OSDN Git Service

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