OSDN Git Service

2011-12-07 Martin Jambor <mjambor@suse.cz>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / ipa-cp.c
1 /* Interprocedural constant propagation
2    Copyright (C) 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
3    Free Software Foundation, Inc.
4
5    Contributed by Razya Ladelsky <RAZYA@il.ibm.com> and Martin Jambor
6    <mjambor@suse.cz>
7
8 This file is part of GCC.
9
10 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
11 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
12 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
13 version.
14
15 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
16 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
17 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
18 for more details.
19
20 You should have received a copy of the GNU General Public License
21 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
22 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
23
24 /* Interprocedural constant propagation (IPA-CP).
25
26    The goal of this transformation is to
27
28    1) discover functions which are always invoked with some arguments with the
29       same known constant values and modify the functions so that the
30       subsequent optimizations can take advantage of the knowledge, and
31
32    2) partial specialization - create specialized versions of functions
33       transformed in this way if some parameters are known constants only in
34       certain contexts but the estimated tradeoff between speedup and cost size
35       is deemed good.
36
37    The algorithm also propagates types and attempts to perform type based
38    devirtualization.  Types are propagated much like constants.
39
40    The algorithm basically consists of three stages.  In the first, functions
41    are analyzed one at a time and jump functions are constructed for all known
42    call-sites.  In the second phase, the pass propagates information from the
43    jump functions across the call to reveal what values are available at what
44    call sites, performs estimations of effects of known values on functions and
45    their callees, and finally decides what specialized extra versions should be
46    created.  In the third, the special versions materialize and appropriate
47    calls are redirected.
48
49    The algorithm used is to a certain extent based on "Interprocedural Constant
50    Propagation", by David Callahan, Keith D Cooper, Ken Kennedy, Linda Torczon,
51    Comp86, pg 152-161 and "A Methodology for Procedure Cloning" by Keith D
52    Cooper, Mary W. Hall, and Ken Kennedy.
53
54
55    First stage - intraprocedural analysis
56    =======================================
57
58    This phase computes jump_function and modification flags.
59
60    A jump function for a call-site represents the values passed as an actual
61    arguments of a given call-site. In principle, there are three types of
62    values:
63
64    Pass through - the caller's formal parameter is passed as an actual
65                   argument, plus an operation on it can be performed.
66    Constant - a constant is passed as an actual argument.
67    Unknown - neither of the above.
68
69    All jump function types are described in detail in ipa-prop.h, together with
70    the data structures that represent them and methods of accessing them.
71
72    ipcp_generate_summary() is the main function of the first stage.
73
74    Second stage - interprocedural analysis
75    ========================================
76
77    This stage is itself divided into two phases.  In the first, we propagate
78    known values over the call graph, in the second, we make cloning decisions.
79    It uses a different algorithm than the original Callahan's paper.
80
81    First, we traverse the functions topologically from callers to callees and,
82    for each strongly connected component (SCC), we propagate constants
83    according to previously computed jump functions.  We also record what known
84    values depend on other known values and estimate local effects.  Finally, we
85    propagate cumulative information about these effects from dependant values
86    to those on which they depend.
87
88    Second, we again traverse the call graph in the same topological order and
89    make clones for functions which we know are called with the same values in
90    all contexts and decide about extra specialized clones of functions just for
91    some contexts - these decisions are based on both local estimates and
92    cumulative estimates propagated from callees.
93
94    ipcp_propagate_stage() and ipcp_decision_stage() together constitute the
95    third stage.
96
97    Third phase - materialization of clones, call statement updates.
98    ============================================
99
100    This stage is currently performed by call graph code (mainly in cgraphunit.c
101    and tree-inline.c) according to instructions inserted to the call graph by
102    the second stage.  */
103
104 #include "config.h"
105 #include "system.h"
106 #include "coretypes.h"
107 #include "tree.h"
108 #include "target.h"
109 #include "gimple.h"
110 #include "cgraph.h"
111 #include "ipa-prop.h"
112 #include "tree-flow.h"
113 #include "tree-pass.h"
114 #include "flags.h"
115 #include "timevar.h"
116 #include "diagnostic.h"
117 #include "tree-pretty-print.h"
118 #include "tree-dump.h"
119 #include "tree-inline.h"
120 #include "fibheap.h"
121 #include "params.h"
122 #include "ipa-inline.h"
123 #include "ipa-utils.h"
124
125 struct ipcp_value;
126
127 /* Describes a particular source for an IPA-CP value.  */
128
129 struct ipcp_value_source
130 {
131   /* The incoming edge that brought the value.  */
132   struct cgraph_edge *cs;
133   /* If the jump function that resulted into his value was a pass-through or an
134      ancestor, this is the ipcp_value of the caller from which the described
135      value has been derived.  Otherwise it is NULL.  */
136   struct ipcp_value *val;
137   /* Next pointer in a linked list of sources of a value.  */
138   struct ipcp_value_source *next;
139   /* If the jump function that resulted into his value was a pass-through or an
140      ancestor, this is the index of the parameter of the caller the jump
141      function references.  */
142   int index;
143 };
144
145 /* Describes one particular value stored in struct ipcp_lattice.  */
146
147 struct ipcp_value
148 {
149   /* The actual value for the given parameter.  This is either an IPA invariant
150      or a TREE_BINFO describing a type that can be used for
151      devirtualization.  */
152   tree value;
153   /* The list of sources from which this value originates.  */
154   struct ipcp_value_source *sources;
155   /* Next pointers in a linked list of all values in a lattice.  */
156   struct ipcp_value *next;
157   /* Next pointers in a linked list of values in a strongly connected component
158      of values. */
159   struct ipcp_value *scc_next;
160   /* Next pointers in a linked list of SCCs of values sorted topologically
161      according their sources.  */
162   struct ipcp_value  *topo_next;
163   /* A specialized node created for this value, NULL if none has been (so far)
164      created.  */
165   struct cgraph_node *spec_node;
166   /* Depth first search number and low link for topological sorting of
167      values.  */
168   int dfs, low_link;
169   /* Time benefit and size cost that specializing the function for this value
170      would bring about in this function alone.  */
171   int local_time_benefit, local_size_cost;
172   /* Time benefit and size cost that specializing the function for this value
173      can bring about in it's callees (transitively).  */
174   int prop_time_benefit, prop_size_cost;
175   /* True if this valye is currently on the topo-sort stack.  */
176   bool on_stack;
177 };
178
179 /* Allocation pools for values and their sources in ipa-cp.  */
180
181 alloc_pool ipcp_values_pool;
182 alloc_pool ipcp_sources_pool;
183
184 /* Lattice describing potential values of a formal parameter of a function and
185    some of their other properties.  TOP is represented by a lattice with zero
186    values and with contains_variable and bottom flags cleared.  BOTTOM is
187    represented by a lattice with the bottom flag set.  In that case, values and
188    contains_variable flag should be disregarded.  */
189
190 struct ipcp_lattice
191 {
192   /* The list of known values and types in this lattice.  Note that values are
193      not deallocated if a lattice is set to bottom because there may be value
194      sources referencing them.  */
195   struct ipcp_value *values;
196   /* Number of known values and types in this lattice.  */
197   int values_count;
198   /* The lattice contains a variable component  (in addition to values).  */
199   bool contains_variable;
200   /* The value of the lattice is bottom (i.e. variable and unusable for any
201      propagation).  */
202   bool bottom;
203   /* There is a virtual call based on this parameter.  */
204   bool virt_call;
205 };
206
207 /* Maximal count found in program.  */
208
209 static gcov_type max_count;
210
211 /* Original overall size of the program.  */
212
213 static long overall_size, max_new_size;
214
215 /* Head of the linked list of topologically sorted values. */
216
217 static struct ipcp_value *values_topo;
218
219 /* Return the lattice corresponding to the Ith formal parameter of the function
220    described by INFO.  */
221 static inline struct ipcp_lattice *
222 ipa_get_lattice (struct ipa_node_params *info, int i)
223 {
224   gcc_assert (i >= 0 && i < ipa_get_param_count (info));
225   gcc_checking_assert (!info->ipcp_orig_node);
226   gcc_checking_assert (info->lattices);
227   return &(info->lattices[i]);
228 }
229
230 /* Return whether LAT is a lattice with a single constant and without an
231    undefined value.  */
232
233 static inline bool
234 ipa_lat_is_single_const (struct ipcp_lattice *lat)
235 {
236   if (lat->bottom
237       || lat->contains_variable
238       || lat->values_count != 1)
239     return false;
240   else
241     return true;
242 }
243
244 /* Return true iff the CS is an edge within a strongly connected component as
245    computed by ipa_reduced_postorder.  */
246
247 static inline bool
248 edge_within_scc (struct cgraph_edge *cs)
249 {
250   struct ipa_dfs_info *caller_dfs = (struct ipa_dfs_info *) cs->caller->aux;
251   struct ipa_dfs_info *callee_dfs;
252   struct cgraph_node *callee = cgraph_function_node (cs->callee, NULL);
253
254   callee_dfs = (struct ipa_dfs_info *) callee->aux;
255   return (caller_dfs
256           && callee_dfs
257           && caller_dfs->scc_no == callee_dfs->scc_no);
258 }
259
260 /* Print V which is extracted from a value in a lattice to F.  */
261
262 static void
263 print_ipcp_constant_value (FILE * f, tree v)
264 {
265   if (TREE_CODE (v) == TREE_BINFO)
266     {
267       fprintf (f, "BINFO ");
268       print_generic_expr (f, BINFO_TYPE (v), 0);
269     }
270   else if (TREE_CODE (v) == ADDR_EXPR
271            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (v, 0)) == CONST_DECL)
272     {
273       fprintf (f, "& ");
274       print_generic_expr (f, DECL_INITIAL (TREE_OPERAND (v, 0)), 0);
275     }
276   else
277     print_generic_expr (f, v, 0);
278 }
279
280 /* Print all ipcp_lattices of all functions to F.  */
281
282 static void
283 print_all_lattices (FILE * f, bool dump_sources, bool dump_benefits)
284 {
285   struct cgraph_node *node;
286   int i, count;
287
288   fprintf (f, "\nLattices:\n");
289   FOR_EACH_FUNCTION_WITH_GIMPLE_BODY (node)
290     {
291       struct ipa_node_params *info;
292
293       info = IPA_NODE_REF (node);
294       fprintf (f, "  Node: %s/%i:\n", cgraph_node_name (node), node->uid);
295       count = ipa_get_param_count (info);
296       for (i = 0; i < count; i++)
297         {
298           struct ipcp_lattice *lat = ipa_get_lattice (info, i);
299           struct ipcp_value *val;
300           bool prev = false;
301
302           fprintf (f, "    param [%d]: ", i);
303           if (lat->bottom)
304             {
305               fprintf (f, "BOTTOM\n");
306               continue;
307             }
308
309           if (!lat->values_count && !lat->contains_variable)
310             {
311               fprintf (f, "TOP\n");
312               continue;
313             }
314
315           if (lat->contains_variable)
316             {
317               fprintf (f, "VARIABLE");
318               prev = true;
319               if (dump_benefits)
320                 fprintf (f, "\n");
321             }
322
323           for (val = lat->values; val; val = val->next)
324             {
325               if (dump_benefits && prev)
326                 fprintf (f, "               ");
327               else if (!dump_benefits && prev)
328                 fprintf (f, ", ");
329               else
330                 prev = true;
331
332               print_ipcp_constant_value (f, val->value);
333
334               if (dump_sources)
335                 {
336                   struct ipcp_value_source *s;
337
338                   fprintf (f, " [from:");
339                   for (s = val->sources; s; s = s->next)
340                     fprintf (f, " %i(%i)", s->cs->caller->uid,s->cs->frequency);
341                   fprintf (f, "]");
342                 }
343
344               if (dump_benefits)
345                 fprintf (f, " [loc_time: %i, loc_size: %i, "
346                          "prop_time: %i, prop_size: %i]\n",
347                          val->local_time_benefit, val->local_size_cost,
348                          val->prop_time_benefit, val->prop_size_cost);
349             }
350           if (!dump_benefits)
351             fprintf (f, "\n");
352         }
353     }
354 }
355
356 /* Determine whether it is at all technically possible to create clones of NODE
357    and store this information in the ipa_node_params structure associated
358    with NODE.  */
359
360 static void
361 determine_versionability (struct cgraph_node *node)
362 {
363   const char *reason = NULL;
364
365   /* There are a number of generic reasons functions cannot be versioned.  We
366      also cannot remove parameters if there are type attributes such as fnspec
367      present.  */
368   if (node->alias || node->thunk.thunk_p)
369     reason = "alias or thunk";
370   else if (!node->local.versionable)
371     reason = "not a tree_versionable_function";
372   else if (cgraph_function_body_availability (node) <= AVAIL_OVERWRITABLE)
373     reason = "insufficient body availability";
374
375   if (reason && dump_file && !node->alias && !node->thunk.thunk_p)
376     fprintf (dump_file, "Function %s/%i is not versionable, reason: %s.\n",
377              cgraph_node_name (node), node->uid, reason);
378
379   node->local.versionable = (reason == NULL);
380 }
381
382 /* Return true if it is at all technically possible to create clones of a
383    NODE.  */
384
385 static bool
386 ipcp_versionable_function_p (struct cgraph_node *node)
387 {
388   return node->local.versionable;
389 }
390
391 /* Structure holding accumulated information about callers of a node.  */
392
393 struct caller_statistics
394 {
395   gcov_type count_sum;
396   int n_calls, n_hot_calls, freq_sum;
397 };
398
399 /* Initialize fields of STAT to zeroes.  */
400
401 static inline void
402 init_caller_stats (struct caller_statistics *stats)
403 {
404   stats->count_sum = 0;
405   stats->n_calls = 0;
406   stats->n_hot_calls = 0;
407   stats->freq_sum = 0;
408 }
409
410 /* Worker callback of cgraph_for_node_and_aliases accumulating statistics of
411    non-thunk incoming edges to NODE.  */
412
413 static bool
414 gather_caller_stats (struct cgraph_node *node, void *data)
415 {
416   struct caller_statistics *stats = (struct caller_statistics *) data;
417   struct cgraph_edge *cs;
418
419   for (cs = node->callers; cs; cs = cs->next_caller)
420     if (cs->caller->thunk.thunk_p)
421       cgraph_for_node_and_aliases (cs->caller, gather_caller_stats,
422                                    stats, false);
423     else
424       {
425         stats->count_sum += cs->count;
426         stats->freq_sum += cs->frequency;
427         stats->n_calls++;
428         if (cgraph_maybe_hot_edge_p (cs))
429           stats->n_hot_calls ++;
430       }
431   return false;
432
433 }
434
435 /* Return true if this NODE is viable candidate for cloning.  */
436
437 static bool
438 ipcp_cloning_candidate_p (struct cgraph_node *node)
439 {
440   struct caller_statistics stats;
441
442   gcc_checking_assert (cgraph_function_with_gimple_body_p (node));
443
444   if (!flag_ipa_cp_clone)
445     {
446       if (dump_file)
447         fprintf (dump_file, "Not considering %s for cloning; "
448                  "-fipa-cp-clone disabled.\n",
449                  cgraph_node_name (node));
450       return false;
451     }
452
453   if (!optimize_function_for_speed_p (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl)))
454     {
455       if (dump_file)
456         fprintf (dump_file, "Not considering %s for cloning; "
457                  "optimizing it for size.\n",
458                  cgraph_node_name (node));
459       return false;
460     }
461
462   init_caller_stats (&stats);
463   cgraph_for_node_and_aliases (node, gather_caller_stats, &stats, false);
464
465   if (inline_summary (node)->self_size < stats.n_calls)
466     {
467       if (dump_file)
468         fprintf (dump_file, "Considering %s for cloning; code might shrink.\n",
469                  cgraph_node_name (node));
470       return true;
471     }
472
473   /* When profile is available and function is hot, propagate into it even if
474      calls seems cold; constant propagation can improve function's speed
475      significantly.  */
476   if (max_count)
477     {
478       if (stats.count_sum > node->count * 90 / 100)
479         {
480           if (dump_file)
481             fprintf (dump_file, "Considering %s for cloning; "
482                      "usually called directly.\n",
483                      cgraph_node_name (node));
484           return true;
485         }
486     }
487   if (!stats.n_hot_calls)
488     {
489       if (dump_file)
490         fprintf (dump_file, "Not considering %s for cloning; no hot calls.\n",
491                  cgraph_node_name (node));
492       return false;
493     }
494   if (dump_file)
495     fprintf (dump_file, "Considering %s for cloning.\n",
496              cgraph_node_name (node));
497   return true;
498 }
499
500 /* Arrays representing a topological ordering of call graph nodes and a stack
501    of noes used during constant propagation.  */
502
503 struct topo_info
504 {
505   struct cgraph_node **order;
506   struct cgraph_node **stack;
507   int nnodes, stack_top;
508 };
509
510 /* Allocate the arrays in TOPO and topologically sort the nodes into order.  */
511
512 static void
513 build_toporder_info (struct topo_info *topo)
514 {
515   topo->order = XCNEWVEC (struct cgraph_node *, cgraph_n_nodes);
516   topo->stack = XCNEWVEC (struct cgraph_node *, cgraph_n_nodes);
517   topo->stack_top = 0;
518   topo->nnodes = ipa_reduced_postorder (topo->order, true, true, NULL);
519 }
520
521 /* Free information about strongly connected components and the arrays in
522    TOPO.  */
523
524 static void
525 free_toporder_info (struct topo_info *topo)
526 {
527   ipa_free_postorder_info ();
528   free (topo->order);
529   free (topo->stack);
530 }
531
532 /* Add NODE to the stack in TOPO, unless it is already there.  */
533
534 static inline void
535 push_node_to_stack (struct topo_info *topo, struct cgraph_node *node)
536 {
537   struct ipa_node_params *info = IPA_NODE_REF (node);
538   if (info->node_enqueued)
539     return;
540   info->node_enqueued = 1;
541   topo->stack[topo->stack_top++] = node;
542 }
543
544 /* Pop a node from the stack in TOPO and return it or return NULL if the stack
545    is empty.  */
546
547 static struct cgraph_node *
548 pop_node_from_stack (struct topo_info *topo)
549 {
550   if (topo->stack_top)
551     {
552       struct cgraph_node *node;
553       topo->stack_top--;
554       node = topo->stack[topo->stack_top];
555       IPA_NODE_REF (node)->node_enqueued = 0;
556       return node;
557     }
558   else
559     return NULL;
560 }
561
562 /* Set lattice LAT to bottom and return true if it previously was not set as
563    such.  */
564
565 static inline bool
566 set_lattice_to_bottom (struct ipcp_lattice *lat)
567 {
568   bool ret = !lat->bottom;
569   lat->bottom = true;
570   return ret;
571 }
572
573 /* Mark lattice as containing an unknown value and return true if it previously
574    was not marked as such.  */
575
576 static inline bool
577 set_lattice_contains_variable (struct ipcp_lattice *lat)
578 {
579   bool ret = !lat->contains_variable;
580   lat->contains_variable = true;
581   return ret;
582 }
583
584 /* Initialize ipcp_lattices.  */
585
586 static void
587 initialize_node_lattices (struct cgraph_node *node)
588 {
589   struct ipa_node_params *info = IPA_NODE_REF (node);
590   struct cgraph_edge *ie;
591   bool disable = false, variable = false;
592   int i;
593
594   gcc_checking_assert (cgraph_function_with_gimple_body_p (node));
595   if (!node->local.local)
596     {
597       /* When cloning is allowed, we can assume that externally visible
598          functions are not called.  We will compensate this by cloning
599          later.  */
600       if (ipcp_versionable_function_p (node)
601           && ipcp_cloning_candidate_p (node))
602         variable = true;
603       else
604         disable = true;
605     }
606
607   if (disable || variable)
608     {
609       for (i = 0; i < ipa_get_param_count (info) ; i++)
610         {
611           struct ipcp_lattice *lat = ipa_get_lattice (info, i);
612           if (disable)
613             set_lattice_to_bottom (lat);
614           else
615             set_lattice_contains_variable (lat);
616         }
617       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS)
618           && node->alias && node->thunk.thunk_p)
619         fprintf (dump_file, "Marking all lattices of %s/%i as %s\n",
620                  cgraph_node_name (node), node->uid,
621                  disable ? "BOTTOM" : "VARIABLE");
622     }
623
624   for (ie = node->indirect_calls; ie; ie = ie->next_callee)
625     if (ie->indirect_info->polymorphic)
626       {
627         gcc_checking_assert (ie->indirect_info->param_index >= 0);
628         ipa_get_lattice (info, ie->indirect_info->param_index)->virt_call = 1;
629       }
630 }
631
632 /* Return the result of a (possibly arithmetic) pass through jump function
633    JFUNC on the constant value INPUT.  Return NULL_TREE if that cannot be
634    determined or itself is considered an interprocedural invariant.  */
635
636 static tree
637 ipa_get_jf_pass_through_result (struct ipa_jump_func *jfunc, tree input)
638 {
639   tree restype, res;
640
641   gcc_checking_assert (is_gimple_ip_invariant (input));
642   if (jfunc->value.pass_through.operation == NOP_EXPR)
643     return input;
644
645   if (TREE_CODE_CLASS (jfunc->value.pass_through.operation)
646       == tcc_comparison)
647     restype = boolean_type_node;
648   else
649     restype = TREE_TYPE (input);
650   res = fold_binary (jfunc->value.pass_through.operation, restype,
651                      input, jfunc->value.pass_through.operand);
652
653   if (res && !is_gimple_ip_invariant (res))
654     return NULL_TREE;
655
656   return res;
657 }
658
659 /* Return the result of an ancestor jump function JFUNC on the constant value
660    INPUT.  Return NULL_TREE if that cannot be determined.  */
661
662 static tree
663 ipa_get_jf_ancestor_result (struct ipa_jump_func *jfunc, tree input)
664 {
665   if (TREE_CODE (input) == ADDR_EXPR)
666     {
667       tree t = TREE_OPERAND (input, 0);
668       t = build_ref_for_offset (EXPR_LOCATION (t), t,
669                                 jfunc->value.ancestor.offset,
670                                 jfunc->value.ancestor.type, NULL, false);
671       return build_fold_addr_expr (t);
672     }
673   else
674     return NULL_TREE;
675 }
676
677 /* Extract the acual BINFO being described by JFUNC which must be a known type
678    jump function.  */
679
680 static tree
681 ipa_value_from_known_type_jfunc (struct ipa_jump_func *jfunc)
682 {
683   tree base_binfo = TYPE_BINFO (jfunc->value.known_type.base_type);
684   if (!base_binfo)
685     return NULL_TREE;
686   return get_binfo_at_offset (base_binfo,
687                               jfunc->value.known_type.offset,
688                               jfunc->value.known_type.component_type);
689 }
690
691 /* Determine whether JFUNC evaluates to a known value (that is either a
692    constant or a binfo) and if so, return it.  Otherwise return NULL. INFO
693    describes the caller node so that pass-through jump functions can be
694    evaluated.  */
695
696 tree
697 ipa_value_from_jfunc (struct ipa_node_params *info, struct ipa_jump_func *jfunc)
698 {
699   if (jfunc->type == IPA_JF_CONST)
700     return jfunc->value.constant;
701   else if (jfunc->type == IPA_JF_KNOWN_TYPE)
702     return ipa_value_from_known_type_jfunc (jfunc);
703   else if (jfunc->type == IPA_JF_PASS_THROUGH
704            || jfunc->type == IPA_JF_ANCESTOR)
705     {
706       tree input;
707       int idx;
708
709       if (jfunc->type == IPA_JF_PASS_THROUGH)
710         idx = jfunc->value.pass_through.formal_id;
711       else
712         idx = jfunc->value.ancestor.formal_id;
713
714       if (info->ipcp_orig_node)
715         input = VEC_index (tree, info->known_vals, idx);
716       else
717         {
718           struct ipcp_lattice *lat;
719
720           if (!info->lattices)
721             {
722               gcc_checking_assert (!flag_ipa_cp);
723               return NULL_TREE;
724             }
725           lat = ipa_get_lattice (info, idx);
726           if (!ipa_lat_is_single_const (lat))
727             return NULL_TREE;
728           input = lat->values->value;
729         }
730
731       if (!input)
732         return NULL_TREE;
733
734       if (jfunc->type == IPA_JF_PASS_THROUGH)
735         {
736           if (jfunc->value.pass_through.operation == NOP_EXPR)
737             return input;
738           else if (TREE_CODE (input) == TREE_BINFO)
739             return NULL_TREE;
740           else
741             return ipa_get_jf_pass_through_result (jfunc, input);
742         }
743       else
744         {
745           if (TREE_CODE (input) == TREE_BINFO)
746             return get_binfo_at_offset (input, jfunc->value.ancestor.offset,
747                                         jfunc->value.ancestor.type);
748           else
749             return ipa_get_jf_ancestor_result (jfunc, input);
750         }
751     }
752   else
753     return NULL_TREE;
754 }
755
756
757 /* If checking is enabled, verify that no lattice is in the TOP state, i.e. not
758    bottom, not containing a variable component and without any known value at
759    the same time.  */
760
761 DEBUG_FUNCTION void
762 ipcp_verify_propagated_values (void)
763 {
764   struct cgraph_node *node;
765
766   FOR_EACH_FUNCTION_WITH_GIMPLE_BODY (node)
767     {
768       struct ipa_node_params *info = IPA_NODE_REF (node);
769       int i, count = ipa_get_param_count (info);
770
771       for (i = 0; i < count; i++)
772         {
773           struct ipcp_lattice *lat = ipa_get_lattice (info, i);
774
775           if (!lat->bottom
776               && !lat->contains_variable
777               && lat->values_count == 0)
778             {
779               if (dump_file)
780                 {
781                   fprintf (dump_file, "\nIPA lattices after constant "
782                            "propagation:\n");
783                   print_all_lattices (dump_file, true, false);
784                 }
785
786               gcc_unreachable ();
787             }
788         }
789     }
790 }
791
792 /* Return true iff X and Y should be considered equal values by IPA-CP.  */
793
794 static bool
795 values_equal_for_ipcp_p (tree x, tree y)
796 {
797   gcc_checking_assert (x != NULL_TREE && y != NULL_TREE);
798
799   if (x == y)
800     return true;
801
802   if (TREE_CODE (x) == TREE_BINFO || TREE_CODE (y) == TREE_BINFO)
803     return false;
804
805   if (TREE_CODE (x) ==  ADDR_EXPR
806       && TREE_CODE (y) ==  ADDR_EXPR
807       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (x, 0)) == CONST_DECL
808       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (y, 0)) == CONST_DECL)
809     return operand_equal_p (DECL_INITIAL (TREE_OPERAND (x, 0)),
810                             DECL_INITIAL (TREE_OPERAND (y, 0)), 0);
811   else
812     return operand_equal_p (x, y, 0);
813 }
814
815 /* Add a new value source to VAL, marking that a value comes from edge CS and
816    (if the underlying jump function is a pass-through or an ancestor one) from
817    a caller value SRC_VAL of a caller parameter described by SRC_INDEX.  */
818
819 static void
820 add_value_source (struct ipcp_value *val, struct cgraph_edge *cs,
821                   struct ipcp_value *src_val, int src_idx)
822 {
823   struct ipcp_value_source *src;
824
825   src = (struct ipcp_value_source *) pool_alloc (ipcp_sources_pool);
826   src->cs = cs;
827   src->val = src_val;
828   src->index = src_idx;
829
830   src->next = val->sources;
831   val->sources = src;
832 }
833
834
835 /* Try to add NEWVAL to LAT, potentially creating a new struct ipcp_value for
836    it.  CS, SRC_VAL and SRC_INDEX are meant for add_value_source and have the
837    same meaning.  */
838
839 static bool
840 add_value_to_lattice (struct ipcp_lattice *lat, tree newval,
841                       struct cgraph_edge *cs, struct ipcp_value *src_val,
842                       int src_idx)
843 {
844   struct ipcp_value *val;
845
846   if (lat->bottom)
847     return false;
848
849
850   for (val = lat->values; val; val = val->next)
851     if (values_equal_for_ipcp_p (val->value, newval))
852       {
853         if (edge_within_scc (cs))
854           {
855             struct ipcp_value_source *s;
856             for (s = val->sources; s ; s = s->next)
857               if (s->cs == cs)
858                 break;
859             if (s)
860               return false;
861           }
862
863         add_value_source (val, cs, src_val, src_idx);
864         return false;
865       }
866
867   if (lat->values_count == PARAM_VALUE (PARAM_IPA_CP_VALUE_LIST_SIZE))
868     {
869       /* We can only free sources, not the values themselves, because sources
870          of other values in this this SCC might point to them.   */
871       for (val = lat->values; val; val = val->next)
872         {
873           while (val->sources)
874             {
875               struct ipcp_value_source *src = val->sources;
876               val->sources = src->next;
877               pool_free (ipcp_sources_pool, src);
878             }
879         }
880
881       lat->values = NULL;
882       return set_lattice_to_bottom (lat);
883     }
884
885   lat->values_count++;
886   val = (struct ipcp_value *) pool_alloc (ipcp_values_pool);
887   memset (val, 0, sizeof (*val));
888
889   add_value_source (val, cs, src_val, src_idx);
890   val->value = newval;
891   val->next = lat->values;
892   lat->values = val;
893   return true;
894 }
895
896 /* Propagate values through a pass-through jump function JFUNC associated with
897    edge CS, taking values from SRC_LAT and putting them into DEST_LAT.  SRC_IDX
898    is the index of the source parameter.  */
899
900 static bool
901 propagate_vals_accross_pass_through (struct cgraph_edge *cs,
902                                      struct ipa_jump_func *jfunc,
903                                      struct ipcp_lattice *src_lat,
904                                      struct ipcp_lattice *dest_lat,
905                                      int src_idx)
906 {
907   struct ipcp_value *src_val;
908   bool ret = false;
909
910   if (jfunc->value.pass_through.operation == NOP_EXPR)
911     for (src_val = src_lat->values; src_val; src_val = src_val->next)
912       ret |= add_value_to_lattice (dest_lat, src_val->value, cs,
913                                    src_val, src_idx);
914   /* Do not create new values when propagating within an SCC because if there
915      arithmetic functions with circular dependencies, there is infinite number
916      of them and we would just make lattices bottom.  */
917   else if (edge_within_scc (cs))
918     ret = set_lattice_contains_variable (dest_lat);
919   else
920     for (src_val = src_lat->values; src_val; src_val = src_val->next)
921       {
922         tree cstval = src_val->value;
923
924         if (TREE_CODE (cstval) == TREE_BINFO)
925           {
926             ret |= set_lattice_contains_variable (dest_lat);
927             continue;
928           }
929         cstval = ipa_get_jf_pass_through_result (jfunc, cstval);
930
931         if (cstval)
932           ret |= add_value_to_lattice (dest_lat, cstval, cs, src_val, src_idx);
933         else
934           ret |= set_lattice_contains_variable (dest_lat);
935       }
936
937   return ret;
938 }
939
940 /* Propagate values through an ancestor jump function JFUNC associated with
941    edge CS, taking values from SRC_LAT and putting them into DEST_LAT.  SRC_IDX
942    is the index of the source parameter.  */
943
944 static bool
945 propagate_vals_accross_ancestor (struct cgraph_edge *cs,
946                                  struct ipa_jump_func *jfunc,
947                                  struct ipcp_lattice *src_lat,
948                                  struct ipcp_lattice *dest_lat,
949                                  int src_idx)
950 {
951   struct ipcp_value *src_val;
952   bool ret = false;
953
954   if (edge_within_scc (cs))
955     return set_lattice_contains_variable (dest_lat);
956
957   for (src_val = src_lat->values; src_val; src_val = src_val->next)
958     {
959       tree t = src_val->value;
960
961       if (TREE_CODE (t) == TREE_BINFO)
962         t = get_binfo_at_offset (t, jfunc->value.ancestor.offset,
963                                  jfunc->value.ancestor.type);
964       else
965         t = ipa_get_jf_ancestor_result (jfunc, t);
966
967       if (t)
968         ret |= add_value_to_lattice (dest_lat, t, cs, src_val, src_idx);
969       else
970         ret |= set_lattice_contains_variable (dest_lat);
971     }
972
973   return ret;
974 }
975
976 /* Propagate values across jump function JFUNC that is associated with edge CS
977    and put the values into DEST_LAT.  */
978
979 static bool
980 propagate_accross_jump_function (struct cgraph_edge *cs,
981                                  struct ipa_jump_func *jfunc,
982                                  struct ipcp_lattice *dest_lat)
983 {
984   if (dest_lat->bottom)
985     return false;
986
987   if (jfunc->type == IPA_JF_CONST
988       || jfunc->type == IPA_JF_KNOWN_TYPE)
989     {
990       tree val;
991
992       if (jfunc->type == IPA_JF_KNOWN_TYPE)
993         {
994           val = ipa_value_from_known_type_jfunc (jfunc);
995           if (!val)
996             return set_lattice_contains_variable (dest_lat);
997         }
998       else
999         val = jfunc->value.constant;
1000       return add_value_to_lattice (dest_lat, val, cs, NULL, 0);
1001     }
1002   else if (jfunc->type == IPA_JF_PASS_THROUGH
1003            || jfunc->type == IPA_JF_ANCESTOR)
1004     {
1005       struct ipa_node_params *caller_info = IPA_NODE_REF (cs->caller);
1006       struct ipcp_lattice *src_lat;
1007       int src_idx;
1008       bool ret;
1009
1010       if (jfunc->type == IPA_JF_PASS_THROUGH)
1011         src_idx = jfunc->value.pass_through.formal_id;
1012       else
1013         src_idx = jfunc->value.ancestor.formal_id;
1014
1015       src_lat = ipa_get_lattice (caller_info, src_idx);
1016       if (src_lat->bottom)
1017         return set_lattice_contains_variable (dest_lat);
1018
1019       /* If we would need to clone the caller and cannot, do not propagate.  */
1020       if (!ipcp_versionable_function_p (cs->caller)
1021           && (src_lat->contains_variable
1022               || (src_lat->values_count > 1)))
1023         return set_lattice_contains_variable (dest_lat);
1024
1025       if (jfunc->type == IPA_JF_PASS_THROUGH)
1026         ret = propagate_vals_accross_pass_through (cs, jfunc, src_lat,
1027                                                    dest_lat, src_idx);
1028       else
1029         ret = propagate_vals_accross_ancestor (cs, jfunc, src_lat, dest_lat,
1030                                                src_idx);
1031
1032       if (src_lat->contains_variable)
1033         ret |= set_lattice_contains_variable (dest_lat);
1034
1035       return ret;
1036     }
1037
1038   /* TODO: We currently do not handle member method pointers in IPA-CP (we only
1039      use it for indirect inlining), we should propagate them too.  */
1040   return set_lattice_contains_variable (dest_lat);
1041 }
1042
1043 /* Propagate constants from the caller to the callee of CS.  INFO describes the
1044    caller.  */
1045
1046 static bool
1047 propagate_constants_accross_call (struct cgraph_edge *cs)
1048 {
1049   struct ipa_node_params *callee_info;
1050   enum availability availability;
1051   struct cgraph_node *callee, *alias_or_thunk;
1052   struct ipa_edge_args *args;
1053   bool ret = false;
1054   int i, args_count, parms_count;
1055
1056   callee = cgraph_function_node (cs->callee, &availability);
1057   if (!callee->analyzed)
1058     return false;
1059   gcc_checking_assert (cgraph_function_with_gimple_body_p (callee));
1060   callee_info = IPA_NODE_REF (callee);
1061
1062   args = IPA_EDGE_REF (cs);
1063   args_count = ipa_get_cs_argument_count (args);
1064   parms_count = ipa_get_param_count (callee_info);
1065
1066   /* If this call goes through a thunk we must not propagate to the first (0th)
1067      parameter.  However, we might need to uncover a thunk from below a series
1068      of aliases first.  */
1069   alias_or_thunk = cs->callee;
1070   while (alias_or_thunk->alias)
1071     alias_or_thunk = cgraph_alias_aliased_node (alias_or_thunk);
1072   if (alias_or_thunk->thunk.thunk_p)
1073     {
1074       ret |= set_lattice_contains_variable (ipa_get_lattice (callee_info, 0));
1075       i = 1;
1076     }
1077   else
1078     i = 0;
1079
1080   for (; (i < args_count) && (i < parms_count); i++)
1081     {
1082       struct ipa_jump_func *jump_func = ipa_get_ith_jump_func (args, i);
1083       struct ipcp_lattice *dest_lat = ipa_get_lattice (callee_info, i);
1084
1085       if (availability == AVAIL_OVERWRITABLE)
1086         ret |= set_lattice_contains_variable (dest_lat);
1087       else
1088         ret |= propagate_accross_jump_function (cs, jump_func, dest_lat);
1089     }
1090   for (; i < parms_count; i++)
1091     ret |= set_lattice_contains_variable (ipa_get_lattice (callee_info, i));
1092
1093   return ret;
1094 }
1095
1096 /* If an indirect edge IE can be turned into a direct one based on KNOWN_VALS
1097    (which can contain both constants and binfos) or KNOWN_BINFOS (which can be
1098    NULL) return the destination.  */
1099
1100 tree
1101 ipa_get_indirect_edge_target (struct cgraph_edge *ie,
1102                               VEC (tree, heap) *known_vals,
1103                               VEC (tree, heap) *known_binfos)
1104 {
1105   int param_index = ie->indirect_info->param_index;
1106   HOST_WIDE_INT token, anc_offset;
1107   tree otr_type;
1108   tree t;
1109
1110   if (param_index == -1)
1111     return NULL_TREE;
1112
1113   if (!ie->indirect_info->polymorphic)
1114     {
1115       tree t = VEC_index (tree, known_vals, param_index);
1116       if (t &&
1117           TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR
1118           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == FUNCTION_DECL)
1119         return TREE_OPERAND (t, 0);
1120       else
1121         return NULL_TREE;
1122     }
1123
1124   token = ie->indirect_info->otr_token;
1125   anc_offset = ie->indirect_info->anc_offset;
1126   otr_type = ie->indirect_info->otr_type;
1127
1128   t = VEC_index (tree, known_vals, param_index);
1129   if (!t && known_binfos)
1130     t = VEC_index (tree, known_binfos, param_index);
1131   if (!t)
1132     return NULL_TREE;
1133
1134   if (TREE_CODE (t) != TREE_BINFO)
1135     {
1136       tree binfo;
1137       binfo = gimple_extract_devirt_binfo_from_cst (t);
1138       if (!binfo)
1139         return NULL_TREE;
1140       binfo = get_binfo_at_offset (binfo, anc_offset, otr_type);
1141       if (!binfo)
1142         return NULL_TREE;
1143       return gimple_get_virt_method_for_binfo (token, binfo);
1144     }
1145   else
1146     {
1147       tree binfo;
1148
1149       binfo = get_binfo_at_offset (t, anc_offset, otr_type);
1150       if (!binfo)
1151         return NULL_TREE;
1152       return gimple_get_virt_method_for_binfo (token, binfo);
1153     }
1154 }
1155
1156 /* Calculate devirtualization time bonus for NODE, assuming we know KNOWN_CSTS
1157    and KNOWN_BINFOS.  */
1158
1159 static int
1160 devirtualization_time_bonus (struct cgraph_node *node,
1161                              VEC (tree, heap) *known_csts,
1162                              VEC (tree, heap) *known_binfos)
1163 {
1164   struct cgraph_edge *ie;
1165   int res = 0;
1166
1167   for (ie = node->indirect_calls; ie; ie = ie->next_callee)
1168     {
1169       struct cgraph_node *callee;
1170       struct inline_summary *isummary;
1171       tree target;
1172
1173       target = ipa_get_indirect_edge_target (ie, known_csts, known_binfos);
1174       if (!target)
1175         continue;
1176
1177       /* Only bare minimum benefit for clearly un-inlineable targets.  */
1178       res += 1;
1179       callee = cgraph_get_node (target);
1180       if (!callee || !callee->analyzed)
1181         continue;
1182       isummary = inline_summary (callee);
1183       if (!isummary->inlinable)
1184         continue;
1185
1186       /* FIXME: The values below need re-considering and perhaps also
1187          integrating into the cost metrics, at lest in some very basic way.  */
1188       if (isummary->size <= MAX_INLINE_INSNS_AUTO / 4)
1189         res += 31;
1190       else if (isummary->size <= MAX_INLINE_INSNS_AUTO / 2)
1191         res += 15;
1192       else if (isummary->size <= MAX_INLINE_INSNS_AUTO
1193                || DECL_DECLARED_INLINE_P (callee->decl))
1194         res += 7;
1195     }
1196
1197   return res;
1198 }
1199
1200 /* Return true if cloning NODE is a good idea, given the estimated TIME_BENEFIT
1201    and SIZE_COST and with the sum of frequencies of incoming edges to the
1202    potential new clone in FREQUENCIES.  */
1203
1204 static bool
1205 good_cloning_opportunity_p (struct cgraph_node *node, int time_benefit,
1206                             int freq_sum, gcov_type count_sum, int size_cost)
1207 {
1208   if (time_benefit == 0
1209       || !flag_ipa_cp_clone
1210       || !optimize_function_for_speed_p (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl)))
1211     return false;
1212
1213   gcc_assert (size_cost > 0);
1214
1215   if (max_count)
1216     {
1217       int factor = (count_sum * 1000) / max_count;
1218       HOST_WIDEST_INT evaluation = (((HOST_WIDEST_INT) time_benefit * factor)
1219                                     / size_cost);
1220
1221       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1222         fprintf (dump_file, "     good_cloning_opportunity_p (time: %i, "
1223                  "size: %i, count_sum: " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC
1224                  ") -> evaluation: " HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC
1225                  ", threshold: %i\n",
1226                  time_benefit, size_cost, (HOST_WIDE_INT) count_sum,
1227                  evaluation, 500);
1228
1229       return evaluation >= PARAM_VALUE (PARAM_IPA_CP_EVAL_THRESHOLD);
1230     }
1231   else
1232     {
1233       HOST_WIDEST_INT evaluation = (((HOST_WIDEST_INT) time_benefit * freq_sum)
1234                                     / size_cost);
1235
1236       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1237         fprintf (dump_file, "     good_cloning_opportunity_p (time: %i, "
1238                  "size: %i, freq_sum: %i) -> evaluation: "
1239                  HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC ", threshold: %i\n",
1240                  time_benefit, size_cost, freq_sum, evaluation,
1241                  CGRAPH_FREQ_BASE /2);
1242
1243       return evaluation >= PARAM_VALUE (PARAM_IPA_CP_EVAL_THRESHOLD);
1244     }
1245 }
1246
1247
1248 /* Allocate KNOWN_CSTS and KNOWN_BINFOS and populate them with values of
1249    parameters that are known independent of the context.  INFO describes the
1250    function.  If REMOVABLE_PARAMS_COST is non-NULL, the movement cost of all
1251    removable parameters will be stored in it.  */
1252
1253 static bool
1254 gather_context_independent_values (struct ipa_node_params *info,
1255                                    VEC (tree, heap) **known_csts,
1256                                    VEC (tree, heap) **known_binfos,
1257                                    int *removable_params_cost)
1258 {
1259   int i, count = ipa_get_param_count (info);
1260   bool ret = false;
1261
1262   *known_csts = NULL;
1263   *known_binfos = NULL;
1264   VEC_safe_grow_cleared (tree, heap, *known_csts, count);
1265   VEC_safe_grow_cleared (tree, heap, *known_binfos, count);
1266
1267   if (removable_params_cost)
1268     *removable_params_cost = 0;
1269
1270   for (i = 0; i < count ; i++)
1271     {
1272       struct ipcp_lattice *lat = ipa_get_lattice (info, i);
1273
1274       if (ipa_lat_is_single_const (lat))
1275         {
1276           struct ipcp_value *val = lat->values;
1277           if (TREE_CODE (val->value) != TREE_BINFO)
1278             {
1279               VEC_replace (tree, *known_csts, i, val->value);
1280               if (removable_params_cost)
1281                 *removable_params_cost
1282                   += estimate_move_cost (TREE_TYPE (val->value));
1283               ret = true;
1284             }
1285           else if (lat->virt_call)
1286             {
1287               VEC_replace (tree, *known_binfos, i, val->value);
1288               ret = true;
1289             }
1290           else if (removable_params_cost
1291                    && !ipa_is_param_used (info, i))
1292             *removable_params_cost
1293               += estimate_move_cost (TREE_TYPE (ipa_get_param (info, i)));
1294         }
1295       else if (removable_params_cost
1296                && !ipa_is_param_used (info, i))
1297         *removable_params_cost
1298           +=  estimate_move_cost (TREE_TYPE (ipa_get_param (info, i)));
1299     }
1300
1301   return ret;
1302 }
1303
1304 /* Iterate over known values of parameters of NODE and estimate the local
1305    effects in terms of time and size they have.  */
1306
1307 static void
1308 estimate_local_effects (struct cgraph_node *node)
1309 {
1310   struct ipa_node_params *info = IPA_NODE_REF (node);
1311   int i, count = ipa_get_param_count (info);
1312   VEC (tree, heap) *known_csts, *known_binfos;
1313   bool always_const;
1314   int base_time = inline_summary (node)->time;
1315   int removable_params_cost;
1316
1317   if (!count || !ipcp_versionable_function_p (node))
1318     return;
1319
1320   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1321     fprintf (dump_file, "\nEstimating effects for %s/%i, base_time: %i.\n",
1322              cgraph_node_name (node), node->uid, base_time);
1323
1324   always_const = gather_context_independent_values (info, &known_csts,
1325                                                     &known_binfos,
1326                                                     &removable_params_cost);
1327   if (always_const)
1328     {
1329       struct caller_statistics stats;
1330       int time, size;
1331
1332       init_caller_stats (&stats);
1333       cgraph_for_node_and_aliases (node, gather_caller_stats, &stats, false);
1334       estimate_ipcp_clone_size_and_time (node, known_csts, known_binfos,
1335                                          &size, &time);
1336       time -= devirtualization_time_bonus (node, known_csts, known_binfos);
1337       time -= removable_params_cost;
1338       size -= stats.n_calls * removable_params_cost;
1339
1340       if (dump_file)
1341         fprintf (dump_file, " - context independent values, size: %i, "
1342                  "time_benefit: %i\n", size, base_time - time);
1343
1344       if (size <= 0
1345           || cgraph_will_be_removed_from_program_if_no_direct_calls (node))
1346         {
1347           info->clone_for_all_contexts = true;
1348           base_time = time;
1349
1350           if (dump_file)
1351             fprintf (dump_file, "     Decided to specialize for all "
1352                      "known contexts, code not going to grow.\n");
1353         }
1354       else if (good_cloning_opportunity_p (node, base_time - time,
1355                                            stats.freq_sum, stats.count_sum,
1356                                            size))
1357         {
1358           if (size + overall_size <= max_new_size)
1359             {
1360               info->clone_for_all_contexts = true;
1361               base_time = time;
1362               overall_size += size;
1363
1364               if (dump_file)
1365                 fprintf (dump_file, "     Decided to specialize for all "
1366                          "known contexts, growth deemed beneficial.\n");
1367             }
1368           else if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1369             fprintf (dump_file, "   Not cloning for all contexts because "
1370                      "max_new_size would be reached with %li.\n",
1371                      size + overall_size);
1372         }
1373     }
1374
1375   for (i = 0; i < count ; i++)
1376     {
1377       struct ipcp_lattice *lat = ipa_get_lattice (info, i);
1378       struct ipcp_value *val;
1379       int emc;
1380
1381       if (lat->bottom
1382           || !lat->values
1383           || VEC_index (tree, known_csts, i)
1384           || VEC_index (tree, known_binfos, i))
1385         continue;
1386
1387       for (val = lat->values; val; val = val->next)
1388         {
1389           int time, size, time_benefit;
1390
1391           if (TREE_CODE (val->value) != TREE_BINFO)
1392             {
1393               VEC_replace (tree, known_csts, i, val->value);
1394               VEC_replace (tree, known_binfos, i, NULL_TREE);
1395               emc = estimate_move_cost (TREE_TYPE (val->value));
1396             }
1397           else if (lat->virt_call)
1398             {
1399               VEC_replace (tree, known_csts, i, NULL_TREE);
1400               VEC_replace (tree, known_binfos, i, val->value);
1401               emc = 0;
1402             }
1403           else
1404             continue;
1405
1406           estimate_ipcp_clone_size_and_time (node, known_csts, known_binfos,
1407                                              &size, &time);
1408           time_benefit = base_time - time
1409             + devirtualization_time_bonus (node, known_csts, known_binfos)
1410             + removable_params_cost + emc;
1411
1412           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1413             {
1414               fprintf (dump_file, " - estimates for value ");
1415               print_ipcp_constant_value (dump_file, val->value);
1416               fprintf (dump_file, " for parameter ");
1417               print_generic_expr (dump_file, ipa_get_param (info, i), 0);
1418               fprintf (dump_file, ": time_benefit: %i, size: %i\n",
1419                        time_benefit, size);
1420             }
1421
1422           val->local_time_benefit = time_benefit;
1423           val->local_size_cost = size;
1424         }
1425     }
1426
1427   VEC_free (tree, heap, known_csts);
1428   VEC_free (tree, heap, known_binfos);
1429 }
1430
1431
1432 /* Add value CUR_VAL and all yet-unsorted values it is dependent on to the
1433    topological sort of values.  */
1434
1435 static void
1436 add_val_to_toposort (struct ipcp_value *cur_val)
1437 {
1438   static int dfs_counter = 0;
1439   static struct ipcp_value *stack;
1440   struct ipcp_value_source *src;
1441
1442   if (cur_val->dfs)
1443     return;
1444
1445   dfs_counter++;
1446   cur_val->dfs = dfs_counter;
1447   cur_val->low_link = dfs_counter;
1448
1449   cur_val->topo_next = stack;
1450   stack = cur_val;
1451   cur_val->on_stack = true;
1452
1453   for (src = cur_val->sources; src; src = src->next)
1454     if (src->val)
1455       {
1456         if (src->val->dfs == 0)
1457           {
1458             add_val_to_toposort (src->val);
1459             if (src->val->low_link < cur_val->low_link)
1460               cur_val->low_link = src->val->low_link;
1461           }
1462         else if (src->val->on_stack
1463                  && src->val->dfs < cur_val->low_link)
1464           cur_val->low_link = src->val->dfs;
1465       }
1466
1467   if (cur_val->dfs == cur_val->low_link)
1468     {
1469       struct ipcp_value *v, *scc_list = NULL;
1470
1471       do
1472         {
1473           v = stack;
1474           stack = v->topo_next;
1475           v->on_stack = false;
1476
1477           v->scc_next = scc_list;
1478           scc_list = v;
1479         }
1480       while (v != cur_val);
1481
1482       cur_val->topo_next = values_topo;
1483       values_topo = cur_val;
1484     }
1485 }
1486
1487 /* Add all values in lattices associated with NODE to the topological sort if
1488    they are not there yet.  */
1489
1490 static void
1491 add_all_node_vals_to_toposort (struct cgraph_node *node)
1492 {
1493   struct ipa_node_params *info = IPA_NODE_REF (node);
1494   int i, count = ipa_get_param_count (info);
1495
1496   for (i = 0; i < count ; i++)
1497     {
1498       struct ipcp_lattice *lat = ipa_get_lattice (info, i);
1499       struct ipcp_value *val;
1500
1501       if (lat->bottom || !lat->values)
1502         continue;
1503       for (val = lat->values; val; val = val->next)
1504         add_val_to_toposort (val);
1505     }
1506 }
1507
1508 /* One pass of constants propagation along the call graph edges, from callers
1509    to callees (requires topological ordering in TOPO), iterate over strongly
1510    connected components.  */
1511
1512 static void
1513 propagate_constants_topo (struct topo_info *topo)
1514 {
1515   int i;
1516
1517   for (i = topo->nnodes - 1; i >= 0; i--)
1518     {
1519       struct cgraph_node *v, *node = topo->order[i];
1520       struct ipa_dfs_info *node_dfs_info;
1521
1522       if (!cgraph_function_with_gimple_body_p (node))
1523         continue;
1524
1525       node_dfs_info = (struct ipa_dfs_info *) node->aux;
1526       /* First, iteratively propagate within the strongly connected component
1527          until all lattices stabilize.  */
1528       v = node_dfs_info->next_cycle;
1529       while (v)
1530         {
1531           push_node_to_stack (topo, v);
1532           v = ((struct ipa_dfs_info *) v->aux)->next_cycle;
1533         }
1534
1535       v = node;
1536       while (v)
1537         {
1538           struct cgraph_edge *cs;
1539
1540           for (cs = v->callees; cs; cs = cs->next_callee)
1541             if (edge_within_scc (cs)
1542                 && propagate_constants_accross_call (cs))
1543               push_node_to_stack (topo, cs->callee);
1544           v = pop_node_from_stack (topo);
1545         }
1546
1547       /* Afterwards, propagate along edges leading out of the SCC, calculates
1548          the local effects of the discovered constants and all valid values to
1549          their topological sort.  */
1550       v = node;
1551       while (v)
1552         {
1553           struct cgraph_edge *cs;
1554
1555           estimate_local_effects (v);
1556           add_all_node_vals_to_toposort (v);
1557           for (cs = v->callees; cs; cs = cs->next_callee)
1558             if (!edge_within_scc (cs))
1559               propagate_constants_accross_call (cs);
1560
1561           v = ((struct ipa_dfs_info *) v->aux)->next_cycle;
1562         }
1563     }
1564 }
1565
1566
1567 /* Return the sum of A and B if none of them is bigger than INT_MAX/2, return
1568    the bigger one if otherwise.  */
1569
1570 static int
1571 safe_add (int a, int b)
1572 {
1573   if (a > INT_MAX/2 || b > INT_MAX/2)
1574     return a > b ? a : b;
1575   else
1576     return a + b;
1577 }
1578
1579
1580 /* Propagate the estimated effects of individual values along the topological
1581    from the dependant values to those they depend on.  */
1582
1583 static void
1584 propagate_effects (void)
1585 {
1586   struct ipcp_value *base;
1587
1588   for (base = values_topo; base; base = base->topo_next)
1589     {
1590       struct ipcp_value_source *src;
1591       struct ipcp_value *val;
1592       int time = 0, size = 0;
1593
1594       for (val = base; val; val = val->scc_next)
1595         {
1596           time = safe_add (time,
1597                            val->local_time_benefit + val->prop_time_benefit);
1598           size = safe_add (size, val->local_size_cost + val->prop_size_cost);
1599         }
1600
1601       for (val = base; val; val = val->scc_next)
1602         for (src = val->sources; src; src = src->next)
1603           if (src->val
1604               && cgraph_maybe_hot_edge_p (src->cs))
1605             {
1606               src->val->prop_time_benefit = safe_add (time,
1607                                                 src->val->prop_time_benefit);
1608               src->val->prop_size_cost = safe_add (size,
1609                                                    src->val->prop_size_cost);
1610             }
1611     }
1612 }
1613
1614
1615 /* Propagate constants, binfos and their effects from the summaries
1616    interprocedurally.  */
1617
1618 static void
1619 ipcp_propagate_stage (struct topo_info *topo)
1620 {
1621   struct cgraph_node *node;
1622
1623   if (dump_file)
1624     fprintf (dump_file, "\n Propagating constants:\n\n");
1625
1626   if (in_lto_p)
1627     ipa_update_after_lto_read ();
1628
1629
1630   FOR_EACH_DEFINED_FUNCTION (node)
1631   {
1632     struct ipa_node_params *info = IPA_NODE_REF (node);
1633
1634     determine_versionability (node);
1635     if (cgraph_function_with_gimple_body_p (node))
1636       {
1637         info->lattices = XCNEWVEC (struct ipcp_lattice,
1638                                    ipa_get_param_count (info));
1639         initialize_node_lattices (node);
1640       }
1641     if (node->count > max_count)
1642       max_count = node->count;
1643     overall_size += inline_summary (node)->self_size;
1644   }
1645
1646   max_new_size = overall_size;
1647   if (max_new_size < PARAM_VALUE (PARAM_LARGE_UNIT_INSNS))
1648     max_new_size = PARAM_VALUE (PARAM_LARGE_UNIT_INSNS);
1649   max_new_size += max_new_size * PARAM_VALUE (PARAM_IPCP_UNIT_GROWTH) / 100 + 1;
1650
1651   if (dump_file)
1652     fprintf (dump_file, "\noverall_size: %li, max_new_size: %li\n",
1653              overall_size, max_new_size);
1654
1655   propagate_constants_topo (topo);
1656 #ifdef ENABLE_CHECKING
1657   ipcp_verify_propagated_values ();
1658 #endif
1659   propagate_effects ();
1660
1661   if (dump_file)
1662     {
1663       fprintf (dump_file, "\nIPA lattices after all propagation:\n");
1664       print_all_lattices (dump_file, (dump_flags & TDF_DETAILS), true);
1665     }
1666 }
1667
1668 /* Discover newly direct outgoing edges from NODE which is a new clone with
1669    known KNOWN_VALS and make them direct.  */
1670
1671 static void
1672 ipcp_discover_new_direct_edges (struct cgraph_node *node,
1673                                 VEC (tree, heap) *known_vals)
1674 {
1675   struct cgraph_edge *ie, *next_ie;
1676
1677   for (ie = node->indirect_calls; ie; ie = next_ie)
1678     {
1679       tree target;
1680
1681       next_ie = ie->next_callee;
1682       target = ipa_get_indirect_edge_target (ie, known_vals, NULL);
1683       if (target)
1684         ipa_make_edge_direct_to_target (ie, target);
1685     }
1686 }
1687
1688 /* Vector of pointers which for linked lists of clones of an original crgaph
1689    edge. */
1690
1691 static VEC (cgraph_edge_p, heap) *next_edge_clone;
1692
1693 static inline void
1694 grow_next_edge_clone_vector (void)
1695 {
1696   if (VEC_length (cgraph_edge_p, next_edge_clone)
1697       <=  (unsigned) cgraph_edge_max_uid)
1698     VEC_safe_grow_cleared (cgraph_edge_p, heap, next_edge_clone,
1699                            cgraph_edge_max_uid + 1);
1700 }
1701
1702 /* Edge duplication hook to grow the appropriate linked list in
1703    next_edge_clone. */
1704
1705 static void
1706 ipcp_edge_duplication_hook (struct cgraph_edge *src, struct cgraph_edge *dst,
1707                             __attribute__((unused)) void *data)
1708 {
1709   grow_next_edge_clone_vector ();
1710   VEC_replace (cgraph_edge_p, next_edge_clone, dst->uid,
1711                VEC_index (cgraph_edge_p, next_edge_clone, src->uid));
1712   VEC_replace (cgraph_edge_p, next_edge_clone, src->uid, dst);
1713 }
1714
1715 /* Get the next clone in the linked list of clones of an edge.  */
1716
1717 static inline struct cgraph_edge *
1718 get_next_cgraph_edge_clone (struct cgraph_edge *cs)
1719 {
1720   return VEC_index (cgraph_edge_p, next_edge_clone, cs->uid);
1721 }
1722
1723 /* Return true if edge CS does bring about the value described by SRC.  */
1724
1725 static bool
1726 cgraph_edge_brings_value_p (struct cgraph_edge *cs,
1727                             struct ipcp_value_source *src)
1728 {
1729   struct ipa_node_params *caller_info = IPA_NODE_REF (cs->caller);
1730
1731   if (IPA_NODE_REF (cs->callee)->ipcp_orig_node
1732       || caller_info->node_dead)
1733     return false;
1734   if (!src->val)
1735     return true;
1736
1737   if (caller_info->ipcp_orig_node)
1738     {
1739       tree t = VEC_index (tree, caller_info->known_vals, src->index);
1740       return (t != NULL_TREE
1741               && values_equal_for_ipcp_p (src->val->value, t));
1742     }
1743   else
1744     {
1745       struct ipcp_lattice *lat = ipa_get_lattice (caller_info, src->index);
1746       if (ipa_lat_is_single_const (lat)
1747           && values_equal_for_ipcp_p (src->val->value, lat->values->value))
1748         return true;
1749       else
1750         return false;
1751     }
1752 }
1753
1754 /* Given VAL, iterate over all its sources and if they still hold, add their
1755    edge frequency and their number into *FREQUENCY and *CALLER_COUNT
1756    respectively.  */
1757
1758 static bool
1759 get_info_about_necessary_edges (struct ipcp_value *val, int *freq_sum,
1760                                 gcov_type *count_sum, int *caller_count)
1761 {
1762   struct ipcp_value_source *src;
1763   int freq = 0, count = 0;
1764   gcov_type cnt = 0;
1765   bool hot = false;
1766
1767   for (src = val->sources; src; src = src->next)
1768     {
1769       struct cgraph_edge *cs = src->cs;
1770       while (cs)
1771         {
1772           if (cgraph_edge_brings_value_p (cs, src))
1773             {
1774               count++;
1775               freq += cs->frequency;
1776               cnt += cs->count;
1777               hot |= cgraph_maybe_hot_edge_p (cs);
1778             }
1779           cs = get_next_cgraph_edge_clone (cs);
1780         }
1781     }
1782
1783   *freq_sum = freq;
1784   *count_sum = cnt;
1785   *caller_count = count;
1786   return hot;
1787 }
1788
1789 /* Return a vector of incoming edges that do bring value VAL.  It is assumed
1790    their number is known and equal to CALLER_COUNT.  */
1791
1792 static VEC (cgraph_edge_p,heap) *
1793 gather_edges_for_value (struct ipcp_value *val, int caller_count)
1794 {
1795   struct ipcp_value_source *src;
1796   VEC (cgraph_edge_p,heap) *ret;
1797
1798   ret = VEC_alloc (cgraph_edge_p, heap, caller_count);
1799   for (src = val->sources; src; src = src->next)
1800     {
1801       struct cgraph_edge *cs = src->cs;
1802       while (cs)
1803         {
1804           if (cgraph_edge_brings_value_p (cs, src))
1805             VEC_quick_push (cgraph_edge_p, ret, cs);
1806           cs = get_next_cgraph_edge_clone (cs);
1807         }
1808     }
1809
1810   return ret;
1811 }
1812
1813 /* Construct a replacement map for a know VALUE for a formal parameter PARAM.
1814    Return it or NULL if for some reason it cannot be created.  */
1815
1816 static struct ipa_replace_map *
1817 get_replacement_map (tree value, tree parm)
1818 {
1819   tree req_type = TREE_TYPE (parm);
1820   struct ipa_replace_map *replace_map;
1821
1822   if (!useless_type_conversion_p (req_type, TREE_TYPE (value)))
1823     {
1824       if (fold_convertible_p (req_type, value))
1825         value = fold_build1 (NOP_EXPR, req_type, value);
1826       else if (TYPE_SIZE (req_type) == TYPE_SIZE (TREE_TYPE (value)))
1827         value = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, req_type, value);
1828       else
1829         {
1830           if (dump_file)
1831             {
1832               fprintf (dump_file, "    const ");
1833               print_generic_expr (dump_file, value, 0);
1834               fprintf (dump_file, "  can't be converted to param ");
1835               print_generic_expr (dump_file, parm, 0);
1836               fprintf (dump_file, "\n");
1837             }
1838           return NULL;
1839         }
1840     }
1841
1842   replace_map = ggc_alloc_ipa_replace_map ();
1843   if (dump_file)
1844     {
1845       fprintf (dump_file, "    replacing param ");
1846       print_generic_expr (dump_file, parm, 0);
1847       fprintf (dump_file, " with const ");
1848       print_generic_expr (dump_file, value, 0);
1849       fprintf (dump_file, "\n");
1850     }
1851   replace_map->old_tree = parm;
1852   replace_map->new_tree = value;
1853   replace_map->replace_p = true;
1854   replace_map->ref_p = false;
1855
1856   return replace_map;
1857 }
1858
1859 /* Dump new profiling counts */
1860
1861 static void
1862 dump_profile_updates (struct cgraph_node *orig_node,
1863                       struct cgraph_node *new_node)
1864 {
1865   struct cgraph_edge *cs;
1866
1867   fprintf (dump_file, "    setting count of the specialized node to "
1868            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC "\n", (HOST_WIDE_INT) new_node->count);
1869   for (cs = new_node->callees; cs ; cs = cs->next_callee)
1870     fprintf (dump_file, "      edge to %s has count "
1871              HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC "\n",
1872              cgraph_node_name (cs->callee), (HOST_WIDE_INT) cs->count);
1873
1874   fprintf (dump_file, "    setting count of the original node to "
1875            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC "\n", (HOST_WIDE_INT) orig_node->count);
1876   for (cs = orig_node->callees; cs ; cs = cs->next_callee)
1877     fprintf (dump_file, "      edge to %s is left with "
1878              HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC "\n",
1879              cgraph_node_name (cs->callee), (HOST_WIDE_INT) cs->count);
1880 }
1881
1882 /* After a specialized NEW_NODE version of ORIG_NODE has been created, update
1883    their profile information to reflect this.  */
1884
1885 static void
1886 update_profiling_info (struct cgraph_node *orig_node,
1887                        struct cgraph_node *new_node)
1888 {
1889   struct cgraph_edge *cs;
1890   struct caller_statistics stats;
1891   gcov_type new_sum, orig_sum;
1892   gcov_type remainder, orig_node_count = orig_node->count;
1893
1894   if (orig_node_count == 0)
1895     return;
1896
1897   init_caller_stats (&stats);
1898   cgraph_for_node_and_aliases (orig_node, gather_caller_stats, &stats, false);
1899   orig_sum = stats.count_sum;
1900   init_caller_stats (&stats);
1901   cgraph_for_node_and_aliases (new_node, gather_caller_stats, &stats, false);
1902   new_sum = stats.count_sum;
1903
1904   if (orig_node_count < orig_sum + new_sum)
1905     {
1906       if (dump_file)
1907         fprintf (dump_file, "    Problem: node %s/%i has too low count "
1908                  HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC " while the sum of incoming "
1909                  "counts is " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC "\n",
1910                  cgraph_node_name (orig_node), orig_node->uid,
1911                  (HOST_WIDE_INT) orig_node_count,
1912                  (HOST_WIDE_INT) (orig_sum + new_sum));
1913
1914       orig_node_count = (orig_sum + new_sum) * 12 / 10;
1915       if (dump_file)
1916         fprintf (dump_file, "      proceeding by pretending it was "
1917                  HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC "\n",
1918                  (HOST_WIDE_INT) orig_node_count);
1919     }
1920
1921   new_node->count = new_sum;
1922   remainder = orig_node_count - new_sum;
1923   orig_node->count = remainder;
1924
1925   for (cs = new_node->callees; cs ; cs = cs->next_callee)
1926     if (cs->frequency)
1927       cs->count = cs->count * (new_sum * REG_BR_PROB_BASE
1928                                / orig_node_count) / REG_BR_PROB_BASE;
1929     else
1930       cs->count = 0;
1931
1932   for (cs = orig_node->callees; cs ; cs = cs->next_callee)
1933     cs->count = cs->count * (remainder * REG_BR_PROB_BASE
1934                              / orig_node_count) / REG_BR_PROB_BASE;
1935
1936   if (dump_file)
1937     dump_profile_updates (orig_node, new_node);
1938 }
1939
1940 /* Update the respective profile of specialized NEW_NODE and the original
1941    ORIG_NODE after additional edges with cumulative count sum REDIRECTED_SUM
1942    have been redirected to the specialized version.  */
1943
1944 static void
1945 update_specialized_profile (struct cgraph_node *new_node,
1946                             struct cgraph_node *orig_node,
1947                             gcov_type redirected_sum)
1948 {
1949   struct cgraph_edge *cs;
1950   gcov_type new_node_count, orig_node_count = orig_node->count;
1951
1952   if (dump_file)
1953     fprintf (dump_file, "    the sum of counts of redirected  edges is "
1954              HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC "\n", (HOST_WIDE_INT) redirected_sum);
1955   if (orig_node_count == 0)
1956     return;
1957
1958   gcc_assert (orig_node_count >= redirected_sum);
1959
1960   new_node_count = new_node->count;
1961   new_node->count += redirected_sum;
1962   orig_node->count -= redirected_sum;
1963
1964   for (cs = new_node->callees; cs ; cs = cs->next_callee)
1965     if (cs->frequency)
1966       cs->count += cs->count * redirected_sum / new_node_count;
1967     else
1968       cs->count = 0;
1969
1970   for (cs = orig_node->callees; cs ; cs = cs->next_callee)
1971     {
1972       gcov_type dec = cs->count * (redirected_sum * REG_BR_PROB_BASE
1973                                    / orig_node_count) / REG_BR_PROB_BASE;
1974       if (dec < cs->count)
1975         cs->count -= dec;
1976       else
1977         cs->count = 0;
1978     }
1979
1980   if (dump_file)
1981     dump_profile_updates (orig_node, new_node);
1982 }
1983
1984 /* Create a specialized version of NODE with known constants and types of
1985    parameters in KNOWN_VALS and redirect all edges in CALLERS to it.  */
1986
1987 static struct cgraph_node *
1988 create_specialized_node (struct cgraph_node *node,
1989                          VEC (tree, heap) *known_vals,
1990                          VEC (cgraph_edge_p,heap) *callers)
1991 {
1992   struct ipa_node_params *new_info, *info = IPA_NODE_REF (node);
1993   VEC (ipa_replace_map_p,gc)* replace_trees = NULL;
1994   struct cgraph_node *new_node;
1995   int i, count = ipa_get_param_count (info);
1996   bitmap args_to_skip;
1997
1998   gcc_assert (!info->ipcp_orig_node);
1999
2000   if (node->local.can_change_signature)
2001     {
2002       args_to_skip = BITMAP_GGC_ALLOC ();
2003       for (i = 0; i < count; i++)
2004         {
2005           tree t = VEC_index (tree, known_vals, i);
2006
2007           if ((t && TREE_CODE (t) != TREE_BINFO)
2008               || !ipa_is_param_used (info, i))
2009             bitmap_set_bit (args_to_skip, i);
2010         }
2011     }
2012   else
2013     {
2014       args_to_skip = NULL;
2015       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2016         fprintf (dump_file, "      cannot change function signature\n");
2017     }
2018
2019   for (i = 0; i < count ; i++)
2020     {
2021       tree t = VEC_index (tree, known_vals, i);
2022       if (t && TREE_CODE (t) != TREE_BINFO)
2023         {
2024           struct ipa_replace_map *replace_map;
2025
2026           replace_map = get_replacement_map (t, ipa_get_param (info, i));
2027           if (replace_map)
2028             VEC_safe_push (ipa_replace_map_p, gc, replace_trees, replace_map);
2029         }
2030     }
2031
2032   new_node = cgraph_create_virtual_clone (node, callers, replace_trees,
2033                                           args_to_skip, "constprop");
2034   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2035     fprintf (dump_file, "     the new node is %s/%i.\n",
2036              cgraph_node_name (new_node), new_node->uid);
2037   gcc_checking_assert (ipa_node_params_vector
2038                        && (VEC_length (ipa_node_params_t,
2039                                        ipa_node_params_vector)
2040                            > (unsigned) cgraph_max_uid));
2041   update_profiling_info (node, new_node);
2042   new_info = IPA_NODE_REF (new_node);
2043   new_info->ipcp_orig_node = node;
2044   new_info->known_vals = known_vals;
2045
2046   ipcp_discover_new_direct_edges (new_node, known_vals);
2047
2048   VEC_free (cgraph_edge_p, heap, callers);
2049   return new_node;
2050 }
2051
2052 /* Given a NODE, and a subset of its CALLERS, try to populate blanks slots in
2053    KNOWN_VALS with constants and types that are also known for all of the
2054    CALLERS.  */
2055
2056 static void
2057 find_more_values_for_callers_subset (struct cgraph_node *node,
2058                                      VEC (tree, heap) *known_vals,
2059                                      VEC (cgraph_edge_p,heap) *callers)
2060 {
2061   struct ipa_node_params *info = IPA_NODE_REF (node);
2062   int i, count = ipa_get_param_count (info);
2063
2064   for (i = 0; i < count ; i++)
2065     {
2066       struct cgraph_edge *cs;
2067       tree newval = NULL_TREE;
2068       int j;
2069
2070       if (ipa_get_lattice (info, i)->bottom
2071           || VEC_index (tree, known_vals, i))
2072         continue;
2073
2074       FOR_EACH_VEC_ELT (cgraph_edge_p, callers, j, cs)
2075         {
2076           struct ipa_jump_func *jump_func;
2077           tree t;
2078
2079           if (i >= ipa_get_cs_argument_count (IPA_EDGE_REF (cs)))
2080             {
2081               newval = NULL_TREE;
2082               break;
2083             }
2084           jump_func = ipa_get_ith_jump_func (IPA_EDGE_REF (cs), i);
2085           t = ipa_value_from_jfunc (IPA_NODE_REF (cs->caller), jump_func);
2086           if (!t
2087               || (newval
2088                   && !values_equal_for_ipcp_p (t, newval)))
2089             {
2090               newval = NULL_TREE;
2091               break;
2092             }
2093           else
2094             newval = t;
2095         }
2096
2097       if (newval)
2098         {
2099           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2100             {
2101               fprintf (dump_file, "    adding an extra known value ");
2102               print_ipcp_constant_value (dump_file, newval);
2103               fprintf (dump_file, " for parameter ");
2104               print_generic_expr (dump_file, ipa_get_param (info, i), 0);
2105               fprintf (dump_file, "\n");
2106             }
2107
2108           VEC_replace (tree, known_vals, i, newval);
2109         }
2110     }
2111 }
2112
2113 /* Given an original NODE and a VAL for which we have already created a
2114    specialized clone, look whether there are incoming edges that still lead
2115    into the old node but now also bring the requested value and also conform to
2116    all other criteria such that they can be redirected the the special node.
2117    This function can therefore redirect the final edge in a SCC.  */
2118
2119 static void
2120 perhaps_add_new_callers (struct cgraph_node *node, struct ipcp_value *val)
2121 {
2122   struct ipa_node_params *dest_info = IPA_NODE_REF (val->spec_node);
2123   struct ipcp_value_source *src;
2124   int count = ipa_get_param_count (dest_info);
2125   gcov_type redirected_sum = 0;
2126
2127   for (src = val->sources; src; src = src->next)
2128     {
2129       struct cgraph_edge *cs = src->cs;
2130       while (cs)
2131         {
2132           enum availability availability;
2133           bool insufficient = false;
2134
2135           if (cgraph_function_node (cs->callee, &availability) == node
2136               && availability > AVAIL_OVERWRITABLE
2137               && cgraph_edge_brings_value_p (cs, src))
2138             {
2139               struct ipa_node_params *caller_info;
2140               struct ipa_edge_args *args;
2141               int i;
2142
2143               caller_info = IPA_NODE_REF (cs->caller);
2144               args = IPA_EDGE_REF (cs);
2145               for (i = 0; i < count; i++)
2146                 {
2147                   struct ipa_jump_func *jump_func;
2148                   tree val, t;
2149
2150                   val = VEC_index (tree, dest_info->known_vals, i);
2151                   if (!val)
2152                     continue;
2153
2154                   if (i >= ipa_get_cs_argument_count (args))
2155                     {
2156                       insufficient = true;
2157                       break;
2158                     }
2159                   jump_func = ipa_get_ith_jump_func (args, i);
2160                   t = ipa_value_from_jfunc (caller_info, jump_func);
2161                   if (!t || !values_equal_for_ipcp_p (val, t))
2162                     {
2163                       insufficient = true;
2164                       break;
2165                     }
2166                 }
2167
2168               if (!insufficient)
2169                 {
2170                   if (dump_file)
2171                     fprintf (dump_file, " - adding an extra caller %s/%i"
2172                              " of %s/%i\n",
2173                              cgraph_node_name (cs->caller), cs->caller->uid,
2174                              cgraph_node_name (val->spec_node),
2175                              val->spec_node->uid);
2176
2177                   cgraph_redirect_edge_callee (cs, val->spec_node);
2178                   redirected_sum += cs->count;
2179                 }
2180             }
2181           cs = get_next_cgraph_edge_clone (cs);
2182         }
2183     }
2184
2185   if (redirected_sum)
2186     update_specialized_profile (val->spec_node, node, redirected_sum);
2187 }
2188
2189
2190 /* Copy KNOWN_BINFOS to KNOWN_VALS.  */
2191
2192 static void
2193 move_binfos_to_values (VEC (tree, heap) *known_vals,
2194                        VEC (tree, heap) *known_binfos)
2195 {
2196   tree t;
2197   int i;
2198
2199   for (i = 0; VEC_iterate (tree, known_binfos, i, t); i++)
2200     if (t)
2201       VEC_replace (tree, known_vals, i, t);
2202 }
2203
2204
2205 /* Decide whether and what specialized clones of NODE should be created.  */
2206
2207 static bool
2208 decide_whether_version_node (struct cgraph_node *node)
2209 {
2210   struct ipa_node_params *info = IPA_NODE_REF (node);
2211   int i, count = ipa_get_param_count (info);
2212   VEC (tree, heap) *known_csts, *known_binfos;
2213   bool ret = false;
2214
2215   if (count == 0)
2216     return false;
2217
2218   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2219     fprintf (dump_file, "\nEvaluating opportunities for %s/%i.\n",
2220              cgraph_node_name (node), node->uid);
2221
2222   gather_context_independent_values (info, &known_csts, &known_binfos,
2223                                      NULL);
2224
2225   for (i = 0; i < count ; i++)
2226     {
2227       struct ipcp_lattice *lat = ipa_get_lattice (info, i);
2228       struct ipcp_value *val;
2229
2230       if (lat->bottom
2231           || VEC_index (tree, known_csts, i)
2232           || VEC_index (tree, known_binfos, i))
2233         continue;
2234
2235       for (val = lat->values; val; val = val->next)
2236         {
2237           int freq_sum, caller_count;
2238           gcov_type count_sum;
2239           VEC (cgraph_edge_p, heap) *callers;
2240           VEC (tree, heap) *kv;
2241
2242           if (val->spec_node)
2243             {
2244               perhaps_add_new_callers (node, val);
2245               continue;
2246             }
2247           else if (val->local_size_cost + overall_size > max_new_size)
2248             {
2249               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2250                 fprintf (dump_file, "   Ignoring candidate value because "
2251                          "max_new_size would be reached with %li.\n",
2252                          val->local_size_cost + overall_size);
2253               continue;
2254             }
2255           else if (!get_info_about_necessary_edges (val, &freq_sum, &count_sum,
2256                                                     &caller_count))
2257             continue;
2258
2259           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2260             {
2261               fprintf (dump_file, " - considering value ");
2262               print_ipcp_constant_value (dump_file, val->value);
2263               fprintf (dump_file, " for parameter ");
2264               print_generic_expr (dump_file, ipa_get_param (info, i), 0);
2265               fprintf (dump_file, " (caller_count: %i)\n", caller_count);
2266             }
2267
2268
2269           if (!good_cloning_opportunity_p (node, val->local_time_benefit,
2270                                            freq_sum, count_sum,
2271                                            val->local_size_cost)
2272               && !good_cloning_opportunity_p (node,
2273                                               val->local_time_benefit
2274                                               + val->prop_time_benefit,
2275                                               freq_sum, count_sum,
2276                                               val->local_size_cost
2277                                               + val->prop_size_cost))
2278             continue;
2279
2280           if (dump_file)
2281             fprintf (dump_file, "  Creating a specialized node of %s/%i.\n",
2282                      cgraph_node_name (node), node->uid);
2283
2284           callers = gather_edges_for_value (val, caller_count);
2285           kv = VEC_copy (tree, heap, known_csts);
2286           move_binfos_to_values (kv, known_binfos);
2287           VEC_replace (tree, kv, i, val->value);
2288           find_more_values_for_callers_subset (node, kv, callers);
2289           val->spec_node = create_specialized_node (node, kv, callers);
2290           overall_size += val->local_size_cost;
2291           info = IPA_NODE_REF (node);
2292
2293           /* TODO: If for some lattice there is only one other known value
2294              left, make a special node for it too. */
2295           ret = true;
2296
2297           VEC_replace (tree, kv, i, val->value);
2298         }
2299     }
2300
2301   if (info->clone_for_all_contexts)
2302     {
2303       VEC (cgraph_edge_p, heap) *callers;
2304
2305       if (dump_file)
2306         fprintf (dump_file, " - Creating a specialized node of %s/%i "
2307                  "for all known contexts.\n", cgraph_node_name (node),
2308                  node->uid);
2309
2310       callers = collect_callers_of_node (node);
2311       move_binfos_to_values (known_csts, known_binfos);
2312       create_specialized_node (node, known_csts, callers);
2313       info = IPA_NODE_REF (node);
2314       info->clone_for_all_contexts = false;
2315       ret = true;
2316     }
2317   else
2318     VEC_free (tree, heap, known_csts);
2319
2320   VEC_free (tree, heap, known_binfos);
2321   return ret;
2322 }
2323
2324 /* Transitively mark all callees of NODE within the same SCC as not dead.  */
2325
2326 static void
2327 spread_undeadness (struct cgraph_node *node)
2328 {
2329   struct cgraph_edge *cs;
2330
2331   for (cs = node->callees; cs; cs = cs->next_callee)
2332     if (edge_within_scc (cs))
2333       {
2334         struct cgraph_node *callee;
2335         struct ipa_node_params *info;
2336
2337         callee = cgraph_function_node (cs->callee, NULL);
2338         info = IPA_NODE_REF (callee);
2339
2340         if (info->node_dead)
2341           {
2342             info->node_dead = 0;
2343             spread_undeadness (callee);
2344           }
2345       }
2346 }
2347
2348 /* Return true if NODE has a caller from outside of its SCC that is not
2349    dead.  Worker callback for cgraph_for_node_and_aliases.  */
2350
2351 static bool
2352 has_undead_caller_from_outside_scc_p (struct cgraph_node *node,
2353                                      void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
2354 {
2355   struct cgraph_edge *cs;
2356
2357   for (cs = node->callers; cs; cs = cs->next_caller)
2358     if (cs->caller->thunk.thunk_p
2359         && cgraph_for_node_and_aliases (cs->caller,
2360                                         has_undead_caller_from_outside_scc_p,
2361                                         NULL, true))
2362       return true;
2363     else if (!edge_within_scc (cs)
2364              && !IPA_NODE_REF (cs->caller)->node_dead)
2365       return true;
2366   return false;
2367 }
2368
2369
2370 /* Identify nodes within the same SCC as NODE which are no longer needed
2371    because of new clones and will be removed as unreachable.  */
2372
2373 static void
2374 identify_dead_nodes (struct cgraph_node *node)
2375 {
2376   struct cgraph_node *v;
2377   for (v = node; v ; v = ((struct ipa_dfs_info *) v->aux)->next_cycle)
2378     if (cgraph_will_be_removed_from_program_if_no_direct_calls (v)
2379         && !cgraph_for_node_and_aliases (v,
2380                                          has_undead_caller_from_outside_scc_p,
2381                                          NULL, true))
2382       IPA_NODE_REF (v)->node_dead = 1;
2383
2384   for (v = node; v ; v = ((struct ipa_dfs_info *) v->aux)->next_cycle)
2385     if (!IPA_NODE_REF (v)->node_dead)
2386       spread_undeadness (v);
2387
2388   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2389     {
2390       for (v = node; v ; v = ((struct ipa_dfs_info *) v->aux)->next_cycle)
2391         if (IPA_NODE_REF (v)->node_dead)
2392           fprintf (dump_file, "  Marking node as dead: %s/%i.\n",
2393                    cgraph_node_name (v), v->uid);
2394     }
2395 }
2396
2397 /* The decision stage.  Iterate over the topological order of call graph nodes
2398    TOPO and make specialized clones if deemed beneficial.  */
2399
2400 static void
2401 ipcp_decision_stage (struct topo_info *topo)
2402 {
2403   int i;
2404
2405   if (dump_file)
2406     fprintf (dump_file, "\nIPA decision stage:\n\n");
2407
2408   for (i = topo->nnodes - 1; i >= 0; i--)
2409     {
2410       struct cgraph_node *node = topo->order[i];
2411       bool change = false, iterate = true;
2412
2413       while (iterate)
2414         {
2415           struct cgraph_node *v;
2416           iterate = false;
2417           for (v = node; v ; v = ((struct ipa_dfs_info *) v->aux)->next_cycle)
2418             if (cgraph_function_with_gimple_body_p (v)
2419                 && ipcp_versionable_function_p (v))
2420               iterate |= decide_whether_version_node (v);
2421
2422           change |= iterate;
2423         }
2424       if (change)
2425         identify_dead_nodes (node);
2426     }
2427 }
2428
2429 /* The IPCP driver.  */
2430
2431 static unsigned int
2432 ipcp_driver (void)
2433 {
2434   struct cgraph_2edge_hook_list *edge_duplication_hook_holder;
2435   struct topo_info topo;
2436
2437   cgraph_remove_unreachable_nodes (true,dump_file);
2438   ipa_check_create_node_params ();
2439   ipa_check_create_edge_args ();
2440   grow_next_edge_clone_vector ();
2441   edge_duplication_hook_holder =
2442     cgraph_add_edge_duplication_hook (&ipcp_edge_duplication_hook, NULL);
2443   ipcp_values_pool = create_alloc_pool ("IPA-CP values",
2444                                         sizeof (struct ipcp_value), 32);
2445   ipcp_sources_pool = create_alloc_pool ("IPA-CP value sources",
2446                                          sizeof (struct ipcp_value_source), 64);
2447   if (dump_file)
2448     {
2449       fprintf (dump_file, "\nIPA structures before propagation:\n");
2450       if (dump_flags & TDF_DETAILS)
2451         ipa_print_all_params (dump_file);
2452       ipa_print_all_jump_functions (dump_file);
2453     }
2454
2455   /* Topological sort.  */
2456   build_toporder_info (&topo);
2457   /* Do the interprocedural propagation.  */
2458   ipcp_propagate_stage (&topo);
2459   /* Decide what constant propagation and cloning should be performed.  */
2460   ipcp_decision_stage (&topo);
2461
2462   /* Free all IPCP structures.  */
2463   free_toporder_info (&topo);
2464   VEC_free (cgraph_edge_p, heap, next_edge_clone);
2465   cgraph_remove_edge_duplication_hook (edge_duplication_hook_holder);
2466   ipa_free_all_structures_after_ipa_cp ();
2467   if (dump_file)
2468     fprintf (dump_file, "\nIPA constant propagation end\n");
2469   return 0;
2470 }
2471
2472 /* Initialization and computation of IPCP data structures.  This is the initial
2473    intraprocedural analysis of functions, which gathers information to be
2474    propagated later on.  */
2475
2476 static void
2477 ipcp_generate_summary (void)
2478 {
2479   struct cgraph_node *node;
2480
2481   if (dump_file)
2482     fprintf (dump_file, "\nIPA constant propagation start:\n");
2483   ipa_register_cgraph_hooks ();
2484
2485   FOR_EACH_FUNCTION_WITH_GIMPLE_BODY (node)
2486       {
2487         /* Unreachable nodes should have been eliminated before ipcp.  */
2488         gcc_assert (node->needed || node->reachable);
2489         node->local.versionable = tree_versionable_function_p (node->decl);
2490         ipa_analyze_node (node);
2491       }
2492 }
2493
2494 /* Write ipcp summary for nodes in SET.  */
2495
2496 static void
2497 ipcp_write_summary (cgraph_node_set set,
2498                     varpool_node_set vset ATTRIBUTE_UNUSED)
2499 {
2500   ipa_prop_write_jump_functions (set);
2501 }
2502
2503 /* Read ipcp summary.  */
2504
2505 static void
2506 ipcp_read_summary (void)
2507 {
2508   ipa_prop_read_jump_functions ();
2509 }
2510
2511 /* Gate for IPCP optimization.  */
2512
2513 static bool
2514 cgraph_gate_cp (void)
2515 {
2516   /* FIXME: We should remove the optimize check after we ensure we never run
2517      IPA passes when not optimizing.  */
2518   return flag_ipa_cp && optimize;
2519 }
2520
2521 struct ipa_opt_pass_d pass_ipa_cp =
2522 {
2523  {
2524   IPA_PASS,
2525   "cp",                         /* name */
2526   cgraph_gate_cp,               /* gate */
2527   ipcp_driver,                  /* execute */
2528   NULL,                         /* sub */
2529   NULL,                         /* next */
2530   0,                            /* static_pass_number */
2531   TV_IPA_CONSTANT_PROP,         /* tv_id */
2532   0,                            /* properties_required */
2533   0,                            /* properties_provided */
2534   0,                            /* properties_destroyed */
2535   0,                            /* todo_flags_start */
2536   TODO_dump_cgraph |
2537   TODO_remove_functions | TODO_ggc_collect /* todo_flags_finish */
2538  },
2539  ipcp_generate_summary,                 /* generate_summary */
2540  ipcp_write_summary,                    /* write_summary */
2541  ipcp_read_summary,                     /* read_summary */
2542  NULL,                                  /* write_optimization_summary */
2543  NULL,                                  /* read_optimization_summary */
2544  NULL,                                  /* stmt_fixup */
2545  0,                                     /* TODOs */
2546  NULL,                                  /* function_transform */
2547  NULL,                                  /* variable_transform */
2548 };