OSDN Git Service

2010-06-10 Martin Jambor <mjambor@suse.cz>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-sra.c
1 /* Scalar Replacement of Aggregates (SRA) converts some structure
2    references into scalar references, exposing them to the scalar
3    optimizers.
4    Copyright (C) 2008, 2009, 2010 Free Software Foundation, Inc.
5    Contributed by Martin Jambor <mjambor@suse.cz>
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
10 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
11 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
12 version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
15 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 /* This file implements Scalar Reduction of Aggregates (SRA).  SRA is run
24    twice, once in the early stages of compilation (early SRA) and once in the
25    late stages (late SRA).  The aim of both is to turn references to scalar
26    parts of aggregates into uses of independent scalar variables.
27
28    The two passes are nearly identical, the only difference is that early SRA
29    does not scalarize unions which are used as the result in a GIMPLE_RETURN
30    statement because together with inlining this can lead to weird type
31    conversions.
32
33    Both passes operate in four stages:
34
35    1. The declarations that have properties which make them candidates for
36       scalarization are identified in function find_var_candidates().  The
37       candidates are stored in candidate_bitmap.
38
39    2. The function body is scanned.  In the process, declarations which are
40       used in a manner that prevent their scalarization are removed from the
41       candidate bitmap.  More importantly, for every access into an aggregate,
42       an access structure (struct access) is created by create_access() and
43       stored in a vector associated with the aggregate.  Among other
44       information, the aggregate declaration, the offset and size of the access
45       and its type are stored in the structure.
46
47       On a related note, assign_link structures are created for every assign
48       statement between candidate aggregates and attached to the related
49       accesses.
50
51    3. The vectors of accesses are analyzed.  They are first sorted according to
52       their offset and size and then scanned for partially overlapping accesses
53       (i.e. those which overlap but one is not entirely within another).  Such
54       an access disqualifies the whole aggregate from being scalarized.
55
56       If there is no such inhibiting overlap, a representative access structure
57       is chosen for every unique combination of offset and size.  Afterwards,
58       the pass builds a set of trees from these structures, in which children
59       of an access are within their parent (in terms of offset and size).
60
61       Then accesses  are propagated  whenever possible (i.e.  in cases  when it
62       does not create a partially overlapping access) across assign_links from
63       the right hand side to the left hand side.
64
65       Then the set of trees for each declaration is traversed again and those
66       accesses which should be replaced by a scalar are identified.
67
68    4. The function is traversed again, and for every reference into an
69       aggregate that has some component which is about to be scalarized,
70       statements are amended and new statements are created as necessary.
71       Finally, if a parameter got scalarized, the scalar replacements are
72       initialized with values from respective parameter aggregates.  */
73
74 #include "config.h"
75 #include "system.h"
76 #include "coretypes.h"
77 #include "alloc-pool.h"
78 #include "tm.h"
79 #include "tree.h"
80 #include "gimple.h"
81 #include "cgraph.h"
82 #include "tree-flow.h"
83 #include "ipa-prop.h"
84 #include "tree-pretty-print.h"
85 #include "statistics.h"
86 #include "tree-dump.h"
87 #include "timevar.h"
88 #include "params.h"
89 #include "target.h"
90 #include "flags.h"
91 #include "dbgcnt.h"
92
93 /* Enumeration of all aggregate reductions we can do.  */
94 enum sra_mode { SRA_MODE_EARLY_IPA,   /* early call regularization */
95                 SRA_MODE_EARLY_INTRA, /* early intraprocedural SRA */
96                 SRA_MODE_INTRA };     /* late intraprocedural SRA */
97
98 /* Global variable describing which aggregate reduction we are performing at
99    the moment.  */
100 static enum sra_mode sra_mode;
101
102 struct assign_link;
103
104 /* ACCESS represents each access to an aggregate variable (as a whole or a
105    part).  It can also represent a group of accesses that refer to exactly the
106    same fragment of an aggregate (i.e. those that have exactly the same offset
107    and size).  Such representatives for a single aggregate, once determined,
108    are linked in a linked list and have the group fields set.
109
110    Moreover, when doing intraprocedural SRA, a tree is built from those
111    representatives (by the means of first_child and next_sibling pointers), in
112    which all items in a subtree are "within" the root, i.e. their offset is
113    greater or equal to offset of the root and offset+size is smaller or equal
114    to offset+size of the root.  Children of an access are sorted by offset.
115
116    Note that accesses to parts of vector and complex number types always
117    represented by an access to the whole complex number or a vector.  It is a
118    duty of the modifying functions to replace them appropriately.  */
119
120 struct access
121 {
122   /* Values returned by  `get_ref_base_and_extent' for each component reference
123      If EXPR isn't a component reference  just set `BASE = EXPR', `OFFSET = 0',
124      `SIZE = TREE_SIZE (TREE_TYPE (expr))'.  */
125   HOST_WIDE_INT offset;
126   HOST_WIDE_INT size;
127   tree base;
128
129   /* Expression.  It is context dependent so do not use it to create new
130      expressions to access the original aggregate.  See PR 42154 for a
131      testcase.  */
132   tree expr;
133   /* Type.  */
134   tree type;
135
136   /* The statement this access belongs to.  */
137   gimple stmt;
138
139   /* Next group representative for this aggregate. */
140   struct access *next_grp;
141
142   /* Pointer to the group representative.  Pointer to itself if the struct is
143      the representative.  */
144   struct access *group_representative;
145
146   /* If this access has any children (in terms of the definition above), this
147      points to the first one.  */
148   struct access *first_child;
149
150   /* In intraprocedural SRA, pointer to the next sibling in the access tree as
151      described above.  In IPA-SRA this is a pointer to the next access
152      belonging to the same group (having the same representative).  */
153   struct access *next_sibling;
154
155   /* Pointers to the first and last element in the linked list of assign
156      links.  */
157   struct assign_link *first_link, *last_link;
158
159   /* Pointer to the next access in the work queue.  */
160   struct access *next_queued;
161
162   /* Replacement variable for this access "region."  Never to be accessed
163      directly, always only by the means of get_access_replacement() and only
164      when grp_to_be_replaced flag is set.  */
165   tree replacement_decl;
166
167   /* Is this particular access write access? */
168   unsigned write : 1;
169
170   /* Is this access an artificial one created to scalarize some record
171      entirely? */
172   unsigned total_scalarization : 1;
173
174   /* Is this access currently in the work queue?  */
175   unsigned grp_queued : 1;
176
177   /* Does this group contain a write access?  This flag is propagated down the
178      access tree.  */
179   unsigned grp_write : 1;
180
181   /* Does this group contain a read access?  This flag is propagated down the
182      access tree.  */
183   unsigned grp_read : 1;
184
185   /* Does this group contain a read access that comes from an assignment
186      statement?  This flag is propagated down the access tree.  */
187   unsigned grp_assignment_read : 1;
188
189   /* Other passes of the analysis use this bit to make function
190      analyze_access_subtree create scalar replacements for this group if
191      possible.  */
192   unsigned grp_hint : 1;
193
194   /* Is the subtree rooted in this access fully covered by scalar
195      replacements?  */
196   unsigned grp_covered : 1;
197
198   /* If set to true, this access and all below it in an access tree must not be
199      scalarized.  */
200   unsigned grp_unscalarizable_region : 1;
201
202   /* Whether data have been written to parts of the aggregate covered by this
203      access which is not to be scalarized.  This flag is propagated up in the
204      access tree.  */
205   unsigned grp_unscalarized_data : 1;
206
207   /* Does this access and/or group contain a write access through a
208      BIT_FIELD_REF?  */
209   unsigned grp_partial_lhs : 1;
210
211   /* Set when a scalar replacement should be created for this variable.  We do
212      the decision and creation at different places because create_tmp_var
213      cannot be called from within FOR_EACH_REFERENCED_VAR. */
214   unsigned grp_to_be_replaced : 1;
215
216   /* Is it possible that the group refers to data which might be (directly or
217      otherwise) modified?  */
218   unsigned grp_maybe_modified : 1;
219
220   /* Set when this is a representative of a pointer to scalar (i.e. by
221      reference) parameter which we consider for turning into a plain scalar
222      (i.e. a by value parameter).  */
223   unsigned grp_scalar_ptr : 1;
224
225   /* Set when we discover that this pointer is not safe to dereference in the
226      caller.  */
227   unsigned grp_not_necessarilly_dereferenced : 1;
228 };
229
230 typedef struct access *access_p;
231
232 DEF_VEC_P (access_p);
233 DEF_VEC_ALLOC_P (access_p, heap);
234
235 /* Alloc pool for allocating access structures.  */
236 static alloc_pool access_pool;
237
238 /* A structure linking lhs and rhs accesses from an aggregate assignment.  They
239    are used to propagate subaccesses from rhs to lhs as long as they don't
240    conflict with what is already there.  */
241 struct assign_link
242 {
243   struct access *lacc, *racc;
244   struct assign_link *next;
245 };
246
247 /* Alloc pool for allocating assign link structures.  */
248 static alloc_pool link_pool;
249
250 /* Base (tree) -> Vector (VEC(access_p,heap) *) map.  */
251 static struct pointer_map_t *base_access_vec;
252
253 /* Bitmap of candidates.  */
254 static bitmap candidate_bitmap;
255
256 /* Bitmap of candidates which we should try to entirely scalarize away and
257    those which cannot be (because they are and need be used as a whole).  */
258 static bitmap should_scalarize_away_bitmap, cannot_scalarize_away_bitmap;
259
260 /* Obstack for creation of fancy names.  */
261 static struct obstack name_obstack;
262
263 /* Head of a linked list of accesses that need to have its subaccesses
264    propagated to their assignment counterparts. */
265 static struct access *work_queue_head;
266
267 /* Number of parameters of the analyzed function when doing early ipa SRA.  */
268 static int func_param_count;
269
270 /* scan_function sets the following to true if it encounters a call to
271    __builtin_apply_args.  */
272 static bool encountered_apply_args;
273
274 /* Set by scan_function when it finds a recursive call.  */
275 static bool encountered_recursive_call;
276
277 /* Set by scan_function when it finds a recursive call with less actual
278    arguments than formal parameters..  */
279 static bool encountered_unchangable_recursive_call;
280
281 /* This is a table in which for each basic block and parameter there is a
282    distance (offset + size) in that parameter which is dereferenced and
283    accessed in that BB.  */
284 static HOST_WIDE_INT *bb_dereferences;
285 /* Bitmap of BBs that can cause the function to "stop" progressing by
286    returning, throwing externally, looping infinitely or calling a function
287    which might abort etc.. */
288 static bitmap final_bbs;
289
290 /* Representative of no accesses at all. */
291 static struct access  no_accesses_representant;
292
293 /* Predicate to test the special value.  */
294
295 static inline bool
296 no_accesses_p (struct access *access)
297 {
298   return access == &no_accesses_representant;
299 }
300
301 /* Dump contents of ACCESS to file F in a human friendly way.  If GRP is true,
302    representative fields are dumped, otherwise those which only describe the
303    individual access are.  */
304
305 static struct
306 {
307   /* Number of processed aggregates is readily available in
308      analyze_all_variable_accesses and so is not stored here.  */
309
310   /* Number of created scalar replacements.  */
311   int replacements;
312
313   /* Number of times sra_modify_expr or sra_modify_assign themselves changed an
314      expression.  */
315   int exprs;
316
317   /* Number of statements created by generate_subtree_copies.  */
318   int subtree_copies;
319
320   /* Number of statements created by load_assign_lhs_subreplacements.  */
321   int subreplacements;
322
323   /* Number of times sra_modify_assign has deleted a statement.  */
324   int deleted;
325
326   /* Number of times sra_modify_assign has to deal with subaccesses of LHS and
327      RHS reparately due to type conversions or nonexistent matching
328      references.  */
329   int separate_lhs_rhs_handling;
330
331   /* Number of parameters that were removed because they were unused.  */
332   int deleted_unused_parameters;
333
334   /* Number of scalars passed as parameters by reference that have been
335      converted to be passed by value.  */
336   int scalar_by_ref_to_by_val;
337
338   /* Number of aggregate parameters that were replaced by one or more of their
339      components.  */
340   int aggregate_params_reduced;
341
342   /* Numbber of components created when splitting aggregate parameters.  */
343   int param_reductions_created;
344 } sra_stats;
345
346 static void
347 dump_access (FILE *f, struct access *access, bool grp)
348 {
349   fprintf (f, "access { ");
350   fprintf (f, "base = (%d)'", DECL_UID (access->base));
351   print_generic_expr (f, access->base, 0);
352   fprintf (f, "', offset = " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, access->offset);
353   fprintf (f, ", size = " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, access->size);
354   fprintf (f, ", expr = ");
355   print_generic_expr (f, access->expr, 0);
356   fprintf (f, ", type = ");
357   print_generic_expr (f, access->type, 0);
358   if (grp)
359     fprintf (f, ", grp_write = %d, total_scalarization = %d, "
360              "grp_read = %d, grp_hint = %d, grp_assignment_read = %d,"
361              "grp_covered = %d, grp_unscalarizable_region = %d, "
362              "grp_unscalarized_data = %d, grp_partial_lhs = %d, "
363              "grp_to_be_replaced = %d, grp_maybe_modified = %d, "
364              "grp_not_necessarilly_dereferenced = %d\n",
365              access->grp_write, access->total_scalarization,
366              access->grp_read, access->grp_hint, access->grp_assignment_read,
367              access->grp_covered, access->grp_unscalarizable_region,
368              access->grp_unscalarized_data, access->grp_partial_lhs,
369              access->grp_to_be_replaced, access->grp_maybe_modified,
370              access->grp_not_necessarilly_dereferenced);
371   else
372     fprintf (f, ", write = %d, total_scalarization = %d, "
373              "grp_partial_lhs = %d\n",
374              access->write, access->total_scalarization,
375              access->grp_partial_lhs);
376 }
377
378 /* Dump a subtree rooted in ACCESS to file F, indent by LEVEL.  */
379
380 static void
381 dump_access_tree_1 (FILE *f, struct access *access, int level)
382 {
383   do
384     {
385       int i;
386
387       for (i = 0; i < level; i++)
388         fputs ("* ", dump_file);
389
390       dump_access (f, access, true);
391
392       if (access->first_child)
393         dump_access_tree_1 (f, access->first_child, level + 1);
394
395       access = access->next_sibling;
396     }
397   while (access);
398 }
399
400 /* Dump all access trees for a variable, given the pointer to the first root in
401    ACCESS.  */
402
403 static void
404 dump_access_tree (FILE *f, struct access *access)
405 {
406   for (; access; access = access->next_grp)
407     dump_access_tree_1 (f, access, 0);
408 }
409
410 /* Return true iff ACC is non-NULL and has subaccesses.  */
411
412 static inline bool
413 access_has_children_p (struct access *acc)
414 {
415   return acc && acc->first_child;
416 }
417
418 /* Return a vector of pointers to accesses for the variable given in BASE or
419    NULL if there is none.  */
420
421 static VEC (access_p, heap) *
422 get_base_access_vector (tree base)
423 {
424   void **slot;
425
426   slot = pointer_map_contains (base_access_vec, base);
427   if (!slot)
428     return NULL;
429   else
430     return *(VEC (access_p, heap) **) slot;
431 }
432
433 /* Find an access with required OFFSET and SIZE in a subtree of accesses rooted
434    in ACCESS.  Return NULL if it cannot be found.  */
435
436 static struct access *
437 find_access_in_subtree (struct access *access, HOST_WIDE_INT offset,
438                         HOST_WIDE_INT size)
439 {
440   while (access && (access->offset != offset || access->size != size))
441     {
442       struct access *child = access->first_child;
443
444       while (child && (child->offset + child->size <= offset))
445         child = child->next_sibling;
446       access = child;
447     }
448
449   return access;
450 }
451
452 /* Return the first group representative for DECL or NULL if none exists.  */
453
454 static struct access *
455 get_first_repr_for_decl (tree base)
456 {
457   VEC (access_p, heap) *access_vec;
458
459   access_vec = get_base_access_vector (base);
460   if (!access_vec)
461     return NULL;
462
463   return VEC_index (access_p, access_vec, 0);
464 }
465
466 /* Find an access representative for the variable BASE and given OFFSET and
467    SIZE.  Requires that access trees have already been built.  Return NULL if
468    it cannot be found.  */
469
470 static struct access *
471 get_var_base_offset_size_access (tree base, HOST_WIDE_INT offset,
472                                  HOST_WIDE_INT size)
473 {
474   struct access *access;
475
476   access = get_first_repr_for_decl (base);
477   while (access && (access->offset + access->size <= offset))
478     access = access->next_grp;
479   if (!access)
480     return NULL;
481
482   return find_access_in_subtree (access, offset, size);
483 }
484
485 /* Add LINK to the linked list of assign links of RACC.  */
486 static void
487 add_link_to_rhs (struct access *racc, struct assign_link *link)
488 {
489   gcc_assert (link->racc == racc);
490
491   if (!racc->first_link)
492     {
493       gcc_assert (!racc->last_link);
494       racc->first_link = link;
495     }
496   else
497     racc->last_link->next = link;
498
499   racc->last_link = link;
500   link->next = NULL;
501 }
502
503 /* Move all link structures in their linked list in OLD_RACC to the linked list
504    in NEW_RACC.  */
505 static void
506 relink_to_new_repr (struct access *new_racc, struct access *old_racc)
507 {
508   if (!old_racc->first_link)
509     {
510       gcc_assert (!old_racc->last_link);
511       return;
512     }
513
514   if (new_racc->first_link)
515     {
516       gcc_assert (!new_racc->last_link->next);
517       gcc_assert (!old_racc->last_link || !old_racc->last_link->next);
518
519       new_racc->last_link->next = old_racc->first_link;
520       new_racc->last_link = old_racc->last_link;
521     }
522   else
523     {
524       gcc_assert (!new_racc->last_link);
525
526       new_racc->first_link = old_racc->first_link;
527       new_racc->last_link = old_racc->last_link;
528     }
529   old_racc->first_link = old_racc->last_link = NULL;
530 }
531
532 /* Add ACCESS to the work queue (which is actually a stack).  */
533
534 static void
535 add_access_to_work_queue (struct access *access)
536 {
537   if (!access->grp_queued)
538     {
539       gcc_assert (!access->next_queued);
540       access->next_queued = work_queue_head;
541       access->grp_queued = 1;
542       work_queue_head = access;
543     }
544 }
545
546 /* Pop an access from the work queue, and return it, assuming there is one.  */
547
548 static struct access *
549 pop_access_from_work_queue (void)
550 {
551   struct access *access = work_queue_head;
552
553   work_queue_head = access->next_queued;
554   access->next_queued = NULL;
555   access->grp_queued = 0;
556   return access;
557 }
558
559
560 /* Allocate necessary structures.  */
561
562 static void
563 sra_initialize (void)
564 {
565   candidate_bitmap = BITMAP_ALLOC (NULL);
566   should_scalarize_away_bitmap = BITMAP_ALLOC (NULL);
567   cannot_scalarize_away_bitmap = BITMAP_ALLOC (NULL);
568   gcc_obstack_init (&name_obstack);
569   access_pool = create_alloc_pool ("SRA accesses", sizeof (struct access), 16);
570   link_pool = create_alloc_pool ("SRA links", sizeof (struct assign_link), 16);
571   base_access_vec = pointer_map_create ();
572   memset (&sra_stats, 0, sizeof (sra_stats));
573   encountered_apply_args = false;
574   encountered_recursive_call = false;
575   encountered_unchangable_recursive_call = false;
576 }
577
578 /* Hook fed to pointer_map_traverse, deallocate stored vectors.  */
579
580 static bool
581 delete_base_accesses (const void *key ATTRIBUTE_UNUSED, void **value,
582                      void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
583 {
584   VEC (access_p, heap) *access_vec;
585   access_vec = (VEC (access_p, heap) *) *value;
586   VEC_free (access_p, heap, access_vec);
587
588   return true;
589 }
590
591 /* Deallocate all general structures.  */
592
593 static void
594 sra_deinitialize (void)
595 {
596   BITMAP_FREE (candidate_bitmap);
597   BITMAP_FREE (should_scalarize_away_bitmap);
598   BITMAP_FREE (cannot_scalarize_away_bitmap);
599   free_alloc_pool (access_pool);
600   free_alloc_pool (link_pool);
601   obstack_free (&name_obstack, NULL);
602
603   pointer_map_traverse (base_access_vec, delete_base_accesses, NULL);
604   pointer_map_destroy (base_access_vec);
605 }
606
607 /* Remove DECL from candidates for SRA and write REASON to the dump file if
608    there is one.  */
609 static void
610 disqualify_candidate (tree decl, const char *reason)
611 {
612   bitmap_clear_bit (candidate_bitmap, DECL_UID (decl));
613
614   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
615     {
616       fprintf (dump_file, "! Disqualifying ");
617       print_generic_expr (dump_file, decl, 0);
618       fprintf (dump_file, " - %s\n", reason);
619     }
620 }
621
622 /* Return true iff the type contains a field or an element which does not allow
623    scalarization.  */
624
625 static bool
626 type_internals_preclude_sra_p (tree type)
627 {
628   tree fld;
629   tree et;
630
631   switch (TREE_CODE (type))
632     {
633     case RECORD_TYPE:
634     case UNION_TYPE:
635     case QUAL_UNION_TYPE:
636       for (fld = TYPE_FIELDS (type); fld; fld = TREE_CHAIN (fld))
637         if (TREE_CODE (fld) == FIELD_DECL)
638           {
639             tree ft = TREE_TYPE (fld);
640
641             if (TREE_THIS_VOLATILE (fld)
642                 || !DECL_FIELD_OFFSET (fld) || !DECL_SIZE (fld)
643                 || !host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (fld), 1)
644                 || !host_integerp (DECL_SIZE (fld), 1))
645               return true;
646
647             if (AGGREGATE_TYPE_P (ft)
648                 && type_internals_preclude_sra_p (ft))
649               return true;
650           }
651
652       return false;
653
654     case ARRAY_TYPE:
655       et = TREE_TYPE (type);
656
657       if (AGGREGATE_TYPE_P (et))
658         return type_internals_preclude_sra_p (et);
659       else
660         return false;
661
662     default:
663       return false;
664     }
665 }
666
667 /* If T is an SSA_NAME, return NULL if it is not a default def or return its
668    base variable if it is.  Return T if it is not an SSA_NAME.  */
669
670 static tree
671 get_ssa_base_param (tree t)
672 {
673   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
674     {
675       if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (t))
676         return SSA_NAME_VAR (t);
677       else
678         return NULL_TREE;
679     }
680   return t;
681 }
682
683 /* Mark a dereference of BASE of distance DIST in a basic block tht STMT
684    belongs to, unless the BB has already been marked as a potentially
685    final.  */
686
687 static void
688 mark_parm_dereference (tree base, HOST_WIDE_INT dist, gimple stmt)
689 {
690   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
691   int idx, parm_index = 0;
692   tree parm;
693
694   if (bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index))
695     return;
696
697   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
698        parm && parm != base;
699        parm = TREE_CHAIN (parm))
700     parm_index++;
701
702   gcc_assert (parm_index < func_param_count);
703
704   idx = bb->index * func_param_count + parm_index;
705   if (bb_dereferences[idx] < dist)
706     bb_dereferences[idx] = dist;
707 }
708
709 /* Allocate an access structure for BASE, OFFSET and SIZE, clear it, fill in
710    the three fields.  Also add it to the vector of accesses corresponding to
711    the base.  Finally, return the new access.  */
712
713 static struct access *
714 create_access_1 (tree base, HOST_WIDE_INT offset, HOST_WIDE_INT size)
715 {
716   VEC (access_p, heap) *vec;
717   struct access *access;
718   void **slot;
719
720   access = (struct access *) pool_alloc (access_pool);
721   memset (access, 0, sizeof (struct access));
722   access->base = base;
723   access->offset = offset;
724   access->size = size;
725
726   slot = pointer_map_contains (base_access_vec, base);
727   if (slot)
728     vec = (VEC (access_p, heap) *) *slot;
729   else
730     vec = VEC_alloc (access_p, heap, 32);
731
732   VEC_safe_push (access_p, heap, vec, access);
733
734   *((struct VEC (access_p,heap) **)
735         pointer_map_insert (base_access_vec, base)) = vec;
736
737   return access;
738 }
739
740 /* Create and insert access for EXPR. Return created access, or NULL if it is
741    not possible.  */
742
743 static struct access *
744 create_access (tree expr, gimple stmt, bool write)
745 {
746   struct access *access;
747   HOST_WIDE_INT offset, size, max_size;
748   tree base = expr;
749   bool ptr, unscalarizable_region = false;
750
751   base = get_ref_base_and_extent (expr, &offset, &size, &max_size);
752
753   if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA && INDIRECT_REF_P (base))
754     {
755       base = get_ssa_base_param (TREE_OPERAND (base, 0));
756       if (!base)
757         return NULL;
758       ptr = true;
759     }
760   else
761     ptr = false;
762
763   if (!DECL_P (base) || !bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (base)))
764     return NULL;
765
766   if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA)
767     {
768       if (size < 0 || size != max_size)
769         {
770           disqualify_candidate (base, "Encountered a variable sized access.");
771           return NULL;
772         }
773       if ((offset % BITS_PER_UNIT) != 0 || (size % BITS_PER_UNIT) != 0)
774         {
775           disqualify_candidate (base,
776                                 "Encountered an acces not aligned to a byte.");
777           return NULL;
778         }
779
780       if (ptr)
781         mark_parm_dereference (base, offset + size, stmt);
782     }
783   else
784     {
785       if (size != max_size)
786         {
787           size = max_size;
788           unscalarizable_region = true;
789         }
790       if (size < 0)
791         {
792           disqualify_candidate (base, "Encountered an unconstrained access.");
793           return NULL;
794         }
795     }
796
797   access = create_access_1 (base, offset, size);
798   access->expr = expr;
799   access->type = TREE_TYPE (expr);
800   access->write = write;
801   access->grp_unscalarizable_region = unscalarizable_region;
802   access->stmt = stmt;
803
804   return access;
805 }
806
807
808 /* Return true iff TYPE is a RECORD_TYPE with fields that are either of gimple
809    register types or (recursively) records with only these two kinds of fields.
810    It also returns false if any of these records has a zero-size field as its
811    last field.  */
812
813 static bool
814 type_consists_of_records_p (tree type)
815 {
816   tree fld;
817   bool last_fld_has_zero_size = false;
818
819   if (TREE_CODE (type) != RECORD_TYPE)
820     return false;
821
822   for (fld = TYPE_FIELDS (type); fld; fld = TREE_CHAIN (fld))
823     if (TREE_CODE (fld) == FIELD_DECL)
824       {
825         tree ft = TREE_TYPE (fld);
826
827         if (!is_gimple_reg_type (ft)
828             && !type_consists_of_records_p (ft))
829           return false;
830
831         last_fld_has_zero_size = tree_low_cst (DECL_SIZE (fld), 1) == 0;
832       }
833
834   if (last_fld_has_zero_size)
835     return false;
836
837   return true;
838 }
839
840 /* Create total_scalarization accesses for all scalar type fields in DECL that
841    must be of a RECORD_TYPE conforming to type_consists_of_records_p.  BASE
842    must be the top-most VAR_DECL representing the variable, OFFSET must be the
843    offset of DECL within BASE.  */
844
845 static void
846 completely_scalarize_record (tree base, tree decl, HOST_WIDE_INT offset)
847 {
848   tree fld, decl_type = TREE_TYPE (decl);
849
850   for (fld = TYPE_FIELDS (decl_type); fld; fld = TREE_CHAIN (fld))
851     if (TREE_CODE (fld) == FIELD_DECL)
852       {
853         HOST_WIDE_INT pos = offset + int_bit_position (fld);
854         tree ft = TREE_TYPE (fld);
855
856         if (is_gimple_reg_type (ft))
857           {
858             struct access *access;
859             HOST_WIDE_INT size;
860             tree expr;
861             bool ok;
862
863             size = tree_low_cst (DECL_SIZE (fld), 1);
864             expr = base;
865             ok = build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (base), pos,
866                                        ft, false);
867             gcc_assert (ok);
868
869             access = create_access_1 (base, pos, size);
870             access->expr = expr;
871             access->type = ft;
872             access->total_scalarization = 1;
873             /* Accesses for intraprocedural SRA can have their stmt NULL.  */
874           }
875         else
876           completely_scalarize_record (base, fld, pos);
877       }
878 }
879
880
881 /* Search the given tree for a declaration by skipping handled components and
882    exclude it from the candidates.  */
883
884 static void
885 disqualify_base_of_expr (tree t, const char *reason)
886 {
887   while (handled_component_p (t))
888     t = TREE_OPERAND (t, 0);
889
890   if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA)
891     {
892       if (INDIRECT_REF_P (t))
893         t = TREE_OPERAND (t, 0);
894       t = get_ssa_base_param (t);
895     }
896
897   if (t && DECL_P (t))
898     disqualify_candidate (t, reason);
899 }
900
901 /* Scan expression EXPR and create access structures for all accesses to
902    candidates for scalarization.  Return the created access or NULL if none is
903    created.  */
904
905 static struct access *
906 build_access_from_expr_1 (tree expr, gimple stmt, bool write)
907 {
908   struct access *ret = NULL;
909   bool partial_ref;
910
911   if (TREE_CODE (expr) == BIT_FIELD_REF
912       || TREE_CODE (expr) == IMAGPART_EXPR
913       || TREE_CODE (expr) == REALPART_EXPR)
914     {
915       expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
916       partial_ref = true;
917     }
918   else
919     partial_ref = false;
920
921   /* We need to dive through V_C_Es in order to get the size of its parameter
922      and not the result type.  Ada produces such statements.  We are also
923      capable of handling the topmost V_C_E but not any of those buried in other
924      handled components.  */
925   if (TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR)
926     expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
927
928   if (contains_view_convert_expr_p (expr))
929     {
930       disqualify_base_of_expr (expr, "V_C_E under a different handled "
931                                "component.");
932       return NULL;
933     }
934
935   switch (TREE_CODE (expr))
936     {
937     case INDIRECT_REF:
938       if (sra_mode != SRA_MODE_EARLY_IPA)
939         return NULL;
940       /* fall through */
941     case VAR_DECL:
942     case PARM_DECL:
943     case RESULT_DECL:
944     case COMPONENT_REF:
945     case ARRAY_REF:
946     case ARRAY_RANGE_REF:
947       ret = create_access (expr, stmt, write);
948       break;
949
950     default:
951       break;
952     }
953
954   if (write && partial_ref && ret)
955     ret->grp_partial_lhs = 1;
956
957   return ret;
958 }
959
960 /* Scan expression EXPR and create access structures for all accesses to
961    candidates for scalarization.  Return true if any access has been inserted.
962    STMT must be the statement from which the expression is taken, WRITE must be
963    true if the expression is a store and false otherwise. */
964
965 static bool
966 build_access_from_expr (tree expr, gimple stmt, bool write)
967 {
968   struct access *access;
969
970   access = build_access_from_expr_1 (expr, stmt, write);
971   if (access)
972     {
973       /* This means the aggregate is accesses as a whole in a way other than an
974          assign statement and thus cannot be removed even if we had a scalar
975          replacement for everything.  */
976       if (cannot_scalarize_away_bitmap)
977         bitmap_set_bit (cannot_scalarize_away_bitmap, DECL_UID (access->base));
978       return true;
979     }
980   return false;
981 }
982
983 /* Disqualify LHS and RHS for scalarization if STMT must end its basic block in
984    modes in which it matters, return true iff they have been disqualified.  RHS
985    may be NULL, in that case ignore it.  If we scalarize an aggregate in
986    intra-SRA we may need to add statements after each statement.  This is not
987    possible if a statement unconditionally has to end the basic block.  */
988 static bool
989 disqualify_ops_if_throwing_stmt (gimple stmt, tree lhs, tree rhs)
990 {
991   if ((sra_mode == SRA_MODE_EARLY_INTRA || sra_mode == SRA_MODE_INTRA)
992       && (stmt_can_throw_internal (stmt) || stmt_ends_bb_p (stmt)))
993     {
994       disqualify_base_of_expr (lhs, "LHS of a throwing stmt.");
995       if (rhs)
996         disqualify_base_of_expr (rhs, "RHS of a throwing stmt.");
997       return true;
998     }
999   return false;
1000 }
1001
1002 /* Scan expressions occuring in STMT, create access structures for all accesses
1003    to candidates for scalarization and remove those candidates which occur in
1004    statements or expressions that prevent them from being split apart.  Return
1005    true if any access has been inserted.  */
1006
1007 static bool
1008 build_accesses_from_assign (gimple stmt)
1009 {
1010   tree lhs, rhs;
1011   struct access *lacc, *racc;
1012
1013   if (!gimple_assign_single_p (stmt))
1014     return false;
1015
1016   lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1017   rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1018
1019   if (disqualify_ops_if_throwing_stmt (stmt, lhs, rhs))
1020     return false;
1021
1022   racc = build_access_from_expr_1 (rhs, stmt, false);
1023   lacc = build_access_from_expr_1 (lhs, stmt, true);
1024
1025   if (racc)
1026     {
1027       racc->grp_assignment_read = 1;
1028       if (should_scalarize_away_bitmap && !gimple_has_volatile_ops (stmt)
1029           && !is_gimple_reg_type (racc->type))
1030         bitmap_set_bit (should_scalarize_away_bitmap, DECL_UID (racc->base));
1031     }
1032
1033   if (lacc && racc
1034       && (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_INTRA || sra_mode == SRA_MODE_INTRA)
1035       && !lacc->grp_unscalarizable_region
1036       && !racc->grp_unscalarizable_region
1037       && AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
1038       /* FIXME: Turn the following line into an assert after PR 40058 is
1039          fixed.  */
1040       && lacc->size == racc->size
1041       && useless_type_conversion_p (lacc->type, racc->type))
1042     {
1043       struct assign_link *link;
1044
1045       link = (struct assign_link *) pool_alloc (link_pool);
1046       memset (link, 0, sizeof (struct assign_link));
1047
1048       link->lacc = lacc;
1049       link->racc = racc;
1050
1051       add_link_to_rhs (racc, link);
1052     }
1053
1054   return lacc || racc;
1055 }
1056
1057 /* Callback of walk_stmt_load_store_addr_ops visit_addr used to determine
1058    GIMPLE_ASM operands with memory constrains which cannot be scalarized.  */
1059
1060 static bool
1061 asm_visit_addr (gimple stmt ATTRIBUTE_UNUSED, tree op,
1062                 void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1063 {
1064   op = get_base_address (op);
1065   if (op
1066       && DECL_P (op))
1067     disqualify_candidate (op, "Non-scalarizable GIMPLE_ASM operand.");
1068
1069   return false;
1070 }
1071
1072 /* Return true iff callsite CALL has at least as many actual arguments as there
1073    are formal parameters of the function currently processed by IPA-SRA.  */
1074
1075 static inline bool
1076 callsite_has_enough_arguments_p (gimple call)
1077 {
1078   return gimple_call_num_args (call) >= (unsigned) func_param_count;
1079 }
1080
1081 /* Scan function and look for interesting expressions and create access
1082    structures for them.  Return true iff any access is created.  */
1083
1084 static bool
1085 scan_function (void)
1086 {
1087   basic_block bb;
1088   bool ret = false;
1089
1090   FOR_EACH_BB (bb)
1091     {
1092       gimple_stmt_iterator gsi;
1093       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1094         {
1095           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
1096           tree t;
1097           unsigned i;
1098
1099           if (final_bbs && stmt_can_throw_external (stmt))
1100             bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1101           switch (gimple_code (stmt))
1102             {
1103             case GIMPLE_RETURN:
1104               t = gimple_return_retval (stmt);
1105               if (t != NULL_TREE)
1106                 ret |= build_access_from_expr (t, stmt, false);
1107               if (final_bbs)
1108                 bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1109               break;
1110
1111             case GIMPLE_ASSIGN:
1112               ret |= build_accesses_from_assign (stmt);
1113               break;
1114
1115             case GIMPLE_CALL:
1116               for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); i++)
1117                 ret |= build_access_from_expr (gimple_call_arg (stmt, i),
1118                                                stmt, false);
1119
1120               if (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_IPA)
1121                 {
1122                   tree dest = gimple_call_fndecl (stmt);
1123                   int flags = gimple_call_flags (stmt);
1124
1125                   if (dest)
1126                     {
1127                       if (DECL_BUILT_IN_CLASS (dest) == BUILT_IN_NORMAL
1128                           && DECL_FUNCTION_CODE (dest) == BUILT_IN_APPLY_ARGS)
1129                         encountered_apply_args = true;
1130                       if (cgraph_get_node (dest)
1131                           == cgraph_get_node (current_function_decl))
1132                         {
1133                           encountered_recursive_call = true;
1134                           if (!callsite_has_enough_arguments_p (stmt))
1135                             encountered_unchangable_recursive_call = true;
1136                         }
1137                     }
1138
1139                   if (final_bbs
1140                       && (flags & (ECF_CONST | ECF_PURE)) == 0)
1141                     bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1142                 }
1143
1144               t = gimple_call_lhs (stmt);
1145               if (t && !disqualify_ops_if_throwing_stmt (stmt, t, NULL))
1146                 ret |= build_access_from_expr (t, stmt, true);
1147               break;
1148
1149             case GIMPLE_ASM:
1150               walk_stmt_load_store_addr_ops (stmt, NULL, NULL, NULL,
1151                                              asm_visit_addr);
1152               if (final_bbs)
1153                 bitmap_set_bit (final_bbs, bb->index);
1154
1155               for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (stmt); i++)
1156                 {
1157                   t = TREE_VALUE (gimple_asm_input_op (stmt, i));
1158                   ret |= build_access_from_expr (t, stmt, false);
1159                 }
1160               for (i = 0; i < gimple_asm_noutputs (stmt); i++)
1161                 {
1162                   t = TREE_VALUE (gimple_asm_output_op (stmt, i));
1163                   ret |= build_access_from_expr (t, stmt, true);
1164                 }
1165               break;
1166
1167             default:
1168               break;
1169             }
1170         }
1171     }
1172
1173   return ret;
1174 }
1175
1176 /* Helper of QSORT function. There are pointers to accesses in the array.  An
1177    access is considered smaller than another if it has smaller offset or if the
1178    offsets are the same but is size is bigger. */
1179
1180 static int
1181 compare_access_positions (const void *a, const void *b)
1182 {
1183   const access_p *fp1 = (const access_p *) a;
1184   const access_p *fp2 = (const access_p *) b;
1185   const access_p f1 = *fp1;
1186   const access_p f2 = *fp2;
1187
1188   if (f1->offset != f2->offset)
1189     return f1->offset < f2->offset ? -1 : 1;
1190
1191   if (f1->size == f2->size)
1192     {
1193       if (f1->type == f2->type)
1194         return 0;
1195       /* Put any non-aggregate type before any aggregate type.  */
1196       else if (!is_gimple_reg_type (f1->type)
1197           && is_gimple_reg_type (f2->type))
1198         return 1;
1199       else if (is_gimple_reg_type (f1->type)
1200                && !is_gimple_reg_type (f2->type))
1201         return -1;
1202       /* Put any complex or vector type before any other scalar type.  */
1203       else if (TREE_CODE (f1->type) != COMPLEX_TYPE
1204                && TREE_CODE (f1->type) != VECTOR_TYPE
1205                && (TREE_CODE (f2->type) == COMPLEX_TYPE
1206                    || TREE_CODE (f2->type) == VECTOR_TYPE))
1207         return 1;
1208       else if ((TREE_CODE (f1->type) == COMPLEX_TYPE
1209                 || TREE_CODE (f1->type) == VECTOR_TYPE)
1210                && TREE_CODE (f2->type) != COMPLEX_TYPE
1211                && TREE_CODE (f2->type) != VECTOR_TYPE)
1212         return -1;
1213       /* Put the integral type with the bigger precision first.  */
1214       else if (INTEGRAL_TYPE_P (f1->type)
1215                && INTEGRAL_TYPE_P (f2->type))
1216         return TYPE_PRECISION (f2->type) - TYPE_PRECISION (f1->type);
1217       /* Put any integral type with non-full precision last.  */
1218       else if (INTEGRAL_TYPE_P (f1->type)
1219                && (TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (f1->type))
1220                    != TYPE_PRECISION (f1->type)))
1221         return 1;
1222       else if (INTEGRAL_TYPE_P (f2->type)
1223                && (TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (f2->type))
1224                    != TYPE_PRECISION (f2->type)))
1225         return -1;
1226       /* Stabilize the sort.  */
1227       return TYPE_UID (f1->type) - TYPE_UID (f2->type);
1228     }
1229
1230   /* We want the bigger accesses first, thus the opposite operator in the next
1231      line: */
1232   return f1->size > f2->size ? -1 : 1;
1233 }
1234
1235
1236 /* Append a name of the declaration to the name obstack.  A helper function for
1237    make_fancy_name.  */
1238
1239 static void
1240 make_fancy_decl_name (tree decl)
1241 {
1242   char buffer[32];
1243
1244   tree name = DECL_NAME (decl);
1245   if (name)
1246     obstack_grow (&name_obstack, IDENTIFIER_POINTER (name),
1247                   IDENTIFIER_LENGTH (name));
1248   else
1249     {
1250       sprintf (buffer, "D%u", DECL_UID (decl));
1251       obstack_grow (&name_obstack, buffer, strlen (buffer));
1252     }
1253 }
1254
1255 /* Helper for make_fancy_name.  */
1256
1257 static void
1258 make_fancy_name_1 (tree expr)
1259 {
1260   char buffer[32];
1261   tree index;
1262
1263   if (DECL_P (expr))
1264     {
1265       make_fancy_decl_name (expr);
1266       return;
1267     }
1268
1269   switch (TREE_CODE (expr))
1270     {
1271     case COMPONENT_REF:
1272       make_fancy_name_1 (TREE_OPERAND (expr, 0));
1273       obstack_1grow (&name_obstack, '$');
1274       make_fancy_decl_name (TREE_OPERAND (expr, 1));
1275       break;
1276
1277     case ARRAY_REF:
1278       make_fancy_name_1 (TREE_OPERAND (expr, 0));
1279       obstack_1grow (&name_obstack, '$');
1280       /* Arrays with only one element may not have a constant as their
1281          index. */
1282       index = TREE_OPERAND (expr, 1);
1283       if (TREE_CODE (index) != INTEGER_CST)
1284         break;
1285       sprintf (buffer, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, TREE_INT_CST_LOW (index));
1286       obstack_grow (&name_obstack, buffer, strlen (buffer));
1287
1288       break;
1289
1290     case BIT_FIELD_REF:
1291     case REALPART_EXPR:
1292     case IMAGPART_EXPR:
1293       gcc_unreachable ();       /* we treat these as scalars.  */
1294       break;
1295     default:
1296       break;
1297     }
1298 }
1299
1300 /* Create a human readable name for replacement variable of ACCESS.  */
1301
1302 static char *
1303 make_fancy_name (tree expr)
1304 {
1305   make_fancy_name_1 (expr);
1306   obstack_1grow (&name_obstack, '\0');
1307   return XOBFINISH (&name_obstack, char *);
1308 }
1309
1310 /* Helper function for build_ref_for_offset.  */
1311
1312 static bool
1313 build_ref_for_offset_1 (tree *res, tree type, HOST_WIDE_INT offset,
1314                         tree exp_type)
1315 {
1316   while (1)
1317     {
1318       tree fld;
1319       tree tr_size, index, minidx;
1320       HOST_WIDE_INT el_size;
1321
1322       if (offset == 0 && exp_type
1323           && types_compatible_p (exp_type, type))
1324         return true;
1325
1326       switch (TREE_CODE (type))
1327         {
1328         case UNION_TYPE:
1329         case QUAL_UNION_TYPE:
1330         case RECORD_TYPE:
1331           for (fld = TYPE_FIELDS (type); fld; fld = TREE_CHAIN (fld))
1332             {
1333               HOST_WIDE_INT pos, size;
1334               tree expr, *expr_ptr;
1335
1336               if (TREE_CODE (fld) != FIELD_DECL)
1337                 continue;
1338
1339               pos = int_bit_position (fld);
1340               gcc_assert (TREE_CODE (type) == RECORD_TYPE || pos == 0);
1341               tr_size = DECL_SIZE (fld);
1342               if (!tr_size || !host_integerp (tr_size, 1))
1343                 continue;
1344               size = tree_low_cst (tr_size, 1);
1345               if (size == 0)
1346                 {
1347                   if (pos != offset)
1348                     continue;
1349                 }
1350               else if (pos > offset || (pos + size) <= offset)
1351                 continue;
1352
1353               if (res)
1354                 {
1355                   expr = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (fld), *res, fld,
1356                                  NULL_TREE);
1357                   expr_ptr = &expr;
1358                 }
1359               else
1360                 expr_ptr = NULL;
1361               if (build_ref_for_offset_1 (expr_ptr, TREE_TYPE (fld),
1362                                           offset - pos, exp_type))
1363                 {
1364                   if (res)
1365                     *res = expr;
1366                   return true;
1367                 }
1368             }
1369           return false;
1370
1371         case ARRAY_TYPE:
1372           tr_size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (type));
1373           if (!tr_size || !host_integerp (tr_size, 1))
1374             return false;
1375           el_size = tree_low_cst (tr_size, 1);
1376
1377           minidx = TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (type));
1378           if (TREE_CODE (minidx) != INTEGER_CST || el_size == 0)
1379             return false;
1380           if (res)
1381             {
1382               index = build_int_cst (TYPE_DOMAIN (type), offset / el_size);
1383               if (!integer_zerop (minidx))
1384                 index = int_const_binop (PLUS_EXPR, index, minidx, 0);
1385               *res = build4 (ARRAY_REF, TREE_TYPE (type), *res, index,
1386                              NULL_TREE, NULL_TREE);
1387             }
1388           offset = offset % el_size;
1389           type = TREE_TYPE (type);
1390           break;
1391
1392         default:
1393           if (offset != 0)
1394             return false;
1395
1396           if (exp_type)
1397             return false;
1398           else
1399             return true;
1400         }
1401     }
1402 }
1403
1404 /* Construct an expression that would reference a part of aggregate *EXPR of
1405    type TYPE at the given OFFSET of the type EXP_TYPE.  If EXPR is NULL, the
1406    function only determines whether it can build such a reference without
1407    actually doing it, otherwise, the tree it points to is unshared first and
1408    then used as a base for furhter sub-references.
1409
1410    FIXME: Eventually this should be replaced with
1411    maybe_fold_offset_to_reference() from tree-ssa-ccp.c but that requires a
1412    minor rewrite of fold_stmt.
1413  */
1414
1415 bool
1416 build_ref_for_offset (tree *expr, tree type, HOST_WIDE_INT offset,
1417                       tree exp_type, bool allow_ptr)
1418 {
1419   location_t loc = expr ? EXPR_LOCATION (*expr) : UNKNOWN_LOCATION;
1420
1421   if (expr)
1422     *expr = unshare_expr (*expr);
1423
1424   if (allow_ptr && POINTER_TYPE_P (type))
1425     {
1426       type = TREE_TYPE (type);
1427       if (expr)
1428         *expr = fold_build1_loc (loc, INDIRECT_REF, type, *expr);
1429     }
1430
1431   return build_ref_for_offset_1 (expr, type, offset, exp_type);
1432 }
1433
1434 /* Return true iff TYPE is stdarg va_list type.  */
1435
1436 static inline bool
1437 is_va_list_type (tree type)
1438 {
1439   return TYPE_MAIN_VARIANT (type) == TYPE_MAIN_VARIANT (va_list_type_node);
1440 }
1441
1442 /* The very first phase of intraprocedural SRA.  It marks in candidate_bitmap
1443    those with type which is suitable for scalarization.  */
1444
1445 static bool
1446 find_var_candidates (void)
1447 {
1448   tree var, type;
1449   referenced_var_iterator rvi;
1450   bool ret = false;
1451
1452   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1453     {
1454       if (TREE_CODE (var) != VAR_DECL && TREE_CODE (var) != PARM_DECL)
1455         continue;
1456       type = TREE_TYPE (var);
1457
1458       if (!AGGREGATE_TYPE_P (type)
1459           || needs_to_live_in_memory (var)
1460           || TREE_THIS_VOLATILE (var)
1461           || !COMPLETE_TYPE_P (type)
1462           || !host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1)
1463           || tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1) == 0
1464           || type_internals_preclude_sra_p (type)
1465           /* Fix for PR 41089.  tree-stdarg.c needs to have va_lists intact but
1466               we also want to schedule it rather late.  Thus we ignore it in
1467               the early pass. */
1468           || (sra_mode == SRA_MODE_EARLY_INTRA
1469               && is_va_list_type (type)))
1470         continue;
1471
1472       bitmap_set_bit (candidate_bitmap, DECL_UID (var));
1473
1474       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1475         {
1476           fprintf (dump_file, "Candidate (%d): ", DECL_UID (var));
1477           print_generic_expr (dump_file, var, 0);
1478           fprintf (dump_file, "\n");
1479         }
1480       ret = true;
1481     }
1482
1483   return ret;
1484 }
1485
1486 /* Sort all accesses for the given variable, check for partial overlaps and
1487    return NULL if there are any.  If there are none, pick a representative for
1488    each combination of offset and size and create a linked list out of them.
1489    Return the pointer to the first representative and make sure it is the first
1490    one in the vector of accesses.  */
1491
1492 static struct access *
1493 sort_and_splice_var_accesses (tree var)
1494 {
1495   int i, j, access_count;
1496   struct access *res, **prev_acc_ptr = &res;
1497   VEC (access_p, heap) *access_vec;
1498   bool first = true;
1499   HOST_WIDE_INT low = -1, high = 0;
1500
1501   access_vec = get_base_access_vector (var);
1502   if (!access_vec)
1503     return NULL;
1504   access_count = VEC_length (access_p, access_vec);
1505
1506   /* Sort by <OFFSET, SIZE>.  */
1507   qsort (VEC_address (access_p, access_vec), access_count, sizeof (access_p),
1508          compare_access_positions);
1509
1510   i = 0;
1511   while (i < access_count)
1512     {
1513       struct access *access = VEC_index (access_p, access_vec, i);
1514       bool grp_write = access->write;
1515       bool grp_read = !access->write;
1516       bool grp_assignment_read = access->grp_assignment_read;
1517       bool multiple_reads = false;
1518       bool total_scalarization = access->total_scalarization;
1519       bool grp_partial_lhs = access->grp_partial_lhs;
1520       bool first_scalar = is_gimple_reg_type (access->type);
1521       bool unscalarizable_region = access->grp_unscalarizable_region;
1522
1523       if (first || access->offset >= high)
1524         {
1525           first = false;
1526           low = access->offset;
1527           high = access->offset + access->size;
1528         }
1529       else if (access->offset > low && access->offset + access->size > high)
1530         return NULL;
1531       else
1532         gcc_assert (access->offset >= low
1533                     && access->offset + access->size <= high);
1534
1535       j = i + 1;
1536       while (j < access_count)
1537         {
1538           struct access *ac2 = VEC_index (access_p, access_vec, j);
1539           if (ac2->offset != access->offset || ac2->size != access->size)
1540             break;
1541           if (ac2->write)
1542             grp_write = true;
1543           else
1544             {
1545               if (grp_read)
1546                 multiple_reads = true;
1547               else
1548                 grp_read = true;
1549             }
1550           grp_assignment_read |= ac2->grp_assignment_read;
1551           grp_partial_lhs |= ac2->grp_partial_lhs;
1552           unscalarizable_region |= ac2->grp_unscalarizable_region;
1553           total_scalarization |= ac2->total_scalarization;
1554           relink_to_new_repr (access, ac2);
1555
1556           /* If there are both aggregate-type and scalar-type accesses with
1557              this combination of size and offset, the comparison function
1558              should have put the scalars first.  */
1559           gcc_assert (first_scalar || !is_gimple_reg_type (ac2->type));
1560           ac2->group_representative = access;
1561           j++;
1562         }
1563
1564       i = j;
1565
1566       access->group_representative = access;
1567       access->grp_write = grp_write;
1568       access->grp_read = grp_read;
1569       access->grp_assignment_read = grp_assignment_read;
1570       access->grp_hint = multiple_reads || total_scalarization;
1571       access->grp_partial_lhs = grp_partial_lhs;
1572       access->grp_unscalarizable_region = unscalarizable_region;
1573       if (access->first_link)
1574         add_access_to_work_queue (access);
1575
1576       *prev_acc_ptr = access;
1577       prev_acc_ptr = &access->next_grp;
1578     }
1579
1580   gcc_assert (res == VEC_index (access_p, access_vec, 0));
1581   return res;
1582 }
1583
1584 /* Create a variable for the given ACCESS which determines the type, name and a
1585    few other properties.  Return the variable declaration and store it also to
1586    ACCESS->replacement.  */
1587
1588 static tree
1589 create_access_replacement (struct access *access, bool rename)
1590 {
1591   tree repl;
1592
1593   repl = create_tmp_var (access->type, "SR");
1594   get_var_ann (repl);
1595   add_referenced_var (repl);
1596   if (rename)
1597     mark_sym_for_renaming (repl);
1598
1599   if (!access->grp_partial_lhs
1600       && (TREE_CODE (access->type) == COMPLEX_TYPE
1601           || TREE_CODE (access->type) == VECTOR_TYPE))
1602     DECL_GIMPLE_REG_P (repl) = 1;
1603
1604   DECL_SOURCE_LOCATION (repl) = DECL_SOURCE_LOCATION (access->base);
1605   DECL_ARTIFICIAL (repl) = 1;
1606   DECL_IGNORED_P (repl) = DECL_IGNORED_P (access->base);
1607
1608   if (DECL_NAME (access->base)
1609       && !DECL_IGNORED_P (access->base)
1610       && !DECL_ARTIFICIAL (access->base))
1611     {
1612       char *pretty_name = make_fancy_name (access->expr);
1613       tree debug_expr = unshare_expr (access->expr), d;
1614
1615       DECL_NAME (repl) = get_identifier (pretty_name);
1616       obstack_free (&name_obstack, pretty_name);
1617
1618       /* Get rid of any SSA_NAMEs embedded in debug_expr,
1619          as DECL_DEBUG_EXPR isn't considered when looking for still
1620          used SSA_NAMEs and thus they could be freed.  All debug info
1621          generation cares is whether something is constant or variable
1622          and that get_ref_base_and_extent works properly on the
1623          expression.  */
1624       for (d = debug_expr; handled_component_p (d); d = TREE_OPERAND (d, 0))
1625         switch (TREE_CODE (d))
1626           {
1627           case ARRAY_REF:
1628           case ARRAY_RANGE_REF:
1629             if (TREE_OPERAND (d, 1)
1630                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (d, 1)) == SSA_NAME)
1631               TREE_OPERAND (d, 1) = SSA_NAME_VAR (TREE_OPERAND (d, 1));
1632             if (TREE_OPERAND (d, 3)
1633                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (d, 3)) == SSA_NAME)
1634               TREE_OPERAND (d, 3) = SSA_NAME_VAR (TREE_OPERAND (d, 3));
1635             /* FALLTHRU */
1636           case COMPONENT_REF:
1637             if (TREE_OPERAND (d, 2)
1638                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (d, 2)) == SSA_NAME)
1639               TREE_OPERAND (d, 2) = SSA_NAME_VAR (TREE_OPERAND (d, 2));
1640             break;
1641           default:
1642             break;
1643           }
1644       SET_DECL_DEBUG_EXPR (repl, debug_expr);
1645       DECL_DEBUG_EXPR_IS_FROM (repl) = 1;
1646       TREE_NO_WARNING (repl) = TREE_NO_WARNING (access->base);
1647     }
1648   else
1649     TREE_NO_WARNING (repl) = 1;
1650
1651   if (dump_file)
1652     {
1653       fprintf (dump_file, "Created a replacement for ");
1654       print_generic_expr (dump_file, access->base, 0);
1655       fprintf (dump_file, " offset: %u, size: %u: ",
1656                (unsigned) access->offset, (unsigned) access->size);
1657       print_generic_expr (dump_file, repl, 0);
1658       fprintf (dump_file, "\n");
1659     }
1660   sra_stats.replacements++;
1661
1662   return repl;
1663 }
1664
1665 /* Return ACCESS scalar replacement, create it if it does not exist yet.  */
1666
1667 static inline tree
1668 get_access_replacement (struct access *access)
1669 {
1670   gcc_assert (access->grp_to_be_replaced);
1671
1672   if (!access->replacement_decl)
1673     access->replacement_decl = create_access_replacement (access, true);
1674   return access->replacement_decl;
1675 }
1676
1677 /* Return ACCESS scalar replacement, create it if it does not exist yet but do
1678    not mark it for renaming.  */
1679
1680 static inline tree
1681 get_unrenamed_access_replacement (struct access *access)
1682 {
1683   gcc_assert (!access->grp_to_be_replaced);
1684
1685   if (!access->replacement_decl)
1686     access->replacement_decl = create_access_replacement (access, false);
1687   return access->replacement_decl;
1688 }
1689
1690
1691 /* Build a subtree of accesses rooted in *ACCESS, and move the pointer in the
1692    linked list along the way.  Stop when *ACCESS is NULL or the access pointed
1693    to it is not "within" the root.  Return false iff some accesses partially
1694    overlap.  */
1695
1696 static bool
1697 build_access_subtree (struct access **access)
1698 {
1699   struct access *root = *access, *last_child = NULL;
1700   HOST_WIDE_INT limit = root->offset + root->size;
1701
1702   *access = (*access)->next_grp;
1703   while  (*access && (*access)->offset + (*access)->size <= limit)
1704     {
1705       if (!last_child)
1706         root->first_child = *access;
1707       else
1708         last_child->next_sibling = *access;
1709       last_child = *access;
1710
1711       if (!build_access_subtree (access))
1712         return false;
1713     }
1714
1715   if (*access && (*access)->offset < limit)
1716     return false;
1717
1718   return true;
1719 }
1720
1721 /* Build a tree of access representatives, ACCESS is the pointer to the first
1722    one, others are linked in a list by the next_grp field.  Return false iff
1723    some accesses partially overlap.  */
1724
1725 static bool
1726 build_access_trees (struct access *access)
1727 {
1728   while (access)
1729     {
1730       struct access *root = access;
1731
1732       if (!build_access_subtree (&access))
1733         return false;
1734       root->next_grp = access;
1735     }
1736   return true;
1737 }
1738
1739 /* Return true if expr contains some ARRAY_REFs into a variable bounded
1740    array.  */
1741
1742 static bool
1743 expr_with_var_bounded_array_refs_p (tree expr)
1744 {
1745   while (handled_component_p (expr))
1746     {
1747       if (TREE_CODE (expr) == ARRAY_REF
1748           && !host_integerp (array_ref_low_bound (expr), 0))
1749         return true;
1750       expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
1751     }
1752   return false;
1753 }
1754
1755 enum mark_read_status { SRA_MR_NOT_READ, SRA_MR_READ, SRA_MR_ASSIGN_READ};
1756
1757 /* Analyze the subtree of accesses rooted in ROOT, scheduling replacements when
1758    both seeming beneficial and when ALLOW_REPLACEMENTS allows it.  Also set all
1759    sorts of access flags appropriately along the way, notably always set
1760    grp_read and grp_assign_read according to MARK_READ and grp_write when
1761    MARK_WRITE is true.  */
1762
1763 static bool
1764 analyze_access_subtree (struct access *root, bool allow_replacements,
1765                         enum mark_read_status mark_read, bool mark_write)
1766 {
1767   struct access *child;
1768   HOST_WIDE_INT limit = root->offset + root->size;
1769   HOST_WIDE_INT covered_to = root->offset;
1770   bool scalar = is_gimple_reg_type (root->type);
1771   bool hole = false, sth_created = false;
1772   bool direct_read = root->grp_read;
1773
1774   if (mark_read == SRA_MR_ASSIGN_READ)
1775     {
1776       root->grp_read = 1;
1777       root->grp_assignment_read = 1;
1778     }
1779   if (mark_read == SRA_MR_READ)
1780     root->grp_read = 1;
1781   else if (root->grp_assignment_read)
1782     mark_read = SRA_MR_ASSIGN_READ;
1783   else if (root->grp_read)
1784     mark_read = SRA_MR_READ;
1785
1786   if (mark_write)
1787     root->grp_write = true;
1788   else if (root->grp_write)
1789     mark_write = true;
1790
1791   if (root->grp_unscalarizable_region)
1792     allow_replacements = false;
1793
1794   if (allow_replacements && expr_with_var_bounded_array_refs_p (root->expr))
1795     allow_replacements = false;
1796
1797   for (child = root->first_child; child; child = child->next_sibling)
1798     {
1799       if (!hole && child->offset < covered_to)
1800         hole = true;
1801       else
1802         covered_to += child->size;
1803
1804       sth_created |= analyze_access_subtree (child,
1805                                              allow_replacements && !scalar,
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           || (root->grp_write && (direct_read || root->grp_assignment_read)))
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, SRA_MR_NOT_READ, 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 || !build_access_trees (access))
2076         disqualify_candidate (var,
2077                               "No or inhibitingly overlapping accesses.");
2078     }
2079
2080   propagate_all_subaccesses ();
2081
2082   bitmap_copy (tmp, candidate_bitmap);
2083   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (tmp, 0, i, bi)
2084     {
2085       tree var = referenced_var (i);
2086       struct access *access = get_first_repr_for_decl (var);
2087
2088       if (analyze_access_trees (access))
2089         {
2090           res++;
2091           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2092             {
2093               fprintf (dump_file, "\nAccess trees for ");
2094               print_generic_expr (dump_file, var, 0);
2095               fprintf (dump_file, " (UID: %u): \n", DECL_UID (var));
2096               dump_access_tree (dump_file, access);
2097               fprintf (dump_file, "\n");
2098             }
2099         }
2100       else
2101         disqualify_candidate (var, "No scalar replacements to be created.");
2102     }
2103
2104   BITMAP_FREE (tmp);
2105
2106   if (res)
2107     {
2108       statistics_counter_event (cfun, "Scalarized aggregates", res);
2109       return true;
2110     }
2111   else
2112     return false;
2113 }
2114
2115 /* Return true iff a reference statement into aggregate AGG can be built for
2116    every single to-be-replaced accesses that is a child of ACCESS, its sibling
2117    or a child of its sibling. TOP_OFFSET is the offset from the processed
2118    access subtree that has to be subtracted from offset of each access.  */
2119
2120 static bool
2121 ref_expr_for_all_replacements_p (struct access *access, tree agg,
2122                                  HOST_WIDE_INT top_offset)
2123 {
2124   do
2125     {
2126       if (access->grp_to_be_replaced
2127           && !build_ref_for_offset (NULL, TREE_TYPE (agg),
2128                                     access->offset - top_offset,
2129                                     access->type, false))
2130         return false;
2131
2132       if (access->first_child
2133           && !ref_expr_for_all_replacements_p (access->first_child, agg,
2134                                                top_offset))
2135         return false;
2136
2137       access = access->next_sibling;
2138     }
2139   while (access);
2140
2141   return true;
2142 }
2143
2144 /* Generate statements copying scalar replacements of accesses within a subtree
2145    into or out of AGG.  ACCESS is the first child of the root of the subtree to
2146    be processed.  AGG is an aggregate type expression (can be a declaration but
2147    does not have to be, it can for example also be an indirect_ref).
2148    TOP_OFFSET is the offset of the processed subtree which has to be subtracted
2149    from offsets of individual accesses to get corresponding offsets for AGG.
2150    If CHUNK_SIZE is non-null, copy only replacements in the interval
2151    <start_offset, start_offset + chunk_size>, otherwise copy all.  GSI is a
2152    statement iterator used to place the new statements.  WRITE should be true
2153    when the statements should write from AGG to the replacement and false if
2154    vice versa.  if INSERT_AFTER is true, new statements will be added after the
2155    current statement in GSI, they will be added before the statement
2156    otherwise.  */
2157
2158 static void
2159 generate_subtree_copies (struct access *access, tree agg,
2160                          HOST_WIDE_INT top_offset,
2161                          HOST_WIDE_INT start_offset, HOST_WIDE_INT chunk_size,
2162                          gimple_stmt_iterator *gsi, bool write,
2163                          bool insert_after)
2164 {
2165   do
2166     {
2167       tree expr = agg;
2168
2169       if (chunk_size && access->offset >= start_offset + chunk_size)
2170         return;
2171
2172       if (access->grp_to_be_replaced
2173           && (chunk_size == 0
2174               || access->offset + access->size > start_offset))
2175         {
2176           tree repl = get_access_replacement (access);
2177           bool ref_found;
2178           gimple stmt;
2179
2180           ref_found = build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (agg),
2181                                              access->offset - top_offset,
2182                                              access->type, false);
2183           gcc_assert (ref_found);
2184
2185           if (write)
2186             {
2187               if (access->grp_partial_lhs)
2188                 expr = force_gimple_operand_gsi (gsi, expr, true, NULL_TREE,
2189                                                  !insert_after,
2190                                                  insert_after ? GSI_NEW_STMT
2191                                                  : GSI_SAME_STMT);
2192               stmt = gimple_build_assign (repl, expr);
2193             }
2194           else
2195             {
2196               TREE_NO_WARNING (repl) = 1;
2197               if (access->grp_partial_lhs)
2198                 repl = force_gimple_operand_gsi (gsi, repl, true, NULL_TREE,
2199                                                  !insert_after,
2200                                                  insert_after ? GSI_NEW_STMT
2201                                                  : GSI_SAME_STMT);
2202               stmt = gimple_build_assign (expr, repl);
2203             }
2204
2205           if (insert_after)
2206             gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2207           else
2208             gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
2209           update_stmt (stmt);
2210           sra_stats.subtree_copies++;
2211         }
2212
2213       if (access->first_child)
2214         generate_subtree_copies (access->first_child, agg, top_offset,
2215                                  start_offset, chunk_size, gsi,
2216                                  write, insert_after);
2217
2218       access = access->next_sibling;
2219     }
2220   while (access);
2221 }
2222
2223 /* Assign zero to all scalar replacements in an access subtree.  ACCESS is the
2224    the root of the subtree to be processed.  GSI is the statement iterator used
2225    for inserting statements which are added after the current statement if
2226    INSERT_AFTER is true or before it otherwise.  */
2227
2228 static void
2229 init_subtree_with_zero (struct access *access, gimple_stmt_iterator *gsi,
2230                         bool insert_after)
2231
2232 {
2233   struct access *child;
2234
2235   if (access->grp_to_be_replaced)
2236     {
2237       gimple stmt;
2238
2239       stmt = gimple_build_assign (get_access_replacement (access),
2240                                   fold_convert (access->type,
2241                                                 integer_zero_node));
2242       if (insert_after)
2243         gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2244       else
2245         gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
2246       update_stmt (stmt);
2247     }
2248
2249   for (child = access->first_child; child; child = child->next_sibling)
2250     init_subtree_with_zero (child, gsi, insert_after);
2251 }
2252
2253 /* Search for an access representative for the given expression EXPR and
2254    return it or NULL if it cannot be found.  */
2255
2256 static struct access *
2257 get_access_for_expr (tree expr)
2258 {
2259   HOST_WIDE_INT offset, size, max_size;
2260   tree base;
2261
2262   /* FIXME: This should not be necessary but Ada produces V_C_Es with a type of
2263      a different size than the size of its argument and we need the latter
2264      one.  */
2265   if (TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR)
2266     expr = TREE_OPERAND (expr, 0);
2267
2268   base = get_ref_base_and_extent (expr, &offset, &size, &max_size);
2269   if (max_size == -1 || !DECL_P (base))
2270     return NULL;
2271
2272   if (!bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (base)))
2273     return NULL;
2274
2275   return get_var_base_offset_size_access (base, offset, max_size);
2276 }
2277
2278 /* Replace the expression EXPR with a scalar replacement if there is one and
2279    generate other statements to do type conversion or subtree copying if
2280    necessary.  GSI is used to place newly created statements, WRITE is true if
2281    the expression is being written to (it is on a LHS of a statement or output
2282    in an assembly statement).  */
2283
2284 static bool
2285 sra_modify_expr (tree *expr, gimple_stmt_iterator *gsi, bool write)
2286 {
2287   struct access *access;
2288   tree type, bfr;
2289
2290   if (TREE_CODE (*expr) == BIT_FIELD_REF)
2291     {
2292       bfr = *expr;
2293       expr = &TREE_OPERAND (*expr, 0);
2294     }
2295   else
2296     bfr = NULL_TREE;
2297
2298   if (TREE_CODE (*expr) == REALPART_EXPR || TREE_CODE (*expr) == IMAGPART_EXPR)
2299     expr = &TREE_OPERAND (*expr, 0);
2300   access = get_access_for_expr (*expr);
2301   if (!access)
2302     return false;
2303   type = TREE_TYPE (*expr);
2304
2305   if (access->grp_to_be_replaced)
2306     {
2307       tree repl = get_access_replacement (access);
2308       /* If we replace a non-register typed access simply use the original
2309          access expression to extract the scalar component afterwards.
2310          This happens if scalarizing a function return value or parameter
2311          like in gcc.c-torture/execute/20041124-1.c, 20050316-1.c and
2312          gcc.c-torture/compile/20011217-1.c.
2313
2314          We also want to use this when accessing a complex or vector which can
2315          be accessed as a different type too, potentially creating a need for
2316          type conversion (see PR42196) and when scalarized unions are involved
2317          in assembler statements (see PR42398).  */
2318       if (!useless_type_conversion_p (type, access->type))
2319         {
2320           tree ref = access->base;
2321           bool ok;
2322
2323           ok = build_ref_for_offset (&ref, TREE_TYPE (ref),
2324                                      access->offset, access->type, false);
2325           gcc_assert (ok);
2326
2327           if (write)
2328             {
2329               gimple stmt;
2330
2331               if (access->grp_partial_lhs)
2332                 ref = force_gimple_operand_gsi (gsi, ref, true, NULL_TREE,
2333                                                  false, GSI_NEW_STMT);
2334               stmt = gimple_build_assign (repl, ref);
2335               gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2336             }
2337           else
2338             {
2339               gimple stmt;
2340
2341               if (access->grp_partial_lhs)
2342                 repl = force_gimple_operand_gsi (gsi, repl, true, NULL_TREE,
2343                                                  true, GSI_SAME_STMT);
2344               stmt = gimple_build_assign (ref, repl);
2345               gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
2346             }
2347         }
2348       else
2349         *expr = repl;
2350       sra_stats.exprs++;
2351     }
2352
2353   if (access->first_child)
2354     {
2355       HOST_WIDE_INT start_offset, chunk_size;
2356       if (bfr
2357           && host_integerp (TREE_OPERAND (bfr, 1), 1)
2358           && host_integerp (TREE_OPERAND (bfr, 2), 1))
2359         {
2360           chunk_size = tree_low_cst (TREE_OPERAND (bfr, 1), 1);
2361           start_offset = access->offset
2362             + tree_low_cst (TREE_OPERAND (bfr, 2), 1);
2363         }
2364       else
2365         start_offset = chunk_size = 0;
2366
2367       generate_subtree_copies (access->first_child, access->base, 0,
2368                                start_offset, chunk_size, gsi, write, write);
2369     }
2370   return true;
2371 }
2372
2373 /* Where scalar replacements of the RHS have been written to when a replacement
2374    of a LHS of an assigments cannot be direclty loaded from a replacement of
2375    the RHS. */
2376 enum unscalarized_data_handling { SRA_UDH_NONE,  /* Nothing done so far. */
2377                                   SRA_UDH_RIGHT, /* Data flushed to the RHS. */
2378                                   SRA_UDH_LEFT }; /* Data flushed to the LHS. */
2379
2380 /* Store all replacements in the access tree rooted in TOP_RACC either to their
2381    base aggregate if there are unscalarized data or directly to LHS
2382    otherwise.  */
2383
2384 static enum unscalarized_data_handling
2385 handle_unscalarized_data_in_subtree (struct access *top_racc, tree lhs,
2386                                      gimple_stmt_iterator *gsi)
2387 {
2388   if (top_racc->grp_unscalarized_data)
2389     {
2390       generate_subtree_copies (top_racc->first_child, top_racc->base, 0, 0, 0,
2391                                gsi, false, false);
2392       return SRA_UDH_RIGHT;
2393     }
2394   else
2395     {
2396       generate_subtree_copies (top_racc->first_child, lhs, top_racc->offset,
2397                                0, 0, gsi, false, false);
2398       return SRA_UDH_LEFT;
2399     }
2400 }
2401
2402
2403 /* Try to generate statements to load all sub-replacements in an access
2404    (sub)tree (LACC is the first child) from scalar replacements in the TOP_RACC
2405    (sub)tree.  If that is not possible, refresh the TOP_RACC base aggregate and
2406    load the accesses from it.  LEFT_OFFSET is the offset of the left whole
2407    subtree being copied, RIGHT_OFFSET is the same thing for the right subtree.
2408    GSI is stmt iterator used for statement insertions.  *REFRESHED is true iff
2409    the rhs top aggregate has already been refreshed by contents of its scalar
2410    reductions and is set to true if this function has to do it.  */
2411
2412 static void
2413 load_assign_lhs_subreplacements (struct access *lacc, struct access *top_racc,
2414                                  HOST_WIDE_INT left_offset,
2415                                  HOST_WIDE_INT right_offset,
2416                                  gimple_stmt_iterator *old_gsi,
2417                                  gimple_stmt_iterator *new_gsi,
2418                                  enum unscalarized_data_handling *refreshed,
2419                                  tree lhs)
2420 {
2421   location_t loc = EXPR_LOCATION (lacc->expr);
2422   do
2423     {
2424       if (lacc->grp_to_be_replaced)
2425         {
2426           struct access *racc;
2427           HOST_WIDE_INT offset = lacc->offset - left_offset + right_offset;
2428           gimple stmt;
2429           tree rhs;
2430
2431           racc = find_access_in_subtree (top_racc, offset, lacc->size);
2432           if (racc && racc->grp_to_be_replaced)
2433             {
2434               rhs = get_access_replacement (racc);
2435               if (!useless_type_conversion_p (lacc->type, racc->type))
2436                 rhs = fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR, lacc->type, rhs);
2437             }
2438           else
2439             {
2440               /* No suitable access on the right hand side, need to load from
2441                  the aggregate.  See if we have to update it first... */
2442               if (*refreshed == SRA_UDH_NONE)
2443                 *refreshed = handle_unscalarized_data_in_subtree (top_racc,
2444                                                                   lhs, old_gsi);
2445
2446               if (*refreshed == SRA_UDH_LEFT)
2447                 {
2448                   bool repl_found;
2449
2450                   rhs = lacc->base;
2451                   repl_found = build_ref_for_offset (&rhs, TREE_TYPE (rhs),
2452                                                      lacc->offset, lacc->type,
2453                                                      false);
2454                   gcc_assert (repl_found);
2455                 }
2456               else
2457                 {
2458                   bool repl_found;
2459
2460                   rhs = top_racc->base;
2461                   repl_found = build_ref_for_offset (&rhs,
2462                                                      TREE_TYPE (top_racc->base),
2463                                                      offset, lacc->type, false);
2464                   gcc_assert (repl_found);
2465                 }
2466             }
2467
2468           stmt = gimple_build_assign (get_access_replacement (lacc), rhs);
2469           gsi_insert_after (new_gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2470           update_stmt (stmt);
2471           sra_stats.subreplacements++;
2472         }
2473       else if (*refreshed == SRA_UDH_NONE
2474                && lacc->grp_read && !lacc->grp_covered)
2475         *refreshed = handle_unscalarized_data_in_subtree (top_racc, lhs,
2476                                                           old_gsi);
2477
2478       if (lacc->first_child)
2479         load_assign_lhs_subreplacements (lacc->first_child, top_racc,
2480                                          left_offset, right_offset,
2481                                          old_gsi, new_gsi, refreshed, lhs);
2482       lacc = lacc->next_sibling;
2483     }
2484   while (lacc);
2485 }
2486
2487 /* Result code for SRA assignment modification.  */
2488 enum assignment_mod_result { SRA_AM_NONE,       /* nothing done for the stmt */
2489                              SRA_AM_MODIFIED,  /* stmt changed but not
2490                                                   removed */
2491                              SRA_AM_REMOVED };  /* stmt eliminated */
2492
2493 /* Modify assignments with a CONSTRUCTOR on their RHS.  STMT contains a pointer
2494    to the assignment and GSI is the statement iterator pointing at it.  Returns
2495    the same values as sra_modify_assign.  */
2496
2497 static enum assignment_mod_result
2498 sra_modify_constructor_assign (gimple *stmt, gimple_stmt_iterator *gsi)
2499 {
2500   tree lhs = gimple_assign_lhs (*stmt);
2501   struct access *acc;
2502
2503   acc = get_access_for_expr (lhs);
2504   if (!acc)
2505     return SRA_AM_NONE;
2506
2507   if (VEC_length (constructor_elt,
2508                   CONSTRUCTOR_ELTS (gimple_assign_rhs1 (*stmt))) > 0)
2509     {
2510       /* I have never seen this code path trigger but if it can happen the
2511          following should handle it gracefully.  */
2512       if (access_has_children_p (acc))
2513         generate_subtree_copies (acc->first_child, acc->base, 0, 0, 0, gsi,
2514                                  true, true);
2515       return SRA_AM_MODIFIED;
2516     }
2517
2518   if (acc->grp_covered)
2519     {
2520       init_subtree_with_zero (acc, gsi, false);
2521       unlink_stmt_vdef (*stmt);
2522       gsi_remove (gsi, true);
2523       return SRA_AM_REMOVED;
2524     }
2525   else
2526     {
2527       init_subtree_with_zero (acc, gsi, true);
2528       return SRA_AM_MODIFIED;
2529     }
2530 }
2531
2532 /* Create a new suitable default definition SSA_NAME and replace all uses of
2533    SSA with it, RACC is access describing the uninitialized part of an
2534    aggregate that is being loaded.  */
2535
2536 static void
2537 replace_uses_with_default_def_ssa_name (tree ssa, struct access *racc)
2538 {
2539   tree repl, decl;
2540
2541   decl = get_unrenamed_access_replacement (racc);
2542
2543   repl = gimple_default_def (cfun, decl);
2544   if (!repl)
2545     {
2546       repl = make_ssa_name (decl, gimple_build_nop ());
2547       set_default_def (decl, repl);
2548     }
2549
2550   replace_uses_by (ssa, repl);
2551 }
2552
2553 /* Examine both sides of the assignment statement pointed to by STMT, replace
2554    them with a scalare replacement if there is one and generate copying of
2555    replacements if scalarized aggregates have been used in the assignment.  GSI
2556    is used to hold generated statements for type conversions and subtree
2557    copying.  */
2558
2559 static enum assignment_mod_result
2560 sra_modify_assign (gimple *stmt, gimple_stmt_iterator *gsi)
2561 {
2562   struct access *lacc, *racc;
2563   tree lhs, rhs;
2564   bool modify_this_stmt = false;
2565   bool force_gimple_rhs = false;
2566   location_t loc = gimple_location (*stmt);
2567   gimple_stmt_iterator orig_gsi = *gsi;
2568
2569   if (!gimple_assign_single_p (*stmt))
2570     return SRA_AM_NONE;
2571   lhs = gimple_assign_lhs (*stmt);
2572   rhs = gimple_assign_rhs1 (*stmt);
2573
2574   if (TREE_CODE (rhs) == CONSTRUCTOR)
2575     return sra_modify_constructor_assign (stmt, gsi);
2576
2577   if (TREE_CODE (rhs) == REALPART_EXPR || TREE_CODE (lhs) == REALPART_EXPR
2578       || TREE_CODE (rhs) == IMAGPART_EXPR || TREE_CODE (lhs) == IMAGPART_EXPR
2579       || TREE_CODE (rhs) == BIT_FIELD_REF || TREE_CODE (lhs) == BIT_FIELD_REF)
2580     {
2581       modify_this_stmt = sra_modify_expr (gimple_assign_rhs1_ptr (*stmt),
2582                                           gsi, false);
2583       modify_this_stmt |= sra_modify_expr (gimple_assign_lhs_ptr (*stmt),
2584                                            gsi, true);
2585       return modify_this_stmt ? SRA_AM_MODIFIED : SRA_AM_NONE;
2586     }
2587
2588   lacc = get_access_for_expr (lhs);
2589   racc = get_access_for_expr (rhs);
2590   if (!lacc && !racc)
2591     return SRA_AM_NONE;
2592
2593   if (lacc && lacc->grp_to_be_replaced)
2594     {
2595       lhs = get_access_replacement (lacc);
2596       gimple_assign_set_lhs (*stmt, lhs);
2597       modify_this_stmt = true;
2598       if (lacc->grp_partial_lhs)
2599         force_gimple_rhs = true;
2600       sra_stats.exprs++;
2601     }
2602
2603   if (racc && racc->grp_to_be_replaced)
2604     {
2605       rhs = get_access_replacement (racc);
2606       modify_this_stmt = true;
2607       if (racc->grp_partial_lhs)
2608         force_gimple_rhs = true;
2609       sra_stats.exprs++;
2610     }
2611
2612   if (modify_this_stmt)
2613     {
2614       if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (rhs)))
2615         {
2616           /* If we can avoid creating a VIEW_CONVERT_EXPR do so.
2617              ???  This should move to fold_stmt which we simply should
2618              call after building a VIEW_CONVERT_EXPR here.  */
2619           if (AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
2620               && !access_has_children_p (lacc))
2621             {
2622               tree expr = lhs;
2623               if (build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (lhs), 0,
2624                                         TREE_TYPE (rhs), false))
2625                 {
2626                   lhs = expr;
2627                   gimple_assign_set_lhs (*stmt, expr);
2628                 }
2629             }
2630           else if (AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs))
2631                    && !access_has_children_p (racc))
2632             {
2633               tree expr = rhs;
2634               if (build_ref_for_offset (&expr, TREE_TYPE (rhs), 0,
2635                                         TREE_TYPE (lhs), false))
2636                 rhs = expr;
2637             }
2638           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (rhs)))
2639             {
2640               rhs = fold_build1_loc (loc, VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (lhs), rhs);
2641               if (is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (lhs))
2642                   && TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
2643                 force_gimple_rhs = true;
2644             }
2645         }
2646     }
2647
2648   /* From this point on, the function deals with assignments in between
2649      aggregates when at least one has scalar reductions of some of its
2650      components.  There are three possible scenarios: Both the LHS and RHS have
2651      to-be-scalarized components, 2) only the RHS has or 3) only the LHS has.
2652
2653      In the first case, we would like to load the LHS components from RHS
2654      components whenever possible.  If that is not possible, we would like to
2655      read it directly from the RHS (after updating it by storing in it its own
2656      components).  If there are some necessary unscalarized data in the LHS,
2657      those will be loaded by the original assignment too.  If neither of these
2658      cases happen, the original statement can be removed.  Most of this is done
2659      by load_assign_lhs_subreplacements.
2660
2661      In the second case, we would like to store all RHS scalarized components
2662      directly into LHS and if they cover the aggregate completely, remove the
2663      statement too.  In the third case, we want the LHS components to be loaded
2664      directly from the RHS (DSE will remove the original statement if it
2665      becomes redundant).
2666
2667      This is a bit complex but manageable when types match and when unions do
2668      not cause confusion in a way that we cannot really load a component of LHS
2669      from the RHS or vice versa (the access representing this level can have
2670      subaccesses that are accessible only through a different union field at a
2671      higher level - different from the one used in the examined expression).
2672      Unions are fun.
2673
2674      Therefore, I specially handle a fourth case, happening when there is a
2675      specific type cast or it is impossible to locate a scalarized subaccess on
2676      the other side of the expression.  If that happens, I simply "refresh" the
2677      RHS by storing in it is scalarized components leave the original statement
2678      there to do the copying and then load the scalar replacements of the LHS.
2679      This is what the first branch does.  */
2680
2681   if (gimple_has_volatile_ops (*stmt)
2682       || contains_view_convert_expr_p (rhs)
2683       || contains_view_convert_expr_p (lhs)
2684       || (access_has_children_p (racc)
2685           && !ref_expr_for_all_replacements_p (racc, lhs, racc->offset))
2686       || (access_has_children_p (lacc)
2687           && !ref_expr_for_all_replacements_p (lacc, rhs, lacc->offset)))
2688     {
2689       if (access_has_children_p (racc))
2690         generate_subtree_copies (racc->first_child, racc->base, 0, 0, 0,
2691                                  gsi, false, false);
2692       if (access_has_children_p (lacc))
2693         generate_subtree_copies (lacc->first_child, lacc->base, 0, 0, 0,
2694                                  gsi, true, true);
2695       sra_stats.separate_lhs_rhs_handling++;
2696     }
2697   else
2698     {
2699       if (access_has_children_p (lacc) && access_has_children_p (racc))
2700         {
2701           gimple_stmt_iterator orig_gsi = *gsi;
2702           enum unscalarized_data_handling refreshed;
2703
2704           if (lacc->grp_read && !lacc->grp_covered)
2705             refreshed = handle_unscalarized_data_in_subtree (racc, lhs, gsi);
2706           else
2707             refreshed = SRA_UDH_NONE;
2708
2709           load_assign_lhs_subreplacements (lacc->first_child, racc,
2710                                            lacc->offset, racc->offset,
2711                                            &orig_gsi, gsi, &refreshed, lhs);
2712           if (refreshed != SRA_UDH_RIGHT)
2713             {
2714               if (*stmt == gsi_stmt (*gsi))
2715                 gsi_next (gsi);
2716
2717               unlink_stmt_vdef (*stmt);
2718               gsi_remove (&orig_gsi, true);
2719               sra_stats.deleted++;
2720               return SRA_AM_REMOVED;
2721             }
2722         }
2723       else
2724         {
2725           if (racc)
2726             {
2727               if (!racc->grp_to_be_replaced && !racc->grp_unscalarized_data)
2728                 {
2729                   if (racc->first_child)
2730                     generate_subtree_copies (racc->first_child, lhs,
2731                                              racc->offset, 0, 0, gsi,
2732                                              false, false);
2733                   gcc_assert (*stmt == gsi_stmt (*gsi));
2734                   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2735                     replace_uses_with_default_def_ssa_name (lhs, racc);
2736
2737                   unlink_stmt_vdef (*stmt);
2738                   gsi_remove (gsi, true);
2739                   sra_stats.deleted++;
2740                   return SRA_AM_REMOVED;
2741                 }
2742               else if (racc->first_child)
2743                 generate_subtree_copies (racc->first_child, lhs,
2744                                          racc->offset, 0, 0, gsi, false, true);
2745             }
2746           if (access_has_children_p (lacc))
2747             generate_subtree_copies (lacc->first_child, rhs, lacc->offset,
2748                                      0, 0, gsi, true, true);
2749         }
2750     }
2751
2752   /* This gimplification must be done after generate_subtree_copies, lest we
2753      insert the subtree copies in the middle of the gimplified sequence.  */
2754   if (force_gimple_rhs)
2755     rhs = force_gimple_operand_gsi (&orig_gsi, rhs, true, NULL_TREE,
2756                                     true, GSI_SAME_STMT);
2757   if (gimple_assign_rhs1 (*stmt) != rhs)
2758     {
2759       gimple_assign_set_rhs_from_tree (&orig_gsi, rhs);
2760       gcc_assert (*stmt == gsi_stmt (orig_gsi));
2761     }
2762
2763   return modify_this_stmt ? SRA_AM_MODIFIED : SRA_AM_NONE;
2764 }
2765
2766 /* Traverse the function body and all modifications as decided in
2767    analyze_all_variable_accesses.  */
2768
2769 static void
2770 sra_modify_function_body (void)
2771 {
2772   basic_block bb;
2773
2774   FOR_EACH_BB (bb)
2775     {
2776       gimple_stmt_iterator gsi = gsi_start_bb (bb);
2777       while (!gsi_end_p (gsi))
2778         {
2779           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
2780           enum assignment_mod_result assign_result;
2781           bool modified = false, deleted = false;
2782           tree *t;
2783           unsigned i;
2784
2785           switch (gimple_code (stmt))
2786             {
2787             case GIMPLE_RETURN:
2788               t = gimple_return_retval_ptr (stmt);
2789               if (*t != NULL_TREE)
2790                 modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, false);
2791               break;
2792
2793             case GIMPLE_ASSIGN:
2794               assign_result = sra_modify_assign (&stmt, &gsi);
2795               modified |= assign_result == SRA_AM_MODIFIED;
2796               deleted = assign_result == SRA_AM_REMOVED;
2797               break;
2798
2799             case GIMPLE_CALL:
2800               /* Operands must be processed before the lhs.  */
2801               for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); i++)
2802                 {
2803                   t = gimple_call_arg_ptr (stmt, i);
2804                   modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, false);
2805                 }
2806
2807               if (gimple_call_lhs (stmt))
2808                 {
2809                   t = gimple_call_lhs_ptr (stmt);
2810                   modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, true);
2811                 }
2812               break;
2813
2814             case GIMPLE_ASM:
2815               for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (stmt); i++)
2816                 {
2817                   t = &TREE_VALUE (gimple_asm_input_op (stmt, i));
2818                   modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, false);
2819                 }
2820               for (i = 0; i < gimple_asm_noutputs (stmt); i++)
2821                 {
2822                   t = &TREE_VALUE (gimple_asm_output_op (stmt, i));
2823                   modified |= sra_modify_expr (t, &gsi, true);
2824                 }
2825               break;
2826
2827             default:
2828               break;
2829             }
2830
2831           if (modified)
2832             {
2833               update_stmt (stmt);
2834               maybe_clean_eh_stmt (stmt);
2835             }
2836           if (!deleted)
2837             gsi_next (&gsi);
2838         }
2839     }
2840 }
2841
2842 /* Generate statements initializing scalar replacements of parts of function
2843    parameters.  */
2844
2845 static void
2846 initialize_parameter_reductions (void)
2847 {
2848   gimple_stmt_iterator gsi;
2849   gimple_seq seq = NULL;
2850   tree parm;
2851
2852   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
2853        parm;
2854        parm = TREE_CHAIN (parm))
2855     {
2856       VEC (access_p, heap) *access_vec;
2857       struct access *access;
2858
2859       if (!bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (parm)))
2860         continue;
2861       access_vec = get_base_access_vector (parm);
2862       if (!access_vec)
2863         continue;
2864
2865       if (!seq)
2866         {
2867           seq = gimple_seq_alloc ();
2868           gsi = gsi_start (seq);
2869         }
2870
2871       for (access = VEC_index (access_p, access_vec, 0);
2872            access;
2873            access = access->next_grp)
2874         generate_subtree_copies (access, parm, 0, 0, 0, &gsi, true, true);
2875     }
2876
2877   if (seq)
2878     gsi_insert_seq_on_edge_immediate (single_succ_edge (ENTRY_BLOCK_PTR), seq);
2879 }
2880
2881 /* The "main" function of intraprocedural SRA passes.  Runs the analysis and if
2882    it reveals there are components of some aggregates to be scalarized, it runs
2883    the required transformations.  */
2884 static unsigned int
2885 perform_intra_sra (void)
2886 {
2887   int ret = 0;
2888   sra_initialize ();
2889
2890   if (!find_var_candidates ())
2891     goto out;
2892
2893   if (!scan_function ())
2894     goto out;
2895
2896   if (!analyze_all_variable_accesses ())
2897     goto out;
2898
2899   sra_modify_function_body ();
2900   initialize_parameter_reductions ();
2901
2902   statistics_counter_event (cfun, "Scalar replacements created",
2903                             sra_stats.replacements);
2904   statistics_counter_event (cfun, "Modified expressions", sra_stats.exprs);
2905   statistics_counter_event (cfun, "Subtree copy stmts",
2906                             sra_stats.subtree_copies);
2907   statistics_counter_event (cfun, "Subreplacement stmts",
2908                             sra_stats.subreplacements);
2909   statistics_counter_event (cfun, "Deleted stmts", sra_stats.deleted);
2910   statistics_counter_event (cfun, "Separate LHS and RHS handling",
2911                             sra_stats.separate_lhs_rhs_handling);
2912
2913   ret = TODO_update_ssa;
2914
2915  out:
2916   sra_deinitialize ();
2917   return ret;
2918 }
2919
2920 /* Perform early intraprocedural SRA.  */
2921 static unsigned int
2922 early_intra_sra (void)
2923 {
2924   sra_mode = SRA_MODE_EARLY_INTRA;
2925   return perform_intra_sra ();
2926 }
2927
2928 /* Perform "late" intraprocedural SRA.  */
2929 static unsigned int
2930 late_intra_sra (void)
2931 {
2932   sra_mode = SRA_MODE_INTRA;
2933   return perform_intra_sra ();
2934 }
2935
2936
2937 static bool
2938 gate_intra_sra (void)
2939 {
2940   return flag_tree_sra != 0 && dbg_cnt (tree_sra);
2941 }
2942
2943
2944 struct gimple_opt_pass pass_sra_early =
2945 {
2946  {
2947   GIMPLE_PASS,
2948   "esra",                               /* name */
2949   gate_intra_sra,                       /* gate */
2950   early_intra_sra,                      /* execute */
2951   NULL,                                 /* sub */
2952   NULL,                                 /* next */
2953   0,                                    /* static_pass_number */
2954   TV_TREE_SRA,                          /* tv_id */
2955   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
2956   0,                                    /* properties_provided */
2957   0,                                    /* properties_destroyed */
2958   0,                                    /* todo_flags_start */
2959   TODO_dump_func
2960   | TODO_update_ssa
2961   | TODO_ggc_collect
2962   | TODO_verify_ssa                     /* todo_flags_finish */
2963  }
2964 };
2965
2966 struct gimple_opt_pass pass_sra =
2967 {
2968  {
2969   GIMPLE_PASS,
2970   "sra",                                /* name */
2971   gate_intra_sra,                       /* gate */
2972   late_intra_sra,                       /* execute */
2973   NULL,                                 /* sub */
2974   NULL,                                 /* next */
2975   0,                                    /* static_pass_number */
2976   TV_TREE_SRA,                          /* tv_id */
2977   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
2978   0,                                    /* properties_provided */
2979   0,                                    /* properties_destroyed */
2980   TODO_update_address_taken,            /* todo_flags_start */
2981   TODO_dump_func
2982   | TODO_update_ssa
2983   | TODO_ggc_collect
2984   | TODO_verify_ssa                     /* todo_flags_finish */
2985  }
2986 };
2987
2988
2989 /* Return true iff PARM (which must be a parm_decl) is an unused scalar
2990    parameter.  */
2991
2992 static bool
2993 is_unused_scalar_param (tree parm)
2994 {
2995   tree name;
2996   return (is_gimple_reg (parm)
2997           && (!(name = gimple_default_def (cfun, parm))
2998               || has_zero_uses (name)));
2999 }
3000
3001 /* Scan immediate uses of a default definition SSA name of a parameter PARM and
3002    examine whether there are any direct or otherwise infeasible ones.  If so,
3003    return true, otherwise return false.  PARM must be a gimple register with a
3004    non-NULL default definition.  */
3005
3006 static bool
3007 ptr_parm_has_direct_uses (tree parm)
3008 {
3009   imm_use_iterator ui;
3010   gimple stmt;
3011   tree name = gimple_default_def (cfun, parm);
3012   bool ret = false;
3013
3014   FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, ui, name)
3015     {
3016       int uses_ok = 0;
3017       use_operand_p use_p;
3018
3019       if (is_gimple_debug (stmt))
3020         continue;
3021
3022       /* Valid uses include dereferences on the lhs and the rhs.  */
3023       if (gimple_has_lhs (stmt))
3024         {
3025           tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3026           while (handled_component_p (lhs))
3027             lhs = TREE_OPERAND (lhs, 0);
3028           if (INDIRECT_REF_P (lhs)
3029               && TREE_OPERAND (lhs, 0) == name)
3030             uses_ok++;
3031         }
3032       if (gimple_assign_single_p (stmt))
3033         {
3034           tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
3035           while (handled_component_p (rhs))
3036             rhs = TREE_OPERAND (rhs, 0);
3037           if (INDIRECT_REF_P (rhs)
3038               && TREE_OPERAND (rhs, 0) == name)
3039             uses_ok++;
3040         }
3041       else if (is_gimple_call (stmt))
3042         {
3043           unsigned i;
3044           for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
3045             {
3046               tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
3047               while (handled_component_p (arg))
3048                 arg = TREE_OPERAND (arg, 0);
3049               if (INDIRECT_REF_P (arg)
3050                   && TREE_OPERAND (arg, 0) == name)
3051                 uses_ok++;
3052             }
3053         }
3054
3055       /* If the number of valid uses does not match the number of
3056          uses in this stmt there is an unhandled use.  */
3057       FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, ui)
3058         --uses_ok;
3059
3060       if (uses_ok != 0)
3061         ret = true;
3062
3063       if (ret)
3064         BREAK_FROM_IMM_USE_STMT (ui);
3065     }
3066
3067   return ret;
3068 }
3069
3070 /* Identify candidates for reduction for IPA-SRA based on their type and mark
3071    them in candidate_bitmap.  Note that these do not necessarily include
3072    parameter which are unused and thus can be removed.  Return true iff any
3073    such candidate has been found.  */
3074
3075 static bool
3076 find_param_candidates (void)
3077 {
3078   tree parm;
3079   int count = 0;
3080   bool ret = false;
3081
3082   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
3083        parm;
3084        parm = TREE_CHAIN (parm))
3085     {
3086       tree type = TREE_TYPE (parm);
3087
3088       count++;
3089
3090       if (TREE_THIS_VOLATILE (parm)
3091           || TREE_ADDRESSABLE (parm)
3092           || (!is_gimple_reg_type (type) && is_va_list_type (type)))
3093         continue;
3094
3095       if (is_unused_scalar_param (parm))
3096         {
3097           ret = true;
3098           continue;
3099         }
3100
3101       if (POINTER_TYPE_P (type))
3102         {
3103           type = TREE_TYPE (type);
3104
3105           if (TREE_CODE (type) == FUNCTION_TYPE
3106               || TYPE_VOLATILE (type)
3107               || !is_gimple_reg (parm)
3108               || is_va_list_type (type)
3109               || ptr_parm_has_direct_uses (parm))
3110             continue;
3111         }
3112       else if (!AGGREGATE_TYPE_P (type))
3113         continue;
3114
3115       if (!COMPLETE_TYPE_P (type)
3116           || !host_integerp (TYPE_SIZE (type), 1)
3117           || tree_low_cst (TYPE_SIZE (type), 1) == 0
3118           || (AGGREGATE_TYPE_P (type)
3119               && type_internals_preclude_sra_p (type)))
3120         continue;
3121
3122       bitmap_set_bit (candidate_bitmap, DECL_UID (parm));
3123       ret = true;
3124       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3125         {
3126           fprintf (dump_file, "Candidate (%d): ", DECL_UID (parm));
3127           print_generic_expr (dump_file, parm, 0);
3128           fprintf (dump_file, "\n");
3129         }
3130     }
3131
3132   func_param_count = count;
3133   return ret;
3134 }
3135
3136 /* Callback of walk_aliased_vdefs, marks the access passed as DATA as
3137    maybe_modified. */
3138
3139 static bool
3140 mark_maybe_modified (ao_ref *ao ATTRIBUTE_UNUSED, tree vdef ATTRIBUTE_UNUSED,
3141                      void *data)
3142 {
3143   struct access *repr = (struct access *) data;
3144
3145   repr->grp_maybe_modified = 1;
3146   return true;
3147 }
3148
3149 /* Analyze what representatives (in linked lists accessible from
3150    REPRESENTATIVES) can be modified by side effects of statements in the
3151    current function.  */
3152
3153 static void
3154 analyze_modified_params (VEC (access_p, heap) *representatives)
3155 {
3156   int i;
3157
3158   for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3159     {
3160       struct access *repr;
3161
3162       for (repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3163            repr;
3164            repr = repr->next_grp)
3165         {
3166           struct access *access;
3167           bitmap visited;
3168           ao_ref ar;
3169
3170           if (no_accesses_p (repr))
3171             continue;
3172           if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (repr->base))
3173               || repr->grp_maybe_modified)
3174             continue;
3175
3176           ao_ref_init (&ar, repr->expr);
3177           visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
3178           for (access = repr; access; access = access->next_sibling)
3179             {
3180               /* All accesses are read ones, otherwise grp_maybe_modified would
3181                  be trivially set.  */
3182               walk_aliased_vdefs (&ar, gimple_vuse (access->stmt),
3183                                   mark_maybe_modified, repr, &visited);
3184               if (repr->grp_maybe_modified)
3185                 break;
3186             }
3187           BITMAP_FREE (visited);
3188         }
3189     }
3190 }
3191
3192 /* Propagate distances in bb_dereferences in the opposite direction than the
3193    control flow edges, in each step storing the maximum of the current value
3194    and the minimum of all successors.  These steps are repeated until the table
3195    stabilizes.  Note that BBs which might terminate the functions (according to
3196    final_bbs bitmap) never updated in this way.  */
3197
3198 static void
3199 propagate_dereference_distances (void)
3200 {
3201   VEC (basic_block, heap) *queue;
3202   basic_block bb;
3203
3204   queue = VEC_alloc (basic_block, heap, last_basic_block_for_function (cfun));
3205   VEC_quick_push (basic_block, queue, ENTRY_BLOCK_PTR);
3206   FOR_EACH_BB (bb)
3207     {
3208       VEC_quick_push (basic_block, queue, bb);
3209       bb->aux = bb;
3210     }
3211
3212   while (!VEC_empty (basic_block, queue))
3213     {
3214       edge_iterator ei;
3215       edge e;
3216       bool change = false;
3217       int i;
3218
3219       bb = VEC_pop (basic_block, queue);
3220       bb->aux = NULL;
3221
3222       if (bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index))
3223         continue;
3224
3225       for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3226         {
3227           int idx = bb->index * func_param_count + i;
3228           bool first = true;
3229           HOST_WIDE_INT inh = 0;
3230
3231           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3232           {
3233             int succ_idx = e->dest->index * func_param_count + i;
3234
3235             if (e->src == EXIT_BLOCK_PTR)
3236               continue;
3237
3238             if (first)
3239               {
3240                 first = false;
3241                 inh = bb_dereferences [succ_idx];
3242               }
3243             else if (bb_dereferences [succ_idx] < inh)
3244               inh = bb_dereferences [succ_idx];
3245           }
3246
3247           if (!first && bb_dereferences[idx] < inh)
3248             {
3249               bb_dereferences[idx] = inh;
3250               change = true;
3251             }
3252         }
3253
3254       if (change && !bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index))
3255         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3256           {
3257             if (e->src->aux)
3258               continue;
3259
3260             e->src->aux = e->src;
3261             VEC_quick_push (basic_block, queue, e->src);
3262           }
3263     }
3264
3265   VEC_free (basic_block, heap, queue);
3266 }
3267
3268 /* Dump a dereferences TABLE with heading STR to file F.  */
3269
3270 static void
3271 dump_dereferences_table (FILE *f, const char *str, HOST_WIDE_INT *table)
3272 {
3273   basic_block bb;
3274
3275   fprintf (dump_file, str);
3276   FOR_BB_BETWEEN (bb, ENTRY_BLOCK_PTR, EXIT_BLOCK_PTR, next_bb)
3277     {
3278       fprintf (f, "%4i  %i   ", bb->index, bitmap_bit_p (final_bbs, bb->index));
3279       if (bb != EXIT_BLOCK_PTR)
3280         {
3281           int i;
3282           for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3283             {
3284               int idx = bb->index * func_param_count + i;
3285               fprintf (f, " %4" HOST_WIDE_INT_PRINT "d", table[idx]);
3286             }
3287         }
3288       fprintf (f, "\n");
3289     }
3290   fprintf (dump_file, "\n");
3291 }
3292
3293 /* Determine what (parts of) parameters passed by reference that are not
3294    assigned to are not certainly dereferenced in this function and thus the
3295    dereferencing cannot be safely moved to the caller without potentially
3296    introducing a segfault.  Mark such REPRESENTATIVES as
3297    grp_not_necessarilly_dereferenced.
3298
3299    The dereferenced maximum "distance," i.e. the offset + size of the accessed
3300    part is calculated rather than simple booleans are calculated for each
3301    pointer parameter to handle cases when only a fraction of the whole
3302    aggregate is allocated (see testsuite/gcc.c-torture/execute/ipa-sra-2.c for
3303    an example).
3304
3305    The maximum dereference distances for each pointer parameter and BB are
3306    already stored in bb_dereference.  This routine simply propagates these
3307    values upwards by propagate_dereference_distances and then compares the
3308    distances of individual parameters in the ENTRY BB to the equivalent
3309    distances of each representative of a (fraction of a) parameter.  */
3310
3311 static void
3312 analyze_caller_dereference_legality (VEC (access_p, heap) *representatives)
3313 {
3314   int i;
3315
3316   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3317     dump_dereferences_table (dump_file,
3318                              "Dereference table before propagation:\n",
3319                              bb_dereferences);
3320
3321   propagate_dereference_distances ();
3322
3323   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3324     dump_dereferences_table (dump_file,
3325                              "Dereference table after propagation:\n",
3326                              bb_dereferences);
3327
3328   for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3329     {
3330       struct access *repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3331       int idx = ENTRY_BLOCK_PTR->index * func_param_count + i;
3332
3333       if (!repr || no_accesses_p (repr))
3334         continue;
3335
3336       do
3337         {
3338           if ((repr->offset + repr->size) > bb_dereferences[idx])
3339             repr->grp_not_necessarilly_dereferenced = 1;
3340           repr = repr->next_grp;
3341         }
3342       while (repr);
3343     }
3344 }
3345
3346 /* Return the representative access for the parameter declaration PARM if it is
3347    a scalar passed by reference which is not written to and the pointer value
3348    is not used directly.  Thus, if it is legal to dereference it in the caller
3349    and we can rule out modifications through aliases, such parameter should be
3350    turned into one passed by value.  Return NULL otherwise.  */
3351
3352 static struct access *
3353 unmodified_by_ref_scalar_representative (tree parm)
3354 {
3355   int i, access_count;
3356   struct access *repr;
3357   VEC (access_p, heap) *access_vec;
3358
3359   access_vec = get_base_access_vector (parm);
3360   gcc_assert (access_vec);
3361   repr = VEC_index (access_p, access_vec, 0);
3362   if (repr->write)
3363     return NULL;
3364   repr->group_representative = repr;
3365
3366   access_count = VEC_length (access_p, access_vec);
3367   for (i = 1; i < access_count; i++)
3368     {
3369       struct access *access = VEC_index (access_p, access_vec, i);
3370       if (access->write)
3371         return NULL;
3372       access->group_representative = repr;
3373       access->next_sibling = repr->next_sibling;
3374       repr->next_sibling = access;
3375     }
3376
3377   repr->grp_read = 1;
3378   repr->grp_scalar_ptr = 1;
3379   return repr;
3380 }
3381
3382 /* Return true iff this access precludes IPA-SRA of the parameter it is
3383    associated with. */
3384
3385 static bool
3386 access_precludes_ipa_sra_p (struct access *access)
3387 {
3388   /* Avoid issues such as the second simple testcase in PR 42025.  The problem
3389      is incompatible assign in a call statement (and possibly even in asm
3390      statements).  This can be relaxed by using a new temporary but only for
3391      non-TREE_ADDRESSABLE types and is probably not worth the complexity. (In
3392      intraprocedural SRA we deal with this by keeping the old aggregate around,
3393      something we cannot do in IPA-SRA.)  */
3394   if (access->write
3395       && (is_gimple_call (access->stmt)
3396           || gimple_code (access->stmt) == GIMPLE_ASM))
3397     return true;
3398
3399   return false;
3400 }
3401
3402
3403 /* Sort collected accesses for parameter PARM, identify representatives for
3404    each accessed region and link them together.  Return NULL if there are
3405    different but overlapping accesses, return the special ptr value meaning
3406    there are no accesses for this parameter if that is the case and return the
3407    first representative otherwise.  Set *RO_GRP if there is a group of accesses
3408    with only read (i.e. no write) accesses.  */
3409
3410 static struct access *
3411 splice_param_accesses (tree parm, bool *ro_grp)
3412 {
3413   int i, j, access_count, group_count;
3414   int agg_size, total_size = 0;
3415   struct access *access, *res, **prev_acc_ptr = &res;
3416   VEC (access_p, heap) *access_vec;
3417
3418   access_vec = get_base_access_vector (parm);
3419   if (!access_vec)
3420     return &no_accesses_representant;
3421   access_count = VEC_length (access_p, access_vec);
3422
3423   qsort (VEC_address (access_p, access_vec), access_count, sizeof (access_p),
3424          compare_access_positions);
3425
3426   i = 0;
3427   total_size = 0;
3428   group_count = 0;
3429   while (i < access_count)
3430     {
3431       bool modification;
3432       access = VEC_index (access_p, access_vec, i);
3433       modification = access->write;
3434       if (access_precludes_ipa_sra_p (access))
3435         return NULL;
3436
3437       /* Access is about to become group representative unless we find some
3438          nasty overlap which would preclude us from breaking this parameter
3439          apart. */
3440
3441       j = i + 1;
3442       while (j < access_count)
3443         {
3444           struct access *ac2 = VEC_index (access_p, access_vec, j);
3445           if (ac2->offset != access->offset)
3446             {
3447               /* All or nothing law for parameters. */
3448               if (access->offset + access->size > ac2->offset)
3449                 return NULL;
3450               else
3451                 break;
3452             }
3453           else if (ac2->size != access->size)
3454             return NULL;
3455
3456           if (access_precludes_ipa_sra_p (ac2))
3457             return NULL;
3458
3459           modification |= ac2->write;
3460           ac2->group_representative = access;
3461           ac2->next_sibling = access->next_sibling;
3462           access->next_sibling = ac2;
3463           j++;
3464         }
3465
3466       group_count++;
3467       access->grp_maybe_modified = modification;
3468       if (!modification)
3469         *ro_grp = true;
3470       *prev_acc_ptr = access;
3471       prev_acc_ptr = &access->next_grp;
3472       total_size += access->size;
3473       i = j;
3474     }
3475
3476   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm)))
3477     agg_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (parm))), 1);
3478   else
3479     agg_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (parm)), 1);
3480   if (total_size >= agg_size)
3481     return NULL;
3482
3483   gcc_assert (group_count > 0);
3484   return res;
3485 }
3486
3487 /* Decide whether parameters with representative accesses given by REPR should
3488    be reduced into components.  */
3489
3490 static int
3491 decide_one_param_reduction (struct access *repr)
3492 {
3493   int total_size, cur_parm_size, agg_size, new_param_count, parm_size_limit;
3494   bool by_ref;
3495   tree parm;
3496
3497   parm = repr->base;
3498   cur_parm_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (parm)), 1);
3499   gcc_assert (cur_parm_size > 0);
3500
3501   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm)))
3502     {
3503       by_ref = true;
3504       agg_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (parm))), 1);
3505     }
3506   else
3507     {
3508       by_ref = false;
3509       agg_size = cur_parm_size;
3510     }
3511
3512   if (dump_file)
3513     {
3514       struct access *acc;
3515       fprintf (dump_file, "Evaluating PARAM group sizes for ");
3516       print_generic_expr (dump_file, parm, 0);
3517       fprintf (dump_file, " (UID: %u): \n", DECL_UID (parm));
3518       for (acc = repr; acc; acc = acc->next_grp)
3519         dump_access (dump_file, acc, true);
3520     }
3521
3522   total_size = 0;
3523   new_param_count = 0;
3524
3525   for (; repr; repr = repr->next_grp)
3526     {
3527       gcc_assert (parm == repr->base);
3528       new_param_count++;
3529
3530       if (!by_ref || (!repr->grp_maybe_modified
3531                       && !repr->grp_not_necessarilly_dereferenced))
3532         total_size += repr->size;
3533       else
3534         total_size += cur_parm_size;
3535     }
3536
3537   gcc_assert (new_param_count > 0);
3538
3539   if (optimize_function_for_size_p (cfun))
3540     parm_size_limit = cur_parm_size;
3541   else
3542     parm_size_limit = (PARAM_VALUE (PARAM_IPA_SRA_PTR_GROWTH_FACTOR)
3543                        * cur_parm_size);
3544
3545   if (total_size < agg_size
3546       && total_size <= parm_size_limit)
3547     {
3548       if (dump_file)
3549         fprintf (dump_file, "    ....will be split into %i components\n",
3550                  new_param_count);
3551       return new_param_count;
3552     }
3553   else
3554     return 0;
3555 }
3556
3557 /* The order of the following enums is important, we need to do extra work for
3558    UNUSED_PARAMS, BY_VAL_ACCESSES and UNMODIF_BY_REF_ACCESSES.  */
3559 enum ipa_splicing_result { NO_GOOD_ACCESS, UNUSED_PARAMS, BY_VAL_ACCESSES,
3560                           MODIF_BY_REF_ACCESSES, UNMODIF_BY_REF_ACCESSES };
3561
3562 /* Identify representatives of all accesses to all candidate parameters for
3563    IPA-SRA.  Return result based on what representatives have been found. */
3564
3565 static enum ipa_splicing_result
3566 splice_all_param_accesses (VEC (access_p, heap) **representatives)
3567 {
3568   enum ipa_splicing_result result = NO_GOOD_ACCESS;
3569   tree parm;
3570   struct access *repr;
3571
3572   *representatives = VEC_alloc (access_p, heap, func_param_count);
3573
3574   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
3575        parm;
3576        parm = TREE_CHAIN (parm))
3577     {
3578       if (is_unused_scalar_param (parm))
3579         {
3580           VEC_quick_push (access_p, *representatives,
3581                           &no_accesses_representant);
3582           if (result == NO_GOOD_ACCESS)
3583             result = UNUSED_PARAMS;
3584         }
3585       else if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm))
3586                && is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (TREE_TYPE (parm)))
3587                && bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (parm)))
3588         {
3589           repr = unmodified_by_ref_scalar_representative (parm);
3590           VEC_quick_push (access_p, *representatives, repr);
3591           if (repr)
3592             result = UNMODIF_BY_REF_ACCESSES;
3593         }
3594       else if (bitmap_bit_p (candidate_bitmap, DECL_UID (parm)))
3595         {
3596           bool ro_grp = false;
3597           repr = splice_param_accesses (parm, &ro_grp);
3598           VEC_quick_push (access_p, *representatives, repr);
3599
3600           if (repr && !no_accesses_p (repr))
3601             {
3602               if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (parm)))
3603                 {
3604                   if (ro_grp)
3605                     result = UNMODIF_BY_REF_ACCESSES;
3606                   else if (result < MODIF_BY_REF_ACCESSES)
3607                     result = MODIF_BY_REF_ACCESSES;
3608                 }
3609               else if (result < BY_VAL_ACCESSES)
3610                 result = BY_VAL_ACCESSES;
3611             }
3612           else if (no_accesses_p (repr) && (result == NO_GOOD_ACCESS))
3613             result = UNUSED_PARAMS;
3614         }
3615       else
3616         VEC_quick_push (access_p, *representatives, NULL);
3617     }
3618
3619   if (result == NO_GOOD_ACCESS)
3620     {
3621       VEC_free (access_p, heap, *representatives);
3622       *representatives = NULL;
3623       return NO_GOOD_ACCESS;
3624     }
3625
3626   return result;
3627 }
3628
3629 /* Return the index of BASE in PARMS.  Abort if it is not found.  */
3630
3631 static inline int
3632 get_param_index (tree base, VEC(tree, heap) *parms)
3633 {
3634   int i, len;
3635
3636   len = VEC_length (tree, parms);
3637   for (i = 0; i < len; i++)
3638     if (VEC_index (tree, parms, i) == base)
3639       return i;
3640   gcc_unreachable ();
3641 }
3642
3643 /* Convert the decisions made at the representative level into compact
3644    parameter adjustments.  REPRESENTATIVES are pointers to first
3645    representatives of each param accesses, ADJUSTMENTS_COUNT is the expected
3646    final number of adjustments.  */
3647
3648 static ipa_parm_adjustment_vec
3649 turn_representatives_into_adjustments (VEC (access_p, heap) *representatives,
3650                                        int adjustments_count)
3651 {
3652   VEC (tree, heap) *parms;
3653   ipa_parm_adjustment_vec adjustments;
3654   tree parm;
3655   int i;
3656
3657   gcc_assert (adjustments_count > 0);
3658   parms = ipa_get_vector_of_formal_parms (current_function_decl);
3659   adjustments = VEC_alloc (ipa_parm_adjustment_t, heap, adjustments_count);
3660   parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
3661   for (i = 0; i < func_param_count; i++, parm = TREE_CHAIN (parm))
3662     {
3663       struct access *repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3664
3665       if (!repr || no_accesses_p (repr))
3666         {
3667           struct ipa_parm_adjustment *adj;
3668
3669           adj = VEC_quick_push (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, NULL);
3670           memset (adj, 0, sizeof (*adj));
3671           adj->base_index = get_param_index (parm, parms);
3672           adj->base = parm;
3673           if (!repr)
3674             adj->copy_param = 1;
3675           else
3676             adj->remove_param = 1;
3677         }
3678       else
3679         {
3680           struct ipa_parm_adjustment *adj;
3681           int index = get_param_index (parm, parms);
3682
3683           for (; repr; repr = repr->next_grp)
3684             {
3685               adj = VEC_quick_push (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, NULL);
3686               memset (adj, 0, sizeof (*adj));
3687               gcc_assert (repr->base == parm);
3688               adj->base_index = index;
3689               adj->base = repr->base;
3690               adj->type = repr->type;
3691               adj->offset = repr->offset;
3692               adj->by_ref = (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (repr->base))
3693                              && (repr->grp_maybe_modified
3694                                  || repr->grp_not_necessarilly_dereferenced));
3695
3696             }
3697         }
3698     }
3699   VEC_free (tree, heap, parms);
3700   return adjustments;
3701 }
3702
3703 /* Analyze the collected accesses and produce a plan what to do with the
3704    parameters in the form of adjustments, NULL meaning nothing.  */
3705
3706 static ipa_parm_adjustment_vec
3707 analyze_all_param_acesses (void)
3708 {
3709   enum ipa_splicing_result repr_state;
3710   bool proceed = false;
3711   int i, adjustments_count = 0;
3712   VEC (access_p, heap) *representatives;
3713   ipa_parm_adjustment_vec adjustments;
3714
3715   repr_state = splice_all_param_accesses (&representatives);
3716   if (repr_state == NO_GOOD_ACCESS)
3717     return NULL;
3718
3719   /* If there are any parameters passed by reference which are not modified
3720      directly, we need to check whether they can be modified indirectly.  */
3721   if (repr_state == UNMODIF_BY_REF_ACCESSES)
3722     {
3723       analyze_caller_dereference_legality (representatives);
3724       analyze_modified_params (representatives);
3725     }
3726
3727   for (i = 0; i < func_param_count; i++)
3728     {
3729       struct access *repr = VEC_index (access_p, representatives, i);
3730
3731       if (repr && !no_accesses_p (repr))
3732         {
3733           if (repr->grp_scalar_ptr)
3734             {
3735               adjustments_count++;
3736               if (repr->grp_not_necessarilly_dereferenced
3737                   || repr->grp_maybe_modified)
3738                 VEC_replace (access_p, representatives, i, NULL);
3739               else
3740                 {
3741                   proceed = true;
3742                   sra_stats.scalar_by_ref_to_by_val++;
3743                 }
3744             }
3745           else
3746             {
3747               int new_components = decide_one_param_reduction (repr);
3748
3749               if (new_components == 0)
3750                 {
3751                   VEC_replace (access_p, representatives, i, NULL);
3752                   adjustments_count++;
3753                 }
3754               else
3755                 {
3756                   adjustments_count += new_components;
3757                   sra_stats.aggregate_params_reduced++;
3758                   sra_stats.param_reductions_created += new_components;
3759                   proceed = true;
3760                 }
3761             }
3762         }
3763       else
3764         {
3765           if (no_accesses_p (repr))
3766             {
3767               proceed = true;
3768               sra_stats.deleted_unused_parameters++;
3769             }
3770           adjustments_count++;
3771         }
3772     }
3773
3774   if (!proceed && dump_file)
3775     fprintf (dump_file, "NOT proceeding to change params.\n");
3776
3777   if (proceed)
3778     adjustments = turn_representatives_into_adjustments (representatives,
3779                                                          adjustments_count);
3780   else
3781     adjustments = NULL;
3782
3783   VEC_free (access_p, heap, representatives);
3784   return adjustments;
3785 }
3786
3787 /* If a parameter replacement identified by ADJ does not yet exist in the form
3788    of declaration, create it and record it, otherwise return the previously
3789    created one.  */
3790
3791 static tree
3792 get_replaced_param_substitute (struct ipa_parm_adjustment *adj)
3793 {
3794   tree repl;
3795   if (!adj->new_ssa_base)
3796     {
3797       char *pretty_name = make_fancy_name (adj->base);
3798
3799       repl = create_tmp_reg (TREE_TYPE (adj->base), "ISR");
3800       DECL_NAME (repl) = get_identifier (pretty_name);
3801       obstack_free (&name_obstack, pretty_name);
3802
3803       get_var_ann (repl);
3804       add_referenced_var (repl);
3805       adj->new_ssa_base = repl;
3806     }
3807   else
3808     repl = adj->new_ssa_base;
3809   return repl;
3810 }
3811
3812 /* Find the first adjustment for a particular parameter BASE in a vector of
3813    ADJUSTMENTS which is not a copy_param.  Return NULL if there is no such
3814    adjustment. */
3815
3816 static struct ipa_parm_adjustment *
3817 get_adjustment_for_base (ipa_parm_adjustment_vec adjustments, tree base)
3818 {
3819   int i, len;
3820
3821   len = VEC_length (ipa_parm_adjustment_t, adjustments);
3822   for (i = 0; i < len; i++)
3823     {
3824       struct ipa_parm_adjustment *adj;
3825
3826       adj = VEC_index (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, i);
3827       if (!adj->copy_param && adj->base == base)
3828         return adj;
3829     }
3830
3831   return NULL;
3832 }
3833
3834 /* If the statement STMT defines an SSA_NAME of a parameter which is to be
3835    removed because its value is not used, replace the SSA_NAME with a one
3836    relating to a created VAR_DECL together all of its uses and return true.
3837    ADJUSTMENTS is a pointer to an adjustments vector.  */
3838
3839 static bool
3840 replace_removed_params_ssa_names (gimple stmt,
3841                                   ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
3842 {
3843   struct ipa_parm_adjustment *adj;
3844   tree lhs, decl, repl, name;
3845
3846   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
3847     lhs = gimple_phi_result (stmt);
3848   else if (is_gimple_assign (stmt))
3849     lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
3850   else if (is_gimple_call (stmt))
3851     lhs = gimple_call_lhs (stmt);
3852   else
3853     gcc_unreachable ();
3854
3855   if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
3856     return false;
3857   decl = SSA_NAME_VAR (lhs);
3858   if (TREE_CODE (decl) != PARM_DECL)
3859     return false;
3860
3861   adj = get_adjustment_for_base (adjustments, decl);
3862   if (!adj)
3863     return false;
3864
3865   repl = get_replaced_param_substitute (adj);
3866   name = make_ssa_name (repl, stmt);
3867
3868   if (dump_file)
3869     {
3870       fprintf (dump_file, "replacing an SSA name of a removed param ");
3871       print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
3872       fprintf (dump_file, " with ");
3873       print_generic_expr (dump_file, name, 0);
3874       fprintf (dump_file, "\n");
3875     }
3876
3877   if (is_gimple_assign (stmt))
3878     gimple_assign_set_lhs (stmt, name);
3879   else if (is_gimple_call (stmt))
3880     gimple_call_set_lhs (stmt, name);
3881   else
3882     gimple_phi_set_result (stmt, name);
3883
3884   replace_uses_by (lhs, name);
3885   return true;
3886 }
3887
3888 /* If the expression *EXPR should be replaced by a reduction of a parameter, do
3889    so.  ADJUSTMENTS is a pointer to a vector of adjustments.  CONVERT
3890    specifies whether the function should care about type incompatibility the
3891    current and new expressions.  If it is false, the function will leave
3892    incompatibility issues to the caller.  Return true iff the expression
3893    was modified. */
3894
3895 static bool
3896 sra_ipa_modify_expr (tree *expr, bool convert,
3897                      ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
3898 {
3899   int i, len;
3900   struct ipa_parm_adjustment *adj, *cand = NULL;
3901   HOST_WIDE_INT offset, size, max_size;
3902   tree base, src;
3903
3904   len = VEC_length (ipa_parm_adjustment_t, adjustments);
3905
3906   if (TREE_CODE (*expr) == BIT_FIELD_REF
3907       || TREE_CODE (*expr) == IMAGPART_EXPR
3908       || TREE_CODE (*expr) == REALPART_EXPR)
3909     {
3910       expr = &TREE_OPERAND (*expr, 0);
3911       convert = true;
3912     }
3913
3914   base = get_ref_base_and_extent (*expr, &offset, &size, &max_size);
3915   if (!base || size == -1 || max_size == -1)
3916     return false;
3917
3918   if (INDIRECT_REF_P (base))
3919     base = TREE_OPERAND (base, 0);
3920
3921   base = get_ssa_base_param (base);
3922   if (!base || TREE_CODE (base) != PARM_DECL)
3923     return false;
3924
3925   for (i = 0; i < len; i++)
3926     {
3927       adj = VEC_index (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, i);
3928
3929       if (adj->base == base &&
3930           (adj->offset == offset || adj->remove_param))
3931         {
3932           cand = adj;
3933           break;
3934         }
3935     }
3936   if (!cand || cand->copy_param || cand->remove_param)
3937     return false;
3938
3939   if (cand->by_ref)
3940     {
3941       tree folded;
3942       src = build1 (INDIRECT_REF, TREE_TYPE (TREE_TYPE (cand->reduction)),
3943                     cand->reduction);
3944       folded = gimple_fold_indirect_ref (src);
3945       if (folded)
3946         src = folded;
3947     }
3948   else
3949     src = cand->reduction;
3950
3951   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3952     {
3953       fprintf (dump_file, "About to replace expr ");
3954       print_generic_expr (dump_file, *expr, 0);
3955       fprintf (dump_file, " with ");
3956       print_generic_expr (dump_file, src, 0);
3957       fprintf (dump_file, "\n");
3958     }
3959
3960   if (convert && !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (*expr), cand->type))
3961     {
3962       tree vce = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (*expr), src);
3963       *expr = vce;
3964     }
3965   else
3966     *expr = src;
3967   return true;
3968 }
3969
3970 /* If the statement pointed to by STMT_PTR contains any expressions that need
3971    to replaced with a different one as noted by ADJUSTMENTS, do so.  Handle any
3972    potential type incompatibilities (GSI is used to accommodate conversion
3973    statements and must point to the statement).  Return true iff the statement
3974    was modified.  */
3975
3976 static bool
3977 sra_ipa_modify_assign (gimple *stmt_ptr, gimple_stmt_iterator *gsi,
3978                        ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
3979 {
3980   gimple stmt = *stmt_ptr;
3981   tree *lhs_p, *rhs_p;
3982   bool any;
3983
3984   if (!gimple_assign_single_p (stmt))
3985     return false;
3986
3987   rhs_p = gimple_assign_rhs1_ptr (stmt);
3988   lhs_p = gimple_assign_lhs_ptr (stmt);
3989
3990   any = sra_ipa_modify_expr (rhs_p, false, adjustments);
3991   any |= sra_ipa_modify_expr (lhs_p, false, adjustments);
3992   if (any)
3993     {
3994       tree new_rhs = NULL_TREE;
3995
3996       if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (*lhs_p), TREE_TYPE (*rhs_p)))
3997         {
3998           if (TREE_CODE (*rhs_p) == CONSTRUCTOR)
3999             {
4000               /* V_C_Es of constructors can cause trouble (PR 42714).  */
4001               if (is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (*lhs_p)))
4002                 *rhs_p = fold_convert (TREE_TYPE (*lhs_p), integer_zero_node);
4003               else
4004                 *rhs_p = build_constructor (TREE_TYPE (*lhs_p), 0);
4005             }
4006           else
4007             new_rhs = fold_build1_loc (gimple_location (stmt),
4008                                        VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (*lhs_p),
4009                                        *rhs_p);
4010         }
4011       else if (REFERENCE_CLASS_P (*rhs_p)
4012                && is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (*lhs_p))
4013                && !is_gimple_reg (*lhs_p))
4014         /* This can happen when an assignment in between two single field
4015            structures is turned into an assignment in between two pointers to
4016            scalars (PR 42237).  */
4017         new_rhs = *rhs_p;
4018
4019       if (new_rhs)
4020         {
4021           tree tmp = force_gimple_operand_gsi (gsi, new_rhs, true, NULL_TREE,
4022                                                true, GSI_SAME_STMT);
4023
4024           gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, tmp);
4025         }
4026
4027       return true;
4028     }
4029
4030   return false;
4031 }
4032
4033 /* Traverse the function body and all modifications as described in
4034    ADJUSTMENTS.  */
4035
4036 static void
4037 ipa_sra_modify_function_body (ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4038 {
4039   basic_block bb;
4040
4041   FOR_EACH_BB (bb)
4042     {
4043       gimple_stmt_iterator gsi;
4044       bool bb_changed = false;
4045
4046       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4047         replace_removed_params_ssa_names (gsi_stmt (gsi), adjustments);
4048
4049       gsi = gsi_start_bb (bb);
4050       while (!gsi_end_p (gsi))
4051         {
4052           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4053           bool modified = false;
4054           tree *t;
4055           unsigned i;
4056
4057           switch (gimple_code (stmt))
4058             {
4059             case GIMPLE_RETURN:
4060               t = gimple_return_retval_ptr (stmt);
4061               if (*t != NULL_TREE)
4062                 modified |= sra_ipa_modify_expr (t, true, adjustments);
4063               break;
4064
4065             case GIMPLE_ASSIGN:
4066               modified |= sra_ipa_modify_assign (&stmt, &gsi, adjustments);
4067               modified |= replace_removed_params_ssa_names (stmt, adjustments);
4068               break;
4069
4070             case GIMPLE_CALL:
4071               /* Operands must be processed before the lhs.  */
4072               for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); i++)
4073                 {
4074                   t = gimple_call_arg_ptr (stmt, i);
4075                   modified |= sra_ipa_modify_expr (t, true, adjustments);
4076                 }
4077
4078               if (gimple_call_lhs (stmt))
4079                 {
4080                   t = gimple_call_lhs_ptr (stmt);
4081                   modified |= sra_ipa_modify_expr (t, false, adjustments);
4082                   modified |= replace_removed_params_ssa_names (stmt,
4083                                                                 adjustments);
4084                 }
4085               break;
4086
4087             case GIMPLE_ASM:
4088               for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (stmt); i++)
4089                 {
4090                   t = &TREE_VALUE (gimple_asm_input_op (stmt, i));
4091                   modified |= sra_ipa_modify_expr (t, true, adjustments);
4092                 }
4093               for (i = 0; i < gimple_asm_noutputs (stmt); i++)
4094                 {
4095                   t = &TREE_VALUE (gimple_asm_output_op (stmt, i));
4096                   modified |= sra_ipa_modify_expr (t, false, adjustments);
4097                 }
4098               break;
4099
4100             default:
4101               break;
4102             }
4103
4104           if (modified)
4105             {
4106               bb_changed = true;
4107               update_stmt (stmt);
4108               maybe_clean_eh_stmt (stmt);
4109             }
4110           gsi_next (&gsi);
4111         }
4112       if (bb_changed)
4113         gimple_purge_dead_eh_edges (bb);
4114     }
4115 }
4116
4117 /* Call gimple_debug_bind_reset_value on all debug statements describing
4118    gimple register parameters that are being removed or replaced.  */
4119
4120 static void
4121 sra_ipa_reset_debug_stmts (ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4122 {
4123   int i, len;
4124
4125   len = VEC_length (ipa_parm_adjustment_t, adjustments);
4126   for (i = 0; i < len; i++)
4127     {
4128       struct ipa_parm_adjustment *adj;
4129       imm_use_iterator ui;
4130       gimple stmt;
4131       tree name;
4132
4133       adj = VEC_index (ipa_parm_adjustment_t, adjustments, i);
4134       if (adj->copy_param || !is_gimple_reg (adj->base))
4135         continue;
4136       name = gimple_default_def (cfun, adj->base);
4137       if (!name)
4138         continue;
4139       FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, ui, name)
4140         {
4141           /* All other users must have been removed by
4142              ipa_sra_modify_function_body.  */
4143           gcc_assert (is_gimple_debug (stmt));
4144           gimple_debug_bind_reset_value (stmt);
4145           update_stmt (stmt);
4146         }
4147     }
4148 }
4149
4150 /* Return true iff all callers have at least as many actual arguments as there
4151    are formal parameters in the current function.  */
4152
4153 static bool
4154 all_callers_have_enough_arguments_p (struct cgraph_node *node)
4155 {
4156   struct cgraph_edge *cs;
4157   for (cs = node->callers; cs; cs = cs->next_caller)
4158     if (!callsite_has_enough_arguments_p (cs->call_stmt))
4159       return false;
4160
4161   return true;
4162 }
4163
4164
4165 /* Convert all callers of NODE to pass parameters as given in ADJUSTMENTS.  */
4166
4167 static void
4168 convert_callers (struct cgraph_node *node, ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4169 {
4170   tree old_cur_fndecl = current_function_decl;
4171   struct cgraph_edge *cs;
4172   basic_block this_block;
4173   bitmap recomputed_callers = BITMAP_ALLOC (NULL);
4174
4175   for (cs = node->callers; cs; cs = cs->next_caller)
4176     {
4177       current_function_decl = cs->caller->decl;
4178       push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (cs->caller->decl));
4179
4180       if (dump_file)
4181         fprintf (dump_file, "Adjusting call (%i -> %i) %s -> %s\n",
4182                  cs->caller->uid, cs->callee->uid,
4183                  cgraph_node_name (cs->caller),
4184                  cgraph_node_name (cs->callee));
4185
4186       ipa_modify_call_arguments (cs, cs->call_stmt, adjustments);
4187
4188       pop_cfun ();
4189     }
4190
4191   for (cs = node->callers; cs; cs = cs->next_caller)
4192     if (!bitmap_bit_p (recomputed_callers, cs->caller->uid))
4193       {
4194         compute_inline_parameters (cs->caller);
4195         bitmap_set_bit (recomputed_callers, cs->caller->uid);
4196       }
4197   BITMAP_FREE (recomputed_callers);
4198
4199   current_function_decl = old_cur_fndecl;
4200
4201   if (!encountered_recursive_call)
4202     return;
4203
4204   FOR_EACH_BB (this_block)
4205     {
4206       gimple_stmt_iterator gsi;
4207
4208       for (gsi = gsi_start_bb (this_block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4209         {
4210           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4211           tree call_fndecl;
4212           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
4213             continue;
4214           call_fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
4215           if (call_fndecl && cgraph_get_node (call_fndecl) == node)
4216             {
4217               if (dump_file)
4218                 fprintf (dump_file, "Adjusting recursive call");
4219               ipa_modify_call_arguments (NULL, stmt, adjustments);
4220             }
4221         }
4222     }
4223
4224   return;
4225 }
4226
4227 /* Create an abstract origin declaration for OLD_DECL and make it an abstract
4228    origin of the provided decl so that there are preserved parameters for debug
4229    information.  */
4230
4231 static void
4232 create_abstract_origin (tree old_decl)
4233 {
4234   if (!DECL_ABSTRACT_ORIGIN (old_decl))
4235     {
4236       tree new_decl = copy_node (old_decl);
4237
4238       DECL_ABSTRACT (new_decl) = 1;
4239       SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (new_decl, NULL_TREE);
4240       SET_DECL_RTL (new_decl, NULL);
4241       DECL_STRUCT_FUNCTION (new_decl) = NULL;
4242       DECL_ARTIFICIAL (old_decl) = 1;
4243       DECL_ABSTRACT_ORIGIN (old_decl) = new_decl;
4244     }
4245 }
4246
4247 /* Perform all the modification required in IPA-SRA for NODE to have parameters
4248    as given in ADJUSTMENTS.  */
4249
4250 static void
4251 modify_function (struct cgraph_node *node, ipa_parm_adjustment_vec adjustments)
4252 {
4253   struct cgraph_node *alias;
4254   for (alias = node->same_body; alias; alias = alias->next)
4255     ipa_modify_formal_parameters (alias->decl, adjustments, "ISRA");
4256   /* current_function_decl must be handled last, after same_body aliases,
4257      as following functions will use what it computed.  */
4258   create_abstract_origin (current_function_decl);
4259   ipa_modify_formal_parameters (current_function_decl, adjustments, "ISRA");
4260   ipa_sra_modify_function_body (adjustments);
4261   sra_ipa_reset_debug_stmts (adjustments);
4262   convert_callers (node, adjustments);
4263   cgraph_make_node_local (node);
4264   return;
4265 }
4266
4267 /* Return false the function is apparently unsuitable for IPA-SRA based on it's
4268    attributes, return true otherwise.  NODE is the cgraph node of the current
4269    function.  */
4270
4271 static bool
4272 ipa_sra_preliminary_function_checks (struct cgraph_node *node)
4273 {
4274   if (!cgraph_node_can_be_local_p (node))
4275     {
4276       if (dump_file)
4277         fprintf (dump_file, "Function not local to this compilation unit.\n");
4278       return false;
4279     }
4280
4281   if (DECL_VIRTUAL_P (current_function_decl))
4282     {
4283       if (dump_file)
4284         fprintf (dump_file, "Function is a virtual method.\n");
4285       return false;
4286     }
4287
4288   if ((DECL_COMDAT (node->decl) || DECL_EXTERNAL (node->decl))
4289       && node->global.size >= MAX_INLINE_INSNS_AUTO)
4290     {
4291       if (dump_file)
4292         fprintf (dump_file, "Function too big to be made truly local.\n");
4293       return false;
4294     }
4295
4296   if (!node->callers)
4297     {
4298       if (dump_file)
4299         fprintf (dump_file,
4300                  "Function has no callers in this compilation unit.\n");
4301       return false;
4302     }
4303
4304   if (cfun->stdarg)
4305     {
4306       if (dump_file)
4307         fprintf (dump_file, "Function uses stdarg. \n");
4308       return false;
4309     }
4310
4311   if (TYPE_ATTRIBUTES (TREE_TYPE (node->decl)))
4312     return false;
4313
4314   return true;
4315 }
4316
4317 /* Perform early interprocedural SRA.  */
4318
4319 static unsigned int
4320 ipa_early_sra (void)
4321 {
4322   struct cgraph_node *node = cgraph_node (current_function_decl);
4323   ipa_parm_adjustment_vec adjustments;
4324   int ret = 0;
4325
4326   if (!ipa_sra_preliminary_function_checks (node))
4327     return 0;
4328
4329   sra_initialize ();
4330   sra_mode = SRA_MODE_EARLY_IPA;
4331
4332   if (!find_param_candidates ())
4333     {
4334       if (dump_file)
4335         fprintf (dump_file, "Function has no IPA-SRA candidates.\n");
4336       goto simple_out;
4337     }
4338
4339   if (!all_callers_have_enough_arguments_p (node))
4340     {
4341       if (dump_file)
4342         fprintf (dump_file, "There are callers with insufficient number of "
4343                  "arguments.\n");
4344       goto simple_out;
4345     }
4346
4347   bb_dereferences = XCNEWVEC (HOST_WIDE_INT,
4348                                  func_param_count
4349                                  * last_basic_block_for_function (cfun));
4350   final_bbs = BITMAP_ALLOC (NULL);
4351
4352   scan_function ();
4353   if (encountered_apply_args)
4354     {
4355       if (dump_file)
4356         fprintf (dump_file, "Function calls  __builtin_apply_args().\n");
4357       goto out;
4358     }
4359
4360   if (encountered_unchangable_recursive_call)
4361     {
4362       if (dump_file)
4363         fprintf (dump_file, "Function calls itself with insufficient "
4364                  "number of arguments.\n");
4365       goto out;
4366     }
4367
4368   adjustments = analyze_all_param_acesses ();
4369   if (!adjustments)
4370     goto out;
4371   if (dump_file)
4372     ipa_dump_param_adjustments (dump_file, adjustments, current_function_decl);
4373
4374   modify_function (node, adjustments);
4375   VEC_free (ipa_parm_adjustment_t, heap, adjustments);
4376   ret = TODO_update_ssa;
4377
4378   statistics_counter_event (cfun, "Unused parameters deleted",
4379                             sra_stats.deleted_unused_parameters);
4380   statistics_counter_event (cfun, "Scalar parameters converted to by-value",
4381                             sra_stats.scalar_by_ref_to_by_val);
4382   statistics_counter_event (cfun, "Aggregate parameters broken up",
4383                             sra_stats.aggregate_params_reduced);
4384   statistics_counter_event (cfun, "Aggregate parameter components created",
4385                             sra_stats.param_reductions_created);
4386
4387  out:
4388   BITMAP_FREE (final_bbs);
4389   free (bb_dereferences);
4390  simple_out:
4391   sra_deinitialize ();
4392   return ret;
4393 }
4394
4395 /* Return if early ipa sra shall be performed.  */
4396 static bool
4397 ipa_early_sra_gate (void)
4398 {
4399   return flag_ipa_sra;
4400 }
4401
4402 struct gimple_opt_pass pass_early_ipa_sra =
4403 {
4404  {
4405   GIMPLE_PASS,
4406   "eipa_sra",                           /* name */
4407   ipa_early_sra_gate,                   /* gate */
4408   ipa_early_sra,                        /* execute */
4409   NULL,                                 /* sub */
4410   NULL,                                 /* next */
4411   0,                                    /* static_pass_number */
4412   TV_IPA_SRA,                           /* tv_id */
4413   0,                                    /* properties_required */
4414   0,                                    /* properties_provided */
4415   0,                                    /* properties_destroyed */
4416   0,                                    /* todo_flags_start */
4417   TODO_dump_func | TODO_dump_cgraph     /* todo_flags_finish */
4418  }
4419 };
4420
4421