nsz Git - libfirm/blob - ir/ana/irscc.c

   1 /*
   2  * Project:     libFIRM
   3  * File name:   ir/ana/irscc.c
   4  * Purpose:     Compute the strongly connected regions and build
   5  *              backedge/loop datastructures.
   6  * Author:      Goetz Lindenmaier
   7  * Modified by:
   8  * Created:     7.2002
   9  * CVS-ID:      $Id$
  10  * Copyright:   (c) 2002-2003 Universität Karlsruhe
  11  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
  12  */
  13
  14 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  15 #include "config.h"
  16 #endif
  17
  18 #include <string.h>
  19
  20 #include "irloop_t.h"
  21 #include "irnode.h"
  22 #include "irgraph_t.h"
  23 #include "array.h"
  24 #include "pmap.h"
  25 #include "irgwalk.h"
  26 #include "irprog.h"
  27
  28 ir_graph *outermost_ir_graph;      /* The outermost graph the scc is computed
  29                                       for */
  30 static ir_loop *current_loop;      /* Current loop construction is working
  31                                       on. */
  32 static int loop_node_cnt = 0;      /* Counts the number of allocated loop nodes.
  33                                       Each loop node gets a unique number.
  34                                       What for? ev. remove. @@@ */
  35 static int current_dfn = 1;        /* Counter to generate depth first numbering
  36                                       of visited nodes.  */
  37
  38 /**********************************************************************/
  39 /* Node attributes                                                   **/
  40 /**********************************************************************/
  41
  42 /* A map to get from irnodes to loop nodes. */
  43 static pmap *node_loop_map = NULL;
  44
  45 /**********************************************************************/
  46 /* Node attributes needed for the construction.                      **/
  47 /**********************************************************************/
  48
  49 typedef struct scc_info {
  50   bool in_stack;         /* Marks whether node is on the stack. */
  51   int dfn;               /* Depth first search number. */
  52   int uplink;            /* dfn number of ancestor. */
  53   //  ir_loop *loop;         /* Refers to the containing loop. */
  54   /*
  55       struct section *section;
  56       xset def;
  57       xset use;
  58   */
  59 } scc_info;
  60
  61 static INLINE scc_info* new_scc_info(void) {
  62   scc_info *info = obstack_alloc (outermost_ir_graph->obst, sizeof (scc_info));
  63   memset (info, 0, sizeof (scc_info));
  64   return info;
  65 }
  66
  67 static INLINE void
  68 mark_irn_in_stack (ir_node *n) {
  69   assert(get_irn_link(n));
  70   ((scc_info *)get_irn_link(n))->in_stack = true;
  71 }
  72
  73 static INLINE void
  74 mark_irn_not_in_stack (ir_node *n) {
  75   assert(get_irn_link(n));
  76   ((scc_info *)get_irn_link(n))->in_stack = false;
  77 }
  78
  79 static INLINE bool
  80 irn_is_in_stack (ir_node *n) {
  81   assert(get_irn_link(n));
  82   return ((scc_info *)get_irn_link(n))->in_stack;
  83 }
  84
  85 static INLINE void
  86 set_irn_uplink (ir_node *n, int uplink) {
  87   assert(get_irn_link(n));
  88   ((scc_info *)get_irn_link(n))->uplink = uplink;
  89 }
  90
  91 static INLINE int
  92 get_irn_uplink (ir_node *n) {
  93   assert(get_irn_link(n));
  94   return ((scc_info *)get_irn_link(n))->uplink;
  95 }
  96
  97 static INLINE void
  98 set_irn_dfn (ir_node *n, int dfn) {
  99   if (! get_irn_link(n)) { DDMN(n); DDME(get_irg_ent(current_ir_graph));}
 100   assert(get_irn_link(n));
 101   ((scc_info *)get_irn_link(n))->dfn = dfn;
 102 }
 103
 104 static INLINE int
 105 get_irn_dfn (ir_node *n) {
 106   assert(get_irn_link(n));
 107   return ((scc_info *)get_irn_link(n))->dfn;
 108 }
 109
 110 /* Uses temporary information to set the loop */
 111 static INLINE void
 112 set_irn_loop (ir_node *n, ir_loop* loop) {
 113   //assert(get_irn_link(n));
 114   //((scc_info *)get_irn_link(n))->loop = loop;
 115   assert(node_loop_map && "not initialized!");
 116   pmap_insert(node_loop_map, (void *)n, (void *)loop);
 117 }
 118
 119 /* Uses temporary information to get the loop */
 120 INLINE ir_loop *
 121 get_irn_loop (ir_node *n) {
 122   ir_loop *res = NULL;
 123   //assert(get_irn_link(n));
 124   //return ((scc_info *)get_irn_link(n))->loop;
 125   assert(node_loop_map && "not initialized!");
 126
 127   if (pmap_contains(node_loop_map, (void *)n))
 128     res = (ir_loop *) pmap_get(node_loop_map, (void *)n);
 129
 130   return res;
 131 }
 132
 133 #if 0
 134 static ir_loop *find_nodes_loop (ir_node *n, ir_loop *l) {
 135   int i;
 136   ir_loop *res = NULL;
 137
 138   /* Test whether n is contained in this loop. */
 139   for (i = 0; i < get_loop_n_nodes(l); i++)
 140     if (n == get_loop_node(l, i)) return l;
 141
 142   /* Is this a leave in the loop tree? If so loop not found. */
 143   if (get_loop_n_sons(l) == 0) return NULL;
 144
 145   /* Else descend in the loop tree. */
 146   for (i = 0; i < get_loop_n_sons(l); i++) {
 147     res = find_nodes_loop(n, get_loop_son(l, i));
 148     if (res) break;
 149   }
 150   return res;
 151 }
 152
 153 /* @@@ temporary implementation, costly!!! */
 154 ir_loop * get_irn_loop(ir_node *n) {
 155   ir_loop *l = get_irg_loop(current_ir_graph);
 156   l = find_nodes_loop(n, l);
 157   return l;
 158 }
 159 #endif
 160
 161 /**********************************************************************/
 162 /* A stack.                                                          **/
 163 /**********************************************************************/
 164
 165 static ir_node **stack = NULL;
 166 static int tos = 0;                /* top of stack */
 167
 168 static INLINE void init_stack(void) {
 169   if (stack) {
 170     ARR_RESIZE (ir_node *, stack, 1000);
 171   } else {
 172     stack = NEW_ARR_F (ir_node *, 1000);
 173   }
 174   tos = 0;
 175 }
 176
 177 #if 0
 178 static INLINE void free_stack(void) {
 179   DEL_ARR_F(stack);
 180   stack = NULL;
 181   tos = 0;
 182 }
 183 #endif
 184
 185 static INLINE void
 186 push (ir_node *n)
 187 {
 188   /*DDMN(n);*/
 189
 190   if (tos == ARR_LEN (stack)) {
 191     int nlen = ARR_LEN (stack) * 2;
 192     ARR_RESIZE (ir_node *, stack, nlen);
 193   }
 194   stack [tos++] = n;
 195   mark_irn_in_stack(n);
 196 }
 197
 198 static INLINE ir_node *
 199 pop (void)
 200 {
 201   ir_node *n = stack[--tos];
 202   mark_irn_not_in_stack(n);
 203   return n;
 204 }
 205
 206 /* The nodes up to n belong to the current loop.
 207    Removes them from the stack and adds them to the current loop. */
 208 static INLINE void
 209 pop_scc_to_loop (ir_node *n)
 210 {
 211   ir_node *m;
 212
 213   /*for (;;) {*/
 214   do
 215     {
 216     m = pop();
 217     loop_node_cnt++;
 218     set_irn_dfn(m, loop_node_cnt);
 219     add_loop_node(current_loop, m);
 220     set_irn_loop(m, current_loop);
 221     /*    if (m==n) break;*/
 222     } while(m != n);
 223 }
 224
 225 /* GL ??? my last son is my grandson???  Removes loops with no
 226    ir_nodes in them.  Such loops have only another loop as son. (Why
 227    can't they have two loops as sons? Does it never get that far? ) */
 228 void close_loop (ir_loop *l)
 229 {
 230   int last = get_loop_n_elements(l) - 1;
 231   loop_element lelement = get_loop_element(l, last);
 232   ir_loop *last_son = lelement.son;
 233
 234   if (get_kind(last_son) == k_ir_loop &&
 235       get_loop_n_elements(last_son) == 1)
 236     {
 237       lelement = get_loop_element(last_son, 0);
 238       ir_loop *gson = lelement.son;
 239       if(get_kind(gson) == k_ir_loop)
 240         {
 241           gson -> outer_loop = l;
 242           loop_element new_last_son;
 243           new_last_son.son = gson;
 244           l -> children[last] = new_last_son;
 245         }
 246     }
 247
 248   current_loop = l;
 249 }
 250
 251 /* Removes and unmarks all nodes up to n from the stack.
 252    The nodes must be visited once more to assign them to a scc. */
 253 static INLINE void
 254 pop_scc_unmark_visit (ir_node *n)
 255 {
 256   ir_node *m = NULL;
 257
 258   while (m != n) {
 259     m = pop();
 260     set_irn_visited(m, 0);
 261   }
 262 }
 263
 264 /**********************************************************************/
 265 /* The loop datastructure.                                           **/
 266 /**********************************************************************/
 267
 268 /* Allocates a new loop as son of current_loop.  Sets current_loop
 269    to the new loop and returns the father. */
 270 static ir_loop *new_loop (void) {
 271   ir_loop *father, *son;
 272
 273   father = current_loop;
 274
 275   son = (ir_loop *) obstack_alloc (outermost_ir_graph->obst, sizeof (ir_loop));
 276   memset (son, 0, sizeof (ir_loop));
 277   son->kind = k_ir_loop;
 278   son->children = NEW_ARR_F (loop_element, 0);
 279   son->n_nodes = 0;
 280   son->n_sons=0;
 281   if (father) {
 282     son->outer_loop = father;
 283     add_loop_son(father, son);
 284     son->depth = father->depth+1;
 285   } else {  /* The root loop */
 286     son->outer_loop = son;
 287     son->depth = 0;
 288   }
 289
 290   current_loop = son;
 291   return father;
 292 }
 293
 294 #if 0
 295 /* Finishes the datastructures, copies the arrays to the obstack
 296    of current_ir_graph.
 297    A. Schoesser: Caution: loop -> sons is gone. */
 298 static void mature_loop (ir_loop *loop) {
 299   ir_loop **new_sons;
 300
 301   new_sons = NEW_ARR_D (ir_loop *, current_ir_graph->obst, ARR_LEN(loop->sons));
 302   memcpy (new_sons, loop->sons, sizeof (ir_loop *) * ARR_LEN(loop->sons));
 303   DEL_ARR_F(loop->sons);
 304   loop->sons = new_sons;
 305 }
 306 #endif
 307
 308 /* Returns outer loop, itself if outermost. */
 309 ir_loop *get_loop_outer_loop (ir_loop *loop) {
 310   assert(loop && loop->kind == k_ir_loop);
 311   return loop->outer_loop;
 312 }
 313
 314 /* Returns nesting depth of this loop */
 315 int get_loop_depth (ir_loop *loop) {
 316   assert(loop); assert(loop->kind == k_ir_loop);
 317   return loop->depth;
 318 }
 319
 320 /* Returns the number of inner loops */
 321 int      get_loop_n_sons (ir_loop *loop) {
 322   assert(loop && loop->kind == k_ir_loop);
 323   return(loop -> n_sons);
 324 }
 325
 326 /* Returns the pos`th loop_node-child              *
 327  * TODO: This method isn`t very efficient !        *
 328  * Returns NULL if there isnt`t a pos`th loop_node */
 329 ir_loop *get_loop_son (ir_loop *loop, int pos) {
 330   int child_nr = 0, loop_nr = -1;
 331
 332   assert(loop && loop->kind == k_ir_loop);
 333   while(child_nr < ARR_LEN(loop->children))
 334    {
 335     if(*(loop -> children[child_nr].kind) == k_ir_loop)
 336       loop_nr++;
 337     if(loop_nr == pos)
 338       return(loop -> children[child_nr].son);
 339     child_nr++;
 340    }
 341   return NULL;
 342 }
 343
 344 /* Use EXCLUSIVELY this function to add sons, otherwise the loop->n_sons
 345    is invalid! */
 346
 347 static INLINE void
 348 add_loop_son(ir_loop *loop, ir_loop *son) {
 349   loop_element lson;
 350   lson.son = son;
 351   assert(loop && loop->kind == k_ir_loop);
 352   assert(get_kind(son) == k_ir_loop);
 353   ARR_APP1 (loop_element, loop->children, lson);
 354   loop -> n_sons++;
 355 }
 356
 357 /* Returns the number of nodes in the loop */
 358 int      get_loop_n_nodes (ir_loop *loop) {
 359   assert(loop); assert(loop->kind == k_ir_loop);
 360   return loop -> n_nodes;
 361 /*  return ARR_LEN(loop->nodes); */
 362 }
 363
 364 /* Returns the pos`th ir_node-child                *
 365  * TODO: This method isn`t very efficient !        *
 366  * Returns NULL if there isnt`t a pos`th ir_node   */
 367 ir_node *get_loop_node (ir_loop *loop, int pos) {
 368   int child_nr, node_nr = -1;
 369
 370   assert(loop && loop->kind == k_ir_loop);
 371   assert(pos < get_loop_n_nodes(loop));
 372
 373   for (child_nr = 0; child_nr < ARR_LEN(loop->children); child_nr++) {
 374     if(*(loop -> children[child_nr].kind) == k_ir_node)
 375       node_nr++;
 376     if(node_nr == pos)
 377       return(loop -> children[child_nr].node);
 378   }
 379   assert(0 && "no child at pos found");
 380   return NULL;
 381 }
 382
 383 /* Use EXCLUSIVELY this function to add nodes, otherwise the loop->n_nodes
 384    is invalid! */
 385
 386 static INLINE void
 387 add_loop_node(ir_loop *loop, ir_node *n) {
 388   loop_element ln;
 389   ln.node=n;
 390   assert(loop && loop->kind == k_ir_loop);
 391   assert(get_kind(n) == k_ir_node);
 392   ARR_APP1 (loop_element, loop->children, ln);
 393   loop->n_nodes++;
 394 }
 395
 396 /** Returns the number of elements contained in loop.  */
 397 int get_loop_n_elements (ir_loop *loop) {
 398   assert(loop && loop->kind == k_ir_loop);
 399   return(ARR_LEN(loop->children));
 400 }
 401
 402 /*
 403  Returns the pos`th loop element.
 404  This may be a loop_node or a ir_node. The caller of this function has
 405  to check the *(loop_element.kind) field for "k_ir_node" or "k_ir_loop"
 406  and then select the apropriate "loop_element.node" or "loop_element.son".
 407 */
 408
 409 loop_element get_loop_element (ir_loop *loop, int pos) {
 410   assert(loop && loop->kind == k_ir_loop && pos < ARR_LEN(loop->children));
 411
 412   return(loop -> children[pos]);
 413 }
 414
 415 /* The outermost loop is remarked in the surrounding graph. */
 416 void     set_irg_loop(ir_graph *irg, ir_loop *loop) {
 417   assert(irg);
 418   irg->loop = loop;
 419 }
 420 ir_loop *get_irg_loop(ir_graph *irg) {
 421   assert(irg);
 422   return irg->loop;
 423 }
 424
 425
 426 /**********************************************************************/
 427 /* Constructing and destructing the loop/backedge information.       **/
 428 /**********************************************************************/
 429
 430 /* Initialization steps. **********************************************/
 431
 432 static INLINE void
 433 init_node (ir_node *n, void *env) {
 434   set_irn_link (n, new_scc_info());
 435   clear_backedges(n);
 436 #if 0
 437   /* Also init nodes not visible in intraproc_view. */
 438     /* @@@ init_node is called for too many nodes -- this wastes memory!.
 439        The mem is not lost as its on the obstack. */
 440   if (get_irn_op(n) == op_Filter) {
 441     for (i = 0; i < get_Filter_n_cg_preds(n); i++)
 442       init_node(get_Filter_cg_pred(n, i), NULL);
 443   }
 444   if (get_irn_op(n) == op_Block) {
 445     for (i = 0; i < get_Block_cg_n_cfgpreds(n); i++) {
 446       init_node(get_Block_cg_cfgpred(n, i), NULL);
 447     }
 448   }
 449   /* The following pattern matches only after a call from above pattern. */
 450   if ((get_irn_op(n) == op_Proj) /*&& (get_Proj_proj(n) == 0)*/) {
 451     /* @@@ init_node is called for every proj -- this wastes memory!.
 452        The mem is not lost as its on the obstack. */
 453     ir_node *cb = get_Proj_pred(n);
 454     if ((get_irn_op(cb) == op_CallBegin) ||
 455         (get_irn_op(cb) == op_EndReg) ||
 456         (get_irn_op(cb) == op_EndExcept)) {
 457       init_node(cb, NULL);
 458       init_node(get_nodes_Block(cb), NULL);
 459     }
 460   }
 461 #endif
 462 }
 463
 464 static INLINE void
 465 init_scc_common (void) {
 466   current_dfn = 1;
 467   loop_node_cnt = 0;
 468   if (!node_loop_map) node_loop_map = pmap_create();
 469   init_stack();
 470 }
 471
 472 static INLINE void
 473 init_scc (ir_graph *irg) {
 474   init_scc_common();
 475   irg_walk_graph (irg, init_node, NULL, NULL);
 476   /*
 477   irg_walk (irg, link_to_reg_end, NULL, NULL);
 478   */
 479 }
 480
 481 static INLINE void
 482 init_ip_scc (void) {
 483   init_scc_common();
 484   cg_walk (init_node, NULL, NULL);
 485 }
 486
 487 #if 0
 488 Works, but is inefficient.
 489 static INLINE void
 490 init_ip_scc (void) {
 491   int i;
 492   interprocedural_view = 1;
 493   current_dfn = 1;
 494   loop_node_cnt = 0;
 495   init_stack();
 496   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 497     current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 498     irg_walk_graph (current_ir_graph, init_node, NULL, NULL);
 499     /* @@@ decrease max_visited to avoide double walks */
 500   }
 501 }
 502 #endif
 503
 504 /* Condition for breaking the recursion. */
 505 static bool is_outermost_Start(ir_node *n) {
 506   /* Test whether this is the outermost Start node.  If so
 507      recursion must end. */
 508   if ((get_irn_op(n) == op_Block)     &&
 509       (get_Block_n_cfgpreds(n) == 1)  &&
 510       (get_irn_op(skip_Proj(get_Block_cfgpred(n, 0))) == op_Start) &&
 511       (get_nodes_Block(skip_Proj(get_Block_cfgpred(n, 0))) == n)) {
 512     return true;
 513   }
 514 #if 0
 515   /*  @@@ Bad condition:
 516       not possible in interprocedural view as outermost_graph is
 517       not necessarily the only with a dead-end start block.
 518       Besides current_ir_graph is not set properly. */
 519   if ((get_irn_op(n) == op_Block) &&
 520       (n == get_irg_start_block(current_ir_graph))) {
 521     if ((!interprocedural_view)  ||
 522         (current_ir_graph == outermost_ir_graph))
 523       return true;
 524   }
 525 #endif
 526   return false;
 527 }
 528
 529 /* Don't walk from nodes to blocks except for Control flow operations. */
 530 static INLINE int
 531 get_start_index(ir_node *n) {
 532   if (is_cfop(n) || is_fragile_op(n) || get_irn_op(n) == op_Start)
 533     return -1;
 534   else
 535     return 0;
 536 }
 537
 538 /* Returns current_ir_graph and set it to the irg of predecessor index
 539    of node n. */
 540 static INLINE ir_graph *
 541 switch_irg (ir_node *n, int index) {
 542   ir_graph *old_current = current_ir_graph;
 543
 544   if (interprocedural_view) {
 545     /* Only Filter and Block nodes can have predecessors in other graphs. */
 546     if (get_irn_op(n) == op_Filter)
 547       n = get_nodes_Block(n);
 548     if (get_irn_op(n) == op_Block) {
 549       ir_node *cfop = skip_Proj(get_Block_cfgpred(n, index));
 550       if (is_ip_cfop(cfop)) {
 551         current_ir_graph = get_irn_irg(cfop);
 552         set_irg_visited(current_ir_graph, get_max_irg_visited());
 553       }
 554     }
 555   }
 556
 557   return old_current;
 558 }
 559
 560 /* Walks up the stack passing n and then finding the node
 561    where we walked into the irg n is contained in.
 562    Here we switch the irg. */
 563 static ir_graph *
 564 find_irg_on_stack (ir_node *n) {
 565   ir_node *m;
 566   ir_graph *old_current = current_ir_graph;
 567   int i;
 568
 569   if (interprocedural_view) {
 570     for (i = tos; i >= 0; i--) {
 571       if (stack[i] == n) break;
 572     }
 573     if (i < 0) i = tos;
 574
 575     assert (i >= 0);
 576     for (; i >= 0; i--) {
 577       m = stack[i];
 578       /*printf(" Visiting %d ", i); DDMN(m);*/
 579       if (is_ip_cfop(m)) {
 580         current_ir_graph = get_irn_irg(m);
 581         break;
 582       }
 583       if (get_irn_op(m) == op_Filter) {
 584         /* Find the corresponding ip_cfop */
 585         ir_node *pred = stack[i+1];
 586         int j;
 587         for (j = 0; j < get_Filter_n_cg_preds(m); j++)
 588           if (get_Filter_cg_pred(m, j) == pred) break;
 589         if (j >= get_Filter_n_cg_preds(m))
 590           /* It is a filter we didn't pass as the predecessors are marked. */
 591           continue;
 592         assert(get_Filter_cg_pred(m, j) == pred);
 593         switch_irg(m, j);
 594         break;
 595       }
 596     }
 597   }
 598
 599   return old_current;
 600 }
 601
 602 #if 0
 603 static void test(ir_node *pred, ir_node *root, ir_node *this) {
 604   int i;
 605   if (get_irn_uplink(pred) >= get_irn_uplink(root)) return;
 606
 607   printf("this: %d ", get_irn_uplink(this)); DDMN(this);
 608   printf("pred: %d ", get_irn_uplink(pred)); DDMN(pred);
 609   printf("root: %d ", get_irn_uplink(root)); DDMN(root);
 610
 611   printf("tos: %d\n", tos);
 612
 613   for (i = tos; i >= 0; i--) {
 614     ir_node *n = stack[i];
 615     if (!n) continue;
 616     printf(" uplink: %d, pos: %d ", get_irn_uplink(n), i); DDMN(n);
 617   }
 618 }
 619 #endif
 620
 621 /* Test for legal loop header: Block, Phi, ... */
 622 INLINE static bool is_possible_loop_head(ir_node *n) {
 623   return ((get_irn_op(n) == op_Block) ||
 624           (get_irn_op(n) == op_Phi) ||
 625           ((get_irn_op(n) == op_Filter) && interprocedural_view));
 626 }
 627
 628 /* Returns true if n is a loop header, i.e., it is a Block, Phi
 629    or Filter node and has predecessors within the loop and out
 630    of the loop. */
 631 static bool
 632 is_head (ir_node *n, ir_node *root)
 633 {
 634   int i;
 635   int some_outof_loop = 0,  some_in_loop = 0;
 636
 637   /* Test for legal loop header: Block, Phi, ... */
 638   if (!is_possible_loop_head(n))
 639     return false;
 640
 641   if (!is_outermost_Start(n)) {
 642     for (i = get_start_index(n); i < get_irn_arity(n); i++) {
 643       ir_node *pred = get_irn_n(n, i);
 644       assert(pred);
 645       if (is_backedge(n, i)) continue;
 646       if (!irn_is_in_stack(pred)) {
 647         some_outof_loop = 1;
 648       } else {
 649         assert(get_irn_uplink(pred) >= get_irn_uplink(root));
 650         some_in_loop = 1;
 651       }
 652     }
 653   }
 654   return some_outof_loop && some_in_loop;
 655 }
 656
 657 /* Returns index of the predecessor with the smallest dfn number
 658    greater-equal than limit. */
 659 static int
 660 smallest_dfn_pred (ir_node *n, int limit)
 661 {
 662   int i, index = -2, min = -1;
 663
 664   if (!is_outermost_Start(n)) {
 665     for (i = get_start_index(n); i < get_irn_arity(n); i++) {
 666       ir_node *pred = get_irn_n(n, i);
 667       assert(pred);
 668       if (is_backedge(n, i) || !irn_is_in_stack(pred)) continue;
 669       if (get_irn_dfn(pred) >= limit
 670         && (min == -1 || get_irn_dfn(pred) < min)) {
 671         index = i;
 672         min = get_irn_dfn(pred);
 673       }
 674     }
 675   }
 676   return index;
 677 }
 678
 679 /* Returns index of the predecessor with the largest dfn number. */
 680 static int
 681 largest_dfn_pred (ir_node *n)
 682 {
 683   int i, index = -2, max = -1;
 684
 685   if (!is_outermost_Start(n)) {
 686     for (i = get_start_index(n); i < get_irn_arity(n); i++) {
 687       ir_node *pred = get_irn_n(n, i);
 688       if (is_backedge (n, i) || !irn_is_in_stack(pred)) continue;
 689       if (get_irn_dfn(pred) > max) {
 690         index = i;
 691         max = get_irn_dfn(pred);
 692       }
 693     }
 694   }
 695   return index;
 696 }
 697
 698 /* Searches the stack for possible loop heads.  Tests these for backedges.
 699    If it finds a head with an unmarked backedge it marks this edge and
 700    returns the tail of the loop.
 701    If it finds no backedge returns NULL.
 702    ("disable_backedge" in fiasco) */
 703
 704 static ir_node *
 705 find_tail (ir_node *n) {
 706   ir_node *m;
 707   int i, res_index = -2;
 708
 709   /*
 710     if (!icfg && rm_cyclic_phis && remove_cyclic_phis (n)) return NULL;
 711   */
 712
 713   m = stack[tos-1];  /* tos = top of stack */
 714   if (is_head (m, n)) {
 715     res_index = smallest_dfn_pred(m, 0);
 716     if ((res_index == -2) &&  /* no smallest dfn pred found. */
 717         (n == m))
 718       return NULL;
 719   } else {
 720     if (m == n) return NULL;
 721     for (i = tos-2; ; --i) {
 722       m = stack[i];
 723       if (is_head (m, n)) {
 724         res_index = smallest_dfn_pred (m, get_irn_dfn(m) + 1);
 725         if (res_index == -2)  /* no smallest dfn pred found. */
 726           res_index = largest_dfn_pred (m);
 727         break;
 728       }
 729     }
 730   }
 731   assert (res_index > -2);
 732
 733   set_backedge (m, res_index);
 734   return is_outermost_Start(n) ? NULL : get_irn_n(m, res_index);
 735 }
 736
 737
 738 /* The core algorithm. *****************************************/
 739
 740 static void scc (ir_node *n) {
 741   int i;
 742   ir_graph *rem;
 743
 744   if (irn_visited(n)) return;
 745   mark_irn_visited(n);
 746   /*printf("mark: %d ", get_irn_visited(n)); DDMN(n);
 747   DDME(get_irg_ent(current_ir_graph));*/
 748
 749   /* Initialize the node */
 750   set_irn_dfn(n, current_dfn);      /* Depth first number for this node */
 751   set_irn_uplink(n, current_dfn);   /* ... is default uplink. */
 752   set_irn_loop(n, NULL);
 753   current_dfn ++;
 754
 755   /* What's this good for?
 756   n->ana.scc.section = NULL;
 757   */
 758
 759   push(n);
 760
 761   if (!is_outermost_Start(n)) {
 762     for (i = get_start_index(n); i < get_irn_arity(n); i++) {
 763       ir_node *m;
 764       if (is_backedge(n, i)) continue;
 765
 766       m = get_irn_n(n, i); /*get_irn_ip_pred(n, i);*/
 767       if ((!m) || (get_irn_op(m) == op_Unknown)) continue;
 768       scc (m);
 769       /*return_recur(n, i);*/
 770
 771       if (irn_is_in_stack(m)) {
 772         /* Uplink of m is smaller if n->m is a backedge.
 773            Propagate the uplink to mark the loop. */
 774         if (get_irn_uplink(m) < get_irn_uplink(n))
 775           set_irn_uplink(n, get_irn_uplink(m));
 776       }
 777     }
 778   }
 779   if (get_irn_dfn(n) == get_irn_uplink(n)) {
 780     /* This condition holds for the node with the incoming backedge. */
 781     ir_node *tail = find_tail(n);
 782     if (tail) {
 783       /* We found a new loop! */
 784       ir_loop *l = new_loop();
 785
 786       /* Remove the loop from the stack ... */
 787       pop_scc_unmark_visit (n);
 788       /* and recompute it in a better order; and so that it goes into
 789          the new loop. */
 790       rem = find_irg_on_stack(tail);
 791
 792       scc (tail);
 793       current_ir_graph = rem;
 794
 795       assert (irn_visited(n));
 796       close_loop(l);
 797
 798       /*      current_loop = l; AS: This is done close_loop */
 799     } else {
 800       pop_scc_to_loop(n);
 801     }
 802   }
 803 }
 804
 805 /* Constructs backedge information for irg. In interprocedural view constructs
 806    backedges for all methods called by irg, too. */
 807 void construct_backedges(ir_graph *irg) {
 808   ir_graph *rem = current_ir_graph;
 809   ir_loop *head_rem;
 810   int i;
 811
 812   assert(!interprocedural_view &&
 813          "not implemented, use construct_ip_backedges");
 814
 815   current_ir_graph = irg;
 816   outermost_ir_graph = irg;
 817
 818   init_scc(irg);
 819
 820   current_loop = NULL;
 821   new_loop();  /* sets current_loop */
 822   head_rem = current_loop; /* Just for assertion */
 823
 824   if (interprocedural_view) {
 825     set_irg_visited(irg, inc_max_irg_visited());
 826     init_ip_walk ();
 827   } else {
 828     inc_irg_visited(irg);
 829   }
 830
 831   scc(get_irg_end(irg));
 832   for (i = 0; i < get_End_n_keepalives(get_irg_end(irg)); i++)
 833     scc(get_End_keepalive(get_irg_end(irg), i));
 834
 835   if (interprocedural_view) finish_ip_walk();
 836
 837   assert(head_rem == current_loop);
 838   set_irg_loop(irg, current_loop);
 839   assert(get_irg_loop(irg)->kind == k_ir_loop);
 840   /*
 841   irg->loops = current_loop;
 842   if (icfg == 1) {
 843     int count = 0;
 844     int depth = 0;
 845     count_loop (the_loop, &count, &depth);
 846     }
 847   }
 848   */
 849   current_ir_graph = rem;
 850 }
 851
 852
 853
 854 void construct_ip_backedges (void) {
 855   ir_graph *rem = current_ir_graph;
 856   int rem_ipv = interprocedural_view;
 857   int i, j;
 858
 859   outermost_ir_graph = get_irp_main_irg();
 860
 861   init_ip_scc();
 862
 863   current_loop = NULL;
 864   new_loop();  /* sets current_loop */
 865   interprocedural_view = 1;
 866
 867   inc_max_irg_visited();
 868   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++)
 869     set_irg_visited(get_irp_irg(i), get_max_irg_visited());
 870
 871   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 872     ir_node *sb;
 873     current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 874     /*DDME(get_irg_ent(current_ir_graph));*/
 875     /* Find real entry points */
 876     sb = get_irg_start_block(current_ir_graph);
 877     if ((get_Block_n_cfgpreds(sb) > 1) ||
 878         (get_nodes_Block(get_Block_cfgpred(sb, 0)) != sb)) continue;
 879     /*    printf("running scc for "); DDME(get_irg_ent(current_ir_graph));   */
 880     /* Compute scc for this graph */
 881     outermost_ir_graph = current_ir_graph;
 882     set_irg_visited(outermost_ir_graph, get_max_irg_visited());
 883     scc(get_irg_end(current_ir_graph));
 884     for (j = 0; j < get_End_n_keepalives(get_irg_end(outermost_ir_graph)); j++)
 885       scc(get_End_keepalive(get_irg_end(outermost_ir_graph), j));
 886   }
 887
 888   set_irg_loop(outermost_ir_graph, current_loop);
 889   assert(get_irg_loop(outermost_ir_graph)->kind == k_ir_loop);
 890
 891   current_ir_graph = rem;
 892   interprocedural_view = rem_ipv;
 893 }
 894
 895
 896 static void reset_backedges(ir_node *n, void *env) {
 897   if (is_possible_loop_head(n))
 898     clear_backedges(n);
 899 }
 900
 901 /** Removes all loop information.
 902     Resets all backedges */
 903 void free_loop_information(ir_graph *irg) {
 904   set_irg_loop(irg, NULL);
 905   /* We cannot free the loop nodes, they are on the obstack. */
 906   irg_walk_graph(irg, NULL, reset_backedges, NULL);
 907 }
 908
 909
 910 void free_all_loop_information (void) {
 911   int i;
 912   int rem = interprocedural_view;
 913   interprocedural_view = 1;  /* To visit all filter nodes */
 914   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 915     free_loop_information(get_irp_irg(i));
 916   }
 917   pmap_destroy(node_loop_map);
 918   node_loop_map = NULL;
 919   interprocedural_view = rem;
 920 }