OSDN Git Service

2004-06-03 Chris Demetriou <cgd@broadcom.com>
[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 nodes.  */
471 static tree
472 verify_cgraph_node_1 (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
473 {
474   tree t = *tp;
475   tree decl;
476
477   if (TREE_CODE (t) == CALL_EXPR && (decl = get_callee_fndecl (t)))
478     {
479       struct cgraph_edge *e = cgraph_edge (data, t);
480       if (e)
481         {
482           if (e->aux)
483             {
484               error ("Shared call_expr:");
485               debug_tree (t);
486               error_found = true;
487             }
488           if (e->callee->decl != cgraph_node (decl)->decl)
489             {
490               error ("Edge points to wrong declaration:");
491               debug_tree (e->callee->decl);
492               fprintf (stderr," Instead of:");
493               debug_tree (decl);
494             }
495           e->aux = (void *)1;
496         }
497       else
498         {
499           error ("Missing callgraph edge for call expr:");
500           debug_tree (t);
501           error_found = true;
502         }
503     }
504   /* Save some cycles by not walking types and declaration as we
505      won't find anything useful there anyway.  */
506   if (DECL_P (*tp) || TYPE_P (*tp))
507     {
508       *walk_subtrees = 0;
509     }
510   return NULL_TREE;
511 }
512
513 /* Verify cgraph nodes of given cgraph node.  */
514 void
515 verify_cgraph_node (struct cgraph_node *node)
516 {
517   struct cgraph_edge *e;
518   struct cgraph_node *main_clone;
519
520   timevar_push (TV_CGRAPH_VERIFY);
521   error_found = false;
522   for (e = node->callees; e; e = e->next_callee)
523     if (e->aux)
524       {
525         error ("Aux field set for edge %s->%s",
526                cgraph_node_name (e->caller), cgraph_node_name (e->callee));
527         error_found = true;
528       }
529   for (e = node->callers; e; e = e->next_caller)
530     {
531       if (!e->inline_failed)
532         {
533           if (node->global.inlined_to
534               != (e->caller->global.inlined_to
535                   ? e->caller->global.inlined_to : e->caller))
536             {
537               error ("Inlined_to pointer is wrong");
538               error_found = true;
539             }
540           if (node->callers->next_caller)
541             {
542               error ("Multiple inline callers");
543               error_found = true;
544             }
545         }
546       else
547         if (node->global.inlined_to)
548           {
549             error ("Inlined_to pointer set for noninline callers");
550             error_found = true;
551           }
552     }
553   if (!node->callers && node->global.inlined_to)
554     {
555       error ("Inlined_to pointer is set but no predecesors found");
556       error_found = true;
557     }
558   if (node->global.inlined_to == node)
559     {
560       error ("Inlined_to pointer reffers to itself");
561       error_found = true;
562     }
563
564   for (main_clone = cgraph_node (node->decl); main_clone;
565        main_clone = main_clone->next_clone)
566     if (main_clone == node)
567       break;
568   if (!node)
569     {
570       error ("Node not found in DECL_ASSEMBLER_NAME hash");
571       error_found = true;
572     }
573   
574   if (node->analyzed
575       && DECL_SAVED_TREE (node->decl) && !TREE_ASM_WRITTEN (node->decl)
576       && (!DECL_EXTERNAL (node->decl) || node->global.inlined_to))
577     {
578       walk_tree_without_duplicates (&DECL_SAVED_TREE (node->decl),
579                                     verify_cgraph_node_1, node);
580       for (e = node->callees; e; e = e->next_callee)
581         {
582           if (!e->aux)
583             {
584               error ("Edge %s->%s has no corresponding call_expr",
585                      cgraph_node_name (e->caller),
586                      cgraph_node_name (e->callee));
587               error_found = true;
588             }
589           e->aux = 0;
590         }
591     }
592   if (error_found)
593     {
594       dump_cgraph_node (stderr, node);
595       internal_error ("verify_cgraph_node failed.");
596     }
597   timevar_pop (TV_CGRAPH_VERIFY);
598 }
599
600 /* Verify whole cgraph structure.  */
601 void
602 verify_cgraph (void)
603 {
604   struct cgraph_node *node;
605
606   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
607     verify_cgraph_node (node);
608 }
609
610 /* Analyze the function scheduled to be output.  */
611 static void
612 cgraph_analyze_function (struct cgraph_node *node)
613 {
614   tree decl = node->decl;
615   struct cgraph_edge *e;
616
617   current_function_decl = decl;
618
619   /* First kill forward declaration so reverse inlining works properly.  */
620   cgraph_create_edges (node, DECL_SAVED_TREE (decl));
621
622   node->local.inlinable = tree_inlinable_function_p (decl);
623   node->local.self_insns = estimate_num_insns (DECL_SAVED_TREE (decl));
624   if (node->local.inlinable)
625     node->local.disregard_inline_limits
626       = lang_hooks.tree_inlining.disregard_inline_limits (decl);
627   for (e = node->callers; e; e = e->next_caller)
628     {
629       if (node->local.redefined_extern_inline)
630         e->inline_failed = N_("redefined extern inline functions are not "
631                            "considered for inlining");
632       else if (!node->local.inlinable)
633         e->inline_failed = N_("function not inlinable");
634       else
635         e->inline_failed = N_("function not considered for inlining");
636     }
637   if (flag_really_no_inline && !node->local.disregard_inline_limits)
638     node->local.inlinable = 0;
639   /* Inlining characteristics are maintained by the cgraph_mark_inline.  */
640   node->global.insns = node->local.self_insns;
641
642   node->analyzed = true;
643   current_function_decl = NULL;
644 }
645
646 /* Analyze the whole compilation unit once it is parsed completely.  */
647
648 void
649 cgraph_finalize_compilation_unit (void)
650 {
651   struct cgraph_node *node;
652
653   if (!flag_unit_at_a_time)
654     {
655       cgraph_assemble_pending_functions ();
656       return;
657     }
658
659   cgraph_varpool_assemble_pending_decls ();
660   if (!quiet_flag)
661     fprintf (stderr, "\nAnalyzing compilation unit\n");
662
663   timevar_push (TV_CGRAPH);
664   if (cgraph_dump_file)
665     {
666       fprintf (cgraph_dump_file, "Initial entry points:");
667       for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
668         if (node->needed && DECL_SAVED_TREE (node->decl))
669           fprintf (cgraph_dump_file, " %s", cgraph_node_name (node));
670       fprintf (cgraph_dump_file, "\n");
671     }
672
673   /* Propagate reachability flag and lower representation of all reachable
674      functions.  In the future, lowering will introduce new functions and
675      new entry points on the way (by template instantiation and virtual
676      method table generation for instance).  */
677   while (cgraph_nodes_queue)
678     {
679       struct cgraph_edge *edge;
680       tree decl = cgraph_nodes_queue->decl;
681
682       node = cgraph_nodes_queue;
683       cgraph_nodes_queue = cgraph_nodes_queue->next_needed;
684       node->next_needed = NULL;
685
686       /* ??? It is possible to create extern inline function and later using
687          weak alas attribute to kill its body. See
688          gcc.c-torture/compile/20011119-1.c  */
689       if (!DECL_SAVED_TREE (decl))
690         continue;
691
692       if (node->analyzed || !node->reachable || !DECL_SAVED_TREE (decl))
693         abort ();
694
695       cgraph_analyze_function (node);
696
697       for (edge = node->callees; edge; edge = edge->next_callee)
698         if (!edge->callee->reachable)
699           cgraph_mark_reachable_node (edge->callee);
700
701       cgraph_varpool_assemble_pending_decls ();
702     }
703
704   /* Collect entry points to the unit.  */
705
706   if (cgraph_dump_file)
707     {
708       fprintf (cgraph_dump_file, "Unit entry points:");
709       for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
710         if (node->needed && DECL_SAVED_TREE (node->decl))
711           fprintf (cgraph_dump_file, " %s", cgraph_node_name (node));
712       fprintf (cgraph_dump_file, "\n\nInitial ");
713       dump_cgraph (cgraph_dump_file);
714     }
715
716   if (cgraph_dump_file)
717     fprintf (cgraph_dump_file, "\nReclaiming functions:");
718
719   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
720     {
721       tree decl = node->decl;
722
723       if (!node->reachable && DECL_SAVED_TREE (decl))
724         {
725           if (cgraph_dump_file)
726             fprintf (cgraph_dump_file, " %s", cgraph_node_name (node));
727           cgraph_remove_node (node);
728         }
729       else
730         node->next_needed = NULL;
731     }
732   if (cgraph_dump_file)
733     {
734       fprintf (cgraph_dump_file, "\n\nReclaimed ");
735       dump_cgraph (cgraph_dump_file);
736     }
737   ggc_collect ();
738   timevar_pop (TV_CGRAPH);
739 }
740 /* Figure out what functions we want to assemble.  */
741
742 static void
743 cgraph_mark_functions_to_output (void)
744 {
745   struct cgraph_node *node;
746
747   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
748     {
749       tree decl = node->decl;
750       struct cgraph_edge *e;
751       if (node->output)
752         abort ();
753
754       for (e = node->callers; e; e = e->next_caller)
755         if (e->inline_failed)
756           break;
757
758       /* We need to output all local functions that are used and not
759          always inlined, as well as those that are reachable from
760          outside the current compilation unit.  */
761       if (DECL_SAVED_TREE (decl)
762           && !node->global.inlined_to
763           && (node->needed
764               || (e && node->reachable))
765           && !TREE_ASM_WRITTEN (decl)
766           && !DECL_EXTERNAL (decl))
767         node->output = 1;
768       /* We should've reclaimed all functions that are not needed.  */
769       else if (!node->global.inlined_to && DECL_SAVED_TREE (decl)
770                && !DECL_EXTERNAL (decl))
771         {
772           dump_cgraph_node (stderr, node);
773           abort ();
774         }
775     }
776 }
777
778 /* Expand function specified by NODE.  */
779
780 static void
781 cgraph_expand_function (struct cgraph_node *node)
782 {
783   tree decl = node->decl;
784
785   /* We ought to not compile any inline clones.  */
786   if (node->global.inlined_to)
787     abort ();
788
789   if (flag_unit_at_a_time)
790     announce_function (decl);
791
792   /* Generate RTL for the body of DECL.  Nested functions are expanded
793      via lang_expand_decl_stmt.  */
794   lang_hooks.callgraph.expand_function (decl);
795
796   /* Make sure that BE didn't give up on compiling.  */
797   /* ??? Can happen with nested function of extern inline.  */
798   if (!TREE_ASM_WRITTEN (node->decl))
799     abort ();
800
801   current_function_decl = NULL;
802   if (DECL_SAVED_TREE (node->decl)
803       && !cgraph_preserve_function_body_p (node->decl))
804     {
805       DECL_SAVED_TREE (node->decl) = NULL;
806       DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl) = NULL;
807       DECL_ARGUMENTS (node->decl) = NULL;
808       DECL_INITIAL (node->decl) = error_mark_node;
809     }
810 }
811
812 /* Fill array order with all nodes with output flag set in the reverse
813    topological order.  */
814
815 static int
816 cgraph_postorder (struct cgraph_node **order)
817 {
818   struct cgraph_node *node, *node2;
819   int stack_size = 0;
820   int order_pos = 0;
821   struct cgraph_edge *edge, last;
822
823   struct cgraph_node **stack =
824     xcalloc (cgraph_n_nodes, sizeof (struct cgraph_node *));
825
826   /* We have to deal with cycles nicely, so use a depth first traversal
827      output algorithm.  Ignore the fact that some functions won't need
828      to be output and put them into order as well, so we get dependencies
829      right through intline functions.  */
830   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
831     node->aux = NULL;
832   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
833     if (!node->aux)
834       {
835         node2 = node;
836         if (!node->callers)
837           node->aux = &last;
838         else
839           node->aux = node->callers;
840         while (node2)
841           {
842             while (node2->aux != &last)
843               {
844                 edge = node2->aux;
845                 if (edge->next_caller)
846                   node2->aux = edge->next_caller;
847                 else
848                   node2->aux = &last;
849                 if (!edge->caller->aux)
850                   {
851                     if (!edge->caller->callers)
852                       edge->caller->aux = &last;
853                     else
854                       edge->caller->aux = edge->caller->callers;
855                     stack[stack_size++] = node2;
856                     node2 = edge->caller;
857                     break;
858                   }
859               }
860             if (node2->aux == &last)
861               {
862                 order[order_pos++] = node2;
863                 if (stack_size)
864                   node2 = stack[--stack_size];
865                 else
866                   node2 = NULL;
867               }
868           }
869       }
870   free (stack);
871   return order_pos;
872 }
873
874 /* Perform reachability analysis and reclaim all unreachable nodes.
875    This function also remove unneeded bodies of extern inline functions
876    and thus needs to be done only after inlining decisions has been made.  */
877 static bool
878 cgraph_remove_unreachable_nodes (void)
879 {
880   struct cgraph_node *first = (void *) 1;
881   struct cgraph_node *node;
882   bool changed = false;
883   int insns = 0;
884
885 #ifdef ENABLE_CHECKING
886   verify_cgraph ();
887 #endif
888   if (cgraph_dump_file)
889     fprintf (cgraph_dump_file, "\nReclaiming functions:");
890 #ifdef ENABLE_CHECKING
891   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
892     if (node->aux)
893       abort ();
894 #endif
895   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
896     if (node->needed && !node->global.inlined_to
897         && (!DECL_EXTERNAL (node->decl) || !node->analyzed))
898       {
899         node->aux = first;
900         first = node;
901       }
902     else if (node->aux)
903       abort ();
904
905   /* Perform reachability analysis.  As a special case do not consider
906      extern inline functions not inlined as live because we won't output
907      them at all.  */
908   while (first != (void *) 1)
909     {
910       struct cgraph_edge *e;
911       node = first;
912       first = first->aux;
913
914       for (e = node->callees; e; e = e->next_callee)
915         if (!e->callee->aux
916             && node->analyzed
917             && (!e->inline_failed || !e->callee->analyzed
918                 || !DECL_EXTERNAL (e->callee->decl)))
919           {
920             e->callee->aux = first;
921             first = e->callee;
922           }
923     }
924
925   /* Remove unreachable nodes.  Extern inline functions need special care;
926      Unreachable extern inline functions shall be removed.
927      Reachable extern inline functions we never inlined shall get their bodies
928      eliminated.
929      Reachable extern inline functions we sometimes inlined will be turned into
930      unanalyzed nodes so they look like for true extern functions to the rest
931      of code.  Body of such functions is released via remove_node once the
932      inline clones are eliminated.  */
933   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
934     {
935       if (!node->aux)
936         {
937           int local_insns;
938           tree decl = node->decl;
939
940           node->global.inlined_to = NULL;
941           if (DECL_STRUCT_FUNCTION (decl))
942             local_insns = node->local.self_insns;
943           else
944             local_insns = 0;
945           if (cgraph_dump_file)
946             fprintf (cgraph_dump_file, " %s", cgraph_node_name (node));
947           if (!node->analyzed || !DECL_EXTERNAL (node->decl))
948             cgraph_remove_node (node);
949           else
950             {
951               struct cgraph_edge *e;
952
953               for (e = node->callers; e; e = e->next_caller)
954                 if (e->caller->aux)
955                   break;
956               if (e || node->needed)
957                 {
958                   struct cgraph_node *clone;
959
960                   for (clone = node->next_clone; clone;
961                        clone = clone->next_clone)
962                     if (clone->aux)
963                       break;
964                   if (!clone)
965                     {
966                       DECL_SAVED_TREE (node->decl) = NULL;
967                       DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl) = NULL;
968                       DECL_ARGUMENTS (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 (e->callee), e->callee->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 (node->callees->caller),
1500                      node->callees->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 }