The TargetData is not used for the isPowerOfTwo determination. It has never
[oota-llvm.git] / include / llvm / Analysis / InlineCost.h
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 #ifndef LLVM_ANALYSIS_INLINECOST_H
 #define LLVM_ANALYSIS_INLINECOST_H
 
-#include <cassert>
-#include <climits>
-#include <vector>
 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
+#include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
 #include "llvm/ADT/ValueMap.h"
 #include "llvm/Analysis/CodeMetrics.h"
+#include "llvm/Function.h"
+#include <cassert>
+#include <climits>
+#include <vector>
 
 namespace llvm {
 
-  class Value;
-  class Function;
-  class BasicBlock;
   class CallSite;
-  template<class PtrType, unsigned SmallSize>
-  class SmallPtrSet;
+  class DataLayout;
 
   namespace InlineConstants {
     // Various magic constants used to adjust heuristics.
     const int InstrCost = 5;
-    const int IndirectCallBonus = 500;
+    const int IndirectCallThreshold = 100;
     const int CallPenalty = 25;
     const int LastCallToStaticBonus = -15000;
     const int ColdccPenalty = 2000;
     const int NoreturnPenalty = 10000;
+    /// Do not inline functions which allocate this many bytes on the stack
+    /// when the caller is recursive.
+    const unsigned TotalAllocaSizeRecursiveCaller = 1024;
   }
 
-  /// InlineCost - Represent the cost of inlining a function. This
-  /// supports special values for functions which should "always" or
-  /// "never" be inlined. Otherwise, the cost represents a unitless
-  /// amount; smaller values increase the likelyhood of the function
-  /// being inlined.
+  /// \brief Represents the cost of inlining a function.
+  ///
+  /// This supports special values for functions which should "always" or
+  /// "never" be inlined. Otherwise, the cost represents a unitless amount;
+  /// smaller values increase the likelihood of the function being inlined.
+  ///
+  /// Objects of this type also provide the adjusted threshold for inlining
+  /// based on the information available for a particular callsite. They can be
+  /// directly tested to determine if inlining should occur given the cost and
+  /// threshold for this cost metric.
   class InlineCost {
-    enum Kind {
-      Value,
-      Always,
-      Never
+    enum SentinelValues {
+      AlwaysInlineCost = INT_MIN,
+      NeverInlineCost = INT_MAX
     };
 
-    // This is a do-it-yourself implementation of
-    //   int Cost : 30;
-    //   unsigned Type : 2;
-    // We used to use bitfields, but they were sometimes miscompiled (PR3822).
-    enum { TYPE_BITS = 2 };
-    enum { COST_BITS = unsigned(sizeof(unsigned)) * CHAR_BIT - TYPE_BITS };
-    unsigned TypedCost; // int Cost : COST_BITS; unsigned Type : TYPE_BITS;
+    /// \brief The estimated cost of inlining this callsite.
+    const int Cost;
 
-    Kind getType() const {
-      return Kind(TypedCost >> COST_BITS);
-    }
+    /// \brief The adjusted threshold against which this cost was computed.
+    const int Threshold;
 
-    int getCost() const {
-      // Sign-extend the bottom COST_BITS bits.
-      return (int(TypedCost << TYPE_BITS)) >> TYPE_BITS;
-    }
+    // Trivial constructor, interesting logic in the factory functions below.
+    InlineCost(int Cost, int Threshold)
+      : Cost(Cost), Threshold(Threshold) {}
 
-    InlineCost(int C, int T) {
-      TypedCost = (unsigned(C << TYPE_BITS) >> TYPE_BITS) | (T << COST_BITS);
-      assert(getCost() == C && "Cost exceeds InlineCost precision");
-    }
   public:
-    static InlineCost get(int Cost) { return InlineCost(Cost, Value); }
-    static InlineCost getAlways() { return InlineCost(0, Always); }
-    static InlineCost getNever() { return InlineCost(0, Never); }
-
-    bool isVariable() const { return getType() == Value; }
-    bool isAlways() const { return getType() == Always; }
-    bool isNever() const { return getType() == Never; }
-
-    /// getValue() - Return a "variable" inline cost's amount. It is
-    /// an error to call this on an "always" or "never" InlineCost.
-    int getValue() const {
-      assert(getType() == Value && "Invalid access of InlineCost");
-      return getCost();
+    static InlineCost get(int Cost, int Threshold) {
+      assert(Cost > AlwaysInlineCost && "Cost crosses sentinel value");
+      assert(Cost < NeverInlineCost && "Cost crosses sentinel value");
+      return InlineCost(Cost, Threshold);
+    }
+    static InlineCost getAlways() {
+      return InlineCost(AlwaysInlineCost, 0);
+    }
+    static InlineCost getNever() {
+      return InlineCost(NeverInlineCost, 0);
     }
-  };
-
-  /// InlineCostAnalyzer - Cost analyzer used by inliner.
-  class InlineCostAnalyzer {
-    struct ArgInfo {
-    public:
-      unsigned ConstantWeight;
-      unsigned AllocaWeight;
-      unsigned ConstantBonus;
-
-      ArgInfo(unsigned CWeight, unsigned AWeight, unsigned CBonus)
-        : ConstantWeight(CWeight), AllocaWeight(AWeight), ConstantBonus(CBonus)
-          {}
-    };
-
-    struct FunctionInfo {
-      CodeMetrics Metrics;
-
-      /// ArgumentWeights - Each formal argument of the function is inspected to
-      /// see if it is used in any contexts where making it a constant or alloca
-      /// would reduce the code size.  If so, we add some value to the argument
-      /// entry here.
-      std::vector<ArgInfo> ArgumentWeights;
 
+    /// \brief Test whether the inline cost is low enough for inlining.
+    operator bool() const {
+      return Cost < Threshold;
+    }
 
+    bool isAlways() const   { return Cost == AlwaysInlineCost; }
+    bool isNever() const    { return Cost == NeverInlineCost; }
+    bool isVariable() const { return !isAlways() && !isNever(); }
 
-      /// analyzeFunction - Add information about the specified function
-      /// to the current structure.
-      void analyzeFunction(Function *F);
+    /// \brief Get the inline cost estimate.
+    /// It is an error to call this on an "always" or "never" InlineCost.
+    int getCost() const {
+      assert(isVariable() && "Invalid access of InlineCost");
+      return Cost;
+    }
 
-      /// NeverInline - Returns true if the function should never be
-      /// inlined into any caller.
-      bool NeverInline();
-    };
+    /// \brief Get the cost delta from the threshold for inlining.
+    /// Only valid if the cost is of the variable kind. Returns a negative
+    /// value if the cost is too high to inline.
+    int getCostDelta() const { return Threshold - getCost(); }
+  };
 
-    // The Function* for a function can be changed (by ArgumentPromotion);
-    // the ValueMap will update itself when this happens.
-    ValueMap<const Function *, FunctionInfo> CachedFunctionInfo;
+  /// InlineCostAnalyzer - Cost analyzer used by inliner.
+  class InlineCostAnalyzer {
+    // DataLayout if available, or null.
+    const DataLayout *TD;
 
   public:
+    InlineCostAnalyzer(): TD(0) {}
 
-    /// getInlineCost - The heuristic used to determine if we should inline the
-    /// function call or not.
-    ///
-    InlineCost getInlineCost(CallSite CS,
-                             SmallPtrSet<const Function *, 16> &NeverInline);
-    /// getCalledFunction - The heuristic used to determine if we should inline
-    /// the function call or not.  The callee is explicitly specified, to allow
-    /// you to calculate the cost of inlining a function via a pointer.  The
-    /// result assumes that the inlined version will always be used.  You should
-    /// weight it yourself in cases where this callee will not always be called.
-    InlineCost getInlineCost(CallSite CS,
-                             Function *Callee,
-                             SmallPtrSet<const Function *, 16> &NeverInline);
-
-    /// getSpecializationBonus - The heuristic used to determine the per-call
-    /// performance boost for using a specialization of Callee with argument
-    /// SpecializedArgNos replaced by a constant.
-    int getSpecializationBonus(Function *Callee,
-             SmallVectorImpl<unsigned> &SpecializedArgNo);
-
-    /// getSpecializationCost - The heuristic used to determine the code-size
-    /// impact of creating a specialized version of Callee with argument
-    /// SpecializedArgNo replaced by a constant.
-    InlineCost getSpecializationCost(Function *Callee,
-               SmallVectorImpl<unsigned> &SpecializedArgNo);
-
-    /// getInlineFudgeFactor - Return a > 1.0 factor if the inliner should use a
-    /// higher threshold to determine if the function call should be inlined.
-    float getInlineFudgeFactor(CallSite CS);
-
-    /// resetCachedFunctionInfo - erase any cached cost info for this function.
-    void resetCachedCostInfo(Function* Caller) {
-      CachedFunctionInfo[Caller] = FunctionInfo();
-    }
+    void setDataLayout(const DataLayout *TData) { TD = TData; }
 
-    /// growCachedCostInfo - update the cached cost info for Caller after Callee
-    /// has been inlined. If Callee is NULL it means a dead call has been
-    /// eliminated.
-    void growCachedCostInfo(Function* Caller, Function* Callee);
-
-    /// clear - empty the cache of inline costs
-    void clear();
+    /// \brief Get an InlineCost object representing the cost of inlining this
+    /// callsite.
+    ///
+    /// Note that threshold is passed into this function. Only costs below the
+    /// threshold are computed with any accuracy. The threshold can be used to
+    /// bound the computation necessary to determine whether the cost is
+    /// sufficiently low to warrant inlining.
+    InlineCost getInlineCost(CallSite CS, int Threshold);
+
+    /// \brief Get an InlineCost with the callee explicitly specified.
+    /// This allows you to calculate the cost of inlining a function via a
+    /// pointer. This behaves exactly as the version with no explicit callee
+    /// parameter in all other respects.
+    //
+    //  Note: This is used by out-of-tree passes, please do not remove without
+    //  adding a replacement API.
+    InlineCost getInlineCost(CallSite CS, Function *Callee, int Threshold);
+
+    /// \brief Minimal filter to detect invalid constructs for inlining.
+    bool isInlineViable(Function &Callee);
   };
-
-  /// callIsSmall - If a call is likely to lower to a single target instruction,
-  /// or is otherwise deemed small return true.
-  bool callIsSmall(const Function *Callee);
 }
 
 #endif