OSDN Git Service

2010-04-28 Richard Guenther <rguenther@suse.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-sra.c
1 /* Scalar Replacement of Aggregates (SRA) converts some structure
2    references into scalar references, exposing them to the scalar
3    optimizers.
4    Copyright (C) 2008, 2009, 2010 Free Software Foundation, Inc.
5    Contributed by Martin Jambor <mjambor@suse.cz>
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
10 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
11 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
12 version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
15 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 /* This file implements Scalar Reduction of Aggregates (SRA).  SRA is run
24    twice, once in the early stages of compilation (early SRA) and once in the
25    late stages (late SRA).  The aim of both is to turn references to scalar
26    parts of aggregates into uses of independent scalar variables.
27
28    The two passes are nearly identical, the only difference is that early SRA
29    does not scalarize unions which are used as the result in a GIMPLE_RETURN
30    statement because together with inlining this can lead to weird type
31    conversions.
32
33    Both passes operate in four stages:
34
35    1. The declarations that have properties which make them candidates for
36       scalarization are identified in function find_var_candidates().  The
37       candidates are stored in candidate_bitmap.
38
39    2. The function body is scanned.  In the process, declarations which are
40       used in a manner that prevent their scalarization are removed from the
41       candidate bitmap.  More importantly, for every access into an aggregate,
42       an access structure (struct access) is created by create_access() and
43       stored in a vector associated with the aggregate.  Among other
44       information, the aggregate declaration, the offset and size of the access
45       and its type are stored in the structure.
46
47       On a related note, assign_link structures are created for every assign
48       statement between candidate aggregates and attached to the related
49       accesses.
50
51    3. The vectors of accesses are analyzed.  They are first sorted according to
52       their offset and size and then scanned for partially overlapping accesses
53       (i.e. those which overlap but one is not entirely within another).  Such
54       an access disqualifies the whole aggregate from being scalarized.
55
56       If there is no such inhibiting overlap, a representative access structure
57       is chosen for every unique combination of offset and size.  Afterwards,
58       the pass builds a set of trees from these structures, in which children
59       of an access are within their parent (in terms of offset and size).
60
61       Then accesses  are propagated  whenever possible (i.e.  in cases  when it
62       does not create a partially overlapping access) across assign_links from
63       the right hand side to the left hand side.
64
65       Then the set of trees for each declaration is traversed again and those
66       accesses which should be replaced by a scalar are identified.
67
68    4. The function is traversed again, and for every reference into an
69       aggregate that has some component which is about to be scalarized,
70       statements are amended and new statements are created as necessary.
71       Finally, if a parameter got scalarized, the scalar replacements are
72       initialized with values from respective parameter aggregates.  */
73
74 #include "config.h"
75 #include "system.h"
76 #include "coretypes.h"
77 #include "alloc-pool.h"
78 #include "tm.h"
79 #include "tree.h"
80 #include "expr.h"
81 #include "gimple.h"
82 #include "cgraph.h"
83 #include "tree-flow.h"
84 #include "ipa-prop.h"
85 #include "diagnostic.h"
86 #include "statistics.h"
87 #include "tree-dump.h"
88 #include "timevar.h"
89 #include "params.h"
90 #include "target.h"
91 #include "flags.h"
92
93 /* Enumeration of all aggregate reductions we can do.  */
94 enum sra_mode { SRA_MODE_EARLY_IPA,   /* early call regularization */
95                 SRA_MODE_EARLY_INTRA, /* early intraprocedural SRA */
96                 SRA_MODE_INTRA };     /* late intraprocedural SRA */
97
98 /* Global variable describing which aggregate reduction we are performing at
99    the moment.  */
100 static enum sra_mode sra_mode;
101
102 struct assign_link;
103
104 /* ACCESS represents each access to an aggregate variable (as a whole or a
105    part).  It can also represent a group of accesses that refer to exactly the
106    same fragment of an aggregate (i.e. those that have exactly the same offset
107    and size).  Such representatives for a single aggregate, once determined,
108    are linked in a linked list and have the group fields set.
109
110    Moreover, when doing intraprocedural SRA, a tree is built from those
111    representatives (by the means of first_child and next_sibling pointers), in
112    which all items in a subtree are "within" the root, i.e. their offset is
113    greater or equal to offset of the root and offset+size is smaller or equal
114    to offset+size of the root.  Children of an access are sorted by offset.
115
116    Note that accesses to parts of vector and complex number types always
117    represented by an access to the whole complex number or a vector.  It is a
118    duty of the modifying functions to replace them appropriately.  */
119
120 struct access
121 {
122   /* Values returned by  `get_ref_base_and_extent' for each component reference
123      If EXPR isn't a component reference  just set `BASE = EXPR', `OFFSET = 0',
124      `SIZE = TREE_SIZE (TREE_TYPE (expr))'.  */
125   HOST_WIDE_INT offset;
126   HOST_WIDE_INT size;
127   tree base;
128
129   /* Expression.  It is context dependent so do not use it to create new
130      expressions to access the original aggregate.  See PR 42154 for a
131      testcase.  */
132   tree expr;
133   /* Type.  */
134   tree type;
135
136   /* The statement this access belongs to.  */
137   gimple stmt;
138
139   /* Next group representative for this aggregate. */
140   struct access *next_grp;
141
142   /* Pointer to the group representative.  Pointer to itself if the struct is
143      the representative.  */
144   struct access *group_representative;
145
146   /* If this access has any children (in terms of the definition above), this
147      points to the first one.  */
148   struct access *first_child;
149
150   /* In intraprocedural SRA, pointer to the next sibling in the access tree as
151      described above.  In IPA-SRA this is a pointer to the next access
152      belonging to the same group (having the same representative).  */
153   struct access *next_sibling;
154
155   /* Pointers to the first and last element in the linked list of assign
156      links.  */
157   struct assign_link *first_link, *last_link;
158
159   /* Pointer to the next access in the work queue.  */
160   struct access *next_queued;
161
162   /* Replacement variable for this access "region."  Never to be accessed
163      directly, always only by the means of get_access_replacement() and only
164      when grp_to_be_replaced flag is set.  */
165   tree replacement_decl;
166
167   /* Is this particular access write access? */
168   unsigned write : 1;
169
170   /* Is this access an artificial one created to scalarize some record
171      entirely? */
172   unsigned total_scalarization : 1;
173
174   /* Is this access currently in the work queue?  */
175   unsigned grp_queued : 1;
176
177   /* Does this group contain a write access?  This flag is propagated down the
178      access tree.  */
179   unsigned grp_write : 1;
180
181   /* Does this group contain a read access?  This flag is propagated down the
182      access tree.  */
183   unsigned grp_read : 1;
184
185   /* Does this group contain a read access that comes from an assignment
186      statement?  This flag is propagated down the access tree.  */
187   unsigned grp_assignment_read : 1;
188
189   /* Other passes of the analysis use this bit to make function
190      analyze_access_subtree create scalar replacements for this group if
191      possible.  */
192   unsigned grp_hint : 1;
193
194   /* Is the subtree rooted in this access fully covered by scalar
195      replacements?  */
196   unsigned grp_covered : 1;
197
198   /* If set to true, this access and all below it in an access tree must not be
199      scalarized.  */
200   unsigned grp_unscalarizable_region : 1;
201
202   /* Whether data have been written to parts of the aggregate covered by this
203      access which is not to be scalarized.  This flag is propagated up in the
204      access tree.  */
205   unsigned grp_unscalarized_data : 1;
206
207   /* Does this access and/or group contain a write access through a
208      BIT_FIELD_REF?  */
209   unsigned grp_partial_lhs : 1;
210
211   /* Set when a scalar replacement should be created for this variable.  We do
212      the decision and creation at different places because create_tmp_var
213      cannot be called from within FOR_EACH_REFERENCED_VAR. */
214   unsigned grp_to_be_replaced : 1;
215
216   /* Is it possible that the group refers to data which might be (directly or
217      otherwise) modified?  */
218   unsigned grp_maybe_modified : 1;
219
220   /* Set when this is a representative of a pointer to scalar (i.e. by
221      reference) parameter which we consider for turning into a plain scalar
222      (i.e. a by value parameter).  */
223   unsigned grp_scalar_ptr : 1;
224
225   /* Set when we discover that this pointer is not safe to dereference in the
226      caller.  */
227   unsigned grp_not_necessarilly_dereferenced : 1;
228 };
229
230 typedef struct access *access_p;
231
232 DEF_VEC_P (access_p);
233 DEF_VEC_ALLOC_P (access_p, heap);
234
235 /* Alloc pool for allocating access structures.  */
236 static alloc_pool access_pool;
237
238 /* A structure linking lhs and rhs accesses from an aggregate assignment.  They
239    are used to propagate subaccesses from rhs to lhs as long as they don't
240    conflict with what is already there.  */
241 struct assign_link
242 {
243   struct access *lacc, *racc;
244   struct assign_link *next;
245 };
246
247 /* Alloc pool for allocating assign link structures.  */
248 static alloc_pool link_pool;
249
250 /* Base (tree) -> Vector (VEC(access_p,heap) *) map.  */
251 static struct pointer_map_t *base_access_vec;
252
253 /* Bitmap of candidates.  */
254 static bitmap candidate_bitmap;
255
256 /* Bitmap of candidates which we should try to entirely scalarize away and
257    those which cannot be (because they are and need be used as a whole).  */
258 static bitmap should_scalarize_away_bitmap, cannot_scalarize_away_bitmap;
259
260 /* Obstack for creation of fancy names.  */
261 static struct obstack name_obstack;
262
263 /* Head of a linked list of accesses that need to have its subaccesses
264    propagated to their assignment counterparts. */
265 static struct access *work_queue_head;
266
267 /* Number of parameters of the analyzed function when doing early ipa SRA.  */
268 static int func_param_count;
269
270 /* scan_function sets the following to true if it encounters a call to
271    __builtin_apply_args.  */
272 static bool encountered_apply_args;
273
274 /* Set by scan_function when it finds a recursive call.  */
275 static bool encountered_recursive_call;
276
277 /* Set by scan_function when it finds a recursive call with less actual
278    arguments than formal parameters..  */
279 static bool encountered_unchangable_recursive_call;
280
281 /* This is a table in which for each basic block and parameter there is a
282    distance (offset + size) in that parameter which is dereferenced and
283    accessed in that BB.  */
284 static HOST_WIDE_INT *bb_dereferences;
285 /* Bitmap of BBs that can cause the function to "stop" progressing by
286    returning, throwing externally, looping infinitely or calling a function
287    which might abort etc.. */
288 static bitmap final_bbs;
289
290 /* Representative of no accesses at all. */
291 static struct access  no_accesses_representant;
292
293 /* Predicate to test the special value.  */
294
295 static inline bool
296 no_accesses_p (struct access *access)
297 {
298   return access == &no_accesses_representant;
299 }
300
301 /* Dump contents of ACCESS to file F in a human friendly way.  If GRP is true,
302    representative fields are dumped, otherwise those which only describe the
303    individual access are.  */
304
305 static struct
306 {
307   /* Number of processed aggregates is readily available in
308      analyze_all_variable_accesses and so is not stored here.  */
309
310   /* Number of created scalar replacements.  */
311   int replacements;
312
313   /* Number of times sra_modify_expr or sra_modify_assign themselves changed an
314      expression.  */
315   int exprs;
316
317   /* Number of statements created by generate_subtree_copies.  */
318   int subtree_copies;
319
320   /* Number of statements created by load_assign_lhs_subreplacements.  */
321   int subreplacements;
322
323   /* Number of times sra_modify_assign has deleted a statement.  */
324   int deleted;
325
326   /* Number of times sra_modify_assign has to deal with subaccesses of LHS and
327      RHS reparately due to type conversions or nonexistent matching
328      references.  */
329   int separate_lhs_rhs_handling;
330
331   /* Number of parameters that were removed because they were unused.  */
332   int deleted_unused_parameters;
333
334   /* Number of scalars passed as parameters by reference that have been
335      converted to be passed by value.  */
336   int scalar_by_ref_to_by_val;
337
338   /* Number of aggregate parameters that were replaced by one or more of their
339      components.  */
340   int aggregate_params_reduced;
341
342   /* Numbber of components created when splitting aggregate parameters.  */
343   int param_reductions_created;
344 } sra_stats;
345
346 static void
347 dump_access (FILE *f, struct access *access, bool grp)
348 {
349   fprintf (f, "access { ");
350   fprintf (f, "base = (%d)'", DECL_UID (access->base));
351   print_generic_expr (f, access->base, 0);
352   fprintf (f, "', offset = " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, access->offset);
353   fprintf (f, ", size = " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, access->size);
354   fprintf (f, ", expr = ");
355   print_generic_expr (f, access->expr, 0);
356   fprintf (f, ", type = ");
357   print_generic_expr (f, access->type, 0);
358   if (grp)
359     fprintf (f, ", grp_write = %d, total_scalarization = %d, "
360              "grp_read = %d, grp_hint = %d, "
361              "grp_covered = %d, grp_unscalarizable_region = %d, "
362              "grp_unscalarized_data = %d, grp_partial_lhs = %d, "
363              "grp_to_be_replaced = %d, grp_maybe_modified = %d, "
364              "grp_not_necessarilly_dereferenced = %d\n",
365              access->grp_write, access->total_scalarization,
366              access->grp_read, access->grp_hint,
367              access->grp_covered, access->grp_unscalarizable_region,
368              access->grp_unscalarized_data, access->grp_partial_lhs,
369              access->grp_to_be_replaced, access->grp_maybe_modified,
370              access->grp_not_necessarilly_dereferenced);
371   else
372     fprintf (f, ", write = %d, total_scalarization = %d, "
373              "grp_partial_lhs = %d\n",
374              access->write, access->total_scalarization,
375              access->grp_partial_lhs);
376 }
377
378 /* Dump a subtree rooted in ACCESS to file F, indent by LEVEL.  */
379
380 static void
381 dump_access_tree_1 (FILE *f, struct access *access, int level)
382 {
383   do
384     {
385       int i;
386
387       for (i = 0; i < level; i++)
388         fputs ("* ", dump_file);
389
390       dump_access (f, access, true);
391
392       if (access->first_child)
393         dump_access_tree_1 (f, access->first_child, level + 1);
394
395       access = access->next_sibling;
396     }
397   while (access);
398 }
399
400 /* Dump all access trees for a variable, given the pointer to the first root in
401    ACCESS.  */
402
403 static void
404 dump_access_tree (FILE *f, struct access *access)
405 {
406   for (; access; access = access->next_grp)
407     dump_access_tree_1 (f, access, 0);
408 }
409
410 /* Return true iff ACC is non-NULL and has subaccesses.  */
411
412 static inline bool
413 access_has_children_p (struct access *acc)
414 {
415   return acc && acc->first_child;
416 }
417
418 /* Return a vector of pointers to accesses for the variable given in BASE or
419    NULL if there is none.  */
420
421 static VEC (access_p, heap) *
422 get_base_access_vector (tree base)
423 {
424   void **slot;
425
426   slot = pointer_map_contains (base_access_vec, base);
427   if (!slot)
428     return NULL;
429   else
430     return *(VEC (access_p, heap) **) slot;
431 }
432
433 /* Find an access with required OFFSET and SIZE in a subtree of accesses rooted
434    in ACCESS.  Return NULL if it cannot be found.  */
435
436 static struct access *
437 find_access_in_subtree (struct access *access, HOST_WIDE_INT offset,
438                         HOST_WIDE_INT size)
439 {
440   while (access && (access->offset != offset || access->size != size))
441     {
442       struct access *child = access->first_child;
443
444       while (child && (child->offset + child->size <= offset))
445         child = child->next_sibling;
446       access = child;
447     }
448
449   return access;
450 }
451
452 /* Return the first group representative for DECL or NULL if none exists.  */
453
454 static struct access *
455 get_first_repr_for_decl (tree base)
456 {
457   VEC (access_p, heap) *access_vec;
458
459   access_vec = get_base_access_vector (base);
460   if (!access_vec)
461     return NULL;
462
463   return VEC_index (access_p, access_vec, 0);
464 }
465
466 /* Find an access representative for the variable BASE and given OFFSET and
467    SIZE.  Requires that access trees have already been built.  Return NULL if
468    it cannot be found.  */
469
470 static struct access *
471 get_var_base_offset_size_access (tree base, HOST_WIDE_INT offset,
472                                  HOST_WIDE_INT size)
473 {
474   struct access *access;
475
476   access = get_first_repr_for_decl (base);
477   while (access && (access->offset + access->size <= offset))
478     access = access->next_grp;
479   if (!access)
480     return NULL;
481
482   return find_access_in_subtree (access, offset, size);
483 }
484
485 /* Add LINK to the linked list of assign links of RACC.  */
486 static void
487 add_link_to_rhs (struct access *racc, struct assign_link *link)
488 {
489   gcc_assert (link->racc == racc);
490
491   if (!racc->first_link)
492     {
493       gcc_assert (!racc->last_link);
494       racc->first_link = link;
495     }
496   else
497     racc->last_link->next = link;
498
499   racc->last_link = link;
500   link->next = NULL;
501 }
502
503 /* Move all link structures in their linked list in OLD_RACC to the linked list
504    in NEW_RACC.  */
505 static void
506 relink_to_new_repr (struct access *new_racc, struct access *old_racc)
507 {
508   if (!old_racc->first_link)
509     {
510       gcc_assert (!old_racc->last_link);
511       return;
512     }
513
514   if (new_racc->first_link)
515     {
516       gcc_assert (!new_racc->last_link->next);
517       gcc_assert (!old_racc->last_link || !old_racc->last_link->next);
518
519       new_racc->last_link->next = old_racc->first_link;
520       new_racc->last_link = old_racc->last_link;
521     }
522   else
523     {
524       gcc_assert (!new_racc->last_link);
525
526       new_racc->first_link = old_racc->first_link;
527       new_racc->last_link = old_racc->last_link;
528     }
529   old_racc->first_link = old_racc->last_link = NULL;
530 }
531
532 /* Add ACCESS to the work queue (which is actually a stack).  */
533
534 static void
535 add_access_to_work_queue (struct access *access)
536 {
537   if (!access->grp_queued)
538     {
539       gcc_assert (!access->next_queued);
540       access->next_queued = work_queue_head;
541       access->grp_queued = 1;
542       work_queue_head = access;
543     }
544 }
545
546 /* Pop an access from the work queue, and return it, assuming there is one.  */
547
548 static struct access *
549 pop_access_from_work_queue (void)
550 {
551   struct access *access = work_queue_head;
552
553   work_queue_head = access->next_queued;
554   access->next_queued = NULL;
555   access->grp_queued = 0;
556   return access;
557 }
558
559
560 /* Allocate necessary structures.  */
561
562 static void
563 sra_initialize (void)
564 {
565   candidate_bitmap = BITMAP_ALLOC (NULL);
566   should_scalarize_away_bitmap = BITMAP_ALLOC (NULL);
567   cannot_scalarize_away_bitmap = BITMAP_ALLOC (NULL);
568   gcc_obstack_init (&name_obstack);
569   access_pool = create_alloc_pool ("SRA accesses", sizeof (struct access), 16);
570   link_pool = create_alloc_pool ("SRA links", sizeof (struct assign_link), 16);
571   base_access_vec = pointer_map_create ();
572   memset (&sra_stats, 0, sizeof (sra_stats));
573   encountered_apply_args = false;
574   encountered_recursive_call = false;
575   encountered_unchangable_recursive_call = false;
576 }
577
578 /* Hook fed to pointer_map_traverse, deallocate stored vectors.  */
579
580 static bool
581 delete_base_accesses (const void *key ATTRIBUTE_UNUSED, void **value,
582                      void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
583 {
584   VEC (access_p, heap) *access_vec;
585   access_vec = (VEC (access_p, heap) *) *value;
586   VEC_free (access_p, heap, access_vec);
587
588   return true;
589 }
590
591 /* Deallocate all general structures.  */
592
593 static void
594 sra_deinitialize (void)
595 {
596   BITMAP_FREE (candidate_bitmap);
597   BITMAP_FREE (should_scalarize_away_bitmap);
598   BITMAP_FREE (cannot_scalarize_away_bitmap);
599   free_alloc_pool (access_pool);
600   free_alloc_pool (link_pool);
601   obstack_free (&name_obstack, NULL);
602
603   pointer_map_traverse (base_access_vec, delete_base_accesses, NULL);
604   pointer_map_destroy (base_access_vec);
605 }
606
607 /* Remove DECL from candidates for SRA and write REASON to the dump file if
608    there is one.  */
609 static void
610 disqualify_candidate (tree decl, const char *reason)
611 {
612   bitmap_clear_bit (candidate_bitmap, DECL_UID (decl));
613
614   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
615     {
616       fprintf (dump_file, "! Disqualifying ");
617       print_generic_expr (dump_file, decl, 0);
618       fprintf (dump_file, " - %s\n", reason);
619     }
620 }
621
622 /* Return true iff the type contains a field or an element which does not allow
623    scalarization.  */
624
625 static bool
626 type_internals_preclude_sra_p (tree type)
627 {
628   tree fld;
629   tree et;
630
631   switch (TREE_CODE (type))
632     {
633     case RECORD_TYPE:
634     case UNION_TYPE:
635     case QUAL_UNION_TYPE:
636       for (fld = TYPE_FIELDS (type); fld; fld = TREE_CHAIN (fld))
637         if (TREE_CODE (fld) == FIELD_DECL)
638           {
639             tree ft = TREE_TYPE (fld);
640
641             if (TREE_THIS_VOLATILE (fld)
642                 || !DECL_FIELD_OFFSET (fld) || !DECL_SIZE (fld)
643                 || !host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (fld), 1)
644                 || !host_integerp (DECL_SIZE (fld), 1))
645               return true;
646
647             if (AGGREGATE_TYPE_P (ft)
648                 && type_internals_preclude_sra_p (ft))
649               return true;
650           }
651
652       return false;
653
654     case ARRAY_TYPE:
655       et = TREE_TYPE (type);
656
657       if (AGGREGATE_TYPE_P (et))
658         return type_internals_preclude_sra_p (et);
659       else
660         return false;
661
662     default:
663       return false;
664     }
665 }
666
667 /* If T is an SSA_NAME, return NULL if it is not a default def or return its
668    base variable if it is.  Return T if it is not an SSA_NAME.  */
669
670 static tree
671 get_ssa_base_param (tree t)
672 {
673   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
674     {
675       if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (t))
676         return SSA_NAME_VAR (t);
677       else
678         return NULL_TREE;
679     }
680   return t;
681 }
682
683 /* Mark a dereference of BASE of distance DIST in a basic block tht STMT
684    belongs to, unless the BB has already been marked as a potentially
685    final.  */
686
687 static void
688 mark_parm_dereference (tree base, HOST_WIDE_INT dist, gimple stmt)
689 {
690   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
691   int idx, parm_index = 0;
692   tree parm;
693
694   if (bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index))
695     return;
696
697   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
698        parm && parm != base;
699        parm = TREE_CHAIN (parm))
700     parm_index++;
701
702   gcc_assert (parm_index < func_param_count);
703
704   idx = bb->index * func_param_count + parm_index;
705   if (bb_dereferences[idx] < dist)
706     bb_dereferences[idx] = dist;
707 }
708
709 /* Allocate an access structure for BASE, OFFSET and SIZE, clear it, fill in
710    the three fields.  Also add it to the vector of accesses corresponding to
711    the base.  Finally, return the new access.  */
712
713 static struct access *
714 create_access_1 (tree base, HOST_WIDE_INT offset, HOST_WIDE_INT size)
715 {
716   VEC (access_p, heap) *vec;
717   struct access *access;
718   void **slot;
719
720   access = (struct access *) pool_alloc (access_pool);
721   memset (access, 0, sizeof (struct access));
722   access->base = base;
723   access->offset = offset;
724   access->size = size;
725
726   slot = pointer_map_contains (base_access_vec, base);
727   if (slot)
728     vec = (VEC (access_p, heap) *) *slot;
729   else
730     vec = VEC_alloc (access_p, heap, 32);
731
732   VEC_safe_push (access_p, heap, vec, access);
733
734   *((struct VEC (access_p,heap) **)
735         pointer_map_insert (base_access_vec, base)) = vec;
736
737   return access;
738 }
739
740 /* Create and insert access for EXPR. Return created access, or NULL if it is
741    not possible.  */
742
743 static struct access *
744 create_access (tree expr, gimple stmt, bool write)
745 {
746   struct access *access;
747   HOST_WIDE_INT offset, size, max_size;
748   tree base = expr;
749   bool ptr, unscalarizable_region = false;
750
751   base = get_ref_base_and_extent (expr, &offset, &size, &max_size);
752
753   if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA && INDIRECT_REF_P (base))
754     {
755       base = get_ssa_base_param (TREE_OPERAND (base, 0));
756       if (!base)
757         return NULL;
758       ptr = true;
759     }
760   else
761     ptr = false;
762
763   if (!DECL_P (base) || !bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (base)))
764     return NULL;
765
766   if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA)
767     {
768       if (size < 0 || size != max_size)
769         {
770           disqualify_candidate (base, "Encountered a variable sized access.");
771           return NULL;
772         }
773       if ((offset % BITS_PER_UNIT) != 0 || (size % BITS_PER_UNIT) != 0)
774         {
775           disqualify_candidate (base,
776                                 "Encountered an acces not aligned to a byte.");
777           return NULL;
778         }
779
780       if (ptr)
781         mark_parm_dereference (base, offset + size, stmt);
782     }
783   else
784     {
785       if (size != max_size)
786         {
787           size = max_size;
788           unscalarizable_region = true;
789         }
790       if (size < 0)
791         {
792           disqualify_candidate (base, "Encountered an unconstrained access.");
793           return NULL;
794         }
795     }
796
797   access = create_access_1 (base, offset, size);
798   access->expr = expr;
799   access->type = TREE_TYPE (expr);
800   access->write = write;
801   access->grp_unscalarizable_region = unscalarizable_region;
802   access->stmt = stmt;
803
804   return access;
805 }
806
807
808 /* Return true iff TYPE is a RECORD_TYPE with fields that are either of gimple
809    register types or (recursively) records with only these two kinds of fields.
810    It also returns false if any of these records has a zero-size field as its
811    last field.  */
812
813 static bool
814 type_consists_of_records_p (tree type)
815 {
816   tree fld;
817   bool last_fld_has_zero_size = false;
818
819   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE)
820     return false;
821
822   for (fld = TYPE_FIELDS (type); fld; fld = TREE_CHAIN (fld))
823     if (TREE_CODE (fld) == FIELD_DECL)
824       {
825         tree ft = TREE_TYPE (fld);
826
827         if (!is_gimple_reg_type (ft)
828             && !type_consists_of_records_p (ft))
829           return false;
830
831         last_fld_has_zero_size = tree_low_cst (DECL_SIZE (fld), 1) == 0;
832       }
833
834   if (last_fld_has_zero_size)
835     return false;
836
837   return true;
838 }
839
840 /* Create total_scalarization accesses for all scalar type fields in DECL that
841    must be of a RECORD_TYPE conforming to type_consists_of_records_p.  BASE
842    must be the top-most VAR_DECL representing the variable, OFFSET must be the
843    offset of DECL within BASE.  */
844
845 static void
846 completely_scalarize_record (tree base, tree decl, HOST_WIDE_INT offset)
847 {
848   tree fld, decl_type = TREE_TYPE (decl);
849
850   for (fld = TYPE_FIELDS (decl_type); fld; fld = TREE_CHAIN (fld))
851     if (TREE_CODE (fld) == FIELD_DECL)
852       {
853         HOST_WIDE_INT pos = offset + int_bit_position (fld);
854         tree ft = TREE_TYPE (fld);
855
856         if (is_gimple_reg_type (ft))
857           {
858             struct access *access;
859             HOST_WIDE_INT size;
860             tree expr;
861             bool ok;
862
863             size = tree_low_cst (DECL_SIZE (fld), 1);
864             expr = base;
865             ok = build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (base), pos,
866                                        ft, false);
867             gcc_assert (ok);
868
869             access = create_access_1 (base, pos, size);
870             access->expr = expr;
871             access->type = ft;
872             access->total_scalarization = 1;
873             /* Accesses for intraprocedural SRA can have their stmt NULL.  */
874           }
875         else
876           completely_scalarize_record (base, fld, pos);
877       }
878 }
879
880
881 /* Search the given tree for a declaration by skipping handled components and
882    exclude it from the candidates.  */
883
884 static void
885 disqualify_base_of_expr (tree t, const char *reason)
886 {
887   while (handled_component_p (t))
888     t = TREE_OPERAND (t, 0);
889
890   if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA)
891     {
892       if (INDIRECT_REF_P (t))
893         t = TREE_OPERAND (t, 0);
894       t = get_ssa_base_param (t);
895     }
896
897   if (t && DECL_P (t))
898     disqualify_candidate (t, reason);
899 }
900
901 /* Scan expression EXPR and create access structures for all accesses to
902    candidates for scalarization.  Return the created access or NULL if none is
903    created.  */
904
905 static struct access *
906 build_access_from_expr_1 (tree expr, gimple stmt, bool write)
907 {
908   struct access *ret = NULL;
909   bool partial_ref;
910
911   if (TREE_CODE (expr) == BIT_FIELD_REF
912       || TREE_CODE (expr) == IMAGPART_EXPR
913       || TREE_CODE (expr) == REALPART_EXPR)
914     {
915       expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
916       partial_ref = true;
917     }
918   else
919     partial_ref = false;
920
921   /* We need to dive through V_C_Es in order to get the size of its parameter
922      and not the result type.  Ada produces such statements.  We are also
923      capable of handling the topmost V_C_E but not any of those buried in other
924      handled components.  */
925   if (TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR)
926     expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
927
928   if (contains_view_convert_expr_p (expr))
929     {
930       disqualify_base_of_expr (expr, "V_C_E under a different handled "
931                                "component.");
932       return NULL;
933     }
934
935   switch (TREE_CODE (expr))
936     {
937     case INDIRECT_REF:
938       if (sra_mode != SRA_MODE_EARLY_IPA)
939         return NULL;
940       /* fall through */
941     case VAR_DECL:
942     case PARM_DECL:
943     case RESULT_DECL:
944     case COMPONENT_REF:
945     case ARRAY_REF:
946     case ARRAY_RANGE_REF:
947       ret = create_access (expr, stmt, write);
948       break;
949
950     default:
951       break;
952     }
953
954   if (write && partial_ref && ret)
955     ret->grp_partial_lhs = 1;
956
957   return ret;
958 }
959
960 /* Scan expression EXPR and create access structures for all accesses to
961    candidates for scalarization.  Return true if any access has been inserted.
962    STMT must be the statement from which the expression is taken, WRITE must be
963    true if the expression is a store and false otherwise. */
964
965 static bool
966 build_access_from_expr (tree expr, gimple stmt, bool write)
967 {
968   struct access *access;
969
970   access = build_access_from_expr_1 (expr, stmt, write);
971   if (access)
972     {
973       /* This means the aggregate is accesses as a whole in a way other than an
974          assign statement and thus cannot be removed even if we had a scalar
975          replacement for everything.  */
976       if (cannot_scalarize_away_bitmap)
977         bitmap_set_bit (cannot_scalarize_away_bitmap, DECL_UID (access->base));
978       return true;
979     }
980   return false;
981 }
982
983 /* Disqualify LHS and RHS for scalarization if STMT must end its basic block in
984    modes in which it matters, return true iff they have been disqualified.  RHS
985    may be NULL, in that case ignore it.  If we scalarize an aggregate in
986    intra-SRA we may need to add statements after each statement.  This is not
987    possible if a statement unconditionally has to end the basic block.  */
988 static bool
989 disqualify_ops_if_throwing_stmt (gimple stmt, tree lhs, tree rhs)
990 {
991   if ((sra_mode == SRA_MODE_EARLY_INTRA || sra_mode == SRA_MODE_INTRA)
992       && (stmt_can_throw_internal (stmt) || stmt_ends_bb_p (stmt)))
993     {
994       disqualify_base_of_expr (lhs, "LHS of a throwing stmt.");
995       if (rhs)
996         disqualify_base_of_expr (rhs, "RHS of a throwing stmt.");
997       return true;
998     }
999   return false;
1000 }
1001
1002 /* Scan expressions occuring in STMT, create access structures for all accesses
1003    to candidates for scalarization and remove those candidates which occur in
1004    statements or expressions that prevent them from being split apart.  Return
1005    true if any access has been inserted.  */
1006
1007 static bool
1008 build_accesses_from_assign (gimple stmt)
1009 {
1010   tree lhs, rhs;
1011   struct access *lacc, *racc;
1012
1013   if (!gimple_assign_single_p (stmt))
1014     return false;
1015
1016   lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1017   rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1018
1019   if (disqualify_ops_if_throwing_stmt (stmt, lhs, rhs))
1020     return false;
1021
1022   racc = build_access_from_expr_1 (rhs, stmt, false);
1023   lacc = build_access_from_expr_1 (lhs, stmt, true);
1024
1025   if (racc)
1026     {
1027       racc->grp_assignment_read = 1;
1028       if (should_scalarize_away_bitmap && !gimple_has_volatile_ops (stmt)
1029           && !is_gimple_reg_type (racc->type))
1030         bitmap_set_bit (should_scalarize_away_bitmap, DECL_UID (racc->base));
1031     }
1032
1033   if (lacc && racc
1034       && (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_INTRA || sra_mode == SRA_MODE_INTRA)
1035       && !lacc->grp_unscalarizable_region
1036       && !racc->grp_unscalarizable_region
1037       && AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
1038       /* FIXME: Turn the following line into an assert after PR 40058 is
1039          fixed.  */
1040       && lacc->size == racc->size
1041       && useless_type_conversion_p (lacc->type, racc->type))
1042     {
1043       struct assign_link *link;
1044
1045       link = (struct assign_link *) pool_alloc (link_pool);
1046       memset (link, 0, sizeof (struct assign_link));
1047
1048       link->lacc = lacc;
1049       link->racc = racc;
1050
1051       add_link_to_rhs (racc, link);
1052     }
1053
1054   return lacc || racc;
1055 }
1056
1057 /* Callback of walk_stmt_load_store_addr_ops visit_addr used to determine
1058    GIMPLE_ASM operands with memory constrains which cannot be scalarized.  */
1059
1060 static bool
1061 asm_visit_addr (gimple stmt ATTRIBUTE_UNUSED, tree op,
1062                 void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1063 {
1064   op = get_base_address (op);
1065   if (op
1066       && DECL_P (op))
1067     disqualify_candidate (op, "Non-scalarizable GIMPLE_ASM operand.");
1068
1069   return false;
1070 }
1071
1072 /* Return true iff callsite CALL has at least as many actual arguments as there
1073    are formal parameters of the function currently processed by IPA-SRA.  */
1074
1075 static inline bool
1076 callsite_has_enough_arguments_p (gimple call)
1077 {
1078   return gimple_call_num_args (call) >= (unsigned) func_param_count;
1079 }
1080
1081 /* Scan function and look for interesting expressions and create access
1082    structures for them.  Return true iff any access is created.  */
1083
1084 static bool
1085 scan_function (void)
1086 {
1087   basic_block bb;
1088   bool ret = false;
1089
1090   FOR_EACH_BB (bb)
1091     {
1092       gimple_stmt_iterator gsi;
1093       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1094         {
1095           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
1096           tree t;
1097           unsigned i;
1098
1099           if (final_bbs && stmt_can_throw_external (stmt))
1100             bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1101           switch (gimple_code (stmt))
1102             {
1103             case GIMPLE_RETURN:
1104               t = gimple_return_retval (stmt);
1105               if (t != NULL_TREE)
1106                 ret |= build_access_from_expr (t, stmt, false);
1107               if (final_bbs)
1108                 bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1109               break;
1110
1111             case GIMPLE_ASSIGN:
1112               ret |= build_accesses_from_assign (stmt);
1113               break;
1114
1115             case GIMPLE_CALL:
1116               for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); i++)
1117                 ret |= build_access_from_expr (gimple_call_arg (stmt, i),
1118                                                stmt, false);
1119
1120               if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA)
1121                 {
1122                   tree dest = gimple_call_fndecl (stmt);
1123                   int flags = gimple_call_flags (stmt);
1124
1125                   if (dest)
1126                     {
1127                       if (DECL_BUILT_IN_CLASS (dest) == BUILT_IN_NORMAL
1128                           && DECL_FUNCTION_CODE (dest) == BUILT_IN_APPLY_ARGS)
1129                         encountered_apply_args = true;
1130                       if (cgraph_get_node (dest)
1131                           == cgraph_get_node (current_function_decl))
1132                         {
1133                           encountered_recursive_call = true;
1134                           if (!callsite_has_enough_arguments_p (stmt))
1135                             encountered_unchangable_recursive_call = true;
1136                         }
1137                     }
1138
1139                   if (final_bbs
1140                       && (flags & (ECF_CONST | ECF_PURE)) == 0)
1141                     bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1142                 }
1143
1144               t = gimple_call_lhs (stmt);
1145               if (t && !disqualify_ops_if_throwing_stmt (stmt, t, NULL))
1146                 ret |= build_access_from_expr (t, stmt, true);
1147               break;
1148
1149             case GIMPLE_ASM:
1150               walk_stmt_load_store_addr_ops (stmt, NULL, NULL, NULL,
1151                                              asm_visit_addr);
1152               if (final_bbs)
1153                 bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1154
1155               for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (stmt); i++)
1156                 {
1157                   t = TREE_VALUE (gimple_asm_input_op (stmt, i));
1158                   ret |= build_access_from_expr (t, stmt, false);
1159                 }
1160               for (i = 0; i < gimple_asm_noutputs (stmt); i++)
1161                 {
1162                   t = TREE_VALUE (gimple_asm_output_op (stmt, i));
1163                   ret |= build_access_from_expr (t, stmt, true);
1164                 }
1165               break;
1166
1167             default:
1168               break;
1169             }
1170         }
1171     }
1172
1173   return ret;
1174 }
1175
1176 /* Helper of QSORT function. There are pointers to accesses in the array.  An
1177    access is considered smaller than another if it has smaller offset or if the
1178    offsets are the same but is size is bigger. */
1179
1180 static int
1181 compare_access_positions (const void *a, const void *b)
1182 {
1183   const access_p *fp1 = (const access_p *) a;
1184   const access_p *fp2 = (const access_p *) b;
1185   const access_p f1 = *fp1;
1186   const access_p f2 = *fp2;
1187
1188   if (f1->offset != f2->offset)
1189     return f1->offset < f2->offset ? -1 : 1;
1190
1191   if (f1->size == f2->size)
1192     {
1193       if (f1->type == f2->type)
1194         return 0;
1195       /* Put any non-aggregate type before any aggregate type.  */
1196       else if (!is_gimple_reg_type (f1->type)
1197           && is_gimple_reg_type (f2->type))
1198         return 1;
1199       else if (is_gimple_reg_type (f1->type)
1200                && !is_gimple_reg_type (f2->type))
1201         return -1;
1202       /* Put any complex or vector type before any other scalar type.  */
1203       else if (TREE_CODE (f1->type) != COMPLEX_TYPE
1204                && TREE_CODE (f1->type) != VECTOR_TYPE
1205                && (TREE_CODE (f2->type) == COMPLEX_TYPE
1206                    || TREE_CODE (f2->type) == VECTOR_TYPE))
1207         return 1;
1208       else if ((TREE_CODE (f1->type) == COMPLEX_TYPE
1209                 || TREE_CODE (f1->type) == VECTOR_TYPE)
1210                && TREE_CODE (f2->type) != COMPLEX_TYPE
1211                && TREE_CODE (f2->type) != VECTOR_TYPE)
1212         return -1;
1213       /* Put the integral type with the bigger precision first.  */
1214       else if (INTEGRAL_TYPE_P (f1->type)
1215                && INTEGRAL_TYPE_P (f2->type))
1216         return TYPE_PRECISION (f2->type) - TYPE_PRECISION (f1->type);
1217       /* Put any integral type with non-full precision last.  */
1218       else if (INTEGRAL_TYPE_P (f1->type)
1219                && (TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (f1->type))
1220                    != TYPE_PRECISION (f1->type)))
1221         return 1;
1222       else if (INTEGRAL_TYPE_P (f2->type)
1223                && (TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (f2->type))
1224                    != TYPE_PRECISION (f2->type)))
1225         return -1;
1226       /* Stabilize the sort.  */
1227       return TYPE_UID (f1->type) - TYPE_UID (f2->type);
1228     }
1229
1230   /* We want the bigger accesses first, thus the opposite operator in the next
1231      line: */
1232   return f1->size > f2->size ? -1 : 1;
1233 }
1234
1235
1236 /* Append a name of the declaration to the name obstack.  A helper function for
1237    make_fancy_name.  */
1238
1239 static void
1240 make_fancy_decl_name (tree decl)
1241 {
1242   char buffer[32];
1243
1244   tree name = DECL_NAME (decl);
1245   if (name)
1246     obstack_grow (&name_obstack, IDENTIFIER_POINTER (name),
1247                   IDENTIFIER_LENGTH (name));
1248   else
1249     {
1250       sprintf (buffer, "D%u", DECL_UID (decl));
1251       obstack_grow (&name_obstack, buffer, strlen (buffer));
1252     }
1253 }
1254
1255 /* Helper for make_fancy_name.  */
1256
1257 static void
1258 make_fancy_name_1 (tree expr)
1259 {
1260   char buffer[32];
1261   tree index;
1262
1263   if (DECL_P (expr))
1264     {
1265       make_fancy_decl_name (expr);
1266       return;
1267     }
1268
1269   switch (TREE_CODE (expr))
1270     {
1271     case COMPONENT_REF:
1272       make_fancy_name_1 (TREE_OPERAND (expr, 0));
1273       obstack_1grow (&name_obstack, '$');
1274       make_fancy_decl_name (TREE_OPERAND (expr, 1));
1275       break;
1276
1277     case ARRAY_REF:
1278       make_fancy_name_1 (TREE_OPERAND (expr, 0));
1279       obstack_1grow (&name_obstack, '$');
1280       /* Arrays with only one element may not have a constant as their
1281          index. */
1282       index = TREE_OPERAND (expr, 1);
1283       if (TREE_CODE (index) != INTEGER_CST)
1284         break;
1285       sprintf (buffer, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, TREE_INT_CST_LOW (index));
1286       obstack_grow (&name_obstack, buffer, strlen (buffer));
1287
1288       break;
1289
1290     case BIT_FIELD_REF:
1291     case REALPART_EXPR:
1292     case IMAGPART_EXPR:
1293       gcc_unreachable ();       /* we treat these as scalars.  */
1294       break;
1295     default:
1296       break;
1297     }
1298 }
1299
1300 /* Create a human readable name for replacement variable of ACCESS.  */
1301
1302 static char *
1303 make_fancy_name (tree expr)
1304 {
1305   make_fancy_name_1 (expr);
1306   obstack_1grow (&name_obstack, '\0');
1307   return XOBFINISH (&name_obstack, char *);
1308 }
1309
1310 /* Helper function for build_ref_for_offset.  */
1311
1312 static bool
1313 build_ref_for_offset_1 (tree *res, tree type, HOST_WIDE_INT offset,
1314                         tree exp_type)
1315 {
1316   while (1)
1317     {
1318       tree fld;
1319       tree tr_size, index, minidx;
1320       HOST_WIDE_INT el_size;
1321
1322       if (offset == 0 && exp_type
1323           && types_compatible_p (exp_type, type))
1324         return true;
1325
1326       switch (TREE_CODE (type))
1327         {
1328         case UNION_TYPE:
1329         case QUAL_UNION_TYPE:
1330         case RECORD_TYPE:
1331           for (fld = TYPE_FIELDS (type); fld; fld = TREE_CHAIN (fld))
1332             {
1333               HOST_WIDE_INT pos, size;
1334               tree expr, *expr_ptr;
1335
1336               if (TREE_CODE (fld) != FIELD_DECL)
1337                 continue;
1338
1339               pos = int_bit_position (fld);
1340               gcc_assert (TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE || pos == 0);
1341               tr_size = DECL_SIZE (fld);
1342               if (!tr_size || !host_integerp (tr_size, 1))
1343                 continue;
1344               size = tree_low_cst (tr_size, 1);
1345               if (size == 0)
1346                 {
1347                   if (pos != offset)
1348                     continue;
1349                 }
1350               else if (pos > offset || (pos + size) <= offset)
1351                 continue;
1352
1353               if (res)
1354                 {
1355                   expr = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (fld), *res, fld,
1356                                  NULL_TREE);
1357                   expr_ptr = &expr;
1358                 }
1359               else
1360                 expr_ptr = NULL;
1361               if (build_ref_for_offset_1 (expr_ptr, TREE_TYPE (fld),
1362                                           offset - pos, exp_type))
1363                 {
1364                   if (res)
1365                     *res = expr;
1366                   return true;
1367                 }
1368             }
1369           return false;
1370
1371         case ARRAY_TYPE:
1372           tr_size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (type));
1373           if (!tr_size || !host_integerp (tr_size, 1))
1374             return false;
1375           el_size = tree_low_cst (tr_size, 1);
1376
1377           minidx = TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (type));
1378           if (TREE_CODE (minidx) != INTEGER_CST || el_size == 0)
1379             return false;
1380           if (res)
1381             {
1382               index = build_int_cst (TYPE_DOMAIN (type), offset / el_size);
1383               if (!integer_zerop (minidx))
1384                 index = int_const_binop (PLUS_EXPR, index, minidx, 0);
1385               *res = build4 (ARRAY_REF, TREE_TYPE (type), *res, index,
1386                              NULL_TREE, NULL_TREE);
1387             }
1388           offset = offset % el_size;
1389           type = TREE_TYPE (type);
1390           break;
1391
1392         default:
1393           if (offset != 0)
1394             return false;
1395
1396           if (exp_type)
1397             return false;
1398           else
1399             return true;
1400         }
1401     }
1402 }
1403
1404 /* Construct an expression that would reference a part of aggregate *EXPR of
1405    type TYPE at the given OFFSET of the type EXP_TYPE.  If EXPR is NULL, the
1406    function only determines whether it can build such a reference without
1407    actually doing it, otherwise, the tree it points to is unshared first and
1408    then used as a base for furhter sub-references.
1409
1410    FIXME: Eventually this should be replaced with
1411    maybe_fold_offset_to_reference() from tree-ssa-ccp.c but that requires a
1412    minor rewrite of fold_stmt.
1413  */
1414
1415 bool
1416 build_ref_for_offset (tree *expr, tree type, HOST_WIDE_INT offset,
1417                       tree exp_type, bool allow_ptr)
1418 {
1419   location_t loc = expr ? EXPR_LOCATION (*expr) : UNKNOWN_LOCATION;
1420
1421   if (expr)
1422     *expr = unshare_expr (*expr);
1423
1424   if (allow_ptr && POINTER_TYPE_P (type))
1425     {
1426       type = TREE_TYPE (type);
1427       if (expr)
1428         *expr = fold_build1_loc (loc, INDIRECT_REF, type, *expr);
1429     }
1430
1431   return build_ref_for_offset_1 (expr, type, offset, exp_type);
1432 }
1433
1434 /* Return true iff TYPE is stdarg va_list type.  */
1435
1436 static inline bool
1437 is_va_list_type (tree type)
1438 {
1439   return TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (va_list_type_node);
1440 }
1441
1442 /* The very first phase of intraprocedural SRA.  It marks in candidate_bitmap
1443    those with type which is suitable for scalarization.  */
1444
1445 static bool
1446 find_var_candidates (void)
1447 {
1448   tree var, type;
1449   referenced_var_iterator rvi;
1450   bool ret = false;
1451
1452   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1453     {
1454       if (TREE_CODE (var) != VAR_DECL && TREE_CODE (var) != PARM_DECL)
1455         continue;
1456       type = TREE_TYPE (var);
1457
1458       if (!AGGREGATE_TYPE_P (type)
1459           || needs_to_live_in_memory (var)
1460           || TREE_THIS_VOLATILE (var)
1461           || !COMPLETE_TYPE_P (type)
1462           || !host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1)
1463           || tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1) == 0
1464           || type_internals_preclude_sra_p (type)
1465           /* Fix for PR 41089.  tree-stdarg.c needs to have va_lists intact but
1466               we also want to schedule it rather late.  Thus we ignore it in
1467               the early pass. */
1468           || (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_INTRA
1469               && is_va_list_type (type)))
1470         continue;
1471
1472       bitmap_set_bit (candidate_bitmap, DECL_UID (var));
1473
1474       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1475         {
1476           fprintf (dump_file, "Candidate (%d): ", DECL_UID (var));
1477           print_generic_expr (dump_file, var, 0);
1478           fprintf (dump_file, "\n");
1479         }
1480       ret = true;
1481     }
1482
1483   return ret;
1484 }
1485
1486 /* Sort all accesses for the given variable, check for partial overlaps and
1487    return NULL if there are any.  If there are none, pick a representative for
1488    each combination of offset and size and create a linked list out of them.
1489    Return the pointer to the first representative and make sure it is the first
1490    one in the vector of accesses.  */
1491
1492 static struct access *
1493 sort_and_splice_var_accesses (tree var)
1494 {
1495   int i, j, access_count;
1496   struct access *res, **prev_acc_ptr = &res;
1497   VEC (access_p, heap) *access_vec;
1498   bool first = true;
1499   HOST_WIDE_INT low = -1, high = 0;
1500
1501   access_vec = get_base_access_vector (var);
1502   if (!access_vec)
1503     return NULL;
1504   access_count = VEC_length (access_p, access_vec);
1505
1506   /* Sort by <OFFSET, SIZE>.  */
1507   qsort (VEC_address (access_p, access_vec), access_count, sizeof (access_p),
1508          compare_access_positions);
1509
1510   i = 0;
1511   while (i < access_count)
1512     {
1513       struct access *access = VEC_index (access_p, access_vec, i);
1514       bool grp_write = access->write;
1515       bool grp_read = !access->write;
1516       bool grp_assignment_read = access->grp_assignment_read;
1517       bool multiple_reads = false;
1518       bool total_scalarization = access->total_scalarization;
1519       bool grp_partial_lhs = access->grp_partial_lhs;
1520       bool first_scalar = is_gimple_reg_type (access->type);
1521       bool unscalarizable_region = access->grp_unscalarizable_region;
1522
1523       if (first || access->offset >= high)
1524         {
1525           first = false;
1526           low = access->offset;
1527           high = access->offset + access->size;
1528         }
1529       else if (access->offset > low && access->offset + access->size > high)
1530         return NULL;
1531       else
1532         gcc_assert (access->offset >= low
1533                     && access->offset + access->size <= high);
1534
1535       j = i + 1;
1536       while (j < access_count)
1537         {
1538           struct access *ac2 = VEC_index (access_p, access_vec, j);
1539           if (ac2->offset != access->offset || ac2->size != access->size)
1540             break;
1541           if (ac2->write)
1542             grp_write = true;
1543           else
1544             {
1545               if (grp_read)
1546                 multiple_reads = true;
1547               else
1548                 grp_read = true;
1549             }
1550           grp_assignment_read |= ac2->grp_assignment_read;
1551           grp_partial_lhs |= ac2->grp_partial_lhs;
1552           unscalarizable_region |= ac2->grp_unscalarizable_region;
1553           total_scalarization |= ac2->total_scalarization;
1554           relink_to_new_repr (access, ac2);
1555
1556           /* If there are both aggregate-type and scalar-type accesses with
1557              this combination of size and offset, the comparison function
1558              should have put the scalars first.  */
1559           gcc_assert (first_scalar || !is_gimple_reg_type (ac2->type));
1560           ac2->group_representative = access;
1561           j++;
1562         }
1563
1564       i = j;
1565
1566       access->group_representative = access;
1567       access->grp_write = grp_write;
1568       access->grp_read = grp_read;
1569       access->grp_assignment_read = grp_assignment_read;
1570       access->grp_hint = multiple_reads || total_scalarization;
1571       access->grp_partial_lhs = grp_partial_lhs;
1572       access->grp_unscalarizable_region = unscalarizable_region;
1573       if (access->first_link)
1574         add_access_to_work_queue (access);
1575
1576       *prev_acc_ptr = access;
1577       prev_acc_ptr = &access->next_grp;
1578     }
1579
1580   gcc_assert (res == VEC_index (access_p, access_vec, 0));
1581   return res;
1582 }
1583
1584 /* Create a variable for the given ACCESS which determines the type, name and a
1585    few other properties.  Return the variable declaration and store it also to
1586    ACCESS->replacement.  */
1587
1588 static tree
1589 create_access_replacement (struct access *access, bool rename)
1590 {
1591   tree repl;
1592
1593   repl = create_tmp_var (access->type, "SR");
1594   get_var_ann (repl);
1595   add_referenced_var (repl);
1596   if (rename)
1597     mark_sym_for_renaming (repl);
1598
1599   if (!access->grp_partial_lhs
1600       && (TREE_CODE (access->type) == COMPLEX_TYPE
1601           || TREE_CODE (access->type) == VECTOR_TYPE))
1602     DECL_GIMPLE_REG_P (repl) = 1;
1603
1604   DECL_SOURCE_LOCATION (repl) = DECL_SOURCE_LOCATION (access->base);
1605   DECL_ARTIFICIAL (repl) = 1;
1606   DECL_IGNORED_P (repl) = DECL_IGNORED_P (access->base);
1607
1608   if (DECL_NAME (access->base)
1609       && !DECL_IGNORED_P (access->base)
1610       && !DECL_ARTIFICIAL (access->base))
1611     {
1612       char *pretty_name = make_fancy_name (access->expr);
1613       tree debug_expr = unshare_expr (access->expr), d;
1614
1615       DECL_NAME (repl) = get_identifier (pretty_name);
1616       obstack_free (&name_obstack, pretty_name);
1617
1618       /* Get rid of any SSA_NAMEs embedded in debug_expr,
1619          as DECL_DEBUG_EXPR isn't considered when looking for still
1620          used SSA_NAMEs and thus they could be freed.  All debug info
1621          generation cares is whether something is constant or variable
1622          and that get_ref_base_and_extent works properly on the
1623          expression.  */
1624       for (d = debug_expr; handled_component_p (d); d = TREE_OPERAND (d, 0))
1625         switch (TREE_CODE (d))
1626           {
1627           case ARRAY_REF:
1628           case ARRAY_RANGE_REF:
1629             if (TREE_OPERAND (d, 1)
1630                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (d, 1)) == SSA_NAME)
1631               TREE_OPERAND (d, 1) = SSA_NAME_VAR (TREE_OPERAND (d, 1));
1632             if (TREE_OPERAND (d, 3)
1633                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (d, 3)) == SSA_NAME)
1634               TREE_OPERAND (d, 3) = SSA_NAME_VAR (TREE_OPERAND (d, 3));
1635             /* FALLTHRU */
1636           case COMPONENT_REF:
1637             if (TREE_OPERAND (d, 2)
1638                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (d, 2)) == SSA_NAME)
1639               TREE_OPERAND (d, 2) = SSA_NAME_VAR (TREE_OPERAND (d, 2));
1640             break;
1641           default:
1642             break;
1643           }
1644       SET_DECL_DEBUG_EXPR (repl, debug_expr);
1645       DECL_DEBUG_EXPR_IS_FROM (repl) = 1;
1646       TREE_NO_WARNING (repl) = TREE_NO_WARNING (access->base);
1647     }
1648   else
1649     TREE_NO_WARNING (repl) = 1;
1650
1651   if (dump_file)
1652     {
1653       fprintf (dump_file, "Created a replacement for ");
1654       print_generic_expr (dump_file, access->base, 0);
1655       fprintf (dump_file, " offset: %u, size: %u: ",
1656                (unsigned) access->offset, (unsigned) access->size);
1657       print_generic_expr (dump_file, repl, 0);
1658       fprintf (dump_file, "\n");
1659     }
1660   sra_stats.replacements++;
1661
1662   return repl;
1663 }
1664
1665 /* Return ACCESS scalar replacement, create it if it does not exist yet.  */
1666
1667 static inline tree
1668 get_access_replacement (struct access *access)
1669 {
1670   gcc_assert (access->grp_to_be_replaced);
1671
1672   if (!access->replacement_decl)
1673     access->replacement_decl = create_access_replacement (access, true);
1674   return access->replacement_decl;
1675 }
1676
1677 /* Return ACCESS scalar replacement, create it if it does not exist yet but do
1678    not mark it for renaming.  */
1679
1680 static inline tree
1681 get_unrenamed_access_replacement (struct access *access)
1682 {
1683   gcc_assert (!access->grp_to_be_replaced);
1684
1685   if (!access->replacement_decl)
1686     access->replacement_decl = create_access_replacement (access, false);
1687   return access->replacement_decl;
1688 }
1689
1690
1691 /* Build a subtree of accesses rooted in *ACCESS, and move the pointer in the
1692    linked list along the way.  Stop when *ACCESS is NULL or the access pointed
1693    to it is not "within" the root.  */
1694
1695 static void
1696 build_access_subtree (struct access **access)
1697 {
1698   struct access *root = *access, *last_child = NULL;
1699   HOST_WIDE_INT limit = root->offset + root->size;
1700
1701   *access = (*access)->next_grp;
1702   while  (*access && (*access)->offset + (*access)->size <= limit)
1703     {
1704       if (!last_child)
1705         root->first_child = *access;
1706       else
1707         last_child->next_sibling = *access;
1708       last_child = *access;
1709
1710       build_access_subtree (access);
1711     }
1712 }
1713
1714 /* Build a tree of access representatives, ACCESS is the pointer to the first
1715    one, others are linked in a list by the next_grp field.  Decide about scalar
1716    replacements on the way, return true iff any are to be created.  */
1717
1718 static void
1719 build_access_trees (struct access *access)
1720 {
1721   while (access)
1722     {
1723       struct access *root = access;
1724
1725       build_access_subtree (&access);
1726       root->next_grp = access;
1727     }
1728 }
1729
1730 /* Return true if expr contains some ARRAY_REFs into a variable bounded
1731    array.  */
1732
1733 static bool
1734 expr_with_var_bounded_array_refs_p (tree expr)
1735 {
1736   while (handled_component_p (expr))
1737     {
1738       if (TREE_CODE (expr) == ARRAY_REF
1739           && !host_integerp (array_ref_low_bound (expr), 0))
1740         return true;
1741       expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
1742     }
1743   return false;
1744 }
1745
1746 enum mark_read_status { SRA_MR_NOT_READ, SRA_MR_READ, SRA_MR_ASSIGN_READ};
1747
1748 /* Analyze the subtree of accesses rooted in ROOT, scheduling replacements when
1749    both seeming beneficial and when ALLOW_REPLACEMENTS allows it.  Also set all
1750    sorts of access flags appropriately along the way, notably always set
1751    grp_read and grp_assign_read according to MARK_READ and grp_write when
1752    MARK_WRITE is true.  */
1753
1754 static bool
1755 analyze_access_subtree (struct access *root, bool allow_replacements,
1756                         enum mark_read_status mark_read, bool mark_write)
1757 {
1758   struct access *child;
1759   HOST_WIDE_INT limit = root->offset + root->size;
1760   HOST_WIDE_INT covered_to = root->offset;
1761   bool scalar = is_gimple_reg_type (root->type);
1762   bool hole = false, sth_created = false;
1763   bool direct_read = root->grp_read;
1764
1765   if (mark_read == SRA_MR_ASSIGN_READ)
1766     {
1767       root->grp_read = 1;
1768       root->grp_assignment_read = 1;
1769     }
1770   if (mark_read == SRA_MR_READ)
1771     root->grp_read = 1;
1772   else if (root->grp_assignment_read)
1773     mark_read = SRA_MR_ASSIGN_READ;
1774   else if (root->grp_read)
1775     mark_read = SRA_MR_READ;
1776
1777   if (mark_write)
1778     root->grp_write = true;
1779   else if (root->grp_write)
1780     mark_write = true;
1781
1782   if (root->grp_unscalarizable_region)
1783     allow_replacements = false;
1784
1785   if (allow_replacements && expr_with_var_bounded_array_refs_p (root->expr))
1786     allow_replacements = false;
1787
1788   for (child = root->first_child; child; child = child->next_sibling)
1789     {
1790       if (!hole && child->offset < covered_to)
1791         hole = true;
1792       else
1793         covered_to += child->size;
1794
1795       sth_created |= analyze_access_subtree (child, allow_replacements,
1796                                              mark_read, mark_write);
1797
1798       root->grp_unscalarized_data |= child->grp_unscalarized_data;
1799       hole |= !child->grp_covered;
1800     }
1801
1802   if (allow_replacements && scalar && !root->first_child
1803       && (root->grp_hint
1804           || (root->grp_write && (direct_read || root->grp_assignment_read)))
1805       /* We must not ICE later on when trying to build an access to the
1806          original data within the aggregate even when it is impossible to do in
1807          a defined way like in the PR 42703 testcase.  Therefore we check
1808          pre-emptively here that we will be able to do that.  */
1809       && build_ref_for_offset (NULL, TREE_TYPE (root->base), root->offset,
1810                                root->type, false))
1811     {
1812       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1813         {
1814           fprintf (dump_file, "Marking ");
1815           print_generic_expr (dump_file, root->base, 0);
1816           fprintf (dump_file, " offset: %u, size: %u: ",
1817                    (unsigned) root->offset, (unsigned) root->size);
1818           fprintf (dump_file, " to be replaced.\n");
1819         }
1820
1821       root->grp_to_be_replaced = 1;
1822       sth_created = true;
1823       hole = false;
1824     }
1825   else if (covered_to < limit)
1826     hole = true;
1827
1828   if (sth_created && !hole)
1829     {
1830       root->grp_covered = 1;
1831       return true;
1832     }
1833   if (root->grp_write || TREE_CODE (root->base) == PARM_DECL)
1834     root->grp_unscalarized_data = 1; /* not covered and written to */
1835   if (sth_created)
1836     return true;
1837   return false;
1838 }
1839
1840 /* Analyze all access trees linked by next_grp by the means of
1841    analyze_access_subtree.  */
1842 static bool
1843 analyze_access_trees (struct access *access)
1844 {
1845   bool ret = false;
1846
1847   while (access)
1848     {
1849       if (analyze_access_subtree (access, true, SRA_MR_NOT_READ, false))
1850         ret = true;
1851       access = access->next_grp;
1852     }
1853
1854   return ret;
1855 }
1856
1857 /* Return true iff a potential new child of LACC at offset OFFSET and with size
1858    SIZE would conflict with an already existing one.  If exactly such a child
1859    already exists in LACC, store a pointer to it in EXACT_MATCH.  */
1860
1861 static bool
1862 child_would_conflict_in_lacc (struct access *lacc, HOST_WIDE_INT norm_offset,
1863                               HOST_WIDE_INT size, struct access **exact_match)
1864 {
1865   struct access *child;
1866
1867   for (child = lacc->first_child; child; child = child->next_sibling)
1868     {
1869       if (child->offset == norm_offset && child->size == size)
1870         {
1871           *exact_match = child;
1872           return true;
1873         }
1874
1875       if (child->offset < norm_offset + size
1876           && child->offset + child->size > norm_offset)
1877         return true;
1878     }
1879
1880   return false;
1881 }
1882
1883 /* Create a new child access of PARENT, with all properties just like MODEL
1884    except for its offset and with its grp_write false and grp_read true.
1885    Return the new access or NULL if it cannot be created.  Note that this access
1886    is created long after all splicing and sorting, it's not located in any
1887    access vector and is automatically a representative of its group.  */
1888
1889 static struct access *
1890 create_artificial_child_access (struct access *parent, struct access *model,
1891                                 HOST_WIDE_INT new_offset)
1892 {
1893   struct access *access;
1894   struct access **child;
1895   tree expr = parent->base;;
1896
1897   gcc_assert (!model->grp_unscalarizable_region);
1898
1899   if (!build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (expr), new_offset,
1900                              model->type, false))
1901     return NULL;
1902
1903   access = (struct access *) pool_alloc (access_pool);
1904   memset (access, 0, sizeof (struct access));
1905   access->base = parent->base;
1906   access->expr = expr;
1907   access->offset = new_offset;
1908   access->size = model->size;
1909   access->type = model->type;
1910   access->grp_write = true;
1911   access->grp_read = false;
1912
1913   child = &parent->first_child;
1914   while (*child && (*child)->offset < new_offset)
1915     child = &(*child)->next_sibling;
1916
1917   access->next_sibling = *child;
1918   *child = access;
1919
1920   return access;
1921 }
1922
1923
1924 /* Propagate all subaccesses of RACC across an assignment link to LACC. Return
1925    true if any new subaccess was created.  Additionally, if RACC is a scalar
1926    access but LACC is not, change the type of the latter, if possible.  */
1927
1928 static bool
1929 propagate_subaccesses_across_link (struct access *lacc, struct access *racc)
1930 {
1931   struct access *rchild;
1932   HOST_WIDE_INT norm_delta = lacc->offset - racc->offset;
1933   bool ret = false;
1934
1935   if (is_gimple_reg_type (lacc->type)
1936       || lacc->grp_unscalarizable_region
1937       || racc->grp_unscalarizable_region)
1938     return false;
1939
1940   if (!lacc->first_child && !racc->first_child
1941       && is_gimple_reg_type (racc->type))
1942     {
1943       tree t = lacc->base;
1944
1945       if (build_ref_for_offset (&t, TREE_TYPE (t), lacc->offset, racc->type,
1946                                 false))
1947         {
1948           lacc->expr = t;
1949           lacc->type = racc->type;
1950         }
1951       return false;
1952     }
1953
1954   for (rchild = racc->first_child; rchild; rchild = rchild->next_sibling)
1955     {
1956       struct access *new_acc = NULL;
1957       HOST_WIDE_INT norm_offset = rchild->offset + norm_delta;
1958
1959       if (rchild->grp_unscalarizable_region)
1960         continue;
1961
1962       if (child_would_conflict_in_lacc (lacc, norm_offset, rchild->size,
1963                                         &new_acc))
1964         {
1965           if (new_acc)
1966             {
1967               rchild->grp_hint = 1;
1968               new_acc->grp_hint |= new_acc->grp_read;
1969               if (rchild->first_child)
1970                 ret |= propagate_subaccesses_across_link (new_acc, rchild);
1971             }
1972           continue;
1973         }
1974
1975       /* If a (part of) a union field is on the RHS of an assignment, it can
1976          have sub-accesses which do not make sense on the LHS (PR 40351).
1977          Check that this is not the case.  */
1978       if (!build_ref_for_offset (NULL, TREE_TYPE (lacc->base), norm_offset,
1979                                  rchild->type, false))
1980         continue;
1981
1982       rchild->grp_hint = 1;
1983       new_acc = create_artificial_child_access (lacc, rchild, norm_offset);
1984       if (new_acc)
1985         {
1986           ret = true;
1987           if (racc->first_child)
1988             propagate_subaccesses_across_link (new_acc, rchild);
1989         }
1990     }
1991
1992   return ret;
1993 }
1994
1995 /* Propagate all subaccesses across assignment links.  */
1996
1997 static void
1998 propagate_all_subaccesses (void)
1999 {
2000   while (work_queue_head)
2001     {
2002       struct access *racc = pop_access_from_work_queue ();
2003       struct assign_link *link;
2004
2005       gcc_assert (racc->first_link);
2006
2007       for (link = racc->first_link; link; link = link->next)
2008         {
2009           struct access *lacc = link->lacc;
2010
2011           if (!bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (lacc->base)))
2012             continue;
2013           lacc = lacc->group_representative;
2014           if (propagate_subaccesses_across_link (lacc, racc)
2015               && lacc->first_link)
2016             add_access_to_work_queue (lacc);
2017         }
2018     }
2019 }
2020
2021 /* Go through all accesses collected throughout the (intraprocedural) analysis
2022    stage, exclude overlapping ones, identify representatives and build trees
2023    out of them, making decisions about scalarization on the way.  Return true
2024    iff there are any to-be-scalarized variables after this stage. */
2025
2026 static bool
2027 analyze_all_variable_accesses (void)
2028 {
2029   int res = 0;
2030   bitmap tmp = BITMAP_ALLOC (NULL);
2031   bitmap_iterator bi;
2032   unsigned i, max_total_scalarization_size;
2033
2034   max_total_scalarization_size = UNITS_PER_WORD * BITS_PER_UNIT
2035     * MOVE_RATIO (optimize_function_for_speed_p (cfun));
2036
2037   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (candidate_bitmap, 0, i, bi)
2038     if (bitmap_bit_p (should_scalarize_away_bitmap, i)
2039         && !bitmap_bit_p (cannot_scalarize_away_bitmap, i))
2040       {
2041         tree var = referenced_var (i);
2042
2043         if (TREE_CODE (var) == VAR_DECL
2044             && ((unsigned) tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (var)), 1)
2045                 <= max_total_scalarization_size)
2046             && type_consists_of_records_p (TREE_TYPE (var)))
2047           {
2048             completely_scalarize_record (var, var, 0);
2049             if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2050               {
2051                 fprintf (dump_file, "Will attempt to totally scalarize ");
2052                 print_generic_expr (dump_file, var, 0);
2053                 fprintf (dump_file, " (UID: %u): \n", DECL_UID (var));
2054               }
2055           }
2056       }
2057
2058   bitmap_copy (tmp, candidate_bitmap);
2059   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (tmp, 0, i, bi)
2060     {
2061       tree var = referenced_var (i);
2062       struct access *access;
2063
2064       access = sort_and_splice_var_accesses (var);
2065       if (access)
2066         build_access_trees (access);
2067       else
2068         disqualify_candidate (var,
2069                               "No or inhibitingly overlapping accesses.");
2070     }
2071
2072   propagate_all_subaccesses ();
2073
2074   bitmap_copy (tmp, candidate_bitmap);
2075   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (tmp, 0, i, bi)
2076     {
2077       tree var = referenced_var (i);
2078       struct access *access = get_first_repr_for_decl (var);
2079
2080       if (analyze_access_trees (access))
2081         {
2082           res++;
2083           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2084             {
2085               fprintf (dump_file, "\nAccess trees for ");
2086               print_generic_expr (dump_file, var, 0);
2087               fprintf (dump_file, " (UID: %u): \n", DECL_UID (var));
2088               dump_access_tree (dump_file, access);
2089               fprintf (dump_file, "\n");
2090             }
2091         }
2092       else
2093         disqualify_candidate (var, "No scalar replacements to be created.");
2094     }
2095
2096   BITMAP_FREE (tmp);
2097
2098   if (res)
2099     {
2100       statistics_counter_event (cfun, "Scalarized aggregates", res);
2101       return true;
2102     }
2103   else
2104     return false;
2105 }
2106
2107 /* Return true iff a reference statement into aggregate AGG can be built for
2108    every single to-be-replaced accesses that is a child of ACCESS, its sibling
2109    or a child of its sibling. TOP_OFFSET is the offset from the processed
2110    access subtree that has to be subtracted from offset of each access.  */
2111
2112 static bool
2113 ref_expr_for_all_replacements_p (struct access *access, tree agg,
2114                                  HOST_WIDE_INT top_offset)
2115 {
2116   do
2117     {
2118       if (access->grp_to_be_replaced
2119           && !build_ref_for_offset (NULL, TREE_TYPE (agg),
2120                                     access->offset - top_offset,
2121                                     access->type, false))
2122         return false;
2123
2124       if (access->first_child
2125           && !ref_expr_for_all_replacements_p (access->first_child, agg,
2126                                                top_offset))
2127         return false;
2128
2129       access = access->next_sibling;
2130     }
2131   while (access);
2132
2133   return true;
2134 }
2135
2136 /* Generate statements copying scalar replacements of accesses within a subtree
2137    into or out of AGG.  ACCESS is the first child of the root of the subtree to
2138    be processed.  AGG is an aggregate type expression (can be a declaration but
2139    does not have to be, it can for example also be an indirect_ref).
2140    TOP_OFFSET is the offset of the processed subtree which has to be subtracted
2141    from offsets of individual accesses to get corresponding offsets for AGG.
2142    If CHUNK_SIZE is non-null, copy only replacements in the interval
2143    <start_offset, start_offset + chunk_size>, otherwise copy all.  GSI is a
2144    statement iterator used to place the new statements.  WRITE should be true
2145    when the statements should write from AGG to the replacement and false if
2146    vice versa.  if INSERT_AFTER is true, new statements will be added after the
2147    current statement in GSI, they will be added before the statement
2148    otherwise.  */
2149
2150 static void
2151 generate_subtree_copies (struct access *access, tree agg,
2152                          HOST_WIDE_INT top_offset,
2153                          HOST_WIDE_INT start_offset, HOST_WIDE_INT chunk_size,
2154                          gimple_stmt_iterator *gsi, bool write,
2155                          bool insert_after)
2156 {
2157   do
2158     {
2159       tree expr = agg;
2160
2161       if (chunk_size && access->offset >= start_offset + chunk_size)
2162         return;
2163
2164       if (access->grp_to_be_replaced
2165           && (chunk_size == 0
2166               || access->offset + access->size > start_offset))
2167         {
2168           tree repl = get_access_replacement (access);
2169           bool ref_found;
2170           gimple stmt;
2171
2172           ref_found = build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (agg),
2173                                              access->offset - top_offset,
2174                                              access->type, false);
2175           gcc_assert (ref_found);
2176
2177           if (write)
2178             {
2179               if (access->grp_partial_lhs)
2180                 expr = force_gimple_operand_gsi (gsi, expr, true, NULL_TREE,
2181                                                  !insert_after,
2182                                                  insert_after ? GSI_NEW_STMT
2183                                                  : GSI_SAME_STMT);
2184               stmt = gimple_build_assign (repl, expr);
2185             }
2186           else
2187             {
2188               TREE_NO_WARNING (repl) = 1;
2189               if (access->grp_partial_lhs)
2190                 repl = force_gimple_operand_gsi (gsi, repl, true, NULL_TREE,
2191                                                  !insert_after,
2192                                                  insert_after ? GSI_NEW_STMT
2193                                                  : GSI_SAME_STMT);
2194               stmt = gimple_build_assign (expr, repl);
2195             }
2196
2197           if (insert_after)
2198             gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2199           else
2200             gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
2201           update_stmt (stmt);
2202           sra_stats.subtree_copies++;
2203         }
2204
2205       if (access->first_child)
2206         generate_subtree_copies (access->first_child, agg, top_offset,
2207                                  start_offset, chunk_size, gsi,
2208                                  write, insert_after);
2209
2210       access = access->next_sibling;
2211     }
2212   while (access);
2213 }
2214
2215 /* Assign zero to all scalar replacements in an access subtree.  ACCESS is the
2216    the root of the subtree to be processed.  GSI is the statement iterator used
2217    for inserting statements which are added after the current statement if
2218    INSERT_AFTER is true or before it otherwise.  */
2219
2220 static void
2221 init_subtree_with_zero (struct access *access, gimple_stmt_iterator *gsi,
2222                         bool insert_after)
2223
2224 {
2225   struct access *child;
2226
2227   if (access->grp_to_be_replaced)
2228     {
2229       gimple stmt;
2230
2231       stmt = gimple_build_assign (get_access_replacement (access),
2232                                   fold_convert (access->type,
2233                                                 integer_zero_node));
2234       if (insert_after)
2235         gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2236       else
2237         gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
2238       update_stmt (stmt);
2239     }
2240
2241   for (child = access->first_child; child; child = child->next_sibling)
2242     init_subtree_with_zero (child, gsi, insert_after);
2243 }
2244
2245 /* Search for an access representative for the given expression EXPR and
2246    return it or NULL if it cannot be found.  */
2247
2248 static struct access *
2249 get_access_for_expr (tree expr)
2250 {
2251   HOST_WIDE_INT offset, size, max_size;
2252   tree base;
2253
2254   /* FIXME: This should not be necessary but Ada produces V_C_Es with a type of
2255      a different size than the size of its argument and we need the latter
2256      one.  */
2257   if (TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR)
2258     expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
2259
2260   base = get_ref_base_and_extent (expr, &offset, &size, &max_size);
2261   if (max_size == -1 || !DECL_P (base))
2262     return NULL;
2263
2264   if (!bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (base)))
2265     return NULL;
2266
2267   return get_var_base_offset_size_access (base, offset, max_size);
2268 }
2269
2270 /* Replace the expression EXPR with a scalar replacement if there is one and
2271    generate other statements to do type conversion or subtree copying if
2272    necessary.  GSI is used to place newly created statements, WRITE is true if
2273    the expression is being written to (it is on a LHS of a statement or output
2274    in an assembly statement).  */
2275
2276 static bool
2277 sra_modify_expr (tree *expr, gimple_stmt_iterator *gsi, bool write)
2278 {
2279   struct access *access;
2280   tree type, bfr;
2281
2282   if (TREE_CODE (*expr) == BIT_FIELD_REF)
2283     {
2284       bfr = *expr;
2285       expr = &TREE_OPERAND (*expr, 0);
2286     }
2287   else
2288     bfr = NULL_TREE;
2289
2290   if (TREE_CODE (*expr) == REALPART_EXPR || TREE_CODE (*expr) == IMAGPART_EXPR)
2291     expr = &TREE_OPERAND (*expr, 0);
2292   access = get_access_for_expr (*expr);
2293   if (!access)
2294     return false;
2295   type = TREE_TYPE (*expr);
2296
2297   if (access->grp_to_be_replaced)
2298     {
2299       tree repl = get_access_replacement (access);
2300       /* If we replace a non-register typed access simply use the original
2301          access expression to extract the scalar component afterwards.
2302          This happens if scalarizing a function return value or parameter
2303          like in gcc.c-torture/execute/20041124-1.c, 20050316-1.c and
2304          gcc.c-torture/compile/20011217-1.c.
2305
2306          We also want to use this when accessing a complex or vector which can
2307          be accessed as a different type too, potentially creating a need for
2308          type conversion (see PR42196) and when scalarized unions are involved
2309          in assembler statements (see PR42398).  */
2310       if (!useless_type_conversion_p (type, access->type))
2311         {
2312           tree ref = access->base;
2313           bool ok;
2314
2315           ok = build_ref_for_offset (&ref, TREE_TYPE (ref),
2316                                      access->offset, access->type, false);
2317           gcc_assert (ok);
2318
2319           if (write)
2320             {
2321               gimple stmt;
2322
2323               if (access->grp_partial_lhs)
2324                 ref = force_gimple_operand_gsi (gsi, ref, true, NULL_TREE,
2325                                                  false, GSI_NEW_STMT);
2326               stmt = gimple_build_assign (repl, ref);
2327               gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2328             }
2329           else
2330             {
2331               gimple stmt;
2332
2333               if (access->grp_partial_lhs)
2334                 repl = force_gimple_operand_gsi (gsi, repl, true, NULL_TREE,
2335                                                  true, GSI_SAME_STMT);
2336               stmt = gimple_build_assign (ref, repl);
2337               gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
2338             }
2339         }
2340       else
2341         *expr = repl;
2342       sra_stats.exprs++;
2343     }
2344
2345   if (access->first_child)
2346     {
2347       HOST_WIDE_INT start_offset, chunk_size;
2348       if (bfr
2349           && host_integerp (TREE_OPERAND (bfr, 1), 1)
2350           && host_integerp (TREE_OPERAND (bfr, 2), 1))
2351         {
2352           chunk_size = tree_low_cst (TREE_OPERAND (bfr, 1), 1);
2353           start_offset = access->offset
2354             + tree_low_cst (TREE_OPERAND (bfr, 2), 1);
2355         }
2356       else
2357         start_offset = chunk_size = 0;
2358
2359       generate_subtree_copies (access->first_child, access->base, 0,
2360                                start_offset, chunk_size, gsi, write, write);
2361     }
2362   return true;
2363 }
2364
2365 /* Where scalar replacements of the RHS have been written to when a replacement
2366    of a LHS of an assigments cannot be direclty loaded from a replacement of
2367    the RHS. */
2368 enum unscalarized_data_handling { SRA_UDH_NONE,  /* Nothing done so far. */
2369                                   SRA_UDH_RIGHT, /* Data flushed to the RHS. */
2370                                   SRA_UDH_LEFT }; /* Data flushed to the LHS. */
2371
2372 /* Store all replacements in the access tree rooted in TOP_RACC either to their
2373    base aggregate if there are unscalarized data or directly to LHS
2374    otherwise.  */
2375
2376 static enum unscalarized_data_handling
2377 handle_unscalarized_data_in_subtree (struct access *top_racc, tree lhs,
2378                                      gimple_stmt_iterator *gsi)
2379 {
2380   if (top_racc->grp_unscalarized_data)
2381     {
2382       generate_subtree_copies (top_racc->first_child, top_racc->base, 0, 0, 0,
2383                                gsi, false, false);
2384       return SRA_UDH_RIGHT;
2385     }
2386   else
2387     {
2388       generate_subtree_copies (top_racc->first_child, lhs, top_racc->offset,
2389                                0, 0, gsi, false, false);
2390       return SRA_UDH_LEFT;
2391     }
2392 }
2393
2394
2395 /* Try to generate statements to load all sub-replacements in an access
2396    (sub)tree (LACC is the first child) from scalar replacements in the TOP_RACC
2397    (sub)tree.  If that is not possible, refresh the TOP_RACC base aggregate and
2398    load the accesses from it.  LEFT_OFFSET is the offset of the left whole
2399    subtree being copied, RIGHT_OFFSET is the same thing for the right subtree.
2400    GSI is stmt iterator used for statement insertions.  *REFRESHED is true iff
2401    the rhs top aggregate has already been refreshed by contents of its scalar
2402    reductions and is set to true if this function has to do it.  */
2403
2404 static void
2405 load_assign_lhs_subreplacements (struct access *lacc, struct access *top_racc,
2406                                  HOST_WIDE_INT left_offset,
2407                                  HOST_WIDE_INT right_offset,
2408                                  gimple_stmt_iterator *old_gsi,
2409                                  gimple_stmt_iterator *new_gsi,
2410                                  enum unscalarized_data_handling *refreshed,
2411                                  tree lhs)
2412 {
2413   location_t loc = EXPR_LOCATION (lacc->expr);
2414   do
2415     {
2416       if (lacc->grp_to_be_replaced)
2417         {
2418           struct access *racc;
2419           HOST_WIDE_INT offset = lacc->offset - left_offset + right_offset;
2420           gimple stmt;
2421           tree rhs;
2422
2423           racc = find_access_in_subtree (top_racc, offset, lacc->size);
2424           if (racc && racc->grp_to_be_replaced)
2425             {
2426               rhs = get_access_replacement (racc);
2427               if (!useless_type_conversion_p (lacc->type, racc->type))
2428                 rhs = fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR, lacc->type, rhs);
2429             }
2430           else
2431             {
2432               /* No suitable access on the right hand side, need to load from
2433                  the aggregate.  See if we have to update it first... */
2434               if (*refreshed == SRA_UDH_NONE)
2435                 *refreshed = handle_unscalarized_data_in_subtree (top_racc,
2436                                                                   lhs, old_gsi);
2437
2438               if (*refreshed == SRA_UDH_LEFT)
2439                 {
2440                   bool repl_found;
2441
2442                   rhs = lacc->base;
2443                   repl_found = build_ref_for_offset (&rhs, TREE_TYPE (rhs),
2444                                                      lacc->offset, lacc->type,
2445                                                      false);
2446                   gcc_assert (repl_found);
2447                 }
2448               else
2449                 {
2450                   bool repl_found;
2451
2452                   rhs = top_racc->base;
2453                   repl_found = build_ref_for_offset (&rhs,
2454                                                      TREE_TYPE (top_racc->base),
2455                                                      offset, lacc->type, false);
2456                   gcc_assert (repl_found);
2457                 }
2458             }
2459
2460           stmt = gimple_build_assign (get_access_replacement (lacc), rhs);
2461           gsi_insert_after (new_gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2462           update_stmt (stmt);
2463           sra_stats.subreplacements++;
2464         }
2465       else if (*refreshed == SRA_UDH_NONE
2466                && lacc->grp_read && !lacc->grp_covered)
2467         *refreshed = handle_unscalarized_data_in_subtree (top_racc, lhs,
2468                                                           old_gsi);
2469
2470       if (lacc->first_child)
2471         load_assign_lhs_subreplacements (lacc->first_child, top_racc,
2472                                          left_offset, right_offset,
2473                                          old_gsi, new_gsi, refreshed, lhs);
2474       lacc = lacc->next_sibling;
2475     }
2476   while (lacc);
2477 }
2478
2479 /* Result code for SRA assignment modification.  */
2480 enum assignment_mod_result { SRA_AM_NONE,       /* nothing done for the stmt */
2481                              SRA_AM_MODIFIED,  /* stmt changed but not
2482                                                   removed */
2483                              SRA_AM_REMOVED };  /* stmt eliminated */
2484
2485 /* Modify assignments with a CONSTRUCTOR on their RHS.  STMT contains a pointer
2486    to the assignment and GSI is the statement iterator pointing at it.  Returns
2487    the same values as sra_modify_assign.  */
2488
2489 static enum assignment_mod_result
2490 sra_modify_constructor_assign (gimple *stmt, gimple_stmt_iterator *gsi)
2491 {
2492   tree lhs = gimple_assign_lhs (*stmt);
2493   struct access *acc;
2494
2495   acc = get_access_for_expr (lhs);
2496   if (!acc)
2497     return SRA_AM_NONE;
2498
2499   if (VEC_length (constructor_elt,
2500                   CONSTRUCTOR_ELTS (gimple_assign_rhs1 (*stmt))) > 0)
2501     {
2502       /* I have never seen this code path trigger but if it can happen the
2503          following should handle it gracefully.  */
2504       if (access_has_children_p (acc))
2505         generate_subtree_copies (acc->first_child, acc->base, 0, 0, 0, gsi,
2506                                  true, true);
2507       return SRA_AM_MODIFIED;
2508     }
2509
2510   if (acc->grp_covered)
2511     {
2512       init_subtree_with_zero (acc, gsi, false);
2513       unlink_stmt_vdef (*stmt);
2514       gsi_remove (gsi, true);
2515       return SRA_AM_REMOVED;
2516     }
2517   else
2518     {
2519       init_subtree_with_zero (acc, gsi, true);
2520       return SRA_AM_MODIFIED;
2521     }
2522 }
2523
2524 /* Create a new suitable default definition SSA_NAME and replace all uses of
2525    SSA with it.  */
2526
2527 static void
2528 replace_uses_with_default_def_ssa_name (tree ssa)
2529 {
2530   tree repl, decl = SSA_NAME_VAR (ssa);
2531   if (TREE_CODE (decl) == PARM_DECL)
2532     {
2533       tree tmp = create_tmp_reg (TREE_TYPE (decl), "SR");
2534
2535       get_var_ann (tmp);
2536       add_referenced_var (tmp);
2537       repl = make_ssa_name (tmp, gimple_build_nop ());
2538       set_default_def (tmp, repl);
2539     }
2540   else
2541     {
2542       repl = gimple_default_def (cfun, decl);
2543       if (!repl)
2544         {
2545           repl = make_ssa_name (decl, gimple_build_nop ());
2546           set_default_def (decl, repl);
2547         }
2548     }
2549
2550   replace_uses_by (ssa, repl);
2551 }
2552
2553   repl = gimple_default_def (cfun, decl);
2554   if (!repl)
2555     {
2556       repl = make_ssa_name (decl, gimple_build_nop ());
2557       set_default_def (decl, repl);
2558     }
2559
2560   replace_uses_by (ssa, repl);
2561 }
2562
2563 /* Examine both sides of the assignment statement pointed to by STMT, replace
2564    them with a scalare replacement if there is one and generate copying of
2565    replacements if scalarized aggregates have been used in the assignment.  GSI
2566    is used to hold generated statements for type conversions and subtree
2567    copying.  */
2568
2569 static enum assignment_mod_result
2570 sra_modify_assign (gimple *stmt, gimple_stmt_iterator *gsi)
2571 {
2572   struct access *lacc, *racc;
2573   tree lhs, rhs;
2574   bool modify_this_stmt = false;
2575   bool force_gimple_rhs = false;
2576   location_t loc = gimple_location (*stmt);
2577   gimple_stmt_iterator orig_gsi = *gsi;
2578
2579   if (!gimple_assign_single_p (*stmt))
2580     return SRA_AM_NONE;
2581   lhs = gimple_assign_lhs (*stmt);
2582   rhs = gimple_assign_rhs1 (*stmt);
2583
2584   if (TREE_CODE (rhs) == CONSTRUCTOR)
2585     return sra_modify_constructor_assign (stmt, gsi);
2586
2587   if (TREE_CODE (rhs) == REALPART_EXPR || TREE_CODE (lhs) == REALPART_EXPR
2588       || TREE_CODE (rhs) == IMAGPART_EXPR || TREE_CODE (lhs) == IMAGPART_EXPR
2589       || TREE_CODE (rhs) == BIT_FIELD_REF || TREE_CODE (lhs) == BIT_FIELD_REF)
2590     {
2591       modify_this_stmt = sra_modify_expr (gimple_assign_rhs1_ptr (*stmt),
2592                                           gsi, false);
2593       modify_this_stmt |= sra_modify_expr (gimple_assign_lhs_ptr (*stmt),
2594                                            gsi, true);
2595       return modify_this_stmt ? SRA_AM_MODIFIED : SRA_AM_NONE;
2596     }
2597
2598   lacc = get_access_for_expr (lhs);
2599   racc = get_access_for_expr (rhs);
2600   if (!lacc && !racc)
2601     return SRA_AM_NONE;
2602
2603   if (lacc && lacc->grp_to_be_replaced)
2604     {
2605       lhs = get_access_replacement (lacc);
2606       gimple_assign_set_lhs (*stmt, lhs);
2607       modify_this_stmt = true;
2608       if (lacc->grp_partial_lhs)
2609         force_gimple_rhs = true;
2610       sra_stats.exprs++;
2611     }
2612
2613   if (racc && racc->grp_to_be_replaced)
2614     {
2615       rhs = get_access_replacement (racc);
2616       modify_this_stmt = true;
2617       if (racc->grp_partial_lhs)
2618         force_gimple_rhs = true;
2619       sra_stats.exprs++;
2620     }
2621
2622   if (modify_this_stmt)
2623     {
2624       if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (rhs)))
2625         {
2626           /* If we can avoid creating a VIEW_CONVERT_EXPR do so.
2627              ???  This should move to fold_stmt which we simply should
2628              call after building a VIEW_CONVERT_EXPR here.  */
2629           if (AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
2630               && !access_has_children_p (lacc))
2631             {
2632               tree expr = lhs;
2633               if (build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (lhs), 0,
2634                                         TREE_TYPE (rhs), false))
2635                 {
2636                   lhs = expr;
2637                   gimple_assign_set_lhs (*stmt, expr);
2638                 }
2639             }
2640           else if (AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs))
2641                    && !access_has_children_p (racc))
2642             {
2643               tree expr = rhs;
2644               if (build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (rhs), 0,
2645                                         TREE_TYPE (lhs), false))
2646                 rhs = expr;
2647             }
2648           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (rhs)))
2649             {
2650               rhs = fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (lhs), rhs);
2651               if (is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (lhs))
2652                   && TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
2653                 force_gimple_rhs = true;
2654             }
2655         }
2656     }
2657
2658   /* From this point on, the function deals with assignments in between
2659      aggregates when at least one has scalar reductions of some of its
2660      components.  There are three possible scenarios: Both the LHS and RHS have
2661      to-be-scalarized components, 2) only the RHS has or 3) only the LHS has.
2662
2663      In the first case, we would like to load the LHS components from RHS
2664      components whenever possible.  If that is not possible, we would like to
2665      read it directly from the RHS (after updating it by storing in it its own
2666      components).  If there are some necessary unscalarized data in the LHS,
2667      those will be loaded by the original assignment too.  If neither of these
2668      cases happen, the original statement can be removed.  Most of this is done
2669      by load_assign_lhs_subreplacements.
2670
2671      In the second case, we would like to store all RHS scalarized components
2672      directly into LHS and if they cover the aggregate completely, remove the
2673      statement too.  In the third case, we want the LHS components to be loaded
2674      directly from the RHS (DSE will remove the original statement if it
2675      becomes redundant).
2676
2677      This is a bit complex but manageable when types match and when unions do
2678      not cause confusion in a way that we cannot really load a component of LHS
2679      from the RHS or vice versa (the access representing this level can have
2680      subaccesses that are accessible only through a different union field at a
2681      higher level - different from the one used in the examined expression).
2682      Unions are fun.
2683
2684      Therefore, I specially handle a fourth case, happening when there is a
2685      specific type cast or it is impossible to locate a scalarized subaccess on
2686      the other side of the expression.  If that happens, I simply "refresh" the
2687      RHS by storing in it is scalarized components leave the original statement
2688      there to do the copying and then load the scalar replacements of the LHS.
2689      This is what the first branch does.  */
2690
2691   if (gimple_has_volatile_ops (*stmt)
2692       || contains_view_convert_expr_p (rhs)
2693       || contains_view_convert_expr_p (lhs)
2694       || (access_has_children_p (racc)
2695           && !ref_expr_for_all_replacements_p (racc, lhs, racc->offset))
2696       || (access_has_children_p (lacc)
2697           && !ref_expr_for_all_replacements_p (lacc, rhs, lacc->offset)))
2698     {
2699       if (access_has_children_p (racc))
2700         generate_subtree_copies (racc->first_child, racc->base, 0, 0, 0,
2701                                  gsi, false, false);
2702       if (access_has_children_p (lacc))
2703         generate_subtree_copies (lacc->first_child, lacc->base, 0, 0, 0,
2704                                  gsi, true, true);
2705       sra_stats.separate_lhs_rhs_handling++;
2706     }
2707   else
2708     {
2709       if (access_has_children_p (lacc) && access_has_children_p (racc))
2710         {
2711           gimple_stmt_iterator orig_gsi = *gsi;
2712           enum unscalarized_data_handling refreshed;
2713
2714           if (lacc->grp_read && !lacc->grp_covered)
2715             refreshed = handle_unscalarized_data_in_subtree (racc, lhs, gsi);
2716           else
2717             refreshed = SRA_UDH_NONE;
2718
2719           load_assign_lhs_subreplacements (lacc->first_child, racc,
2720                                            lacc->offset, racc->offset,
2721                                            &orig_gsi, gsi, &refreshed, lhs);
2722           if (refreshed != SRA_UDH_RIGHT)
2723             {
2724               if (*stmt == gsi_stmt (*gsi))
2725                 gsi_next (gsi);
2726
2727               unlink_stmt_vdef (*stmt);
2728               gsi_remove (&orig_gsi, true);
2729               sra_stats.deleted++;
2730               return SRA_AM_REMOVED;
2731             }
2732         }
2733       else
2734         {
2735           if (racc)
2736             {
2737               if (!racc->grp_to_be_replaced && !racc->grp_unscalarized_data)
2738                 {
2739                   if (racc->first_child)
2740                     generate_subtree_copies (racc->first_child, lhs,
2741                                              racc->offset, 0, 0, gsi,
2742                                              false, false);
2743                   gcc_assert (*stmt == gsi_stmt (*gsi));
2744                   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2745                     replace_uses_with_default_def_ssa_name (lhs);
2746
2747                   unlink_stmt_vdef (*stmt);
2748                   gsi_remove (gsi, true);
2749                   sra_stats.deleted++;
2750                   return SRA_AM_REMOVED;
2751                 }
2752               else if (racc->first_child)
2753                 generate_subtree_copies (racc->first_child, lhs,
2754                                          racc->offset, 0, 0, gsi, false, true);
2755             }
2756           if (access_has_children_p (lacc))
2757             generate_subtree_copies (lacc->first_child, rhs, lacc->offset,
2758                                      0, 0, gsi, true, true);
2759         }
2760     }
2761
2762   /* This gimplification must be done after generate_subtree_copies, lest we
2763      insert the subtree copies in the middle of the gimplified sequence.  */
2764   if (force_gimple_rhs)
2765     rhs = force_gimple_operand_gsi (&orig_gsi, rhs, true, NULL_TREE,
2766                                     true, GSI_SAME_STMT);
2767   if (gimple_assign_rhs1 (*stmt) != rhs)
2768     {
2769       gimple_assign_set_rhs_from_tree (&orig_gsi, rhs);
2770       gcc_assert (*stmt == gsi_stmt (orig_gsi));
2771     }
2772
2773   return modify_this_stmt ? SRA_AM_MODIFIED : SRA_AM_NONE;
2774 }
2775
2776 /* Traverse the function body and all modifications as decided in
2777    analyze_all_variable_accesses.  */
2778
2779 static void
2780 sra_modify_function_body (void)
2781 {
2782   basic_block bb;
2783
2784   FOR_EACH_BB (bb)
2785     {
2786       gimple_stmt_iterator gsi = gsi_start_bb (bb);
2787       while (!gsi_end_p (gsi))
2788         {
2789           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
2790           enum assignment_mod_result assign_result;
2791           bool modified = false, deleted = false;
2792           tree *t;
2793           unsigned i;
2794
2795           switch (gimple_code (stmt))
2796             {
2797             case GIMPLE_RETURN:
2798               t = gimple_return_retval_ptr (stmt);
2799               if (*t != NULL_TREE)
2800                 modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, false);
2801               break;
2802
2803             case GIMPLE_ASSIGN:
2804               assign_result = sra_modify_assign (&stmt, &gsi);
2805               modified |= assign_result == SRA_AM_MODIFIED;
2806               deleted = assign_result == SRA_AM_REMOVED;
2807               break;
2808
2809             case GIMPLE_CALL:
2810               /* Operands must be processed before the lhs.  */
2811               for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); i++)
2812                 {
2813                   t = gimple_call_arg_ptr (stmt, i);
2814                   modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, false);
2815                 }
2816
2817               if (gimple_call_lhs (stmt))
2818                 {
2819                   t = gimple_call_lhs_ptr (stmt);
2820                   modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, true);
2821                 }
2822               break;
2823
2824             case GIMPLE_ASM:
2825               for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (stmt); i++)
2826                 {
2827                   t = &TREE_VALUE (gimple_asm_input_op (stmt, i));
2828                   modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, false);
2829                 }
2830               for (i = 0; i < gimple_asm_noutputs (stmt); i++)
2831                 {
2832                   t = &TREE_VALUE (gimple_asm_output_op (stmt, i));
2833                   modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, true);
2834                 }
2835               break;
2836
2837             default:
2838               break;
2839             }
2840
2841           if (modified)
2842             {
2843               update_stmt (stmt);
2844               maybe_clean_eh_stmt (stmt);
2845             }
2846           if (!deleted)
2847             gsi_next (&gsi);
2848         }
2849     }
2850 }
2851
2852 /* Generate statements initializing scalar replacements of parts of function
2853    parameters.  */
2854
2855 static void
2856 initialize_parameter_reductions (void)
2857 {
2858   gimple_stmt_iterator gsi;
2859   gimple_seq seq = NULL;
2860   tree parm;
2861
2862   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
2863        parm;
2864        parm = TREE_CHAIN (parm))
2865     {
2866       VEC (access_p, heap) *access_vec;
2867       struct access *access;
2868
2869       if (!bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (parm)))
2870         continue;
2871       access_vec = get_base_access_vector (parm);
2872       if (!access_vec)
2873         continue;
2874
2875       if (!seq)
2876         {
2877           seq = gimple_seq_alloc ();
2878           gsi = gsi_start (seq);
2879         }
2880
2881       for (access = VEC_index (access_p, access_vec, 0);
2882            access;
2883            access = access->next_grp)
2884         generate_subtree_copies (access, parm, 0, 0, 0, &gsi, true, true);
2885     }
2886
2887   if (seq)
2888     gsi_insert_seq_on_edge_immediate (single_succ_edge (ENTRY_BLOCK_PTR), seq);
2889 }
2890
2891 /* The "main" function of intraprocedural SRA passes.  Runs the analysis and if
2892    it reveals there are components of some aggregates to be scalarized, it runs
2893    the required transformations.  */
2894 static unsigned int
2895 perform_intra_sra (void)
2896 {
2897   int ret = 0;
2898   sra_initialize ();
2899
2900   if (!find_var_candidates ())
2901     goto out;
2902
2903   if (!scan_function ())
2904     goto out;
2905
2906   if (!analyze_all_variable_accesses ())
2907     goto out;
2908
2909   sra_modify_function_body ();
2910   initialize_parameter_reductions ();
2911
2912   statistics_counter_event (cfun, "Scalar replacements created",
2913                             sra_stats.replacements);
2914   statistics_counter_event (cfun, "Modified expressions", sra_stats.exprs);
2915   statistics_counter_event (cfun, "Subtree copy stmts",
2916                             sra_stats.subtree_copies);
2917   statistics_counter_event (cfun, "Subreplacement stmts",
2918                             sra_stats.subreplacements);
2919   statistics_counter_event (cfun, "Deleted stmts", sra_stats.deleted);
2920   statistics_counter_event (cfun, "Separate LHS and RHS handling",
2921                             sra_stats.separate_lhs_rhs_handling);
2922
2923   ret = TODO_update_ssa;
2924
2925  out:
2926   sra_deinitialize ();
2927   return ret;
2928 }
2929
2930 /* Perform early intraprocedural SRA.  */
2931 static unsigned int
2932 early_intra_sra (void)
2933 {
2934   sra_mode = SRA_MODE_EARLY_INTRA;
2935   return perform_intra_sra ();
2936 }
2937
2938 /* Perform "late" intraprocedural SRA.  */
2939 static unsigned int
2940 late_intra_sra (void)
2941 {
2942   sra_mode = SRA_MODE_INTRA;
2943   return perform_intra_sra ();
2944 }
2945
2946
2947 static bool
2948 gate_intra_sra (void)
2949 {
2950   return flag_tree_sra != 0;
2951 }
2952
2953
2954 struct gimple_opt_pass pass_sra_early =
2955 {
2956  {
2957   GIMPLE_PASS,
2958   "esra",                               /* name */
2959   gate_intra_sra,                       /* gate */
2960   early_intra_sra,                      /* execute */
2961   NULL,                                 /* sub */
2962   NULL,                                 /* next */
2963   0,                                    /* static_pass_number */
2964   TV_TREE_SRA,                          /* tv_id */
2965   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
2966   0,                                    /* properties_provided */
2967   0,                                    /* properties_destroyed */
2968   0,                                    /* todo_flags_start */
2969   TODO_dump_func
2970   | TODO_update_ssa
2971   | TODO_ggc_collect
2972   | TODO_verify_ssa                     /* todo_flags_finish */
2973  }
2974 };
2975
2976 struct gimple_opt_pass pass_sra =
2977 {
2978  {
2979   GIMPLE_PASS,
2980   "sra",                                /* name */
2981   gate_intra_sra,                       /* gate */
2982   late_intra_sra,                       /* execute */
2983   NULL,                                 /* sub */
2984   NULL,                                 /* next */
2985   0,                                    /* static_pass_number */
2986   TV_TREE_SRA,                          /* tv_id */
2987   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
2988   0,                                    /* properties_provided */
2989   0,                                    /* properties_destroyed */
2990   TODO_update_address_taken,            /* todo_flags_start */
2991   TODO_dump_func
2992   | TODO_update_ssa
2993   | TODO_ggc_collect
2994   | TODO_verify_ssa                     /* todo_flags_finish */
2995  }
2996 };
2997
2998
2999 /* Return true iff PARM (which must be a parm_decl) is an unused scalar
3000    parameter.  */
3001
3002 static bool
3003 is_unused_scalar_param (tree parm)
3004 {
3005   tree name;
3006   return (is_gimple_reg (parm)
3007           && (!(name = gimple_default_def (cfun, parm))
3008               || has_zero_uses (name)));
3009 }
3010
3011 /* Scan immediate uses of a default definition SSA name of a parameter PARM and
3012    examine whether there are any direct or otherwise infeasible ones.  If so,
3013    return true, otherwise return false.  PARM must be a gimple register with a
3014    non-NULL default definition.  */
3015
3016 static bool
3017 ptr_parm_has_direct_uses (tree parm)
3018 {
3019   imm_use_iterator ui;
3020   gimple stmt;
3021   tree name = gimple_default_def (cfun, parm);
3022   bool ret = false;
3023
3024   FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, ui, name)
3025     {
3026       int uses_ok = 0;
3027       use_operand_p use_p;
3028
3029       if (is_gimple_debug (stmt))
3030         continue;
3031
3032       /* Valid uses include dereferences on the lhs and the rhs.  */
3033       if (gimple_has_lhs (stmt))
3034         {
3035           tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3036           while (handled_component_p (lhs))
3037             lhs = TREE_OPERAND (lhs, 0);
3038           if (INDIRECT_REF_P (lhs)
3039               && TREE_OPERAND (lhs, 0) == name)
3040             uses_ok++;
3041         }
3042       if (gimple_assign_single_p (stmt))
3043         {
3044           tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
3045           while (handled_component_p (rhs))
3046             rhs = TREE_OPERAND (rhs, 0);
3047           if (INDIRECT_REF_P (rhs)
3048               && TREE_OPERAND (rhs, 0) == name)
3049             uses_ok++;
3050         }
3051       else if (is_gimple_call (stmt))
3052         {
3053           unsigned i;
3054           for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
3055             {
3056               tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
3057               while (handled_component_p (arg))
3058                 arg = TREE_OPERAND (arg, 0);
3059               if (INDIRECT_REF_P (arg)
3060                   && TREE_OPERAND (arg, 0) == name)
3061                 uses_ok++;
3062             }
3063         }
3064
3065       /* If the number of valid uses does not match the number of
3066          uses in this stmt there is an unhandled use.  */
3067       FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, ui)
3068         --uses_ok;
3069
3070       if (uses_ok != 0)
3071         ret = true;
3072
3073       if (ret)
3074         BREAK_FROM_IMM_USE_STMT (ui);
3075     }
3076
3077   return ret;
3078 }
3079
3080 /* Identify candidates for reduction for IPA-SRA based on their type and mark
3081    them in candidate_bitmap.  Note that these do not necessarily include
3082    parameter which are unused and thus can be removed.  Return true iff any
3083    such candidate has been found.  */
3084
3085 static bool
3086 find_param_candidates (void)
3087 {
3088   tree parm;
3089   int count = 0;
3090   bool ret = false;
3091
3092   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
3093        parm;
3094        parm = TREE_CHAIN (parm))
3095     {
3096       tree type = TREE_TYPE (parm);
3097
3098       count++;
3099
3100       if (TREE_THIS_VOLATILE (parm)
3101           || TREE_ADDRESSABLE (parm)
3102           || (!is_gimple_reg_type (type) && is_va_list_type (type)))
3103         continue;
3104
3105       if (is_unused_scalar_param (parm))
3106         {
3107           ret = true;
3108           continue;
3109         }
3110
3111       if (POINTER_TYPE_P (type))
3112         {
3113           type = TREE_TYPE (type);
3114
3115           if (TREE_CODE (type) == FUNCTION_TYPE
3116               || TYPE_VOLATILE (type)
3117               || !is_gimple_reg (parm)
3118               || is_va_list_type (type)
3119               || ptr_parm_has_direct_uses (parm))
3120             continue;
3121         }
3122       else if (!AGGREGATE_TYPE_P (type))
3123         continue;
3124
3125       if (!COMPLETE_TYPE_P (type)
3126           || !host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1)
3127           || tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1) == 0
3128           || (AGGREGATE_TYPE_P (type)
3129               && type_internals_preclude_sra_p (type)))
3130         continue;
3131
3132       bitmap_set_bit (candidate_bitmap, DECL_UID (parm));
3133       ret = true;
3134       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3135         {
3136           fprintf (dump_file, "Candidate (%d): ", DECL_UID (parm));
3137           print_generic_expr (dump_file, parm, 0);
3138           fprintf (dump_file, "\n");
3139         }
3140     }
3141
3142   func_param_count = count;
3143   return ret;
3144 }
3145
3146 /* Callback of walk_aliased_vdefs, marks the access passed as DATA as
3147    maybe_modified. */
3148
3149 static bool
3150 mark_maybe_modified (ao_ref *ao ATTRIBUTE_UNUSED, tree vdef ATTRIBUTE_UNUSED,
3151                      void *data)
3152 {
3153   struct access *repr = (struct access *) data;
3154
3155   repr->grp_maybe_modified = 1;
3156   return true;
3157 }
3158
3159 /* Analyze what representatives (in linked lists accessible from
3160    REPRESENTATIVES) can be modified by side effects of statements in the
3161    current function.  */
3162
3163 static void
3164 analyze_modified_params (VEC (access_p, heap) *representatives)
3165 {
3166   int i;
3167
3168   for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3169     {
3170       struct access *repr;
3171
3172       for (repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3173            repr;
3174            repr = repr->next_grp)
3175         {
3176           struct access *access;
3177           bitmap visited;
3178           ao_ref ar;
3179
3180           if (no_accesses_p (repr))
3181             continue;
3182           if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (repr->base))
3183               || repr->grp_maybe_modified)
3184             continue;
3185
3186           ao_ref_init (&ar, repr->expr);
3187           visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
3188           for (access = repr; access; access = access->next_sibling)
3189             {
3190               /* All accesses are read ones, otherwise grp_maybe_modified would
3191                  be trivially set.  */
3192               walk_aliased_vdefs (&ar, gimple_vuse (access->stmt),
3193                                   mark_maybe_modified, repr, &visited);
3194               if (repr->grp_maybe_modified)
3195                 break;
3196             }
3197           BITMAP_FREE (visited);
3198         }
3199     }
3200 }
3201
3202 /* Propagate distances in bb_dereferences in the opposite direction than the
3203    control flow edges, in each step storing the maximum of the current value
3204    and the minimum of all successors.  These steps are repeated until the table
3205    stabilizes.  Note that BBs which might terminate the functions (according to
3206    final_bbs bitmap) never updated in this way.  */
3207
3208 static void
3209 propagate_dereference_distances (void)
3210 {
3211   VEC (basic_block, heap) *queue;
3212   basic_block bb;
3213
3214   queue = VEC_alloc (basic_block, heap, last_basic_block_for_function (cfun));
3215   VEC_quick_push (basic_block, queue, ENTRY_BLOCK_PTR);
3216   FOR_EACH_BB (bb)
3217     {
3218       VEC_quick_push (basic_block, queue, bb);
3219       bb->aux = bb;
3220     }
3221
3222   while (!VEC_empty (basic_block, queue))
3223     {
3224       edge_iterator ei;
3225       edge e;
3226       bool change = false;
3227       int i;
3228
3229       bb = VEC_pop (basic_block, queue);
3230       bb->aux = NULL;
3231
3232       if (bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index))
3233         continue;
3234
3235       for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3236         {
3237           int idx = bb->index * func_param_count + i;
3238           bool first = true;
3239           HOST_WIDE_INT inh = 0;
3240
3241           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3242           {
3243             int succ_idx = e->dest->index * func_param_count + i;
3244
3245             if (e->src == EXIT_BLOCK_PTR)
3246               continue;
3247
3248             if (first)
3249               {
3250                 first = false;
3251                 inh = bb_dereferences [succ_idx];
3252               }
3253             else if (bb_dereferences [succ_idx] < inh)
3254               inh = bb_dereferences [succ_idx];
3255           }
3256
3257           if (!first && bb_dereferences[idx] < inh)
3258             {
3259               bb_dereferences[idx] = inh;
3260               change = true;
3261             }
3262         }
3263
3264       if (change && !bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index))
3265         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3266           {
3267             if (e->src->aux)
3268               continue;
3269
3270             e->src->aux = e->src;
3271             VEC_quick_push (basic_block, queue, e->src);
3272           }
3273     }
3274
3275   VEC_free (basic_block, heap, queue);
3276 }
3277
3278 /* Dump a dereferences TABLE with heading STR to file F.  */
3279
3280 static void
3281 dump_dereferences_table (FILE *f, const char *str, HOST_WIDE_INT *table)
3282 {
3283   basic_block bb;
3284
3285   fprintf (dump_file, str);
3286   FOR_BB_BETWEEN (bb, ENTRY_BLOCK_PTR, EXIT_BLOCK_PTR, next_bb)
3287     {
3288       fprintf (f, "%4i  %i   ", bb->index, bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index));
3289       if (bb != EXIT_BLOCK_PTR)
3290         {
3291           int i;
3292           for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3293             {
3294               int idx = bb->index * func_param_count + i;
3295               fprintf (f, " %4" HOST_WIDE_INT_PRINT "d", table[idx]);
3296             }
3297         }
3298       fprintf (f, "\n");
3299     }
3300   fprintf (dump_file, "\n");
3301 }
3302
3303 /* Determine what (parts of) parameters passed by reference that are not
3304    assigned to are not certainly dereferenced in this function and thus the
3305    dereferencing cannot be safely moved to the caller without potentially
3306    introducing a segfault.  Mark such REPRESENTATIVES as
3307    grp_not_necessarilly_dereferenced.
3308
3309    The dereferenced maximum "distance," i.e. the offset + size of the accessed
3310    part is calculated rather than simple booleans are calculated for each
3311    pointer parameter to handle cases when only a fraction of the whole
3312    aggregate is allocated (see testsuite/gcc.c-torture/execute/ipa-sra-2.c for
3313    an example).
3314
3315    The maximum dereference distances for each pointer parameter and BB are
3316    already stored in bb_dereference.  This routine simply propagates these
3317    values upwards by propagate_dereference_distances and then compares the
3318    distances of individual parameters in the ENTRY BB to the equivalent
3319    distances of each representative of a (fraction of a) parameter.  */
3320
3321 static void
3322 analyze_caller_dereference_legality (VEC (access_p, heap) *representatives)
3323 {
3324   int i;
3325
3326   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3327     dump_dereferences_table (dump_file,
3328                              "Dereference table before propagation:\n",
3329                              bb_dereferences);
3330
3331   propagate_dereference_distances ();
3332
3333   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3334     dump_dereferences_table (dump_file,
3335                              "Dereference table after propagation:\n",
3336                              bb_dereferences);
3337
3338   for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3339     {
3340       struct access *repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3341       int idx = ENTRY_BLOCK_PTR->index * func_param_count + i;
3342
3343       if (!repr || no_accesses_p (repr))
3344         continue;
3345
3346       do
3347         {
3348           if ((repr->offset + repr->size) > bb_dereferences[idx])
3349             repr->grp_not_necessarilly_dereferenced = 1;
3350           repr = repr->next_grp;
3351         }
3352       while (repr);
3353     }
3354 }
3355
3356 /* Return the representative access for the parameter declaration PARM if it is
3357    a scalar passed by reference which is not written to and the pointer value
3358    is not used directly.  Thus, if it is legal to dereference it in the caller
3359    and we can rule out modifications through aliases, such parameter should be
3360    turned into one passed by value.  Return NULL otherwise.  */
3361
3362 static struct access *
3363 unmodified_by_ref_scalar_representative (tree parm)
3364 {
3365   int i, access_count;
3366   struct access *repr;
3367   VEC (access_p, heap) *access_vec;
3368
3369   access_vec = get_base_access_vector (parm);
3370   gcc_assert (access_vec);
3371   repr = VEC_index (access_p, access_vec, 0);
3372   if (repr->write)
3373     return NULL;
3374   repr->group_representative = repr;
3375
3376   access_count = VEC_length (access_p, access_vec);
3377   for (i = 1; i < access_count; i++)
3378     {
3379       struct access *access = VEC_index (access_p, access_vec, i);
3380       if (access->write)
3381         return NULL;
3382       access->group_representative = repr;
3383       access->next_sibling = repr->next_sibling;
3384       repr->next_sibling = access;
3385     }
3386
3387   repr->grp_read = 1;
3388   repr->grp_scalar_ptr = 1;
3389   return repr;
3390 }
3391
3392 /* Return true iff this access precludes IPA-SRA of the parameter it is
3393    associated with. */
3394
3395 static bool
3396 access_precludes_ipa_sra_p (struct access *access)
3397 {
3398   /* Avoid issues such as the second simple testcase in PR 42025.  The problem
3399      is incompatible assign in a call statement (and possibly even in asm
3400      statements).  This can be relaxed by using a new temporary but only for
3401      non-TREE_ADDRESSABLE types and is probably not worth the complexity. (In
3402      intraprocedural SRA we deal with this by keeping the old aggregate around,
3403      something we cannot do in IPA-SRA.)  */
3404   if (access->write
3405       && (is_gimple_call (access->stmt)
3406           || gimple_code (access->stmt) == GIMPLE_ASM))
3407     return true;
3408
3409   return false;
3410 }
3411
3412
3413 /* Sort collected accesses for parameter PARM, identify representatives for
3414    each accessed region and link them together.  Return NULL if there are
3415    different but overlapping accesses, return the special ptr value meaning
3416    there are no accesses for this parameter if that is the case and return the
3417    first representative otherwise.  Set *RO_GRP if there is a group of accesses
3418    with only read (i.e. no write) accesses.  */
3419
3420 static struct access *
3421 splice_param_accesses (tree parm, bool *ro_grp)
3422 {
3423   int i, j, access_count, group_count;
3424   int agg_size, total_size = 0;
3425   struct access *access, *res, **prev_acc_ptr = &res;
3426   VEC (access_p, heap) *access_vec;
3427
3428   access_vec = get_base_access_vector (parm);
3429   if (!access_vec)
3430     return &no_accesses_representant;
3431   access_count = VEC_length (access_p, access_vec);
3432
3433   qsort (VEC_address (access_p, access_vec), access_count, sizeof (access_p),
3434          compare_access_positions);
3435
3436   i = 0;
3437   total_size = 0;
3438   group_count = 0;
3439   while (i < access_count)
3440     {
3441       bool modification;
3442       access = VEC_index (access_p, access_vec, i);
3443       modification = access->write;
3444       if (access_precludes_ipa_sra_p (access))
3445         return NULL;
3446
3447       /* Access is about to become group representative unless we find some
3448          nasty overlap which would preclude us from breaking this parameter
3449          apart. */
3450
3451       j = i + 1;
3452       while (j < access_count)
3453         {
3454           struct access *ac2 = VEC_index (access_p, access_vec, j);
3455           if (ac2->offset != access->offset)
3456             {
3457               /* All or nothing law for parameters. */
3458               if (access->offset + access->size > ac2->offset)
3459                 return NULL;
3460               else
3461                 break;
3462             }
3463           else if (ac2->size != access->size)
3464             return NULL;
3465
3466           if (access_precludes_ipa_sra_p (ac2))
3467             return NULL;
3468
3469           modification |= ac2->write;
3470           ac2->group_representative = access;
3471           ac2->next_sibling = access->next_sibling;
3472           access->next_sibling = ac2;
3473           j++;
3474         }
3475
3476       group_count++;
3477       access->grp_maybe_modified = modification;
3478       if (!modification)
3479         *ro_grp = true;
3480       *prev_acc_ptr = access;
3481       prev_acc_ptr = &access->next_grp;
3482       total_size += access->size;
3483       i = j;
3484     }
3485
3486   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm)))
3487     agg_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (parm))), 1);
3488   else
3489     agg_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (parm)), 1);
3490   if (total_size >= agg_size)
3491     return NULL;
3492
3493   gcc_assert (group_count > 0);
3494   return res;
3495 }
3496
3497 /* Decide whether parameters with representative accesses given by REPR should
3498    be reduced into components.  */
3499
3500 static int
3501 decide_one_param_reduction (struct access *repr)
3502 {
3503   int total_size, cur_parm_size, agg_size, new_param_count, parm_size_limit;
3504   bool by_ref;
3505   tree parm;
3506
3507   parm = repr->base;
3508   cur_parm_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (parm)), 1);
3509   gcc_assert (cur_parm_size > 0);
3510
3511   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm)))
3512     {
3513       by_ref = true;
3514       agg_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (parm))), 1);
3515     }
3516   else
3517     {
3518       by_ref = false;
3519       agg_size = cur_parm_size;
3520     }
3521
3522   if (dump_file)
3523     {
3524       struct access *acc;
3525       fprintf (dump_file, "Evaluating PARAM group sizes for ");
3526       print_generic_expr (dump_file, parm, 0);
3527       fprintf (dump_file, " (UID: %u): \n", DECL_UID (parm));
3528       for (acc = repr; acc; acc = acc->next_grp)
3529         dump_access (dump_file, acc, true);
3530     }
3531
3532   total_size = 0;
3533   new_param_count = 0;
3534
3535   for (; repr; repr = repr->next_grp)
3536     {
3537       gcc_assert (parm == repr->base);
3538       new_param_count++;
3539
3540       if (!by_ref || (!repr->grp_maybe_modified
3541                       && !repr->grp_not_necessarilly_dereferenced))
3542         total_size += repr->size;
3543       else
3544         total_size += cur_parm_size;
3545     }
3546
3547   gcc_assert (new_param_count > 0);
3548
3549   if (optimize_function_for_size_p (cfun))
3550     parm_size_limit = cur_parm_size;
3551   else
3552     parm_size_limit = (PARAM_VALUE (PARAM_IPA_SRA_PTR_GROWTH_FACTOR)
3553                        * cur_parm_size);
3554
3555   if (total_size < agg_size
3556       && total_size <= parm_size_limit)
3557     {
3558       if (dump_file)
3559         fprintf (dump_file, "    ....will be split into %i components\n",
3560                  new_param_count);
3561       return new_param_count;
3562     }
3563   else
3564     return 0;
3565 }
3566
3567 /* The order of the following enums is important, we need to do extra work for
3568    UNUSED_PARAMS, BY_VAL_ACCESSES and UNMODIF_BY_REF_ACCESSES.  */
3569 enum ipa_splicing_result { NO_GOOD_ACCESS, UNUSED_PARAMS, BY_VAL_ACCESSES,
3570                           MODIF_BY_REF_ACCESSES, UNMODIF_BY_REF_ACCESSES };
3571
3572 /* Identify representatives of all accesses to all candidate parameters for
3573    IPA-SRA.  Return result based on what representatives have been found. */
3574
3575 static enum ipa_splicing_result
3576 splice_all_param_accesses (VEC (access_p, heap) **representatives)
3577 {
3578   enum ipa_splicing_result result = NO_GOOD_ACCESS;
3579   tree parm;
3580   struct access *repr;
3581
3582   *representatives = VEC_alloc (access_p, heap, func_param_count);
3583
3584   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
3585        parm;
3586        parm = TREE_CHAIN (parm))
3587     {
3588       if (is_unused_scalar_param (parm))
3589         {
3590           VEC_quick_push (access_p, *representatives,
3591                           &no_accesses_representant);
3592           if (result == NO_GOOD_ACCESS)
3593             result = UNUSED_PARAMS;
3594         }
3595       else if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm))
3596                && is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (TREE_TYPE (parm)))
3597                && bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (parm)))
3598         {
3599           repr = unmodified_by_ref_scalar_representative (parm);
3600           VEC_quick_push (access_p, *representatives, repr);
3601           if (repr)
3602             result = UNMODIF_BY_REF_ACCESSES;
3603         }
3604       else if (bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (parm)))
3605         {
3606           bool ro_grp = false;
3607           repr = splice_param_accesses (parm, &ro_grp);
3608           VEC_quick_push (access_p, *representatives, repr);
3609
3610           if (repr && !no_accesses_p (repr))
3611             {
3612               if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm)))
3613                 {
3614                   if (ro_grp)
3615                     result = UNMODIF_BY_REF_ACCESSES;
3616                   else if (result < MODIF_BY_REF_ACCESSES)
3617                     result = MODIF_BY_REF_ACCESSES;
3618                 }
3619               else if (result < BY_VAL_ACCESSES)
3620                 result = BY_VAL_ACCESSES;
3621             }
3622           else if (no_accesses_p (repr) && (result == NO_GOOD_ACCESS))
3623             result = UNUSED_PARAMS;
3624         }
3625       else
3626         VEC_quick_push (access_p, *representatives, NULL);
3627     }
3628
3629   if (result == NO_GOOD_ACCESS)
3630     {
3631       VEC_free (access_p, heap, *representatives);
3632       *representatives = NULL;
3633       return NO_GOOD_ACCESS;
3634     }
3635
3636   return result;
3637 }
3638
3639 /* Return the index of BASE in PARMS.  Abort if it is not found.  */
3640
3641 static inline int
3642 get_param_index (tree base, VEC(tree, heap) *parms)
3643 {
3644   int i, len;
3645
3646   len = VEC_length (tree, parms);
3647   for (i = 0; i < len; i++)
3648     if (VEC_index (tree, parms, i) == base)
3649       return i;
3650   gcc_unreachable ();
3651 }
3652
3653 /* Convert the decisions made at the representative level into compact
3654    parameter adjustments.  REPRESENTATIVES are pointers to first
3655    representatives of each param accesses, ADJUSTMENTS_COUNT is the expected
3656    final number of adjustments.  */
3657
3658 static ipa_parm_adjustment_vec
3659 turn_representatives_into_adjustments (VEC (access_p, heap) *representatives,
3660                                        int adjustments_count)
3661 {
3662   VEC (tree, heap) *parms;
3663   ipa_parm_adjustment_vec adjustments;
3664   tree parm;
3665   int i;
3666
3667   gcc_assert (adjustments_count > 0);
3668   parms = ipa_get_vector_of_formal_parms (current_function_decl);
3669   adjustments = VEC_alloc (ipa_parm_adjustment_t, heap, adjustments_count);
3670   parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
3671   for (i = 0; i < func_param_count; i++, parm = TREE_CHAIN (parm))
3672     {
3673       struct access *repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3674
3675       if (!repr || no_accesses_p (repr))
3676         {
3677           struct ipa_parm_adjustment *adj;
3678
3679           adj = VEC_quick_push (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, NULL);
3680           memset (adj, 0, sizeof (*adj));
3681           adj->base_index = get_param_index (parm, parms);
3682           adj->base = parm;
3683           if (!repr)
3684             adj->copy_param = 1;
3685           else
3686             adj->remove_param = 1;
3687         }
3688       else
3689         {
3690           struct ipa_parm_adjustment *adj;
3691           int index = get_param_index (parm, parms);
3692
3693           for (; repr; repr = repr->next_grp)
3694             {
3695               adj = VEC_quick_push (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, NULL);
3696               memset (adj, 0, sizeof (*adj));
3697               gcc_assert (repr->base == parm);
3698               adj->base_index = index;
3699               adj->base = repr->base;
3700               adj->type = repr->type;
3701               adj->offset = repr->offset;
3702               adj->by_ref = (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (repr->base))
3703                              && (repr->grp_maybe_modified
3704                                  || repr->grp_not_necessarilly_dereferenced));
3705
3706             }
3707         }
3708     }
3709   VEC_free (tree, heap, parms);
3710   return adjustments;
3711 }
3712
3713 /* Analyze the collected accesses and produce a plan what to do with the
3714    parameters in the form of adjustments, NULL meaning nothing.  */
3715
3716 static ipa_parm_adjustment_vec
3717 analyze_all_param_acesses (void)
3718 {
3719   enum ipa_splicing_result repr_state;
3720   bool proceed = false;
3721   int i, adjustments_count = 0;
3722   VEC (access_p, heap) *representatives;
3723   ipa_parm_adjustment_vec adjustments;
3724
3725   repr_state = splice_all_param_accesses (&representatives);
3726   if (repr_state == NO_GOOD_ACCESS)
3727     return NULL;
3728
3729   /* If there are any parameters passed by reference which are not modified
3730      directly, we need to check whether they can be modified indirectly.  */
3731   if (repr_state == UNMODIF_BY_REF_ACCESSES)
3732     {
3733       analyze_caller_dereference_legality (representatives);
3734       analyze_modified_params (representatives);
3735     }
3736
3737   for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3738     {
3739       struct access *repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3740
3741       if (repr && !no_accesses_p (repr))
3742         {
3743           if (repr->grp_scalar_ptr)
3744             {
3745               adjustments_count++;
3746               if (repr->grp_not_necessarilly_dereferenced
3747                   || repr->grp_maybe_modified)
3748                 VEC_replace (access_p, representatives, i, NULL);
3749               else
3750                 {
3751                   proceed = true;
3752                   sra_stats.scalar_by_ref_to_by_val++;
3753                 }
3754             }
3755           else
3756             {
3757               int new_components = decide_one_param_reduction (repr);
3758
3759               if (new_components == 0)
3760                 {
3761                   VEC_replace (access_p, representatives, i, NULL);
3762                   adjustments_count++;
3763                 }
3764               else
3765                 {
3766                   adjustments_count += new_components;
3767                   sra_stats.aggregate_params_reduced++;
3768                   sra_stats.param_reductions_created += new_components;
3769                   proceed = true;
3770                 }
3771             }
3772         }
3773       else
3774         {
3775           if (no_accesses_p (repr))
3776             {
3777               proceed = true;
3778               sra_stats.deleted_unused_parameters++;
3779             }
3780           adjustments_count++;
3781         }
3782     }
3783
3784   if (!proceed && dump_file)
3785     fprintf (dump_file, "NOT proceeding to change params.\n");
3786
3787   if (proceed)
3788     adjustments = turn_representatives_into_adjustments (representatives,
3789                                                          adjustments_count);
3790   else
3791     adjustments = NULL;
3792
3793   VEC_free (access_p, heap, representatives);
3794   return adjustments;
3795 }
3796
3797 /* If a parameter replacement identified by ADJ does not yet exist in the form
3798    of declaration, create it and record it, otherwise return the previously
3799    created one.  */
3800
3801 static tree
3802 get_replaced_param_substitute (struct ipa_parm_adjustment *adj)
3803 {
3804   tree repl;
3805   if (!adj->new_ssa_base)
3806     {
3807       char *pretty_name = make_fancy_name (adj->base);
3808
3809       repl = create_tmp_reg (TREE_TYPE (adj->base), "ISR");
3810       DECL_NAME (repl) = get_identifier (pretty_name);
3811       obstack_free (&name_obstack, pretty_name);
3812
3813       get_var_ann (repl);
3814       add_referenced_var (repl);
3815       adj->new_ssa_base = repl;
3816     }
3817   else
3818     repl = adj->new_ssa_base;
3819   return repl;
3820 }
3821
3822 /* Find the first adjustment for a particular parameter BASE in a vector of
3823    ADJUSTMENTS which is not a copy_param.  Return NULL if there is no such
3824    adjustment. */
3825
3826 static struct ipa_parm_adjustment *
3827 get_adjustment_for_base (ipa_parm_adjustment_vec adjustments, tree base)
3828 {
3829   int i, len;
3830
3831   len = VEC_length (ipa_parm_adjustment_t, adjustments);
3832   for (i = 0; i < len; i++)
3833     {
3834       struct ipa_parm_adjustment *adj;
3835
3836       adj = VEC_index (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, i);
3837       if (!adj->copy_param && adj->base == base)
3838         return adj;
3839     }
3840
3841   return NULL;
3842 }
3843
3844 /* If the statement STMT defines an SSA_NAME of a parameter which is to be
3845    removed because its value is not used, replace the SSA_NAME with a one
3846    relating to a created VAR_DECL together all of its uses and return true.
3847    ADJUSTMENTS is a pointer to an adjustments vector.  */
3848
3849 static bool
3850 replace_removed_params_ssa_names (gimple stmt,
3851                                   ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
3852 {
3853   struct ipa_parm_adjustment *adj;
3854   tree lhs, decl, repl, name;
3855
3856   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
3857     lhs = gimple_phi_result (stmt);
3858   else if (is_gimple_assign (stmt))
3859     lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
3860   else if (is_gimple_call (stmt))
3861     lhs = gimple_call_lhs (stmt);
3862   else
3863     gcc_unreachable ();
3864
3865   if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
3866     return false;
3867   decl = SSA_NAME_VAR (lhs);
3868   if (TREE_CODE (decl) != PARM_DECL)
3869     return false;
3870
3871   adj = get_adjustment_for_base (adjustments, decl);
3872   if (!adj)
3873     return false;
3874
3875   repl = get_replaced_param_substitute (adj);
3876   name = make_ssa_name (repl, stmt);
3877
3878   if (dump_file)
3879     {
3880       fprintf (dump_file, "replacing an SSA name of a removed param ");
3881       print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
3882       fprintf (dump_file, " with ");
3883       print_generic_expr (dump_file, name, 0);
3884       fprintf (dump_file, "\n");
3885     }
3886
3887   if (is_gimple_assign (stmt))
3888     gimple_assign_set_lhs (stmt, name);
3889   else if (is_gimple_call (stmt))
3890     gimple_call_set_lhs (stmt, name);
3891   else
3892     gimple_phi_set_result (stmt, name);
3893
3894   replace_uses_by (lhs, name);
3895   return true;
3896 }
3897
3898 /* If the expression *EXPR should be replaced by a reduction of a parameter, do
3899    so.  ADJUSTMENTS is a pointer to a vector of adjustments.  CONVERT
3900    specifies whether the function should care about type incompatibility the
3901    current and new expressions.  If it is false, the function will leave
3902    incompatibility issues to the caller.  Return true iff the expression
3903    was modified. */
3904
3905 static bool
3906 sra_ipa_modify_expr (tree *expr, bool convert,
3907                      ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
3908 {
3909   int i, len;
3910   struct ipa_parm_adjustment *adj, *cand = NULL;
3911   HOST_WIDE_INT offset, size, max_size;
3912   tree base, src;
3913
3914   len = VEC_length (ipa_parm_adjustment_t, adjustments);
3915
3916   if (TREE_CODE (*expr) == BIT_FIELD_REF
3917       || TREE_CODE (*expr) == IMAGPART_EXPR
3918       || TREE_CODE (*expr) == REALPART_EXPR)
3919     {
3920       expr = &TREE_OPERAND (*expr, 0);
3921       convert = true;
3922     }
3923
3924   base = get_ref_base_and_extent (*expr, &offset, &size, &max_size);
3925   if (!base || size == -1 || max_size == -1)
3926     return false;
3927
3928   if (INDIRECT_REF_P (base))
3929     base = TREE_OPERAND (base, 0);
3930
3931   base = get_ssa_base_param (base);
3932   if (!base || TREE_CODE (base) != PARM_DECL)
3933     return false;
3934
3935   for (i = 0; i < len; i++)
3936     {
3937       adj = VEC_index (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, i);
3938
3939       if (adj->base == base &&
3940           (adj->offset == offset || adj->remove_param))
3941         {
3942           cand = adj;
3943           break;
3944         }
3945     }
3946   if (!cand || cand->copy_param || cand->remove_param)
3947     return false;
3948
3949   if (cand->by_ref)
3950     {
3951       tree folded;
3952       src = build1 (INDIRECT_REF, TREE_TYPE (TREE_TYPE (cand->reduction)),
3953                     cand->reduction);
3954       folded = gimple_fold_indirect_ref (src);
3955       if (folded)
3956         src = folded;
3957     }
3958   else
3959     src = cand->reduction;
3960
3961   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3962     {
3963       fprintf (dump_file, "About to replace expr ");
3964       print_generic_expr (dump_file, *expr, 0);
3965       fprintf (dump_file, " with ");
3966       print_generic_expr (dump_file, src, 0);
3967       fprintf (dump_file, "\n");
3968     }
3969
3970   if (convert && !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (*expr), cand->type))
3971     {
3972       tree vce = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (*expr), src);
3973       *expr = vce;
3974     }
3975   else
3976     *expr = src;
3977   return true;
3978 }
3979
3980 /* If the statement pointed to by STMT_PTR contains any expressions that need
3981    to replaced with a different one as noted by ADJUSTMENTS, do so.  Handle any
3982    potential type incompatibilities (GSI is used to accommodate conversion
3983    statements and must point to the statement).  Return true iff the statement
3984    was modified.  */
3985
3986 static bool
3987 sra_ipa_modify_assign (gimple *stmt_ptr, gimple_stmt_iterator *gsi,
3988                        ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
3989 {
3990   gimple stmt = *stmt_ptr;
3991   tree *lhs_p, *rhs_p;
3992   bool any;
3993
3994   if (!gimple_assign_single_p (stmt))
3995     return false;
3996
3997   rhs_p = gimple_assign_rhs1_ptr (stmt);
3998   lhs_p = gimple_assign_lhs_ptr (stmt);
3999
4000   any = sra_ipa_modify_expr (rhs_p, false, adjustments);
4001   any |= sra_ipa_modify_expr (lhs_p, false, adjustments);
4002   if (any)
4003     {
4004       tree new_rhs = NULL_TREE;
4005
4006       if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (*lhs_p), TREE_TYPE (*rhs_p)))
4007         {
4008           if (TREE_CODE (*rhs_p) == CONSTRUCTOR)
4009             {
4010               /* V_C_Es of constructors can cause trouble (PR 42714).  */
4011               if (is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (*lhs_p)))
4012                 *rhs_p = fold_convert (TREE_TYPE (*lhs_p), integer_zero_node);
4013               else
4014                 *rhs_p = build_constructor (TREE_TYPE (*lhs_p), 0);
4015             }
4016           else
4017             new_rhs = fold_build1_loc (gimple_location (stmt),
4018                                        VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (*lhs_p),
4019                                        *rhs_p);
4020         }
4021       else if (REFERENCE_CLASS_P (*rhs_p)
4022                && is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (*lhs_p))
4023                && !is_gimple_reg (*lhs_p))
4024         /* This can happen when an assignment in between two single field
4025            structures is turned into an assignment in between two pointers to
4026            scalars (PR 42237).  */
4027         new_rhs = *rhs_p;
4028
4029       if (new_rhs)
4030         {
4031           tree tmp = force_gimple_operand_gsi (gsi, new_rhs, true, NULL_TREE,
4032                                                true, GSI_SAME_STMT);
4033
4034           gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, tmp);
4035         }
4036
4037       return true;
4038     }
4039
4040   return false;
4041 }
4042
4043 /* Traverse the function body and all modifications as described in
4044    ADJUSTMENTS.  */
4045
4046 static void
4047 ipa_sra_modify_function_body (ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4048 {
4049   basic_block bb;
4050
4051   FOR_EACH_BB (bb)
4052     {
4053       gimple_stmt_iterator gsi;
4054       bool bb_changed = false;
4055
4056       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4057         replace_removed_params_ssa_names (gsi_stmt (gsi), adjustments);
4058
4059       gsi = gsi_start_bb (bb);
4060       while (!gsi_end_p (gsi))
4061         {
4062           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4063           bool modified = false;
4064           tree *t;
4065           unsigned i;
4066
4067           switch (gimple_code (stmt))
4068             {
4069             case GIMPLE_RETURN:
4070               t = gimple_return_retval_ptr (stmt);
4071               if (*t != NULL_TREE)
4072                 modified |= sra_ipa_modify_expr (t, true, adjustments);
4073               break;
4074
4075             case GIMPLE_ASSIGN:
4076               modified |= sra_ipa_modify_assign (&stmt, &gsi, adjustments);
4077               modified |= replace_removed_params_ssa_names (stmt, adjustments);
4078               break;
4079
4080             case GIMPLE_CALL:
4081               /* Operands must be processed before the lhs.  */
4082               for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); i++)
4083                 {
4084                   t = gimple_call_arg_ptr (stmt, i);
4085                   modified |= sra_ipa_modify_expr (t, true, adjustments);
4086                 }
4087
4088               if (gimple_call_lhs (stmt))
4089                 {
4090                   t = gimple_call_lhs_ptr (stmt);
4091                   modified |= sra_ipa_modify_expr (t, false, adjustments);
4092                   modified |= replace_removed_params_ssa_names (stmt,
4093                                                                 adjustments);
4094                 }
4095               break;
4096
4097             case GIMPLE_ASM:
4098               for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (stmt); i++)
4099                 {
4100                   t = &TREE_VALUE (gimple_asm_input_op (stmt, i));
4101                   modified |= sra_ipa_modify_expr (t, true, adjustments);
4102                 }
4103               for (i = 0; i < gimple_asm_noutputs (stmt); i++)
4104                 {
4105                   t = &TREE_VALUE (gimple_asm_output_op (stmt, i));
4106                   modified |= sra_ipa_modify_expr (t, false, adjustments);
4107                 }
4108               break;
4109
4110             default:
4111               break;
4112             }
4113
4114           if (modified)
4115             {
4116               bb_changed = true;
4117               update_stmt (stmt);
4118               maybe_clean_eh_stmt (stmt);
4119             }
4120           gsi_next (&gsi);
4121         }
4122       if (bb_changed)
4123         gimple_purge_dead_eh_edges (bb);
4124     }
4125 }
4126
4127 /* Call gimple_debug_bind_reset_value on all debug statements describing
4128    gimple register parameters that are being removed or replaced.  */
4129
4130 static void
4131 sra_ipa_reset_debug_stmts (ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4132 {
4133   int i, len;
4134
4135   len = VEC_length (ipa_parm_adjustment_t, adjustments);
4136   for (i = 0; i < len; i++)
4137     {
4138       struct ipa_parm_adjustment *adj;
4139       imm_use_iterator ui;
4140       gimple stmt;
4141       tree name;
4142
4143       adj = VEC_index (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, i);
4144       if (adj->copy_param || !is_gimple_reg (adj->base))
4145         continue;
4146       name = gimple_default_def (cfun, adj->base);
4147       if (!name)
4148         continue;
4149       FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, ui, name)
4150         {
4151           /* All other users must have been removed by
4152              ipa_sra_modify_function_body.  */
4153           gcc_assert (is_gimple_debug (stmt));
4154           gimple_debug_bind_reset_value (stmt);
4155           update_stmt (stmt);
4156         }
4157     }
4158 }
4159
4160 /* Return true iff all callers have at least as many actual arguments as there
4161    are formal parameters in the current function.  */
4162
4163 static bool
4164 all_callers_have_enough_arguments_p (struct cgraph_node *node)
4165 {
4166   struct cgraph_edge *cs;
4167   for (cs = node->callers; cs; cs = cs->next_caller)
4168     if (!callsite_has_enough_arguments_p (cs->call_stmt))
4169       return false;
4170
4171   return true;
4172 }
4173
4174
4175 /* Convert all callers of NODE to pass parameters as given in ADJUSTMENTS.  */
4176
4177 static void
4178 convert_callers (struct cgraph_node *node, ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4179 {
4180   tree old_cur_fndecl = current_function_decl;
4181   struct cgraph_edge *cs;
4182   basic_block this_block;
4183   bitmap recomputed_callers = BITMAP_ALLOC (NULL);
4184
4185   for (cs = node->callers; cs; cs = cs->next_caller)
4186     {
4187       current_function_decl = cs->caller->decl;
4188       push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (cs->caller->decl));
4189
4190       if (dump_file)
4191         fprintf (dump_file, "Adjusting call (%i -> %i) %s -> %s\n",
4192                  cs->caller->uid, cs->callee->uid,
4193                  cgraph_node_name (cs->caller),
4194                  cgraph_node_name (cs->callee));
4195
4196       ipa_modify_call_arguments (cs, cs->call_stmt, adjustments);
4197
4198       pop_cfun ();
4199     }
4200
4201   for (cs = node->callers; cs; cs = cs->next_caller)
4202     if (!bitmap_bit_p (recomputed_callers, cs->caller->uid))
4203       {
4204         compute_inline_parameters (cs->caller);
4205         bitmap_set_bit (recomputed_callers, cs->caller->uid);
4206       }
4207   BITMAP_FREE (recomputed_callers);
4208
4209   current_function_decl = old_cur_fndecl;
4210
4211   if (!encountered_recursive_call)
4212     return;
4213
4214   FOR_EACH_BB (this_block)
4215     {
4216       gimple_stmt_iterator gsi;
4217
4218       for (gsi = gsi_start_bb (this_block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4219         {
4220           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4221           tree call_fndecl;
4222           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
4223             continue;
4224           call_fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
4225           if (call_fndecl && cgraph_get_node (call_fndecl) == node)
4226             {
4227               if (dump_file)
4228                 fprintf (dump_file, "Adjusting recursive call");
4229               ipa_modify_call_arguments (NULL, stmt, adjustments);
4230             }
4231         }
4232     }
4233
4234   return;
4235 }
4236
4237 /* Create an abstract origin declaration for OLD_DECL and make it an abstract
4238    origin of the provided decl so that there are preserved parameters for debug
4239    information.  */
4240
4241 static void
4242 create_abstract_origin (tree old_decl)
4243 {
4244   if (!DECL_ABSTRACT_ORIGIN (old_decl))
4245     {
4246       tree new_decl = copy_node (old_decl);
4247
4248       DECL_ABSTRACT (new_decl) = 1;
4249       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (new_decl, NULL_TREE);
4250       SET_DECL_RTL (new_decl, NULL);
4251       DECL_STRUCT_FUNCTION (new_decl) = NULL;
4252       DECL_ARTIFICIAL (old_decl) = 1;
4253       DECL_ABSTRACT_ORIGIN (old_decl) = new_decl;
4254     }
4255 }
4256
4257 /* Perform all the modification required in IPA-SRA for NODE to have parameters
4258    as given in ADJUSTMENTS.  */
4259
4260 static void
4261 modify_function (struct cgraph_node *node, ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4262 {
4263   struct cgraph_node *alias;
4264   for (alias = node->same_body; alias; alias = alias->next)
4265     ipa_modify_formal_parameters (alias->decl, adjustments, "ISRA");
4266   /* current_function_decl must be handled last, after same_body aliases,
4267      as following functions will use what it computed.  */
4268   create_abstract_origin (current_function_decl);
4269   ipa_modify_formal_parameters (current_function_decl, adjustments, "ISRA");
4270   ipa_sra_modify_function_body (adjustments);
4271   sra_ipa_reset_debug_stmts (adjustments);
4272   convert_callers (node, adjustments);
4273   cgraph_make_node_local (node);
4274   return;
4275 }
4276
4277 /* Return false the function is apparently unsuitable for IPA-SRA based on it's
4278    attributes, return true otherwise.  NODE is the cgraph node of the current
4279    function.  */
4280
4281 static bool
4282 ipa_sra_preliminary_function_checks (struct cgraph_node *node)
4283 {
4284   if (!cgraph_node_can_be_local_p (node))
4285     {
4286       if (dump_file)
4287         fprintf (dump_file, "Function not local to this compilation unit.\n");
4288       return false;
4289     }
4290
4291   if (DECL_VIRTUAL_P (current_function_decl))
4292     {
4293       if (dump_file)
4294         fprintf (dump_file, "Function is a virtual method.\n");
4295       return false;
4296     }
4297
4298   if ((DECL_COMDAT (node->decl) || DECL_EXTERNAL (node->decl))
4299       && node->global.size >= MAX_INLINE_INSNS_AUTO)
4300     {
4301       if (dump_file)
4302         fprintf (dump_file, "Function too big to be made truly local.\n");
4303       return false;
4304     }
4305
4306   if (!node->callers)
4307     {
4308       if (dump_file)
4309         fprintf (dump_file,
4310                  "Function has no callers in this compilation unit.\n");
4311       return false;
4312     }
4313
4314   if (cfun->stdarg)
4315     {
4316       if (dump_file)
4317         fprintf (dump_file, "Function uses stdarg. \n");
4318       return false;
4319     }
4320
4321   if (TYPE_ATTRIBUTES (TREE_TYPE (node->decl)))
4322     return false;
4323
4324   return true;
4325 }
4326
4327 /* Perform early interprocedural SRA.  */
4328
4329 static unsigned int
4330 ipa_early_sra (void)
4331 {
4332   struct cgraph_node *node = cgraph_node (current_function_decl);
4333   ipa_parm_adjustment_vec adjustments;
4334   int ret = 0;
4335
4336   if (!ipa_sra_preliminary_function_checks (node))
4337     return 0;
4338
4339   sra_initialize ();
4340   sra_mode = SRA_MODE_EARLY_IPA;
4341
4342   if (!find_param_candidates ())
4343     {
4344       if (dump_file)
4345         fprintf (dump_file, "Function has no IPA-SRA candidates.\n");
4346       goto simple_out;
4347     }
4348
4349   if (!all_callers_have_enough_arguments_p (node))
4350     {
4351       if (dump_file)
4352         fprintf (dump_file, "There are callers with insufficient number of "
4353                  "arguments.\n");
4354       goto simple_out;
4355     }
4356
4357   bb_dereferences = XCNEWVEC (HOST_WIDE_INT,
4358                                  func_param_count
4359                                  * last_basic_block_for_function (cfun));
4360   final_bbs = BITMAP_ALLOC (NULL);
4361
4362   scan_function ();
4363   if (encountered_apply_args)
4364     {
4365       if (dump_file)
4366         fprintf (dump_file, "Function calls  __builtin_apply_args().\n");
4367       goto out;
4368     }
4369
4370   if (encountered_unchangable_recursive_call)
4371     {
4372       if (dump_file)
4373         fprintf (dump_file, "Function calls itself with insufficient "
4374                  "number of arguments.\n");
4375       goto out;
4376     }
4377
4378   adjustments = analyze_all_param_acesses ();
4379   if (!adjustments)
4380     goto out;
4381   if (dump_file)
4382     ipa_dump_param_adjustments (dump_file, adjustments, current_function_decl);
4383
4384   modify_function (node, adjustments);
4385   VEC_free (ipa_parm_adjustment_t, heap, adjustments);
4386   ret = TODO_update_ssa;
4387
4388   statistics_counter_event (cfun, "Unused parameters deleted",
4389                             sra_stats.deleted_unused_parameters);
4390   statistics_counter_event (cfun, "Scalar parameters converted to by-value",
4391                             sra_stats.scalar_by_ref_to_by_val);
4392   statistics_counter_event (cfun, "Aggregate parameters broken up",
4393                             sra_stats.aggregate_params_reduced);
4394   statistics_counter_event (cfun, "Aggregate parameter components created",
4395                             sra_stats.param_reductions_created);
4396
4397  out:
4398   BITMAP_FREE (final_bbs);
4399   free (bb_dereferences);
4400  simple_out:
4401   sra_deinitialize ();
4402   return ret;
4403 }
4404
4405 /* Return if early ipa sra shall be performed.  */
4406 static bool
4407 ipa_early_sra_gate (void)
4408 {
4409   return flag_ipa_sra;
4410 }
4411
4412 struct gimple_opt_pass pass_early_ipa_sra =
4413 {
4414  {
4415   GIMPLE_PASS,
4416   "eipa_sra",                           /* name */
4417   ipa_early_sra_gate,                   /* gate */
4418   ipa_early_sra,                        /* execute */
4419   NULL,                                 /* sub */
4420   NULL,                                 /* next */
4421   0,                                    /* static_pass_number */
4422   TV_IPA_SRA,                           /* tv_id */
4423   0,                                    /* properties_required */
4424   0,                                    /* properties_provided */
4425   0,                                    /* properties_destroyed */
4426   0,                                    /* todo_flags_start */
4427   TODO_dump_func | TODO_dump_cgraph     /* todo_flags_finish */
4428  }
4429 };
4430
4431