OSDN Git Service

gcc:
[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   /* Other passes of the analysis use this bit to make function
186      analyze_access_subtree create scalar replacements for this group if
187      possible.  */
188   unsigned grp_hint : 1;
189
190   /* Is the subtree rooted in this access fully covered by scalar
191      replacements?  */
192   unsigned grp_covered : 1;
193
194   /* If set to true, this access and all below it in an access tree must not be
195      scalarized.  */
196   unsigned grp_unscalarizable_region : 1;
197
198   /* Whether data have been written to parts of the aggregate covered by this
199      access which is not to be scalarized.  This flag is propagated up in the
200      access tree.  */
201   unsigned grp_unscalarized_data : 1;
202
203   /* Does this access and/or group contain a write access through a
204      BIT_FIELD_REF?  */
205   unsigned grp_partial_lhs : 1;
206
207   /* Set when a scalar replacement should be created for this variable.  We do
208      the decision and creation at different places because create_tmp_var
209      cannot be called from within FOR_EACH_REFERENCED_VAR. */
210   unsigned grp_to_be_replaced : 1;
211
212   /* Is it possible that the group refers to data which might be (directly or
213      otherwise) modified?  */
214   unsigned grp_maybe_modified : 1;
215
216   /* Set when this is a representative of a pointer to scalar (i.e. by
217      reference) parameter which we consider for turning into a plain scalar
218      (i.e. a by value parameter).  */
219   unsigned grp_scalar_ptr : 1;
220
221   /* Set when we discover that this pointer is not safe to dereference in the
222      caller.  */
223   unsigned grp_not_necessarilly_dereferenced : 1;
224 };
225
226 typedef struct access *access_p;
227
228 DEF_VEC_P (access_p);
229 DEF_VEC_ALLOC_P (access_p, heap);
230
231 /* Alloc pool for allocating access structures.  */
232 static alloc_pool access_pool;
233
234 /* A structure linking lhs and rhs accesses from an aggregate assignment.  They
235    are used to propagate subaccesses from rhs to lhs as long as they don't
236    conflict with what is already there.  */
237 struct assign_link
238 {
239   struct access *lacc, *racc;
240   struct assign_link *next;
241 };
242
243 /* Alloc pool for allocating assign link structures.  */
244 static alloc_pool link_pool;
245
246 /* Base (tree) -> Vector (VEC(access_p,heap) *) map.  */
247 static struct pointer_map_t *base_access_vec;
248
249 /* Bitmap of candidates.  */
250 static bitmap candidate_bitmap;
251
252 /* Bitmap of candidates which we should try to entirely scalarize away and
253    those which cannot be (because they are and need be used as a whole).  */
254 static bitmap should_scalarize_away_bitmap, cannot_scalarize_away_bitmap;
255
256 /* Obstack for creation of fancy names.  */
257 static struct obstack name_obstack;
258
259 /* Head of a linked list of accesses that need to have its subaccesses
260    propagated to their assignment counterparts. */
261 static struct access *work_queue_head;
262
263 /* Number of parameters of the analyzed function when doing early ipa SRA.  */
264 static int func_param_count;
265
266 /* scan_function sets the following to true if it encounters a call to
267    __builtin_apply_args.  */
268 static bool encountered_apply_args;
269
270 /* Set by scan_function when it finds a recursive call.  */
271 static bool encountered_recursive_call;
272
273 /* Set by scan_function when it finds a recursive call with less actual
274    arguments than formal parameters..  */
275 static bool encountered_unchangable_recursive_call;
276
277 /* This is a table in which for each basic block and parameter there is a
278    distance (offset + size) in that parameter which is dereferenced and
279    accessed in that BB.  */
280 static HOST_WIDE_INT *bb_dereferences;
281 /* Bitmap of BBs that can cause the function to "stop" progressing by
282    returning, throwing externally, looping infinitely or calling a function
283    which might abort etc.. */
284 static bitmap final_bbs;
285
286 /* Representative of no accesses at all. */
287 static struct access  no_accesses_representant;
288
289 /* Predicate to test the special value.  */
290
291 static inline bool
292 no_accesses_p (struct access *access)
293 {
294   return access == &no_accesses_representant;
295 }
296
297 /* Dump contents of ACCESS to file F in a human friendly way.  If GRP is true,
298    representative fields are dumped, otherwise those which only describe the
299    individual access are.  */
300
301 static struct
302 {
303   /* Number of processed aggregates is readily available in
304      analyze_all_variable_accesses and so is not stored here.  */
305
306   /* Number of created scalar replacements.  */
307   int replacements;
308
309   /* Number of times sra_modify_expr or sra_modify_assign themselves changed an
310      expression.  */
311   int exprs;
312
313   /* Number of statements created by generate_subtree_copies.  */
314   int subtree_copies;
315
316   /* Number of statements created by load_assign_lhs_subreplacements.  */
317   int subreplacements;
318
319   /* Number of times sra_modify_assign has deleted a statement.  */
320   int deleted;
321
322   /* Number of times sra_modify_assign has to deal with subaccesses of LHS and
323      RHS reparately due to type conversions or nonexistent matching
324      references.  */
325   int separate_lhs_rhs_handling;
326
327   /* Number of parameters that were removed because they were unused.  */
328   int deleted_unused_parameters;
329
330   /* Number of scalars passed as parameters by reference that have been
331      converted to be passed by value.  */
332   int scalar_by_ref_to_by_val;
333
334   /* Number of aggregate parameters that were replaced by one or more of their
335      components.  */
336   int aggregate_params_reduced;
337
338   /* Numbber of components created when splitting aggregate parameters.  */
339   int param_reductions_created;
340 } sra_stats;
341
342 static void
343 dump_access (FILE *f, struct access *access, bool grp)
344 {
345   fprintf (f, "access { ");
346   fprintf (f, "base = (%d)'", DECL_UID (access->base));
347   print_generic_expr (f, access->base, 0);
348   fprintf (f, "', offset = " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, access->offset);
349   fprintf (f, ", size = " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, access->size);
350   fprintf (f, ", expr = ");
351   print_generic_expr (f, access->expr, 0);
352   fprintf (f, ", type = ");
353   print_generic_expr (f, access->type, 0);
354   if (grp)
355     fprintf (f, ", grp_write = %d, total_scalarization = %d, "
356              "grp_read = %d, grp_hint = %d, "
357              "grp_covered = %d, grp_unscalarizable_region = %d, "
358              "grp_unscalarized_data = %d, grp_partial_lhs = %d, "
359              "grp_to_be_replaced = %d, grp_maybe_modified = %d, "
360              "grp_not_necessarilly_dereferenced = %d\n",
361              access->grp_write, access->total_scalarization,
362              access->grp_read, access->grp_hint,
363              access->grp_covered, access->grp_unscalarizable_region,
364              access->grp_unscalarized_data, access->grp_partial_lhs,
365              access->grp_to_be_replaced, access->grp_maybe_modified,
366              access->grp_not_necessarilly_dereferenced);
367   else
368     fprintf (f, ", write = %d, total_scalarization = %d, "
369              "grp_partial_lhs = %d\n",
370              access->write, access->total_scalarization,
371              access->grp_partial_lhs);
372 }
373
374 /* Dump a subtree rooted in ACCESS to file F, indent by LEVEL.  */
375
376 static void
377 dump_access_tree_1 (FILE *f, struct access *access, int level)
378 {
379   do
380     {
381       int i;
382
383       for (i = 0; i < level; i++)
384         fputs ("* ", dump_file);
385
386       dump_access (f, access, true);
387
388       if (access->first_child)
389         dump_access_tree_1 (f, access->first_child, level + 1);
390
391       access = access->next_sibling;
392     }
393   while (access);
394 }
395
396 /* Dump all access trees for a variable, given the pointer to the first root in
397    ACCESS.  */
398
399 static void
400 dump_access_tree (FILE *f, struct access *access)
401 {
402   for (; access; access = access->next_grp)
403     dump_access_tree_1 (f, access, 0);
404 }
405
406 /* Return true iff ACC is non-NULL and has subaccesses.  */
407
408 static inline bool
409 access_has_children_p (struct access *acc)
410 {
411   return acc && acc->first_child;
412 }
413
414 /* Return a vector of pointers to accesses for the variable given in BASE or
415    NULL if there is none.  */
416
417 static VEC (access_p, heap) *
418 get_base_access_vector (tree base)
419 {
420   void **slot;
421
422   slot = pointer_map_contains (base_access_vec, base);
423   if (!slot)
424     return NULL;
425   else
426     return *(VEC (access_p, heap) **) slot;
427 }
428
429 /* Find an access with required OFFSET and SIZE in a subtree of accesses rooted
430    in ACCESS.  Return NULL if it cannot be found.  */
431
432 static struct access *
433 find_access_in_subtree (struct access *access, HOST_WIDE_INT offset,
434                         HOST_WIDE_INT size)
435 {
436   while (access && (access->offset != offset || access->size != size))
437     {
438       struct access *child = access->first_child;
439
440       while (child && (child->offset + child->size <= offset))
441         child = child->next_sibling;
442       access = child;
443     }
444
445   return access;
446 }
447
448 /* Return the first group representative for DECL or NULL if none exists.  */
449
450 static struct access *
451 get_first_repr_for_decl (tree base)
452 {
453   VEC (access_p, heap) *access_vec;
454
455   access_vec = get_base_access_vector (base);
456   if (!access_vec)
457     return NULL;
458
459   return VEC_index (access_p, access_vec, 0);
460 }
461
462 /* Find an access representative for the variable BASE and given OFFSET and
463    SIZE.  Requires that access trees have already been built.  Return NULL if
464    it cannot be found.  */
465
466 static struct access *
467 get_var_base_offset_size_access (tree base, HOST_WIDE_INT offset,
468                                  HOST_WIDE_INT size)
469 {
470   struct access *access;
471
472   access = get_first_repr_for_decl (base);
473   while (access && (access->offset + access->size <= offset))
474     access = access->next_grp;
475   if (!access)
476     return NULL;
477
478   return find_access_in_subtree (access, offset, size);
479 }
480
481 /* Add LINK to the linked list of assign links of RACC.  */
482 static void
483 add_link_to_rhs (struct access *racc, struct assign_link *link)
484 {
485   gcc_assert (link->racc == racc);
486
487   if (!racc->first_link)
488     {
489       gcc_assert (!racc->last_link);
490       racc->first_link = link;
491     }
492   else
493     racc->last_link->next = link;
494
495   racc->last_link = link;
496   link->next = NULL;
497 }
498
499 /* Move all link structures in their linked list in OLD_RACC to the linked list
500    in NEW_RACC.  */
501 static void
502 relink_to_new_repr (struct access *new_racc, struct access *old_racc)
503 {
504   if (!old_racc->first_link)
505     {
506       gcc_assert (!old_racc->last_link);
507       return;
508     }
509
510   if (new_racc->first_link)
511     {
512       gcc_assert (!new_racc->last_link->next);
513       gcc_assert (!old_racc->last_link || !old_racc->last_link->next);
514
515       new_racc->last_link->next = old_racc->first_link;
516       new_racc->last_link = old_racc->last_link;
517     }
518   else
519     {
520       gcc_assert (!new_racc->last_link);
521
522       new_racc->first_link = old_racc->first_link;
523       new_racc->last_link = old_racc->last_link;
524     }
525   old_racc->first_link = old_racc->last_link = NULL;
526 }
527
528 /* Add ACCESS to the work queue (which is actually a stack).  */
529
530 static void
531 add_access_to_work_queue (struct access *access)
532 {
533   if (!access->grp_queued)
534     {
535       gcc_assert (!access->next_queued);
536       access->next_queued = work_queue_head;
537       access->grp_queued = 1;
538       work_queue_head = access;
539     }
540 }
541
542 /* Pop an access from the work queue, and return it, assuming there is one.  */
543
544 static struct access *
545 pop_access_from_work_queue (void)
546 {
547   struct access *access = work_queue_head;
548
549   work_queue_head = access->next_queued;
550   access->next_queued = NULL;
551   access->grp_queued = 0;
552   return access;
553 }
554
555
556 /* Allocate necessary structures.  */
557
558 static void
559 sra_initialize (void)
560 {
561   candidate_bitmap = BITMAP_ALLOC (NULL);
562   should_scalarize_away_bitmap = BITMAP_ALLOC (NULL);
563   cannot_scalarize_away_bitmap = BITMAP_ALLOC (NULL);
564   gcc_obstack_init (&name_obstack);
565   access_pool = create_alloc_pool ("SRA accesses", sizeof (struct access), 16);
566   link_pool = create_alloc_pool ("SRA links", sizeof (struct assign_link), 16);
567   base_access_vec = pointer_map_create ();
568   memset (&sra_stats, 0, sizeof (sra_stats));
569   encountered_apply_args = false;
570   encountered_recursive_call = false;
571   encountered_unchangable_recursive_call = false;
572 }
573
574 /* Hook fed to pointer_map_traverse, deallocate stored vectors.  */
575
576 static bool
577 delete_base_accesses (const void *key ATTRIBUTE_UNUSED, void **value,
578                      void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
579 {
580   VEC (access_p, heap) *access_vec;
581   access_vec = (VEC (access_p, heap) *) *value;
582   VEC_free (access_p, heap, access_vec);
583
584   return true;
585 }
586
587 /* Deallocate all general structures.  */
588
589 static void
590 sra_deinitialize (void)
591 {
592   BITMAP_FREE (candidate_bitmap);
593   BITMAP_FREE (should_scalarize_away_bitmap);
594   BITMAP_FREE (cannot_scalarize_away_bitmap);
595   free_alloc_pool (access_pool);
596   free_alloc_pool (link_pool);
597   obstack_free (&name_obstack, NULL);
598
599   pointer_map_traverse (base_access_vec, delete_base_accesses, NULL);
600   pointer_map_destroy (base_access_vec);
601 }
602
603 /* Remove DECL from candidates for SRA and write REASON to the dump file if
604    there is one.  */
605 static void
606 disqualify_candidate (tree decl, const char *reason)
607 {
608   bitmap_clear_bit (candidate_bitmap, DECL_UID (decl));
609
610   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
611     {
612       fprintf (dump_file, "! Disqualifying ");
613       print_generic_expr (dump_file, decl, 0);
614       fprintf (dump_file, " - %s\n", reason);
615     }
616 }
617
618 /* Return true iff the type contains a field or an element which does not allow
619    scalarization.  */
620
621 static bool
622 type_internals_preclude_sra_p (tree type)
623 {
624   tree fld;
625   tree et;
626
627   switch (TREE_CODE (type))
628     {
629     case RECORD_TYPE:
630     case UNION_TYPE:
631     case QUAL_UNION_TYPE:
632       for (fld = TYPE_FIELDS (type); fld; fld = TREE_CHAIN (fld))
633         if (TREE_CODE (fld) == FIELD_DECL)
634           {
635             tree ft = TREE_TYPE (fld);
636
637             if (TREE_THIS_VOLATILE (fld)
638                 || !DECL_FIELD_OFFSET (fld) || !DECL_SIZE (fld)
639                 || !host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (fld), 1)
640                 || !host_integerp (DECL_SIZE (fld), 1))
641               return true;
642
643             if (AGGREGATE_TYPE_P (ft)
644                 && type_internals_preclude_sra_p (ft))
645               return true;
646           }
647
648       return false;
649
650     case ARRAY_TYPE:
651       et = TREE_TYPE (type);
652
653       if (AGGREGATE_TYPE_P (et))
654         return type_internals_preclude_sra_p (et);
655       else
656         return false;
657
658     default:
659       return false;
660     }
661 }
662
663 /* If T is an SSA_NAME, return NULL if it is not a default def or return its
664    base variable if it is.  Return T if it is not an SSA_NAME.  */
665
666 static tree
667 get_ssa_base_param (tree t)
668 {
669   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
670     {
671       if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (t))
672         return SSA_NAME_VAR (t);
673       else
674         return NULL_TREE;
675     }
676   return t;
677 }
678
679 /* Mark a dereference of BASE of distance DIST in a basic block tht STMT
680    belongs to, unless the BB has already been marked as a potentially
681    final.  */
682
683 static void
684 mark_parm_dereference (tree base, HOST_WIDE_INT dist, gimple stmt)
685 {
686   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
687   int idx, parm_index = 0;
688   tree parm;
689
690   if (bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index))
691     return;
692
693   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
694        parm && parm != base;
695        parm = TREE_CHAIN (parm))
696     parm_index++;
697
698   gcc_assert (parm_index < func_param_count);
699
700   idx = bb->index * func_param_count + parm_index;
701   if (bb_dereferences[idx] < dist)
702     bb_dereferences[idx] = dist;
703 }
704
705 /* Allocate an access structure for BASE, OFFSET and SIZE, clear it, fill in
706    the three fields.  Also add it to the vector of accesses corresponding to
707    the base.  Finally, return the new access.  */
708
709 static struct access *
710 create_access_1 (tree base, HOST_WIDE_INT offset, HOST_WIDE_INT size)
711 {
712   VEC (access_p, heap) *vec;
713   struct access *access;
714   void **slot;
715
716   access = (struct access *) pool_alloc (access_pool);
717   memset (access, 0, sizeof (struct access));
718   access->base = base;
719   access->offset = offset;
720   access->size = size;
721
722   slot = pointer_map_contains (base_access_vec, base);
723   if (slot)
724     vec = (VEC (access_p, heap) *) *slot;
725   else
726     vec = VEC_alloc (access_p, heap, 32);
727
728   VEC_safe_push (access_p, heap, vec, access);
729
730   *((struct VEC (access_p,heap) **)
731         pointer_map_insert (base_access_vec, base)) = vec;
732
733   return access;
734 }
735
736 /* Create and insert access for EXPR. Return created access, or NULL if it is
737    not possible.  */
738
739 static struct access *
740 create_access (tree expr, gimple stmt, bool write)
741 {
742   struct access *access;
743   HOST_WIDE_INT offset, size, max_size;
744   tree base = expr;
745   bool ptr, unscalarizable_region = false;
746
747   base = get_ref_base_and_extent (expr, &offset, &size, &max_size);
748
749   if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA && INDIRECT_REF_P (base))
750     {
751       base = get_ssa_base_param (TREE_OPERAND (base, 0));
752       if (!base)
753         return NULL;
754       ptr = true;
755     }
756   else
757     ptr = false;
758
759   if (!DECL_P (base) || !bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (base)))
760     return NULL;
761
762   if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA)
763     {
764       if (size < 0 || size != max_size)
765         {
766           disqualify_candidate (base, "Encountered a variable sized access.");
767           return NULL;
768         }
769       if ((offset % BITS_PER_UNIT) != 0 || (size % BITS_PER_UNIT) != 0)
770         {
771           disqualify_candidate (base,
772                                 "Encountered an acces not aligned to a byte.");
773           return NULL;
774         }
775
776       if (ptr)
777         mark_parm_dereference (base, offset + size, stmt);
778     }
779   else
780     {
781       if (size != max_size)
782         {
783           size = max_size;
784           unscalarizable_region = true;
785         }
786       if (size < 0)
787         {
788           disqualify_candidate (base, "Encountered an unconstrained access.");
789           return NULL;
790         }
791     }
792
793   access = create_access_1 (base, offset, size);
794   access->expr = expr;
795   access->type = TREE_TYPE (expr);
796   access->write = write;
797   access->grp_unscalarizable_region = unscalarizable_region;
798   access->stmt = stmt;
799
800   return access;
801 }
802
803
804 /* Return true iff TYPE is a RECORD_TYPE with fields that are either of gimple
805    register types or (recursively) records with only these two kinds of fields.
806    It also returns false if any of these records has a zero-size field as its
807    last field.  */
808
809 static bool
810 type_consists_of_records_p (tree type)
811 {
812   tree fld;
813   bool last_fld_has_zero_size = false;
814
815   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE)
816     return false;
817
818   for (fld = TYPE_FIELDS (type); fld; fld = TREE_CHAIN (fld))
819     if (TREE_CODE (fld) == FIELD_DECL)
820       {
821         tree ft = TREE_TYPE (fld);
822
823         if (!is_gimple_reg_type (ft)
824             && !type_consists_of_records_p (ft))
825           return false;
826
827         last_fld_has_zero_size = tree_low_cst (DECL_SIZE (fld), 1) == 0;
828       }
829
830   if (last_fld_has_zero_size)
831     return false;
832
833   return true;
834 }
835
836 /* Create total_scalarization accesses for all scalar type fields in DECL that
837    must be of a RECORD_TYPE conforming to type_consists_of_records_p.  BASE
838    must be the top-most VAR_DECL representing the variable, OFFSET must be the
839    offset of DECL within BASE.  */
840
841 static void
842 completely_scalarize_record (tree base, tree decl, HOST_WIDE_INT offset)
843 {
844   tree fld, decl_type = TREE_TYPE (decl);
845
846   for (fld = TYPE_FIELDS (decl_type); fld; fld = TREE_CHAIN (fld))
847     if (TREE_CODE (fld) == FIELD_DECL)
848       {
849         HOST_WIDE_INT pos = offset + int_bit_position (fld);
850         tree ft = TREE_TYPE (fld);
851
852         if (is_gimple_reg_type (ft))
853           {
854             struct access *access;
855             HOST_WIDE_INT size;
856             tree expr;
857             bool ok;
858
859             size = tree_low_cst (DECL_SIZE (fld), 1);
860             expr = base;
861             ok = build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (base), pos,
862                                        ft, false);
863             gcc_assert (ok);
864
865             access = create_access_1 (base, pos, size);
866             access->expr = expr;
867             access->type = ft;
868             access->total_scalarization = 1;
869             /* Accesses for intraprocedural SRA can have their stmt NULL.  */
870           }
871         else
872           completely_scalarize_record (base, fld, pos);
873       }
874 }
875
876
877 /* Search the given tree for a declaration by skipping handled components and
878    exclude it from the candidates.  */
879
880 static void
881 disqualify_base_of_expr (tree t, const char *reason)
882 {
883   while (handled_component_p (t))
884     t = TREE_OPERAND (t, 0);
885
886   if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA)
887     {
888       if (INDIRECT_REF_P (t))
889         t = TREE_OPERAND (t, 0);
890       t = get_ssa_base_param (t);
891     }
892
893   if (t && DECL_P (t))
894     disqualify_candidate (t, reason);
895 }
896
897 /* Scan expression EXPR and create access structures for all accesses to
898    candidates for scalarization.  Return the created access or NULL if none is
899    created.  */
900
901 static struct access *
902 build_access_from_expr_1 (tree *expr_ptr, gimple stmt, bool write)
903 {
904   struct access *ret = NULL;
905   tree expr = *expr_ptr;
906   bool partial_ref;
907
908   if (TREE_CODE (expr) == BIT_FIELD_REF
909       || TREE_CODE (expr) == IMAGPART_EXPR
910       || TREE_CODE (expr) == REALPART_EXPR)
911     {
912       expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
913       partial_ref = true;
914     }
915   else
916     partial_ref = false;
917
918   /* We need to dive through V_C_Es in order to get the size of its parameter
919      and not the result type.  Ada produces such statements.  We are also
920      capable of handling the topmost V_C_E but not any of those buried in other
921      handled components.  */
922   if (TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR)
923     expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
924
925   if (contains_view_convert_expr_p (expr))
926     {
927       disqualify_base_of_expr (expr, "V_C_E under a different handled "
928                                "component.");
929       return NULL;
930     }
931
932   switch (TREE_CODE (expr))
933     {
934     case INDIRECT_REF:
935       if (sra_mode != SRA_MODE_EARLY_IPA)
936         return NULL;
937       /* fall through */
938     case VAR_DECL:
939     case PARM_DECL:
940     case RESULT_DECL:
941     case COMPONENT_REF:
942     case ARRAY_REF:
943     case ARRAY_RANGE_REF:
944       ret = create_access (expr, stmt, write);
945       break;
946
947     default:
948       break;
949     }
950
951   if (write && partial_ref && ret)
952     ret->grp_partial_lhs = 1;
953
954   return ret;
955 }
956
957 /* Callback of scan_function.  Scan expression EXPR and create access
958    structures for all accesses to candidates for scalarization.  Return true if
959    any access has been inserted.  */
960
961 static bool
962 build_access_from_expr (tree *expr_ptr,
963                         gimple_stmt_iterator *gsi ATTRIBUTE_UNUSED, bool write,
964                         void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
965 {
966   struct access *access;
967
968   access = build_access_from_expr_1 (expr_ptr, gsi_stmt (*gsi), write);
969   if (access)
970     {
971       /* This means the aggregate is accesses as a whole in a way other than an
972          assign statement and thus cannot be removed even if we had a scalar
973          replacement for everything.  */
974       if (cannot_scalarize_away_bitmap)
975         bitmap_set_bit (cannot_scalarize_away_bitmap, DECL_UID (access->base));
976       return true;
977     }
978   return false;
979 }
980
981 /* Disqualify LHS and RHS for scalarization if STMT must end its basic block in
982    modes in which it matters, return true iff they have been disqualified.  RHS
983    may be NULL, in that case ignore it.  If we scalarize an aggregate in
984    intra-SRA we may need to add statements after each statement.  This is not
985    possible if a statement unconditionally has to end the basic block.  */
986 static bool
987 disqualify_ops_if_throwing_stmt (gimple stmt, tree lhs, tree rhs)
988 {
989   if ((sra_mode == SRA_MODE_EARLY_INTRA || sra_mode == SRA_MODE_INTRA)
990       && (stmt_can_throw_internal (stmt) || stmt_ends_bb_p (stmt)))
991     {
992       disqualify_base_of_expr (lhs, "LHS of a throwing stmt.");
993       if (rhs)
994         disqualify_base_of_expr (rhs, "RHS of a throwing stmt.");
995       return true;
996     }
997   return false;
998 }
999
1000
1001 /* Result code for scan_assign callback for scan_function.  */
1002 enum scan_assign_result { SRA_SA_NONE,       /* nothing done for the stmt */
1003                           SRA_SA_PROCESSED,  /* stmt analyzed/changed */
1004                           SRA_SA_REMOVED };  /* stmt redundant and eliminated */
1005
1006
1007 /* Callback of scan_function.  Scan expressions occuring in the statement
1008    pointed to by STMT_EXPR, create access structures for all accesses to
1009    candidates for scalarization and remove those candidates which occur in
1010    statements or expressions that prevent them from being split apart.  Return
1011    true if any access has been inserted.  */
1012
1013 static enum scan_assign_result
1014 build_accesses_from_assign (gimple *stmt_ptr,
1015                             gimple_stmt_iterator *gsi ATTRIBUTE_UNUSED,
1016                             void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1017 {
1018   gimple stmt = *stmt_ptr;
1019   tree *lhs_ptr, *rhs_ptr;
1020   struct access *lacc, *racc;
1021
1022   if (!gimple_assign_single_p (stmt))
1023     return SRA_SA_NONE;
1024
1025   lhs_ptr = gimple_assign_lhs_ptr (stmt);
1026   rhs_ptr = gimple_assign_rhs1_ptr (stmt);
1027
1028   if (disqualify_ops_if_throwing_stmt (stmt, *lhs_ptr, *rhs_ptr))
1029     return SRA_SA_NONE;
1030
1031   racc = build_access_from_expr_1 (rhs_ptr, stmt, false);
1032   lacc = build_access_from_expr_1 (lhs_ptr, stmt, true);
1033
1034   if (should_scalarize_away_bitmap && !gimple_has_volatile_ops (stmt)
1035       && racc && !is_gimple_reg_type (racc->type))
1036     bitmap_set_bit (should_scalarize_away_bitmap, DECL_UID (racc->base));
1037
1038   if (lacc && racc
1039       && (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_INTRA || sra_mode == SRA_MODE_INTRA)
1040       && !lacc->grp_unscalarizable_region
1041       && !racc->grp_unscalarizable_region
1042       && AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (*lhs_ptr))
1043       /* FIXME: Turn the following line into an assert after PR 40058 is
1044          fixed.  */
1045       && lacc->size == racc->size
1046       && useless_type_conversion_p (lacc->type, racc->type))
1047     {
1048       struct assign_link *link;
1049
1050       link = (struct assign_link *) pool_alloc (link_pool);
1051       memset (link, 0, sizeof (struct assign_link));
1052
1053       link->lacc = lacc;
1054       link->racc = racc;
1055
1056       add_link_to_rhs (racc, link);
1057     }
1058
1059   return (lacc || racc) ? SRA_SA_PROCESSED : SRA_SA_NONE;
1060 }
1061
1062 /* Callback of walk_stmt_load_store_addr_ops visit_addr used to determine
1063    GIMPLE_ASM operands with memory constrains which cannot be scalarized.  */
1064
1065 static bool
1066 asm_visit_addr (gimple stmt ATTRIBUTE_UNUSED, tree op,
1067                 void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1068 {
1069   if (DECL_P (op))
1070     disqualify_candidate (op, "Non-scalarizable GIMPLE_ASM operand.");
1071
1072   return false;
1073 }
1074
1075 /* Return true iff callsite CALL has at least as many actual arguments as there
1076    are formal parameters of the function currently processed by IPA-SRA.  */
1077
1078 static inline bool
1079 callsite_has_enough_arguments_p (gimple call)
1080 {
1081   return gimple_call_num_args (call) >= (unsigned) func_param_count;
1082 }
1083
1084 /* Scan function and look for interesting statements. Return true if any has
1085    been found or processed, as indicated by callbacks.  SCAN_EXPR is a callback
1086    called on all expressions within statements except assign statements and
1087    those deemed entirely unsuitable for some reason (all operands in such
1088    statements and expression are removed from candidate_bitmap).  SCAN_ASSIGN
1089    is a callback called on all assign statements, HANDLE_SSA_DEFS is a callback
1090    called on assign statements and those call statements which have a lhs, it
1091    can be NULL.  ANALYSIS_STAGE is true when running in the analysis stage of a
1092    pass and thus no statement is being modified.  DATA is a pointer passed to
1093    all callbacks.  If any single callback returns true, this function also
1094    returns true, otherwise it returns false.  */
1095
1096 static bool
1097 scan_function (bool (*scan_expr) (tree *, gimple_stmt_iterator *, bool, void *),
1098                enum scan_assign_result (*scan_assign) (gimple *,
1099                                                        gimple_stmt_iterator *,
1100                                                        void *),
1101                bool (*handle_ssa_defs)(gimple, void *),
1102                bool analysis_stage, void *data)
1103 {
1104   gimple_stmt_iterator gsi;
1105   basic_block bb;
1106   unsigned i;
1107   tree *t;
1108   bool ret = false;
1109
1110   FOR_EACH_BB (bb)
1111     {
1112       bool bb_changed = false;
1113
1114       if (handle_ssa_defs)
1115         for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1116           ret |= handle_ssa_defs (gsi_stmt (gsi), data);
1117
1118       gsi = gsi_start_bb (bb);
1119       while (!gsi_end_p (gsi))
1120         {
1121           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
1122           enum scan_assign_result assign_result;
1123           bool any = false, deleted = false;
1124
1125           if (analysis_stage && final_bbs && stmt_can_throw_external (stmt))
1126             bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1127           switch (gimple_code (stmt))
1128             {
1129             case GIMPLE_RETURN:
1130               t = gimple_return_retval_ptr (stmt);
1131               if (*t != NULL_TREE)
1132                 any |= scan_expr (t, &gsi, false, data);
1133               if (analysis_stage && final_bbs)
1134                 bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1135               break;
1136
1137             case GIMPLE_ASSIGN:
1138               assign_result = scan_assign (&stmt, &gsi, data);
1139               any |= assign_result == SRA_SA_PROCESSED;
1140               deleted = assign_result == SRA_SA_REMOVED;
1141               if (handle_ssa_defs && assign_result != SRA_SA_REMOVED)
1142                 any |= handle_ssa_defs (stmt, data);
1143               break;
1144
1145             case GIMPLE_CALL:
1146               /* Operands must be processed before the lhs.  */
1147               for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); i++)
1148                 {
1149                   tree *argp = gimple_call_arg_ptr (stmt, i);
1150                   any |= scan_expr (argp, &gsi, false, data);
1151                 }
1152
1153               if (analysis_stage && sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA)
1154                 {
1155                   tree dest = gimple_call_fndecl (stmt);
1156                   int flags = gimple_call_flags (stmt);
1157
1158                   if (dest)
1159                     {
1160                       if (DECL_BUILT_IN_CLASS (dest) == BUILT_IN_NORMAL
1161                           && DECL_FUNCTION_CODE (dest) == BUILT_IN_APPLY_ARGS)
1162                         encountered_apply_args = true;
1163                       if (cgraph_get_node (dest)
1164                           == cgraph_get_node (current_function_decl))
1165                         {
1166                           encountered_recursive_call = true;
1167                           if (!callsite_has_enough_arguments_p (stmt))
1168                             encountered_unchangable_recursive_call = true;
1169                         }
1170                     }
1171
1172                   if (final_bbs
1173                       && (flags & (ECF_CONST | ECF_PURE)) == 0)
1174                     bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1175                 }
1176
1177               if (gimple_call_lhs (stmt))
1178                 {
1179                   tree *lhs_ptr = gimple_call_lhs_ptr (stmt);
1180                   if (!analysis_stage
1181                       || !disqualify_ops_if_throwing_stmt (stmt,
1182                                                            *lhs_ptr, NULL))
1183                     {
1184                       any |= scan_expr (lhs_ptr, &gsi, true, data);
1185                       if (handle_ssa_defs)
1186                         any |= handle_ssa_defs (stmt, data);
1187                     }
1188                 }
1189               break;
1190
1191             case GIMPLE_ASM:
1192               if (analysis_stage)
1193                 {
1194                   walk_stmt_load_store_addr_ops (stmt, NULL, NULL, NULL,
1195                                                  asm_visit_addr);
1196                   if (final_bbs)
1197                     bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1198                 }
1199               for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (stmt); i++)
1200                 {
1201                   tree *op = &TREE_VALUE (gimple_asm_input_op (stmt, i));
1202                   any |= scan_expr (op, &gsi, false, data);
1203                 }
1204               for (i = 0; i < gimple_asm_noutputs (stmt); i++)
1205                 {
1206                   tree *op = &TREE_VALUE (gimple_asm_output_op (stmt, i));
1207                   any |= scan_expr (op, &gsi, true, data);
1208                 }
1209               break;
1210
1211             default:
1212               break;
1213             }
1214
1215           if (any)
1216             {
1217               ret = true;
1218
1219               if (!analysis_stage)
1220                 {
1221                   bb_changed = true;
1222                   update_stmt (stmt);
1223                   maybe_clean_eh_stmt (stmt);
1224                 }
1225             }
1226           if (deleted)
1227             bb_changed = true;
1228           else
1229             {
1230               gsi_next (&gsi);
1231               ret = true;
1232             }
1233         }
1234       if (!analysis_stage && bb_changed && sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA)
1235         gimple_purge_dead_eh_edges (bb);
1236     }
1237
1238   return ret;
1239 }
1240
1241 /* Helper of QSORT function. There are pointers to accesses in the array.  An
1242    access is considered smaller than another if it has smaller offset or if the
1243    offsets are the same but is size is bigger. */
1244
1245 static int
1246 compare_access_positions (const void *a, const void *b)
1247 {
1248   const access_p *fp1 = (const access_p *) a;
1249   const access_p *fp2 = (const access_p *) b;
1250   const access_p f1 = *fp1;
1251   const access_p f2 = *fp2;
1252
1253   if (f1->offset != f2->offset)
1254     return f1->offset < f2->offset ? -1 : 1;
1255
1256   if (f1->size == f2->size)
1257     {
1258       if (f1->type == f2->type)
1259         return 0;
1260       /* Put any non-aggregate type before any aggregate type.  */
1261       else if (!is_gimple_reg_type (f1->type)
1262           && is_gimple_reg_type (f2->type))
1263         return 1;
1264       else if (is_gimple_reg_type (f1->type)
1265                && !is_gimple_reg_type (f2->type))
1266         return -1;
1267       /* Put any complex or vector type before any other scalar type.  */
1268       else if (TREE_CODE (f1->type) != COMPLEX_TYPE
1269                && TREE_CODE (f1->type) != VECTOR_TYPE
1270                && (TREE_CODE (f2->type) == COMPLEX_TYPE
1271                    || TREE_CODE (f2->type) == VECTOR_TYPE))
1272         return 1;
1273       else if ((TREE_CODE (f1->type) == COMPLEX_TYPE
1274                 || TREE_CODE (f1->type) == VECTOR_TYPE)
1275                && TREE_CODE (f2->type) != COMPLEX_TYPE
1276                && TREE_CODE (f2->type) != VECTOR_TYPE)
1277         return -1;
1278       /* Put the integral type with the bigger precision first.  */
1279       else if (INTEGRAL_TYPE_P (f1->type)
1280                && INTEGRAL_TYPE_P (f2->type))
1281         return TYPE_PRECISION (f2->type) - TYPE_PRECISION (f1->type);
1282       /* Put any integral type with non-full precision last.  */
1283       else if (INTEGRAL_TYPE_P (f1->type)
1284                && (TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (f1->type))
1285                    != TYPE_PRECISION (f1->type)))
1286         return 1;
1287       else if (INTEGRAL_TYPE_P (f2->type)
1288                && (TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (f2->type))
1289                    != TYPE_PRECISION (f2->type)))
1290         return -1;
1291       /* Stabilize the sort.  */
1292       return TYPE_UID (f1->type) - TYPE_UID (f2->type);
1293     }
1294
1295   /* We want the bigger accesses first, thus the opposite operator in the next
1296      line: */
1297   return f1->size > f2->size ? -1 : 1;
1298 }
1299
1300
1301 /* Append a name of the declaration to the name obstack.  A helper function for
1302    make_fancy_name.  */
1303
1304 static void
1305 make_fancy_decl_name (tree decl)
1306 {
1307   char buffer[32];
1308
1309   tree name = DECL_NAME (decl);
1310   if (name)
1311     obstack_grow (&name_obstack, IDENTIFIER_POINTER (name),
1312                   IDENTIFIER_LENGTH (name));
1313   else
1314     {
1315       sprintf (buffer, "D%u", DECL_UID (decl));
1316       obstack_grow (&name_obstack, buffer, strlen (buffer));
1317     }
1318 }
1319
1320 /* Helper for make_fancy_name.  */
1321
1322 static void
1323 make_fancy_name_1 (tree expr)
1324 {
1325   char buffer[32];
1326   tree index;
1327
1328   if (DECL_P (expr))
1329     {
1330       make_fancy_decl_name (expr);
1331       return;
1332     }
1333
1334   switch (TREE_CODE (expr))
1335     {
1336     case COMPONENT_REF:
1337       make_fancy_name_1 (TREE_OPERAND (expr, 0));
1338       obstack_1grow (&name_obstack, '$');
1339       make_fancy_decl_name (TREE_OPERAND (expr, 1));
1340       break;
1341
1342     case ARRAY_REF:
1343       make_fancy_name_1 (TREE_OPERAND (expr, 0));
1344       obstack_1grow (&name_obstack, '$');
1345       /* Arrays with only one element may not have a constant as their
1346          index. */
1347       index = TREE_OPERAND (expr, 1);
1348       if (TREE_CODE (index) != INTEGER_CST)
1349         break;
1350       sprintf (buffer, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, TREE_INT_CST_LOW (index));
1351       obstack_grow (&name_obstack, buffer, strlen (buffer));
1352
1353       break;
1354
1355     case BIT_FIELD_REF:
1356     case REALPART_EXPR:
1357     case IMAGPART_EXPR:
1358       gcc_unreachable ();       /* we treat these as scalars.  */
1359       break;
1360     default:
1361       break;
1362     }
1363 }
1364
1365 /* Create a human readable name for replacement variable of ACCESS.  */
1366
1367 static char *
1368 make_fancy_name (tree expr)
1369 {
1370   make_fancy_name_1 (expr);
1371   obstack_1grow (&name_obstack, '\0');
1372   return XOBFINISH (&name_obstack, char *);
1373 }
1374
1375 /* Helper function for build_ref_for_offset.  */
1376
1377 static bool
1378 build_ref_for_offset_1 (tree *res, tree type, HOST_WIDE_INT offset,
1379                         tree exp_type)
1380 {
1381   while (1)
1382     {
1383       tree fld;
1384       tree tr_size, index, minidx;
1385       HOST_WIDE_INT el_size;
1386
1387       if (offset == 0 && exp_type
1388           && types_compatible_p (exp_type, type))
1389         return true;
1390
1391       switch (TREE_CODE (type))
1392         {
1393         case UNION_TYPE:
1394         case QUAL_UNION_TYPE:
1395         case RECORD_TYPE:
1396           for (fld = TYPE_FIELDS (type); fld; fld = TREE_CHAIN (fld))
1397             {
1398               HOST_WIDE_INT pos, size;
1399               tree expr, *expr_ptr;
1400
1401               if (TREE_CODE (fld) != FIELD_DECL)
1402                 continue;
1403
1404               pos = int_bit_position (fld);
1405               gcc_assert (TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE || pos == 0);
1406               tr_size = DECL_SIZE (fld);
1407               if (!tr_size || !host_integerp (tr_size, 1))
1408                 continue;
1409               size = tree_low_cst (tr_size, 1);
1410               if (size == 0)
1411                 {
1412                   if (pos != offset)
1413                     continue;
1414                 }
1415               else if (pos > offset || (pos + size) <= offset)
1416                 continue;
1417
1418               if (res)
1419                 {
1420                   expr = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (fld), *res, fld,
1421                                  NULL_TREE);
1422                   expr_ptr = &expr;
1423                 }
1424               else
1425                 expr_ptr = NULL;
1426               if (build_ref_for_offset_1 (expr_ptr, TREE_TYPE (fld),
1427                                           offset - pos, exp_type))
1428                 {
1429                   if (res)
1430                     *res = expr;
1431                   return true;
1432                 }
1433             }
1434           return false;
1435
1436         case ARRAY_TYPE:
1437           tr_size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (type));
1438           if (!tr_size || !host_integerp (tr_size, 1))
1439             return false;
1440           el_size = tree_low_cst (tr_size, 1);
1441
1442           minidx = TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (type));
1443           if (TREE_CODE (minidx) != INTEGER_CST || el_size == 0)
1444             return false;
1445           if (res)
1446             {
1447               index = build_int_cst (TYPE_DOMAIN (type), offset / el_size);
1448               if (!integer_zerop (minidx))
1449                 index = int_const_binop (PLUS_EXPR, index, minidx, 0);
1450               *res = build4 (ARRAY_REF, TREE_TYPE (type), *res, index,
1451                              NULL_TREE, NULL_TREE);
1452             }
1453           offset = offset % el_size;
1454           type = TREE_TYPE (type);
1455           break;
1456
1457         default:
1458           if (offset != 0)
1459             return false;
1460
1461           if (exp_type)
1462             return false;
1463           else
1464             return true;
1465         }
1466     }
1467 }
1468
1469 /* Construct an expression that would reference a part of aggregate *EXPR of
1470    type TYPE at the given OFFSET of the type EXP_TYPE.  If EXPR is NULL, the
1471    function only determines whether it can build such a reference without
1472    actually doing it, otherwise, the tree it points to is unshared first and
1473    then used as a base for furhter sub-references.
1474
1475    FIXME: Eventually this should be replaced with
1476    maybe_fold_offset_to_reference() from tree-ssa-ccp.c but that requires a
1477    minor rewrite of fold_stmt.
1478  */
1479
1480 bool
1481 build_ref_for_offset (tree *expr, tree type, HOST_WIDE_INT offset,
1482                       tree exp_type, bool allow_ptr)
1483 {
1484   location_t loc = expr ? EXPR_LOCATION (*expr) : UNKNOWN_LOCATION;
1485
1486   if (expr)
1487     *expr = unshare_expr (*expr);
1488
1489   if (allow_ptr && POINTER_TYPE_P (type))
1490     {
1491       type = TREE_TYPE (type);
1492       if (expr)
1493         *expr = fold_build1_loc (loc, INDIRECT_REF, type, *expr);
1494     }
1495
1496   return build_ref_for_offset_1 (expr, type, offset, exp_type);
1497 }
1498
1499 /* Return true iff TYPE is stdarg va_list type.  */
1500
1501 static inline bool
1502 is_va_list_type (tree type)
1503 {
1504   return TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (va_list_type_node);
1505 }
1506
1507 /* The very first phase of intraprocedural SRA.  It marks in candidate_bitmap
1508    those with type which is suitable for scalarization.  */
1509
1510 static bool
1511 find_var_candidates (void)
1512 {
1513   tree var, type;
1514   referenced_var_iterator rvi;
1515   bool ret = false;
1516
1517   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1518     {
1519       if (TREE_CODE (var) != VAR_DECL && TREE_CODE (var) != PARM_DECL)
1520         continue;
1521       type = TREE_TYPE (var);
1522
1523       if (!AGGREGATE_TYPE_P (type)
1524           || needs_to_live_in_memory (var)
1525           || TREE_THIS_VOLATILE (var)
1526           || !COMPLETE_TYPE_P (type)
1527           || !host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1)
1528           || tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1) == 0
1529           || type_internals_preclude_sra_p (type)
1530           /* Fix for PR 41089.  tree-stdarg.c needs to have va_lists intact but
1531               we also want to schedule it rather late.  Thus we ignore it in
1532               the early pass. */
1533           || (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_INTRA
1534               && is_va_list_type (type)))
1535         continue;
1536
1537       bitmap_set_bit (candidate_bitmap, DECL_UID (var));
1538
1539       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1540         {
1541           fprintf (dump_file, "Candidate (%d): ", DECL_UID (var));
1542           print_generic_expr (dump_file, var, 0);
1543           fprintf (dump_file, "\n");
1544         }
1545       ret = true;
1546     }
1547
1548   return ret;
1549 }
1550
1551 /* Sort all accesses for the given variable, check for partial overlaps and
1552    return NULL if there are any.  If there are none, pick a representative for
1553    each combination of offset and size and create a linked list out of them.
1554    Return the pointer to the first representative and make sure it is the first
1555    one in the vector of accesses.  */
1556
1557 static struct access *
1558 sort_and_splice_var_accesses (tree var)
1559 {
1560   int i, j, access_count;
1561   struct access *res, **prev_acc_ptr = &res;
1562   VEC (access_p, heap) *access_vec;
1563   bool first = true;
1564   HOST_WIDE_INT low = -1, high = 0;
1565
1566   access_vec = get_base_access_vector (var);
1567   if (!access_vec)
1568     return NULL;
1569   access_count = VEC_length (access_p, access_vec);
1570
1571   /* Sort by <OFFSET, SIZE>.  */
1572   qsort (VEC_address (access_p, access_vec), access_count, sizeof (access_p),
1573          compare_access_positions);
1574
1575   i = 0;
1576   while (i < access_count)
1577     {
1578       struct access *access = VEC_index (access_p, access_vec, i);
1579       bool grp_write = access->write;
1580       bool grp_read = !access->write;
1581       bool multiple_reads = false;
1582       bool total_scalarization = access->total_scalarization;
1583       bool grp_partial_lhs = access->grp_partial_lhs;
1584       bool first_scalar = is_gimple_reg_type (access->type);
1585       bool unscalarizable_region = access->grp_unscalarizable_region;
1586
1587       if (first || access->offset >= high)
1588         {
1589           first = false;
1590           low = access->offset;
1591           high = access->offset + access->size;
1592         }
1593       else if (access->offset > low && access->offset + access->size > high)
1594         return NULL;
1595       else
1596         gcc_assert (access->offset >= low
1597                     && access->offset + access->size <= high);
1598
1599       j = i + 1;
1600       while (j < access_count)
1601         {
1602           struct access *ac2 = VEC_index (access_p, access_vec, j);
1603           if (ac2->offset != access->offset || ac2->size != access->size)
1604             break;
1605           if (ac2->write)
1606             grp_write = true;
1607           else
1608             {
1609               if (grp_read)
1610                 multiple_reads = true;
1611               else
1612                 grp_read = true;
1613             }
1614           grp_partial_lhs |= ac2->grp_partial_lhs;
1615           unscalarizable_region |= ac2->grp_unscalarizable_region;
1616           total_scalarization |= ac2->total_scalarization;
1617           relink_to_new_repr (access, ac2);
1618
1619           /* If there are both aggregate-type and scalar-type accesses with
1620              this combination of size and offset, the comparison function
1621              should have put the scalars first.  */
1622           gcc_assert (first_scalar || !is_gimple_reg_type (ac2->type));
1623           ac2->group_representative = access;
1624           j++;
1625         }
1626
1627       i = j;
1628
1629       access->group_representative = access;
1630       access->grp_write = grp_write;
1631       access->grp_read = grp_read;
1632       access->grp_hint = multiple_reads || total_scalarization;
1633       access->grp_partial_lhs = grp_partial_lhs;
1634       access->grp_unscalarizable_region = unscalarizable_region;
1635       if (access->first_link)
1636         add_access_to_work_queue (access);
1637
1638       *prev_acc_ptr = access;
1639       prev_acc_ptr = &access->next_grp;
1640     }
1641
1642   gcc_assert (res == VEC_index (access_p, access_vec, 0));
1643   return res;
1644 }
1645
1646 /* Create a variable for the given ACCESS which determines the type, name and a
1647    few other properties.  Return the variable declaration and store it also to
1648    ACCESS->replacement.  */
1649
1650 static tree
1651 create_access_replacement (struct access *access)
1652 {
1653   tree repl;
1654
1655   repl = create_tmp_var (access->type, "SR");
1656   get_var_ann (repl);
1657   add_referenced_var (repl);
1658   mark_sym_for_renaming (repl);
1659
1660   if (!access->grp_partial_lhs
1661       && (TREE_CODE (access->type) == COMPLEX_TYPE
1662           || TREE_CODE (access->type) == VECTOR_TYPE))
1663     DECL_GIMPLE_REG_P (repl) = 1;
1664
1665   DECL_SOURCE_LOCATION (repl) = DECL_SOURCE_LOCATION (access->base);
1666   DECL_ARTIFICIAL (repl) = 1;
1667   DECL_IGNORED_P (repl) = DECL_IGNORED_P (access->base);
1668
1669   if (DECL_NAME (access->base)
1670       && !DECL_IGNORED_P (access->base)
1671       && !DECL_ARTIFICIAL (access->base))
1672     {
1673       char *pretty_name = make_fancy_name (access->expr);
1674
1675       DECL_NAME (repl) = get_identifier (pretty_name);
1676       obstack_free (&name_obstack, pretty_name);
1677
1678       SET_DECL_DEBUG_EXPR (repl, access->expr);
1679       DECL_DEBUG_EXPR_IS_FROM (repl) = 1;
1680       TREE_NO_WARNING (repl) = TREE_NO_WARNING (access->base);
1681     }
1682   else
1683     TREE_NO_WARNING (repl) = 1;
1684
1685   if (dump_file)
1686     {
1687       fprintf (dump_file, "Created a replacement for ");
1688       print_generic_expr (dump_file, access->base, 0);
1689       fprintf (dump_file, " offset: %u, size: %u: ",
1690                (unsigned) access->offset, (unsigned) access->size);
1691       print_generic_expr (dump_file, repl, 0);
1692       fprintf (dump_file, "\n");
1693     }
1694   sra_stats.replacements++;
1695
1696   return repl;
1697 }
1698
1699 /* Return ACCESS scalar replacement, create it if it does not exist yet.  */
1700
1701 static inline tree
1702 get_access_replacement (struct access *access)
1703 {
1704   gcc_assert (access->grp_to_be_replaced);
1705
1706   if (!access->replacement_decl)
1707     access->replacement_decl = create_access_replacement (access);
1708   return access->replacement_decl;
1709 }
1710
1711 /* Build a subtree of accesses rooted in *ACCESS, and move the pointer in the
1712    linked list along the way.  Stop when *ACCESS is NULL or the access pointed
1713    to it is not "within" the root.  */
1714
1715 static void
1716 build_access_subtree (struct access **access)
1717 {
1718   struct access *root = *access, *last_child = NULL;
1719   HOST_WIDE_INT limit = root->offset + root->size;
1720
1721   *access = (*access)->next_grp;
1722   while  (*access && (*access)->offset + (*access)->size <= limit)
1723     {
1724       if (!last_child)
1725         root->first_child = *access;
1726       else
1727         last_child->next_sibling = *access;
1728       last_child = *access;
1729
1730       build_access_subtree (access);
1731     }
1732 }
1733
1734 /* Build a tree of access representatives, ACCESS is the pointer to the first
1735    one, others are linked in a list by the next_grp field.  Decide about scalar
1736    replacements on the way, return true iff any are to be created.  */
1737
1738 static void
1739 build_access_trees (struct access *access)
1740 {
1741   while (access)
1742     {
1743       struct access *root = access;
1744
1745       build_access_subtree (&access);
1746       root->next_grp = access;
1747     }
1748 }
1749
1750 /* Return true if expr contains some ARRAY_REFs into a variable bounded
1751    array.  */
1752
1753 static bool
1754 expr_with_var_bounded_array_refs_p (tree expr)
1755 {
1756   while (handled_component_p (expr))
1757     {
1758       if (TREE_CODE (expr) == ARRAY_REF
1759           && !host_integerp (array_ref_low_bound (expr), 0))
1760         return true;
1761       expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
1762     }
1763   return false;
1764 }
1765
1766 /* Analyze the subtree of accesses rooted in ROOT, scheduling replacements when
1767    both seeming beneficial and when ALLOW_REPLACEMENTS allows it.  Also set
1768    all sorts of access flags appropriately along the way, notably always ser
1769    grp_read when MARK_READ is true and grp_write when MARK_WRITE is true.  */
1770
1771 static bool
1772 analyze_access_subtree (struct access *root, bool allow_replacements,
1773                         bool mark_read, bool mark_write)
1774 {
1775   struct access *child;
1776   HOST_WIDE_INT limit = root->offset + root->size;
1777   HOST_WIDE_INT covered_to = root->offset;
1778   bool scalar = is_gimple_reg_type (root->type);
1779   bool hole = false, sth_created = false;
1780   bool direct_read = root->grp_read;
1781
1782   if (mark_read)
1783     root->grp_read = true;
1784   else if (root->grp_read)
1785     mark_read = true;
1786
1787   if (mark_write)
1788     root->grp_write = true;
1789   else if (root->grp_write)
1790     mark_write = true;
1791
1792   if (root->grp_unscalarizable_region)
1793     allow_replacements = false;
1794
1795   if (allow_replacements && expr_with_var_bounded_array_refs_p (root->expr))
1796     allow_replacements = false;
1797
1798   for (child = root->first_child; child; child = child->next_sibling)
1799     {
1800       if (!hole && child->offset < covered_to)
1801         hole = true;
1802       else
1803         covered_to += child->size;
1804
1805       sth_created |= analyze_access_subtree (child, allow_replacements,
1806                                              mark_read, mark_write);
1807
1808       root->grp_unscalarized_data |= child->grp_unscalarized_data;
1809       hole |= !child->grp_covered;
1810     }
1811
1812   if (allow_replacements && scalar && !root->first_child
1813       && (root->grp_hint
1814           || (direct_read && root->grp_write))
1815       /* We must not ICE later on when trying to build an access to the
1816          original data within the aggregate even when it is impossible to do in
1817          a defined way like in the PR 42703 testcase.  Therefore we check
1818          pre-emptively here that we will be able to do that.  */
1819       && build_ref_for_offset (NULL, TREE_TYPE (root->base), root->offset,
1820                                root->type, false))
1821     {
1822       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1823         {
1824           fprintf (dump_file, "Marking ");
1825           print_generic_expr (dump_file, root->base, 0);
1826           fprintf (dump_file, " offset: %u, size: %u: ",
1827                    (unsigned) root->offset, (unsigned) root->size);
1828           fprintf (dump_file, " to be replaced.\n");
1829         }
1830
1831       root->grp_to_be_replaced = 1;
1832       sth_created = true;
1833       hole = false;
1834     }
1835   else if (covered_to < limit)
1836     hole = true;
1837
1838   if (sth_created && !hole)
1839     {
1840       root->grp_covered = 1;
1841       return true;
1842     }
1843   if (root->grp_write || TREE_CODE (root->base) == PARM_DECL)
1844     root->grp_unscalarized_data = 1; /* not covered and written to */
1845   if (sth_created)
1846     return true;
1847   return false;
1848 }
1849
1850 /* Analyze all access trees linked by next_grp by the means of
1851    analyze_access_subtree.  */
1852 static bool
1853 analyze_access_trees (struct access *access)
1854 {
1855   bool ret = false;
1856
1857   while (access)
1858     {
1859       if (analyze_access_subtree (access, true, false, false))
1860         ret = true;
1861       access = access->next_grp;
1862     }
1863
1864   return ret;
1865 }
1866
1867 /* Return true iff a potential new child of LACC at offset OFFSET and with size
1868    SIZE would conflict with an already existing one.  If exactly such a child
1869    already exists in LACC, store a pointer to it in EXACT_MATCH.  */
1870
1871 static bool
1872 child_would_conflict_in_lacc (struct access *lacc, HOST_WIDE_INT norm_offset,
1873                               HOST_WIDE_INT size, struct access **exact_match)
1874 {
1875   struct access *child;
1876
1877   for (child = lacc->first_child; child; child = child->next_sibling)
1878     {
1879       if (child->offset == norm_offset && child->size == size)
1880         {
1881           *exact_match = child;
1882           return true;
1883         }
1884
1885       if (child->offset < norm_offset + size
1886           && child->offset + child->size > norm_offset)
1887         return true;
1888     }
1889
1890   return false;
1891 }
1892
1893 /* Create a new child access of PARENT, with all properties just like MODEL
1894    except for its offset and with its grp_write false and grp_read true.
1895    Return the new access or NULL if it cannot be created.  Note that this access
1896    is created long after all splicing and sorting, it's not located in any
1897    access vector and is automatically a representative of its group.  */
1898
1899 static struct access *
1900 create_artificial_child_access (struct access *parent, struct access *model,
1901                                 HOST_WIDE_INT new_offset)
1902 {
1903   struct access *access;
1904   struct access **child;
1905   tree expr = parent->base;;
1906
1907   gcc_assert (!model->grp_unscalarizable_region);
1908
1909   if (!build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (expr), new_offset,
1910                              model->type, false))
1911     return NULL;
1912
1913   access = (struct access *) pool_alloc (access_pool);
1914   memset (access, 0, sizeof (struct access));
1915   access->base = parent->base;
1916   access->expr = expr;
1917   access->offset = new_offset;
1918   access->size = model->size;
1919   access->type = model->type;
1920   access->grp_write = true;
1921   access->grp_read = false;
1922
1923   child = &parent->first_child;
1924   while (*child && (*child)->offset < new_offset)
1925     child = &(*child)->next_sibling;
1926
1927   access->next_sibling = *child;
1928   *child = access;
1929
1930   return access;
1931 }
1932
1933
1934 /* Propagate all subaccesses of RACC across an assignment link to LACC. Return
1935    true if any new subaccess was created.  Additionally, if RACC is a scalar
1936    access but LACC is not, change the type of the latter, if possible.  */
1937
1938 static bool
1939 propagate_subaccesses_across_link (struct access *lacc, struct access *racc)
1940 {
1941   struct access *rchild;
1942   HOST_WIDE_INT norm_delta = lacc->offset - racc->offset;
1943   bool ret = false;
1944
1945   if (is_gimple_reg_type (lacc->type)
1946       || lacc->grp_unscalarizable_region
1947       || racc->grp_unscalarizable_region)
1948     return false;
1949
1950   if (!lacc->first_child && !racc->first_child
1951       && is_gimple_reg_type (racc->type))
1952     {
1953       tree t = lacc->base;
1954
1955       if (build_ref_for_offset (&t, TREE_TYPE (t), lacc->offset, racc->type,
1956                                 false))
1957         {
1958           lacc->expr = t;
1959           lacc->type = racc->type;
1960         }
1961       return false;
1962     }
1963
1964   for (rchild = racc->first_child; rchild; rchild = rchild->next_sibling)
1965     {
1966       struct access *new_acc = NULL;
1967       HOST_WIDE_INT norm_offset = rchild->offset + norm_delta;
1968
1969       if (rchild->grp_unscalarizable_region)
1970         continue;
1971
1972       if (child_would_conflict_in_lacc (lacc, norm_offset, rchild->size,
1973                                         &new_acc))
1974         {
1975           if (new_acc)
1976             {
1977               rchild->grp_hint = 1;
1978               new_acc->grp_hint |= new_acc->grp_read;
1979               if (rchild->first_child)
1980                 ret |= propagate_subaccesses_across_link (new_acc, rchild);
1981             }
1982           continue;
1983         }
1984
1985       /* If a (part of) a union field is on the RHS of an assignment, it can
1986          have sub-accesses which do not make sense on the LHS (PR 40351).
1987          Check that this is not the case.  */
1988       if (!build_ref_for_offset (NULL, TREE_TYPE (lacc->base), norm_offset,
1989                                  rchild->type, false))
1990         continue;
1991
1992       rchild->grp_hint = 1;
1993       new_acc = create_artificial_child_access (lacc, rchild, norm_offset);
1994       if (new_acc)
1995         {
1996           ret = true;
1997           if (racc->first_child)
1998             propagate_subaccesses_across_link (new_acc, rchild);
1999         }
2000     }
2001
2002   return ret;
2003 }
2004
2005 /* Propagate all subaccesses across assignment links.  */
2006
2007 static void
2008 propagate_all_subaccesses (void)
2009 {
2010   while (work_queue_head)
2011     {
2012       struct access *racc = pop_access_from_work_queue ();
2013       struct assign_link *link;
2014
2015       gcc_assert (racc->first_link);
2016
2017       for (link = racc->first_link; link; link = link->next)
2018         {
2019           struct access *lacc = link->lacc;
2020
2021           if (!bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (lacc->base)))
2022             continue;
2023           lacc = lacc->group_representative;
2024           if (propagate_subaccesses_across_link (lacc, racc)
2025               && lacc->first_link)
2026             add_access_to_work_queue (lacc);
2027         }
2028     }
2029 }
2030
2031 /* Go through all accesses collected throughout the (intraprocedural) analysis
2032    stage, exclude overlapping ones, identify representatives and build trees
2033    out of them, making decisions about scalarization on the way.  Return true
2034    iff there are any to-be-scalarized variables after this stage. */
2035
2036 static bool
2037 analyze_all_variable_accesses (void)
2038 {
2039   int res = 0;
2040   bitmap tmp = BITMAP_ALLOC (NULL);
2041   bitmap_iterator bi;
2042   unsigned i, max_total_scalarization_size;
2043
2044   max_total_scalarization_size = UNITS_PER_WORD * BITS_PER_UNIT
2045     * MOVE_RATIO (optimize_function_for_speed_p (cfun));
2046
2047   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (candidate_bitmap, 0, i, bi)
2048     if (bitmap_bit_p (should_scalarize_away_bitmap, i)
2049         && !bitmap_bit_p (cannot_scalarize_away_bitmap, i))
2050       {
2051         tree var = referenced_var (i);
2052
2053         if (TREE_CODE (var) == VAR_DECL
2054             && ((unsigned) tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (var)), 1)
2055                 <= max_total_scalarization_size)
2056             && type_consists_of_records_p (TREE_TYPE (var)))
2057           {
2058             completely_scalarize_record (var, var, 0);
2059             if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2060               {
2061                 fprintf (dump_file, "Will attempt to totally scalarize ");
2062                 print_generic_expr (dump_file, var, 0);
2063                 fprintf (dump_file, " (UID: %u): \n", DECL_UID (var));
2064               }
2065           }
2066       }
2067
2068   bitmap_copy (tmp, candidate_bitmap);
2069   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (tmp, 0, i, bi)
2070     {
2071       tree var = referenced_var (i);
2072       struct access *access;
2073
2074       access = sort_and_splice_var_accesses (var);
2075       if (access)
2076         build_access_trees (access);
2077       else
2078         disqualify_candidate (var,
2079                               "No or inhibitingly overlapping accesses.");
2080     }
2081
2082   propagate_all_subaccesses ();
2083
2084   bitmap_copy (tmp, candidate_bitmap);
2085   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (tmp, 0, i, bi)
2086     {
2087       tree var = referenced_var (i);
2088       struct access *access = get_first_repr_for_decl (var);
2089
2090       if (analyze_access_trees (access))
2091         {
2092           res++;
2093           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2094             {
2095               fprintf (dump_file, "\nAccess trees for ");
2096               print_generic_expr (dump_file, var, 0);
2097               fprintf (dump_file, " (UID: %u): \n", DECL_UID (var));
2098               dump_access_tree (dump_file, access);
2099               fprintf (dump_file, "\n");
2100             }
2101         }
2102       else
2103         disqualify_candidate (var, "No scalar replacements to be created.");
2104     }
2105
2106   BITMAP_FREE (tmp);
2107
2108   if (res)
2109     {
2110       statistics_counter_event (cfun, "Scalarized aggregates", res);
2111       return true;
2112     }
2113   else
2114     return false;
2115 }
2116
2117 /* Return true iff a reference statement into aggregate AGG can be built for
2118    every single to-be-replaced accesses that is a child of ACCESS, its sibling
2119    or a child of its sibling. TOP_OFFSET is the offset from the processed
2120    access subtree that has to be subtracted from offset of each access.  */
2121
2122 static bool
2123 ref_expr_for_all_replacements_p (struct access *access, tree agg,
2124                                  HOST_WIDE_INT top_offset)
2125 {
2126   do
2127     {
2128       if (access->grp_to_be_replaced
2129           && !build_ref_for_offset (NULL, TREE_TYPE (agg),
2130                                     access->offset - top_offset,
2131                                     access->type, false))
2132         return false;
2133
2134       if (access->first_child
2135           && !ref_expr_for_all_replacements_p (access->first_child, agg,
2136                                                top_offset))
2137         return false;
2138
2139       access = access->next_sibling;
2140     }
2141   while (access);
2142
2143   return true;
2144 }
2145
2146 /* Generate statements copying scalar replacements of accesses within a subtree
2147    into or out of AGG.  ACCESS is the first child of the root of the subtree to
2148    be processed.  AGG is an aggregate type expression (can be a declaration but
2149    does not have to be, it can for example also be an indirect_ref).
2150    TOP_OFFSET is the offset of the processed subtree which has to be subtracted
2151    from offsets of individual accesses to get corresponding offsets for AGG.
2152    If CHUNK_SIZE is non-null, copy only replacements in the interval
2153    <start_offset, start_offset + chunk_size>, otherwise copy all.  GSI is a
2154    statement iterator used to place the new statements.  WRITE should be true
2155    when the statements should write from AGG to the replacement and false if
2156    vice versa.  if INSERT_AFTER is true, new statements will be added after the
2157    current statement in GSI, they will be added before the statement
2158    otherwise.  */
2159
2160 static void
2161 generate_subtree_copies (struct access *access, tree agg,
2162                          HOST_WIDE_INT top_offset,
2163                          HOST_WIDE_INT start_offset, HOST_WIDE_INT chunk_size,
2164                          gimple_stmt_iterator *gsi, bool write,
2165                          bool insert_after)
2166 {
2167   do
2168     {
2169       tree expr = agg;
2170
2171       if (chunk_size && access->offset >= start_offset + chunk_size)
2172         return;
2173
2174       if (access->grp_to_be_replaced
2175           && (chunk_size == 0
2176               || access->offset + access->size > start_offset))
2177         {
2178           tree repl = get_access_replacement (access);
2179           bool ref_found;
2180           gimple stmt;
2181
2182           ref_found = build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (agg),
2183                                              access->offset - top_offset,
2184                                              access->type, false);
2185           gcc_assert (ref_found);
2186
2187           if (write)
2188             {
2189               if (access->grp_partial_lhs)
2190                 expr = force_gimple_operand_gsi (gsi, expr, true, NULL_TREE,
2191                                                  !insert_after,
2192                                                  insert_after ? GSI_NEW_STMT
2193                                                  : GSI_SAME_STMT);
2194               stmt = gimple_build_assign (repl, expr);
2195             }
2196           else
2197             {
2198               TREE_NO_WARNING (repl) = 1;
2199               if (access->grp_partial_lhs)
2200                 repl = force_gimple_operand_gsi (gsi, repl, true, NULL_TREE,
2201                                                  !insert_after,
2202                                                  insert_after ? GSI_NEW_STMT
2203                                                  : GSI_SAME_STMT);
2204               stmt = gimple_build_assign (expr, repl);
2205             }
2206
2207           if (insert_after)
2208             gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2209           else
2210             gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
2211           update_stmt (stmt);
2212           sra_stats.subtree_copies++;
2213         }
2214
2215       if (access->first_child)
2216         generate_subtree_copies (access->first_child, agg, top_offset,
2217                                  start_offset, chunk_size, gsi,
2218                                  write, insert_after);
2219
2220       access = access->next_sibling;
2221     }
2222   while (access);
2223 }
2224
2225 /* Assign zero to all scalar replacements in an access subtree.  ACCESS is the
2226    the root of the subtree to be processed.  GSI is the statement iterator used
2227    for inserting statements which are added after the current statement if
2228    INSERT_AFTER is true or before it otherwise.  */
2229
2230 static void
2231 init_subtree_with_zero (struct access *access, gimple_stmt_iterator *gsi,
2232                         bool insert_after)
2233
2234 {
2235   struct access *child;
2236
2237   if (access->grp_to_be_replaced)
2238     {
2239       gimple stmt;
2240
2241       stmt = gimple_build_assign (get_access_replacement (access),
2242                                   fold_convert (access->type,
2243                                                 integer_zero_node));
2244       if (insert_after)
2245         gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2246       else
2247         gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
2248       update_stmt (stmt);
2249     }
2250
2251   for (child = access->first_child; child; child = child->next_sibling)
2252     init_subtree_with_zero (child, gsi, insert_after);
2253 }
2254
2255 /* Search for an access representative for the given expression EXPR and
2256    return it or NULL if it cannot be found.  */
2257
2258 static struct access *
2259 get_access_for_expr (tree expr)
2260 {
2261   HOST_WIDE_INT offset, size, max_size;
2262   tree base;
2263
2264   /* FIXME: This should not be necessary but Ada produces V_C_Es with a type of
2265      a different size than the size of its argument and we need the latter
2266      one.  */
2267   if (TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR)
2268     expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
2269
2270   base = get_ref_base_and_extent (expr, &offset, &size, &max_size);
2271   if (max_size == -1 || !DECL_P (base))
2272     return NULL;
2273
2274   if (!bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (base)))
2275     return NULL;
2276
2277   return get_var_base_offset_size_access (base, offset, max_size);
2278 }
2279
2280 /* Callback for scan_function.  Replace the expression EXPR with a scalar
2281    replacement if there is one and generate other statements to do type
2282    conversion or subtree copying if necessary.  GSI is used to place newly
2283    created statements, WRITE is true if the expression is being written to (it
2284    is on a LHS of a statement or output in an assembly statement).  */
2285
2286 static bool
2287 sra_modify_expr (tree *expr, gimple_stmt_iterator *gsi, bool write,
2288                  void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
2289 {
2290   struct access *access;
2291   tree type, bfr;
2292
2293   if (TREE_CODE (*expr) == BIT_FIELD_REF)
2294     {
2295       bfr = *expr;
2296       expr = &TREE_OPERAND (*expr, 0);
2297     }
2298   else
2299     bfr = NULL_TREE;
2300
2301   if (TREE_CODE (*expr) == REALPART_EXPR || TREE_CODE (*expr) == IMAGPART_EXPR)
2302     expr = &TREE_OPERAND (*expr, 0);
2303   access = get_access_for_expr (*expr);
2304   if (!access)
2305     return false;
2306   type = TREE_TYPE (*expr);
2307
2308   if (access->grp_to_be_replaced)
2309     {
2310       tree repl = get_access_replacement (access);
2311       /* If we replace a non-register typed access simply use the original
2312          access expression to extract the scalar component afterwards.
2313          This happens if scalarizing a function return value or parameter
2314          like in gcc.c-torture/execute/20041124-1.c, 20050316-1.c and
2315          gcc.c-torture/compile/20011217-1.c.
2316
2317          We also want to use this when accessing a complex or vector which can
2318          be accessed as a different type too, potentially creating a need for
2319          type conversion (see PR42196) and when scalarized unions are involved
2320          in assembler statements (see PR42398).  */
2321       if (!useless_type_conversion_p (type, access->type))
2322         {
2323           tree ref = access->base;
2324           bool ok;
2325
2326           ok = build_ref_for_offset (&ref, TREE_TYPE (ref),
2327                                      access->offset, access->type, false);
2328           gcc_assert (ok);
2329
2330           if (write)
2331             {
2332               gimple stmt;
2333
2334               if (access->grp_partial_lhs)
2335                 ref = force_gimple_operand_gsi (gsi, ref, true, NULL_TREE,
2336                                                  false, GSI_NEW_STMT);
2337               stmt = gimple_build_assign (repl, ref);
2338               gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2339             }
2340           else
2341             {
2342               gimple stmt;
2343
2344               if (access->grp_partial_lhs)
2345                 repl = force_gimple_operand_gsi (gsi, repl, true, NULL_TREE,
2346                                                  true, GSI_SAME_STMT);
2347               stmt = gimple_build_assign (ref, repl);
2348               gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
2349             }
2350         }
2351       else
2352         *expr = repl;
2353       sra_stats.exprs++;
2354     }
2355
2356   if (access->first_child)
2357     {
2358       HOST_WIDE_INT start_offset, chunk_size;
2359       if (bfr
2360           && host_integerp (TREE_OPERAND (bfr, 1), 1)
2361           && host_integerp (TREE_OPERAND (bfr, 2), 1))
2362         {
2363           chunk_size = tree_low_cst (TREE_OPERAND (bfr, 1), 1);
2364           start_offset = access->offset
2365             + tree_low_cst (TREE_OPERAND (bfr, 2), 1);
2366         }
2367       else
2368         start_offset = chunk_size = 0;
2369
2370       generate_subtree_copies (access->first_child, access->base, 0,
2371                                start_offset, chunk_size, gsi, write, write);
2372     }
2373   return true;
2374 }
2375
2376 /* Where scalar replacements of the RHS have been written to when a replacement
2377    of a LHS of an assigments cannot be direclty loaded from a replacement of
2378    the RHS. */
2379 enum unscalarized_data_handling { SRA_UDH_NONE,  /* Nothing done so far. */
2380                                   SRA_UDH_RIGHT, /* Data flushed to the RHS. */
2381                                   SRA_UDH_LEFT }; /* Data flushed to the LHS. */
2382
2383 /* Store all replacements in the access tree rooted in TOP_RACC either to their
2384    base aggregate if there are unscalarized data or directly to LHS
2385    otherwise.  */
2386
2387 static enum unscalarized_data_handling
2388 handle_unscalarized_data_in_subtree (struct access *top_racc, tree lhs,
2389                                      gimple_stmt_iterator *gsi)
2390 {
2391   if (top_racc->grp_unscalarized_data)
2392     {
2393       generate_subtree_copies (top_racc->first_child, top_racc->base, 0, 0, 0,
2394                                gsi, false, false);
2395       return SRA_UDH_RIGHT;
2396     }
2397   else
2398     {
2399       generate_subtree_copies (top_racc->first_child, lhs, top_racc->offset,
2400                                0, 0, gsi, false, false);
2401       return SRA_UDH_LEFT;
2402     }
2403 }
2404
2405
2406 /* Try to generate statements to load all sub-replacements in an access
2407    (sub)tree (LACC is the first child) from scalar replacements in the TOP_RACC
2408    (sub)tree.  If that is not possible, refresh the TOP_RACC base aggregate and
2409    load the accesses from it.  LEFT_OFFSET is the offset of the left whole
2410    subtree being copied, RIGHT_OFFSET is the same thing for the right subtree.
2411    GSI is stmt iterator used for statement insertions.  *REFRESHED is true iff
2412    the rhs top aggregate has already been refreshed by contents of its scalar
2413    reductions and is set to true if this function has to do it.  */
2414
2415 static void
2416 load_assign_lhs_subreplacements (struct access *lacc, struct access *top_racc,
2417                                  HOST_WIDE_INT left_offset,
2418                                  HOST_WIDE_INT right_offset,
2419                                  gimple_stmt_iterator *old_gsi,
2420                                  gimple_stmt_iterator *new_gsi,
2421                                  enum unscalarized_data_handling *refreshed,
2422                                  tree lhs)
2423 {
2424   location_t loc = EXPR_LOCATION (lacc->expr);
2425   do
2426     {
2427       if (lacc->grp_to_be_replaced)
2428         {
2429           struct access *racc;
2430           HOST_WIDE_INT offset = lacc->offset - left_offset + right_offset;
2431           gimple stmt;
2432           tree rhs;
2433
2434           racc = find_access_in_subtree (top_racc, offset, lacc->size);
2435           if (racc && racc->grp_to_be_replaced)
2436             {
2437               rhs = get_access_replacement (racc);
2438               if (!useless_type_conversion_p (lacc->type, racc->type))
2439                 rhs = fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR, lacc->type, rhs);
2440             }
2441           else
2442             {
2443               /* No suitable access on the right hand side, need to load from
2444                  the aggregate.  See if we have to update it first... */
2445               if (*refreshed == SRA_UDH_NONE)
2446                 *refreshed = handle_unscalarized_data_in_subtree (top_racc,
2447                                                                   lhs, old_gsi);
2448
2449               if (*refreshed == SRA_UDH_LEFT)
2450                 {
2451                   bool repl_found;
2452
2453                   rhs = lacc->base;
2454                   repl_found = build_ref_for_offset (&rhs, TREE_TYPE (rhs),
2455                                                      lacc->offset, lacc->type,
2456                                                      false);
2457                   gcc_assert (repl_found);
2458                 }
2459               else
2460                 {
2461                   bool repl_found;
2462
2463                   rhs = top_racc->base;
2464                   repl_found = build_ref_for_offset (&rhs,
2465                                                      TREE_TYPE (top_racc->base),
2466                                                      offset, lacc->type, false);
2467                   gcc_assert (repl_found);
2468                 }
2469             }
2470
2471           stmt = gimple_build_assign (get_access_replacement (lacc), rhs);
2472           gsi_insert_after (new_gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2473           update_stmt (stmt);
2474           sra_stats.subreplacements++;
2475         }
2476       else if (*refreshed == SRA_UDH_NONE
2477                && lacc->grp_read && !lacc->grp_covered)
2478         *refreshed = handle_unscalarized_data_in_subtree (top_racc, lhs,
2479                                                           old_gsi);
2480
2481       if (lacc->first_child)
2482         load_assign_lhs_subreplacements (lacc->first_child, top_racc,
2483                                          left_offset, right_offset,
2484                                          old_gsi, new_gsi, refreshed, lhs);
2485       lacc = lacc->next_sibling;
2486     }
2487   while (lacc);
2488 }
2489
2490 /* Modify assignments with a CONSTRUCTOR on their RHS.  STMT contains a pointer
2491    to the assignment and GSI is the statement iterator pointing at it.  Returns
2492    the same values as sra_modify_assign.  */
2493
2494 static enum scan_assign_result
2495 sra_modify_constructor_assign (gimple *stmt, gimple_stmt_iterator *gsi)
2496 {
2497   tree lhs = gimple_assign_lhs (*stmt);
2498   struct access *acc;
2499
2500   acc = get_access_for_expr (lhs);
2501   if (!acc)
2502     return SRA_SA_NONE;
2503
2504   if (VEC_length (constructor_elt,
2505                   CONSTRUCTOR_ELTS (gimple_assign_rhs1 (*stmt))) > 0)
2506     {
2507       /* I have never seen this code path trigger but if it can happen the
2508          following should handle it gracefully.  */
2509       if (access_has_children_p (acc))
2510         generate_subtree_copies (acc->first_child, acc->base, 0, 0, 0, gsi,
2511                                  true, true);
2512       return SRA_SA_PROCESSED;
2513     }
2514
2515   if (acc->grp_covered)
2516     {
2517       init_subtree_with_zero (acc, gsi, false);
2518       unlink_stmt_vdef (*stmt);
2519       gsi_remove (gsi, true);
2520       return SRA_SA_REMOVED;
2521     }
2522   else
2523     {
2524       init_subtree_with_zero (acc, gsi, true);
2525       return SRA_SA_PROCESSED;
2526     }
2527 }
2528
2529
2530 /* Callback of scan_function to process assign statements.  It examines both
2531    sides of the statement, replaces them with a scalare replacement if there is
2532    one and generating copying of replacements if scalarized aggregates have been
2533    used in the assignment.  STMT is a pointer to the assign statement, GSI is
2534    used to hold generated statements for type conversions and subtree
2535    copying.  */
2536
2537 static enum scan_assign_result
2538 sra_modify_assign (gimple *stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
2539                    void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
2540 {
2541   struct access *lacc, *racc;
2542   tree lhs, rhs;
2543   bool modify_this_stmt = false;
2544   bool force_gimple_rhs = false;
2545   location_t loc = gimple_location (*stmt);
2546   gimple_stmt_iterator orig_gsi = *gsi;
2547
2548   if (!gimple_assign_single_p (*stmt))
2549     return SRA_SA_NONE;
2550   lhs = gimple_assign_lhs (*stmt);
2551   rhs = gimple_assign_rhs1 (*stmt);
2552
2553   if (TREE_CODE (rhs) == CONSTRUCTOR)
2554     return sra_modify_constructor_assign (stmt, gsi);
2555
2556   if (TREE_CODE (rhs) == REALPART_EXPR || TREE_CODE (lhs) == REALPART_EXPR
2557       || TREE_CODE (rhs) == IMAGPART_EXPR || TREE_CODE (lhs) == IMAGPART_EXPR
2558       || TREE_CODE (rhs) == BIT_FIELD_REF || TREE_CODE (lhs) == BIT_FIELD_REF)
2559     {
2560       modify_this_stmt = sra_modify_expr (gimple_assign_rhs1_ptr (*stmt),
2561                                           gsi, false, data);
2562       modify_this_stmt |= sra_modify_expr (gimple_assign_lhs_ptr (*stmt),
2563                                            gsi, true, data);
2564       return modify_this_stmt ? SRA_SA_PROCESSED : SRA_SA_NONE;
2565     }
2566
2567   lacc = get_access_for_expr (lhs);
2568   racc = get_access_for_expr (rhs);
2569   if (!lacc && !racc)
2570     return SRA_SA_NONE;
2571
2572   if (lacc && lacc->grp_to_be_replaced)
2573     {
2574       lhs = get_access_replacement (lacc);
2575       gimple_assign_set_lhs (*stmt, lhs);
2576       modify_this_stmt = true;
2577       if (lacc->grp_partial_lhs)
2578         force_gimple_rhs = true;
2579       sra_stats.exprs++;
2580     }
2581
2582   if (racc && racc->grp_to_be_replaced)
2583     {
2584       rhs = get_access_replacement (racc);
2585       modify_this_stmt = true;
2586       if (racc->grp_partial_lhs)
2587         force_gimple_rhs = true;
2588       sra_stats.exprs++;
2589     }
2590
2591   if (modify_this_stmt)
2592     {
2593       if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (rhs)))
2594         {
2595           /* If we can avoid creating a VIEW_CONVERT_EXPR do so.
2596              ???  This should move to fold_stmt which we simply should
2597              call after building a VIEW_CONVERT_EXPR here.  */
2598           if (AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
2599               && !access_has_children_p (lacc))
2600             {
2601               tree expr = lhs;
2602               if (build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (lhs), 0,
2603                                         TREE_TYPE (rhs), false))
2604                 {
2605                   lhs = expr;
2606                   gimple_assign_set_lhs (*stmt, expr);
2607                 }
2608             }
2609           else if (AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs))
2610                    && !access_has_children_p (racc))
2611             {
2612               tree expr = rhs;
2613               if (build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (rhs), 0,
2614                                         TREE_TYPE (lhs), false))
2615                 rhs = expr;
2616             }
2617           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (rhs)))
2618             {
2619               rhs = fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (lhs), rhs);
2620               if (is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (lhs))
2621                   && TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
2622                 force_gimple_rhs = true;
2623             }
2624         }
2625     }
2626
2627   /* From this point on, the function deals with assignments in between
2628      aggregates when at least one has scalar reductions of some of its
2629      components.  There are three possible scenarios: Both the LHS and RHS have
2630      to-be-scalarized components, 2) only the RHS has or 3) only the LHS has.
2631
2632      In the first case, we would like to load the LHS components from RHS
2633      components whenever possible.  If that is not possible, we would like to
2634      read it directly from the RHS (after updating it by storing in it its own
2635      components).  If there are some necessary unscalarized data in the LHS,
2636      those will be loaded by the original assignment too.  If neither of these
2637      cases happen, the original statement can be removed.  Most of this is done
2638      by load_assign_lhs_subreplacements.
2639
2640      In the second case, we would like to store all RHS scalarized components
2641      directly into LHS and if they cover the aggregate completely, remove the
2642      statement too.  In the third case, we want the LHS components to be loaded
2643      directly from the RHS (DSE will remove the original statement if it
2644      becomes redundant).
2645
2646      This is a bit complex but manageable when types match and when unions do
2647      not cause confusion in a way that we cannot really load a component of LHS
2648      from the RHS or vice versa (the access representing this level can have
2649      subaccesses that are accessible only through a different union field at a
2650      higher level - different from the one used in the examined expression).
2651      Unions are fun.
2652
2653      Therefore, I specially handle a fourth case, happening when there is a
2654      specific type cast or it is impossible to locate a scalarized subaccess on
2655      the other side of the expression.  If that happens, I simply "refresh" the
2656      RHS by storing in it is scalarized components leave the original statement
2657      there to do the copying and then load the scalar replacements of the LHS.
2658      This is what the first branch does.  */
2659
2660   if (gimple_has_volatile_ops (*stmt)
2661       || contains_view_convert_expr_p (rhs)
2662       || contains_view_convert_expr_p (lhs)
2663       || (access_has_children_p (racc)
2664           && !ref_expr_for_all_replacements_p (racc, lhs, racc->offset))
2665       || (access_has_children_p (lacc)
2666           && !ref_expr_for_all_replacements_p (lacc, rhs, lacc->offset)))
2667     {
2668       if (access_has_children_p (racc))
2669         generate_subtree_copies (racc->first_child, racc->base, 0, 0, 0,
2670                                  gsi, false, false);
2671       if (access_has_children_p (lacc))
2672         generate_subtree_copies (lacc->first_child, lacc->base, 0, 0, 0,
2673                                  gsi, true, true);
2674       sra_stats.separate_lhs_rhs_handling++;
2675     }
2676   else
2677     {
2678       if (access_has_children_p (lacc) && access_has_children_p (racc))
2679         {
2680           gimple_stmt_iterator orig_gsi = *gsi;
2681           enum unscalarized_data_handling refreshed;
2682
2683           if (lacc->grp_read && !lacc->grp_covered)
2684             refreshed = handle_unscalarized_data_in_subtree (racc, lhs, gsi);
2685           else
2686             refreshed = SRA_UDH_NONE;
2687
2688           load_assign_lhs_subreplacements (lacc->first_child, racc,
2689                                            lacc->offset, racc->offset,
2690                                            &orig_gsi, gsi, &refreshed, lhs);
2691           if (refreshed != SRA_UDH_RIGHT)
2692             {
2693               if (*stmt == gsi_stmt (*gsi))
2694                 gsi_next (gsi);
2695
2696               unlink_stmt_vdef (*stmt);
2697               gsi_remove (&orig_gsi, true);
2698               sra_stats.deleted++;
2699               return SRA_SA_REMOVED;
2700             }
2701         }
2702       else
2703         {
2704           if (access_has_children_p (racc))
2705             {
2706               if (!racc->grp_unscalarized_data
2707                   /* Do not remove SSA name definitions (PR 42704).  */
2708                   && TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
2709                 {
2710                   generate_subtree_copies (racc->first_child, lhs,
2711                                            racc->offset, 0, 0, gsi,
2712                                            false, false);
2713                   gcc_assert (*stmt == gsi_stmt (*gsi));
2714                   unlink_stmt_vdef (*stmt);
2715                   gsi_remove (gsi, true);
2716                   sra_stats.deleted++;
2717                   return SRA_SA_REMOVED;
2718                 }
2719               else
2720                 generate_subtree_copies (racc->first_child, lhs,
2721                                          racc->offset, 0, 0, gsi, false, true);
2722             }
2723           else if (access_has_children_p (lacc))
2724             generate_subtree_copies (lacc->first_child, rhs, lacc->offset,
2725                                      0, 0, gsi, true, true);
2726         }
2727     }
2728
2729   /* This gimplification must be done after generate_subtree_copies, lest we
2730      insert the subtree copies in the middle of the gimplified sequence.  */
2731   if (force_gimple_rhs)
2732     rhs = force_gimple_operand_gsi (&orig_gsi, rhs, true, NULL_TREE,
2733                                     true, GSI_SAME_STMT);
2734   if (gimple_assign_rhs1 (*stmt) != rhs)
2735     {
2736       gimple_assign_set_rhs_from_tree (&orig_gsi, rhs);
2737       gcc_assert (*stmt == gsi_stmt (orig_gsi));
2738     }
2739
2740   return modify_this_stmt ? SRA_SA_PROCESSED : SRA_SA_NONE;
2741 }
2742
2743 /* Generate statements initializing scalar replacements of parts of function
2744    parameters.  */
2745
2746 static void
2747 initialize_parameter_reductions (void)
2748 {
2749   gimple_stmt_iterator gsi;
2750   gimple_seq seq = NULL;
2751   tree parm;
2752
2753   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
2754        parm;
2755        parm = TREE_CHAIN (parm))
2756     {
2757       VEC (access_p, heap) *access_vec;
2758       struct access *access;
2759
2760       if (!bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (parm)))
2761         continue;
2762       access_vec = get_base_access_vector (parm);
2763       if (!access_vec)
2764         continue;
2765
2766       if (!seq)
2767         {
2768           seq = gimple_seq_alloc ();
2769           gsi = gsi_start (seq);
2770         }
2771
2772       for (access = VEC_index (access_p, access_vec, 0);
2773            access;
2774            access = access->next_grp)
2775         generate_subtree_copies (access, parm, 0, 0, 0, &gsi, true, true);
2776     }
2777
2778   if (seq)
2779     gsi_insert_seq_on_edge_immediate (single_succ_edge (ENTRY_BLOCK_PTR), seq);
2780 }
2781
2782 /* The "main" function of intraprocedural SRA passes.  Runs the analysis and if
2783    it reveals there are components of some aggregates to be scalarized, it runs
2784    the required transformations.  */
2785 static unsigned int
2786 perform_intra_sra (void)
2787 {
2788   int ret = 0;
2789   sra_initialize ();
2790
2791   if (!find_var_candidates ())
2792     goto out;
2793
2794   if (!scan_function (build_access_from_expr, build_accesses_from_assign, NULL,
2795                       true, NULL))
2796     goto out;
2797
2798   if (!analyze_all_variable_accesses ())
2799     goto out;
2800
2801   scan_function (sra_modify_expr, sra_modify_assign, NULL, false, NULL);
2802   initialize_parameter_reductions ();
2803
2804   statistics_counter_event (cfun, "Scalar replacements created",
2805                             sra_stats.replacements);
2806   statistics_counter_event (cfun, "Modified expressions", sra_stats.exprs);
2807   statistics_counter_event (cfun, "Subtree copy stmts",
2808                             sra_stats.subtree_copies);
2809   statistics_counter_event (cfun, "Subreplacement stmts",
2810                             sra_stats.subreplacements);
2811   statistics_counter_event (cfun, "Deleted stmts", sra_stats.deleted);
2812   statistics_counter_event (cfun, "Separate LHS and RHS handling",
2813                             sra_stats.separate_lhs_rhs_handling);
2814
2815   ret = TODO_update_ssa;
2816
2817  out:
2818   sra_deinitialize ();
2819   return ret;
2820 }
2821
2822 /* Perform early intraprocedural SRA.  */
2823 static unsigned int
2824 early_intra_sra (void)
2825 {
2826   sra_mode = SRA_MODE_EARLY_INTRA;
2827   return perform_intra_sra ();
2828 }
2829
2830 /* Perform "late" intraprocedural SRA.  */
2831 static unsigned int
2832 late_intra_sra (void)
2833 {
2834   sra_mode = SRA_MODE_INTRA;
2835   return perform_intra_sra ();
2836 }
2837
2838
2839 static bool
2840 gate_intra_sra (void)
2841 {
2842   return flag_tree_sra != 0;
2843 }
2844
2845
2846 struct gimple_opt_pass pass_sra_early =
2847 {
2848  {
2849   GIMPLE_PASS,
2850   "esra",                               /* name */
2851   gate_intra_sra,                       /* gate */
2852   early_intra_sra,                      /* execute */
2853   NULL,                                 /* sub */
2854   NULL,                                 /* next */
2855   0,                                    /* static_pass_number */
2856   TV_TREE_SRA,                          /* tv_id */
2857   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
2858   0,                                    /* properties_provided */
2859   0,                                    /* properties_destroyed */
2860   0,                                    /* todo_flags_start */
2861   TODO_dump_func
2862   | TODO_update_ssa
2863   | TODO_ggc_collect
2864   | TODO_verify_ssa                     /* todo_flags_finish */
2865  }
2866 };
2867
2868 struct gimple_opt_pass pass_sra =
2869 {
2870  {
2871   GIMPLE_PASS,
2872   "sra",                                /* name */
2873   gate_intra_sra,                       /* gate */
2874   late_intra_sra,                       /* execute */
2875   NULL,                                 /* sub */
2876   NULL,                                 /* next */
2877   0,                                    /* static_pass_number */
2878   TV_TREE_SRA,                          /* tv_id */
2879   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
2880   0,                                    /* properties_provided */
2881   0,                                    /* properties_destroyed */
2882   TODO_update_address_taken,            /* todo_flags_start */
2883   TODO_dump_func
2884   | TODO_update_ssa
2885   | TODO_ggc_collect
2886   | TODO_verify_ssa                     /* todo_flags_finish */
2887  }
2888 };
2889
2890
2891 /* Return true iff PARM (which must be a parm_decl) is an unused scalar
2892    parameter.  */
2893
2894 static bool
2895 is_unused_scalar_param (tree parm)
2896 {
2897   tree name;
2898   return (is_gimple_reg (parm)
2899           && (!(name = gimple_default_def (cfun, parm))
2900               || has_zero_uses (name)));
2901 }
2902
2903 /* Scan immediate uses of a default definition SSA name of a parameter PARM and
2904    examine whether there are any direct or otherwise infeasible ones.  If so,
2905    return true, otherwise return false.  PARM must be a gimple register with a
2906    non-NULL default definition.  */
2907
2908 static bool
2909 ptr_parm_has_direct_uses (tree parm)
2910 {
2911   imm_use_iterator ui;
2912   gimple stmt;
2913   tree name = gimple_default_def (cfun, parm);
2914   bool ret = false;
2915
2916   FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, ui, name)
2917     {
2918       int uses_ok = 0;
2919       use_operand_p use_p;
2920
2921       if (is_gimple_debug (stmt))
2922         continue;
2923
2924       /* Valid uses include dereferences on the lhs and the rhs.  */
2925       if (gimple_has_lhs (stmt))
2926         {
2927           tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
2928           while (handled_component_p (lhs))
2929             lhs = TREE_OPERAND (lhs, 0);
2930           if (INDIRECT_REF_P (lhs)
2931               && TREE_OPERAND (lhs, 0) == name)
2932             uses_ok++;
2933         }
2934       if (gimple_assign_single_p (stmt))
2935         {
2936           tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2937           while (handled_component_p (rhs))
2938             rhs = TREE_OPERAND (rhs, 0);
2939           if (INDIRECT_REF_P (rhs)
2940               && TREE_OPERAND (rhs, 0) == name)
2941             uses_ok++;
2942         }
2943       else if (is_gimple_call (stmt))
2944         {
2945           unsigned i;
2946           for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
2947             {
2948               tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
2949               while (handled_component_p (arg))
2950                 arg = TREE_OPERAND (arg, 0);
2951               if (INDIRECT_REF_P (arg)
2952                   && TREE_OPERAND (arg, 0) == name)
2953                 uses_ok++;
2954             }
2955         }
2956
2957       /* If the number of valid uses does not match the number of
2958          uses in this stmt there is an unhandled use.  */
2959       FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, ui)
2960         --uses_ok;
2961
2962       if (uses_ok != 0)
2963         ret = true;
2964
2965       if (ret)
2966         BREAK_FROM_IMM_USE_STMT (ui);
2967     }
2968
2969   return ret;
2970 }
2971
2972 /* Identify candidates for reduction for IPA-SRA based on their type and mark
2973    them in candidate_bitmap.  Note that these do not necessarily include
2974    parameter which are unused and thus can be removed.  Return true iff any
2975    such candidate has been found.  */
2976
2977 static bool
2978 find_param_candidates (void)
2979 {
2980   tree parm;
2981   int count = 0;
2982   bool ret = false;
2983
2984   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
2985        parm;
2986        parm = TREE_CHAIN (parm))
2987     {
2988       tree type = TREE_TYPE (parm);
2989
2990       count++;
2991
2992       if (TREE_THIS_VOLATILE (parm)
2993           || TREE_ADDRESSABLE (parm)
2994           || is_va_list_type (type))
2995         continue;
2996
2997       if (is_unused_scalar_param (parm))
2998         {
2999           ret = true;
3000           continue;
3001         }
3002
3003       if (POINTER_TYPE_P (type))
3004         {
3005           type = TREE_TYPE (type);
3006
3007           if (TREE_CODE (type) == FUNCTION_TYPE
3008               || TYPE_VOLATILE (type)
3009               || !is_gimple_reg (parm)
3010               || is_va_list_type (type)
3011               || ptr_parm_has_direct_uses (parm))
3012             continue;
3013         }
3014       else if (!AGGREGATE_TYPE_P (type))
3015         continue;
3016
3017       if (!COMPLETE_TYPE_P (type)
3018           || !host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1)
3019           || tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1) == 0
3020           || (AGGREGATE_TYPE_P (type)
3021               && type_internals_preclude_sra_p (type)))
3022         continue;
3023
3024       bitmap_set_bit (candidate_bitmap, DECL_UID (parm));
3025       ret = true;
3026       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3027         {
3028           fprintf (dump_file, "Candidate (%d): ", DECL_UID (parm));
3029           print_generic_expr (dump_file, parm, 0);
3030           fprintf (dump_file, "\n");
3031         }
3032     }
3033
3034   func_param_count = count;
3035   return ret;
3036 }
3037
3038 /* Callback of walk_aliased_vdefs, marks the access passed as DATA as
3039    maybe_modified. */
3040
3041 static bool
3042 mark_maybe_modified (ao_ref *ao ATTRIBUTE_UNUSED, tree vdef ATTRIBUTE_UNUSED,
3043                      void *data)
3044 {
3045   struct access *repr = (struct access *) data;
3046
3047   repr->grp_maybe_modified = 1;
3048   return true;
3049 }
3050
3051 /* Analyze what representatives (in linked lists accessible from
3052    REPRESENTATIVES) can be modified by side effects of statements in the
3053    current function.  */
3054
3055 static void
3056 analyze_modified_params (VEC (access_p, heap) *representatives)
3057 {
3058   int i;
3059
3060   for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3061     {
3062       struct access *repr;
3063
3064       for (repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3065            repr;
3066            repr = repr->next_grp)
3067         {
3068           struct access *access;
3069           bitmap visited;
3070           ao_ref ar;
3071
3072           if (no_accesses_p (repr))
3073             continue;
3074           if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (repr->base))
3075               || repr->grp_maybe_modified)
3076             continue;
3077
3078           ao_ref_init (&ar, repr->expr);
3079           visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
3080           for (access = repr; access; access = access->next_sibling)
3081             {
3082               /* All accesses are read ones, otherwise grp_maybe_modified would
3083                  be trivially set.  */
3084               walk_aliased_vdefs (&ar, gimple_vuse (access->stmt),
3085                                   mark_maybe_modified, repr, &visited);
3086               if (repr->grp_maybe_modified)
3087                 break;
3088             }
3089           BITMAP_FREE (visited);
3090         }
3091     }
3092 }
3093
3094 /* Propagate distances in bb_dereferences in the opposite direction than the
3095    control flow edges, in each step storing the maximum of the current value
3096    and the minimum of all successors.  These steps are repeated until the table
3097    stabilizes.  Note that BBs which might terminate the functions (according to
3098    final_bbs bitmap) never updated in this way.  */
3099
3100 static void
3101 propagate_dereference_distances (void)
3102 {
3103   VEC (basic_block, heap) *queue;
3104   basic_block bb;
3105
3106   queue = VEC_alloc (basic_block, heap, last_basic_block_for_function (cfun));
3107   VEC_quick_push (basic_block, queue, ENTRY_BLOCK_PTR);
3108   FOR_EACH_BB (bb)
3109     {
3110       VEC_quick_push (basic_block, queue, bb);
3111       bb->aux = bb;
3112     }
3113
3114   while (!VEC_empty (basic_block, queue))
3115     {
3116       edge_iterator ei;
3117       edge e;
3118       bool change = false;
3119       int i;
3120
3121       bb = VEC_pop (basic_block, queue);
3122       bb->aux = NULL;
3123
3124       if (bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index))
3125         continue;
3126
3127       for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3128         {
3129           int idx = bb->index * func_param_count + i;
3130           bool first = true;
3131           HOST_WIDE_INT inh = 0;
3132
3133           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3134           {
3135             int succ_idx = e->dest->index * func_param_count + i;
3136
3137             if (e->src == EXIT_BLOCK_PTR)
3138               continue;
3139
3140             if (first)
3141               {
3142                 first = false;
3143                 inh = bb_dereferences [succ_idx];
3144               }
3145             else if (bb_dereferences [succ_idx] < inh)
3146               inh = bb_dereferences [succ_idx];
3147           }
3148
3149           if (!first && bb_dereferences[idx] < inh)
3150             {
3151               bb_dereferences[idx] = inh;
3152               change = true;
3153             }
3154         }
3155
3156       if (change && !bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index))
3157         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3158           {
3159             if (e->src->aux)
3160               continue;
3161
3162             e->src->aux = e->src;
3163             VEC_quick_push (basic_block, queue, e->src);
3164           }
3165     }
3166
3167   VEC_free (basic_block, heap, queue);
3168 }
3169
3170 /* Dump a dereferences TABLE with heading STR to file F.  */
3171
3172 static void
3173 dump_dereferences_table (FILE *f, const char *str, HOST_WIDE_INT *table)
3174 {
3175   basic_block bb;
3176
3177   fprintf (dump_file, str);
3178   FOR_BB_BETWEEN (bb, ENTRY_BLOCK_PTR, EXIT_BLOCK_PTR, next_bb)
3179     {
3180       fprintf (f, "%4i  %i   ", bb->index, bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index));
3181       if (bb != EXIT_BLOCK_PTR)
3182         {
3183           int i;
3184           for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3185             {
3186               int idx = bb->index * func_param_count + i;
3187               fprintf (f, " %4" HOST_WIDE_INT_PRINT "d", table[idx]);
3188             }
3189         }
3190       fprintf (f, "\n");
3191     }
3192   fprintf (dump_file, "\n");
3193 }
3194
3195 /* Determine what (parts of) parameters passed by reference that are not
3196    assigned to are not certainly dereferenced in this function and thus the
3197    dereferencing cannot be safely moved to the caller without potentially
3198    introducing a segfault.  Mark such REPRESENTATIVES as
3199    grp_not_necessarilly_dereferenced.
3200
3201    The dereferenced maximum "distance," i.e. the offset + size of the accessed
3202    part is calculated rather than simple booleans are calculated for each
3203    pointer parameter to handle cases when only a fraction of the whole
3204    aggregate is allocated (see testsuite/gcc.c-torture/execute/ipa-sra-2.c for
3205    an example).
3206
3207    The maximum dereference distances for each pointer parameter and BB are
3208    already stored in bb_dereference.  This routine simply propagates these
3209    values upwards by propagate_dereference_distances and then compares the
3210    distances of individual parameters in the ENTRY BB to the equivalent
3211    distances of each representative of a (fraction of a) parameter.  */
3212
3213 static void
3214 analyze_caller_dereference_legality (VEC (access_p, heap) *representatives)
3215 {
3216   int i;
3217
3218   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3219     dump_dereferences_table (dump_file,
3220                              "Dereference table before propagation:\n",
3221                              bb_dereferences);
3222
3223   propagate_dereference_distances ();
3224
3225   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3226     dump_dereferences_table (dump_file,
3227                              "Dereference table after propagation:\n",
3228                              bb_dereferences);
3229
3230   for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3231     {
3232       struct access *repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3233       int idx = ENTRY_BLOCK_PTR->index * func_param_count + i;
3234
3235       if (!repr || no_accesses_p (repr))
3236         continue;
3237
3238       do
3239         {
3240           if ((repr->offset + repr->size) > bb_dereferences[idx])
3241             repr->grp_not_necessarilly_dereferenced = 1;
3242           repr = repr->next_grp;
3243         }
3244       while (repr);
3245     }
3246 }
3247
3248 /* Return the representative access for the parameter declaration PARM if it is
3249    a scalar passed by reference which is not written to and the pointer value
3250    is not used directly.  Thus, if it is legal to dereference it in the caller
3251    and we can rule out modifications through aliases, such parameter should be
3252    turned into one passed by value.  Return NULL otherwise.  */
3253
3254 static struct access *
3255 unmodified_by_ref_scalar_representative (tree parm)
3256 {
3257   int i, access_count;
3258   struct access *repr;
3259   VEC (access_p, heap) *access_vec;
3260
3261   access_vec = get_base_access_vector (parm);
3262   gcc_assert (access_vec);
3263   repr = VEC_index (access_p, access_vec, 0);
3264   if (repr->write)
3265     return NULL;
3266   repr->group_representative = repr;
3267
3268   access_count = VEC_length (access_p, access_vec);
3269   for (i = 1; i < access_count; i++)
3270     {
3271       struct access *access = VEC_index (access_p, access_vec, i);
3272       if (access->write)
3273         return NULL;
3274       access->group_representative = repr;
3275       access->next_sibling = repr->next_sibling;
3276       repr->next_sibling = access;
3277     }
3278
3279   repr->grp_read = 1;
3280   repr->grp_scalar_ptr = 1;
3281   return repr;
3282 }
3283
3284 /* Return true iff this access precludes IPA-SRA of the parameter it is
3285    associated with. */
3286
3287 static bool
3288 access_precludes_ipa_sra_p (struct access *access)
3289 {
3290   /* Avoid issues such as the second simple testcase in PR 42025.  The problem
3291      is incompatible assign in a call statement (and possibly even in asm
3292      statements).  This can be relaxed by using a new temporary but only for
3293      non-TREE_ADDRESSABLE types and is probably not worth the complexity. (In
3294      intraprocedural SRA we deal with this by keeping the old aggregate around,
3295      something we cannot do in IPA-SRA.)  */
3296   if (access->write
3297       && (is_gimple_call (access->stmt)
3298           || gimple_code (access->stmt) == GIMPLE_ASM))
3299     return true;
3300
3301   return false;
3302 }
3303
3304
3305 /* Sort collected accesses for parameter PARM, identify representatives for
3306    each accessed region and link them together.  Return NULL if there are
3307    different but overlapping accesses, return the special ptr value meaning
3308    there are no accesses for this parameter if that is the case and return the
3309    first representative otherwise.  Set *RO_GRP if there is a group of accesses
3310    with only read (i.e. no write) accesses.  */
3311
3312 static struct access *
3313 splice_param_accesses (tree parm, bool *ro_grp)
3314 {
3315   int i, j, access_count, group_count;
3316   int agg_size, total_size = 0;
3317   struct access *access, *res, **prev_acc_ptr = &res;
3318   VEC (access_p, heap) *access_vec;
3319
3320   access_vec = get_base_access_vector (parm);
3321   if (!access_vec)
3322     return &no_accesses_representant;
3323   access_count = VEC_length (access_p, access_vec);
3324
3325   qsort (VEC_address (access_p, access_vec), access_count, sizeof (access_p),
3326          compare_access_positions);
3327
3328   i = 0;
3329   total_size = 0;
3330   group_count = 0;
3331   while (i < access_count)
3332     {
3333       bool modification;
3334       access = VEC_index (access_p, access_vec, i);
3335       modification = access->write;
3336       if (access_precludes_ipa_sra_p (access))
3337         return NULL;
3338
3339       /* Access is about to become group representative unless we find some
3340          nasty overlap which would preclude us from breaking this parameter
3341          apart. */
3342
3343       j = i + 1;
3344       while (j < access_count)
3345         {
3346           struct access *ac2 = VEC_index (access_p, access_vec, j);
3347           if (ac2->offset != access->offset)
3348             {
3349               /* All or nothing law for parameters. */
3350               if (access->offset + access->size > ac2->offset)
3351                 return NULL;
3352               else
3353                 break;
3354             }
3355           else if (ac2->size != access->size)
3356             return NULL;
3357
3358           if (access_precludes_ipa_sra_p (ac2))
3359             return NULL;
3360
3361           modification |= ac2->write;
3362           ac2->group_representative = access;
3363           ac2->next_sibling = access->next_sibling;
3364           access->next_sibling = ac2;
3365           j++;
3366         }
3367
3368       group_count++;
3369       access->grp_maybe_modified = modification;
3370       if (!modification)
3371         *ro_grp = true;
3372       *prev_acc_ptr = access;
3373       prev_acc_ptr = &access->next_grp;
3374       total_size += access->size;
3375       i = j;
3376     }
3377
3378   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm)))
3379     agg_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (parm))), 1);
3380   else
3381     agg_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (parm)), 1);
3382   if (total_size >= agg_size)
3383     return NULL;
3384
3385   gcc_assert (group_count > 0);
3386   return res;
3387 }
3388
3389 /* Decide whether parameters with representative accesses given by REPR should
3390    be reduced into components.  */
3391
3392 static int
3393 decide_one_param_reduction (struct access *repr)
3394 {
3395   int total_size, cur_parm_size, agg_size, new_param_count, parm_size_limit;
3396   bool by_ref;
3397   tree parm;
3398
3399   parm = repr->base;
3400   cur_parm_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (parm)), 1);
3401   gcc_assert (cur_parm_size > 0);
3402
3403   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm)))
3404     {
3405       by_ref = true;
3406       agg_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (parm))), 1);
3407     }
3408   else
3409     {
3410       by_ref = false;
3411       agg_size = cur_parm_size;
3412     }
3413
3414   if (dump_file)
3415     {
3416       struct access *acc;
3417       fprintf (dump_file, "Evaluating PARAM group sizes for ");
3418       print_generic_expr (dump_file, parm, 0);
3419       fprintf (dump_file, " (UID: %u): \n", DECL_UID (parm));
3420       for (acc = repr; acc; acc = acc->next_grp)
3421         dump_access (dump_file, acc, true);
3422     }
3423
3424   total_size = 0;
3425   new_param_count = 0;
3426
3427   for (; repr; repr = repr->next_grp)
3428     {
3429       gcc_assert (parm == repr->base);
3430       new_param_count++;
3431
3432       if (!by_ref || (!repr->grp_maybe_modified
3433                       && !repr->grp_not_necessarilly_dereferenced))
3434         total_size += repr->size;
3435       else
3436         total_size += cur_parm_size;
3437     }
3438
3439   gcc_assert (new_param_count > 0);
3440
3441   if (optimize_function_for_size_p (cfun))
3442     parm_size_limit = cur_parm_size;
3443   else
3444     parm_size_limit = (PARAM_VALUE (PARAM_IPA_SRA_PTR_GROWTH_FACTOR)
3445                        * cur_parm_size);
3446
3447   if (total_size < agg_size
3448       && total_size <= parm_size_limit)
3449     {
3450       if (dump_file)
3451         fprintf (dump_file, "    ....will be split into %i components\n",
3452                  new_param_count);
3453       return new_param_count;
3454     }
3455   else
3456     return 0;
3457 }
3458
3459 /* The order of the following enums is important, we need to do extra work for
3460    UNUSED_PARAMS, BY_VAL_ACCESSES and UNMODIF_BY_REF_ACCESSES.  */
3461 enum ipa_splicing_result { NO_GOOD_ACCESS, UNUSED_PARAMS, BY_VAL_ACCESSES,
3462                           MODIF_BY_REF_ACCESSES, UNMODIF_BY_REF_ACCESSES };
3463
3464 /* Identify representatives of all accesses to all candidate parameters for
3465    IPA-SRA.  Return result based on what representatives have been found. */
3466
3467 static enum ipa_splicing_result
3468 splice_all_param_accesses (VEC (access_p, heap) **representatives)
3469 {
3470   enum ipa_splicing_result result = NO_GOOD_ACCESS;
3471   tree parm;
3472   struct access *repr;
3473
3474   *representatives = VEC_alloc (access_p, heap, func_param_count);
3475
3476   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
3477        parm;
3478        parm = TREE_CHAIN (parm))
3479     {
3480       if (is_unused_scalar_param (parm))
3481         {
3482           VEC_quick_push (access_p, *representatives,
3483                           &no_accesses_representant);
3484           if (result == NO_GOOD_ACCESS)
3485             result = UNUSED_PARAMS;
3486         }
3487       else if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm))
3488                && is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (TREE_TYPE (parm)))
3489                && bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (parm)))
3490         {
3491           repr = unmodified_by_ref_scalar_representative (parm);
3492           VEC_quick_push (access_p, *representatives, repr);
3493           if (repr)
3494             result = UNMODIF_BY_REF_ACCESSES;
3495         }
3496       else if (bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (parm)))
3497         {
3498           bool ro_grp = false;
3499           repr = splice_param_accesses (parm, &ro_grp);
3500           VEC_quick_push (access_p, *representatives, repr);
3501
3502           if (repr && !no_accesses_p (repr))
3503             {
3504               if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm)))
3505                 {
3506                   if (ro_grp)
3507                     result = UNMODIF_BY_REF_ACCESSES;
3508                   else if (result < MODIF_BY_REF_ACCESSES)
3509                     result = MODIF_BY_REF_ACCESSES;
3510                 }
3511               else if (result < BY_VAL_ACCESSES)
3512                 result = BY_VAL_ACCESSES;
3513             }
3514           else if (no_accesses_p (repr) && (result == NO_GOOD_ACCESS))
3515             result = UNUSED_PARAMS;
3516         }
3517       else
3518         VEC_quick_push (access_p, *representatives, NULL);
3519     }
3520
3521   if (result == NO_GOOD_ACCESS)
3522     {
3523       VEC_free (access_p, heap, *representatives);
3524       *representatives = NULL;
3525       return NO_GOOD_ACCESS;
3526     }
3527
3528   return result;
3529 }
3530
3531 /* Return the index of BASE in PARMS.  Abort if it is not found.  */
3532
3533 static inline int
3534 get_param_index (tree base, VEC(tree, heap) *parms)
3535 {
3536   int i, len;
3537
3538   len = VEC_length (tree, parms);
3539   for (i = 0; i < len; i++)
3540     if (VEC_index (tree, parms, i) == base)
3541       return i;
3542   gcc_unreachable ();
3543 }
3544
3545 /* Convert the decisions made at the representative level into compact
3546    parameter adjustments.  REPRESENTATIVES are pointers to first
3547    representatives of each param accesses, ADJUSTMENTS_COUNT is the expected
3548    final number of adjustments.  */
3549
3550 static ipa_parm_adjustment_vec
3551 turn_representatives_into_adjustments (VEC (access_p, heap) *representatives,
3552                                        int adjustments_count)
3553 {
3554   VEC (tree, heap) *parms;
3555   ipa_parm_adjustment_vec adjustments;
3556   tree parm;
3557   int i;
3558
3559   gcc_assert (adjustments_count > 0);
3560   parms = ipa_get_vector_of_formal_parms (current_function_decl);
3561   adjustments = VEC_alloc (ipa_parm_adjustment_t, heap, adjustments_count);
3562   parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
3563   for (i = 0; i < func_param_count; i++, parm = TREE_CHAIN (parm))
3564     {
3565       struct access *repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3566
3567       if (!repr || no_accesses_p (repr))
3568         {
3569           struct ipa_parm_adjustment *adj;
3570
3571           adj = VEC_quick_push (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, NULL);
3572           memset (adj, 0, sizeof (*adj));
3573           adj->base_index = get_param_index (parm, parms);
3574           adj->base = parm;
3575           if (!repr)
3576             adj->copy_param = 1;
3577           else
3578             adj->remove_param = 1;
3579         }
3580       else
3581         {
3582           struct ipa_parm_adjustment *adj;
3583           int index = get_param_index (parm, parms);
3584
3585           for (; repr; repr = repr->next_grp)
3586             {
3587               adj = VEC_quick_push (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, NULL);
3588               memset (adj, 0, sizeof (*adj));
3589               gcc_assert (repr->base == parm);
3590               adj->base_index = index;
3591               adj->base = repr->base;
3592               adj->type = repr->type;
3593               adj->offset = repr->offset;
3594               adj->by_ref = (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (repr->base))
3595                              && (repr->grp_maybe_modified
3596                                  || repr->grp_not_necessarilly_dereferenced));
3597
3598             }
3599         }
3600     }
3601   VEC_free (tree, heap, parms);
3602   return adjustments;
3603 }
3604
3605 /* Analyze the collected accesses and produce a plan what to do with the
3606    parameters in the form of adjustments, NULL meaning nothing.  */
3607
3608 static ipa_parm_adjustment_vec
3609 analyze_all_param_acesses (void)
3610 {
3611   enum ipa_splicing_result repr_state;
3612   bool proceed = false;
3613   int i, adjustments_count = 0;
3614   VEC (access_p, heap) *representatives;
3615   ipa_parm_adjustment_vec adjustments;
3616
3617   repr_state = splice_all_param_accesses (&representatives);
3618   if (repr_state == NO_GOOD_ACCESS)
3619     return NULL;
3620
3621   /* If there are any parameters passed by reference which are not modified
3622      directly, we need to check whether they can be modified indirectly.  */
3623   if (repr_state == UNMODIF_BY_REF_ACCESSES)
3624     {
3625       analyze_caller_dereference_legality (representatives);
3626       analyze_modified_params (representatives);
3627     }
3628
3629   for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3630     {
3631       struct access *repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3632
3633       if (repr && !no_accesses_p (repr))
3634         {
3635           if (repr->grp_scalar_ptr)
3636             {
3637               adjustments_count++;
3638               if (repr->grp_not_necessarilly_dereferenced
3639                   || repr->grp_maybe_modified)
3640                 VEC_replace (access_p, representatives, i, NULL);
3641               else
3642                 {
3643                   proceed = true;
3644                   sra_stats.scalar_by_ref_to_by_val++;
3645                 }
3646             }
3647           else
3648             {
3649               int new_components = decide_one_param_reduction (repr);
3650
3651               if (new_components == 0)
3652                 {
3653                   VEC_replace (access_p, representatives, i, NULL);
3654                   adjustments_count++;
3655                 }
3656               else
3657                 {
3658                   adjustments_count += new_components;
3659                   sra_stats.aggregate_params_reduced++;
3660                   sra_stats.param_reductions_created += new_components;
3661                   proceed = true;
3662                 }
3663             }
3664         }
3665       else
3666         {
3667           if (no_accesses_p (repr))
3668             {
3669               proceed = true;
3670               sra_stats.deleted_unused_parameters++;
3671             }
3672           adjustments_count++;
3673         }
3674     }
3675
3676   if (!proceed && dump_file)
3677     fprintf (dump_file, "NOT proceeding to change params.\n");
3678
3679   if (proceed)
3680     adjustments = turn_representatives_into_adjustments (representatives,
3681                                                          adjustments_count);
3682   else
3683     adjustments = NULL;
3684
3685   VEC_free (access_p, heap, representatives);
3686   return adjustments;
3687 }
3688
3689 /* If a parameter replacement identified by ADJ does not yet exist in the form
3690    of declaration, create it and record it, otherwise return the previously
3691    created one.  */
3692
3693 static tree
3694 get_replaced_param_substitute (struct ipa_parm_adjustment *adj)
3695 {
3696   tree repl;
3697   if (!adj->new_ssa_base)
3698     {
3699       char *pretty_name = make_fancy_name (adj->base);
3700
3701       repl = create_tmp_var (TREE_TYPE (adj->base), "ISR");
3702       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (repl)) == COMPLEX_TYPE
3703           || TREE_CODE (TREE_TYPE (repl)) == VECTOR_TYPE)
3704         DECL_GIMPLE_REG_P (repl) = 1;
3705       DECL_NAME (repl) = get_identifier (pretty_name);
3706       obstack_free (&name_obstack, pretty_name);
3707
3708       get_var_ann (repl);
3709       add_referenced_var (repl);
3710       adj->new_ssa_base = repl;
3711     }
3712   else
3713     repl = adj->new_ssa_base;
3714   return repl;
3715 }
3716
3717 /* Find the first adjustment for a particular parameter BASE in a vector of
3718    ADJUSTMENTS which is not a copy_param.  Return NULL if there is no such
3719    adjustment. */
3720
3721 static struct ipa_parm_adjustment *
3722 get_adjustment_for_base (ipa_parm_adjustment_vec adjustments, tree base)
3723 {
3724   int i, len;
3725
3726   len = VEC_length (ipa_parm_adjustment_t, adjustments);
3727   for (i = 0; i < len; i++)
3728     {
3729       struct ipa_parm_adjustment *adj;
3730
3731       adj = VEC_index (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, i);
3732       if (!adj->copy_param && adj->base == base)
3733         return adj;
3734     }
3735
3736   return NULL;
3737 }
3738
3739 /* Callback for scan_function.  If the statement STMT defines an SSA_NAME of a
3740    parameter which is to be removed because its value is not used, replace the
3741    SSA_NAME with a one relating to a created VAR_DECL and replace all of its
3742    uses too and return true (update_stmt is then issued for the statement by
3743    the caller).  DATA is a pointer to an adjustments vector.  */
3744
3745 static bool
3746 replace_removed_params_ssa_names (gimple stmt, void *data)
3747 {
3748   VEC (ipa_parm_adjustment_t, heap) *adjustments;
3749   struct ipa_parm_adjustment *adj;
3750   tree lhs, decl, repl, name;
3751
3752   adjustments = (VEC (ipa_parm_adjustment_t, heap) *) data;
3753   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
3754     lhs = gimple_phi_result (stmt);
3755   else if (is_gimple_assign (stmt))
3756     lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
3757   else if (is_gimple_call (stmt))
3758     lhs = gimple_call_lhs (stmt);
3759   else
3760     gcc_unreachable ();
3761
3762   if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
3763     return false;
3764   decl = SSA_NAME_VAR (lhs);
3765   if (TREE_CODE (decl) != PARM_DECL)
3766     return false;
3767
3768   adj = get_adjustment_for_base (adjustments, decl);
3769   if (!adj)
3770     return false;
3771
3772   repl = get_replaced_param_substitute (adj);
3773   name = make_ssa_name (repl, stmt);
3774
3775   if (dump_file)
3776     {
3777       fprintf (dump_file, "replacing an SSA name of a removed param ");
3778       print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
3779       fprintf (dump_file, " with ");
3780       print_generic_expr (dump_file, name, 0);
3781       fprintf (dump_file, "\n");
3782     }
3783
3784   if (is_gimple_assign (stmt))
3785     gimple_assign_set_lhs (stmt, name);
3786   else if (is_gimple_call (stmt))
3787     gimple_call_set_lhs (stmt, name);
3788   else
3789     gimple_phi_set_result (stmt, name);
3790
3791   replace_uses_by (lhs, name);
3792   return true;
3793 }
3794
3795 /* Callback for scan_function and helper to sra_ipa_modify_assign.  If the
3796    expression *EXPR should be replaced by a reduction of a parameter, do so.
3797    DATA is a pointer to a vector of adjustments.  DONT_CONVERT specifies
3798    whether the function should care about type incompatibility the current and
3799    new expressions.  If it is true, the function will leave incompatibility
3800    issues to the caller.
3801
3802    When called directly by scan_function, DONT_CONVERT is true when the EXPR is
3803    a write (LHS) expression.  */
3804
3805 static bool
3806 sra_ipa_modify_expr (tree *expr, gimple_stmt_iterator *gsi ATTRIBUTE_UNUSED,
3807                      bool dont_convert, void *data)
3808 {
3809   ipa_parm_adjustment_vec adjustments;
3810   int i, len;
3811   struct ipa_parm_adjustment *adj, *cand = NULL;
3812   HOST_WIDE_INT offset, size, max_size;
3813   tree base, src;
3814
3815   adjustments = (VEC (ipa_parm_adjustment_t, heap) *) data;
3816   len = VEC_length (ipa_parm_adjustment_t, adjustments);
3817
3818   if (TREE_CODE (*expr) == BIT_FIELD_REF
3819       || TREE_CODE (*expr) == IMAGPART_EXPR
3820       || TREE_CODE (*expr) == REALPART_EXPR)
3821     {
3822       expr = &TREE_OPERAND (*expr, 0);
3823       dont_convert = false;
3824     }
3825
3826   base = get_ref_base_and_extent (*expr, &offset, &size, &max_size);
3827   if (!base || size == -1 || max_size == -1)
3828     return false;
3829
3830   if (INDIRECT_REF_P (base))
3831     base = TREE_OPERAND (base, 0);
3832
3833   base = get_ssa_base_param (base);
3834   if (!base || TREE_CODE (base) != PARM_DECL)
3835     return false;
3836
3837   for (i = 0; i < len; i++)
3838     {
3839       adj = VEC_index (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, i);
3840
3841       if (adj->base == base &&
3842           (adj->offset == offset || adj->remove_param))
3843         {
3844           cand = adj;
3845           break;
3846         }
3847     }
3848   if (!cand || cand->copy_param || cand->remove_param)
3849     return false;
3850
3851   if (cand->by_ref)
3852     {
3853       tree folded;
3854       src = build1 (INDIRECT_REF, TREE_TYPE (TREE_TYPE (cand->reduction)),
3855                     cand->reduction);
3856       folded = gimple_fold_indirect_ref (src);
3857       if (folded)
3858         src = folded;
3859     }
3860   else
3861     src = cand->reduction;
3862
3863   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3864     {
3865       fprintf (dump_file, "About to replace expr ");
3866       print_generic_expr (dump_file, *expr, 0);
3867       fprintf (dump_file, " with ");
3868       print_generic_expr (dump_file, src, 0);
3869       fprintf (dump_file, "\n");
3870     }
3871
3872   if (!dont_convert
3873       && !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (*expr), cand->type))
3874     {
3875       tree vce = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (*expr), src);
3876       *expr = vce;
3877     }
3878   else
3879     *expr = src;
3880   return true;
3881 }
3882
3883 /* Callback for scan_function to process assign statements.  Performs
3884    essentially the same function like sra_ipa_modify_expr.  */
3885
3886 static enum scan_assign_result
3887 sra_ipa_modify_assign (gimple *stmt_ptr, gimple_stmt_iterator *gsi, void *data)
3888 {
3889   gimple stmt = *stmt_ptr;
3890   tree *lhs_p, *rhs_p;
3891   bool any;
3892
3893   if (!gimple_assign_single_p (stmt))
3894     return SRA_SA_NONE;
3895
3896   rhs_p = gimple_assign_rhs1_ptr (stmt);
3897   lhs_p = gimple_assign_lhs_ptr (stmt);
3898
3899   any = sra_ipa_modify_expr (rhs_p, gsi, true, data);
3900   any |= sra_ipa_modify_expr (lhs_p, gsi, true, data);
3901   if (any)
3902     {
3903       tree new_rhs = NULL_TREE;
3904
3905       if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (*lhs_p), TREE_TYPE (*rhs_p)))
3906         {
3907           if (TREE_CODE (*rhs_p) == CONSTRUCTOR)
3908             {
3909               /* V_C_Es of constructors can cause trouble (PR 42714).  */
3910               if (is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (*lhs_p)))
3911                 *rhs_p = fold_convert (TREE_TYPE (*lhs_p), integer_zero_node);
3912               else
3913                 *rhs_p = build_constructor (TREE_TYPE (*lhs_p), 0);
3914             }
3915           else
3916             new_rhs = fold_build1_loc (gimple_location (stmt),
3917                                        VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (*lhs_p),
3918                                        *rhs_p);
3919         }
3920       else if (REFERENCE_CLASS_P (*rhs_p)
3921                && is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (*lhs_p))
3922                && !is_gimple_reg (*lhs_p))
3923         /* This can happen when an assignment in between two single field
3924            structures is turned into an assignment in between two pointers to
3925            scalars (PR 42237).  */
3926         new_rhs = *rhs_p;
3927
3928       if (new_rhs)
3929         {
3930           tree tmp = force_gimple_operand_gsi (gsi, new_rhs, true, NULL_TREE,
3931                                                true, GSI_SAME_STMT);
3932
3933           gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, tmp);
3934         }
3935
3936       return SRA_SA_PROCESSED;
3937     }
3938
3939   return SRA_SA_NONE;
3940 }
3941
3942 /* Call gimple_debug_bind_reset_value on all debug statements describing
3943    gimple register parameters that are being removed or replaced.  */
3944
3945 static void
3946 sra_ipa_reset_debug_stmts (ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
3947 {
3948   int i, len;
3949
3950   len = VEC_length (ipa_parm_adjustment_t, adjustments);
3951   for (i = 0; i < len; i++)
3952     {
3953       struct ipa_parm_adjustment *adj;
3954       imm_use_iterator ui;
3955       gimple stmt;
3956       tree name;
3957
3958       adj = VEC_index (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, i);
3959       if (adj->copy_param || !is_gimple_reg (adj->base))
3960         continue;
3961       name = gimple_default_def (cfun, adj->base);
3962       if (!name)
3963         continue;
3964       FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, ui, name)
3965         {
3966           /* All other users must have been removed by scan_function.  */
3967           gcc_assert (is_gimple_debug (stmt));
3968           gimple_debug_bind_reset_value (stmt);
3969           update_stmt (stmt);
3970         }
3971     }
3972 }
3973
3974 /* Return true iff all callers have at least as many actual arguments as there
3975    are formal parameters in the current function.  */
3976
3977 static bool
3978 all_callers_have_enough_arguments_p (struct cgraph_node *node)
3979 {
3980   struct cgraph_edge *cs;
3981   for (cs = node->callers; cs; cs = cs->next_caller)
3982     if (!callsite_has_enough_arguments_p (cs->call_stmt))
3983       return false;
3984
3985   return true;
3986 }
3987
3988
3989 /* Convert all callers of NODE to pass parameters as given in ADJUSTMENTS.  */
3990
3991 static void
3992 convert_callers (struct cgraph_node *node, ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
3993 {
3994   tree old_cur_fndecl = current_function_decl;
3995   struct cgraph_edge *cs;
3996   basic_block this_block;
3997   bitmap recomputed_callers = BITMAP_ALLOC (NULL);
3998
3999   for (cs = node->callers; cs; cs = cs->next_caller)
4000     {
4001       current_function_decl = cs->caller->decl;
4002       push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (cs->caller->decl));
4003
4004       if (dump_file)
4005         fprintf (dump_file, "Adjusting call (%i -> %i) %s -> %s\n",
4006                  cs->caller->uid, cs->callee->uid,
4007                  cgraph_node_name (cs->caller),
4008                  cgraph_node_name (cs->callee));
4009
4010       ipa_modify_call_arguments (cs, cs->call_stmt, adjustments);
4011
4012       pop_cfun ();
4013     }
4014
4015   for (cs = node->callers; cs; cs = cs->next_caller)
4016     if (!bitmap_bit_p (recomputed_callers, cs->caller->uid))
4017       {
4018         compute_inline_parameters (cs->caller);
4019         bitmap_set_bit (recomputed_callers, cs->caller->uid);
4020       }
4021   BITMAP_FREE (recomputed_callers);
4022
4023   current_function_decl = old_cur_fndecl;
4024
4025   if (!encountered_recursive_call)
4026     return;
4027
4028   FOR_EACH_BB (this_block)
4029     {
4030       gimple_stmt_iterator gsi;
4031
4032       for (gsi = gsi_start_bb (this_block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4033         {
4034           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4035           tree call_fndecl;
4036           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
4037             continue;
4038           call_fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
4039           if (call_fndecl && cgraph_get_node (call_fndecl) == node)
4040             {
4041               if (dump_file)
4042                 fprintf (dump_file, "Adjusting recursive call");
4043               ipa_modify_call_arguments (NULL, stmt, adjustments);
4044             }
4045         }
4046     }
4047
4048   return;
4049 }
4050
4051 /* Create an abstract origin declaration for OLD_DECL and make it an abstract
4052    origin of the provided decl so that there are preserved parameters for debug
4053    information.  */
4054
4055 static void
4056 create_abstract_origin (tree old_decl)
4057 {
4058   if (!DECL_ABSTRACT_ORIGIN (old_decl))
4059     {
4060       tree new_decl = copy_node (old_decl);
4061
4062       DECL_ABSTRACT (new_decl) = 1;
4063       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (new_decl, NULL_TREE);
4064       SET_DECL_RTL (new_decl, NULL);
4065       DECL_STRUCT_FUNCTION (new_decl) = NULL;
4066       DECL_ARTIFICIAL (old_decl) = 1;
4067       DECL_ABSTRACT_ORIGIN (old_decl) = new_decl;
4068     }
4069 }
4070
4071 /* Perform all the modification required in IPA-SRA for NODE to have parameters
4072    as given in ADJUSTMENTS.  */
4073
4074 static void
4075 modify_function (struct cgraph_node *node, ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4076 {
4077   struct cgraph_node *alias;
4078   for (alias = node->same_body; alias; alias = alias->next)
4079     ipa_modify_formal_parameters (alias->decl, adjustments, "ISRA");
4080   /* current_function_decl must be handled last, after same_body aliases,
4081      as following functions will use what it computed.  */
4082   create_abstract_origin (current_function_decl);
4083   ipa_modify_formal_parameters (current_function_decl, adjustments, "ISRA");
4084   scan_function (sra_ipa_modify_expr, sra_ipa_modify_assign,
4085                  replace_removed_params_ssa_names, false, adjustments);
4086   sra_ipa_reset_debug_stmts (adjustments);
4087   convert_callers (node, adjustments);
4088   cgraph_make_node_local (node);
4089   return;
4090 }
4091
4092 /* Return false the function is apparently unsuitable for IPA-SRA based on it's
4093    attributes, return true otherwise.  NODE is the cgraph node of the current
4094    function.  */
4095
4096 static bool
4097 ipa_sra_preliminary_function_checks (struct cgraph_node *node)
4098 {
4099   if (!cgraph_node_can_be_local_p (node))
4100     {
4101       if (dump_file)
4102         fprintf (dump_file, "Function not local to this compilation unit.\n");
4103       return false;
4104     }
4105
4106   if (DECL_VIRTUAL_P (current_function_decl))
4107     {
4108       if (dump_file)
4109         fprintf (dump_file, "Function is a virtual method.\n");
4110       return false;
4111     }
4112
4113   if ((DECL_COMDAT (node->decl) || DECL_EXTERNAL (node->decl))
4114       && node->global.size >= MAX_INLINE_INSNS_AUTO)
4115     {
4116       if (dump_file)
4117         fprintf (dump_file, "Function too big to be made truly local.\n");
4118       return false;
4119     }
4120
4121   if (!node->callers)
4122     {
4123       if (dump_file)
4124         fprintf (dump_file,
4125                  "Function has no callers in this compilation unit.\n");
4126       return false;
4127     }
4128
4129   if (cfun->stdarg)
4130     {
4131       if (dump_file)
4132         fprintf (dump_file, "Function uses stdarg. \n");
4133       return false;
4134     }
4135
4136   return true;
4137 }
4138
4139 /* Perform early interprocedural SRA.  */
4140
4141 static unsigned int
4142 ipa_early_sra (void)
4143 {
4144   struct cgraph_node *node = cgraph_node (current_function_decl);
4145   ipa_parm_adjustment_vec adjustments;
4146   int ret = 0;
4147
4148   if (!ipa_sra_preliminary_function_checks (node))
4149     return 0;
4150
4151   sra_initialize ();
4152   sra_mode = SRA_MODE_EARLY_IPA;
4153
4154   if (!find_param_candidates ())
4155     {
4156       if (dump_file)
4157         fprintf (dump_file, "Function has no IPA-SRA candidates.\n");
4158       goto simple_out;
4159     }
4160
4161   if (!all_callers_have_enough_arguments_p (node))
4162     {
4163       if (dump_file)
4164         fprintf (dump_file, "There are callers with insufficient number of "
4165                  "arguments.\n");
4166       goto simple_out;
4167     }
4168
4169   bb_dereferences = XCNEWVEC (HOST_WIDE_INT,
4170                                  func_param_count
4171                                  * last_basic_block_for_function (cfun));
4172   final_bbs = BITMAP_ALLOC (NULL);
4173
4174   scan_function (build_access_from_expr, build_accesses_from_assign,
4175                  NULL, true, NULL);
4176   if (encountered_apply_args)
4177     {
4178       if (dump_file)
4179         fprintf (dump_file, "Function calls  __builtin_apply_args().\n");
4180       goto out;
4181     }
4182
4183   if (encountered_unchangable_recursive_call)
4184     {
4185       if (dump_file)
4186         fprintf (dump_file, "Function calls itself with insufficient "
4187                  "number of arguments.\n");
4188       goto out;
4189     }
4190
4191   adjustments = analyze_all_param_acesses ();
4192   if (!adjustments)
4193     goto out;
4194   if (dump_file)
4195     ipa_dump_param_adjustments (dump_file, adjustments, current_function_decl);
4196
4197   modify_function (node, adjustments);
4198   VEC_free (ipa_parm_adjustment_t, heap, adjustments);
4199   ret = TODO_update_ssa;
4200
4201   statistics_counter_event (cfun, "Unused parameters deleted",
4202                             sra_stats.deleted_unused_parameters);
4203   statistics_counter_event (cfun, "Scalar parameters converted to by-value",
4204                             sra_stats.scalar_by_ref_to_by_val);
4205   statistics_counter_event (cfun, "Aggregate parameters broken up",
4206                             sra_stats.aggregate_params_reduced);
4207   statistics_counter_event (cfun, "Aggregate parameter components created",
4208                             sra_stats.param_reductions_created);
4209
4210  out:
4211   BITMAP_FREE (final_bbs);
4212   free (bb_dereferences);
4213  simple_out:
4214   sra_deinitialize ();
4215   return ret;
4216 }
4217
4218 /* Return if early ipa sra shall be performed.  */
4219 static bool
4220 ipa_early_sra_gate (void)
4221 {
4222   return flag_ipa_sra;
4223 }
4224
4225 struct gimple_opt_pass pass_early_ipa_sra =
4226 {
4227  {
4228   GIMPLE_PASS,
4229   "eipa_sra",                           /* name */
4230   ipa_early_sra_gate,                   /* gate */
4231   ipa_early_sra,                        /* execute */
4232   NULL,                                 /* sub */
4233   NULL,                                 /* next */
4234   0,                                    /* static_pass_number */
4235   TV_IPA_SRA,                           /* tv_id */
4236   0,                                    /* properties_required */
4237   0,                                    /* properties_provided */
4238   0,                                    /* properties_destroyed */
4239   0,                                    /* todo_flags_start */
4240   TODO_dump_func | TODO_dump_cgraph     /* todo_flags_finish */
4241  }
4242 };
4243
4244