OSDN Git Service

Fix linux make profiledbootstrap.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cgraphunit.c
index a904eb5..9e903e0 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
-/* Callgraph handling code.
-   Copyright (C) 2003 Free Software Foundation, Inc.
+/* Callgraph based intraprocedural optimizations.
+   Copyright (C) 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
    Contributed by Jan Hubicka
 
 This file is part of GCC.
@@ -19,11 +19,156 @@ along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
 02111-1307, USA.  */
 
+/* This module implements main driver of compilation process as well as
+   few basic intraprocedural optimizers.
+
+   The main scope of this file is to act as an interface in between
+   tree based frontends and the backend (and middle end)
+
+   The front-end is supposed to use following functionality:
+
+    - cgraph_finalize_function
+
+      This function is called once front-end has parsed whole body of function
+      and it is certain that the function body nor the declaration will change.
+
+      (There is one exception needed for implementing GCC extern inline function.)
+
+    - cgraph_varpool_finalize_variable
+
+      This function has same behavior as the above but is used for static
+      variables.
+
+    - cgraph_finalize_compilation_unit
+
+      This function is called once compilation unit is finalized and it will
+      no longer change.
+
+      In the unit-at-a-time the call-graph construction and local function
+      analysis takes place here.  Bodies of unreachable functions are released
+      to conserve memory usage.
+
+      ???  The compilation unit in this point of view should be compilation
+      unit as defined by the language - for instance C frontend allows multiple
+      compilation units to be parsed at once and it should call function each
+      time parsing is done so we save memory.
+
+    - cgraph_optimize
+
+      In this unit-at-a-time compilation the intra procedural analysis takes
+      place here.  In particular the static functions whose address is never
+      taken are marked as local.  Backend can then use this information to
+      modify calling conventions, do better inlining or similar optimizations.
+
+    - cgraph_assemble_pending_functions
+    - cgraph_varpool_assemble_pending_variables
+
+      In non-unit-at-a-time mode these functions can be used to force compilation
+      of functions or variables that are known to be needed at given stage
+      of compilation
+
+    - cgraph_mark_needed_node
+    - cgraph_varpool_mark_needed_node
+
+      When function or variable is referenced by some hidden way (for instance
+      via assembly code and marked by attribute "used"), the call-graph data structure
+      must be updated accordingly by this function.
+
+    - analyze_expr callback
+
+      This function is responsible for lowering tree nodes not understood by
+      generic code into understandable ones or alternatively marking
+      callgraph and varpool nodes referenced by the as needed.
+
+      ??? On the tree-ssa genericizing should take place here and we will avoid
+      need for these hooks (replacing them by genericizing hook)
+
+    - expand_function callback
+
+      This function is used to expand function and pass it into RTL back-end.
+      Front-end should not make any assumptions about when this function can be
+      called.  In particular cgraph_assemble_pending_functions,
+      cgraph_varpool_assemble_pending_variables, cgraph_finalize_function,
+      cgraph_varpool_finalize_function, cgraph_optimize can cause arbitrarily
+      previously finalized functions to be expanded.
+
+    We implement two compilation modes.
+
+      - unit-at-a-time:  In this mode analyzing of all functions is deferred
+       to cgraph_finalize_compilation_unit and expansion into cgraph_optimize.
+
+       In cgraph_finalize_compilation_unit the reachable functions are
+       analyzed.  During analysis the call-graph edges from reachable
+       functions are constructed and their destinations are marked as
+       reachable.  References to functions and variables are discovered too
+       and variables found to be needed output to the assembly file.  Via
+       mark_referenced call in assemble_variable functions referenced by
+       static variables are noticed too.
+
+       The intra-procedural information is produced and it's existence
+       indicated by global_info_ready.  Once this flag is set it is impossible
+       to change function from !reachable to reachable and thus
+       assemble_variable no longer call mark_referenced.
+
+       Finally the call-graph is topologically sorted and all reachable functions
+       that has not been completely inlined or are not external are output.
+
+       ??? It is possible that reference to function or variable is optimized
+       out.  We can not deal with this nicely because topological order is not
+       suitable for it.  For tree-ssa we may consider another pass doing
+       optimization and re-discovering reachable functions.
+
+       ??? Reorganize code so variables are output very last and only if they
+       really has been referenced by produced code, so we catch more cases
+       where reference has been optimized out.
+
+      - non-unit-at-a-time
+
+       All functions are variables are output as early as possible to conserve
+       memory consumption.  This may or may not result in less memory used but
+       it is still needed for some legacy code that rely on particular ordering
+       of things output from the compiler.
+
+       Varpool data structures are not used and variables are output directly.
+
+       Functions are output early using call of
+       cgraph_assemble_pending_function from cgraph_finalize_function.  The
+       decision on whether function is needed is made more conservative so
+       uninlininable static functions are needed too.  During the call-graph
+       construction the edge destinations are not marked as reachable and it
+       is completely relied upn assemble_variable to mark them.
+       
+     Inlining decision heuristics
+        ??? Move this to separate file after tree-ssa merge.
+
+       We separate inlining decisions from the inliner itself and store it
+       inside callgraph as so called inline plan.  Reffer to cgraph.c
+       documentation about particular representation of inline plans in the
+       callgraph
+
+       The implementation of particular heuristics is separated from
+       the rest of code to make it easier to replace it with more complicated
+       implementation in the future.  The rest of inlining code acts as a
+       library aimed to modify the callgraph and verify that the parameters
+       on code size growth fits.
+
+       To mark given call inline, use cgraph_mark_inline function, the
+       verification is performed by cgraph_default_inline_p and
+       cgraph_check_inline_limits.
+
+       The heuristics implements simple knapsack style algorithm ordering
+       all functions by their "profitability" (estimated by code size growth)
+       and inlining them in priority order.
+
+       cgraph_decide_inlining implements heuristics taking whole callgraph
+       into account, while cgraph_decide_inlining_incrementally considers
+       only one function at a time and is used in non-unit-at-a-time mode.  */
 #include "config.h"
 #include "system.h"
 #include "coretypes.h"
 #include "tm.h"
 #include "tree.h"
+#include "rtl.h"
 #include "tree-inline.h"
 #include "langhooks.h"
 #include "hashtab.h"
@@ -34,118 +179,503 @@ Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
 #include "target.h"
 #include "cgraph.h"
 #include "diagnostic.h"
+#include "timevar.h"
+#include "params.h"
+#include "fibheap.h"
+#include "c-common.h"
+#include "intl.h"
+#include "function.h"
+
+#define INSNS_PER_CALL 10
+
+static void cgraph_expand_all_functions (void);
+static void cgraph_mark_functions_to_output (void);
+static void cgraph_expand_function (struct cgraph_node *);
+static tree record_call_1 (tree *, int *, void *);
+static void cgraph_mark_local_functions (void);
+static bool cgraph_default_inline_p (struct cgraph_node *n);
+static void cgraph_analyze_function (struct cgraph_node *node);
+static void cgraph_decide_inlining_incrementally (struct cgraph_node *);
+
+/* Statistics we collect about inlining algorithm.  */
+static int ncalls_inlined;
+static int nfunctions_inlined;
+static int initial_insns;
+static int overall_insns;
+
+/* Records tree nodes seen in cgraph_create_edges.  Simply using
+   walk_tree_without_duplicates doesn't guarantee each node is visited
+   once because it gets a new htab upon each recursive call from
+   record_calls_1.  */
+static htab_t visited_nodes;
+
+/* Determine if function DECL is needed.  That is, visible to something
+   either outside this translation unit, something magic in the system
+   configury, or (if not doing unit-at-a-time) to something we havn't
+   seen yet.  */
+
+static bool
+decide_is_function_needed (struct cgraph_node *node, tree decl)
+{
+  struct cgraph_node *origin;
+
+  /* If we decided it was needed before, but at the time we didn't have
+     the body of the function available, then it's still needed.  We have
+     to go back and re-check its dependencies now.  */
+  if (node->needed)
+    return true;
+
+  /* Externally visible functions must be output.  The exception is
+     COMDAT functions that must be output only when they are needed.  */
+  if (TREE_PUBLIC (decl) && !DECL_COMDAT (decl) && !DECL_EXTERNAL (decl))
+    return true;
+
+  /* Constructors and destructors are reachable from the runtime by
+     some mechanism.  */
+  if (DECL_STATIC_CONSTRUCTOR (decl) || DECL_STATIC_DESTRUCTOR (decl))
+    return true;
+
+  /* If the user told us it is used, then it must be so.  */
+  if (lookup_attribute ("used", DECL_ATTRIBUTES (decl)))
+    return true;
+
+  /* ??? If the assembler name is set by hand, it is possible to assemble
+     the name later after finalizing the function and the fact is noticed
+     in assemble_name then.  This is arguably a bug.  */
+  if (DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (decl)
+      && TREE_SYMBOL_REFERENCED (DECL_ASSEMBLER_NAME (decl)))
+    return true;
+
+  if (flag_unit_at_a_time)
+    return false;
+
+  /* If not doing unit at a time, then we'll only defer this function
+     if its marked for inlining.  Otherwise we want to emit it now.  */
+
+  /* "extern inline" functions are never output locally.  */
+  if (DECL_EXTERNAL (decl))
+    return false;
+  /* Nested functions of extern inline function shall not be emit unless
+     we inlined the origin.  */
+  for (origin = node->origin; origin; origin = origin->origin)
+    if (DECL_EXTERNAL (origin->decl))
+      return false;
+  /* We want to emit COMDAT functions only when absolutely necessary.  */
+  if (DECL_COMDAT (decl))
+    return false;
+  if (!DECL_INLINE (decl)
+      || (!node->local.disregard_inline_limits
+         /* When declared inline, defer even the uninlinable functions.
+            This allows them to be eliminated when unused.  */
+         && !DECL_DECLARED_INLINE_P (decl) 
+         && (!node->local.inlinable || !cgraph_default_inline_p (node))))
+    return true;
+
+  return false;
+}
+
+/* When not doing unit-at-a-time, output all functions enqueued.
+   Return true when such a functions were found.  */
+
+bool
+cgraph_assemble_pending_functions (void)
+{
+  bool output = false;
+
+  if (flag_unit_at_a_time)
+    return false;
+
+  while (cgraph_nodes_queue)
+    {
+      struct cgraph_node *n = cgraph_nodes_queue;
+
+      cgraph_nodes_queue = cgraph_nodes_queue->next_needed;
+      n->next_needed = NULL;
+      if (!n->global.inlined_to && !DECL_EXTERNAL (n->decl))
+       {
+         cgraph_expand_function (n);
+         output = true;
+       }
+    }
 
-static void cgraph_expand_functions PARAMS ((void));
-static void cgraph_mark_functions_to_output PARAMS ((void));
-static void cgraph_expand_function PARAMS ((struct cgraph_node *));
-static tree record_call_1 PARAMS ((tree *, int *, void *));
-static void cgraph_mark_local_functions PARAMS ((void));
-static void cgraph_mark_functions_to_inline_once PARAMS ((void));
-static void cgraph_optimize_function PARAMS ((struct cgraph_node *));
+  return output;
+}
 
-/* Analyze function once it is parsed.  Set up the local information
-   available - create cgraph edges for function calls via BODY.  */
+/* DECL has been parsed.  Take it, queue it, compile it at the whim of the
+   logic in effect.  If NESTED is true, then our caller cannot stand to have
+   the garbage collector run at the moment.  We would need to either create
+   a new GC context, or just not compile right now.  */
 
 void
-cgraph_finalize_function (decl, body)
-     tree decl;
-     tree body ATTRIBUTE_UNUSED;
+cgraph_finalize_function (tree decl, bool nested)
 {
   struct cgraph_node *node = cgraph_node (decl);
 
+  if (node->local.finalized)
+    {
+      /* As an GCC extension we allow redefinition of the function.  The
+        semantics when both copies of bodies differ is not well defined.
+        We replace the old body with new body so in unit at a time mode
+        we always use new body, while in normal mode we may end up with
+        old body inlined into some functions and new body expanded and
+        inlined in others.
+        
+        ??? It may make more sense to use one body for inlining and other
+        body for expanding the function but this is difficult to do.  */
+
+      /* If node->output is set, then this is a unit-at-a-time compilation
+        and we have already begun whole-unit analysis.  This is *not*
+        testing for whether we've already emitted the function.  That
+        case can be sort-of legitimately seen with real function 
+        redefinition errors.  I would argue that the front end should
+        never present us with such a case, but don't enforce that for now.  */
+      if (node->output)
+       abort ();
+
+      /* Reset our data structures so we can analyze the function again.  */
+      memset (&node->local, 0, sizeof (node->local));
+      memset (&node->global, 0, sizeof (node->global));
+      memset (&node->rtl, 0, sizeof (node->rtl));
+      node->analyzed = false;
+      node->local.redefined_extern_inline = true;
+      while (node->callees)
+       cgraph_remove_edge (node->callees);
+
+      /* We may need to re-queue the node for assembling in case
+         we already proceeded it and ignored as not needed.  */
+      if (node->reachable && !flag_unit_at_a_time)
+       {
+         struct cgraph_node *n;
+
+         for (n = cgraph_nodes_queue; n; n = n->next_needed)
+           if (n == node)
+             break;
+         if (!n)
+           node->reachable = 0;
+       }
+    }
+
+  notice_global_symbol (decl);
   node->decl = decl;
   node->local.finalized = true;
 
-  if (/* Externally visible functions must be output.  The exception are
-        COMDAT functions that must be output only when they are needed.
-        Similarly are handled deferred functions and
-        external functions (GCC extension "extern inline") */
-      (TREE_PUBLIC (decl) && !DECL_COMDAT (decl) && !DECL_EXTERNAL (decl))
-      /* ??? Constructors and destructors not called otherwise can be inlined
-        into single construction/destruction function per section to save some
-        resources.  For now just mark it as reachable.  */
-      || DECL_STATIC_CONSTRUCTOR (decl)
-      || DECL_STATIC_DESTRUCTOR (decl)
-      /* Function whose name is output to the assembler file must be produced.
-        It is possible to assemble the name later after finalizing the function
-        and the fact is noticed in assemble_name then.  */
-      || (DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (decl)
-         && TREE_SYMBOL_REFERENCED (DECL_ASSEMBLER_NAME (decl))))
+  /* If not unit at a time, then we need to create the call graph
+     now, so that called functions can be queued and emitted now.  */
+  if (!flag_unit_at_a_time)
     {
-      cgraph_mark_needed_node (node, 1);
+      cgraph_analyze_function (node);
+      cgraph_decide_inlining_incrementally (node);
     }
 
-  (*debug_hooks->deferred_inline_function) (decl);
+  if (decide_is_function_needed (node, decl))
+    cgraph_mark_needed_node (node);
+
+  /* If not unit at a time, go ahead and emit everything we've found
+     to be reachable at this time.  */
+  if (!nested)
+    {
+      if (!cgraph_assemble_pending_functions ())
+       ggc_collect ();
+    }
+
+  /* If we've not yet emitted decl, tell the debug info about it.  */
+  if (!TREE_ASM_WRITTEN (decl))
+    (*debug_hooks->deferred_inline_function) (decl);
+
+  /* Possibly warn about unused parameters.  */
+  if (warn_unused_parameter)
+    do_warn_unused_parameter (decl);
 }
 
 /* Walk tree and record all calls.  Called via walk_tree.  */
 static tree
-record_call_1 (tp, walk_subtrees, data)
-     tree *tp;
-     int *walk_subtrees;
-     void *data;
+record_call_1 (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
 {
-  if (TREE_CODE (*tp) == VAR_DECL && TREE_STATIC (*tp))
-    cgraph_varpool_mark_needed_node (cgraph_varpool_node (*tp));
-  /* Record dereferences to the functions.  This makes the functions
-     reachable unconditionally.  */
-  else if (TREE_CODE (*tp) == ADDR_EXPR)
-    {
-      tree decl = TREE_OPERAND (*tp, 0);
-      if (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
-        cgraph_mark_needed_node (cgraph_node (decl), 1);
-    }
-  else if (TREE_CODE (*tp) == CALL_EXPR)
+  tree t = *tp;
+
+  switch (TREE_CODE (t))
     {
-      tree decl = get_callee_fndecl (*tp);
-      if (decl && TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
+    case VAR_DECL:
+      /* ??? Really, we should mark this decl as *potentially* referenced
+        by this function and re-examine whether the decl is actually used
+        after rtl has been generated.  */
+      if (TREE_STATIC (t))
+       {
+         cgraph_varpool_mark_needed_node (cgraph_varpool_node (t));
+         if (lang_hooks.callgraph.analyze_expr)
+           return lang_hooks.callgraph.analyze_expr (tp, walk_subtrees, 
+                                                     data);
+       }
+      break;
+
+    case ADDR_EXPR:
+      if (flag_unit_at_a_time)
+       {
+         /* Record dereferences to the functions.  This makes the
+            functions reachable unconditionally.  */
+         tree decl = TREE_OPERAND (*tp, 0);
+         if (TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
+           cgraph_mark_needed_node (cgraph_node (decl));
+       }
+      break;
+
+    case CALL_EXPR:
+      {
+       tree decl = get_callee_fndecl (*tp);
+       if (decl && TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
+         {
+           cgraph_create_edge (data, cgraph_node (decl), *tp);
+
+           /* When we see a function call, we don't want to look at the
+              function reference in the ADDR_EXPR that is hanging from
+              the CALL_EXPR we're examining here, because we would
+              conclude incorrectly that the function's address could be
+              taken by something that is not a function call.  So only
+              walk the function parameter list, skip the other subtrees.  */
+
+           walk_tree (&TREE_OPERAND (*tp, 1), record_call_1, data,
+                      visited_nodes);
+           *walk_subtrees = 0;
+         }
+       break;
+      }
+
+    default:
+      /* Save some cycles by not walking types and declaration as we
+        won't find anything useful there anyway.  */
+      if (DECL_P (*tp) || TYPE_P (*tp))
        {
-         if (DECL_BUILT_IN (decl))
-           return NULL;
-         cgraph_record_call (data, decl);
-            
-         /* When we see a function call, we don't want to look at the
-            function reference in the ADDR_EXPR that is hanging from
-            the CALL_EXPR we're examining here, because we would
-            conclude incorrectly that the function's address could be
-            taken by something that is not a function call.  So only
-            walk the function parameter list, skip the other subtrees.  */
-
-         walk_tree (&TREE_OPERAND (*tp, 1), record_call_1, data, NULL);
          *walk_subtrees = 0;
+         break;
        }
+
+      if ((unsigned int) TREE_CODE (t) >= LAST_AND_UNUSED_TREE_CODE)
+       return lang_hooks.callgraph.analyze_expr (tp, walk_subtrees, data);
+      break;
     }
+
   return NULL;
 }
 
-/* Create cgraph edges for function calls inside BODY from DECL.  */
+/* Create cgraph edges for function calls inside BODY from NODE.  */
 
 void
-cgraph_create_edges (decl, body)
-     tree decl;
-     tree body;
+cgraph_create_edges (struct cgraph_node *node, tree body)
 {
   /* The nodes we're interested in are never shared, so walk
      the tree ignoring duplicates.  */
-  walk_tree_without_duplicates (&body, record_call_1, decl);
+  visited_nodes = htab_create (37, htab_hash_pointer,
+                                   htab_eq_pointer, NULL);
+  walk_tree (&body, record_call_1, node, visited_nodes);
+  htab_delete (visited_nodes);
+  visited_nodes = NULL;
+}
+
+static bool error_found;
+
+/* Callbrack of verify_cgraph_node.  Check that all call_exprs have cgraph
+   nodes.  */
+
+static tree
+verify_cgraph_node_1 (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
+{
+  tree t = *tp;
+  tree decl;
+
+  if (TREE_CODE (t) == CALL_EXPR && (decl = get_callee_fndecl (t)))
+    {
+      struct cgraph_edge *e = cgraph_edge (data, t);
+      if (e)
+       {
+         if (e->aux)
+           {
+             error ("Shared call_expr:");
+             debug_tree (t);
+             error_found = true;
+           }
+         if (e->callee->decl != cgraph_node (decl)->decl)
+           {
+             error ("Edge points to wrong declaration:");
+             debug_tree (e->callee->decl);
+             fprintf (stderr," Instead of:");
+             debug_tree (decl);
+           }
+         e->aux = (void *)1;
+       }
+      else
+       {
+         error ("Missing callgraph edge for call expr:");
+         debug_tree (t);
+         error_found = true;
+       }
+    }
+
+  /* Save some cycles by not walking types and declaration as we
+     won't find anything useful there anyway.  */
+  if (DECL_P (*tp) || TYPE_P (*tp))
+    *walk_subtrees = 0;
+
+  return NULL_TREE;
+}
+
+/* Verify cgraph nodes of given cgraph node.  */
+void
+verify_cgraph_node (struct cgraph_node *node)
+{
+  struct cgraph_edge *e;
+  struct cgraph_node *main_clone;
+
+  timevar_push (TV_CGRAPH_VERIFY);
+  error_found = false;
+  for (e = node->callees; e; e = e->next_callee)
+    if (e->aux)
+      {
+       error ("Aux field set for edge %s->%s",
+              cgraph_node_name (e->caller), cgraph_node_name (e->callee));
+       error_found = true;
+      }
+  for (e = node->callers; e; e = e->next_caller)
+    {
+      if (!e->inline_failed)
+       {
+         if (node->global.inlined_to
+             != (e->caller->global.inlined_to
+                 ? e->caller->global.inlined_to : e->caller))
+           {
+             error ("Inlined_to pointer is wrong");
+             error_found = true;
+           }
+         if (node->callers->next_caller)
+           {
+             error ("Multiple inline callers");
+             error_found = true;
+           }
+       }
+      else
+       if (node->global.inlined_to)
+         {
+           error ("Inlined_to pointer set for noninline callers");
+           error_found = true;
+         }
+    }
+  if (!node->callers && node->global.inlined_to)
+    {
+      error ("Inlined_to pointer is set but no predecesors found");
+      error_found = true;
+    }
+  if (node->global.inlined_to == node)
+    {
+      error ("Inlined_to pointer reffers to itself");
+      error_found = true;
+    }
+
+  for (main_clone = cgraph_node (node->decl); main_clone;
+       main_clone = main_clone->next_clone)
+    if (main_clone == node)
+      break;
+  if (!node)
+    {
+      error ("Node not found in DECL_ASSEMBLER_NAME hash");
+      error_found = true;
+    }
+  
+  if (node->analyzed
+      && DECL_SAVED_TREE (node->decl) && !TREE_ASM_WRITTEN (node->decl)
+      && (!DECL_EXTERNAL (node->decl) || node->global.inlined_to))
+    {
+      walk_tree_without_duplicates (&DECL_SAVED_TREE (node->decl),
+                                   verify_cgraph_node_1, node);
+      for (e = node->callees; e; e = e->next_callee)
+       {
+         if (!e->aux)
+           {
+             error ("Edge %s->%s has no corresponding call_expr",
+                    cgraph_node_name (e->caller),
+                    cgraph_node_name (e->callee));
+             error_found = true;
+           }
+         e->aux = 0;
+       }
+    }
+  if (error_found)
+    {
+      dump_cgraph_node (stderr, node);
+      internal_error ("verify_cgraph_node failed.");
+    }
+  timevar_pop (TV_CGRAPH_VERIFY);
+}
+
+/* Verify whole cgraph structure.  */
+void
+verify_cgraph (void)
+{
+  struct cgraph_node *node;
+
+  for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
+    verify_cgraph_node (node);
+}
+
+/* Analyze the function scheduled to be output.  */
+static void
+cgraph_analyze_function (struct cgraph_node *node)
+{
+  tree decl = node->decl;
+  struct cgraph_edge *e;
+
+  current_function_decl = decl;
+
+  /* First kill forward declaration so reverse inlining works properly.  */
+  cgraph_create_edges (node, DECL_SAVED_TREE (decl));
+
+  node->local.inlinable = tree_inlinable_function_p (decl);
+  node->local.self_insns = estimate_num_insns (DECL_SAVED_TREE (decl));
+  if (node->local.inlinable)
+    node->local.disregard_inline_limits
+      = lang_hooks.tree_inlining.disregard_inline_limits (decl);
+  for (e = node->callers; e; e = e->next_caller)
+    {
+      if (node->local.redefined_extern_inline)
+       e->inline_failed = N_("redefined extern inline functions are not "
+                          "considered for inlining");
+      else if (!node->local.inlinable)
+       e->inline_failed = N_("function not inlinable");
+      else
+       e->inline_failed = N_("function not considered for inlining");
+    }
+  if (flag_really_no_inline && !node->local.disregard_inline_limits)
+    node->local.inlinable = 0;
+  /* Inlining characteristics are maintained by the cgraph_mark_inline.  */
+  node->global.insns = node->local.self_insns;
+
+  node->analyzed = true;
+  current_function_decl = NULL;
 }
 
 /* Analyze the whole compilation unit once it is parsed completely.  */
 
 void
-cgraph_finalize_compilation_unit ()
+cgraph_finalize_compilation_unit (void)
 {
   struct cgraph_node *node;
-  struct cgraph_edge *edge;
 
-  cgraph_varpool_assemble_pending_decls ();
+  if (!flag_unit_at_a_time)
+    {
+      cgraph_assemble_pending_functions ();
+      return;
+    }
 
+  cgraph_varpool_assemble_pending_decls ();
   if (!quiet_flag)
+    fprintf (stderr, "\nAnalyzing compilation unit\n");
+
+  timevar_push (TV_CGRAPH);
+  if (cgraph_dump_file)
     {
-      fprintf (stderr, "\n\nInitial entry points:");
+      fprintf (cgraph_dump_file, "Initial entry points:");
       for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
        if (node->needed && DECL_SAVED_TREE (node->decl))
-         announce_function (node->decl);
+         fprintf (cgraph_dump_file, " %s", cgraph_node_name (node));
+      fprintf (cgraph_dump_file, "\n");
     }
 
   /* Propagate reachability flag and lower representation of all reachable
@@ -154,60 +684,45 @@ cgraph_finalize_compilation_unit ()
      method table generation for instance).  */
   while (cgraph_nodes_queue)
     {
+      struct cgraph_edge *edge;
       tree decl = cgraph_nodes_queue->decl;
 
       node = cgraph_nodes_queue;
       cgraph_nodes_queue = cgraph_nodes_queue->next_needed;
+      node->next_needed = NULL;
 
-      if (node->lowered || !node->reachable || !DECL_SAVED_TREE (decl))
-       abort ();
-
-      if (lang_hooks.callgraph.lower_function)
-       (*lang_hooks.callgraph.lower_function) (decl);
+      /* ??? It is possible to create extern inline function and later using
+        weak alas attribute to kill its body. See
+        gcc.c-torture/compile/20011119-1.c  */
+      if (!DECL_SAVED_TREE (decl))
+       continue;
 
-      current_function_decl = node->decl;
-      if (!node->needed && !DECL_COMDAT (node->decl))
-       node->local.can_inline_once = tree_inlinable_function_p (decl, 1);
-      else
-       node->local.can_inline_once = 0;
-      if (flag_inline_trees)
-       node->local.inline_many = tree_inlinable_function_p (decl, 0);
-      else
-       node->local.inline_many = 0;
-
-      /* At the moment frontend automatically emits all nested functions.  */
-      if (node->nested)
-       {
-         struct cgraph_node *node2;
-
-         for (node2 = node->nested; node2; node2 = node2->next_nested)
-           if (!node2->reachable)
-             cgraph_mark_needed_node (node2, 0);
-       }
+      if (node->analyzed || !node->reachable || !DECL_SAVED_TREE (decl))
+       abort ();
 
-      /* First kill forward declaration so reverse inling works properly.  */
-      cgraph_create_edges (decl, DECL_SAVED_TREE (decl));
+      cgraph_analyze_function (node);
 
       for (edge = node->callees; edge; edge = edge->next_callee)
-       {
-         if (!edge->callee->reachable)
-            cgraph_mark_needed_node (edge->callee, 0);
-       }
-      node->lowered = true;
+       if (!edge->callee->reachable)
+         cgraph_mark_reachable_node (edge->callee);
+
       cgraph_varpool_assemble_pending_decls ();
     }
+
   /* Collect entry points to the unit.  */
 
-  if (!quiet_flag)
+  if (cgraph_dump_file)
     {
-      fprintf (stderr, "\n\nUnit entry points:");
+      fprintf (cgraph_dump_file, "Unit entry points:");
       for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
        if (node->needed && DECL_SAVED_TREE (node->decl))
-         announce_function (node->decl);
+         fprintf (cgraph_dump_file, " %s", cgraph_node_name (node));
+      fprintf (cgraph_dump_file, "\n\nInitial ");
+      dump_cgraph (cgraph_dump_file);
     }
 
-  if (!quiet_flag)
-    fprintf (stderr, "\n\nReclaiming functions:");
+  if (cgraph_dump_file)
+    fprintf (cgraph_dump_file, "\nReclaiming functions:");
 
   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
     {
@@ -215,107 +730,104 @@ cgraph_finalize_compilation_unit ()
 
       if (!node->reachable && DECL_SAVED_TREE (decl))
        {
+         if (cgraph_dump_file)
+           fprintf (cgraph_dump_file, " %s", cgraph_node_name (node));
          cgraph_remove_node (node);
-         announce_function (decl);
        }
+      else
+       node->next_needed = NULL;
+    }
+  if (cgraph_dump_file)
+    {
+      fprintf (cgraph_dump_file, "\n\nReclaimed ");
+      dump_cgraph (cgraph_dump_file);
     }
   ggc_collect ();
+  timevar_pop (TV_CGRAPH);
 }
-
 /* Figure out what functions we want to assemble.  */
 
 static void
-cgraph_mark_functions_to_output ()
+cgraph_mark_functions_to_output (void)
 {
   struct cgraph_node *node;
 
   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
     {
       tree decl = node->decl;
+      struct cgraph_edge *e;
+      if (node->output)
+       abort ();
+
+      for (e = node->callers; e; e = e->next_caller)
+       if (e->inline_failed)
+         break;
 
       /* We need to output all local functions that are used and not
         always inlined, as well as those that are reachable from
         outside the current compilation unit.  */
       if (DECL_SAVED_TREE (decl)
+         && !node->global.inlined_to
          && (node->needed
-             || (!node->local.inline_many && !node->global.inline_once
-                 && node->reachable)
-             || (DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (decl)
-                 && TREE_SYMBOL_REFERENCED (DECL_ASSEMBLER_NAME (decl))))
-         && !TREE_ASM_WRITTEN (decl) && !node->origin
+             || (e && node->reachable))
+         && !TREE_ASM_WRITTEN (decl)
          && !DECL_EXTERNAL (decl))
        node->output = 1;
-    }
-}
-
-/* Optimize the function before expansion.  */
-
-static void
-cgraph_optimize_function (node)
-     struct cgraph_node *node;
-{
-  tree decl = node->decl;
-
-  if (flag_inline_trees)
-    optimize_inline_calls (decl);
-  if (node->nested)
-    {
-      for (node = node->nested; node; node = node->next_nested)
-       cgraph_optimize_function (node);
+      /* We should've reclaimed all functions that are not needed.  */
+      else if (!node->global.inlined_to && DECL_SAVED_TREE (decl)
+              && !DECL_EXTERNAL (decl))
+       {
+         dump_cgraph_node (stderr, node);
+         abort ();
+       }
     }
 }
 
 /* Expand function specified by NODE.  */
 
 static void
-cgraph_expand_function (node)
-     struct cgraph_node *node;
+cgraph_expand_function (struct cgraph_node *node)
 {
   tree decl = node->decl;
 
-  announce_function (decl);
+  /* We ought to not compile any inline clones.  */
+  if (node->global.inlined_to)
+    abort ();
 
-  cgraph_optimize_function (node);
+  if (flag_unit_at_a_time)
+    announce_function (decl);
 
-  /* Generate RTL for the body of DECL.  Nested functions are expanded
-     via lang_expand_decl_stmt.  */
-  (*lang_hooks.callgraph.expand_function) (decl);
+  /* Generate RTL for the body of DECL.  */
+  lang_hooks.callgraph.expand_function (decl);
 
-  /* When we decided to inline the function once, we never ever should
-     need to output it separately.  */
-  if (node->global.inline_once)
+  /* Make sure that BE didn't give up on compiling.  */
+  /* ??? Can happen with nested function of extern inline.  */
+  if (!TREE_ASM_WRITTEN (node->decl))
     abort ();
-  if (!node->local.inline_many
-      || !node->callers)
-    DECL_SAVED_TREE (decl) = NULL;
+
   current_function_decl = NULL;
+  if (DECL_SAVED_TREE (node->decl)
+      && !cgraph_preserve_function_body_p (node->decl))
+    {
+      DECL_SAVED_TREE (node->decl) = NULL;
+      DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl) = NULL;
+      DECL_INITIAL (node->decl) = error_mark_node;
+    }
 }
 
+/* Fill array order with all nodes with output flag set in the reverse
+   topological order.  */
 
-/* Expand all functions that must be output. 
-  
-   Attempt to topologically sort the nodes so function is output when
-   all called functions are already assembled to allow data to be
-   propagated across the callgraph.  Use a stack to get smaller distance
-   between a function and it's callees (later we may choose to use a more
-   sophisticated algorithm for function reordering; we will likely want
-   to use subsections to make the output functions appear in top-down
-   order.  */
-
-static void
-cgraph_expand_functions ()
+static int
+cgraph_postorder (struct cgraph_node **order)
 {
   struct cgraph_node *node, *node2;
-  struct cgraph_node **stack =
-    xcalloc (sizeof (struct cgraph_node *), cgraph_n_nodes);
-  struct cgraph_node **order =
-    xcalloc (sizeof (struct cgraph_node *), cgraph_n_nodes);
   int stack_size = 0;
   int order_pos = 0;
   struct cgraph_edge *edge, last;
-  int i;
 
-  cgraph_mark_functions_to_output ();
+  struct cgraph_node **stack =
+    xcalloc (cgraph_n_nodes, sizeof (struct cgraph_node *));
 
   /* We have to deal with cycles nicely, so use a depth first traversal
      output algorithm.  Ignore the fact that some functions won't need
@@ -361,128 +873,987 @@ cgraph_expand_functions ()
              }
          }
       }
-  for (i = order_pos - 1; i >= 0; i--)
+  free (stack);
+  return order_pos;
+}
+
+/* Perform reachability analysis and reclaim all unreachable nodes.
+   This function also remove unneeded bodies of extern inline functions
+   and thus needs to be done only after inlining decisions has been made.  */
+static bool
+cgraph_remove_unreachable_nodes (void)
+{
+  struct cgraph_node *first = (void *) 1;
+  struct cgraph_node *node;
+  bool changed = false;
+  int insns = 0;
+
+#ifdef ENABLE_CHECKING
+  verify_cgraph ();
+#endif
+  if (cgraph_dump_file)
+    fprintf (cgraph_dump_file, "\nReclaiming functions:");
+#ifdef ENABLE_CHECKING
+  for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
+    if (node->aux)
+      abort ();
+#endif
+  for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
+    if (node->needed && !node->global.inlined_to
+       && (!DECL_EXTERNAL (node->decl) || !node->analyzed))
+      {
+       node->aux = first;
+       first = node;
+      }
+    else if (node->aux)
+      abort ();
+
+  /* Perform reachability analysis.  As a special case do not consider
+     extern inline functions not inlined as live because we won't output
+     them at all.  */
+  while (first != (void *) 1)
     {
-      node = order[i];
-      if (node->output)
+      struct cgraph_edge *e;
+      node = first;
+      first = first->aux;
+
+      for (e = node->callees; e; e = e->next_callee)
+       if (!e->callee->aux
+           && node->analyzed
+           && (!e->inline_failed || !e->callee->analyzed
+               || !DECL_EXTERNAL (e->callee->decl)))
+         {
+           e->callee->aux = first;
+           first = e->callee;
+         }
+    }
+
+  /* Remove unreachable nodes.  Extern inline functions need special care;
+     Unreachable extern inline functions shall be removed.
+     Reachable extern inline functions we never inlined shall get their bodies
+     eliminated.
+     Reachable extern inline functions we sometimes inlined will be turned into
+     unanalyzed nodes so they look like for true extern functions to the rest
+     of code.  Body of such functions is released via remove_node once the
+     inline clones are eliminated.  */
+  for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
+    {
+      if (!node->aux)
        {
-         if (!node->reachable)
-           abort ();
-         node->output = 0;
-         cgraph_expand_function (node);
+         int local_insns;
+         tree decl = node->decl;
+
+          node->global.inlined_to = NULL;
+         if (DECL_STRUCT_FUNCTION (decl))
+           local_insns = node->local.self_insns;
+         else
+           local_insns = 0;
+         if (cgraph_dump_file)
+           fprintf (cgraph_dump_file, " %s", cgraph_node_name (node));
+         if (!node->analyzed || !DECL_EXTERNAL (node->decl))
+           cgraph_remove_node (node);
+         else
+           {
+             struct cgraph_edge *e;
+
+             for (e = node->callers; e; e = e->next_caller)
+               if (e->caller->aux)
+                 break;
+             if (e || node->needed)
+               {
+                 struct cgraph_node *clone;
+
+                 for (clone = node->next_clone; clone;
+                      clone = clone->next_clone)
+                   if (clone->aux)
+                     break;
+                 if (!clone)
+                   {
+                     DECL_SAVED_TREE (node->decl) = NULL;
+                     DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl) = NULL;
+                     DECL_INITIAL (node->decl) = error_mark_node;
+                   }
+                 while (node->callees)
+                   cgraph_remove_edge (node->callees);
+                 node->analyzed = false;
+               }
+             else
+               cgraph_remove_node (node);
+           }
+         if (!DECL_SAVED_TREE (decl))
+           insns += local_insns;
+         changed = true;
        }
     }
-  free (stack);
-  free (order);
+  for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
+    node->aux = NULL;
+  if (cgraph_dump_file)
+    fprintf (cgraph_dump_file, "\nReclaimed %i insns", insns);
+  return changed;
 }
 
-/* Mark all local functions.
-   We can not use node->needed directly as it is modified during
-   execution of cgraph_optimize.  */
+/* Estimate size of the function after inlining WHAT into TO.  */
+
+static int
+cgraph_estimate_size_after_inlining (int times, struct cgraph_node *to,
+                                    struct cgraph_node *what)
+{
+  return (what->global.insns - INSNS_PER_CALL) * times + to->global.insns;
+}
+
+/* Estimate the growth caused by inlining NODE into all callees.  */
+
+static int
+cgraph_estimate_growth (struct cgraph_node *node)
+{
+  int growth = 0;
+  struct cgraph_edge *e;
+
+  for (e = node->callers; e; e = e->next_caller)
+    if (e->inline_failed)
+      growth += (cgraph_estimate_size_after_inlining (1, e->caller, node)
+                - e->caller->global.insns);
+
+  /* ??? Wrong for self recursive functions or cases where we decide to not
+     inline for different reasons, but it is not big deal as in that case
+     we will keep the body around, but we will also avoid some inlining.  */
+  if (!node->needed && !DECL_EXTERNAL (node->decl))
+    growth -= node->global.insns;
+
+  return growth;
+}
+
+/* E is expected to be an edge being inlined.  Clone destination node of
+   the edge and redirect it to the new clone.
+   DUPLICATE is used for bookkeeping on whether we are actually creating new
+   clones or re-using node originally representing out-of-line function call.
+   */
+void
+cgraph_clone_inlined_nodes (struct cgraph_edge *e, bool duplicate)
+{
+  struct cgraph_node *n;
+
+  /* We may eliminate the need for out-of-line copy to be output.  In that
+     case just go ahead and re-use it.  */
+  if (!e->callee->callers->next_caller
+      && (!e->callee->needed || DECL_EXTERNAL (e->callee->decl))
+      && duplicate
+      && flag_unit_at_a_time)
+    {
+      if (e->callee->global.inlined_to)
+       abort ();
+      if (!DECL_EXTERNAL (e->callee->decl))
+        overall_insns -= e->callee->global.insns, nfunctions_inlined++;
+      duplicate = 0;
+    }
+   else if (duplicate)
+    {
+      n = cgraph_clone_node (e->callee);
+      cgraph_redirect_edge_callee (e, n);
+    }
+
+  if (e->caller->global.inlined_to)
+    e->callee->global.inlined_to = e->caller->global.inlined_to;
+  else
+    e->callee->global.inlined_to = e->caller;
+
+  /* Recursively clone all bodies.  */
+  for (e = e->callee->callees; e; e = e->next_callee)
+    if (!e->inline_failed)
+      cgraph_clone_inlined_nodes (e, duplicate);
+}
+
+/* Mark edge E as inlined and update callgraph accordingly.  */
+
+void
+cgraph_mark_inline_edge (struct cgraph_edge *e)
+{
+  int old_insns = 0, new_insns = 0;
+  struct cgraph_node *to = NULL, *what;
+
+  if (!e->inline_failed)
+    abort ();
+  e->inline_failed = NULL;
+
+  if (!e->callee->global.inlined && flag_unit_at_a_time)
+    DECL_POSSIBLY_INLINED (e->callee->decl) = true;
+  e->callee->global.inlined = true;
+
+  cgraph_clone_inlined_nodes (e, true);
+
+  what = e->callee;
+
+  /* Now update size of caller and all functions caller is inlined into.  */
+  for (;e && !e->inline_failed; e = e->caller->callers)
+    {
+      old_insns = e->caller->global.insns;
+      new_insns = cgraph_estimate_size_after_inlining (1, e->caller,
+                                                      what);
+      if (new_insns < 0)
+       abort ();
+      to = e->caller;
+      to->global.insns = new_insns;
+    }
+  if (what->global.inlined_to != to)
+    abort ();
+  overall_insns += new_insns - old_insns;
+  ncalls_inlined++;
+}
+
+/* Mark all calls of EDGE->CALLEE inlined into EDGE->CALLER.
+   Return following unredirected edge in the list of callers
+   of EDGE->CALLEE  */
+
+static struct cgraph_edge *
+cgraph_mark_inline (struct cgraph_edge *edge)
+{
+  struct cgraph_node *to = edge->caller;
+  struct cgraph_node *what = edge->callee;
+  struct cgraph_edge *e, *next;
+  int times = 0;
+
+  /* Look for all calls, mark them inline and clone recursively
+     all inlined functions.  */
+  for (e = what->callers; e; e = next)
+    {
+      next = e->next_caller;
+      if (e->caller == to && e->inline_failed)
+       {
+          cgraph_mark_inline_edge (e);
+         if (e == edge)
+           edge = next;
+         times ++;
+       }
+    }
+  if (!times)
+    abort ();
+  return edge;
+}
+
+/* Return false when inlining WHAT into TO is not good idea
+   as it would cause too large growth of function bodies.  */
+
+static bool
+cgraph_check_inline_limits (struct cgraph_node *to, struct cgraph_node *what,
+                           const char **reason)
+{
+  int times = 0;
+  struct cgraph_edge *e;
+  int newsize;
+  int limit;
+
+  if (to->global.inlined_to)
+    to = to->global.inlined_to;
+
+  for (e = to->callees; e; e = e->next_callee)
+    if (e->callee == what)
+      times++;
+
+  /* When inlining large function body called once into small function,
+     take the inlined function as base for limiting the growth.  */
+  if (to->local.self_insns > what->local.self_insns)
+    limit = to->local.self_insns;
+  else
+    limit = what->local.self_insns;
+
+  limit += limit * PARAM_VALUE (PARAM_LARGE_FUNCTION_GROWTH) / 100;
+
+  newsize = cgraph_estimate_size_after_inlining (times, to, what);
+  if (newsize > PARAM_VALUE (PARAM_LARGE_FUNCTION_INSNS)
+      && newsize > limit)
+    {
+      if (reason)
+        *reason = N_("--param large-function-growth limit reached");
+      return false;
+    }
+  return true;
+}
+
+/* Return true when function N is small enough to be inlined.  */
+
+static bool
+cgraph_default_inline_p (struct cgraph_node *n)
+{
+  if (!DECL_INLINE (n->decl) || !DECL_SAVED_TREE (n->decl))
+    return false;
+  if (DECL_DECLARED_INLINE_P (n->decl))
+    return n->global.insns < MAX_INLINE_INSNS_SINGLE;
+  else
+    return n->global.insns < MAX_INLINE_INSNS_AUTO;
+}
+
+/* Return true when inlining WHAT would create recursive inlining.
+   We call recursive inlining all cases where same function appears more than
+   once in the single recursion nest path in the inline graph.  */
+
+static bool
+cgraph_recursive_inlining_p (struct cgraph_node *to,
+                            struct cgraph_node *what,
+                            const char **reason)
+{
+  bool recursive;
+  if (to->global.inlined_to)
+    recursive = what->decl == to->global.inlined_to->decl;
+  else
+    recursive = what->decl == to->decl;
+  /* Marking recursive function inline has sane semantic and thus we should
+     not warn on it.  */
+  if (recursive && reason)
+    *reason = (what->local.disregard_inline_limits
+              ? N_("recursive inlining") : "");
+  return recursive;
+}
+
+/* Recompute heap nodes for each of callees.  */
+static void
+update_callee_keys (fibheap_t heap, struct fibnode **heap_node,
+                   struct cgraph_node *node)
+{
+  struct cgraph_edge *e;
+
+  for (e = node->callees; e; e = e->next_callee)
+    if (e->inline_failed && heap_node[e->callee->uid])
+      fibheap_replace_key (heap, heap_node[e->callee->uid],
+                          cgraph_estimate_growth (e->callee));
+    else if (!e->inline_failed)
+      update_callee_keys (heap, heap_node, e->callee);
+}
+
+/* Enqueue all recursive calls from NODE into queue linked via aux pointers
+   in between FIRST and LAST.  WHERE is used for bookkeeping while looking
+   int calls inlined within NODE.  */
+static void
+lookup_recursive_calls (struct cgraph_node *node, struct cgraph_node *where,
+                       struct cgraph_edge **first, struct cgraph_edge **last)
+{
+  struct cgraph_edge *e;
+  for (e = where->callees; e; e = e->next_callee)
+    if (e->callee == node)
+      {
+       if (!*first)
+         *first = e;
+       else
+         (*last)->aux = e;
+       *last = e;
+      }
+  for (e = where->callees; e; e = e->next_callee)
+    if (!e->inline_failed)
+      lookup_recursive_calls (node, e->callee, first, last);
+}
+
+/* Decide on recursive inlining: in the case function has recursive calls,
+   inline until body size reaches given argument.  */
+static void
+cgraph_decide_recursive_inlining (struct cgraph_node *node)
+{
+  int limit = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_INLINE_INSNS_RECURSIVE_AUTO);
+  int max_depth = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_INLINE_RECURSIVE_DEPTH_AUTO);
+  struct cgraph_edge *first_call = NULL, *last_call = NULL;
+  struct cgraph_edge *last_in_current_depth;
+  struct cgraph_edge *e;
+  struct cgraph_node *master_clone;
+  int depth = 0;
+  int n = 0;
+
+  if (DECL_DECLARED_INLINE_P (node->decl))
+    {
+      limit = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_INLINE_INSNS_RECURSIVE);
+      max_depth = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_INLINE_RECURSIVE_DEPTH);
+    }
+
+  /* Make sure that function is small enought to be considered for inlining.  */
+  if (!max_depth
+      || cgraph_estimate_size_after_inlining (1, node, node)  >= limit)
+    return;
+  lookup_recursive_calls (node, node, &first_call, &last_call);
+  if (!first_call)
+    return;
+
+  if (cgraph_dump_file)
+    fprintf (cgraph_dump_file, 
+            "\nPerforming recursive inlining on %s\n",
+            cgraph_node_name (node));
+
+  /* We need original clone to copy around.  */
+  master_clone = cgraph_clone_node (node);
+  master_clone->needed = true;
+  for (e = master_clone->callees; e; e = e->next_callee)
+    if (!e->inline_failed)
+      cgraph_clone_inlined_nodes (e, true);
+
+  /* Do the inlining and update list of recursive call during process.  */
+  last_in_current_depth = last_call;
+  while (first_call
+        && cgraph_estimate_size_after_inlining (1, node, master_clone) <= limit)
+    {
+      struct cgraph_edge *curr = first_call;
+
+      first_call = first_call->aux;
+      curr->aux = NULL;
+
+      cgraph_redirect_edge_callee (curr, master_clone);
+      cgraph_mark_inline_edge (curr);
+      lookup_recursive_calls (node, curr->callee, &first_call, &last_call);
+
+      if (last_in_current_depth
+         && ++depth >= max_depth)
+       break;
+      n++;
+    }
+
+  /* Cleanup queue pointers.  */
+  while (first_call)
+    {
+      struct cgraph_edge *next = first_call->aux;
+      first_call->aux = NULL;
+      first_call = next;
+    }
+  if (cgraph_dump_file)
+    fprintf (cgraph_dump_file, 
+            "\n   Inlined %i times, body grown from %i to %i insns\n", n,
+            master_clone->global.insns, node->global.insns);
+
+  /* Remove master clone we used for inlining.  We rely that clones inlined
+     into master clone gets queued just before master clone so we don't
+     need recursion.  */
+  for (node = cgraph_nodes; node != master_clone;
+       node = node->next)
+    if (node->global.inlined_to == master_clone)
+      cgraph_remove_node (node);
+  cgraph_remove_node (master_clone);
+}
+
+/* Set inline_failed for all callers of given function to REASON.  */
 
 static void
-cgraph_mark_local_functions ()
+cgraph_set_inline_failed (struct cgraph_node *node, const char *reason)
+{
+  struct cgraph_edge *e;
+
+  if (cgraph_dump_file)
+    fprintf (cgraph_dump_file, "Inlining failed: %s\n", reason);
+  for (e = node->callers; e; e = e->next_caller)
+    if (e->inline_failed)
+      e->inline_failed = reason;
+}
+
+/* We use greedy algorithm for inlining of small functions:
+   All inline candidates are put into prioritized heap based on estimated
+   growth of the overall number of instructions and then update the estimates.
+
+   INLINED and INLINED_CALEES are just pointers to arrays large enough
+   to be passed to cgraph_inlined_into and cgraph_inlined_callees.  */
+
+static void
+cgraph_decide_inlining_of_small_functions (void)
 {
   struct cgraph_node *node;
+  fibheap_t heap = fibheap_new ();
+  struct fibnode **heap_node =
+    xcalloc (cgraph_max_uid, sizeof (struct fibnode *));
+  int max_insns = ((HOST_WIDEST_INT) initial_insns
+                  * (100 + PARAM_VALUE (PARAM_INLINE_UNIT_GROWTH)) / 100);
 
-  if (!quiet_flag)
-    fprintf (stderr, "\n\nMarking local functions:");
+  /* Put all inline candidates into the heap.  */
 
-  /* Figure out functions we want to assemble.  */
   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
     {
-      node->local.local = (!node->needed
-                          && DECL_SAVED_TREE (node->decl)
-                          && !DECL_COMDAT (node->decl)
-                          && !TREE_PUBLIC (node->decl));
-      if (node->local.local)
-       announce_function (node->decl);
+      if (!node->local.inlinable || !node->callers
+         || node->local.disregard_inline_limits)
+       continue;
+
+      if (!cgraph_default_inline_p (node))
+       {
+         cgraph_set_inline_failed (node,
+           N_("--param max-inline-insns-single limit reached"));
+         continue;
+       }
+      heap_node[node->uid] =
+       fibheap_insert (heap, cgraph_estimate_growth (node), node);
     }
+
+  if (cgraph_dump_file)
+    fprintf (cgraph_dump_file, "\nDeciding on smaller functions:\n");
+  while (overall_insns <= max_insns && (node = fibheap_extract_min (heap)))
+    {
+      struct cgraph_edge *e, *next;
+      int old_insns = overall_insns;
+
+      heap_node[node->uid] = NULL;
+      if (cgraph_dump_file)
+       fprintf (cgraph_dump_file, 
+                "\nConsidering %s with %i insns\n"
+                " Estimated growth is %+i insns.\n",
+                cgraph_node_name (node), node->global.insns,
+                cgraph_estimate_growth (node));
+      if (!cgraph_default_inline_p (node))
+       {
+         cgraph_set_inline_failed (node,
+           N_("--param max-inline-insns-single limit reached after inlining into the callee"));
+         continue;
+       }
+      for (e = node->callers; e; e = next)
+       {
+         next = e->next_caller;
+         if (e->inline_failed)
+           {
+             struct cgraph_node *where;
+
+             if (cgraph_recursive_inlining_p (e->caller, e->callee,
+                                              &e->inline_failed)
+                 || !cgraph_check_inline_limits (e->caller, e->callee,
+                                                 &e->inline_failed))
+               {
+                 if (cgraph_dump_file)
+                   fprintf (cgraph_dump_file, " Not inlining into %s:%s.\n",
+                            cgraph_node_name (e->caller), e->inline_failed);
+                 continue;
+               }
+             next = cgraph_mark_inline (e);
+             where = e->caller;
+             if (where->global.inlined_to)
+               where = where->global.inlined_to;
+
+             if (heap_node[where->uid])
+               fibheap_replace_key (heap, heap_node[where->uid],
+                                    cgraph_estimate_growth (where));
+
+             if (cgraph_dump_file)
+               fprintf (cgraph_dump_file, 
+                        " Inlined into %s which now has %i insns.\n",
+                        cgraph_node_name (e->caller),
+                        e->caller->global.insns);
+           }
+       }
+
+      cgraph_decide_recursive_inlining (node);
+
+      /* Similarly all functions called by the function we just inlined
+         are now called more times; update keys.  */
+      update_callee_keys (heap, heap_node, node);
+
+      if (cgraph_dump_file)
+       fprintf (cgraph_dump_file, 
+                " Inlined for a net change of %+i insns.\n",
+                overall_insns - old_insns);
+    }
+  while ((node = fibheap_extract_min (heap)) != NULL)
+    if (!node->local.disregard_inline_limits)
+      cgraph_set_inline_failed (node, N_("--param inline-unit-growth limit reached"));
+  fibheap_delete (heap);
+  free (heap_node);
 }
 
-/* Decide what function should be inlined because they are invoked once
-   (so inlining won't result in duplication of the code).  */
+/* Decide on the inlining.  We do so in the topological order to avoid
+   expenses on updating data structures.  */
 
 static void
-cgraph_mark_functions_to_inline_once ()
+cgraph_decide_inlining (void)
 {
-  struct cgraph_node *node, *node1;
+  struct cgraph_node *node;
+  int nnodes;
+  struct cgraph_node **order =
+    xcalloc (cgraph_n_nodes, sizeof (struct cgraph_node *));
+  int old_insns = 0;
+  int i;
 
-  if (!quiet_flag)
-    fprintf (stderr, "\n\nMarking functions to inline once:");
+  for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
+    initial_insns += node->local.self_insns;
+  overall_insns = initial_insns;
+
+  nnodes = cgraph_postorder (order);
+
+  if (cgraph_dump_file)
+    fprintf (cgraph_dump_file,
+            "\nDeciding on inlining.  Starting with %i insns.\n",
+            initial_insns);
 
-  /* Now look for function called only once and mark them to inline.
-     From this point number of calls to given function won't grow.  */
   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
+    node->aux = 0;
+
+  if (cgraph_dump_file)
+    fprintf (cgraph_dump_file, "\nInlining always_inline functions:\n");
+
+  /* In the first pass mark all always_inline edges.  Do this with a priority
+     so none of our later choices will make this impossible.  */
+  for (i = nnodes - 1; i >= 0; i--)
+    {
+      struct cgraph_edge *e, *next;
+
+      node = order[i];
+
+      if (!node->local.disregard_inline_limits)
+       continue;
+      if (cgraph_dump_file)
+       fprintf (cgraph_dump_file,
+                "\nConsidering %s %i insns (always inline)\n",
+                cgraph_node_name (node), node->global.insns);
+      old_insns = overall_insns;
+      for (e = node->callers; e; e = next)
+       {
+         next = e->next_caller;
+         if (!e->inline_failed)
+           continue;
+         if (cgraph_recursive_inlining_p (e->caller, e->callee,
+                                          &e->inline_failed))
+           continue;
+         cgraph_mark_inline_edge (e);
+         if (cgraph_dump_file)
+           fprintf (cgraph_dump_file, 
+                    " Inlined into %s which now has %i insns.\n",
+                    cgraph_node_name (e->caller),
+                    e->caller->global.insns);
+       }
+      if (cgraph_dump_file)
+       fprintf (cgraph_dump_file, 
+                " Inlined for a net change of %+i insns.\n",
+                overall_insns - old_insns);
+    }
+
+  if (!flag_really_no_inline)
     {
-      if (node->callers && !node->callers->next_caller && !node->needed
-         && node->local.can_inline_once)
+      cgraph_decide_inlining_of_small_functions ();
+
+      if (cgraph_dump_file)
+       fprintf (cgraph_dump_file, "\nDeciding on functions called once:\n");
+
+      /* And finally decide what functions are called once.  */
+
+      for (i = nnodes - 1; i >= 0; i--)
        {
-         bool ok = true;
-
-         /* Verify that we won't duplicate the caller.  */
-         for (node1 = node->callers->caller;
-              node1->local.inline_many
-              && node1->callers
-              && ok;
-              node1 = node1->callers->caller)
-           if (node1->callers->next_caller || node1->needed)
-             ok = false;
-         if (ok)
+         node = order[i];
+
+         if (node->callers && !node->callers->next_caller && !node->needed
+             && node->local.inlinable && node->callers->inline_failed
+             && !DECL_EXTERNAL (node->decl) && !DECL_COMDAT (node->decl))
            {
-             node->global.inline_once = true;
-             announce_function (node->decl);
+             bool ok = true;
+             struct cgraph_node *node1;
+
+             /* Verify that we won't duplicate the caller.  */
+             for (node1 = node->callers->caller;
+                  node1->callers && !node1->callers->inline_failed
+                  && ok; node1 = node1->callers->caller)
+               if (node1->callers->next_caller || node1->needed)
+                 ok = false;
+             if (ok)
+               {
+                 if (cgraph_dump_file)
+                   fprintf (cgraph_dump_file,
+                            "\nConsidering %s %i insns.\n"
+                            " Called once from %s %i insns.\n",
+                            cgraph_node_name (node), node->global.insns,
+                            cgraph_node_name (node->callers->caller),
+                            node->callers->caller->global.insns);
+
+                 old_insns = overall_insns;
+
+                 if (cgraph_check_inline_limits (node->callers->caller, node,
+                                                 NULL))
+                   {
+                     cgraph_mark_inline (node->callers);
+                     if (cgraph_dump_file)
+                       fprintf (cgraph_dump_file,
+                                " Inlined into %s which now has %i insns"
+                                " for a net change of %+i insns.\n",
+                                cgraph_node_name (node->callers->caller),
+                                node->callers->caller->global.insns,
+                                overall_insns - old_insns);
+                   }
+                 else
+                   {
+                     if (cgraph_dump_file)
+                       fprintf (cgraph_dump_file,
+                                " Inline limit reached, not inlined.\n");
+                   }
+               }
            }
        }
     }
+
+  /* We will never output extern functions we didn't inline. 
+     ??? Perhaps we can prevent accounting of growth of external
+     inline functions.  */
+  cgraph_remove_unreachable_nodes ();
+
+  if (cgraph_dump_file)
+    fprintf (cgraph_dump_file,
+            "\nInlined %i calls, eliminated %i functions, "
+            "%i insns turned to %i insns.\n\n",
+            ncalls_inlined, nfunctions_inlined, initial_insns,
+            overall_insns);
+  free (order);
+}
+
+/* Decide on the inlining.  We do so in the topological order to avoid
+   expenses on updating data structures.  */
+
+static void
+cgraph_decide_inlining_incrementally (struct cgraph_node *node)
+{
+  struct cgraph_edge *e;
+
+  /* First of all look for always inline functions.  */
+  for (e = node->callees; e; e = e->next_callee)
+    if (e->callee->local.disregard_inline_limits
+       && e->inline_failed
+        && !cgraph_recursive_inlining_p (node, e->callee, &e->inline_failed)
+       /* ??? It is possible that renaming variable removed the function body
+          in duplicate_decls. See gcc.c-torture/compile/20011119-2.c  */
+       && DECL_SAVED_TREE (e->callee->decl))
+      cgraph_mark_inline (e);
+
+  /* Now do the automatic inlining.  */
+  if (!flag_really_no_inline)
+    for (e = node->callees; e; e = e->next_callee)
+      if (e->callee->local.inlinable
+         && e->inline_failed
+         && !e->callee->local.disregard_inline_limits
+         && !cgraph_recursive_inlining_p (node, e->callee, &e->inline_failed)
+         && cgraph_check_inline_limits (node, e->callee, &e->inline_failed)
+         && DECL_SAVED_TREE (e->callee->decl))
+       {
+         if (cgraph_default_inline_p (e->callee))
+           cgraph_mark_inline (e);
+         else
+           e->inline_failed
+             = N_("--param max-inline-insns-single limit reached");
+       }
+}
+
+
+/* Return true when CALLER_DECL should be inlined into CALLEE_DECL.  */
+
+bool
+cgraph_inline_p (struct cgraph_edge *e, const char **reason)
+{
+  *reason = e->inline_failed;
+  return !e->inline_failed;
+}
+
+/* Expand all functions that must be output.
+
+   Attempt to topologically sort the nodes so function is output when
+   all called functions are already assembled to allow data to be
+   propagated across the callgraph.  Use a stack to get smaller distance
+   between a function and its callees (later we may choose to use a more
+   sophisticated algorithm for function reordering; we will likely want
+   to use subsections to make the output functions appear in top-down
+   order).  */
+
+static void
+cgraph_expand_all_functions (void)
+{
+  struct cgraph_node *node;
+  struct cgraph_node **order =
+    xcalloc (cgraph_n_nodes, sizeof (struct cgraph_node *));
+  int order_pos = 0, new_order_pos = 0;
+  int i;
+
+  cgraph_mark_functions_to_output ();
+
+  order_pos = cgraph_postorder (order);
+  if (order_pos != cgraph_n_nodes)
+    abort ();
+
+  /* Garbage collector may remove inline clones we eliminate during
+     optimization.  So we must be sure to not reference them.  */
+  for (i = 0; i < order_pos; i++)
+    if (order[i]->output)
+      order[new_order_pos++] = order[i];
+
+  for (i = new_order_pos - 1; i >= 0; i--)
+    {
+      node = order[i];
+      if (node->output)
+       {
+         if (!node->reachable)
+           abort ();
+         node->output = 0;
+         cgraph_expand_function (node);
+       }
+    }
+  free (order);
+}
+
+/* Mark all local functions.
+
+   A local function is one whose calls can occur only in the
+   current compilation unit and all its calls are explicit,
+   so we can change its calling convention.
+   We simply mark all static functions whose address is not taken
+   as local.  */
+
+static void
+cgraph_mark_local_functions (void)
+{
+  struct cgraph_node *node;
+
+  if (cgraph_dump_file)
+    fprintf (cgraph_dump_file, "\nMarking local functions:");
+
+  /* Figure out functions we want to assemble.  */
+  for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
+    {
+      node->local.local = (!node->needed
+                          && DECL_SAVED_TREE (node->decl)
+                          && !TREE_PUBLIC (node->decl));
+      if (cgraph_dump_file && node->local.local)
+       fprintf (cgraph_dump_file, " %s", cgraph_node_name (node));
+    }
+  if (cgraph_dump_file)
+    fprintf (cgraph_dump_file, "\n\n");
 }
 
+/* Return true when function body of DECL still needs to be kept around
+   for later re-use.  */
+bool
+cgraph_preserve_function_body_p (tree decl)
+{
+  struct cgraph_node *node;
+  /* Keep the body; we're going to dump it.  */
+  if (dump_enabled_p (TDI_all))
+    return true;
+  if (!cgraph_global_info_ready)
+    return (DECL_INLINE (decl) && !flag_really_no_inline);
+  /* Look if there is any clone around.  */
+  for (node = cgraph_node (decl); node; node = node->next_clone)
+    if (node->global.inlined_to)
+      return true;
+  return false;
+}
 
 /* Perform simple optimizations based on callgraph.  */
 
 void
-cgraph_optimize ()
+cgraph_optimize (void)
 {
-  struct cgraph_node *node;
-  bool changed = true;
+#ifdef ENABLE_CHECKING
+  verify_cgraph ();
+#endif
+  if (!flag_unit_at_a_time)
+    return;
+  timevar_push (TV_CGRAPHOPT);
+  if (!quiet_flag)
+    fprintf (stderr, "Performing intraprocedural optimizations\n");
 
   cgraph_mark_local_functions ();
+  if (cgraph_dump_file)
+    {
+      fprintf (cgraph_dump_file, "Marked ");
+      dump_cgraph (cgraph_dump_file);
+    }
 
-  cgraph_mark_functions_to_inline_once ();
-
+  if (flag_inline_trees)
+    cgraph_decide_inlining ();
   cgraph_global_info_ready = true;
+  if (cgraph_dump_file)
+    {
+      fprintf (cgraph_dump_file, "Optimized ");
+      dump_cgraph (cgraph_dump_file);
+    }
+  timevar_pop (TV_CGRAPHOPT);
+
+  /* Output everything.  */
   if (!quiet_flag)
-    fprintf (stderr, "\n\nAssembling functions:");
-
-  /* Output everything.  
-     ??? Our inline heuristic may decide to not inline functions previously
-     marked as inlinable thus adding new function bodies that must be output.
-     Later we should move all inlining decisions to callgraph code to make
-     this impossible.  */
-  cgraph_expand_functions ();
-  if (!quiet_flag)
-    fprintf (stderr, "\n\nAssembling functions that failed to inline:");
-  while (changed && !errorcount && !sorrycount)
+    fprintf (stderr, "Assembling functions:\n");
+#ifdef ENABLE_CHECKING
+  verify_cgraph ();
+#endif
+  cgraph_expand_all_functions ();
+  if (cgraph_dump_file)
+    {
+      fprintf (cgraph_dump_file, "\nFinal ");
+      dump_cgraph (cgraph_dump_file);
+    }
+#ifdef ENABLE_CHECKING
+  verify_cgraph ();
+  /* Double check that all inline clones are gone and that all
+     function bodies have been released from memory.  */
+  if (flag_unit_at_a_time
+      && !dump_enabled_p (TDI_all)
+      && !(sorrycount || errorcount))
     {
-      changed = false;
+      struct cgraph_node *node;
+      bool error_found = false;
+
       for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
-       {
-         tree decl = node->decl;
-         if (!node->origin
-             && !TREE_ASM_WRITTEN (decl)
-             && DECL_SAVED_TREE (decl)
-             && !DECL_EXTERNAL (decl))
-           {
-             struct cgraph_edge *edge;
+       if (node->analyzed
+           && (node->global.inlined_to
+               || DECL_SAVED_TREE (node->decl)))
+         {
+           error_found = true;
+           dump_cgraph_node (stderr, node);
+         }
+      if (error_found)
+       internal_error ("Nodes with no released memory found.");
+    }
+#endif
+}
 
-             for (edge = node->callers; edge; edge = edge->next_caller)
-               if (TREE_ASM_WRITTEN (edge->caller->decl))
-                 {
-                   changed = true;
-                   cgraph_expand_function (node);
-                   break;
-                 }
-           }
-       }
+/* Generate and emit a static constructor or destructor.  WHICH must be
+   one of 'I' or 'D'.  BODY should be a STATEMENT_LIST containing 
+   GENERIC statements.  */
+
+void
+cgraph_build_static_cdtor (char which, tree body, int priority)
+{
+  static int counter = 0;
+  char which_buf[16];
+  tree decl, name, resdecl;
+
+  sprintf (which_buf, "%c_%d", which, counter++);
+  name = get_file_function_name_long (which_buf);
+
+  decl = build_decl (FUNCTION_DECL, name,
+                    build_function_type (void_type_node, void_list_node));
+  current_function_decl = decl;
+
+  resdecl = build_decl (RESULT_DECL, NULL_TREE, void_type_node);
+  DECL_ARTIFICIAL (resdecl) = 1;
+  DECL_IGNORED_P (resdecl) = 1;
+  DECL_RESULT (decl) = resdecl;
+
+  allocate_struct_function (decl);
+
+  TREE_STATIC (decl) = 1;
+  TREE_USED (decl) = 1;
+  DECL_ARTIFICIAL (decl) = 1;
+  DECL_IGNORED_P (decl) = 1;
+  DECL_NO_INSTRUMENT_FUNCTION_ENTRY_EXIT (decl) = 1;
+  DECL_SAVED_TREE (decl) = body;
+  TREE_PUBLIC (decl) = ! targetm.have_ctors_dtors;
+  DECL_UNINLINABLE (decl) = 1;
+
+  DECL_INITIAL (decl) = make_node (BLOCK);
+  TREE_USED (DECL_INITIAL (decl)) = 1;
+
+  DECL_SOURCE_LOCATION (decl) = input_location;
+  cfun->function_end_locus = input_location;
+
+  if (which == 'I')
+    DECL_STATIC_CONSTRUCTOR (decl) = 1;
+  else if (which == 'D')
+    DECL_STATIC_DESTRUCTOR (decl) = 1;
+  else
+    abort ();
+
+  gimplify_function_tree (decl);
+
+  /* ??? We will get called LATE in the compilation process.  */
+  if (cgraph_global_info_ready)
+    tree_rest_of_compilation (decl, false);
+  else
+    cgraph_finalize_function (decl, 0);
+  
+  if (targetm.have_ctors_dtors)
+    {
+      void (*fn) (rtx, int);
+
+      if (which == 'I')
+       fn = targetm.asm_out.constructor;
+      else
+       fn = targetm.asm_out.destructor;
+      fn (XEXP (DECL_RTL (decl), 0), priority);
     }
 }