Add InlineCost class for represent the estimated cost of inlining a
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Utils / BasicInliner.cpp
1 //===- BasicInliner.cpp - Basic function level inliner --------------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines a simple function based inliner that does not use
11 // call graph information. 
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #define DEBUG_TYPE "basicinliner"
16
17 #include "llvm/Module.h"
18 #include "llvm/Function.h"
19 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicInliner.h"
20 #include "llvm/Transforms/Utils/Cloning.h"
21 #include "llvm/Support/CallSite.h"
22 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
23 #include "llvm/Support/Debug.h"
24 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
25 #include <vector>
26
27 using namespace llvm;
28
29 static cl::opt<unsigned>     
30 BasicInlineThreshold("inline-threshold", cl::Hidden, cl::init(200),
31    cl::desc("Control the amount of basic inlining to perform (default = 200)"));
32
33 namespace llvm {
34
35   /// BasicInlinerImpl - BasicInliner implemantation class. This hides
36   /// container info, used by basic inliner, from public interface.
37   struct VISIBILITY_HIDDEN BasicInlinerImpl {
38     
39     BasicInlinerImpl(const BasicInlinerImpl&); // DO NOT IMPLEMENT
40     void operator=(const BasicInlinerImpl&); // DO NO IMPLEMENT
41   public:
42     BasicInlinerImpl(TargetData *T) : TD(T) {}
43
44     /// addFunction - Add function into the list of functions to process.
45     /// All functions must be inserted using this interface before invoking
46     /// inlineFunctions().
47     void addFunction(Function *F) {
48       Functions.push_back(F);
49     }
50
51     /// neverInlineFunction - Sometimes a function is never to be inlined 
52     /// because of one or other reason. 
53     void neverInlineFunction(Function *F) {
54       NeverInline.insert(F);
55     }
56
57     /// inlineFuctions - Walk all call sites in all functions supplied by
58     /// client. Inline as many call sites as possible. Delete completely
59     /// inlined functions.
60     void inlineFunctions();
61     
62   private:
63     TargetData *TD;
64     std::vector<Function *> Functions;
65     SmallPtrSet<const Function *, 16> NeverInline;
66     SmallPtrSet<Function *, 8> DeadFunctions;
67     InlineCostAnalyzer CA;
68   };
69
70 /// inlineFuctions - Walk all call sites in all functions supplied by
71 /// client. Inline as many call sites as possible. Delete completely
72 /// inlined functions.
73 void BasicInlinerImpl::inlineFunctions() {
74       
75   // Scan through and identify all call sites ahead of time so that we only
76   // inline call sites in the original functions, not call sites that result
77   // from inlining other functions.
78   std::vector<CallSite> CallSites;
79   
80   for (std::vector<Function *>::iterator FI = Functions.begin(),
81          FE = Functions.end(); FI != FE; ++FI) {
82     Function *F = *FI;
83     for (Function::iterator BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB)
84       for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(); I != BB->end(); ++I) {
85         CallSite CS = CallSite::get(I);
86         if (CS.getInstruction() && CS.getCalledFunction()
87             && !CS.getCalledFunction()->isDeclaration())
88           CallSites.push_back(CS);
89       }
90   }
91   
92   DOUT << ": " << CallSites.size() << " call sites.\n";
93   
94   // Inline call sites.
95   bool Changed = false;
96   do {
97     Changed = false;
98     for (unsigned index = 0; index != CallSites.size() && !CallSites.empty(); 
99          ++index) {
100       CallSite CS = CallSites[index];
101       if (Function *Callee = CS.getCalledFunction()) {
102         
103         // Eliminate calls that are never inlinable.
104         if (Callee->isDeclaration() ||
105             CS.getInstruction()->getParent()->getParent() == Callee) {
106           CallSites.erase(CallSites.begin() + index);
107           --index;
108           continue;
109         }
110         InlineCost IC = CA.getInlineCost(CS, NeverInline);
111         if (IC.isAlways()) {        
112           DOUT << "  Inlining: cost=always"
113                <<", call: " << *CS.getInstruction();
114         } else if (IC.isNever()) {
115           DOUT << "  NOT Inlining: cost=never"
116                <<", call: " << *CS.getInstruction();
117           continue;
118         } else {
119           int Cost = IC.getValue();
120           
121           if (Cost >= BasicInlineThreshold) {
122             DOUT << "  NOT Inlining: cost = " << Cost
123                  << ", call: " <<  *CS.getInstruction();
124             continue;
125           } else {
126             DOUT << "  Inlining: cost = " << Cost
127                  << ", call: " <<  *CS.getInstruction();
128           }
129         }
130         
131         // Inline
132         if (InlineFunction(CS, NULL, TD)) {
133           if (Callee->use_empty() && Callee->hasInternalLinkage())
134             DeadFunctions.insert(Callee);
135           Changed = true;
136           CallSites.erase(CallSites.begin() + index);
137           --index;
138         }
139       }
140     }
141   } while (Changed);
142   
143   // Remove completely inlined functions from module.
144   for(SmallPtrSet<Function *, 8>::iterator I = DeadFunctions.begin(),
145         E = DeadFunctions.end(); I != E; ++I) {
146     Function *D = *I;
147     Module *M = D->getParent();
148     M->getFunctionList().remove(D);
149   }
150 }
151
152 BasicInliner::BasicInliner(TargetData *TD) {
153   Impl = new BasicInlinerImpl(TD);
154 }
155
156 BasicInliner::~BasicInliner() {
157   delete Impl;
158 }
159
160 /// addFunction - Add function into the list of functions to process.
161 /// All functions must be inserted using this interface before invoking
162 /// inlineFunctions().
163 void BasicInliner::addFunction(Function *F) {
164   Impl->addFunction(F);
165 }
166
167 /// neverInlineFunction - Sometimes a function is never to be inlined because
168 /// of one or other reason. 
169 void BasicInliner::neverInlineFunction(Function *F) {
170   Impl->neverInlineFunction(F);
171 }
172
173 /// inlineFuctions - Walk all call sites in all functions supplied by
174 /// client. Inline as many call sites as possible. Delete completely
175 /// inlined functions.
176 void BasicInliner::inlineFunctions() {
177   Impl->inlineFunctions();
178 }
179
180 }