[PM] Split the CallGraph out from the ModulePass which creates the
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / IPO / InlineSimple.cpp
index b4542ead3e30d8b2b943ff28af90361e15edacc2..29292288e1b03b132f5b920022fd009d4bf48333 100644 (file)
-//===- FunctionInlining.cpp - Code to perform function inlining -----------===//
+//===- InlineSimple.cpp - Code to perform simple function inlining --------===//
 //
-// This file implements inlining of functions.
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// Specifically, this:
-//   * Exports functionality to inline any function call
-//   * Inlines functions that consist of a single basic block
-//   * Is able to inline ANY function call
-//   . Has a smart heuristic for when to inline a function
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 //
-// Notice that:
-//   * This pass opens up a lot of opportunities for constant propogation.  It
-//     is a good idea to to run a constant propogation pass, then a DCE pass 
-//     sometime after running this pass.
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 //
-// FIXME: This pass should transform alloca instructions in the called function
-//        into malloc/free pairs!
+// This file implements bottom-up inlining of functions into callees.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
+#define DEBUG_TYPE "inline"
 #include "llvm/Transforms/IPO.h"
-#include "llvm/Transforms/Utils/Cloning.h"
-#include "llvm/Module.h"
-#include "llvm/Pass.h"
-#include "llvm/iTerminators.h"
-#include "llvm/iPHINode.h"
-#include "llvm/iOther.h"
-#include "llvm/Type.h"
-#include "Support/Statistic.h"
-#include <algorithm>
-
-static Statistic<> NumInlined("inline", "Number of functions inlined");
-using std::cerr;
-
-// InlineFunction - This function forcibly inlines the called function into the
-// basic block of the caller.  This returns false if it is not possible to
-// inline this call.  The program is still in a well defined state if this 
-// occurs though.
-//
-// Note that this only does one level of inlining.  For example, if the 
-// instruction 'call B' is inlined, and 'B' calls 'C', then the call to 'C' now 
-// exists in the instruction stream.  Similiarly this will inline a recursive
-// function by one level.
-//
-bool InlineFunction(CallInst *CI) {
-  assert(isa<CallInst>(CI) && "InlineFunction only works on CallInst nodes");
-  assert(CI->getParent() && "Instruction not embedded in basic block!");
-  assert(CI->getParent()->getParent() && "Instruction not in function!");
-
-  const Function *CalledFunc = CI->getCalledFunction();
-  if (CalledFunc == 0 ||   // Can't inline external function or indirect call!
-      CalledFunc->isExternal()) return false;
-
-  //cerr << "Inlining " << CalledFunc->getName() << " into " 
-  //     << CurrentMeth->getName() << "\n";
-
-  BasicBlock *OrigBB = CI->getParent();
-
-  // Call splitBasicBlock - The original basic block now ends at the instruction
-  // immediately before the call.  The original basic block now ends with an
-  // unconditional branch to NewBB, and NewBB starts with the call instruction.
-  //
-  BasicBlock *NewBB = OrigBB->splitBasicBlock(CI);
-  NewBB->setName("InlinedFunctionReturnNode");
-
-  // Remove (unlink) the CallInst from the start of the new basic block.  
-  NewBB->getInstList().remove(CI);
-
-  // If we have a return value generated by this call, convert it into a PHI 
-  // node that gets values from each of the old RET instructions in the original
-  // function.
-  //
-  PHINode *PHI = 0;
-  if (!CI->use_empty()) {
-    // The PHI node should go at the front of the new basic block to merge all 
-    // possible incoming values.
-    //
-    PHI = new PHINode(CalledFunc->getReturnType(), CI->getName(),
-                      NewBB->begin());
-
-    // Anything that used the result of the function call should now use the PHI
-    // node as their operand.
-    //
-    CI->replaceAllUsesWith(PHI);
-  }
-
-  // Get a pointer to the last basic block in the function, which will have the
-  // new function inlined after it.
-  //
-  Function::iterator LastBlock = &OrigBB->getParent()->back();
-
-  // Calculate the vector of arguments to pass into the function cloner...
-  std::vector<Value*> ArgVector;
-  for (unsigned i = 1, e = CI->getNumOperands(); i != e; ++i)
-    ArgVector.push_back(CI->getOperand(i));
-
-  // Since we are now done with the CallInst, we can delete it.
-  delete CI;
+#include "llvm/Analysis/CallGraph.h"
+#include "llvm/Analysis/InlineCost.h"
+#include "llvm/IR/CallingConv.h"
+#include "llvm/IR/DataLayout.h"
+#include "llvm/IR/Instructions.h"
+#include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
+#include "llvm/IR/Module.h"
+#include "llvm/IR/Type.h"
+#include "llvm/Support/CallSite.h"
+#include "llvm/Transforms/IPO/InlinerPass.h"
+
+using namespace llvm;
 
-  // Make a vector to capture the return instructions in the cloned function...
-  std::vector<ReturnInst*> Returns;
-
-  // Do all of the hard part of cloning the callee into the caller...
-  CloneFunctionInto(OrigBB->getParent(), CalledFunc, ArgVector, Returns, ".i");
-
-  // Loop over all of the return instructions, turning them into unconditional
-  // branches to the merge point now...
-  for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
-    ReturnInst *RI = Returns[i];
-    BasicBlock *BB = RI->getParent();
-
-    // Add a branch to the merge point where the PHI node would live...
-    new BranchInst(NewBB, RI);
-
-    if (PHI) {   // The PHI node should include this value!
-      assert(RI->getReturnValue() && "Ret should have value!");
-      assert(RI->getReturnValue()->getType() == PHI->getType() && 
-             "Ret value not consistent in function!");
-      PHI->addIncoming(RI->getReturnValue(), BB);
-    }
+namespace {
 
-    // Delete the return instruction now
-    BB->getInstList().erase(RI);
+/// \brief Actual inliner pass implementation.
+///
+/// The common implementation of the inlining logic is shared between this
+/// inliner pass and the always inliner pass. The two passes use different cost
+/// analyses to determine when to inline.
+class SimpleInliner : public Inliner {
+  InlineCostAnalysis *ICA;
+
+public:
+  SimpleInliner() : Inliner(ID), ICA(0) {
+    initializeSimpleInlinerPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
   }
 
-  // Check to see if the PHI node only has one argument.  This is a common
-  // case resulting from there only being a single return instruction in the
-  // function call.  Because this is so common, eliminate the PHI node.
-  //
-  if (PHI && PHI->getNumIncomingValues() == 1) {
-    PHI->replaceAllUsesWith(PHI->getIncomingValue(0));
-    PHI->getParent()->getInstList().erase(PHI);
+  SimpleInliner(int Threshold)
+      : Inliner(ID, Threshold, /*InsertLifetime*/ true), ICA(0) {
+    initializeSimpleInlinerPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
   }
 
-  // Change the branch that used to go to NewBB to branch to the first basic 
-  // block of the inlined function.
-  //
-  TerminatorInst *Br = OrigBB->getTerminator();
-  assert(Br && Br->getOpcode() == Instruction::Br && 
-        "splitBasicBlock broken!");
-  Br->setOperand(0, ++LastBlock);
-  return true;
-}
+  static char ID; // Pass identification, replacement for typeid
 
-static inline bool ShouldInlineFunction(const CallInst *CI, const Function *F) {
-  assert(CI->getParent() && CI->getParent()->getParent() && 
-        "Call not embedded into a function!");
+  InlineCost getInlineCost(CallSite CS) {
+    return ICA->getInlineCost(CS, getInlineThreshold(CS));
+  }
 
-  // Don't inline a recursive call.
-  if (CI->getParent()->getParent() == F) return false;
+  virtual bool runOnSCC(CallGraphSCC &SCC);
+  virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const;
+};
 
-  // Don't inline something too big.  This is a really crappy heuristic
-  if (F->size() > 3) return false;
+} // end anonymous namespace
 
-  // Don't inline into something too big. This is a **really** crappy heuristic
-  if (CI->getParent()->getParent()->size() > 10) return false;
+char SimpleInliner::ID = 0;
+INITIALIZE_PASS_BEGIN(SimpleInliner, "inline",
+                "Function Integration/Inlining", false, false)
+INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(CallGraphWrapperPass)
+INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(InlineCostAnalysis)
+INITIALIZE_PASS_END(SimpleInliner, "inline",
+                "Function Integration/Inlining", false, false)
 
-  // Go ahead and try just about anything else.
-  return true;
-}
+Pass *llvm::createFunctionInliningPass() { return new SimpleInliner(); }
 
-
-static inline bool DoFunctionInlining(BasicBlock *BB) {
-  for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(); I != BB->end(); ++I) {
-    if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&*I)) {
-      // Check to see if we should inline this function
-      Function *F = CI->getCalledFunction();
-      if (F && ShouldInlineFunction(CI, F)) {
-       return InlineFunction(CI);
-      }
-    }
-  }
-  return false;
+Pass *llvm::createFunctionInliningPass(int Threshold) {
+  return new SimpleInliner(Threshold);
 }
 
-// doFunctionInlining - Use a heuristic based approach to inline functions that
-// seem to look good.
-//
-static bool doFunctionInlining(Function &F) {
-  bool Changed = false;
-
-  // Loop through now and inline instructions a basic block at a time...
-  for (Function::iterator I = F.begin(); I != F.end(); )
-    if (DoFunctionInlining(I)) {
-      ++NumInlined;
-      Changed = true;
-    } else {
-      ++I;
-    }
-
-  return Changed;
+bool SimpleInliner::runOnSCC(CallGraphSCC &SCC) {
+  ICA = &getAnalysis<InlineCostAnalysis>();
+  return Inliner::runOnSCC(SCC);
 }
 
-namespace {
-  struct FunctionInlining : public FunctionPass {
-    virtual bool runOnFunction(Function &F) {
-      return doFunctionInlining(F);
-    }
-  };
-  RegisterOpt<FunctionInlining> X("inline", "Function Integration/Inlining");
+void SimpleInliner::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
+  AU.addRequired<InlineCostAnalysis>();
+  Inliner::getAnalysisUsage(AU);
 }
-
-Pass *createFunctionInliningPass() { return new FunctionInlining(); }