OSDN Git Service

2012-01-04 Richard Guenther <rguenther@suse.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / ipa-cp.c
1 /* Interprocedural constant propagation
2    Copyright (C) 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
3    Free Software Foundation, Inc.
4
5    Contributed by Razya Ladelsky <RAZYA@il.ibm.com> and Martin Jambor
6    <mjambor@suse.cz>
7
8 This file is part of GCC.
9
10 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
11 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
12 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
13 version.
14
15 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
16 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
17 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
18 for more details.
19
20 You should have received a copy of the GNU General Public License
21 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
22 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
23
24 /* Interprocedural constant propagation (IPA-CP).
25
26    The goal of this transformation is to
27
28    1) discover functions which are always invoked with some arguments with the
29       same known constant values and modify the functions so that the
30       subsequent optimizations can take advantage of the knowledge, and
31
32    2) partial specialization - create specialized versions of functions
33       transformed in this way if some parameters are known constants only in
34       certain contexts but the estimated tradeoff between speedup and cost size
35       is deemed good.
36
37    The algorithm also propagates types and attempts to perform type based
38    devirtualization.  Types are propagated much like constants.
39
40    The algorithm basically consists of three stages.  In the first, functions
41    are analyzed one at a time and jump functions are constructed for all known
42    call-sites.  In the second phase, the pass propagates information from the
43    jump functions across the call to reveal what values are available at what
44    call sites, performs estimations of effects of known values on functions and
45    their callees, and finally decides what specialized extra versions should be
46    created.  In the third, the special versions materialize and appropriate
47    calls are redirected.
48
49    The algorithm used is to a certain extent based on "Interprocedural Constant
50    Propagation", by David Callahan, Keith D Cooper, Ken Kennedy, Linda Torczon,
51    Comp86, pg 152-161 and "A Methodology for Procedure Cloning" by Keith D
52    Cooper, Mary W. Hall, and Ken Kennedy.
53
54
55    First stage - intraprocedural analysis
56    =======================================
57
58    This phase computes jump_function and modification flags.
59
60    A jump function for a call-site represents the values passed as an actual
61    arguments of a given call-site. In principle, there are three types of
62    values:
63
64    Pass through - the caller's formal parameter is passed as an actual
65                   argument, plus an operation on it can be performed.
66    Constant - a constant is passed as an actual argument.
67    Unknown - neither of the above.
68
69    All jump function types are described in detail in ipa-prop.h, together with
70    the data structures that represent them and methods of accessing them.
71
72    ipcp_generate_summary() is the main function of the first stage.
73
74    Second stage - interprocedural analysis
75    ========================================
76
77    This stage is itself divided into two phases.  In the first, we propagate
78    known values over the call graph, in the second, we make cloning decisions.
79    It uses a different algorithm than the original Callahan's paper.
80
81    First, we traverse the functions topologically from callers to callees and,
82    for each strongly connected component (SCC), we propagate constants
83    according to previously computed jump functions.  We also record what known
84    values depend on other known values and estimate local effects.  Finally, we
85    propagate cumulative information about these effects from dependant values
86    to those on which they depend.
87
88    Second, we again traverse the call graph in the same topological order and
89    make clones for functions which we know are called with the same values in
90    all contexts and decide about extra specialized clones of functions just for
91    some contexts - these decisions are based on both local estimates and
92    cumulative estimates propagated from callees.
93
94    ipcp_propagate_stage() and ipcp_decision_stage() together constitute the
95    third stage.
96
97    Third phase - materialization of clones, call statement updates.
98    ============================================
99
100    This stage is currently performed by call graph code (mainly in cgraphunit.c
101    and tree-inline.c) according to instructions inserted to the call graph by
102    the second stage.  */
103
104 #include "config.h"
105 #include "system.h"
106 #include "coretypes.h"
107 #include "tree.h"
108 #include "target.h"
109 #include "gimple.h"
110 #include "cgraph.h"
111 #include "ipa-prop.h"
112 #include "tree-flow.h"
113 #include "tree-pass.h"
114 #include "flags.h"
115 #include "timevar.h"
116 #include "diagnostic.h"
117 #include "tree-pretty-print.h"
118 #include "tree-dump.h"
119 #include "tree-inline.h"
120 #include "fibheap.h"
121 #include "params.h"
122 #include "ipa-inline.h"
123 #include "ipa-utils.h"
124
125 struct ipcp_value;
126
127 /* Describes a particular source for an IPA-CP value.  */
128
129 struct ipcp_value_source
130 {
131   /* The incoming edge that brought the value.  */
132   struct cgraph_edge *cs;
133   /* If the jump function that resulted into his value was a pass-through or an
134      ancestor, this is the ipcp_value of the caller from which the described
135      value has been derived.  Otherwise it is NULL.  */
136   struct ipcp_value *val;
137   /* Next pointer in a linked list of sources of a value.  */
138   struct ipcp_value_source *next;
139   /* If the jump function that resulted into his value was a pass-through or an
140      ancestor, this is the index of the parameter of the caller the jump
141      function references.  */
142   int index;
143 };
144
145 /* Describes one particular value stored in struct ipcp_lattice.  */
146
147 struct ipcp_value
148 {
149   /* The actual value for the given parameter.  This is either an IPA invariant
150      or a TREE_BINFO describing a type that can be used for
151      devirtualization.  */
152   tree value;
153   /* The list of sources from which this value originates.  */
154   struct ipcp_value_source *sources;
155   /* Next pointers in a linked list of all values in a lattice.  */
156   struct ipcp_value *next;
157   /* Next pointers in a linked list of values in a strongly connected component
158      of values. */
159   struct ipcp_value *scc_next;
160   /* Next pointers in a linked list of SCCs of values sorted topologically
161      according their sources.  */
162   struct ipcp_value  *topo_next;
163   /* A specialized node created for this value, NULL if none has been (so far)
164      created.  */
165   struct cgraph_node *spec_node;
166   /* Depth first search number and low link for topological sorting of
167      values.  */
168   int dfs, low_link;
169   /* Time benefit and size cost that specializing the function for this value
170      would bring about in this function alone.  */
171   int local_time_benefit, local_size_cost;
172   /* Time benefit and size cost that specializing the function for this value
173      can bring about in it's callees (transitively).  */
174   int prop_time_benefit, prop_size_cost;
175   /* True if this valye is currently on the topo-sort stack.  */
176   bool on_stack;
177 };
178
179 /* Allocation pools for values and their sources in ipa-cp.  */
180
181 alloc_pool ipcp_values_pool;
182 alloc_pool ipcp_sources_pool;
183
184 /* Lattice describing potential values of a formal parameter of a function and
185    some of their other properties.  TOP is represented by a lattice with zero
186    values and with contains_variable and bottom flags cleared.  BOTTOM is
187    represented by a lattice with the bottom flag set.  In that case, values and
188    contains_variable flag should be disregarded.  */
189
190 struct ipcp_lattice
191 {
192   /* The list of known values and types in this lattice.  Note that values are
193      not deallocated if a lattice is set to bottom because there may be value
194      sources referencing them.  */
195   struct ipcp_value *values;
196   /* Number of known values and types in this lattice.  */
197   int values_count;
198   /* The lattice contains a variable component  (in addition to values).  */
199   bool contains_variable;
200   /* The value of the lattice is bottom (i.e. variable and unusable for any
201      propagation).  */
202   bool bottom;
203   /* There is a virtual call based on this parameter.  */
204   bool virt_call;
205 };
206
207 /* Maximal count found in program.  */
208
209 static gcov_type max_count;
210
211 /* Original overall size of the program.  */
212
213 static long overall_size, max_new_size;
214
215 /* Head of the linked list of topologically sorted values. */
216
217 static struct ipcp_value *values_topo;
218
219 /* Return the lattice corresponding to the Ith formal parameter of the function
220    described by INFO.  */
221 static inline struct ipcp_lattice *
222 ipa_get_lattice (struct ipa_node_params *info, int i)
223 {
224   gcc_assert (i >= 0 && i < ipa_get_param_count (info));
225   gcc_checking_assert (!info->ipcp_orig_node);
226   gcc_checking_assert (info->lattices);
227   return &(info->lattices[i]);
228 }
229
230 /* Return whether LAT is a lattice with a single constant and without an
231    undefined value.  */
232
233 static inline bool
234 ipa_lat_is_single_const (struct ipcp_lattice *lat)
235 {
236   if (lat->bottom
237       || lat->contains_variable
238       || lat->values_count != 1)
239     return false;
240   else
241     return true;
242 }
243
244 /* Return true iff the CS is an edge within a strongly connected component as
245    computed by ipa_reduced_postorder.  */
246
247 static inline bool
248 edge_within_scc (struct cgraph_edge *cs)
249 {
250   struct ipa_dfs_info *caller_dfs = (struct ipa_dfs_info *) cs->caller->aux;
251   struct ipa_dfs_info *callee_dfs;
252   struct cgraph_node *callee = cgraph_function_node (cs->callee, NULL);
253
254   callee_dfs = (struct ipa_dfs_info *) callee->aux;
255   return (caller_dfs
256           && callee_dfs
257           && caller_dfs->scc_no == callee_dfs->scc_no);
258 }
259
260 /* Print V which is extracted from a value in a lattice to F.  */
261
262 static void
263 print_ipcp_constant_value (FILE * f, tree v)
264 {
265   if (TREE_CODE (v) == TREE_BINFO)
266     {
267       fprintf (f, "BINFO ");
268       print_generic_expr (f, BINFO_TYPE (v), 0);
269     }
270   else if (TREE_CODE (v) == ADDR_EXPR
271            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (v, 0)) == CONST_DECL)
272     {
273       fprintf (f, "& ");
274       print_generic_expr (f, DECL_INITIAL (TREE_OPERAND (v, 0)), 0);
275     }
276   else
277     print_generic_expr (f, v, 0);
278 }
279
280 /* Print all ipcp_lattices of all functions to F.  */
281
282 static void
283 print_all_lattices (FILE * f, bool dump_sources, bool dump_benefits)
284 {
285   struct cgraph_node *node;
286   int i, count;
287
288   fprintf (f, "\nLattices:\n");
289   FOR_EACH_FUNCTION_WITH_GIMPLE_BODY (node)
290     {
291       struct ipa_node_params *info;
292
293       info = IPA_NODE_REF (node);
294       fprintf (f, "  Node: %s/%i:\n", cgraph_node_name (node), node->uid);
295       count = ipa_get_param_count (info);
296       for (i = 0; i < count; i++)
297         {
298           struct ipcp_lattice *lat = ipa_get_lattice (info, i);
299           struct ipcp_value *val;
300           bool prev = false;
301
302           fprintf (f, "    param [%d]: ", i);
303           if (lat->bottom)
304             {
305               fprintf (f, "BOTTOM\n");
306               continue;
307             }
308
309           if (!lat->values_count && !lat->contains_variable)
310             {
311               fprintf (f, "TOP\n");
312               continue;
313             }
314
315           if (lat->contains_variable)
316             {
317               fprintf (f, "VARIABLE");
318               prev = true;
319               if (dump_benefits)
320                 fprintf (f, "\n");
321             }
322
323           for (val = lat->values; val; val = val->next)
324             {
325               if (dump_benefits && prev)
326                 fprintf (f, "               ");
327               else if (!dump_benefits && prev)
328                 fprintf (f, ", ");
329               else
330                 prev = true;
331
332               print_ipcp_constant_value (f, val->value);
333
334               if (dump_sources)
335                 {
336                   struct ipcp_value_source *s;
337
338                   fprintf (f, " [from:");
339                   for (s = val->sources; s; s = s->next)
340                     fprintf (f, " %i(%i)", s->cs->caller->uid,s->cs->frequency);
341                   fprintf (f, "]");
342                 }
343
344               if (dump_benefits)
345                 fprintf (f, " [loc_time: %i, loc_size: %i, "
346                          "prop_time: %i, prop_size: %i]\n",
347                          val->local_time_benefit, val->local_size_cost,
348                          val->prop_time_benefit, val->prop_size_cost);
349             }
350           if (!dump_benefits)
351             fprintf (f, "\n");
352         }
353     }
354 }
355
356 /* Determine whether it is at all technically possible to create clones of NODE
357    and store this information in the ipa_node_params structure associated
358    with NODE.  */
359
360 static void
361 determine_versionability (struct cgraph_node *node)
362 {
363   const char *reason = NULL;
364
365   /* There are a number of generic reasons functions cannot be versioned.  We
366      also cannot remove parameters if there are type attributes such as fnspec
367      present.  */
368   if (node->alias || node->thunk.thunk_p)
369     reason = "alias or thunk";
370   else if (!node->local.versionable)
371     reason = "not a tree_versionable_function";
372   else if (cgraph_function_body_availability (node) <= AVAIL_OVERWRITABLE)
373     reason = "insufficient body availability";
374
375   if (reason && dump_file && !node->alias && !node->thunk.thunk_p)
376     fprintf (dump_file, "Function %s/%i is not versionable, reason: %s.\n",
377              cgraph_node_name (node), node->uid, reason);
378
379   node->local.versionable = (reason == NULL);
380 }
381
382 /* Return true if it is at all technically possible to create clones of a
383    NODE.  */
384
385 static bool
386 ipcp_versionable_function_p (struct cgraph_node *node)
387 {
388   return node->local.versionable;
389 }
390
391 /* Structure holding accumulated information about callers of a node.  */
392
393 struct caller_statistics
394 {
395   gcov_type count_sum;
396   int n_calls, n_hot_calls, freq_sum;
397 };
398
399 /* Initialize fields of STAT to zeroes.  */
400
401 static inline void
402 init_caller_stats (struct caller_statistics *stats)
403 {
404   stats->count_sum = 0;
405   stats->n_calls = 0;
406   stats->n_hot_calls = 0;
407   stats->freq_sum = 0;
408 }
409
410 /* Worker callback of cgraph_for_node_and_aliases accumulating statistics of
411    non-thunk incoming edges to NODE.  */
412
413 static bool
414 gather_caller_stats (struct cgraph_node *node, void *data)
415 {
416   struct caller_statistics *stats = (struct caller_statistics *) data;
417   struct cgraph_edge *cs;
418
419   for (cs = node->callers; cs; cs = cs->next_caller)
420     if (cs->caller->thunk.thunk_p)
421       cgraph_for_node_and_aliases (cs->caller, gather_caller_stats,
422                                    stats, false);
423     else
424       {
425         stats->count_sum += cs->count;
426         stats->freq_sum += cs->frequency;
427         stats->n_calls++;
428         if (cgraph_maybe_hot_edge_p (cs))
429           stats->n_hot_calls ++;
430       }
431   return false;
432
433 }
434
435 /* Return true if this NODE is viable candidate for cloning.  */
436
437 static bool
438 ipcp_cloning_candidate_p (struct cgraph_node *node)
439 {
440   struct caller_statistics stats;
441
442   gcc_checking_assert (cgraph_function_with_gimple_body_p (node));
443
444   if (!flag_ipa_cp_clone)
445     {
446       if (dump_file)
447         fprintf (dump_file, "Not considering %s for cloning; "
448                  "-fipa-cp-clone disabled.\n",
449                  cgraph_node_name (node));
450       return false;
451     }
452
453   if (!optimize_function_for_speed_p (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl)))
454     {
455       if (dump_file)
456         fprintf (dump_file, "Not considering %s for cloning; "
457                  "optimizing it for size.\n",
458                  cgraph_node_name (node));
459       return false;
460     }
461
462   init_caller_stats (&stats);
463   cgraph_for_node_and_aliases (node, gather_caller_stats, &stats, false);
464
465   if (inline_summary (node)->self_size < stats.n_calls)
466     {
467       if (dump_file)
468         fprintf (dump_file, "Considering %s for cloning; code might shrink.\n",
469                  cgraph_node_name (node));
470       return true;
471     }
472
473   /* When profile is available and function is hot, propagate into it even if
474      calls seems cold; constant propagation can improve function's speed
475      significantly.  */
476   if (max_count)
477     {
478       if (stats.count_sum > node->count * 90 / 100)
479         {
480           if (dump_file)
481             fprintf (dump_file, "Considering %s for cloning; "
482                      "usually called directly.\n",
483                      cgraph_node_name (node));
484           return true;
485         }
486     }
487   if (!stats.n_hot_calls)
488     {
489       if (dump_file)
490         fprintf (dump_file, "Not considering %s for cloning; no hot calls.\n",
491                  cgraph_node_name (node));
492       return false;
493     }
494   if (dump_file)
495     fprintf (dump_file, "Considering %s for cloning.\n",
496              cgraph_node_name (node));
497   return true;
498 }
499
500 /* Arrays representing a topological ordering of call graph nodes and a stack
501    of noes used during constant propagation.  */
502
503 struct topo_info
504 {
505   struct cgraph_node **order;
506   struct cgraph_node **stack;
507   int nnodes, stack_top;
508 };
509
510 /* Allocate the arrays in TOPO and topologically sort the nodes into order.  */
511
512 static void
513 build_toporder_info (struct topo_info *topo)
514 {
515   topo->order = XCNEWVEC (struct cgraph_node *, cgraph_n_nodes);
516   topo->stack = XCNEWVEC (struct cgraph_node *, cgraph_n_nodes);
517   topo->stack_top = 0;
518   topo->nnodes = ipa_reduced_postorder (topo->order, true, true, NULL);
519 }
520
521 /* Free information about strongly connected components and the arrays in
522    TOPO.  */
523
524 static void
525 free_toporder_info (struct topo_info *topo)
526 {
527   ipa_free_postorder_info ();
528   free (topo->order);
529   free (topo->stack);
530 }
531
532 /* Add NODE to the stack in TOPO, unless it is already there.  */
533
534 static inline void
535 push_node_to_stack (struct topo_info *topo, struct cgraph_node *node)
536 {
537   struct ipa_node_params *info = IPA_NODE_REF (node);
538   if (info->node_enqueued)
539     return;
540   info->node_enqueued = 1;
541   topo->stack[topo->stack_top++] = node;
542 }
543
544 /* Pop a node from the stack in TOPO and return it or return NULL if the stack
545    is empty.  */
546
547 static struct cgraph_node *
548 pop_node_from_stack (struct topo_info *topo)
549 {
550   if (topo->stack_top)
551     {
552       struct cgraph_node *node;
553       topo->stack_top--;
554       node = topo->stack[topo->stack_top];
555       IPA_NODE_REF (node)->node_enqueued = 0;
556       return node;
557     }
558   else
559     return NULL;
560 }
561
562 /* Set lattice LAT to bottom and return true if it previously was not set as
563    such.  */
564
565 static inline bool
566 set_lattice_to_bottom (struct ipcp_lattice *lat)
567 {
568   bool ret = !lat->bottom;
569   lat->bottom = true;
570   return ret;
571 }
572
573 /* Mark lattice as containing an unknown value and return true if it previously
574    was not marked as such.  */
575
576 static inline bool
577 set_lattice_contains_variable (struct ipcp_lattice *lat)
578 {
579   bool ret = !lat->contains_variable;
580   lat->contains_variable = true;
581   return ret;
582 }
583
584 /* Initialize ipcp_lattices.  */
585
586 static void
587 initialize_node_lattices (struct cgraph_node *node)
588 {
589   struct ipa_node_params *info = IPA_NODE_REF (node);
590   struct cgraph_edge *ie;
591   bool disable = false, variable = false;
592   int i;
593
594   gcc_checking_assert (cgraph_function_with_gimple_body_p (node));
595   if (!node->local.local)
596     {
597       /* When cloning is allowed, we can assume that externally visible
598          functions are not called.  We will compensate this by cloning
599          later.  */
600       if (ipcp_versionable_function_p (node)
601           && ipcp_cloning_candidate_p (node))
602         variable = true;
603       else
604         disable = true;
605     }
606
607   if (disable || variable)
608     {
609       for (i = 0; i < ipa_get_param_count (info) ; i++)
610         {
611           struct ipcp_lattice *lat = ipa_get_lattice (info, i);
612           if (disable)
613             set_lattice_to_bottom (lat);
614           else
615             set_lattice_contains_variable (lat);
616         }
617       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS)
618           && node->alias && node->thunk.thunk_p)
619         fprintf (dump_file, "Marking all lattices of %s/%i as %s\n",
620                  cgraph_node_name (node), node->uid,
621                  disable ? "BOTTOM" : "VARIABLE");
622     }
623
624   for (ie = node->indirect_calls; ie; ie = ie->next_callee)
625     if (ie->indirect_info->polymorphic)
626       {
627         gcc_checking_assert (ie->indirect_info->param_index >= 0);
628         ipa_get_lattice (info, ie->indirect_info->param_index)->virt_call = 1;
629       }
630 }
631
632 /* Return the result of a (possibly arithmetic) pass through jump function
633    JFUNC on the constant value INPUT.  Return NULL_TREE if that cannot be
634    determined or itself is considered an interprocedural invariant.  */
635
636 static tree
637 ipa_get_jf_pass_through_result (struct ipa_jump_func *jfunc, tree input)
638 {
639   tree restype, res;
640
641   gcc_checking_assert (is_gimple_ip_invariant (input));
642   if (jfunc->value.pass_through.operation == NOP_EXPR)
643     return input;
644
645   if (TREE_CODE_CLASS (jfunc->value.pass_through.operation)
646       == tcc_comparison)
647     restype = boolean_type_node;
648   else
649     restype = TREE_TYPE (input);
650   res = fold_binary (jfunc->value.pass_through.operation, restype,
651                      input, jfunc->value.pass_through.operand);
652
653   if (res && !is_gimple_ip_invariant (res))
654     return NULL_TREE;
655
656   return res;
657 }
658
659 /* Return the result of an ancestor jump function JFUNC on the constant value
660    INPUT.  Return NULL_TREE if that cannot be determined.  */
661
662 static tree
663 ipa_get_jf_ancestor_result (struct ipa_jump_func *jfunc, tree input)
664 {
665   if (TREE_CODE (input) == ADDR_EXPR)
666     {
667       tree t = TREE_OPERAND (input, 0);
668       t = build_ref_for_offset (EXPR_LOCATION (t), t,
669                                 jfunc->value.ancestor.offset,
670                                 jfunc->value.ancestor.type, NULL, false);
671       return build_fold_addr_expr (t);
672     }
673   else
674     return NULL_TREE;
675 }
676
677 /* Extract the acual BINFO being described by JFUNC which must be a known type
678    jump function.  */
679
680 static tree
681 ipa_value_from_known_type_jfunc (struct ipa_jump_func *jfunc)
682 {
683   tree base_binfo = TYPE_BINFO (jfunc->value.known_type.base_type);
684   if (!base_binfo)
685     return NULL_TREE;
686   return get_binfo_at_offset (base_binfo,
687                               jfunc->value.known_type.offset,
688                               jfunc->value.known_type.component_type);
689 }
690
691 /* Determine whether JFUNC evaluates to a known value (that is either a
692    constant or a binfo) and if so, return it.  Otherwise return NULL. INFO
693    describes the caller node so that pass-through jump functions can be
694    evaluated.  */
695
696 tree
697 ipa_value_from_jfunc (struct ipa_node_params *info, struct ipa_jump_func *jfunc)
698 {
699   if (jfunc->type == IPA_JF_CONST)
700     return jfunc->value.constant;
701   else if (jfunc->type == IPA_JF_KNOWN_TYPE)
702     return ipa_value_from_known_type_jfunc (jfunc);
703   else if (jfunc->type == IPA_JF_PASS_THROUGH
704            || jfunc->type == IPA_JF_ANCESTOR)
705     {
706       tree input;
707       int idx;
708
709       if (jfunc->type == IPA_JF_PASS_THROUGH)
710         idx = jfunc->value.pass_through.formal_id;
711       else
712         idx = jfunc->value.ancestor.formal_id;
713
714       if (info->ipcp_orig_node)
715         input = VEC_index (tree, info->known_vals, idx);
716       else
717         {
718           struct ipcp_lattice *lat;
719
720           if (!info->lattices)
721             {
722               gcc_checking_assert (!flag_ipa_cp);
723               return NULL_TREE;
724             }
725           lat = ipa_get_lattice (info, idx);
726           if (!ipa_lat_is_single_const (lat))
727             return NULL_TREE;
728           input = lat->values->value;
729         }
730
731       if (!input)
732         return NULL_TREE;
733
734       if (jfunc->type == IPA_JF_PASS_THROUGH)
735         {
736           if (jfunc->value.pass_through.operation == NOP_EXPR)
737             return input;
738           else if (TREE_CODE (input) == TREE_BINFO)
739             return NULL_TREE;
740           else
741             return ipa_get_jf_pass_through_result (jfunc, input);
742         }
743       else
744         {
745           if (TREE_CODE (input) == TREE_BINFO)
746             return get_binfo_at_offset (input, jfunc->value.ancestor.offset,
747                                         jfunc->value.ancestor.type);
748           else
749             return ipa_get_jf_ancestor_result (jfunc, input);
750         }
751     }
752   else
753     return NULL_TREE;
754 }
755
756
757 /* If checking is enabled, verify that no lattice is in the TOP state, i.e. not
758    bottom, not containing a variable component and without any known value at
759    the same time.  */
760
761 DEBUG_FUNCTION void
762 ipcp_verify_propagated_values (void)
763 {
764   struct cgraph_node *node;
765
766   FOR_EACH_FUNCTION_WITH_GIMPLE_BODY (node)
767     {
768       struct ipa_node_params *info = IPA_NODE_REF (node);
769       int i, count = ipa_get_param_count (info);
770
771       for (i = 0; i < count; i++)
772         {
773           struct ipcp_lattice *lat = ipa_get_lattice (info, i);
774
775           if (!lat->bottom
776               && !lat->contains_variable
777               && lat->values_count == 0)
778             {
779               if (dump_file)
780                 {
781                   fprintf (dump_file, "\nIPA lattices after constant "
782                            "propagation:\n");
783                   print_all_lattices (dump_file, true, false);
784                 }
785
786               gcc_unreachable ();
787             }
788         }
789     }
790 }
791
792 /* Return true iff X and Y should be considered equal values by IPA-CP.  */
793
794 static bool
795 values_equal_for_ipcp_p (tree x, tree y)
796 {
797   gcc_checking_assert (x != NULL_TREE && y != NULL_TREE);
798
799   if (x == y)
800     return true;
801
802   if (TREE_CODE (x) == TREE_BINFO || TREE_CODE (y) == TREE_BINFO)
803     return false;
804
805   if (TREE_CODE (x) ==  ADDR_EXPR
806       && TREE_CODE (y) ==  ADDR_EXPR
807       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (x, 0)) == CONST_DECL
808       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (y, 0)) == CONST_DECL)
809     return operand_equal_p (DECL_INITIAL (TREE_OPERAND (x, 0)),
810                             DECL_INITIAL (TREE_OPERAND (y, 0)), 0);
811   else
812     return operand_equal_p (x, y, 0);
813 }
814
815 /* Add a new value source to VAL, marking that a value comes from edge CS and
816    (if the underlying jump function is a pass-through or an ancestor one) from
817    a caller value SRC_VAL of a caller parameter described by SRC_INDEX.  */
818
819 static void
820 add_value_source (struct ipcp_value *val, struct cgraph_edge *cs,
821                   struct ipcp_value *src_val, int src_idx)
822 {
823   struct ipcp_value_source *src;
824
825   src = (struct ipcp_value_source *) pool_alloc (ipcp_sources_pool);
826   src->cs = cs;
827   src->val = src_val;
828   src->index = src_idx;
829
830   src->next = val->sources;
831   val->sources = src;
832 }
833
834
835 /* Try to add NEWVAL to LAT, potentially creating a new struct ipcp_value for
836    it.  CS, SRC_VAL and SRC_INDEX are meant for add_value_source and have the
837    same meaning.  */
838
839 static bool
840 add_value_to_lattice (struct ipcp_lattice *lat, tree newval,
841                       struct cgraph_edge *cs, struct ipcp_value *src_val,
842                       int src_idx)
843 {
844   struct ipcp_value *val;
845
846   if (lat->bottom)
847     return false;
848
849
850   for (val = lat->values; val; val = val->next)
851     if (values_equal_for_ipcp_p (val->value, newval))
852       {
853         if (edge_within_scc (cs))
854           {
855             struct ipcp_value_source *s;
856             for (s = val->sources; s ; s = s->next)
857               if (s->cs == cs)
858                 break;
859             if (s)
860               return false;
861           }
862
863         add_value_source (val, cs, src_val, src_idx);
864         return false;
865       }
866
867   if (lat->values_count == PARAM_VALUE (PARAM_IPA_CP_VALUE_LIST_SIZE))
868     {
869       /* We can only free sources, not the values themselves, because sources
870          of other values in this this SCC might point to them.   */
871       for (val = lat->values; val; val = val->next)
872         {
873           while (val->sources)
874             {
875               struct ipcp_value_source *src = val->sources;
876               val->sources = src->next;
877               pool_free (ipcp_sources_pool, src);
878             }
879         }
880
881       lat->values = NULL;
882       return set_lattice_to_bottom (lat);
883     }
884
885   lat->values_count++;
886   val = (struct ipcp_value *) pool_alloc (ipcp_values_pool);
887   memset (val, 0, sizeof (*val));
888
889   add_value_source (val, cs, src_val, src_idx);
890   val->value = newval;
891   val->next = lat->values;
892   lat->values = val;
893   return true;
894 }
895
896 /* Propagate values through a pass-through jump function JFUNC associated with
897    edge CS, taking values from SRC_LAT and putting them into DEST_LAT.  SRC_IDX
898    is the index of the source parameter.  */
899
900 static bool
901 propagate_vals_accross_pass_through (struct cgraph_edge *cs,
902                                      struct ipa_jump_func *jfunc,
903                                      struct ipcp_lattice *src_lat,
904                                      struct ipcp_lattice *dest_lat,
905                                      int src_idx)
906 {
907   struct ipcp_value *src_val;
908   bool ret = false;
909
910   if (jfunc->value.pass_through.operation == NOP_EXPR)
911     for (src_val = src_lat->values; src_val; src_val = src_val->next)
912       ret |= add_value_to_lattice (dest_lat, src_val->value, cs,
913                                    src_val, src_idx);
914   /* Do not create new values when propagating within an SCC because if there
915      arithmetic functions with circular dependencies, there is infinite number
916      of them and we would just make lattices bottom.  */
917   else if (edge_within_scc (cs))
918     ret = set_lattice_contains_variable (dest_lat);
919   else
920     for (src_val = src_lat->values; src_val; src_val = src_val->next)
921       {
922         tree cstval = src_val->value;
923
924         if (TREE_CODE (cstval) == TREE_BINFO)
925           {
926             ret |= set_lattice_contains_variable (dest_lat);
927             continue;
928           }
929         cstval = ipa_get_jf_pass_through_result (jfunc, cstval);
930
931         if (cstval)
932           ret |= add_value_to_lattice (dest_lat, cstval, cs, src_val, src_idx);
933         else
934           ret |= set_lattice_contains_variable (dest_lat);
935       }
936
937   return ret;
938 }
939
940 /* Propagate values through an ancestor jump function JFUNC associated with
941    edge CS, taking values from SRC_LAT and putting them into DEST_LAT.  SRC_IDX
942    is the index of the source parameter.  */
943
944 static bool
945 propagate_vals_accross_ancestor (struct cgraph_edge *cs,
946                                  struct ipa_jump_func *jfunc,
947                                  struct ipcp_lattice *src_lat,
948                                  struct ipcp_lattice *dest_lat,
949                                  int src_idx)
950 {
951   struct ipcp_value *src_val;
952   bool ret = false;
953
954   if (edge_within_scc (cs))
955     return set_lattice_contains_variable (dest_lat);
956
957   for (src_val = src_lat->values; src_val; src_val = src_val->next)
958     {
959       tree t = src_val->value;
960
961       if (TREE_CODE (t) == TREE_BINFO)
962         t = get_binfo_at_offset (t, jfunc->value.ancestor.offset,
963                                  jfunc->value.ancestor.type);
964       else
965         t = ipa_get_jf_ancestor_result (jfunc, t);
966
967       if (t)
968         ret |= add_value_to_lattice (dest_lat, t, cs, src_val, src_idx);
969       else
970         ret |= set_lattice_contains_variable (dest_lat);
971     }
972
973   return ret;
974 }
975
976 /* Propagate values across jump function JFUNC that is associated with edge CS
977    and put the values into DEST_LAT.  */
978
979 static bool
980 propagate_accross_jump_function (struct cgraph_edge *cs,
981                                  struct ipa_jump_func *jfunc,
982                                  struct ipcp_lattice *dest_lat)
983 {
984   if (dest_lat->bottom)
985     return false;
986
987   if (jfunc->type == IPA_JF_CONST
988       || jfunc->type == IPA_JF_KNOWN_TYPE)
989     {
990       tree val;
991
992       if (jfunc->type == IPA_JF_KNOWN_TYPE)
993         {
994           val = ipa_value_from_known_type_jfunc (jfunc);
995           if (!val)
996             return set_lattice_contains_variable (dest_lat);
997         }
998       else
999         val = jfunc->value.constant;
1000       return add_value_to_lattice (dest_lat, val, cs, NULL, 0);
1001     }
1002   else if (jfunc->type == IPA_JF_PASS_THROUGH
1003            || jfunc->type == IPA_JF_ANCESTOR)
1004     {
1005       struct ipa_node_params *caller_info = IPA_NODE_REF (cs->caller);
1006       struct ipcp_lattice *src_lat;
1007       int src_idx;
1008       bool ret;
1009
1010       if (jfunc->type == IPA_JF_PASS_THROUGH)
1011         src_idx = jfunc->value.pass_through.formal_id;
1012       else
1013         src_idx = jfunc->value.ancestor.formal_id;
1014
1015       src_lat = ipa_get_lattice (caller_info, src_idx);
1016       if (src_lat->bottom)
1017         return set_lattice_contains_variable (dest_lat);
1018
1019       /* If we would need to clone the caller and cannot, do not propagate.  */
1020       if (!ipcp_versionable_function_p (cs->caller)
1021           && (src_lat->contains_variable
1022               || (src_lat->values_count > 1)))
1023         return set_lattice_contains_variable (dest_lat);
1024
1025       if (jfunc->type == IPA_JF_PASS_THROUGH)
1026         ret = propagate_vals_accross_pass_through (cs, jfunc, src_lat,
1027                                                    dest_lat, src_idx);
1028       else
1029         ret = propagate_vals_accross_ancestor (cs, jfunc, src_lat, dest_lat,
1030                                                src_idx);
1031
1032       if (src_lat->contains_variable)
1033         ret |= set_lattice_contains_variable (dest_lat);
1034
1035       return ret;
1036     }
1037
1038   /* TODO: We currently do not handle member method pointers in IPA-CP (we only
1039      use it for indirect inlining), we should propagate them too.  */
1040   return set_lattice_contains_variable (dest_lat);
1041 }
1042
1043 /* Propagate constants from the caller to the callee of CS.  INFO describes the
1044    caller.  */
1045
1046 static bool
1047 propagate_constants_accross_call (struct cgraph_edge *cs)
1048 {
1049   struct ipa_node_params *callee_info;
1050   enum availability availability;
1051   struct cgraph_node *callee, *alias_or_thunk;
1052   struct ipa_edge_args *args;
1053   bool ret = false;
1054   int i, args_count, parms_count;
1055
1056   callee = cgraph_function_node (cs->callee, &availability);
1057   if (!callee->analyzed)
1058     return false;
1059   gcc_checking_assert (cgraph_function_with_gimple_body_p (callee));
1060   callee_info = IPA_NODE_REF (callee);
1061
1062   args = IPA_EDGE_REF (cs);
1063   args_count = ipa_get_cs_argument_count (args);
1064   parms_count = ipa_get_param_count (callee_info);
1065
1066   /* If this call goes through a thunk we must not propagate to the first (0th)
1067      parameter.  However, we might need to uncover a thunk from below a series
1068      of aliases first.  */
1069   alias_or_thunk = cs->callee;
1070   while (alias_or_thunk->alias)
1071     alias_or_thunk = cgraph_alias_aliased_node (alias_or_thunk);
1072   if (alias_or_thunk->thunk.thunk_p)
1073     {
1074       ret |= set_lattice_contains_variable (ipa_get_lattice (callee_info, 0));
1075       i = 1;
1076     }
1077   else
1078     i = 0;
1079
1080   for (; (i < args_count) && (i < parms_count); i++)
1081     {
1082       struct ipa_jump_func *jump_func = ipa_get_ith_jump_func (args, i);
1083       struct ipcp_lattice *dest_lat = ipa_get_lattice (callee_info, i);
1084
1085       if (availability == AVAIL_OVERWRITABLE)
1086         ret |= set_lattice_contains_variable (dest_lat);
1087       else
1088         ret |= propagate_accross_jump_function (cs, jump_func, dest_lat);
1089     }
1090   for (; i < parms_count; i++)
1091     ret |= set_lattice_contains_variable (ipa_get_lattice (callee_info, i));
1092
1093   return ret;
1094 }
1095
1096 /* If an indirect edge IE can be turned into a direct one based on KNOWN_VALS
1097    (which can contain both constants and binfos) or KNOWN_BINFOS (which can be
1098    NULL) return the destination.  */
1099
1100 tree
1101 ipa_get_indirect_edge_target (struct cgraph_edge *ie,
1102                               VEC (tree, heap) *known_vals,
1103                               VEC (tree, heap) *known_binfos)
1104 {
1105   int param_index = ie->indirect_info->param_index;
1106   HOST_WIDE_INT token, anc_offset;
1107   tree otr_type;
1108   tree t;
1109
1110   if (param_index == -1)
1111     return NULL_TREE;
1112
1113   if (!ie->indirect_info->polymorphic)
1114     {
1115       tree t = VEC_index (tree, known_vals, param_index);
1116       if (t &&
1117           TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR
1118           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == FUNCTION_DECL)
1119         return TREE_OPERAND (t, 0);
1120       else
1121         return NULL_TREE;
1122     }
1123
1124   token = ie->indirect_info->otr_token;
1125   anc_offset = ie->indirect_info->anc_offset;
1126   otr_type = ie->indirect_info->otr_type;
1127
1128   t = VEC_index (tree, known_vals, param_index);
1129   if (!t && known_binfos)
1130     t = VEC_index (tree, known_binfos, param_index);
1131   if (!t)
1132     return NULL_TREE;
1133
1134   if (TREE_CODE (t) != TREE_BINFO)
1135     {
1136       tree binfo;
1137       binfo = gimple_extract_devirt_binfo_from_cst (t);
1138       if (!binfo)
1139         return NULL_TREE;
1140       binfo = get_binfo_at_offset (binfo, anc_offset, otr_type);
1141       if (!binfo)
1142         return NULL_TREE;
1143       return gimple_get_virt_method_for_binfo (token, binfo);
1144     }
1145   else
1146     {
1147       tree binfo;
1148
1149       binfo = get_binfo_at_offset (t, anc_offset, otr_type);
1150       if (!binfo)
1151         return NULL_TREE;
1152       return gimple_get_virt_method_for_binfo (token, binfo);
1153     }
1154 }
1155
1156 /* Calculate devirtualization time bonus for NODE, assuming we know KNOWN_CSTS
1157    and KNOWN_BINFOS.  */
1158
1159 static int
1160 devirtualization_time_bonus (struct cgraph_node *node,
1161                              VEC (tree, heap) *known_csts,
1162                              VEC (tree, heap) *known_binfos)
1163 {
1164   struct cgraph_edge *ie;
1165   int res = 0;
1166
1167   for (ie = node->indirect_calls; ie; ie = ie->next_callee)
1168     {
1169       struct cgraph_node *callee;
1170       struct inline_summary *isummary;
1171       tree target;
1172
1173       target = ipa_get_indirect_edge_target (ie, known_csts, known_binfos);
1174       if (!target)
1175         continue;
1176
1177       /* Only bare minimum benefit for clearly un-inlineable targets.  */
1178       res += 1;
1179       callee = cgraph_get_node (target);
1180       if (!callee || !callee->analyzed)
1181         continue;
1182       isummary = inline_summary (callee);
1183       if (!isummary->inlinable)
1184         continue;
1185
1186       /* FIXME: The values below need re-considering and perhaps also
1187          integrating into the cost metrics, at lest in some very basic way.  */
1188       if (isummary->size <= MAX_INLINE_INSNS_AUTO / 4)
1189         res += 31;
1190       else if (isummary->size <= MAX_INLINE_INSNS_AUTO / 2)
1191         res += 15;
1192       else if (isummary->size <= MAX_INLINE_INSNS_AUTO
1193                || DECL_DECLARED_INLINE_P (callee->decl))
1194         res += 7;
1195     }
1196
1197   return res;
1198 }
1199
1200 /* Return true if cloning NODE is a good idea, given the estimated TIME_BENEFIT
1201    and SIZE_COST and with the sum of frequencies of incoming edges to the
1202    potential new clone in FREQUENCIES.  */
1203
1204 static bool
1205 good_cloning_opportunity_p (struct cgraph_node *node, int time_benefit,
1206                             int freq_sum, gcov_type count_sum, int size_cost)
1207 {
1208   if (time_benefit == 0
1209       || !flag_ipa_cp_clone
1210       || !optimize_function_for_speed_p (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl)))
1211     return false;
1212
1213   gcc_assert (size_cost > 0);
1214
1215   if (max_count)
1216     {
1217       int factor = (count_sum * 1000) / max_count;
1218       HOST_WIDEST_INT evaluation = (((HOST_WIDEST_INT) time_benefit * factor)
1219                                     / size_cost);
1220
1221       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1222         fprintf (dump_file, "     good_cloning_opportunity_p (time: %i, "
1223                  "size: %i, count_sum: " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC
1224                  ") -> evaluation: " HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC
1225                  ", threshold: %i\n",
1226                  time_benefit, size_cost, (HOST_WIDE_INT) count_sum,
1227                  evaluation, 500);
1228
1229       return evaluation >= PARAM_VALUE (PARAM_IPA_CP_EVAL_THRESHOLD);
1230     }
1231   else
1232     {
1233       HOST_WIDEST_INT evaluation = (((HOST_WIDEST_INT) time_benefit * freq_sum)
1234                                     / size_cost);
1235
1236       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1237         fprintf (dump_file, "     good_cloning_opportunity_p (time: %i, "
1238                  "size: %i, freq_sum: %i) -> evaluation: "
1239                  HOST_WIDEST_INT_PRINT_DEC ", threshold: %i\n",
1240                  time_benefit, size_cost, freq_sum, evaluation,
1241                  CGRAPH_FREQ_BASE /2);
1242
1243       return evaluation >= PARAM_VALUE (PARAM_IPA_CP_EVAL_THRESHOLD);
1244     }
1245 }
1246
1247
1248 /* Allocate KNOWN_CSTS and KNOWN_BINFOS and populate them with values of
1249    parameters that are known independent of the context.  INFO describes the
1250    function.  If REMOVABLE_PARAMS_COST is non-NULL, the movement cost of all
1251    removable parameters will be stored in it.  */
1252
1253 static bool
1254 gather_context_independent_values (struct ipa_node_params *info,
1255                                    VEC (tree, heap) **known_csts,
1256                                    VEC (tree, heap) **known_binfos,
1257                                    int *removable_params_cost)
1258 {
1259   int i, count = ipa_get_param_count (info);
1260   bool ret = false;
1261
1262   *known_csts = NULL;
1263   *known_binfos = NULL;
1264   VEC_safe_grow_cleared (tree, heap, *known_csts, count);
1265   VEC_safe_grow_cleared (tree, heap, *known_binfos, count);
1266
1267   if (removable_params_cost)
1268     *removable_params_cost = 0;
1269
1270   for (i = 0; i < count ; i++)
1271     {
1272       struct ipcp_lattice *lat = ipa_get_lattice (info, i);
1273
1274       if (ipa_lat_is_single_const (lat))
1275         {
1276           struct ipcp_value *val = lat->values;
1277           if (TREE_CODE (val->value) != TREE_BINFO)
1278             {
1279               VEC_replace (tree, *known_csts, i, val->value);
1280               if (removable_params_cost)
1281                 *removable_params_cost
1282                   += estimate_move_cost (TREE_TYPE (val->value));
1283               ret = true;
1284             }
1285           else if (lat->virt_call)
1286             {
1287               VEC_replace (tree, *known_binfos, i, val->value);
1288               ret = true;
1289             }
1290           else if (removable_params_cost
1291                    && !ipa_is_param_used (info, i))
1292             *removable_params_cost
1293               += estimate_move_cost (TREE_TYPE (ipa_get_param (info, i)));
1294         }
1295       else if (removable_params_cost
1296                && !ipa_is_param_used (info, i))
1297         *removable_params_cost
1298           +=  estimate_move_cost (TREE_TYPE (ipa_get_param (info, i)));
1299     }
1300
1301   return ret;
1302 }
1303
1304 /* Iterate over known values of parameters of NODE and estimate the local
1305    effects in terms of time and size they have.  */
1306
1307 static void
1308 estimate_local_effects (struct cgraph_node *node)
1309 {
1310   struct ipa_node_params *info = IPA_NODE_REF (node);
1311   int i, count = ipa_get_param_count (info);
1312   VEC (tree, heap) *known_csts, *known_binfos;
1313   bool always_const;
1314   int base_time = inline_summary (node)->time;
1315   int removable_params_cost;
1316
1317   if (!count || !ipcp_versionable_function_p (node))
1318     return;
1319
1320   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1321     fprintf (dump_file, "\nEstimating effects for %s/%i, base_time: %i.\n",
1322              cgraph_node_name (node), node->uid, base_time);
1323
1324   always_const = gather_context_independent_values (info, &known_csts,
1325                                                     &known_binfos,
1326                                                     &removable_params_cost);
1327   if (always_const)
1328     {
1329       struct caller_statistics stats;
1330       int time, size;
1331
1332       init_caller_stats (&stats);
1333       cgraph_for_node_and_aliases (node, gather_caller_stats, &stats, false);
1334       estimate_ipcp_clone_size_and_time (node, known_csts, known_binfos,
1335                                          &size, &time);
1336       time -= devirtualization_time_bonus (node, known_csts, known_binfos);
1337       time -= removable_params_cost;
1338       size -= stats.n_calls * removable_params_cost;
1339
1340       if (dump_file)
1341         fprintf (dump_file, " - context independent values, size: %i, "
1342                  "time_benefit: %i\n", size, base_time - time);
1343
1344       if (size <= 0
1345           || cgraph_will_be_removed_from_program_if_no_direct_calls (node))
1346         {
1347           info->clone_for_all_contexts = true;
1348           base_time = time;
1349
1350           if (dump_file)
1351             fprintf (dump_file, "     Decided to specialize for all "
1352                      "known contexts, code not going to grow.\n");
1353         }
1354       else if (good_cloning_opportunity_p (node, base_time - time,
1355                                            stats.freq_sum, stats.count_sum,
1356                                            size))
1357         {
1358           if (size + overall_size <= max_new_size)
1359             {
1360               info->clone_for_all_contexts = true;
1361               base_time = time;
1362               overall_size += size;
1363
1364               if (dump_file)
1365                 fprintf (dump_file, "     Decided to specialize for all "
1366                          "known contexts, growth deemed beneficial.\n");
1367             }
1368           else if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1369             fprintf (dump_file, "   Not cloning for all contexts because "
1370                      "max_new_size would be reached with %li.\n",
1371                      size + overall_size);
1372         }
1373     }
1374
1375   for (i = 0; i < count ; i++)
1376     {
1377       struct ipcp_lattice *lat = ipa_get_lattice (info, i);
1378       struct ipcp_value *val;
1379       int emc;
1380
1381       if (lat->bottom
1382           || !lat->values
1383           || VEC_index (tree, known_csts, i)
1384           || VEC_index (tree, known_binfos, i))
1385         continue;
1386
1387       for (val = lat->values; val; val = val->next)
1388         {
1389           int time, size, time_benefit;
1390
1391           if (TREE_CODE (val->value) != TREE_BINFO)
1392             {
1393               VEC_replace (tree, known_csts, i, val->value);
1394               VEC_replace (tree, known_binfos, i, NULL_TREE);
1395               emc = estimate_move_cost (TREE_TYPE (val->value));
1396             }
1397           else if (lat->virt_call)
1398             {
1399               VEC_replace (tree, known_csts, i, NULL_TREE);
1400               VEC_replace (tree, known_binfos, i, val->value);
1401               emc = 0;
1402             }
1403           else
1404             continue;
1405
1406           estimate_ipcp_clone_size_and_time (node, known_csts, known_binfos,
1407                                              &size, &time);
1408           time_benefit = base_time - time
1409             + devirtualization_time_bonus (node, known_csts, known_binfos)
1410             + removable_params_cost + emc;
1411
1412           gcc_checking_assert (size >=0);
1413           /* The inliner-heuristics based estimates may think that in certain
1414              contexts some functions do not have any size at all but we want
1415              all specializations to have at least a tiny cost, not least not to
1416              divide by zero.  */
1417           if (size == 0)
1418             size = 1;
1419
1420           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1421             {
1422               fprintf (dump_file, " - estimates for value ");
1423               print_ipcp_constant_value (dump_file, val->value);
1424               fprintf (dump_file, " for parameter ");
1425               print_generic_expr (dump_file, ipa_get_param (info, i), 0);
1426               fprintf (dump_file, ": time_benefit: %i, size: %i\n",
1427                        time_benefit, size);
1428             }
1429
1430           val->local_time_benefit = time_benefit;
1431           val->local_size_cost = size;
1432         }
1433     }
1434
1435   VEC_free (tree, heap, known_csts);
1436   VEC_free (tree, heap, known_binfos);
1437 }
1438
1439
1440 /* Add value CUR_VAL and all yet-unsorted values it is dependent on to the
1441    topological sort of values.  */
1442
1443 static void
1444 add_val_to_toposort (struct ipcp_value *cur_val)
1445 {
1446   static int dfs_counter = 0;
1447   static struct ipcp_value *stack;
1448   struct ipcp_value_source *src;
1449
1450   if (cur_val->dfs)
1451     return;
1452
1453   dfs_counter++;
1454   cur_val->dfs = dfs_counter;
1455   cur_val->low_link = dfs_counter;
1456
1457   cur_val->topo_next = stack;
1458   stack = cur_val;
1459   cur_val->on_stack = true;
1460
1461   for (src = cur_val->sources; src; src = src->next)
1462     if (src->val)
1463       {
1464         if (src->val->dfs == 0)
1465           {
1466             add_val_to_toposort (src->val);
1467             if (src->val->low_link < cur_val->low_link)
1468               cur_val->low_link = src->val->low_link;
1469           }
1470         else if (src->val->on_stack
1471                  && src->val->dfs < cur_val->low_link)
1472           cur_val->low_link = src->val->dfs;
1473       }
1474
1475   if (cur_val->dfs == cur_val->low_link)
1476     {
1477       struct ipcp_value *v, *scc_list = NULL;
1478
1479       do
1480         {
1481           v = stack;
1482           stack = v->topo_next;
1483           v->on_stack = false;
1484
1485           v->scc_next = scc_list;
1486           scc_list = v;
1487         }
1488       while (v != cur_val);
1489
1490       cur_val->topo_next = values_topo;
1491       values_topo = cur_val;
1492     }
1493 }
1494
1495 /* Add all values in lattices associated with NODE to the topological sort if
1496    they are not there yet.  */
1497
1498 static void
1499 add_all_node_vals_to_toposort (struct cgraph_node *node)
1500 {
1501   struct ipa_node_params *info = IPA_NODE_REF (node);
1502   int i, count = ipa_get_param_count (info);
1503
1504   for (i = 0; i < count ; i++)
1505     {
1506       struct ipcp_lattice *lat = ipa_get_lattice (info, i);
1507       struct ipcp_value *val;
1508
1509       if (lat->bottom || !lat->values)
1510         continue;
1511       for (val = lat->values; val; val = val->next)
1512         add_val_to_toposort (val);
1513     }
1514 }
1515
1516 /* One pass of constants propagation along the call graph edges, from callers
1517    to callees (requires topological ordering in TOPO), iterate over strongly
1518    connected components.  */
1519
1520 static void
1521 propagate_constants_topo (struct topo_info *topo)
1522 {
1523   int i;
1524
1525   for (i = topo->nnodes - 1; i >= 0; i--)
1526     {
1527       struct cgraph_node *v, *node = topo->order[i];
1528       struct ipa_dfs_info *node_dfs_info;
1529
1530       if (!cgraph_function_with_gimple_body_p (node))
1531         continue;
1532
1533       node_dfs_info = (struct ipa_dfs_info *) node->aux;
1534       /* First, iteratively propagate within the strongly connected component
1535          until all lattices stabilize.  */
1536       v = node_dfs_info->next_cycle;
1537       while (v)
1538         {
1539           push_node_to_stack (topo, v);
1540           v = ((struct ipa_dfs_info *) v->aux)->next_cycle;
1541         }
1542
1543       v = node;
1544       while (v)
1545         {
1546           struct cgraph_edge *cs;
1547
1548           for (cs = v->callees; cs; cs = cs->next_callee)
1549             if (edge_within_scc (cs)
1550                 && propagate_constants_accross_call (cs))
1551               push_node_to_stack (topo, cs->callee);
1552           v = pop_node_from_stack (topo);
1553         }
1554
1555       /* Afterwards, propagate along edges leading out of the SCC, calculates
1556          the local effects of the discovered constants and all valid values to
1557          their topological sort.  */
1558       v = node;
1559       while (v)
1560         {
1561           struct cgraph_edge *cs;
1562
1563           estimate_local_effects (v);
1564           add_all_node_vals_to_toposort (v);
1565           for (cs = v->callees; cs; cs = cs->next_callee)
1566             if (!edge_within_scc (cs))
1567               propagate_constants_accross_call (cs);
1568
1569           v = ((struct ipa_dfs_info *) v->aux)->next_cycle;
1570         }
1571     }
1572 }
1573
1574
1575 /* Return the sum of A and B if none of them is bigger than INT_MAX/2, return
1576    the bigger one if otherwise.  */
1577
1578 static int
1579 safe_add (int a, int b)
1580 {
1581   if (a > INT_MAX/2 || b > INT_MAX/2)
1582     return a > b ? a : b;
1583   else
1584     return a + b;
1585 }
1586
1587
1588 /* Propagate the estimated effects of individual values along the topological
1589    from the dependant values to those they depend on.  */
1590
1591 static void
1592 propagate_effects (void)
1593 {
1594   struct ipcp_value *base;
1595
1596   for (base = values_topo; base; base = base->topo_next)
1597     {
1598       struct ipcp_value_source *src;
1599       struct ipcp_value *val;
1600       int time = 0, size = 0;
1601
1602       for (val = base; val; val = val->scc_next)
1603         {
1604           time = safe_add (time,
1605                            val->local_time_benefit + val->prop_time_benefit);
1606           size = safe_add (size, val->local_size_cost + val->prop_size_cost);
1607         }
1608
1609       for (val = base; val; val = val->scc_next)
1610         for (src = val->sources; src; src = src->next)
1611           if (src->val
1612               && cgraph_maybe_hot_edge_p (src->cs))
1613             {
1614               src->val->prop_time_benefit = safe_add (time,
1615                                                 src->val->prop_time_benefit);
1616               src->val->prop_size_cost = safe_add (size,
1617                                                    src->val->prop_size_cost);
1618             }
1619     }
1620 }
1621
1622
1623 /* Propagate constants, binfos and their effects from the summaries
1624    interprocedurally.  */
1625
1626 static void
1627 ipcp_propagate_stage (struct topo_info *topo)
1628 {
1629   struct cgraph_node *node;
1630
1631   if (dump_file)
1632     fprintf (dump_file, "\n Propagating constants:\n\n");
1633
1634   if (in_lto_p)
1635     ipa_update_after_lto_read ();
1636
1637
1638   FOR_EACH_DEFINED_FUNCTION (node)
1639   {
1640     struct ipa_node_params *info = IPA_NODE_REF (node);
1641
1642     determine_versionability (node);
1643     if (cgraph_function_with_gimple_body_p (node))
1644       {
1645         info->lattices = XCNEWVEC (struct ipcp_lattice,
1646                                    ipa_get_param_count (info));
1647         initialize_node_lattices (node);
1648       }
1649     if (node->count > max_count)
1650       max_count = node->count;
1651     overall_size += inline_summary (node)->self_size;
1652   }
1653
1654   max_new_size = overall_size;
1655   if (max_new_size < PARAM_VALUE (PARAM_LARGE_UNIT_INSNS))
1656     max_new_size = PARAM_VALUE (PARAM_LARGE_UNIT_INSNS);
1657   max_new_size += max_new_size * PARAM_VALUE (PARAM_IPCP_UNIT_GROWTH) / 100 + 1;
1658
1659   if (dump_file)
1660     fprintf (dump_file, "\noverall_size: %li, max_new_size: %li\n",
1661              overall_size, max_new_size);
1662
1663   propagate_constants_topo (topo);
1664 #ifdef ENABLE_CHECKING
1665   ipcp_verify_propagated_values ();
1666 #endif
1667   propagate_effects ();
1668
1669   if (dump_file)
1670     {
1671       fprintf (dump_file, "\nIPA lattices after all propagation:\n");
1672       print_all_lattices (dump_file, (dump_flags & TDF_DETAILS), true);
1673     }
1674 }
1675
1676 /* Discover newly direct outgoing edges from NODE which is a new clone with
1677    known KNOWN_VALS and make them direct.  */
1678
1679 static void
1680 ipcp_discover_new_direct_edges (struct cgraph_node *node,
1681                                 VEC (tree, heap) *known_vals)
1682 {
1683   struct cgraph_edge *ie, *next_ie;
1684
1685   for (ie = node->indirect_calls; ie; ie = next_ie)
1686     {
1687       tree target;
1688
1689       next_ie = ie->next_callee;
1690       target = ipa_get_indirect_edge_target (ie, known_vals, NULL);
1691       if (target)
1692         ipa_make_edge_direct_to_target (ie, target);
1693     }
1694 }
1695
1696 /* Vector of pointers which for linked lists of clones of an original crgaph
1697    edge. */
1698
1699 static VEC (cgraph_edge_p, heap) *next_edge_clone;
1700
1701 static inline void
1702 grow_next_edge_clone_vector (void)
1703 {
1704   if (VEC_length (cgraph_edge_p, next_edge_clone)
1705       <=  (unsigned) cgraph_edge_max_uid)
1706     VEC_safe_grow_cleared (cgraph_edge_p, heap, next_edge_clone,
1707                            cgraph_edge_max_uid + 1);
1708 }
1709
1710 /* Edge duplication hook to grow the appropriate linked list in
1711    next_edge_clone. */
1712
1713 static void
1714 ipcp_edge_duplication_hook (struct cgraph_edge *src, struct cgraph_edge *dst,
1715                             __attribute__((unused)) void *data)
1716 {
1717   grow_next_edge_clone_vector ();
1718   VEC_replace (cgraph_edge_p, next_edge_clone, dst->uid,
1719                VEC_index (cgraph_edge_p, next_edge_clone, src->uid));
1720   VEC_replace (cgraph_edge_p, next_edge_clone, src->uid, dst);
1721 }
1722
1723 /* Get the next clone in the linked list of clones of an edge.  */
1724
1725 static inline struct cgraph_edge *
1726 get_next_cgraph_edge_clone (struct cgraph_edge *cs)
1727 {
1728   return VEC_index (cgraph_edge_p, next_edge_clone, cs->uid);
1729 }
1730
1731 /* Return true if edge CS does bring about the value described by SRC.  */
1732
1733 static bool
1734 cgraph_edge_brings_value_p (struct cgraph_edge *cs,
1735                             struct ipcp_value_source *src)
1736 {
1737   struct ipa_node_params *caller_info = IPA_NODE_REF (cs->caller);
1738
1739   if (IPA_NODE_REF (cs->callee)->ipcp_orig_node
1740       || caller_info->node_dead)
1741     return false;
1742   if (!src->val)
1743     return true;
1744
1745   if (caller_info->ipcp_orig_node)
1746     {
1747       tree t = VEC_index (tree, caller_info->known_vals, src->index);
1748       return (t != NULL_TREE
1749               && values_equal_for_ipcp_p (src->val->value, t));
1750     }
1751   else
1752     {
1753       struct ipcp_lattice *lat = ipa_get_lattice (caller_info, src->index);
1754       if (ipa_lat_is_single_const (lat)
1755           && values_equal_for_ipcp_p (src->val->value, lat->values->value))
1756         return true;
1757       else
1758         return false;
1759     }
1760 }
1761
1762 /* Given VAL, iterate over all its sources and if they still hold, add their
1763    edge frequency and their number into *FREQUENCY and *CALLER_COUNT
1764    respectively.  */
1765
1766 static bool
1767 get_info_about_necessary_edges (struct ipcp_value *val, int *freq_sum,
1768                                 gcov_type *count_sum, int *caller_count)
1769 {
1770   struct ipcp_value_source *src;
1771   int freq = 0, count = 0;
1772   gcov_type cnt = 0;
1773   bool hot = false;
1774
1775   for (src = val->sources; src; src = src->next)
1776     {
1777       struct cgraph_edge *cs = src->cs;
1778       while (cs)
1779         {
1780           if (cgraph_edge_brings_value_p (cs, src))
1781             {
1782               count++;
1783               freq += cs->frequency;
1784               cnt += cs->count;
1785               hot |= cgraph_maybe_hot_edge_p (cs);
1786             }
1787           cs = get_next_cgraph_edge_clone (cs);
1788         }
1789     }
1790
1791   *freq_sum = freq;
1792   *count_sum = cnt;
1793   *caller_count = count;
1794   return hot;
1795 }
1796
1797 /* Return a vector of incoming edges that do bring value VAL.  It is assumed
1798    their number is known and equal to CALLER_COUNT.  */
1799
1800 static VEC (cgraph_edge_p,heap) *
1801 gather_edges_for_value (struct ipcp_value *val, int caller_count)
1802 {
1803   struct ipcp_value_source *src;
1804   VEC (cgraph_edge_p,heap) *ret;
1805
1806   ret = VEC_alloc (cgraph_edge_p, heap, caller_count);
1807   for (src = val->sources; src; src = src->next)
1808     {
1809       struct cgraph_edge *cs = src->cs;
1810       while (cs)
1811         {
1812           if (cgraph_edge_brings_value_p (cs, src))
1813             VEC_quick_push (cgraph_edge_p, ret, cs);
1814           cs = get_next_cgraph_edge_clone (cs);
1815         }
1816     }
1817
1818   return ret;
1819 }
1820
1821 /* Construct a replacement map for a know VALUE for a formal parameter PARAM.
1822    Return it or NULL if for some reason it cannot be created.  */
1823
1824 static struct ipa_replace_map *
1825 get_replacement_map (tree value, tree parm)
1826 {
1827   tree req_type = TREE_TYPE (parm);
1828   struct ipa_replace_map *replace_map;
1829
1830   if (!useless_type_conversion_p (req_type, TREE_TYPE (value)))
1831     {
1832       if (fold_convertible_p (req_type, value))
1833         value = fold_build1 (NOP_EXPR, req_type, value);
1834       else if (TYPE_SIZE (req_type) == TYPE_SIZE (TREE_TYPE (value)))
1835         value = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, req_type, value);
1836       else
1837         {
1838           if (dump_file)
1839             {
1840               fprintf (dump_file, "    const ");
1841               print_generic_expr (dump_file, value, 0);
1842               fprintf (dump_file, "  can't be converted to param ");
1843               print_generic_expr (dump_file, parm, 0);
1844               fprintf (dump_file, "\n");
1845             }
1846           return NULL;
1847         }
1848     }
1849
1850   replace_map = ggc_alloc_ipa_replace_map ();
1851   if (dump_file)
1852     {
1853       fprintf (dump_file, "    replacing param ");
1854       print_generic_expr (dump_file, parm, 0);
1855       fprintf (dump_file, " with const ");
1856       print_generic_expr (dump_file, value, 0);
1857       fprintf (dump_file, "\n");
1858     }
1859   replace_map->old_tree = parm;
1860   replace_map->new_tree = value;
1861   replace_map->replace_p = true;
1862   replace_map->ref_p = false;
1863
1864   return replace_map;
1865 }
1866
1867 /* Dump new profiling counts */
1868
1869 static void
1870 dump_profile_updates (struct cgraph_node *orig_node,
1871                       struct cgraph_node *new_node)
1872 {
1873   struct cgraph_edge *cs;
1874
1875   fprintf (dump_file, "    setting count of the specialized node to "
1876            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC "\n", (HOST_WIDE_INT) new_node->count);
1877   for (cs = new_node->callees; cs ; cs = cs->next_callee)
1878     fprintf (dump_file, "      edge to %s has count "
1879              HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC "\n",
1880              cgraph_node_name (cs->callee), (HOST_WIDE_INT) cs->count);
1881
1882   fprintf (dump_file, "    setting count of the original node to "
1883            HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC "\n", (HOST_WIDE_INT) orig_node->count);
1884   for (cs = orig_node->callees; cs ; cs = cs->next_callee)
1885     fprintf (dump_file, "      edge to %s is left with "
1886              HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC "\n",
1887              cgraph_node_name (cs->callee), (HOST_WIDE_INT) cs->count);
1888 }
1889
1890 /* After a specialized NEW_NODE version of ORIG_NODE has been created, update
1891    their profile information to reflect this.  */
1892
1893 static void
1894 update_profiling_info (struct cgraph_node *orig_node,
1895                        struct cgraph_node *new_node)
1896 {
1897   struct cgraph_edge *cs;
1898   struct caller_statistics stats;
1899   gcov_type new_sum, orig_sum;
1900   gcov_type remainder, orig_node_count = orig_node->count;
1901
1902   if (orig_node_count == 0)
1903     return;
1904
1905   init_caller_stats (&stats);
1906   cgraph_for_node_and_aliases (orig_node, gather_caller_stats, &stats, false);
1907   orig_sum = stats.count_sum;
1908   init_caller_stats (&stats);
1909   cgraph_for_node_and_aliases (new_node, gather_caller_stats, &stats, false);
1910   new_sum = stats.count_sum;
1911
1912   if (orig_node_count < orig_sum + new_sum)
1913     {
1914       if (dump_file)
1915         fprintf (dump_file, "    Problem: node %s/%i has too low count "
1916                  HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC " while the sum of incoming "
1917                  "counts is " HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC "\n",
1918                  cgraph_node_name (orig_node), orig_node->uid,
1919                  (HOST_WIDE_INT) orig_node_count,
1920                  (HOST_WIDE_INT) (orig_sum + new_sum));
1921
1922       orig_node_count = (orig_sum + new_sum) * 12 / 10;
1923       if (dump_file)
1924         fprintf (dump_file, "      proceeding by pretending it was "
1925                  HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC "\n",
1926                  (HOST_WIDE_INT) orig_node_count);
1927     }
1928
1929   new_node->count = new_sum;
1930   remainder = orig_node_count - new_sum;
1931   orig_node->count = remainder;
1932
1933   for (cs = new_node->callees; cs ; cs = cs->next_callee)
1934     if (cs->frequency)
1935       cs->count = cs->count * (new_sum * REG_BR_PROB_BASE
1936                                / orig_node_count) / REG_BR_PROB_BASE;
1937     else
1938       cs->count = 0;
1939
1940   for (cs = orig_node->callees; cs ; cs = cs->next_callee)
1941     cs->count = cs->count * (remainder * REG_BR_PROB_BASE
1942                              / orig_node_count) / REG_BR_PROB_BASE;
1943
1944   if (dump_file)
1945     dump_profile_updates (orig_node, new_node);
1946 }
1947
1948 /* Update the respective profile of specialized NEW_NODE and the original
1949    ORIG_NODE after additional edges with cumulative count sum REDIRECTED_SUM
1950    have been redirected to the specialized version.  */
1951
1952 static void
1953 update_specialized_profile (struct cgraph_node *new_node,
1954                             struct cgraph_node *orig_node,
1955                             gcov_type redirected_sum)
1956 {
1957   struct cgraph_edge *cs;
1958   gcov_type new_node_count, orig_node_count = orig_node->count;
1959
1960   if (dump_file)
1961     fprintf (dump_file, "    the sum of counts of redirected  edges is "
1962              HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC "\n", (HOST_WIDE_INT) redirected_sum);
1963   if (orig_node_count == 0)
1964     return;
1965
1966   gcc_assert (orig_node_count >= redirected_sum);
1967
1968   new_node_count = new_node->count;
1969   new_node->count += redirected_sum;
1970   orig_node->count -= redirected_sum;
1971
1972   for (cs = new_node->callees; cs ; cs = cs->next_callee)
1973     if (cs->frequency)
1974       cs->count += cs->count * redirected_sum / new_node_count;
1975     else
1976       cs->count = 0;
1977
1978   for (cs = orig_node->callees; cs ; cs = cs->next_callee)
1979     {
1980       gcov_type dec = cs->count * (redirected_sum * REG_BR_PROB_BASE
1981                                    / orig_node_count) / REG_BR_PROB_BASE;
1982       if (dec < cs->count)
1983         cs->count -= dec;
1984       else
1985         cs->count = 0;
1986     }
1987
1988   if (dump_file)
1989     dump_profile_updates (orig_node, new_node);
1990 }
1991
1992 /* Create a specialized version of NODE with known constants and types of
1993    parameters in KNOWN_VALS and redirect all edges in CALLERS to it.  */
1994
1995 static struct cgraph_node *
1996 create_specialized_node (struct cgraph_node *node,
1997                          VEC (tree, heap) *known_vals,
1998                          VEC (cgraph_edge_p,heap) *callers)
1999 {
2000   struct ipa_node_params *new_info, *info = IPA_NODE_REF (node);
2001   VEC (ipa_replace_map_p,gc)* replace_trees = NULL;
2002   struct cgraph_node *new_node;
2003   int i, count = ipa_get_param_count (info);
2004   bitmap args_to_skip;
2005
2006   gcc_assert (!info->ipcp_orig_node);
2007
2008   if (node->local.can_change_signature)
2009     {
2010       args_to_skip = BITMAP_GGC_ALLOC ();
2011       for (i = 0; i < count; i++)
2012         {
2013           tree t = VEC_index (tree, known_vals, i);
2014
2015           if ((t && TREE_CODE (t) != TREE_BINFO)
2016               || !ipa_is_param_used (info, i))
2017             bitmap_set_bit (args_to_skip, i);
2018         }
2019     }
2020   else
2021     {
2022       args_to_skip = NULL;
2023       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2024         fprintf (dump_file, "      cannot change function signature\n");
2025     }
2026
2027   for (i = 0; i < count ; i++)
2028     {
2029       tree t = VEC_index (tree, known_vals, i);
2030       if (t && TREE_CODE (t) != TREE_BINFO)
2031         {
2032           struct ipa_replace_map *replace_map;
2033
2034           replace_map = get_replacement_map (t, ipa_get_param (info, i));
2035           if (replace_map)
2036             VEC_safe_push (ipa_replace_map_p, gc, replace_trees, replace_map);
2037         }
2038     }
2039
2040   new_node = cgraph_create_virtual_clone (node, callers, replace_trees,
2041                                           args_to_skip, "constprop");
2042   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2043     fprintf (dump_file, "     the new node is %s/%i.\n",
2044              cgraph_node_name (new_node), new_node->uid);
2045   gcc_checking_assert (ipa_node_params_vector
2046                        && (VEC_length (ipa_node_params_t,
2047                                        ipa_node_params_vector)
2048                            > (unsigned) cgraph_max_uid));
2049   update_profiling_info (node, new_node);
2050   new_info = IPA_NODE_REF (new_node);
2051   new_info->ipcp_orig_node = node;
2052   new_info->known_vals = known_vals;
2053
2054   ipcp_discover_new_direct_edges (new_node, known_vals);
2055
2056   VEC_free (cgraph_edge_p, heap, callers);
2057   return new_node;
2058 }
2059
2060 /* Given a NODE, and a subset of its CALLERS, try to populate blanks slots in
2061    KNOWN_VALS with constants and types that are also known for all of the
2062    CALLERS.  */
2063
2064 static void
2065 find_more_values_for_callers_subset (struct cgraph_node *node,
2066                                      VEC (tree, heap) *known_vals,
2067                                      VEC (cgraph_edge_p,heap) *callers)
2068 {
2069   struct ipa_node_params *info = IPA_NODE_REF (node);
2070   int i, count = ipa_get_param_count (info);
2071
2072   for (i = 0; i < count ; i++)
2073     {
2074       struct cgraph_edge *cs;
2075       tree newval = NULL_TREE;
2076       int j;
2077
2078       if (ipa_get_lattice (info, i)->bottom
2079           || VEC_index (tree, known_vals, i))
2080         continue;
2081
2082       FOR_EACH_VEC_ELT (cgraph_edge_p, callers, j, cs)
2083         {
2084           struct ipa_jump_func *jump_func;
2085           tree t;
2086
2087           if (i >= ipa_get_cs_argument_count (IPA_EDGE_REF (cs)))
2088             {
2089               newval = NULL_TREE;
2090               break;
2091             }
2092           jump_func = ipa_get_ith_jump_func (IPA_EDGE_REF (cs), i);
2093           t = ipa_value_from_jfunc (IPA_NODE_REF (cs->caller), jump_func);
2094           if (!t
2095               || (newval
2096                   && !values_equal_for_ipcp_p (t, newval)))
2097             {
2098               newval = NULL_TREE;
2099               break;
2100             }
2101           else
2102             newval = t;
2103         }
2104
2105       if (newval)
2106         {
2107           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2108             {
2109               fprintf (dump_file, "    adding an extra known value ");
2110               print_ipcp_constant_value (dump_file, newval);
2111               fprintf (dump_file, " for parameter ");
2112               print_generic_expr (dump_file, ipa_get_param (info, i), 0);
2113               fprintf (dump_file, "\n");
2114             }
2115
2116           VEC_replace (tree, known_vals, i, newval);
2117         }
2118     }
2119 }
2120
2121 /* Given an original NODE and a VAL for which we have already created a
2122    specialized clone, look whether there are incoming edges that still lead
2123    into the old node but now also bring the requested value and also conform to
2124    all other criteria such that they can be redirected the the special node.
2125    This function can therefore redirect the final edge in a SCC.  */
2126
2127 static void
2128 perhaps_add_new_callers (struct cgraph_node *node, struct ipcp_value *val)
2129 {
2130   struct ipa_node_params *dest_info = IPA_NODE_REF (val->spec_node);
2131   struct ipcp_value_source *src;
2132   int count = ipa_get_param_count (dest_info);
2133   gcov_type redirected_sum = 0;
2134
2135   for (src = val->sources; src; src = src->next)
2136     {
2137       struct cgraph_edge *cs = src->cs;
2138       while (cs)
2139         {
2140           enum availability availability;
2141           bool insufficient = false;
2142
2143           if (cgraph_function_node (cs->callee, &availability) == node
2144               && availability > AVAIL_OVERWRITABLE
2145               && cgraph_edge_brings_value_p (cs, src))
2146             {
2147               struct ipa_node_params *caller_info;
2148               struct ipa_edge_args *args;
2149               int i;
2150
2151               caller_info = IPA_NODE_REF (cs->caller);
2152               args = IPA_EDGE_REF (cs);
2153               for (i = 0; i < count; i++)
2154                 {
2155                   struct ipa_jump_func *jump_func;
2156                   tree val, t;
2157
2158                   val = VEC_index (tree, dest_info->known_vals, i);
2159                   if (!val)
2160                     continue;
2161
2162                   if (i >= ipa_get_cs_argument_count (args))
2163                     {
2164                       insufficient = true;
2165                       break;
2166                     }
2167                   jump_func = ipa_get_ith_jump_func (args, i);
2168                   t = ipa_value_from_jfunc (caller_info, jump_func);
2169                   if (!t || !values_equal_for_ipcp_p (val, t))
2170                     {
2171                       insufficient = true;
2172                       break;
2173                     }
2174                 }
2175
2176               if (!insufficient)
2177                 {
2178                   if (dump_file)
2179                     fprintf (dump_file, " - adding an extra caller %s/%i"
2180                              " of %s/%i\n",
2181                              cgraph_node_name (cs->caller), cs->caller->uid,
2182                              cgraph_node_name (val->spec_node),
2183                              val->spec_node->uid);
2184
2185                   cgraph_redirect_edge_callee (cs, val->spec_node);
2186                   redirected_sum += cs->count;
2187                 }
2188             }
2189           cs = get_next_cgraph_edge_clone (cs);
2190         }
2191     }
2192
2193   if (redirected_sum)
2194     update_specialized_profile (val->spec_node, node, redirected_sum);
2195 }
2196
2197
2198 /* Copy KNOWN_BINFOS to KNOWN_VALS.  */
2199
2200 static void
2201 move_binfos_to_values (VEC (tree, heap) *known_vals,
2202                        VEC (tree, heap) *known_binfos)
2203 {
2204   tree t;
2205   int i;
2206
2207   for (i = 0; VEC_iterate (tree, known_binfos, i, t); i++)
2208     if (t)
2209       VEC_replace (tree, known_vals, i, t);
2210 }
2211
2212
2213 /* Decide whether and what specialized clones of NODE should be created.  */
2214
2215 static bool
2216 decide_whether_version_node (struct cgraph_node *node)
2217 {
2218   struct ipa_node_params *info = IPA_NODE_REF (node);
2219   int i, count = ipa_get_param_count (info);
2220   VEC (tree, heap) *known_csts, *known_binfos;
2221   bool ret = false;
2222
2223   if (count == 0)
2224     return false;
2225
2226   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2227     fprintf (dump_file, "\nEvaluating opportunities for %s/%i.\n",
2228              cgraph_node_name (node), node->uid);
2229
2230   gather_context_independent_values (info, &known_csts, &known_binfos,
2231                                      NULL);
2232
2233   for (i = 0; i < count ; i++)
2234     {
2235       struct ipcp_lattice *lat = ipa_get_lattice (info, i);
2236       struct ipcp_value *val;
2237
2238       if (lat->bottom
2239           || VEC_index (tree, known_csts, i)
2240           || VEC_index (tree, known_binfos, i))
2241         continue;
2242
2243       for (val = lat->values; val; val = val->next)
2244         {
2245           int freq_sum, caller_count;
2246           gcov_type count_sum;
2247           VEC (cgraph_edge_p, heap) *callers;
2248           VEC (tree, heap) *kv;
2249
2250           if (val->spec_node)
2251             {
2252               perhaps_add_new_callers (node, val);
2253               continue;
2254             }
2255           else if (val->local_size_cost + overall_size > max_new_size)
2256             {
2257               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2258                 fprintf (dump_file, "   Ignoring candidate value because "
2259                          "max_new_size would be reached with %li.\n",
2260                          val->local_size_cost + overall_size);
2261               continue;
2262             }
2263           else if (!get_info_about_necessary_edges (val, &freq_sum, &count_sum,
2264                                                     &caller_count))
2265             continue;
2266
2267           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2268             {
2269               fprintf (dump_file, " - considering value ");
2270               print_ipcp_constant_value (dump_file, val->value);
2271               fprintf (dump_file, " for parameter ");
2272               print_generic_expr (dump_file, ipa_get_param (info, i), 0);
2273               fprintf (dump_file, " (caller_count: %i)\n", caller_count);
2274             }
2275
2276
2277           if (!good_cloning_opportunity_p (node, val->local_time_benefit,
2278                                            freq_sum, count_sum,
2279                                            val->local_size_cost)
2280               && !good_cloning_opportunity_p (node,
2281                                               val->local_time_benefit
2282                                               + val->prop_time_benefit,
2283                                               freq_sum, count_sum,
2284                                               val->local_size_cost
2285                                               + val->prop_size_cost))
2286             continue;
2287
2288           if (dump_file)
2289             fprintf (dump_file, "  Creating a specialized node of %s/%i.\n",
2290                      cgraph_node_name (node), node->uid);
2291
2292           callers = gather_edges_for_value (val, caller_count);
2293           kv = VEC_copy (tree, heap, known_csts);
2294           move_binfos_to_values (kv, known_binfos);
2295           VEC_replace (tree, kv, i, val->value);
2296           find_more_values_for_callers_subset (node, kv, callers);
2297           val->spec_node = create_specialized_node (node, kv, callers);
2298           overall_size += val->local_size_cost;
2299           info = IPA_NODE_REF (node);
2300
2301           /* TODO: If for some lattice there is only one other known value
2302              left, make a special node for it too. */
2303           ret = true;
2304
2305           VEC_replace (tree, kv, i, val->value);
2306         }
2307     }
2308
2309   if (info->clone_for_all_contexts)
2310     {
2311       VEC (cgraph_edge_p, heap) *callers;
2312
2313       if (dump_file)
2314         fprintf (dump_file, " - Creating a specialized node of %s/%i "
2315                  "for all known contexts.\n", cgraph_node_name (node),
2316                  node->uid);
2317
2318       callers = collect_callers_of_node (node);
2319       move_binfos_to_values (known_csts, known_binfos);
2320       create_specialized_node (node, known_csts, callers);
2321       info = IPA_NODE_REF (node);
2322       info->clone_for_all_contexts = false;
2323       ret = true;
2324     }
2325   else
2326     VEC_free (tree, heap, known_csts);
2327
2328   VEC_free (tree, heap, known_binfos);
2329   return ret;
2330 }
2331
2332 /* Transitively mark all callees of NODE within the same SCC as not dead.  */
2333
2334 static void
2335 spread_undeadness (struct cgraph_node *node)
2336 {
2337   struct cgraph_edge *cs;
2338
2339   for (cs = node->callees; cs; cs = cs->next_callee)
2340     if (edge_within_scc (cs))
2341       {
2342         struct cgraph_node *callee;
2343         struct ipa_node_params *info;
2344
2345         callee = cgraph_function_node (cs->callee, NULL);
2346         info = IPA_NODE_REF (callee);
2347
2348         if (info->node_dead)
2349           {
2350             info->node_dead = 0;
2351             spread_undeadness (callee);
2352           }
2353       }
2354 }
2355
2356 /* Return true if NODE has a caller from outside of its SCC that is not
2357    dead.  Worker callback for cgraph_for_node_and_aliases.  */
2358
2359 static bool
2360 has_undead_caller_from_outside_scc_p (struct cgraph_node *node,
2361                                      void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
2362 {
2363   struct cgraph_edge *cs;
2364
2365   for (cs = node->callers; cs; cs = cs->next_caller)
2366     if (cs->caller->thunk.thunk_p
2367         && cgraph_for_node_and_aliases (cs->caller,
2368                                         has_undead_caller_from_outside_scc_p,
2369                                         NULL, true))
2370       return true;
2371     else if (!edge_within_scc (cs)
2372              && !IPA_NODE_REF (cs->caller)->node_dead)
2373       return true;
2374   return false;
2375 }
2376
2377
2378 /* Identify nodes within the same SCC as NODE which are no longer needed
2379    because of new clones and will be removed as unreachable.  */
2380
2381 static void
2382 identify_dead_nodes (struct cgraph_node *node)
2383 {
2384   struct cgraph_node *v;
2385   for (v = node; v ; v = ((struct ipa_dfs_info *) v->aux)->next_cycle)
2386     if (cgraph_will_be_removed_from_program_if_no_direct_calls (v)
2387         && !cgraph_for_node_and_aliases (v,
2388                                          has_undead_caller_from_outside_scc_p,
2389                                          NULL, true))
2390       IPA_NODE_REF (v)->node_dead = 1;
2391
2392   for (v = node; v ; v = ((struct ipa_dfs_info *) v->aux)->next_cycle)
2393     if (!IPA_NODE_REF (v)->node_dead)
2394       spread_undeadness (v);
2395
2396   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2397     {
2398       for (v = node; v ; v = ((struct ipa_dfs_info *) v->aux)->next_cycle)
2399         if (IPA_NODE_REF (v)->node_dead)
2400           fprintf (dump_file, "  Marking node as dead: %s/%i.\n",
2401                    cgraph_node_name (v), v->uid);
2402     }
2403 }
2404
2405 /* The decision stage.  Iterate over the topological order of call graph nodes
2406    TOPO and make specialized clones if deemed beneficial.  */
2407
2408 static void
2409 ipcp_decision_stage (struct topo_info *topo)
2410 {
2411   int i;
2412
2413   if (dump_file)
2414     fprintf (dump_file, "\nIPA decision stage:\n\n");
2415
2416   for (i = topo->nnodes - 1; i >= 0; i--)
2417     {
2418       struct cgraph_node *node = topo->order[i];
2419       bool change = false, iterate = true;
2420
2421       while (iterate)
2422         {
2423           struct cgraph_node *v;
2424           iterate = false;
2425           for (v = node; v ; v = ((struct ipa_dfs_info *) v->aux)->next_cycle)
2426             if (cgraph_function_with_gimple_body_p (v)
2427                 && ipcp_versionable_function_p (v))
2428               iterate |= decide_whether_version_node (v);
2429
2430           change |= iterate;
2431         }
2432       if (change)
2433         identify_dead_nodes (node);
2434     }
2435 }
2436
2437 /* The IPCP driver.  */
2438
2439 static unsigned int
2440 ipcp_driver (void)
2441 {
2442   struct cgraph_2edge_hook_list *edge_duplication_hook_holder;
2443   struct topo_info topo;
2444
2445   cgraph_remove_unreachable_nodes (true,dump_file);
2446   ipa_check_create_node_params ();
2447   ipa_check_create_edge_args ();
2448   grow_next_edge_clone_vector ();
2449   edge_duplication_hook_holder =
2450     cgraph_add_edge_duplication_hook (&ipcp_edge_duplication_hook, NULL);
2451   ipcp_values_pool = create_alloc_pool ("IPA-CP values",
2452                                         sizeof (struct ipcp_value), 32);
2453   ipcp_sources_pool = create_alloc_pool ("IPA-CP value sources",
2454                                          sizeof (struct ipcp_value_source), 64);
2455   if (dump_file)
2456     {
2457       fprintf (dump_file, "\nIPA structures before propagation:\n");
2458       if (dump_flags & TDF_DETAILS)
2459         ipa_print_all_params (dump_file);
2460       ipa_print_all_jump_functions (dump_file);
2461     }
2462
2463   /* Topological sort.  */
2464   build_toporder_info (&topo);
2465   /* Do the interprocedural propagation.  */
2466   ipcp_propagate_stage (&topo);
2467   /* Decide what constant propagation and cloning should be performed.  */
2468   ipcp_decision_stage (&topo);
2469
2470   /* Free all IPCP structures.  */
2471   free_toporder_info (&topo);
2472   VEC_free (cgraph_edge_p, heap, next_edge_clone);
2473   cgraph_remove_edge_duplication_hook (edge_duplication_hook_holder);
2474   ipa_free_all_structures_after_ipa_cp ();
2475   if (dump_file)
2476     fprintf (dump_file, "\nIPA constant propagation end\n");
2477   return 0;
2478 }
2479
2480 /* Initialization and computation of IPCP data structures.  This is the initial
2481    intraprocedural analysis of functions, which gathers information to be
2482    propagated later on.  */
2483
2484 static void
2485 ipcp_generate_summary (void)
2486 {
2487   struct cgraph_node *node;
2488
2489   if (dump_file)
2490     fprintf (dump_file, "\nIPA constant propagation start:\n");
2491   ipa_register_cgraph_hooks ();
2492
2493   FOR_EACH_FUNCTION_WITH_GIMPLE_BODY (node)
2494       {
2495         /* Unreachable nodes should have been eliminated before ipcp.  */
2496         gcc_assert (node->needed || node->reachable);
2497         node->local.versionable = tree_versionable_function_p (node->decl);
2498         ipa_analyze_node (node);
2499       }
2500 }
2501
2502 /* Write ipcp summary for nodes in SET.  */
2503
2504 static void
2505 ipcp_write_summary (cgraph_node_set set,
2506                     varpool_node_set vset ATTRIBUTE_UNUSED)
2507 {
2508   ipa_prop_write_jump_functions (set);
2509 }
2510
2511 /* Read ipcp summary.  */
2512
2513 static void
2514 ipcp_read_summary (void)
2515 {
2516   ipa_prop_read_jump_functions ();
2517 }
2518
2519 /* Gate for IPCP optimization.  */
2520
2521 static bool
2522 cgraph_gate_cp (void)
2523 {
2524   /* FIXME: We should remove the optimize check after we ensure we never run
2525      IPA passes when not optimizing.  */
2526   return flag_ipa_cp && optimize;
2527 }
2528
2529 struct ipa_opt_pass_d pass_ipa_cp =
2530 {
2531  {
2532   IPA_PASS,
2533   "cp",                         /* name */
2534   cgraph_gate_cp,               /* gate */
2535   ipcp_driver,                  /* execute */
2536   NULL,                         /* sub */
2537   NULL,                         /* next */
2538   0,                            /* static_pass_number */
2539   TV_IPA_CONSTANT_PROP,         /* tv_id */
2540   0,                            /* properties_required */
2541   0,                            /* properties_provided */
2542   0,                            /* properties_destroyed */
2543   0,                            /* todo_flags_start */
2544   TODO_dump_cgraph |
2545   TODO_remove_functions | TODO_ggc_collect /* todo_flags_finish */
2546  },
2547  ipcp_generate_summary,                 /* generate_summary */
2548  ipcp_write_summary,                    /* write_summary */
2549  ipcp_read_summary,                     /* read_summary */
2550  NULL,                                  /* write_optimization_summary */
2551  NULL,                                  /* read_optimization_summary */
2552  NULL,                                  /* stmt_fixup */
2553  0,                                     /* TODOs */
2554  NULL,                                  /* function_transform */
2555  NULL,                                  /* variable_transform */
2556 };