OSDN Git Service

2004-06-28 Paolo Bonzini <bonzini@gnu.org>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cgraphunit.c
1 /* Callgraph based intraprocedural optimizations.
2    Copyright (C) 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Jan Hubicka
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
21
22 /* This module implements main driver of compilation process as well as
23    few basic intraprocedural optimizers.
24
25    The main scope of this file is to act as an interface in between
26    tree based frontends and the backend (and middle end)
27
28    The front-end is supposed to use following functionality:
29
30     - cgraph_finalize_function
31
32       This function is called once front-end has parsed whole body of function
33       and it is certain that the function body nor the declaration will change.
34
35       (There is one exception needed for implementing GCC extern inline function.)
36
37     - cgraph_varpool_finalize_variable
38
39       This function has same behavior as the above but is used for static
40       variables.
41
42     - cgraph_finalize_compilation_unit
43
44       This function is called once compilation unit is finalized and it will
45       no longer change.
46
47       In the unit-at-a-time the call-graph construction and local function
48       analysis takes place here.  Bodies of unreachable functions are released
49       to conserve memory usage.
50
51       ???  The compilation unit in this point of view should be compilation
52       unit as defined by the language - for instance C frontend allows multiple
53       compilation units to be parsed at once and it should call function each
54       time parsing is done so we save memory.
55
56     - cgraph_optimize
57
58       In this unit-at-a-time compilation the intra procedural analysis takes
59       place here.  In particular the static functions whose address is never
60       taken are marked as local.  Backend can then use this information to
61       modify calling conventions, do better inlining or similar optimizations.
62
63     - cgraph_assemble_pending_functions
64     - cgraph_varpool_assemble_pending_variables
65
66       In non-unit-at-a-time mode these functions can be used to force compilation
67       of functions or variables that are known to be needed at given stage
68       of compilation
69
70     - cgraph_mark_needed_node
71     - cgraph_varpool_mark_needed_node
72
73       When function or variable is referenced by some hidden way (for instance
74       via assembly code and marked by attribute "used"), the call-graph data structure
75       must be updated accordingly by this function.
76
77     - analyze_expr callback
78
79       This function is responsible for lowering tree nodes not understood by
80       generic code into understandable ones or alternatively marking
81       callgraph and varpool nodes referenced by the as needed.
82
83       ??? On the tree-ssa genericizing should take place here and we will avoid
84       need for these hooks (replacing them by genericizing hook)
85
86     - expand_function callback
87
88       This function is used to expand function and pass it into RTL back-end.
89       Front-end should not make any assumptions about when this function can be
90       called.  In particular cgraph_assemble_pending_functions,
91       cgraph_varpool_assemble_pending_variables, cgraph_finalize_function,
92       cgraph_varpool_finalize_function, cgraph_optimize can cause arbitrarily
93       previously finalized functions to be expanded.
94
95     We implement two compilation modes.
96
97       - unit-at-a-time:  In this mode analyzing of all functions is deferred
98         to cgraph_finalize_compilation_unit and expansion into cgraph_optimize.
99
100         In cgraph_finalize_compilation_unit the reachable functions are
101         analyzed.  During analysis the call-graph edges from reachable
102         functions are constructed and their destinations are marked as
103         reachable.  References to functions and variables are discovered too
104         and variables found to be needed output to the assembly file.  Via
105         mark_referenced call in assemble_variable functions referenced by
106         static variables are noticed too.
107
108         The intra-procedural information is produced and it's existence
109         indicated by global_info_ready.  Once this flag is set it is impossible
110         to change function from !reachable to reachable and thus
111         assemble_variable no longer call mark_referenced.
112
113         Finally the call-graph is topologically sorted and all reachable functions
114         that has not been completely inlined or are not external are output.
115
116         ??? It is possible that reference to function or variable is optimized
117         out.  We can not deal with this nicely because topological order is not
118         suitable for it.  For tree-ssa we may consider another pass doing
119         optimization and re-discovering reachable functions.
120
121         ??? Reorganize code so variables are output very last and only if they
122         really has been referenced by produced code, so we catch more cases
123         where reference has been optimized out.
124
125       - non-unit-at-a-time
126
127         All functions are variables are output as early as possible to conserve
128         memory consumption.  This may or may not result in less memory used but
129         it is still needed for some legacy code that rely on particular ordering
130         of things output from the compiler.
131
132         Varpool data structures are not used and variables are output directly.
133
134         Functions are output early using call of
135         cgraph_assemble_pending_function from cgraph_finalize_function.  The
136         decision on whether function is needed is made more conservative so
137         uninlininable static functions are needed too.  During the call-graph
138         construction the edge destinations are not marked as reachable and it
139         is completely relied upn assemble_variable to mark them.
140         
141      Inlining decision heuristics
142         ??? Move this to separate file after tree-ssa merge.
143
144         We separate inlining decisions from the inliner itself and store it
145         inside callgraph as so called inline plan.  Reffer to cgraph.c
146         documentation about particular representation of inline plans in the
147         callgraph
148
149         The implementation of particular heuristics is separated from
150         the rest of code to make it easier to replace it with more complicated
151         implementation in the future.  The rest of inlining code acts as a
152         library aimed to modify the callgraph and verify that the parameters
153         on code size growth fits.
154
155         To mark given call inline, use cgraph_mark_inline function, the
156         verification is performed by cgraph_default_inline_p and
157         cgraph_check_inline_limits.
158
159         The heuristics implements simple knapsack style algorithm ordering
160         all functions by their "profitability" (estimated by code size growth)
161         and inlining them in priority order.
162
163         cgraph_decide_inlining implements heuristics taking whole callgraph
164         into account, while cgraph_decide_inlining_incrementally considers
165         only one function at a time and is used in non-unit-at-a-time mode.  */
166 #include "config.h"
167 #include "system.h"
168 #include "coretypes.h"
169 #include "tm.h"
170 #include "tree.h"
171 #include "tree-inline.h"
172 #include "langhooks.h"
173 #include "hashtab.h"
174 #include "toplev.h"
175 #include "flags.h"
176 #include "ggc.h"
177 #include "debug.h"
178 #include "target.h"
179 #include "cgraph.h"
180 #include "diagnostic.h"
181 #include "timevar.h"
182 #include "params.h"
183 #include "fibheap.h"
184 #include "c-common.h"
185 #include "intl.h"
186 #include "function.h"
187
188 #define INSNS_PER_CALL 10
189
190 static void cgraph_expand_all_functions (void);
191 static void cgraph_mark_functions_to_output (void);
192 static void cgraph_expand_function (struct cgraph_node *);
193 static tree record_call_1 (tree *, int *, void *);
194 static void cgraph_mark_local_functions (void);
195 static bool cgraph_default_inline_p (struct cgraph_node *n);
196 static void cgraph_analyze_function (struct cgraph_node *node);
197 static void cgraph_decide_inlining_incrementally (struct cgraph_node *);
198
199 /* Statistics we collect about inlining algorithm.  */
200 static int ncalls_inlined;
201 static int nfunctions_inlined;
202 static int initial_insns;
203 static int overall_insns;
204
205 /* Records tree nodes seen in cgraph_create_edges.  Simply using
206    walk_tree_without_duplicates doesn't guarantee each node is visited
207    once because it gets a new htab upon each recursive call from
208    record_calls_1.  */
209 static htab_t visited_nodes;
210
211 /* Determine if function DECL is needed.  That is, visible to something
212    either outside this translation unit, something magic in the system
213    configury, or (if not doing unit-at-a-time) to something we havn't
214    seen yet.  */
215
216 static bool
217 decide_is_function_needed (struct cgraph_node *node, tree decl)
218 {
219   struct cgraph_node *origin;
220
221   /* If we decided it was needed before, but at the time we didn't have
222      the body of the function available, then it's still needed.  We have
223      to go back and re-check its dependencies now.  */
224   if (node->needed)
225     return true;
226
227   /* Externally visible functions must be output.  The exception is
228      COMDAT functions that must be output only when they are needed.  */
229   if (TREE_PUBLIC (decl) && !DECL_COMDAT (decl) && !DECL_EXTERNAL (decl))
230     return true;
231
232   /* Constructors and destructors are reachable from the runtime by
233      some mechanism.  */
234   if (DECL_STATIC_CONSTRUCTOR (decl) || DECL_STATIC_DESTRUCTOR (decl))
235     return true;
236
237   /* If the user told us it is used, then it must be so.  */
238   if (lookup_attribute ("used", DECL_ATTRIBUTES (decl)))
239     return true;
240
241   /* ??? If the assembler name is set by hand, it is possible to assemble
242      the name later after finalizing the function and the fact is noticed
243      in assemble_name then.  This is arguably a bug.  */
244   if (DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (decl)
245       && TREE_SYMBOL_REFERENCED (DECL_ASSEMBLER_NAME (decl)))
246     return true;
247
248   if (flag_unit_at_a_time)
249     return false;
250
251   /* If not doing unit at a time, then we'll only defer this function
252      if its marked for inlining.  Otherwise we want to emit it now.  */
253
254   /* "extern inline" functions are never output locally.  */
255   if (DECL_EXTERNAL (decl))
256     return false;
257   /* Nested functions of extern inline function shall not be emit unless
258      we inlined the origin.  */
259   for (origin = node->origin; origin; origin = origin->origin)
260     if (DECL_EXTERNAL (origin->decl))
261       return false;
262   /* We want to emit COMDAT functions only when absolutely necessary.  */
263   if (DECL_COMDAT (decl))
264     return false;
265   if (!DECL_INLINE (decl)
266       || (!node->local.disregard_inline_limits
267           /* When declared inline, defer even the uninlinable functions.
268              This allows them to be eliminated when unused.  */
269           && !DECL_DECLARED_INLINE_P (decl) 
270           && (!node->local.inlinable || !cgraph_default_inline_p (node))))
271     return true;
272
273   return false;
274 }
275
276 /* When not doing unit-at-a-time, output all functions enqueued.
277    Return true when such a functions were found.  */
278
279 bool
280 cgraph_assemble_pending_functions (void)
281 {
282   bool output = false;
283
284   if (flag_unit_at_a_time)
285     return false;
286
287   while (cgraph_nodes_queue)
288     {
289       struct cgraph_node *n = cgraph_nodes_queue;
290
291       cgraph_nodes_queue = cgraph_nodes_queue->next_needed;
292       n->next_needed = NULL;
293       if (!n->global.inlined_to && !DECL_EXTERNAL (n->decl))
294         {
295           cgraph_expand_function (n);
296           output = true;
297         }
298     }
299
300   return output;
301 }
302
303 /* DECL has been parsed.  Take it, queue it, compile it at the whim of the
304    logic in effect.  If NESTED is true, then our caller cannot stand to have
305    the garbage collector run at the moment.  We would need to either create
306    a new GC context, or just not compile right now.  */
307
308 void
309 cgraph_finalize_function (tree decl, bool nested)
310 {
311   struct cgraph_node *node = cgraph_node (decl);
312
313   if (node->local.finalized)
314     {
315       /* As an GCC extension we allow redefinition of the function.  The
316          semantics when both copies of bodies differ is not well defined.
317          We replace the old body with new body so in unit at a time mode
318          we always use new body, while in normal mode we may end up with
319          old body inlined into some functions and new body expanded and
320          inlined in others.
321          
322          ??? It may make more sense to use one body for inlining and other
323          body for expanding the function but this is difficult to do.  */
324
325       /* If node->output is set, then this is a unit-at-a-time compilation
326          and we have already begun whole-unit analysis.  This is *not*
327          testing for whether we've already emitted the function.  That
328          case can be sort-of legitimately seen with real function 
329          redefinition errors.  I would argue that the front end should
330          never present us with such a case, but don't enforce that for now.  */
331       if (node->output)
332         abort ();
333
334       /* Reset our data structures so we can analyze the function again.  */
335       memset (&node->local, 0, sizeof (node->local));
336       memset (&node->global, 0, sizeof (node->global));
337       memset (&node->rtl, 0, sizeof (node->rtl));
338       node->analyzed = false;
339       node->local.redefined_extern_inline = true;
340       while (node->callees)
341         cgraph_remove_edge (node->callees);
342
343       /* We may need to re-queue the node for assembling in case
344          we already proceeded it and ignored as not needed.  */
345       if (node->reachable && !flag_unit_at_a_time)
346         {
347           struct cgraph_node *n;
348
349           for (n = cgraph_nodes_queue; n; n = n->next_needed)
350             if (n == node)
351               break;
352           if (!n)
353             node->reachable = 0;
354         }
355     }
356
357   notice_global_symbol (decl);
358   node->decl = decl;
359   node->local.finalized = true;
360
361   /* If not unit at a time, then we need to create the call graph
362      now, so that called functions can be queued and emitted now.  */
363   if (!flag_unit_at_a_time)
364     {
365       cgraph_analyze_function (node);
366       cgraph_decide_inlining_incrementally (node);
367     }
368
369   if (decide_is_function_needed (node, decl))
370     cgraph_mark_needed_node (node);
371
372   /* If not unit at a time, go ahead and emit everything we've found
373      to be reachable at this time.  */
374   if (!nested)
375     {
376       if (!cgraph_assemble_pending_functions ())
377         ggc_collect ();
378     }
379
380   /* If we've not yet emitted decl, tell the debug info about it.  */
381   if (!TREE_ASM_WRITTEN (decl))
382     (*debug_hooks->deferred_inline_function) (decl);
383
384   /* Possibly warn about unused parameters.  */
385   if (warn_unused_parameter)
386     do_warn_unused_parameter (decl);
387 }
388
389 /* Walk tree and record all calls.  Called via walk_tree.  */
390 static tree
391 record_call_1 (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
392 {
393   tree t = *tp;
394
395   switch (TREE_CODE (t))
396     {
397     case VAR_DECL:
398       /* ??? Really, we should mark this decl as *potentially* referenced
399          by this function and re-examine whether the decl is actually used
400          after rtl has been generated.  */
401       if (TREE_STATIC (t))
402         cgraph_varpool_mark_needed_node (cgraph_varpool_node (t));
403       break;
404
405     case ADDR_EXPR:
406       if (flag_unit_at_a_time)
407         {
408           /* Record dereferences to the functions.  This makes the
409              functions reachable unconditionally.  */
410           tree decl = TREE_OPERAND (*tp, 0);
411           if (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
412             cgraph_mark_needed_node (cgraph_node (decl));
413         }
414       break;
415
416     case CALL_EXPR:
417       {
418         tree decl = get_callee_fndecl (*tp);
419         if (decl && TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
420           {
421             cgraph_create_edge (data, cgraph_node (decl), *tp);
422
423             /* When we see a function call, we don't want to look at the
424                function reference in the ADDR_EXPR that is hanging from
425                the CALL_EXPR we're examining here, because we would
426                conclude incorrectly that the function's address could be
427                taken by something that is not a function call.  So only
428                walk the function parameter list, skip the other subtrees.  */
429
430             walk_tree (&TREE_OPERAND (*tp, 1), record_call_1, data,
431                        visited_nodes);
432             *walk_subtrees = 0;
433           }
434         break;
435       }
436
437     default:
438       /* Save some cycles by not walking types and declaration as we
439          won't find anything useful there anyway.  */
440       if (DECL_P (*tp) || TYPE_P (*tp))
441         {
442           *walk_subtrees = 0;
443           break;
444         }
445
446       if ((unsigned int) TREE_CODE (t) >= LAST_AND_UNUSED_TREE_CODE)
447         return lang_hooks.callgraph.analyze_expr (tp, walk_subtrees, data);
448       break;
449     }
450
451   return NULL;
452 }
453
454 /* Create cgraph edges for function calls inside BODY from NODE.  */
455
456 void
457 cgraph_create_edges (struct cgraph_node *node, tree body)
458 {
459   /* The nodes we're interested in are never shared, so walk
460      the tree ignoring duplicates.  */
461   visited_nodes = htab_create (37, htab_hash_pointer,
462                                     htab_eq_pointer, NULL);
463   walk_tree (&body, record_call_1, node, visited_nodes);
464   htab_delete (visited_nodes);
465   visited_nodes = NULL;
466 }
467
468 static bool error_found;
469
470 /* Callbrack of verify_cgraph_node.  Check that all call_exprs have cgraph
471    nodes.  */
472
473 static tree
474 verify_cgraph_node_1 (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
475 {
476   tree t = *tp;
477   tree decl;
478
479   if (TREE_CODE (t) == CALL_EXPR && (decl = get_callee_fndecl (t)))
480     {
481       struct cgraph_edge *e = cgraph_edge (data, t);
482       if (e)
483         {
484           if (e->aux)
485             {
486               error ("Shared call_expr:");
487               debug_tree (t);
488               error_found = true;
489             }
490           if (e->callee->decl != cgraph_node (decl)->decl)
491             {
492               error ("Edge points to wrong declaration:");
493               debug_tree (e->callee->decl);
494               fprintf (stderr," Instead of:");
495               debug_tree (decl);
496             }
497           e->aux = (void *)1;
498         }
499       else
500         {
501           error ("Missing callgraph edge for call expr:");
502           debug_tree (t);
503           error_found = true;
504         }
505     }
506
507   /* Save some cycles by not walking types and declaration as we
508      won't find anything useful there anyway.  */
509   if (DECL_P (*tp) || TYPE_P (*tp))
510     *walk_subtrees = 0;
511
512   return NULL_TREE;
513 }
514
515 /* Verify cgraph nodes of given cgraph node.  */
516 void
517 verify_cgraph_node (struct cgraph_node *node)
518 {
519   struct cgraph_edge *e;
520   struct cgraph_node *main_clone;
521
522   timevar_push (TV_CGRAPH_VERIFY);
523   error_found = false;
524   for (e = node->callees; e; e = e->next_callee)
525     if (e->aux)
526       {
527         error ("Aux field set for edge %s->%s",
528                cgraph_node_name (e->caller), cgraph_node_name (e->callee));
529         error_found = true;
530       }
531   for (e = node->callers; e; e = e->next_caller)
532     {
533       if (!e->inline_failed)
534         {
535           if (node->global.inlined_to
536               != (e->caller->global.inlined_to
537                   ? e->caller->global.inlined_to : e->caller))
538             {
539               error ("Inlined_to pointer is wrong");
540               error_found = true;
541             }
542           if (node->callers->next_caller)
543             {
544               error ("Multiple inline callers");
545               error_found = true;
546             }
547         }
548       else
549         if (node->global.inlined_to)
550           {
551             error ("Inlined_to pointer set for noninline callers");
552             error_found = true;
553           }
554     }
555   if (!node->callers && node->global.inlined_to)
556     {
557       error ("Inlined_to pointer is set but no predecesors found");
558       error_found = true;
559     }
560   if (node->global.inlined_to == node)
561     {
562       error ("Inlined_to pointer reffers to itself");
563       error_found = true;
564     }
565
566   for (main_clone = cgraph_node (node->decl); main_clone;
567        main_clone = main_clone->next_clone)
568     if (main_clone == node)
569       break;
570   if (!node)
571     {
572       error ("Node not found in DECL_ASSEMBLER_NAME hash");
573       error_found = true;
574     }
575   
576   if (node->analyzed
577       && DECL_SAVED_TREE (node->decl) && !TREE_ASM_WRITTEN (node->decl)
578       && (!DECL_EXTERNAL (node->decl) || node->global.inlined_to))
579     {
580       walk_tree_without_duplicates (&DECL_SAVED_TREE (node->decl),
581                                     verify_cgraph_node_1, node);
582       for (e = node->callees; e; e = e->next_callee)
583         {
584           if (!e->aux)
585             {
586               error ("Edge %s->%s has no corresponding call_expr",
587                      cgraph_node_name (e->caller),
588                      cgraph_node_name (e->callee));
589               error_found = true;
590             }
591           e->aux = 0;
592         }
593     }
594   if (error_found)
595     {
596       dump_cgraph_node (stderr, node);
597       internal_error ("verify_cgraph_node failed.");
598     }
599   timevar_pop (TV_CGRAPH_VERIFY);
600 }
601
602 /* Verify whole cgraph structure.  */
603 void
604 verify_cgraph (void)
605 {
606   struct cgraph_node *node;
607
608   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
609     verify_cgraph_node (node);
610 }
611
612 /* Analyze the function scheduled to be output.  */
613 static void
614 cgraph_analyze_function (struct cgraph_node *node)
615 {
616   tree decl = node->decl;
617   struct cgraph_edge *e;
618
619   current_function_decl = decl;
620
621   /* First kill forward declaration so reverse inlining works properly.  */
622   cgraph_create_edges (node, DECL_SAVED_TREE (decl));
623
624   node->local.inlinable = tree_inlinable_function_p (decl);
625   node->local.self_insns = estimate_num_insns (DECL_SAVED_TREE (decl));
626   if (node->local.inlinable)
627     node->local.disregard_inline_limits
628       = lang_hooks.tree_inlining.disregard_inline_limits (decl);
629   for (e = node->callers; e; e = e->next_caller)
630     {
631       if (node->local.redefined_extern_inline)
632         e->inline_failed = N_("redefined extern inline functions are not "
633                            "considered for inlining");
634       else if (!node->local.inlinable)
635         e->inline_failed = N_("function not inlinable");
636       else
637         e->inline_failed = N_("function not considered for inlining");
638     }
639   if (flag_really_no_inline && !node->local.disregard_inline_limits)
640     node->local.inlinable = 0;
641   /* Inlining characteristics are maintained by the cgraph_mark_inline.  */
642   node->global.insns = node->local.self_insns;
643
644   node->analyzed = true;
645   current_function_decl = NULL;
646 }
647
648 /* Analyze the whole compilation unit once it is parsed completely.  */
649
650 void
651 cgraph_finalize_compilation_unit (void)
652 {
653   struct cgraph_node *node;
654
655   if (!flag_unit_at_a_time)
656     {
657       cgraph_assemble_pending_functions ();
658       return;
659     }
660
661   cgraph_varpool_assemble_pending_decls ();
662   if (!quiet_flag)
663     fprintf (stderr, "\nAnalyzing compilation unit\n");
664
665   timevar_push (TV_CGRAPH);
666   if (cgraph_dump_file)
667     {
668       fprintf (cgraph_dump_file, "Initial entry points:");
669       for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
670         if (node->needed && DECL_SAVED_TREE (node->decl))
671           fprintf (cgraph_dump_file, " %s", cgraph_node_name (node));
672       fprintf (cgraph_dump_file, "\n");
673     }
674
675   /* Propagate reachability flag and lower representation of all reachable
676      functions.  In the future, lowering will introduce new functions and
677      new entry points on the way (by template instantiation and virtual
678      method table generation for instance).  */
679   while (cgraph_nodes_queue)
680     {
681       struct cgraph_edge *edge;
682       tree decl = cgraph_nodes_queue->decl;
683
684       node = cgraph_nodes_queue;
685       cgraph_nodes_queue = cgraph_nodes_queue->next_needed;
686       node->next_needed = NULL;
687
688       /* ??? It is possible to create extern inline function and later using
689          weak alas attribute to kill its body. See
690          gcc.c-torture/compile/20011119-1.c  */
691       if (!DECL_SAVED_TREE (decl))
692         continue;
693
694       if (node->analyzed || !node->reachable || !DECL_SAVED_TREE (decl))
695         abort ();
696
697       cgraph_analyze_function (node);
698
699       for (edge = node->callees; edge; edge = edge->next_callee)
700         if (!edge->callee->reachable)
701           cgraph_mark_reachable_node (edge->callee);
702
703       cgraph_varpool_assemble_pending_decls ();
704     }
705
706   /* Collect entry points to the unit.  */
707
708   if (cgraph_dump_file)
709     {
710       fprintf (cgraph_dump_file, "Unit entry points:");
711       for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
712         if (node->needed && DECL_SAVED_TREE (node->decl))
713           fprintf (cgraph_dump_file, " %s", cgraph_node_name (node));
714       fprintf (cgraph_dump_file, "\n\nInitial ");
715       dump_cgraph (cgraph_dump_file);
716     }
717
718   if (cgraph_dump_file)
719     fprintf (cgraph_dump_file, "\nReclaiming functions:");
720
721   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
722     {
723       tree decl = node->decl;
724
725       if (!node->reachable && DECL_SAVED_TREE (decl))
726         {
727           if (cgraph_dump_file)
728             fprintf (cgraph_dump_file, " %s", cgraph_node_name (node));
729           cgraph_remove_node (node);
730         }
731       else
732         node->next_needed = NULL;
733     }
734   if (cgraph_dump_file)
735     {
736       fprintf (cgraph_dump_file, "\n\nReclaimed ");
737       dump_cgraph (cgraph_dump_file);
738     }
739   ggc_collect ();
740   timevar_pop (TV_CGRAPH);
741 }
742 /* Figure out what functions we want to assemble.  */
743
744 static void
745 cgraph_mark_functions_to_output (void)
746 {
747   struct cgraph_node *node;
748
749   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
750     {
751       tree decl = node->decl;
752       struct cgraph_edge *e;
753       if (node->output)
754         abort ();
755
756       for (e = node->callers; e; e = e->next_caller)
757         if (e->inline_failed)
758           break;
759
760       /* We need to output all local functions that are used and not
761          always inlined, as well as those that are reachable from
762          outside the current compilation unit.  */
763       if (DECL_SAVED_TREE (decl)
764           && !node->global.inlined_to
765           && (node->needed
766               || (e && node->reachable))
767           && !TREE_ASM_WRITTEN (decl)
768           && !DECL_EXTERNAL (decl))
769         node->output = 1;
770       /* We should've reclaimed all functions that are not needed.  */
771       else if (!node->global.inlined_to && DECL_SAVED_TREE (decl)
772                && !DECL_EXTERNAL (decl))
773         {
774           dump_cgraph_node (stderr, node);
775           abort ();
776         }
777     }
778 }
779
780 /* Expand function specified by NODE.  */
781
782 static void
783 cgraph_expand_function (struct cgraph_node *node)
784 {
785   tree decl = node->decl;
786
787   /* We ought to not compile any inline clones.  */
788   if (node->global.inlined_to)
789     abort ();
790
791   if (flag_unit_at_a_time)
792     announce_function (decl);
793
794   /* Generate RTL for the body of DECL.  Nested functions are expanded
795      via lang_expand_decl_stmt.  */
796   lang_hooks.callgraph.expand_function (decl);
797
798   /* Make sure that BE didn't give up on compiling.  */
799   /* ??? Can happen with nested function of extern inline.  */
800   if (!TREE_ASM_WRITTEN (node->decl))
801     abort ();
802
803   current_function_decl = NULL;
804   if (DECL_SAVED_TREE (node->decl)
805       && !cgraph_preserve_function_body_p (node->decl))
806     {
807       DECL_SAVED_TREE (node->decl) = NULL;
808       DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl) = NULL;
809       DECL_INITIAL (node->decl) = error_mark_node;
810     }
811 }
812
813 /* Fill array order with all nodes with output flag set in the reverse
814    topological order.  */
815
816 static int
817 cgraph_postorder (struct cgraph_node **order)
818 {
819   struct cgraph_node *node, *node2;
820   int stack_size = 0;
821   int order_pos = 0;
822   struct cgraph_edge *edge, last;
823
824   struct cgraph_node **stack =
825     xcalloc (cgraph_n_nodes, sizeof (struct cgraph_node *));
826
827   /* We have to deal with cycles nicely, so use a depth first traversal
828      output algorithm.  Ignore the fact that some functions won't need
829      to be output and put them into order as well, so we get dependencies
830      right through intline functions.  */
831   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
832     node->aux = NULL;
833   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
834     if (!node->aux)
835       {
836         node2 = node;
837         if (!node->callers)
838           node->aux = &last;
839         else
840           node->aux = node->callers;
841         while (node2)
842           {
843             while (node2->aux != &last)
844               {
845                 edge = node2->aux;
846                 if (edge->next_caller)
847                   node2->aux = edge->next_caller;
848                 else
849                   node2->aux = &last;
850                 if (!edge->caller->aux)
851                   {
852                     if (!edge->caller->callers)
853                       edge->caller->aux = &last;
854                     else
855                       edge->caller->aux = edge->caller->callers;
856                     stack[stack_size++] = node2;
857                     node2 = edge->caller;
858                     break;
859                   }
860               }
861             if (node2->aux == &last)
862               {
863                 order[order_pos++] = node2;
864                 if (stack_size)
865                   node2 = stack[--stack_size];
866                 else
867                   node2 = NULL;
868               }
869           }
870       }
871   free (stack);
872   return order_pos;
873 }
874
875 /* Perform reachability analysis and reclaim all unreachable nodes.
876    This function also remove unneeded bodies of extern inline functions
877    and thus needs to be done only after inlining decisions has been made.  */
878 static bool
879 cgraph_remove_unreachable_nodes (void)
880 {
881   struct cgraph_node *first = (void *) 1;
882   struct cgraph_node *node;
883   bool changed = false;
884   int insns = 0;
885
886 #ifdef ENABLE_CHECKING
887   verify_cgraph ();
888 #endif
889   if (cgraph_dump_file)
890     fprintf (cgraph_dump_file, "\nReclaiming functions:");
891 #ifdef ENABLE_CHECKING
892   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
893     if (node->aux)
894       abort ();
895 #endif
896   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
897     if (node->needed && !node->global.inlined_to
898         && (!DECL_EXTERNAL (node->decl) || !node->analyzed))
899       {
900         node->aux = first;
901         first = node;
902       }
903     else if (node->aux)
904       abort ();
905
906   /* Perform reachability analysis.  As a special case do not consider
907      extern inline functions not inlined as live because we won't output
908      them at all.  */
909   while (first != (void *) 1)
910     {
911       struct cgraph_edge *e;
912       node = first;
913       first = first->aux;
914
915       for (e = node->callees; e; e = e->next_callee)
916         if (!e->callee->aux
917             && node->analyzed
918             && (!e->inline_failed || !e->callee->analyzed
919                 || !DECL_EXTERNAL (e->callee->decl)))
920           {
921             e->callee->aux = first;
922             first = e->callee;
923           }
924     }
925
926   /* Remove unreachable nodes.  Extern inline functions need special care;
927      Unreachable extern inline functions shall be removed.
928      Reachable extern inline functions we never inlined shall get their bodies
929      eliminated.
930      Reachable extern inline functions we sometimes inlined will be turned into
931      unanalyzed nodes so they look like for true extern functions to the rest
932      of code.  Body of such functions is released via remove_node once the
933      inline clones are eliminated.  */
934   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
935     {
936       if (!node->aux)
937         {
938           int local_insns;
939           tree decl = node->decl;
940
941           node->global.inlined_to = NULL;
942           if (DECL_STRUCT_FUNCTION (decl))
943             local_insns = node->local.self_insns;
944           else
945             local_insns = 0;
946           if (cgraph_dump_file)
947             fprintf (cgraph_dump_file, " %s", cgraph_node_name (node));
948           if (!node->analyzed || !DECL_EXTERNAL (node->decl))
949             cgraph_remove_node (node);
950           else
951             {
952               struct cgraph_edge *e;
953
954               for (e = node->callers; e; e = e->next_caller)
955                 if (e->caller->aux)
956                   break;
957               if (e || node->needed)
958                 {
959                   struct cgraph_node *clone;
960
961                   for (clone = node->next_clone; clone;
962                        clone = clone->next_clone)
963                     if (clone->aux)
964                       break;
965                   if (!clone)
966                     {
967                       DECL_SAVED_TREE (node->decl) = NULL;
968                       DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl) = NULL;
969                       DECL_INITIAL (node->decl) = error_mark_node;
970                     }
971                   while (node->callees)
972                     cgraph_remove_edge (node->callees);
973                   node->analyzed = false;
974                 }
975               else
976                 cgraph_remove_node (node);
977             }
978           if (!DECL_SAVED_TREE (decl))
979             insns += local_insns;
980           changed = true;
981         }
982     }
983   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
984     node->aux = NULL;
985   if (cgraph_dump_file)
986     fprintf (cgraph_dump_file, "\nReclaimed %i insns", insns);
987   return changed;
988 }
989
990 /* Estimate size of the function after inlining WHAT into TO.  */
991
992 static int
993 cgraph_estimate_size_after_inlining (int times, struct cgraph_node *to,
994                                      struct cgraph_node *what)
995 {
996   return (what->global.insns - INSNS_PER_CALL) * times + to->global.insns;
997 }
998
999 /* Estimate the growth caused by inlining NODE into all callees.  */
1000
1001 static int
1002 cgraph_estimate_growth (struct cgraph_node *node)
1003 {
1004   int growth = 0;
1005   struct cgraph_edge *e;
1006
1007   for (e = node->callers; e; e = e->next_caller)
1008     if (e->inline_failed)
1009       growth += (cgraph_estimate_size_after_inlining (1, e->caller, node)
1010                  - e->caller->global.insns);
1011
1012   /* ??? Wrong for self recursive functions or cases where we decide to not
1013      inline for different reasons, but it is not big deal as in that case
1014      we will keep the body around, but we will also avoid some inlining.  */
1015   if (!node->needed && !DECL_EXTERNAL (node->decl))
1016     growth -= node->global.insns;
1017
1018   return growth;
1019 }
1020
1021 /* E is expected to be an edge being inlined.  Clone destination node of
1022    the edge and redirect it to the new clone.
1023    DUPLICATE is used for bookkeeping on whether we are actually creating new
1024    clones or re-using node originally representing out-of-line function call.
1025    */
1026 void
1027 cgraph_clone_inlined_nodes (struct cgraph_edge *e, bool duplicate)
1028 {
1029   struct cgraph_node *n;
1030
1031   /* We may eliminate the need for out-of-line copy to be output.  In that
1032      case just go ahead and re-use it.  */
1033   if (!e->callee->callers->next_caller
1034       && (!e->callee->needed || DECL_EXTERNAL (e->callee->decl))
1035       && duplicate
1036       && flag_unit_at_a_time)
1037     {
1038       if (e->callee->global.inlined_to)
1039         abort ();
1040       if (!DECL_EXTERNAL (e->callee->decl))
1041         overall_insns -= e->callee->global.insns, nfunctions_inlined++;
1042       duplicate = 0;
1043     }
1044    else if (duplicate)
1045     {
1046       n = cgraph_clone_node (e->callee);
1047       cgraph_redirect_edge_callee (e, n);
1048     }
1049
1050   if (e->caller->global.inlined_to)
1051     e->callee->global.inlined_to = e->caller->global.inlined_to;
1052   else
1053     e->callee->global.inlined_to = e->caller;
1054
1055   /* Recursively clone all bodies.  */
1056   for (e = e->callee->callees; e; e = e->next_callee)
1057     if (!e->inline_failed)
1058       cgraph_clone_inlined_nodes (e, duplicate);
1059 }
1060
1061 /* Mark edge E as inlined and update callgraph accordingly.  */
1062
1063 void
1064 cgraph_mark_inline_edge (struct cgraph_edge *e)
1065 {
1066   int old_insns = 0, new_insns = 0;
1067   struct cgraph_node *to = NULL, *what;
1068
1069   if (!e->inline_failed)
1070     abort ();
1071   e->inline_failed = NULL;
1072
1073   if (!e->callee->global.inlined && flag_unit_at_a_time)
1074     DECL_POSSIBLY_INLINED (e->callee->decl) = true;
1075   e->callee->global.inlined = true;
1076
1077   cgraph_clone_inlined_nodes (e, true);
1078
1079   what = e->callee;
1080
1081   /* Now update size of caller and all functions caller is inlined into.  */
1082   for (;e && !e->inline_failed; e = e->caller->callers)
1083     {
1084       old_insns = e->caller->global.insns;
1085       new_insns = cgraph_estimate_size_after_inlining (1, e->caller,
1086                                                        what);
1087       if (new_insns < 0)
1088         abort ();
1089       to = e->caller;
1090       to->global.insns = new_insns;
1091     }
1092   if (what->global.inlined_to != to)
1093     abort ();
1094   overall_insns += new_insns - old_insns;
1095   ncalls_inlined++;
1096 }
1097
1098 /* Mark all calls of EDGE->CALLEE inlined into EDGE->CALLER.
1099    Return following unredirected edge in the list of callers
1100    of EDGE->CALLEE  */
1101
1102 static struct cgraph_edge *
1103 cgraph_mark_inline (struct cgraph_edge *edge)
1104 {
1105   struct cgraph_node *to = edge->caller;
1106   struct cgraph_node *what = edge->callee;
1107   struct cgraph_edge *e, *next;
1108   int times = 0;
1109
1110   /* Look for all calls, mark them inline and clone recursively
1111      all inlined functions.  */
1112   for (e = what->callers; e; e = next)
1113     {
1114       next = e->next_caller;
1115       if (e->caller == to && e->inline_failed)
1116         {
1117           cgraph_mark_inline_edge (e);
1118           if (e == edge)
1119             edge = next;
1120           times ++;
1121         }
1122     }
1123   if (!times)
1124     abort ();
1125   return edge;
1126 }
1127
1128 /* Return false when inlining WHAT into TO is not good idea
1129    as it would cause too large growth of function bodies.  */
1130
1131 static bool
1132 cgraph_check_inline_limits (struct cgraph_node *to, struct cgraph_node *what,
1133                             const char **reason)
1134 {
1135   int times = 0;
1136   struct cgraph_edge *e;
1137   int newsize;
1138   int limit;
1139
1140   if (to->global.inlined_to)
1141     to = to->global.inlined_to;
1142
1143   for (e = to->callees; e; e = e->next_callee)
1144     if (e->callee == what)
1145       times++;
1146
1147   /* When inlining large function body called once into small function,
1148      take the inlined function as base for limiting the growth.  */
1149   if (to->local.self_insns > what->local.self_insns)
1150     limit = to->local.self_insns;
1151   else
1152     limit = what->local.self_insns;
1153
1154   limit += limit * PARAM_VALUE (PARAM_LARGE_FUNCTION_GROWTH) / 100;
1155
1156   newsize = cgraph_estimate_size_after_inlining (times, to, what);
1157   if (newsize > PARAM_VALUE (PARAM_LARGE_FUNCTION_INSNS)
1158       && newsize > limit)
1159     {
1160       if (reason)
1161         *reason = N_("--param large-function-growth limit reached");
1162       return false;
1163     }
1164   return true;
1165 }
1166
1167 /* Return true when function N is small enough to be inlined.  */
1168
1169 static bool
1170 cgraph_default_inline_p (struct cgraph_node *n)
1171 {
1172   if (!DECL_INLINE (n->decl) || !DECL_SAVED_TREE (n->decl))
1173     return false;
1174   if (DECL_DECLARED_INLINE_P (n->decl))
1175     return n->global.insns < MAX_INLINE_INSNS_SINGLE;
1176   else
1177     return n->global.insns < MAX_INLINE_INSNS_AUTO;
1178 }
1179
1180 /* Return true when inlining WHAT would create recursive inlining.
1181    We call recursive inlining all cases where same function appears more than
1182    once in the single recursion nest path in the inline graph.  */
1183
1184 static bool
1185 cgraph_recursive_inlining_p (struct cgraph_node *to,
1186                              struct cgraph_node *what,
1187                              const char **reason)
1188 {
1189   bool recursive;
1190   if (to->global.inlined_to)
1191     recursive = what->decl == to->global.inlined_to->decl;
1192   else
1193     recursive = what->decl == to->decl;
1194   /* Marking recursive function inline has sane semantic and thus we should
1195      not warn on it.  */
1196   if (recursive && reason)
1197     *reason = (what->local.disregard_inline_limits
1198                ? N_("recursive inlining") : "");
1199   return recursive;
1200 }
1201
1202 /* Recompute heap nodes for each of callees.  */
1203 static void
1204 update_callee_keys (fibheap_t heap, struct fibnode **heap_node,
1205                     struct cgraph_node *node)
1206 {
1207   struct cgraph_edge *e;
1208
1209   for (e = node->callees; e; e = e->next_callee)
1210     if (e->inline_failed && heap_node[e->callee->uid])
1211       fibheap_replace_key (heap, heap_node[e->callee->uid],
1212                            cgraph_estimate_growth (e->callee));
1213     else if (!e->inline_failed)
1214       update_callee_keys (heap, heap_node, e->callee);
1215 }
1216
1217 /* Enqueue all recursive calls from NODE into queue linked via aux pointers
1218    in between FIRST and LAST.  WHERE is used for bookkeeping while looking
1219    int calls inlined within NODE.  */
1220 static void
1221 lookup_recursive_calls (struct cgraph_node *node, struct cgraph_node *where,
1222                         struct cgraph_edge **first, struct cgraph_edge **last)
1223 {
1224   struct cgraph_edge *e;
1225   for (e = where->callees; e; e = e->next_callee)
1226     if (e->callee == node)
1227       {
1228         if (!*first)
1229           *first = e;
1230         else
1231           (*last)->aux = e;
1232         *last = e;
1233       }
1234   for (e = where->callees; e; e = e->next_callee)
1235     if (!e->inline_failed)
1236       lookup_recursive_calls (node, e->callee, first, last);
1237 }
1238
1239 /* Decide on recursive inlining: in the case function has recursive calls,
1240    inline until body size reaches given argument.  */
1241 static void
1242 cgraph_decide_recursive_inlining (struct cgraph_node *node)
1243 {
1244   int limit = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_INLINE_INSNS_RECURSIVE_AUTO);
1245   int max_depth = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_INLINE_RECURSIVE_DEPTH_AUTO);
1246   struct cgraph_edge *first_call = NULL, *last_call = NULL;
1247   struct cgraph_edge *last_in_current_depth;
1248   struct cgraph_edge *e;
1249   struct cgraph_node *master_clone;
1250   int depth = 0;
1251   int n = 0;
1252
1253   if (DECL_DECLARED_INLINE_P (node->decl))
1254     {
1255       limit = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_INLINE_INSNS_RECURSIVE);
1256       max_depth = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_INLINE_RECURSIVE_DEPTH);
1257     }
1258
1259   /* Make sure that function is small enought to be considered for inlining.  */
1260   if (!max_depth
1261       || cgraph_estimate_size_after_inlining (1, node, node)  >= limit)
1262     return;
1263   lookup_recursive_calls (node, node, &first_call, &last_call);
1264   if (!first_call)
1265     return;
1266
1267   if (cgraph_dump_file)
1268     fprintf (cgraph_dump_file, 
1269              "\nPerforming recursive inlining on %s\n",
1270              cgraph_node_name (node));
1271
1272   /* We need original clone to copy around.  */
1273   master_clone = cgraph_clone_node (node);
1274   master_clone->needed = true;
1275   for (e = master_clone->callees; e; e = e->next_callee)
1276     if (!e->inline_failed)
1277       cgraph_clone_inlined_nodes (e, true);
1278
1279   /* Do the inlining and update list of recursive call during process.  */
1280   last_in_current_depth = last_call;
1281   while (first_call
1282          && cgraph_estimate_size_after_inlining (1, node, master_clone) <= limit)
1283     {
1284       struct cgraph_edge *curr = first_call;
1285
1286       first_call = first_call->aux;
1287       curr->aux = NULL;
1288
1289       cgraph_redirect_edge_callee (curr, master_clone);
1290       cgraph_mark_inline_edge (curr);
1291       lookup_recursive_calls (node, curr->callee, &first_call, &last_call);
1292
1293       if (last_in_current_depth
1294           && ++depth >= max_depth)
1295         break;
1296       n++;
1297     }
1298
1299   /* Cleanup queue pointers.  */
1300   while (first_call)
1301     {
1302       struct cgraph_edge *next = first_call->aux;
1303       first_call->aux = NULL;
1304       first_call = next;
1305     }
1306   if (cgraph_dump_file)
1307     fprintf (cgraph_dump_file, 
1308              "\n   Inlined %i times, body grown from %i to %i insns\n", n,
1309              master_clone->global.insns, node->global.insns);
1310
1311   /* Remove master clone we used for inlining.  We rely that clones inlined
1312      into master clone gets queued just before master clone so we don't
1313      need recursion.  */
1314   for (node = cgraph_nodes; node != master_clone;
1315        node = node->next)
1316     if (node->global.inlined_to == master_clone)
1317       cgraph_remove_node (node);
1318   cgraph_remove_node (master_clone);
1319 }
1320
1321 /* Set inline_failed for all callers of given function to REASON.  */
1322
1323 static void
1324 cgraph_set_inline_failed (struct cgraph_node *node, const char *reason)
1325 {
1326   struct cgraph_edge *e;
1327
1328   if (cgraph_dump_file)
1329     fprintf (cgraph_dump_file, "Inlining failed: %s\n", reason);
1330   for (e = node->callers; e; e = e->next_caller)
1331     if (e->inline_failed)
1332       e->inline_failed = reason;
1333 }
1334
1335 /* We use greedy algorithm for inlining of small functions:
1336    All inline candidates are put into prioritized heap based on estimated
1337    growth of the overall number of instructions and then update the estimates.
1338
1339    INLINED and INLINED_CALEES are just pointers to arrays large enough
1340    to be passed to cgraph_inlined_into and cgraph_inlined_callees.  */
1341
1342 static void
1343 cgraph_decide_inlining_of_small_functions (void)
1344 {
1345   struct cgraph_node *node;
1346   fibheap_t heap = fibheap_new ();
1347   struct fibnode **heap_node =
1348     xcalloc (cgraph_max_uid, sizeof (struct fibnode *));
1349   int max_insns = ((HOST_WIDEST_INT) initial_insns
1350                    * (100 + PARAM_VALUE (PARAM_INLINE_UNIT_GROWTH)) / 100);
1351
1352   /* Put all inline candidates into the heap.  */
1353
1354   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
1355     {
1356       if (!node->local.inlinable || !node->callers
1357           || node->local.disregard_inline_limits)
1358         continue;
1359
1360       if (!cgraph_default_inline_p (node))
1361         {
1362           cgraph_set_inline_failed (node,
1363             N_("--param max-inline-insns-single limit reached"));
1364           continue;
1365         }
1366       heap_node[node->uid] =
1367         fibheap_insert (heap, cgraph_estimate_growth (node), node);
1368     }
1369
1370   if (cgraph_dump_file)
1371     fprintf (cgraph_dump_file, "\nDeciding on smaller functions:\n");
1372   while (overall_insns <= max_insns && (node = fibheap_extract_min (heap)))
1373     {
1374       struct cgraph_edge *e, *next;
1375       int old_insns = overall_insns;
1376
1377       heap_node[node->uid] = NULL;
1378       if (cgraph_dump_file)
1379         fprintf (cgraph_dump_file, 
1380                  "\nConsidering %s with %i insns\n"
1381                  " Estimated growth is %+i insns.\n",
1382                  cgraph_node_name (node), node->global.insns,
1383                  cgraph_estimate_growth (node));
1384       if (!cgraph_default_inline_p (node))
1385         {
1386           cgraph_set_inline_failed (node,
1387             N_("--param max-inline-insns-single limit reached after inlining into the callee"));
1388           continue;
1389         }
1390       for (e = node->callers; e; e = next)
1391         {
1392           next = e->next_caller;
1393           if (e->inline_failed)
1394             {
1395               struct cgraph_node *where;
1396
1397               if (cgraph_recursive_inlining_p (e->caller, e->callee,
1398                                                &e->inline_failed)
1399                   || !cgraph_check_inline_limits (e->caller, e->callee,
1400                                                   &e->inline_failed))
1401                 {
1402                   if (cgraph_dump_file)
1403                     fprintf (cgraph_dump_file, " Not inlining into %s:%s.\n",
1404                              cgraph_node_name (e->caller), e->inline_failed);
1405                   continue;
1406                 }
1407               next = cgraph_mark_inline (e);
1408               where = e->caller;
1409               if (where->global.inlined_to)
1410                 where = where->global.inlined_to;
1411
1412               if (heap_node[where->uid])
1413                 fibheap_replace_key (heap, heap_node[where->uid],
1414                                      cgraph_estimate_growth (where));
1415
1416               if (cgraph_dump_file)
1417                 fprintf (cgraph_dump_file, 
1418                          " Inlined into %s which now has %i insns.\n",
1419                          cgraph_node_name (e->caller),
1420                          e->caller->global.insns);
1421             }
1422         }
1423
1424       cgraph_decide_recursive_inlining (node);
1425
1426       /* Similarly all functions called by the function we just inlined
1427          are now called more times; update keys.  */
1428       update_callee_keys (heap, heap_node, node);
1429
1430       if (cgraph_dump_file)
1431         fprintf (cgraph_dump_file, 
1432                  " Inlined for a net change of %+i insns.\n",
1433                  overall_insns - old_insns);
1434     }
1435   while ((node = fibheap_extract_min (heap)) != NULL)
1436     if (!node->local.disregard_inline_limits)
1437       cgraph_set_inline_failed (node, N_("--param inline-unit-growth limit reached"));
1438   fibheap_delete (heap);
1439   free (heap_node);
1440 }
1441
1442 /* Decide on the inlining.  We do so in the topological order to avoid
1443    expenses on updating data structures.  */
1444
1445 static void
1446 cgraph_decide_inlining (void)
1447 {
1448   struct cgraph_node *node;
1449   int nnodes;
1450   struct cgraph_node **order =
1451     xcalloc (cgraph_n_nodes, sizeof (struct cgraph_node *));
1452   int old_insns = 0;
1453   int i;
1454
1455   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
1456     initial_insns += node->local.self_insns;
1457   overall_insns = initial_insns;
1458
1459   nnodes = cgraph_postorder (order);
1460
1461   if (cgraph_dump_file)
1462     fprintf (cgraph_dump_file,
1463              "\nDeciding on inlining.  Starting with %i insns.\n",
1464              initial_insns);
1465
1466   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
1467     node->aux = 0;
1468
1469   if (cgraph_dump_file)
1470     fprintf (cgraph_dump_file, "\nInlining always_inline functions:\n");
1471
1472   /* In the first pass mark all always_inline edges.  Do this with a priority
1473      so none of our later choices will make this impossible.  */
1474   for (i = nnodes - 1; i >= 0; i--)
1475     {
1476       struct cgraph_edge *e, *next;
1477
1478       node = order[i];
1479
1480       if (!node->local.disregard_inline_limits)
1481         continue;
1482       if (cgraph_dump_file)
1483         fprintf (cgraph_dump_file,
1484                  "\nConsidering %s %i insns (always inline)\n",
1485                  cgraph_node_name (node), node->global.insns);
1486       old_insns = overall_insns;
1487       for (e = node->callers; e; e = next)
1488         {
1489           next = e->next_caller;
1490           if (!e->inline_failed)
1491             continue;
1492           if (cgraph_recursive_inlining_p (e->caller, e->callee,
1493                                            &e->inline_failed))
1494             continue;
1495           cgraph_mark_inline_edge (e);
1496           if (cgraph_dump_file)
1497             fprintf (cgraph_dump_file, 
1498                      " Inlined into %s which now has %i insns.\n",
1499                      cgraph_node_name (e->caller),
1500                      e->caller->global.insns);
1501         }
1502       if (cgraph_dump_file)
1503         fprintf (cgraph_dump_file, 
1504                  " Inlined for a net change of %+i insns.\n",
1505                  overall_insns - old_insns);
1506     }
1507
1508   if (!flag_really_no_inline)
1509     {
1510       cgraph_decide_inlining_of_small_functions ();
1511
1512       if (cgraph_dump_file)
1513         fprintf (cgraph_dump_file, "\nDeciding on functions called once:\n");
1514
1515       /* And finally decide what functions are called once.  */
1516
1517       for (i = nnodes - 1; i >= 0; i--)
1518         {
1519           node = order[i];
1520
1521           if (node->callers && !node->callers->next_caller && !node->needed
1522               && node->local.inlinable && node->callers->inline_failed
1523               && !DECL_EXTERNAL (node->decl) && !DECL_COMDAT (node->decl))
1524             {
1525               bool ok = true;
1526               struct cgraph_node *node1;
1527
1528               /* Verify that we won't duplicate the caller.  */
1529               for (node1 = node->callers->caller;
1530                    node1->callers && !node1->callers->inline_failed
1531                    && ok; node1 = node1->callers->caller)
1532                 if (node1->callers->next_caller || node1->needed)
1533                   ok = false;
1534               if (ok)
1535                 {
1536                   if (cgraph_dump_file)
1537                     fprintf (cgraph_dump_file,
1538                              "\nConsidering %s %i insns.\n"
1539                              " Called once from %s %i insns.\n",
1540                              cgraph_node_name (node), node->global.insns,
1541                              cgraph_node_name (node->callers->caller),
1542                              node->callers->caller->global.insns);
1543
1544                   old_insns = overall_insns;
1545
1546                   if (cgraph_check_inline_limits (node->callers->caller, node,
1547                                                   NULL))
1548                     {
1549                       cgraph_mark_inline (node->callers);
1550                       if (cgraph_dump_file)
1551                         fprintf (cgraph_dump_file,
1552                                  " Inlined into %s which now has %i insns"
1553                                  " for a net change of %+i insns.\n",
1554                                  cgraph_node_name (node->callers->caller),
1555                                  node->callers->caller->global.insns,
1556                                  overall_insns - old_insns);
1557                     }
1558                   else
1559                     {
1560                       if (cgraph_dump_file)
1561                         fprintf (cgraph_dump_file,
1562                                  " Inline limit reached, not inlined.\n");
1563                     }
1564                 }
1565             }
1566         }
1567     }
1568
1569   /* We will never output extern functions we didn't inline. 
1570      ??? Perhaps we can prevent accounting of growth of external
1571      inline functions.  */
1572   cgraph_remove_unreachable_nodes ();
1573
1574   if (cgraph_dump_file)
1575     fprintf (cgraph_dump_file,
1576              "\nInlined %i calls, eliminated %i functions, "
1577              "%i insns turned to %i insns.\n\n",
1578              ncalls_inlined, nfunctions_inlined, initial_insns,
1579              overall_insns);
1580   free (order);
1581 }
1582
1583 /* Decide on the inlining.  We do so in the topological order to avoid
1584    expenses on updating data structures.  */
1585
1586 static void
1587 cgraph_decide_inlining_incrementally (struct cgraph_node *node)
1588 {
1589   struct cgraph_edge *e;
1590
1591   /* First of all look for always inline functions.  */
1592   for (e = node->callees; e; e = e->next_callee)
1593     if (e->callee->local.disregard_inline_limits
1594         && e->inline_failed
1595         && !cgraph_recursive_inlining_p (node, e->callee, &e->inline_failed)
1596         /* ??? It is possible that renaming variable removed the function body
1597            in duplicate_decls. See gcc.c-torture/compile/20011119-2.c  */
1598         && DECL_SAVED_TREE (e->callee->decl))
1599       cgraph_mark_inline (e);
1600
1601   /* Now do the automatic inlining.  */
1602   if (!flag_really_no_inline)
1603     for (e = node->callees; e; e = e->next_callee)
1604       if (e->callee->local.inlinable
1605           && e->inline_failed
1606           && !e->callee->local.disregard_inline_limits
1607           && !cgraph_recursive_inlining_p (node, e->callee, &e->inline_failed)
1608           && cgraph_check_inline_limits (node, e->callee, &e->inline_failed)
1609           && DECL_SAVED_TREE (e->callee->decl))
1610         {
1611           if (cgraph_default_inline_p (e->callee))
1612             cgraph_mark_inline (e);
1613           else
1614             e->inline_failed
1615               = N_("--param max-inline-insns-single limit reached");
1616         }
1617 }
1618
1619
1620 /* Return true when CALLER_DECL should be inlined into CALLEE_DECL.  */
1621
1622 bool
1623 cgraph_inline_p (struct cgraph_edge *e, const char **reason)
1624 {
1625   *reason = e->inline_failed;
1626   return !e->inline_failed;
1627 }
1628
1629 /* Expand all functions that must be output.
1630
1631    Attempt to topologically sort the nodes so function is output when
1632    all called functions are already assembled to allow data to be
1633    propagated across the callgraph.  Use a stack to get smaller distance
1634    between a function and its callees (later we may choose to use a more
1635    sophisticated algorithm for function reordering; we will likely want
1636    to use subsections to make the output functions appear in top-down
1637    order).  */
1638
1639 static void
1640 cgraph_expand_all_functions (void)
1641 {
1642   struct cgraph_node *node;
1643   struct cgraph_node **order =
1644     xcalloc (cgraph_n_nodes, sizeof (struct cgraph_node *));
1645   int order_pos = 0, new_order_pos = 0;
1646   int i;
1647
1648   cgraph_mark_functions_to_output ();
1649
1650   order_pos = cgraph_postorder (order);
1651   if (order_pos != cgraph_n_nodes)
1652     abort ();
1653
1654   /* Garbage collector may remove inline clones we eliminate during
1655      optimization.  So we must be sure to not reference them.  */
1656   for (i = 0; i < order_pos; i++)
1657     if (order[i]->output)
1658       order[new_order_pos++] = order[i];
1659
1660   for (i = new_order_pos - 1; i >= 0; i--)
1661     {
1662       node = order[i];
1663       if (node->output)
1664         {
1665           if (!node->reachable)
1666             abort ();
1667           node->output = 0;
1668           cgraph_expand_function (node);
1669         }
1670     }
1671   free (order);
1672 }
1673
1674 /* Mark all local functions.
1675
1676    A local function is one whose calls can occur only in the
1677    current compilation unit and all its calls are explicit,
1678    so we can change its calling convention.
1679    We simply mark all static functions whose address is not taken
1680    as local.  */
1681
1682 static void
1683 cgraph_mark_local_functions (void)
1684 {
1685   struct cgraph_node *node;
1686
1687   if (cgraph_dump_file)
1688     fprintf (cgraph_dump_file, "\nMarking local functions:");
1689
1690   /* Figure out functions we want to assemble.  */
1691   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
1692     {
1693       node->local.local = (!node->needed
1694                            && DECL_SAVED_TREE (node->decl)
1695                            && !TREE_PUBLIC (node->decl));
1696       if (cgraph_dump_file && node->local.local)
1697         fprintf (cgraph_dump_file, " %s", cgraph_node_name (node));
1698     }
1699   if (cgraph_dump_file)
1700     fprintf (cgraph_dump_file, "\n\n");
1701 }
1702
1703 /* Return true when function body of DECL still needs to be kept around
1704    for later re-use.  */
1705 bool
1706 cgraph_preserve_function_body_p (tree decl)
1707 {
1708   struct cgraph_node *node;
1709   /* Keep the body; we're going to dump it.  */
1710   if (dump_enabled_p (TDI_all))
1711     return true;
1712   if (!cgraph_global_info_ready)
1713     return (DECL_INLINE (decl) && !flag_really_no_inline);
1714   /* Look if there is any clone around.  */
1715   for (node = cgraph_node (decl); node; node = node->next_clone)
1716     if (node->global.inlined_to)
1717       return true;
1718   return false;
1719 }
1720
1721 /* Perform simple optimizations based on callgraph.  */
1722
1723 void
1724 cgraph_optimize (void)
1725 {
1726 #ifdef ENABLE_CHECKING
1727   verify_cgraph ();
1728 #endif
1729   if (!flag_unit_at_a_time)
1730     return;
1731   timevar_push (TV_CGRAPHOPT);
1732   if (!quiet_flag)
1733     fprintf (stderr, "Performing intraprocedural optimizations\n");
1734
1735   cgraph_mark_local_functions ();
1736   if (cgraph_dump_file)
1737     {
1738       fprintf (cgraph_dump_file, "Marked ");
1739       dump_cgraph (cgraph_dump_file);
1740     }
1741
1742   if (flag_inline_trees)
1743     cgraph_decide_inlining ();
1744   cgraph_global_info_ready = true;
1745   if (cgraph_dump_file)
1746     {
1747       fprintf (cgraph_dump_file, "Optimized ");
1748       dump_cgraph (cgraph_dump_file);
1749     }
1750   timevar_pop (TV_CGRAPHOPT);
1751
1752   /* Output everything.  */
1753   if (!quiet_flag)
1754     fprintf (stderr, "Assembling functions:\n");
1755 #ifdef ENABLE_CHECKING
1756   verify_cgraph ();
1757 #endif
1758   cgraph_expand_all_functions ();
1759   if (cgraph_dump_file)
1760     {
1761       fprintf (cgraph_dump_file, "\nFinal ");
1762       dump_cgraph (cgraph_dump_file);
1763     }
1764 #ifdef ENABLE_CHECKING
1765   verify_cgraph ();
1766   /* Double check that all inline clones are gone and that all
1767      function bodies have been released from memory.  */
1768   if (flag_unit_at_a_time
1769       && !dump_enabled_p (TDI_all)
1770       && !(sorrycount || errorcount))
1771     {
1772       struct cgraph_node *node;
1773       bool error_found = false;
1774
1775       for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
1776         if (node->analyzed
1777             && (node->global.inlined_to
1778                 || DECL_SAVED_TREE (node->decl)))
1779           {
1780             error_found = true;
1781             dump_cgraph_node (stderr, node);
1782           }
1783       if (error_found)
1784         internal_error ("Nodes with no released memory found.");
1785     }
1786 #endif
1787 }