OSDN Git Service

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