:
2785               assign_result = sra_modify_assign (&stmt, &gsi);
2786               modified |= assign_result == SRA_AM_MODIFIED;
2787               deleted = assign_result == SRA_AM_REMOVED;
2788               break;
2789
2790             case GIMPLE_CALL:
2791               /* Operands must be processed before the lhs.  */
2792               for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); i++)
2793                 {
2794                   t = gimple_call_arg_ptr (stmt, i);
2795                   modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, false);
2796                 }
2797
2798               if (gimple_call_lhs (stmt))
2799                 {
2800                   t = gimple_call_lhs_ptr (stmt);
2801                   modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, true);
2802                 }
2803               break;
2804
2805             case GIMPLE_ASM:
2806               for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (stmt); i++)
2807                 {
2808                   t = &TREE_VALUE (gimple_asm_input_op (stmt, i));
2809                   modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, false);
2810                 }
2811               for (i = 0; i < gimple_asm_noutputs (stmt); i++)
2812                 {
2813                   t = &TREE_VALUE (gimple_asm_output_op (stmt, i));
2814                   modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, true);
2815                 }
2816               break;
2817
2818             default:
2819               break;
2820             }
2821
2822           if (modified)
2823             {
2824               update_stmt (stmt);
2825               maybe_clean_eh_stmt (stmt);
2826             }
2827           if (!deleted)
2828             gsi_next (&gsi);
2829         }
2830     }
2831 }
2832
2833 /* Generate statements initializing scalar replacements of parts of function
2834    parameters.  */
2835
2836 static void
2837 initialize_parameter_reductions (void)
2838 {
2839   gimple_stmt_iterator gsi;
2840   gimple_seq seq = NULL;
2841   tree parm;
2842
2843   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
2844        parm;
2845        parm = TREE_CHAIN (parm))
2846     {
2847       VEC (access_p, heap) *access_vec;
2848       struct access *access;
2849
2850       if (!bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (parm)))
2851         continue;
2852       access_vec = get_base_access_vector (parm);
2853       if (!access_vec)
2854         continue;
2855
2856       if (!seq)
2857         {
2858           seq = gimple_seq_alloc ();
2859           gsi = gsi_start (seq);
2860         }
2861
2862       for (access = VEC_index (access_p, access_vec, 0);
2863            access;
2864            access = access->next_grp)
2865         generate_subtree_copies (access, parm, 0, 0, 0, &gsi, true, true);
2866     }
2867
2868   if (seq)
2869     gsi_insert_seq_on_edge_immediate (single_succ_edge (ENTRY_BLOCK_PTR), seq);
2870 }
2871
2872 /* The "main" function of intraprocedural SRA passes.  Runs the analysis and if
2873    it reveals there are components of some aggregates to be scalarized, it runs
2874    the required transformations.  */
2875 static unsigned int
2876 perform_intra_sra (void)
2877 {
2878   int ret = 0;
2879   sra_initialize ();
2880
2881   if (!find_var_candidates ())
2882     goto out;
2883
2884   if (!scan_function ())
2885     goto out;
2886
2887   if (!analyze_all_variable_accesses ())
2888     goto out;
2889
2890   sra_modify_function_body ();
2891   initialize_parameter_reductions ();
2892
2893   statistics_counter_event (cfun, "Scalar replacements created",
2894                             sra_stats.replacements);
2895   statistics_counter_event (cfun, "Modified expressions", sra_stats.exprs);
2896   statistics_counter_event (cfun, "Subtree copy stmts",
2897                             sra_stats.subtree_copies);
2898   statistics_counter_event (cfun, "Subreplacement stmts",
2899                             sra_stats.subreplacements);
2900   statistics_counter_event (cfun, "Deleted stmts", sra_stats.deleted);
2901   statistics_counter_event (cfun, "Separate LHS and RHS handling",
2902                             sra_stats.separate_lhs_rhs_handling);
2903
2904   ret = TODO_update_ssa;
2905
2906  out:
2907   sra_deinitialize ();
2908   return ret;
2909 }
2910
2911 /* Perform early intraprocedural SRA.  */
2912 static unsigned int
2913 early_intra_sra (void)
2914 {
2915   sra_mode = SRA_MODE_EARLY_INTRA;
2916   return perform_intra_sra ();
2917 }
2918
2919 /* Perform "late" intraprocedural SRA.  */
2920 static unsigned int
2921 late_intra_sra (void)
2922 {
2923   sra_mode = SRA_MODE_INTRA;
2924   return perform_intra_sra ();
2925 }
2926
2927
2928 static bool
2929 gate_intra_sra (void)
2930 {
2931   return flag_tree_sra != 0;
2932 }
2933
2934
2935 struct gimple_opt_pass pass_sra_early =
2936 {
2937  {
2938   GIMPLE_PASS,
2939   "esra",                               /* name */
2940   gate_intra_sra,                       /* gate */
2941   early_intra_sra,                      /* execute */
2942   NULL,                                 /* sub */
2943   NULL,                                 /* next */
2944   0,                                    /* static_pass_number */
2945   TV_TREE_SRA,                          /* tv_id */
2946   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
2947   0,                                    /* properties_provided */
2948   0,                                    /* properties_destroyed */
2949   0,                                    /* todo_flags_start */
2950   TODO_dump_func
2951   | TODO_update_ssa
2952   | TODO_ggc_collect
2953   | TODO_verify_ssa                     /* todo_flags_finish */
2954  }
2955 };
2956
2957 struct gimple_opt_pass pass_sra =
2958 {
2959  {
2960   GIMPLE_PASS,
2961   "sra",                                /* name */
2962   gate_intra_sra,                       /* gate */
2963   late_intra_sra,                       /* execute */
2964   NULL,                                 /* sub */
2965   NULL,                                 /* next */
2966   0,                                    /* static_pass_number */
2967   TV_TREE_SRA,                          /* tv_id */
2968   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
2969   0,                                    /* properties_provided */
2970   0,                                    /* properties_destroyed */
2971   TODO_update_address_taken,            /* todo_flags_start */
2972   TODO_dump_func
2973   | TODO_update_ssa
2974   | TODO_ggc_collect
2975   | TODO_verify_ssa                     /* todo_flags_finish */
2976  }
2977 };
2978
2979
2980 /* Return true iff PARM (which must be a parm_decl) is an unused scalar
2981    parameter.  */
2982
2983 static bool
2984 is_unused_scalar_param (tree parm)
2985 {
2986   tree name;
2987   return (is_gimple_reg (parm)
2988           && (!(name = gimple_default_def (cfun, parm))
2989               || has_zero_uses (name)));
2990 }
2991
2992 /* Scan immediate uses of a default definition SSA name of a parameter PARM and
2993    examine whether there are any direct or otherwise infeasible ones.  If so,
2994    return true, otherwise return false.  PARM must be a gimple register with a
2995    non-NULL default definition.  */
2996
2997 static bool
2998 ptr_parm_has_direct_uses (tree parm)
2999 {
3000   imm_use_iterator ui;
3001   gimple stmt;
3002   tree name = gimple_default_def (cfun, parm);
3003   bool ret = false;
3004
3005   FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, ui, name)
3006     {
3007       int uses_ok = 0;
3008       use_operand_p use_p;
3009
3010       if (is_gimple_debug (stmt))
3011         continue;
3012
3013       /* Valid uses include dereferences on the lhs and the rhs.  */
3014       if (gimple_has_lhs (stmt))
3015         {
3016           tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3017           while (handled_component_p (lhs))
3018             lhs = TREE_OPERAND (lhs, 0);
3019           if (INDIRECT_REF_P (lhs)
3020               && TREE_OPERAND (lhs, 0) == name)
3021             uses_ok++;
3022         }
3023       if (gimple_assign_single_p (stmt))
3024         {
3025           tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
3026           while (handled_component_p (rhs))
3027             rhs = TREE_OPERAND (rhs, 0);
3028           if (INDIRECT_REF_P (rhs)
3029               && TREE_OPERAND (rhs, 0) == name)
3030             uses_ok++;
3031         }
3032       else if (is_gimple_call (stmt))
3033         {
3034           unsigned i;
3035           for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
3036             {
3037               tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
3038               while (handled_component_p (arg))
3039                 arg = TREE_OPERAND (arg, 0);
3040               if (INDIRECT_REF_P (arg)
3041                   && TREE_OPERAND (arg, 0) == name)
3042                 uses_ok++;
3043             }
3044         }
3045
3046       /* If the number of valid uses does not match the number of
3047          uses in this stmt there is an unhandled use.  */
3048       FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, ui)
3049         --uses_ok;
3050
3051       if (uses_ok != 0)
3052         ret = true;
3053
3054       if (ret)
3055         BREAK_FROM_IMM_USE_STMT (ui);
3056     }
3057
3058   return ret;
3059 }
3060
3061 /* Identify candidates for reduction for IPA-SRA based on their type and mark
3062    them in candidate_bitmap.  Note that these do not necessarily include
3063    parameter which are unused and thus can be removed.  Return true iff any
3064    such candidate has been found.  */
3065
3066 static bool
3067 find_param_candidates (void)
3068 {
3069   tree parm;
3070   int count = 0;
3071   bool ret = false;
3072
3073   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
3074        parm;
3075        parm = TREE_CHAIN (parm))
3076     {
3077       tree type = TREE_TYPE (parm);
3078
3079       count++;
3080
3081       if (TREE_THIS_VOLATILE (parm)
3082           || TREE_ADDRESSABLE (parm)
3083           || (!is_gimple_reg_type (type) && is_va_list_type (type)))
3084         continue;
3085
3086       if (is_unused_scalar_param (parm))
3087         {
3088           ret = true;
3089           continue;
3090         }
3091
3092       if (POINTER_TYPE_P (type))
3093         {
3094           type = TREE_TYPE (type);
3095
3096           if (TREE_CODE (type) == FUNCTION_TYPE
3097               || TYPE_VOLATILE (type)
3098               || !is_gimple_reg (parm)
3099               || is_va_list_type (type)
3100               || ptr_parm_has_direct_uses (parm))
3101             continue;
3102         }
3103       else if (!AGGREGATE_TYPE_P (type))
3104         continue;
3105
3106       if (!COMPLETE_TYPE_P (type)
3107           || !host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1)
3108           || tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1) == 0
3109           || (AGGREGATE_TYPE_P (type)
3110               && type_internals_preclude_sra_p (type)))
3111         continue;
3112
3113       bitmap_set_bit (candidate_bitmap, DECL_UID (parm));
3114       ret = true;
3115       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3116         {
3117           fprintf (dump_file, "Candidate (%d): ", DECL_UID (parm));
3118           print_generic_expr (dump_file, parm, 0);
3119           fprintf (dump_file, "\n");
3120         }
3121     }
3122
3123   func_param_count = count;
3124   return ret;
3125 }
3126
3127 /* Callback of walk_aliased_vdefs, marks the access passed as DATA as
3128    maybe_modified. */
3129
3130 static bool
3131 mark_maybe_modified (ao_ref *ao ATTRIBUTE_UNUSED, tree vdef ATTRIBUTE_UNUSED,
3132                      void *data)
3133 {
3134   struct access *repr = (struct access *) data;
3135
3136   repr->grp_maybe_modified = 1;
3137   return true;
3138 }
3139
3140 /* Analyze what representatives (in linked lists accessible from
3141    REPRESENTATIVES) can be modified by side effects of statements in the
3142    current function.  */
3143
3144 static void
3145 analyze_modified_params (VEC (access_p, heap) *representatives)
3146 {
3147   int i;
3148
3149   for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3150     {
3151       struct access *repr;
3152
3153       for (repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3154            repr;
3155            repr = repr->next_grp)
3156         {
3157           struct access *access;
3158           bitmap visited;
3159           ao_ref ar;
3160
3161           if (no_accesses_p (repr))
3162             continue;
3163           if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (repr->base))
3164               || repr->grp_maybe_modified)
3165             continue;
3166
3167           ao_ref_init (&ar, repr->expr);
3168           visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
3169           for (access = repr; access; access = access->next_sibling)
3170             {
3171               /* All accesses are read ones, otherwise grp_maybe_modified would
3172                  be trivially set.  */
3173               walk_aliased_vdefs (&ar, gimple_vuse (access->stmt),
3174                                   mark_maybe_modified, repr, &visited);
3175               if (repr->grp_maybe_modified)
3176                 break;
3177             }
3178           BITMAP_FREE (visited);
3179         }
3180     }
3181 }
3182
3183 /* Propagate distances in bb_dereferences in the opposite direction than the
3184    control flow edges, in each step storing the maximum of the current value
3185    and the minimum of all successors.  These steps are repeated until the table
3186    stabilizes.  Note that BBs which might terminate the functions (according to
3187    final_bbs bitmap) never updated in this way.  */
3188
3189 static void
3190 propagate_dereference_distances (void)
3191 {
3192   VEC (basic_block, heap) *queue;
3193   basic_block bb;
3194
3195   queue = VEC_alloc (basic_block, heap, last_basic_block_for_function (cfun));
3196   VEC_quick_push (basic_block, queue, ENTRY_BLOCK_PTR);
3197   FOR_EACH_BB (bb)
3198     {
3199       VEC_quick_push (basic_block, queue, bb);
3200       bb->aux = bb;
3201     }
3202
3203   while (!VEC_empty (basic_block, queue))
3204     {
3205       edge_iterator ei;
3206       edge e;
3207       bool change = false;
3208       int i;
3209
3210       bb = VEC_pop (basic_block, queue);
3211       bb->aux = NULL;
3212
3213       if (bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index))
3214         continue;
3215
3216       for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3217         {
3218           int idx = bb->index * func_param_count + i;
3219           bool first = true;
3220           HOST_WIDE_INT inh = 0;
3221
3222           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3223           {
3224             int succ_idx = e->dest->index * func_param_count + i;
3225
3226             if (e->src == EXIT_BLOCK_PTR)
3227               continue;
3228
3229             if (first)
3230               {
3231                 first = false;
3232                 inh = bb_dereferences [succ_idx];
3233               }
3234             else if (bb_dereferences [succ_idx] < inh)
3235               inh = bb_dereferences [succ_idx];
3236           }
3237
3238           if (!first && bb_dereferences[idx] < inh)
3239             {
3240               bb_dereferences[idx] = inh;
3241               change = true;
3242             }
3243         }
3244
3245       if (change && !bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index))
3246         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3247           {
3248             if (e->src->aux)
3249               continue;
3250
3251             e->src->aux = e->src;
3252             VEC_quick_push (basic_block, queue, e->src);
3253           }
3254     }
3255
3256   VEC_free (basic_block, heap, queue);
3257 }
3258
3259 /* Dump a dereferences TABLE with heading STR to file F.  */
3260
3261 static void
3262 dump_dereferences_table (FILE *f, const char *str, HOST_WIDE_INT *table)
3263 {
3264   basic_block bb;
3265
3266   fprintf (dump_file, str);
3267   FOR_BB_BETWEEN (bb, ENTRY_BLOCK_PTR, EXIT_BLOCK_PTR, next_bb)
3268     {
3269       fprintf (f, "%4i  %i   ", bb->index, bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index));
3270       if (bb != EXIT_BLOCK_PTR)
3271         {
3272           int i;
3273           for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3274             {
3275               int idx = bb->index * func_param_count + i;
3276               fprintf (f, " %4" HOST_WIDE_INT_PRINT "d", table[idx]);
3277             }
3278         }
3279       fprintf (f, "\n");
3280     }
3281   fprintf (dump_file, "\n");
3282 }
3283
3284 /* Determine what (parts of) parameters passed by reference that are not
3285    assigned to are not certainly dereferenced in this function and thus the
3286    dereferencing cannot be safely moved to the caller without potentially
3287    introducing a segfault.  Mark such REPRESENTATIVES as
3288    grp_not_necessarilly_dereferenced.
3289
3290    The dereferenced maximum "distance," i.e. the offset + size of the accessed
3291    part is calculated rather than simple booleans are calculated for each
3292    pointer parameter to handle cases when only a fraction of the whole
3293    aggregate is allocated (see testsuite/gcc.c-torture/execute/ipa-sra-2.c for
3294    an example).
3295
3296    The maximum dereference distances for each pointer parameter and BB are
3297    already stored in bb_dereference.  This routine simply propagates these
3298    values upwards by propagate_dereference_distances and then compares the
3299    distances of individual parameters in the ENTRY BB to the equivalent
3300    distances of each representative of a (fraction of a) parameter.  */
3301
3302 static void
3303 analyze_caller_dereference_legality (VEC (access_p, heap) *representatives)
3304 {
3305   int i;
3306
3307   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3308     dump_dereferences_table (dump_file,
3309                              "Dereference table before propagation:\n",
3310                              bb_dereferences);
3311
3312   propagate_dereference_distances ();
3313
3314   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3315     dump_dereferences_table (dump_file,
3316                              "Dereference table after propagation:\n",
3317                              bb_dereferences);
3318
3319   for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3320     {
3321       struct access *repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3322       int idx = ENTRY_BLOCK_PTR->index * func_param_count + i;
3323
3324       if (!repr || no_accesses_p (repr))
3325         continue;
3326
3327       do
3328         {
3329           if ((repr->offset + repr->size) > bb_dereferences[idx])
3330             repr->grp_not_necessarilly_dereferenced = 1;
3331           repr = repr->next_grp;
3332         }
3333       while (repr);
3334     }
3335 }
3336
3337 /* Return the representative access for the parameter declaration PARM if it is
3338    a scalar passed by reference which is not written to and the pointer value
3339    is not used directly.  Thus, if it is legal to dereference it in the caller
3340    and we can rule out modifications through aliases, such parameter should be
3341    turned into one passed by value.  Return NULL otherwise.  */
3342
3343 static struct access *
3344 unmodified_by_ref_scalar_representative (tree parm)
3345 {
3346   int i, access_count;
3347   struct access *repr;
3348   VEC (access_p, heap) *access_vec;
3349
3350   access_vec = get_base_access_vector (parm);
3351   gcc_assert (access_vec);
3352   repr = VEC_index (access_p, access_vec, 0);
3353   if (repr->write)
3354     return NULL;
3355   repr->group_representative = repr;
3356
3357   access_count = VEC_length (access_p, access_vec);
3358   for (i = 1; i < access_count; i++)
3359     {
3360       struct access *access = VEC_index (access_p, access_vec, i);
3361       if (access->write)
3362         return NULL;
3363       access->group_representative = repr;
3364       access->next_sibling = repr->next_sibling;
3365       repr->next_sibling = access;
3366     }
3367
3368   repr->grp_read = 1;
3369   repr->grp_scalar_ptr = 1;
3370   return repr;
3371 }
3372
3373 /* Return true iff this access precludes IPA-SRA of the parameter it is
3374    associated with. */
3375
3376 static bool
3377 access_precludes_ipa_sra_p (struct access *access)
3378 {
3379   /* Avoid issues such as the second simple testcase in PR 42025.  The problem
3380      is incompatible assign in a call statement (and possibly even in asm
3381      statements).  This can be relaxed by using a new temporary but only for
3382      non-TREE_ADDRESSABLE types and is probably not worth the complexity. (In
3383      intraprocedural SRA we deal with this by keeping the old aggregate around,
3384      something we cannot do in IPA-SRA.)  */
3385   if (access->write
3386       && (is_gimple_call (access->stmt)
3387           || gimple_code (access->stmt) == GIMPLE_ASM))
3388     return true;
3389
3390   return false;
3391 }
3392
3393
3394 /* Sort collected accesses for parameter PARM, identify representatives for
3395    each accessed region and link them together.  Return NULL if there are
3396    different but overlapping accesses, return the special ptr value meaning
3397    there are no accesses for this parameter if that is the case and return the
3398    first representative otherwise.  Set *RO_GRP if there is a group of accesses
3399    with only read (i.e. no write) accesses.  */
3400
3401 static struct access *
3402 splice_param_accesses (tree parm, bool *ro_grp)
3403 {
3404   int i, j, access_count, group_count;
3405   int agg_size, total_size = 0;
3406   struct access *access, *res, **prev_acc_ptr = &res;
3407   VEC (access_p, heap) *access_vec;
3408
3409   access_vec = get_base_access_vector (parm);
3410   if (!access_vec)
3411     return &no_accesses_representant;
3412   access_count = VEC_length (access_p, access_vec);
3413
3414   qsort (VEC_address (access_p, access_vec), access_count, sizeof (access_p),
3415          compare_access_positions);
3416
3417   i = 0;
3418   total_size = 0;
3419   group_count = 0;
3420   while (i < access_count)
3421     {
3422       bool modification;
3423       access = VEC_index (access_p, access_vec, i);
3424       modification = access->write;
3425       if (access_precludes_ipa_sra_p (access))
3426         return NULL;
3427
3428       /* Access is about to become group representative unless we find some
3429          nasty overlap which would preclude us from breaking this parameter
3430          apart. */
3431
3432       j = i + 1;
3433       while (j < access_count)
3434         {
3435           struct access *ac2 = VEC_index (access_p, access_vec, j);
3436           if (ac2->offset != access->offset)
3437             {
3438               /* All or nothing law for parameters. */
3439               if (access->offset + access->size > ac2->offset)
3440                 return NULL;
3441               else
3442                 break;
3443             }
3444           else if (ac2->size != access->size)
3445             return NULL;
3446
3447           if (access_precludes_ipa_sra_p (ac2))
3448             return NULL;
3449
3450           modification |= ac2->write;
3451           ac2->group_representative = access;
3452           ac2->next_sibling = access->next_sibling;
3453           access->next_sibling = ac2;
3454           j++;
3455         }
3456
3457       group_count++;
3458       access->grp_maybe_modified = modification;
3459       if (!modification)
3460         *ro_grp = true;
3461       *prev_acc_ptr = access;
3462       prev_acc_ptr = &access->next_grp;
3463       total_size += access->size;
3464       i = j;
3465     }
3466
3467   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm)))
3468     agg_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (parm))), 1);
3469   else
3470     agg_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (parm)), 1);
3471   if (total_size >= agg_size)
3472     return NULL;
3473
3474   gcc_assert (group_count > 0);
3475   return res;
3476 }
3477
3478 /* Decide whether parameters with representative accesses given by REPR should
3479    be reduced into components.  */
3480
3481 static int
3482 decide_one_param_reduction (struct access *repr)
3483 {
3484   int total_size, cur_parm_size, agg_size, new_param_count, parm_size_limit;
3485   bool by_ref;
3486   tree parm;
3487
3488   parm = repr->base;
3489   cur_parm_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (parm)), 1);
3490   gcc_assert (cur_parm_size > 0);
3491
3492   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm)))
3493     {
3494       by_ref = true;
3495       agg_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (parm))), 1);
3496     }
3497   else
3498     {
3499       by_ref = false;
3500       agg_size = cur_parm_size;
3501     }
3502
3503   if (dump_file)
3504     {
3505       struct access *acc;
3506       fprintf (dump_file, "Evaluating PARAM group sizes for ");
3507       print_generic_expr (dump_file, parm, 0);
3508       fprintf (dump_file, " (UID: %u): \n", DECL_UID (parm));
3509       for (acc = repr; acc; acc = acc->next_grp)
3510         dump_access (dump_file, acc, true);
3511     }
3512
3513   total_size = 0;
3514   new_param_count = 0;
3515
3516   for (; repr; repr = repr->next_grp)
3517     {
3518       gcc_assert (parm == repr->base);
3519       new_param_count++;
3520
3521       if (!by_ref || (!repr->grp_maybe_modified
3522                       && !repr->grp_not_necessarilly_dereferenced))
3523         total_size += repr->size;
3524       else
3525         total_size += cur_parm_size;
3526     }
3527
3528   gcc_assert (new_param_count > 0);
3529
3530   if (optimize_function_for_size_p (cfun))
3531     parm_size_limit = cur_parm_size;
3532   else
3533     parm_size_limit = (PARAM_VALUE (PARAM_IPA_SRA_PTR_GROWTH_FACTOR)
3534                        * cur_parm_size);
3535
3536   if (total_size < agg_size
3537       && total_size <= parm_size_limit)
3538     {
3539       if (dump_file)
3540         fprintf (dump_file, "    ....will be split into %i components\n",
3541                  new_param_count);
3542       return new_param_count;
3543     }
3544   else
3545     return 0;
3546 }
3547
3548 /* The order of the following enums is important, we need to do extra work for
3549    UNUSED_PARAMS, BY_VAL_ACCESSES and UNMODIF_BY_REF_ACCESSES.  */
3550 enum ipa_splicing_result { NO_GOOD_ACCESS, UNUSED_PARAMS, BY_VAL_ACCESSES,
3551                           MODIF_BY_REF_ACCESSES, UNMODIF_BY_REF_ACCESSES };
3552
3553 /* Identify representatives of all accesses to all candidate parameters for
3554    IPA-SRA.  Return result based on what representatives have been found. */
3555
3556 static enum ipa_splicing_result
3557 splice_all_param_accesses (VEC (access_p, heap) **representatives)
3558 {
3559   enum ipa_splicing_result result = NO_GOOD_ACCESS;
3560   tree parm;
3561   struct access *repr;
3562
3563   *representatives = VEC_alloc (access_p, heap, func_param_count);
3564
3565   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
3566        parm;
3567        parm = TREE_CHAIN (parm))
3568     {
3569       if (is_unused_scalar_param (parm))
3570         {
3571           VEC_quick_push (access_p, *representatives,
3572                           &no_accesses_representant);
3573           if (result == NO_GOOD_ACCESS)
3574             result = UNUSED_PARAMS;
3575         }
3576       else if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm))
3577                && is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (TREE_TYPE (parm)))
3578                && bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (parm)))
3579         {
3580           repr = unmodified_by_ref_scalar_representative (parm);
3581           VEC_quick_push (access_p, *representatives, repr);
3582           if (repr)
3583             result = UNMODIF_BY_REF_ACCESSES;
3584         }
3585       else if (bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (parm)))
3586         {
3587           bool ro_grp = false;
3588           repr = splice_param_accesses (parm, &ro_grp);
3589           VEC_quick_push (access_p, *representatives, repr);
3590
3591           if (repr && !no_accesses_p (repr))
3592             {
3593               if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm)))
3594                 {
3595                   if (ro_grp)
3596                     result = UNMODIF_BY_REF_ACCESSES;
3597                   else if (result < MODIF_BY_REF_ACCESSES)
3598                     result = MODIF_BY_REF_ACCESSES;
3599                 }
3600               else if (result < BY_VAL_ACCESSES)
3601                 result = BY_VAL_ACCESSES;
3602             }
3603           else if (no_accesses_p (repr) && (result == NO_GOOD_ACCESS))
3604             result = UNUSED_PARAMS;
3605         }
3606       else
3607         VEC_quick_push (access_p, *representatives, NULL);
3608     }
3609
3610   if (result == NO_GOOD_ACCESS)
3611     {
3612       VEC_free (access_p, heap, *representatives);
3613       *representatives = NULL;
3614       return NO_GOOD_ACCESS;
3615     }
3616
3617   return result;
3618 }
3619
3620 /* Return the index of BASE in PARMS.  Abort if it is not found.  */
3621
3622 static inline int
3623 get_param_index (tree base, VEC(tree, heap) *parms)
3624 {
3625   int i, len;
3626
3627   len = VEC_length (tree, parms);
3628   for (i = 0; i < len; i++)
3629     if (VEC_index (tree, parms, i) == base)
3630       return i;
3631   gcc_unreachable ();
3632 }
3633
3634 /* Convert the decisions made at the representative level into compact
3635    parameter adjustments.  REPRESENTATIVES are pointers to first
3636    representatives of each param accesses, ADJUSTMENTS_COUNT is the expected
3637    final number of adjustments.  */
3638
3639 static ipa_parm_adjustment_vec
3640 turn_representatives_into_adjustments (VEC (access_p, heap) *representatives,
3641                                        int adjustments_count)
3642 {
3643   VEC (tree, heap) *parms;
3644   ipa_parm_adjustment_vec adjustments;
3645   tree parm;
3646   int i;
3647
3648   gcc_assert (adjustments_count > 0);
3649   parms = ipa_get_vector_of_formal_parms (current_function_decl);
3650   adjustments = VEC_alloc (ipa_parm_adjustment_t, heap, adjustments_count);
3651   parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
3652   for (i = 0; i < func_param_count; i++, parm = TREE_CHAIN (parm))
3653     {
3654       struct access *repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3655
3656       if (!repr || no_accesses_p (repr))
3657         {
3658           struct ipa_parm_adjustment *adj;
3659
3660           adj = VEC_quick_push (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, NULL);
3661           memset (adj, 0, sizeof (*adj));
3662           adj->base_index = get_param_index (parm, parms);
3663           adj->base = parm;
3664           if (!repr)
3665             adj->copy_param = 1;
3666           else
3667             adj->remove_param = 1;
3668         }
3669       else
3670         {
3671           struct ipa_parm_adjustment *adj;
3672           int index = get_param_index (parm, parms);
3673
3674           for (; repr; repr = repr->next_grp)
3675             {
3676               adj = VEC_quick_push (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, NULL);
3677               memset (adj, 0, sizeof (*adj));
3678               gcc_assert (repr->base == parm);
3679               adj->base_index = index;
3680               adj->base = repr->base;
3681               adj->type = repr->type;
3682               adj->offset = repr->offset;
3683               adj->by_ref = (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (repr->base))
3684                              && (repr->grp_maybe_modified
3685                                  || repr->grp_not_necessarilly_dereferenced));
3686
3687             }
3688         }
3689     }
3690   VEC_free (tree, heap, parms);
3691   return adjustments;
3692 }
3693
3694 /* Analyze the collected accesses and produce a plan what to do with the
3695    parameters in the form of adjustments, NULL meaning nothing.  */
3696
3697 static ipa_parm_adjustment_vec
3698 analyze_all_param_acesses (void)
3699 {
3700   enum ipa_splicing_result repr_state;
3701   bool proceed = false;
3702   int i, adjustments_count = 0;
3703   VEC (access_p, heap) *representatives;
3704   ipa_parm_adjustment_vec adjustments;
3705
3706   repr_state = splice_all_param_accesses (&representatives);
3707   if (repr_state == NO_GOOD_ACCESS)
3708     return NULL;
3709
3710   /* If there are any parameters passed by reference which are not modified
3711      directly, we need to check whether they can be modified indirectly.  */
3712   if (repr_state == UNMODIF_BY_REF_ACCESSES)
3713     {
3714       analyze_caller_dereference_legality (representatives);
3715       analyze_modified_params (representatives);
3716     }
3717
3718   for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3719     {
3720       struct access *repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3721
3722       if (repr && !no_accesses_p (repr))
3723         {
3724           if (repr->grp_scalar_ptr)
3725             {
3726               adjustments_count++;
3727               if (repr->grp_not_necessarilly_dereferenced
3728                   || repr->grp_maybe_modified)
3729                 VEC_replace (access_p, representatives, i, NULL);
3730               else
3731                 {
3732                   proceed = true;
3733                   sra_stats.scalar_by_ref_to_by_val++;
3734                 }
3735             }
3736           else
3737             {
3738               int new_components = decide_one_param_reduction (repr);
3739
3740               if (new_components == 0)
3741                 {
3742                   VEC_replace (access_p, representatives, i, NULL);
3743                   adjustments_count++;
3744                 }
3745               else
3746                 {
3747                   adjustments_count += new_components;
3748                   sra_stats.aggregate_params_reduced++;
3749                   sra_stats.param_reductions_created += new_components;
3750                   proceed = true;
3751                 }
3752             }
3753         }
3754       else
3755         {
3756           if (no_accesses_p (repr))
3757             {
3758               proceed = true;
3759               sra_stats.deleted_unused_parameters++;
3760             }
3761           adjustments_count++;
3762         }
3763     }
3764
3765   if (!proceed && dump_file)
3766     fprintf (dump_file, "NOT proceeding to change params.\n");
3767
3768   if (proceed)
3769     adjustments = turn_representatives_into_adjustments (representatives,
3770                                                          adjustments_count);
3771   else
3772     adjustments = NULL;
3773
3774   VEC_free (access_p, heap, representatives);
3775   return adjustments;
3776 }
3777
3778 /* If a parameter replacement identified by ADJ does not yet exist in the form
3779    of declaration, create it and record it, otherwise return the previously
3780    created one.  */
3781
3782 static tree
3783 get_replaced_param_substitute (struct ipa_parm_adjustment *adj)
3784 {
3785   tree repl;
3786   if (!adj->new_ssa_base)
3787     {
3788       char *pretty_name = make_fancy_name (adj->base);
3789
3790       repl = create_tmp_reg (TREE_TYPE (adj->base), "ISR");
3791       DECL_NAME (repl) = get_identifier (pretty_name);
3792       obstack_free (&name_obstack, pretty_name);
3793
3794       get_var_ann (repl);
3795       add_referenced_var (repl);
3796       adj->new_ssa_base = repl;
3797     }
3798   else
3799     repl = adj->new_ssa_base;
3800   return repl;
3801 }
3802
3803 /* Find the first adjustment for a particular parameter BASE in a vector of
3804    ADJUSTMENTS which is not a copy_param.  Return NULL if there is no such
3805    adjustment. */
3806
3807 static struct ipa_parm_adjustment *
3808 get_adjustment_for_base (ipa_parm_adjustment_vec adjustments, tree base)
3809 {
3810   int i, len;
3811
3812   len = VEC_length (ipa_parm_adjustment_t, adjustments);
3813   for (i = 0; i < len; i++)
3814     {
3815       struct ipa_parm_adjustment *adj;
3816
3817       adj = VEC_index (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, i);
3818       if (!adj->copy_param && adj->base == base)
3819         return adj;
3820     }
3821
3822   return NULL;
3823 }
3824
3825 /* If the statement STMT defines an SSA_NAME of a parameter which is to be
3826    removed because its value is not used, replace the SSA_NAME with a one
3827    relating to a created VAR_DECL together all of its uses and return true.
3828    ADJUSTMENTS is a pointer to an adjustments vector.  */
3829
3830 static bool
3831 replace_removed_params_ssa_names (gimple stmt,
3832                                   ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
3833 {
3834   struct ipa_parm_adjustment *adj;
3835   tree lhs, decl, repl, name;
3836
3837   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
3838     lhs = gimple_phi_result (stmt);
3839   else if (is_gimple_assign (stmt))
3840     lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
3841   else if (is_gimple_call (stmt))
3842     lhs = gimple_call_lhs (stmt);
3843   else
3844     gcc_unreachable ();
3845
3846   if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
3847     return false;
3848   decl = SSA_NAME_VAR (lhs);
3849   if (TREE_CODE (decl) != PARM_DECL)
3850     return false;
3851
3852   adj = get_adjustment_for_base (adjustments, decl);
3853   if (!adj)
3854     return false;
3855
3856   repl = get_replaced_param_substitute (adj);
3857   name = make_ssa_name (repl, stmt);
3858
3859   if (dump_file)
3860     {
3861       fprintf (dump_file, "replacing an SSA name of a removed param ");
3862       print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
3863       fprintf (dump_file, " with ");
3864       print_generic_expr (dump_file, name, 0);
3865       fprintf (dump_file, "\n");
3866     }
3867
3868   if (is_gimple_assign (stmt))
3869     gimple_assign_set_lhs (stmt, name);
3870   else if (is_gimple_call (stmt))
3871     gimple_call_set_lhs (stmt, name);
3872   else
3873     gimple_phi_set_result (stmt, name);
3874
3875   replace_uses_by (lhs, name);
3876   return true;
3877 }
3878
3879 /* If the expression *EXPR should be replaced by a reduction of a parameter, do
3880    so.  ADJUSTMENTS is a pointer to a vector of adjustments.  CONVERT
3881    specifies whether the function should care about type incompatibility the
3882    current and new expressions.  If it is false, the function will leave
3883    incompatibility issues to the caller.  Return true iff the expression
3884    was modified. */
3885
3886 static bool
3887 sra_ipa_modify_expr (tree *expr, bool convert,
3888                      ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
3889 {
3890   int i, len;
3891   struct ipa_parm_adjustment *adj, *cand = NULL;
3892   HOST_WIDE_INT offset, size, max_size;
3893   tree base, src;
3894
3895   len = VEC_length (ipa_parm_adjustment_t, adjustments);
3896
3897   if (TREE_CODE (*expr) == BIT_FIELD_REF
3898       || TREE_CODE (*expr) == IMAGPART_EXPR
3899       || TREE_CODE (*expr) == REALPART_EXPR)
3900     {
3901       expr = &TREE_OPERAND (*expr, 0);
3902       convert = true;
3903     }
3904
3905   base = get_ref_base_and_extent (*expr, &offset, &size, &max_size);
3906   if (!base || size == -1 || max_size == -1)
3907     return false;
3908
3909   if (INDIRECT_REF_P (base))
3910     base = TREE_OPERAND (base, 0);
3911
3912   base = get_ssa_base_param (base);
3913   if (!base || TREE_CODE (base) != PARM_DECL)
3914     return false;
3915
3916   for (i = 0; i < len; i++)
3917     {
3918       adj = VEC_index (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, i);
3919
3920       if (adj->base == base &&
3921           (adj->offset == offset || adj->remove_param))
3922         {
3923           cand = adj;
3924           break;
3925         }
3926     }
3927   if (!cand || cand->copy_param || cand->remove_param)
3928     return false;
3929
3930   if (cand->by_ref)
3931     {
3932       tree folded;
3933       src = build1 (INDIRECT_REF, TREE_TYPE (TREE_TYPE (cand->reduction)),
3934                     cand->reduction);
3935       folded = gimple_fold_indirect_ref (src);
3936       if (folded)
3937         src = folded;
3938     }
3939   else
3940     src = cand->reduction;
3941
3942   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3943     {
3944       fprintf (dump_file, "About to replace expr ");
3945       print_generic_expr (dump_file, *expr, 0);
3946       fprintf (dump_file, " with ");
3947       print_generic_expr (dump_file, src, 0);
3948       fprintf (dump_file, "\n");
3949     }
3950
3951   if (convert && !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (*expr), cand->type))
3952     {
3953       tree vce = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (*expr), src);
3954       *expr = vce;
3955     }
3956   else
3957     *expr = src;
3958   return true;
3959 }
3960
3961 /* If the statement pointed to by STMT_PTR contains any expressions that need
3962    to replaced with a different one as noted by ADJUSTMENTS, do so.  Handle any
3963    potential type incompatibilities (GSI is used to accommodate conversion
3964    statements and must point to the statement).  Return true iff the statement
3965    was modified.  */
3966
3967 static bool
3968 sra_ipa_modify_assign (gimple *stmt_ptr, gimple_stmt_iterator *gsi,
3969                        ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
3970 {
3971   gimple stmt = *stmt_ptr;
3972   tree *lhs_p, *rhs_p;
3973   bool any;
3974
3975   if (!gimple_assign_single_p (stmt))
3976     return false;
3977
3978   rhs_p = gimple_assign_rhs1_ptr (stmt);
3979   lhs_p = gimple_assign_lhs_ptr (stmt);
3980
3981   any = sra_ipa_modify_expr (rhs_p, false, adjustments);
3982   any |= sra_ipa_modify_expr (lhs_p, false, adjustments);
3983   if (any)
3984     {
3985       tree new_rhs = NULL_TREE;
3986
3987       if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (*lhs_p), TREE_TYPE (*rhs_p)))
3988         {
3989           if (TREE_CODE (*rhs_p) == CONSTRUCTOR)
3990             {
3991               /* V_C_Es of constructors can cause trouble (PR 42714).  */
3992               if (is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (*lhs_p)))
3993                 *rhs_p = fold_convert (TREE_TYPE (*lhs_p), integer_zero_node);
3994               else
3995                 *rhs_p = build_constructor (TREE_TYPE (*lhs_p), 0);
3996             }
3997           else
3998             new_rhs = fold_build1_loc (gimple_location (stmt),
3999                                        VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (*lhs_p),
4000                                        *rhs_p);
4001         }
4002       else if (REFERENCE_CLASS_P (*rhs_p)
4003                && is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (*lhs_p))
4004                && !is_gimple_reg (*lhs_p))
4005         /* This can happen when an assignment in between two single field
4006            structures is turned into an assignment in between two pointers to
4007            scalars (PR 42237).  */
4008         new_rhs = *rhs_p;
4009
4010       if (new_rhs)
4011         {
4012           tree tmp = force_gimple_operand_gsi (gsi, new_rhs, true, NULL_TREE,
4013                                                true, GSI_SAME_STMT);
4014
4015           gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, tmp);
4016         }
4017
4018       return true;
4019     }
4020
4021   return false;
4022 }
4023
4024 /* Traverse the function body and all modifications as described in
4025    ADJUSTMENTS.  */
4026
4027 static void
4028 ipa_sra_modify_function_body (ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4029 {
4030   basic_block bb;
4031
4032   FOR_EACH_BB (bb)
4033     {
4034       gimple_stmt_iterator gsi;
4035       bool bb_changed = false;
4036
4037       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4038         replace_removed_params_ssa_names (gsi_stmt (gsi), adjustments);
4039
4040       gsi = gsi_start_bb (bb);
4041       while (!gsi_end_p (gsi))
4042         {
4043           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4044           bool modified = false;
4045           tree *t;
4046           unsigned i;
4047
4048           switch (gimple_code (stmt))
4049             {
4050             case GIMPLE_RETURN:
4051               t = gimple_return_retval_ptr (stmt);
4052               if (*t != NULL_TREE)
4053                 modified |= sra_ipa_modify_expr (t, true, adjustments);
4054               break;
4055
4056             case GIMPLE_ASSIGN:
4057               modified |= sra_ipa_modify_assign (&stmt, &gsi, adjustments);
4058               modified |= replace_removed_params_ssa_names (stmt, adjustments);
4059               break;
4060
4061             case GIMPLE_CALL:
4062               /* Operands must be processed before the lhs.  */
4063               for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); i++)
4064                 {
4065                   t = gimple_call_arg_ptr (stmt, i);
4066                   modified |= sra_ipa_modify_expr (t, true, adjustments);
4067                 }
4068
4069               if (gimple_call_lhs (stmt))
4070                 {
4071                   t = gimple_call_lhs_ptr (stmt);
4072                   modified |= sra_ipa_modify_expr (t, false, adjustments);
4073                   modified |= replace_removed_params_ssa_names (stmt,
4074                                                                 adjustments);
4075                 }
4076               break;
4077
4078             case GIMPLE_ASM:
4079               for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (stmt); i++)
4080                 {
4081                   t = &TREE_VALUE (gimple_asm_input_op (stmt, i));
4082                   modified |= sra_ipa_modify_expr (t, true, adjustments);
4083                 }
4084               for (i = 0; i < gimple_asm_noutputs (stmt); i++)
4085                 {
4086                   t = &TREE_VALUE (gimple_asm_output_op (stmt, i));
4087                   modified |= sra_ipa_modify_expr (t, false, adjustments);
4088                 }
4089               break;
4090
4091             default:
4092               break;
4093             }
4094
4095           if (modified)
4096             {
4097               bb_changed = true;
4098               update_stmt (stmt);
4099               maybe_clean_eh_stmt (stmt);
4100             }
4101           gsi_next (&gsi);
4102         }
4103       if (bb_changed)
4104         gimple_purge_dead_eh_edges (bb);
4105     }
4106 }
4107
4108 /* Call gimple_debug_bind_reset_value on all debug statements describing
4109    gimple register parameters that are being removed or replaced.  */
4110
4111 static void
4112 sra_ipa_reset_debug_stmts (ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4113 {
4114   int i, len;
4115
4116   len = VEC_length (ipa_parm_adjustment_t, adjustments);
4117   for (i = 0; i < len; i++)
4118     {
4119       struct ipa_parm_adjustment *adj;
4120       imm_use_iterator ui;
4121       gimple stmt;
4122       tree name;
4123
4124       adj = VEC_index (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, i);
4125       if (adj->copy_param || !is_gimple_reg (adj->base))
4126         continue;
4127       name = gimple_default_def (cfun, adj->base);
4128       if (!name)
4129         continue;
4130       FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, ui, name)
4131         {
4132           /* All other users must have been removed by
4133              ipa_sra_modify_function_body.  */
4134           gcc_assert (is_gimple_debug (stmt));
4135           gimple_debug_bind_reset_value (stmt);
4136           update_stmt (stmt);
4137         }
4138     }
4139 }
4140
4141 /* Return true iff all callers have at least as many actual arguments as there
4142    are formal parameters in the current function.  */
4143
4144 static bool
4145 all_callers_have_enough_arguments_p (struct cgraph_node *node)
4146 {
4147   struct cgraph_edge *cs;
4148   for (cs = node->callers; cs; cs = cs->next_caller)
4149     if (!callsite_has_enough_arguments_p (cs->call_stmt))
4150       return false;
4151
4152   return true;
4153 }
4154
4155
4156 /* Convert all callers of NODE to pass parameters as given in ADJUSTMENTS.  */
4157
4158 static void
4159 convert_callers (struct cgraph_node *node, ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4160 {
4161   tree old_cur_fndecl = current_function_decl;
4162   struct cgraph_edge *cs;
4163   basic_block this_block;
4164   bitmap recomputed_callers = BITMAP_ALLOC (NULL);
4165
4166   for (cs = node->callers; cs; cs = cs->next_caller)
4167     {
4168       current_function_decl = cs->caller->decl;
4169       push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (cs->caller->decl));
4170
4171       if (dump_file)
4172         fprintf (dump_file, "Adjusting call (%i -> %i) %s -> %s\n",
4173                  cs->caller->uid, cs->callee->uid,
4174                  cgraph_node_name (cs->caller),
4175                  cgraph_node_name (cs->callee));
4176
4177       ipa_modify_call_arguments (cs, cs->call_stmt, adjustments);
4178
4179       pop_cfun ();
4180     }
4181
4182   for (cs = node->callers; cs; cs = cs->next_caller)
4183     if (!bitmap_bit_p (recomputed_callers, cs->caller->uid))
4184       {
4185         compute_inline_parameters (cs->caller);
4186         bitmap_set_bit (recomputed_callers, cs->caller->uid);
4187       }
4188   BITMAP_FREE (recomputed_callers);
4189
4190   current_function_decl = old_cur_fndecl;
4191
4192   if (!encountered_recursive_call)
4193     return;
4194
4195   FOR_EACH_BB (this_block)
4196     {
4197       gimple_stmt_iterator gsi;
4198
4199       for (gsi = gsi_start_bb (this_block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4200         {
4201           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4202           tree call_fndecl;
4203           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
4204             continue;
4205           call_fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
4206           if (call_fndecl && cgraph_get_node (call_fndecl) == node)
4207             {
4208               if (dump_file)
4209                 fprintf (dump_file, "Adjusting recursive call");
4210               ipa_modify_call_arguments (NULL, stmt, adjustments);
4211             }
4212         }
4213     }
4214
4215   return;
4216 }
4217
4218 /* Create an abstract origin declaration for OLD_DECL and make it an abstract
4219    origin of the provided decl so that there are preserved parameters for debug
4220    information.  */
4221
4222 static void
4223 create_abstract_origin (tree old_decl)
4224 {
4225   if (!DECL_ABSTRACT_ORIGIN (old_decl))
4226     {
4227       tree new_decl = copy_node (old_decl);
4228
4229       DECL_ABSTRACT (new_decl) = 1;
4230       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (new_decl, NULL_TREE);
4231       SET_DECL_RTL (new_decl, NULL);
4232       DECL_STRUCT_FUNCTION (new_decl) = NULL;
4233       DECL_ARTIFICIAL (old_decl) = 1;
4234       DECL_ABSTRACT_ORIGIN (old_decl) = new_decl;
4235     }
4236 }
4237
4238 /* Perform all the modification required in IPA-SRA for NODE to have parameters
4239    as given in ADJUSTMENTS.  */
4240
4241 static void
4242 modify_function (struct cgraph_node *node, ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4243 {
4244   struct cgraph_node *alias;
4245   for (alias = node->same_body; alias; alias = alias->next)
4246     ipa_modify_formal_parameters (alias->decl, adjustments, "ISRA");
4247   /* current_function_decl must be handled last, after same_body aliases,
4248      as following functions will use what it computed.  */
4249   create_abstract_origin (current_function_decl);
4250   ipa_modify_formal_parameters (current_function_decl, adjustments, "ISRA");
4251   ipa_sra_modify_function_body (adjustments);
4252   sra_ipa_reset_debug_stmts (adjustments);
4253   convert_callers (node, adjustments);
4254   cgraph_make_node_local (node);
4255   return;
4256 }
4257
4258 /* Return false the function is apparently unsuitable for IPA-SRA based on it's
4259    attributes, return true otherwise.  NODE is the cgraph node of the current
4260    function.  */
4261
4262 static bool
4263 ipa_sra_preliminary_function_checks (struct cgraph_node *node)
4264 {
4265   if (!cgraph_node_can_be_local_p (node))
4266     {
4267       if (dump_file)
4268         fprintf (dump_file, "Function not local to this compilation unit.\n");
4269       return false;
4270     }
4271
4272   if (DECL_VIRTUAL_P (current_function_decl))
4273     {
4274       if (dump_file)
4275         fprintf (dump_file, "Function is a virtual method.\n");
4276       return false;
4277     }
4278
4279   if ((DECL_COMDAT (node->decl) || DECL_EXTERNAL (node->decl))
4280       && node->global.size >= MAX_INLINE_INSNS_AUTO)
4281     {
4282       if (dump_file)
4283         fprintf (dump_file, "Function too big to be made truly local.\n");
4284       return false;
4285     }
4286
4287   if (!node->callers)
4288     {
4289       if (dump_file)
4290         fprintf (dump_file,
4291                  "Function has no callers in this compilation unit.\n");
4292       return false;
4293     }
4294
4295   if (cfun->stdarg)
4296     {
4297       if (dump_file)
4298         fprintf (dump_file, "Function uses stdarg. \n");
4299       return false;
4300     }
4301
4302   if (TYPE_ATTRIBUTES (TREE_TYPE (node->decl)))
4303     return false;
4304
4305   return true;
4306 }
4307
4308 /* Perform early interprocedural SRA.  */
4309
4310 static unsigned int
4311 ipa_early_sra (void)
4312 {
4313   struct cgraph_node *node = cgraph_node (current_function_decl);
4314   ipa_parm_adjustment_vec adjustments;
4315   int ret = 0;
4316
4317   if (!ipa_sra_preliminary_function_checks (node))
4318     return 0;
4319
4320   sra_initialize ();
4321   sra_mode = SRA_MODE_EARLY_IPA;
4322
4323   if (!find_param_candidates ())
4324     {
4325       if (dump_file)
4326         fprintf (dump_file, "Function has no IPA-SRA candidates.\n");
4327       goto simple_out;
4328     }
4329
4330   if (!all_callers_have_enough_arguments_p (node))
4331     {
4332       if (dump_file)
4333         fprintf (dump_file, "There are callers with insufficient number of "
4334                  "arguments.\n");
4335       goto simple_out;
4336     }
4337
4338   bb_dereferences = XCNEWVEC (HOST_WIDE_INT,
4339                                  func_param_count
4340                                  * last_basic_block_for_function (cfun));
4341   final_bbs = BITMAP_ALLOC (NULL);
4342
4343   scan_function ();
4344   if (encountered_apply_args)
4345     {
4346       if (dump_file)
4347         fprintf (dump_file, "Function calls  __builtin_apply_args().\n");
4348       goto out;
4349     }
4350
4351   if (encountered_unchangable_recursive_call)
4352     {
4353       if (dump_file)
4354         fprintf (dump_file, "Function calls itself with insufficient "
4355                  "number of arguments.\n");
4356       goto out;
4357     }
4358
4359   adjustments = analyze_all_param_acesses ();
4360   if (!adjustments)
4361     goto out;
4362   if (dump_file)
4363     ipa_dump_param_adjustments (dump_file, adjustments, current_function_decl);
4364
4365   modify_function (node, adjustments);
4366   VEC_free (ipa_parm_adjustment_t, heap, adjustments);
4367   ret = TODO_update_ssa;
4368
4369   statistics_counter_event (cfun, "Unused parameters deleted",
4370                             sra_stats.deleted_unused_parameters);
4371   statistics_counter_event (cfun, "Scalar parameters converted to by-value",
4372                             sra_stats.scalar_by_ref_to_by_val);
4373   statistics_counter_event (cfun, "Aggregate parameters broken up",
4374                             sra_stats.aggregate_params_reduced);
4375   statistics_counter_event (cfun, "Aggregate parameter components created",
4376                             sra_stats.param_reductions_created);
4377
4378  out:
4379   BITMAP_FREE (final_bbs);
4380   free (bb_dereferences);
4381  simple_out:
4382   sra_deinitialize ();
4383   return ret;
4384 }
4385
4386 /* Return if early ipa sra shall be performed.  */
4387 static bool
4388 ipa_early_sra_gate (void)
4389 {
4390   return flag_ipa_sra;
4391 }
4392
4393 struct gimple_opt_pass pass_early_ipa_sra =
4394 {
4395  {
4396   GIMPLE_PASS,
4397   "eipa_sra",                           /* name */
4398   ipa_early_sra_gate,                   /* gate */
4399   ipa_early_sra,                        /* execute */
4400   NULL,                                 /* sub */
4401   NULL,                                 /* next */
4402   0,                                    /* static_pass_number */
4403   TV_IPA_SRA,                           /* tv_id */
4404   0,                                    /* properties_required */
4405   0,                                    /* properties_provided */
4406   0,                                    /* properties_destroyed */
4407   0,                                    /* todo_flags_start */
4408   TODO_dump_func | TODO_dump_cgraph     /* todo_flags_finish */
4409  }
4410 };
4411
4412