062cb7119c1ec8414d39a187fb491fb734ef8ad8
[libfirm] / ir / ir / iredges.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
3  *
4  * This file is part of libFirm.
5  *
6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
9  * packaging of this file.
10  *
11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
13  * Agreement provided with the Software.
14  *
15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
17  * PURPOSE.
18  */
19
20 /**
21  * @file
22  * @brief   Always available outs.
23  * @author  Sebastian Hack, Michael Beck, Andreas Schoesser
24  * @date    14.1.2005
25  * @version $Id$
26  * @brief
27  *   This are out-edges (also called def-use edges) that are dynamically
28  *   updated as the graph changes.
29  */
30 #include "config.h"
31
32 #include "irnode_t.h"
33 #include "iropt_t.h"
34 #include "iredgekinds.h"
35 #include "iredges_t.h"
36 #include "irgwalk.h"
37 #include "irdump_t.h"
38 #include "irprintf.h"
39 #include "debug.h"
40 #include "set.h"
41 #include "bitset.h"
42 #include "error.h"
43 #include "irpass_t.h"
44
45 #include "iredgeset.h"
46 #include "hashptr.h"
47
48 #define DO_REHASH
49 #define SCALAR_RETURN
50 #define HashSet                   ir_edgeset_t
51 #define HashSetIterator           ir_edgeset_iterator_t
52 #define ValueType                 ir_edge_t*
53 #define NullValue                 NULL
54 #define DeletedValue              ((ir_edge_t*)-1)
55 #define Hash(this,key)            (HASH_PTR(key->src) ^ (key->pos * 40013))
56 #define KeysEqual(this,key1,key2) ((key1->src) == (key2->src) && (key1->pos == key2->pos))
57 #define SetRangeEmpty(ptr,size)   memset(ptr, 0, (size) * sizeof((ptr)[0]))
58
59 #define hashset_init            ir_edgeset_init
60 #define hashset_init_size       ir_edgeset_init_size
61 #define hashset_destroy         ir_edgeset_destroy
62 #define hashset_insert          ir_edgeset_insert
63 #define hashset_remove          ir_edgeset_remove
64 #define hashset_find            ir_edgeset_find
65 #define hashset_size            ir_edgeset_size
66 #define hashset_iterator_init   ir_edgeset_iterator_init
67 #define hashset_iterator_next   ir_edgeset_iterator_next
68 #define hashset_remove_iterator ir_edgeset_remove_iterator
69
70 #include "hashset.c"
71
72 /**
73  * A function that allows for setting an edge.
74  * This abstraction is necessary since different edge kind have
75  * different methods of setting edges.
76  */
77 typedef void (set_edge_func_t)(ir_node *src, int pos, ir_node *tgt);
78
79 /**
80  * A function that returns the "arity" of a given edge kind
81  * for a node.
82  */
83 typedef int (get_edge_src_arity_func_t)(const ir_node *src);
84
85 /**
86  * A function that returns the pos'th edge of a given edge kind for a node.
87  */
88 typedef ir_node *(get_edge_src_n_func_t)(const ir_node *src, int pos);
89
90 /**
91  * Additional data for an edge kind.
92  */
93 typedef struct {
94         const char                *name;       /**< name of this edge kind */
95         set_edge_func_t           *set_edge;   /**< the set_edge function */
96         int                       first_idx;   /**< index of the first possible edge */
97         get_edge_src_arity_func_t *get_arity;  /**< the get_arity function */
98         get_edge_src_n_func_t     *get_n;      /**< the get_n function */
99 } ir_edge_kind_info_t;
100
101 /**
102  * Get the predecessor block.
103  */
104 static ir_node *get_block_n(const ir_node *block, int pos) {
105         if (is_Block(block))
106                 return get_Block_cfgpred_block(block, pos);
107         /* might be a Bad */
108         return NULL;
109 }
110
111 static const ir_edge_kind_info_t edge_kind_info[EDGE_KIND_LAST] = {
112         { "normal"     , set_irn_n,   -1, get_irn_arity,  get_irn_n   },
113         { "block succs", NULL,         0, get_irn_arity,  get_block_n },
114         { "dependency",  set_irn_dep,  0, get_irn_deps,   get_irn_dep }
115 };
116
117 #define foreach_tgt(irn, i, n, kind) for(i = edge_kind_info[kind].first_idx, n = edge_kind_info[kind].get_arity(irn); i < n; ++i)
118 #define get_n(irn, pos, kind)        (edge_kind_info[kind].get_n(irn, pos))
119 #define get_kind_str(kind)           (edge_kind_info[kind].name)
120
121 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg;)
122
123 /**
124  * This flag is set to 1, if the edges get initialized for an irg.
125  * Then register additional data is forbidden.
126  */
127 static int edges_used = 0;
128
129 /**
130  * Summed size of all users private data
131  */
132
133 static int edges_private_size = 0;
134 #define EDGE_SIZE (sizeof(ir_edge_t) + edges_private_size)
135
136 /**
137  * If set to 1, the list heads are checked every time an edge is changed.
138  */
139 static int edges_dbg = 0;
140
141 #ifdef DEBUG_libfirm
142 /* a static variable holding the last number assigned to a new edge */
143 static long last_edge_num = -1;
144 #endif
145
146 /**
147  * Returns an ID for the given edge.
148  */
149 static inline long edge_get_id(const ir_edge_t *e) {
150 #ifdef DEBUG_libfirm
151         return e->edge_nr;
152 #else /* DEBUG_libfirm */
153         return (long)e;
154 #endif /* DEBUG_libfirm */
155 }
156
157 /**
158  * Announce to reserve extra space for each edge to be allocated.
159  *
160  * @param n: Size of the space to reserve
161  *
162  * @return Offset at which the private data will begin
163  *
164  * Several users can reserve extra space for private usage.
165  * Each user has to remember his given offset and the size of his private data.
166  * To be called before FIRM is initialized.
167  */
168 int edges_register_private_data(size_t n) {
169         int res = edges_private_size;
170
171         assert(!edges_used && "you cannot register private edge data, if edges have been initialized");
172
173         edges_private_size += n;
174         return res;
175 }
176
177 /*
178  * Reset the user's private data at offset 'offset'
179  * The user has to remember his offset and the size of his data!
180  * Caution: Using wrong values here can destroy other users private data!
181  */
182 void edges_reset_private_data(ir_graph *irg, int offset, unsigned size) {
183         irg_edge_info_t       *info = _get_irg_edge_info(irg, EDGE_KIND_NORMAL);
184         ir_edge_t             *edge;
185         ir_edgeset_iterator_t  iter;
186
187         foreach_ir_edgeset(&info->edges, edge, iter) {
188                 memset(edge + sizeof(*edge) + offset, 0, size);
189         }
190 }
191
192 #define TIMES37(x) (((x) << 5) + ((x) << 2) + (x))
193
194 #define get_irn_out_list_head(irn) (&get_irn_out_info(irn)->outs)
195
196 #define edge_hash(edge) (TIMES37((edge)->pos) + HASH_PTR((edge)->src))
197
198 /**
199  * Initialize the out information for a graph.
200  * @note Dead node elimination can call this on an already initialized graph.
201  */
202 void edges_init_graph_kind(ir_graph *irg, ir_edge_kind_t kind) {
203         if (edges_activated_kind(irg, kind)) {
204                 irg_edge_info_t *info = _get_irg_edge_info(irg, kind);
205                 size_t amount = irg->estimated_node_count * 2;
206
207                 edges_used = 1;
208                 if(info->allocated) {
209                         amount = ir_edgeset_size(&info->edges);
210                         ir_edgeset_destroy(&info->edges);
211                         obstack_free(&info->edges_obst, NULL);
212                 }
213                 obstack_init(&info->edges_obst);
214                 INIT_LIST_HEAD(&info->free_edges);
215                 ir_edgeset_init_size(&info->edges, amount);
216                 info->allocated = 1;
217         }
218 }
219
220 /**
221  * Get the edge object of an outgoing edge at a node.
222  * @param  irg  The graph, the node is in.
223  * @param  src  The node at which the edge originates.
224  * @param  pos  The position of the edge.
225  * @param  kind The kind of the edge.
226  * @return      The corresponding edge object or NULL,
227  *              if no such edge exists.
228  */
229 const ir_edge_t *get_irn_edge_kind(ir_graph *irg, const ir_node *src, int pos, ir_edge_kind_t kind)
230 {
231         if (edges_activated_kind(irg, kind)) {
232                 irg_edge_info_t *info = _get_irg_edge_info(irg, kind);
233                 ir_edge_t       key;
234
235                 key.src = (ir_node *)src;
236                 key.pos = pos;
237
238                 return ir_edgeset_find(&info->edges, &key);
239         }
240
241         return NULL;
242 }
243
244 /**
245  * Get the edge object of an outgoing edge at a node.
246  * Looks for an edge for all kinds.
247  */
248 const ir_edge_t *get_irn_edge(ir_graph *irg, const ir_node *src, int pos) {
249         const ir_edge_t *edge;
250         if((edge = get_irn_edge_kind(irg, src, pos, EDGE_KIND_NORMAL)) == NULL)
251                 edge = get_irn_edge_kind(irg, src, pos, EDGE_KIND_BLOCK);
252         return(edge);
253 }
254
255 /**
256  * Change the out count
257  *
258  * @param tgt  the edge target
259  * @param kind the kind of the edge
260  */
261 static inline void edge_change_cnt(ir_node *tgt, ir_edge_kind_t kind, int ofs) {
262         irn_edge_info_t *info = _get_irn_edge_info(tgt, kind);
263         info->out_count += ofs;
264
265 #if 0
266         assert(info->out_count >= 0);
267         if (info->out_count == 0 && kind == EDGE_KIND_NORMAL) {
268                 /* tgt lost it's last user */
269                 int i;
270
271                 for (i = get_irn_arity(tgt) - 1; i >= -1; --i) {
272                         ir_node *prev = get_irn_n(tgt, i);
273
274                         edges_notify_edge(tgt, i, NULL, prev, current_ir_graph);
275                 }
276                 for (i = get_irn_deps(tgt) - 1; i >= 0; --i) {
277                         ir_node *prev = get_irn_dep(tgt, i);
278
279                         edges_notify_edge_kind(tgt, i, NULL, prev, EDGE_KIND_DEP, current_ir_graph);
280
281                 }
282         }
283 #endif
284 }
285
286 /**
287  * Verify the edge list of a node, ie. ensure it's a loop:
288  * head -> e_1 -> ... -> e_n -> head
289  */
290 static inline void vrfy_list_head(ir_node *irn, ir_edge_kind_t kind) {
291         int                    err       = 0;
292         int                    num       = 0;
293         pset                   *lh_set   = pset_new_ptr(16);
294         const struct list_head *head     = _get_irn_outs_head(irn, kind);
295         const struct list_head *pos;
296
297         list_for_each(pos, head) {
298                 if (pset_find_ptr(lh_set, pos)) {
299                         const ir_edge_t *edge = list_entry(pos, ir_edge_t, list);
300
301                         ir_fprintf(stderr, "EDGE Verifier: edge list broken (self loop not to head) for %+F:\n", irn);
302                         fprintf(stderr, "- at list entry %d\n", num);
303                         if (edge->invalid)
304                                 fprintf(stderr, "- edge(%ld) is invalid\n", edge_get_id(edge));
305                         if (edge->src)
306                                 ir_fprintf(stderr, "- edge(%ld) %+F(%d)\n", edge_get_id(edge), edge->src, edge->pos);
307                         err = 1;
308                         break;
309                 }
310                 num++;
311                 pset_insert_ptr(lh_set, pos);
312         }
313
314         del_pset(lh_set);
315
316         assert(err == 0);
317 }
318
319 #ifdef DEBUG_libfirm
320 /**
321  * Helper function to dump the edge set of a graph,
322  * unused in normal code.
323  */
324 void edges_dump_kind(ir_graph *irg, ir_edge_kind_t kind)
325 {
326         irg_edge_info_t *info;
327         ir_edgeset_t    *edges;
328         ir_edgeset_iterator_t iter;
329         ir_edge_t      *e;
330
331         if (!edges_activated_kind(irg, kind))
332                 return;
333
334         info  = _get_irg_edge_info(irg, kind);
335         edges = &info->edges;
336         foreach_ir_edgeset(edges, e, iter) {
337                 ir_printf("%+F %d %d\n", e->src, e->pos, e->invalid);
338         }
339 }
340 #endif
341
342 /* The edge from (src, pos) -> old_tgt is redirected to tgt */
343 void edges_notify_edge_kind(ir_node *src, int pos, ir_node *tgt,
344                             ir_node *old_tgt, ir_edge_kind_t kind,
345                             ir_graph *irg)
346 {
347         const char      *msg = "";
348         irg_edge_info_t *info;
349         ir_edgeset_t    *edges;
350         ir_edge_t        templ;
351         ir_edge_t       *edge;
352
353         assert(edges_activated_kind(irg, kind));
354
355         /*
356          * Only do something, if the old and new target differ.
357          */
358         if (tgt == old_tgt)
359                 return;
360
361         info  = _get_irg_edge_info(irg, kind);
362         edges = &info->edges;
363
364         /* Initialize the edge template to search in the set. */
365         templ.src = src;
366         templ.pos = pos;
367
368         /*
369          * If the target is NULL, the edge shall be deleted.
370          */
371         if (tgt == NULL) {
372                 /* search the edge in the set. */
373                 edge = ir_edgeset_find(edges, &templ);
374
375                 /* mark the edge invalid if it was found */
376                 if (edge) {
377                         msg = "deleting";
378                         list_del(&edge->list);
379                         ir_edgeset_remove(edges, edge);
380                         list_add(&edge->list, &info->free_edges);
381                         edge->invalid = 1;
382                         edge->pos = -2;
383                         edge->src = NULL;
384 #ifdef DEBUG_libfirm
385                         edge->edge_nr = -1;
386 #endif /* DEBUG_libfirm */
387                         edge_change_cnt(old_tgt, kind, -1);
388                 } else {
389                         /* If the edge was not found issue a warning on the debug stream */
390                         msg = "edge to delete not found!\n";
391                 }
392         } else {
393                 /*
394                  * The target is not NULL and the old target differs
395                  * from the new target, the edge shall be moved (if the
396                  * old target was != NULL) or added (if the old target was
397                  * NULL).
398                  */
399                 struct list_head *head = _get_irn_outs_head(tgt, kind);
400
401                 assert(head->next && head->prev &&
402                                 "target list head must have been initialized");
403
404                 /* If the old target is not null, the edge is moved. */
405                 if (old_tgt) {
406                         edge = ir_edgeset_find(edges, &templ);
407                         assert(edge && "edge to redirect not found!");
408                         assert(! edge->invalid && "Invalid edge encountered");
409
410                         msg = "redirecting";
411
412                         list_move(&edge->list, head);
413                         edge_change_cnt(old_tgt, kind, -1);
414                 } else {
415                         /* The old target was NULL, thus, the edge is newly created. */
416                         ir_edge_t *new_edge;
417                         ir_edge_t *edge;
418
419                         if (list_empty(&info->free_edges)) {
420                                 edge = obstack_alloc(&info->edges_obst, EDGE_SIZE);
421                         } else {
422                                 edge = list_entry(info->free_edges.next, ir_edge_t, list);
423                                 list_del(&edge->list);
424                         }
425
426                         edge->src       = src;
427                         edge->pos       = pos;
428                         edge->invalid   = 0;
429                         edge->present   = 0;
430                         edge->kind      = kind;
431                         edge->list.next = NULL;
432                         edge->list.prev = NULL;
433                         memset(edge + 1, 0, edges_private_size);
434                         DEBUG_ONLY(edge->src_nr = get_irn_node_nr(src));
435
436                         new_edge = ir_edgeset_insert(edges, edge);
437                         if (new_edge != edge) {
438                                 panic("new edge exists already");
439                         }
440
441                         msg = "adding";
442                         list_add(&edge->list, head);
443                         DEBUG_ONLY(edge->edge_nr = ++last_edge_num);
444                 }
445
446                 edge_change_cnt(tgt, kind, +1);
447         } /* else */
448
449 #ifndef DEBUG_libfirm
450         /* verify list heads */
451         if (edges_dbg) {
452                 if (tgt)
453                         vrfy_list_head(tgt, kind);
454                 if (old_tgt)
455                         vrfy_list_head(old_tgt, kind);
456         }
457 #endif
458
459         DBG((dbg, LEVEL_5, "announce out edge: %+F %d-> %+F(%+F): %s\n", src, pos, tgt, old_tgt, msg));
460 }
461
462 void edges_notify_edge(ir_node *src, int pos, ir_node *tgt, ir_node *old_tgt, ir_graph *irg)
463 {
464         if (edges_activated_kind(irg, EDGE_KIND_NORMAL)) {
465                 edges_notify_edge_kind(src, pos, tgt, old_tgt, EDGE_KIND_NORMAL, irg);
466         }
467
468         if (edges_activated_kind(irg, EDGE_KIND_BLOCK) && is_Block(src)) {
469                 if (pos == -1) {
470                         /* a MacroBlock edge: ignore it here */
471                 } else {
472                         ir_node *bl_old = old_tgt ? get_nodes_block(skip_Proj(old_tgt)) : NULL;
473                         ir_node *bl_tgt = NULL;
474
475                         if (tgt)
476                                 bl_tgt = is_Bad(tgt) ? tgt : get_nodes_block(skip_Proj(tgt));
477
478                         edges_notify_edge_kind(src, pos, bl_tgt, bl_old, EDGE_KIND_BLOCK, irg);
479                 }
480         }
481 }
482
483 /**
484  * Delete all in edges of a given kind from the node old.
485  *
486  * @param old   the node
487  * @param kind  the kind of edges to remove
488  * @param irg   the irg of the old node
489  */
490 static void edges_node_deleted_kind(ir_node *old, ir_edge_kind_t kind, ir_graph *irg)
491 {
492         int i, n;
493
494         if (!edges_activated_kind(irg, kind))
495                 return;
496
497         DBG((dbg, LEVEL_5, "node deleted (kind: %s): %+F\n", get_kind_str(kind), old));
498
499         foreach_tgt(old, i, n, kind) {
500                 ir_node *old_tgt = get_n(old, i, kind);
501                 edges_notify_edge_kind(old, i, NULL, old_tgt, kind, irg);
502         }
503 }
504
505 /**
506  * A node might be revivaled by CSE. Assure its edges.
507  *
508  * @param irn   the node
509  * @param kind  the kind of edges to remove
510  * @param irg   the irg of the old node
511  */
512 static void edges_node_revival_kind(ir_node *irn, ir_edge_kind_t kind, ir_graph *irg)
513 {
514         irn_edge_info_t *info;
515         int             i, n;
516
517         if (!edges_activated_kind(irg, kind))
518                 return;
519
520         info = _get_irn_edge_info(irn, kind);
521         if (info->edges_built)
522                 return;
523
524         DBG((dbg, LEVEL_5, "node revivaled (kind: %s): %+F\n", get_kind_str(kind), irn));
525
526         foreach_tgt(irn, i, n, kind) {
527                 ir_node *tgt = get_n(irn, i, kind);
528                 edges_notify_edge_kind(irn, i, tgt, NULL, kind, irg);
529         }
530         info->edges_built = 1;
531 }
532
533 struct build_walker {
534         ir_graph       *irg;
535         ir_edge_kind_t kind;
536         bitset_t       *reachable;
537         unsigned       problem_found;
538 };
539
540 /**
541  * Post-Walker: notify all edges
542  */
543 static void build_edges_walker(ir_node *irn, void *data) {
544         struct build_walker   *w = data;
545         int                   i, n;
546         ir_edge_kind_t        kind = w->kind;
547         ir_graph              *irg = w->irg;
548         get_edge_src_n_func_t *get_n;
549
550         get_n = edge_kind_info[kind].get_n;
551         foreach_tgt(irn, i, n, kind) {
552                 ir_node *pred = get_n(irn, i, kind);
553                 edges_notify_edge_kind(irn, i, pred, NULL, kind, irg);
554         }
555         _get_irn_edge_info(irn, kind)->edges_built = 1;
556 }
557
558 /**
559  * Pre-Walker: initializes the list-heads and set the out-count
560  * of all nodes to 0.
561  */
562 static void init_lh_walker(ir_node *irn, void *data) {
563         struct build_walker *w   = data;
564         ir_edge_kind_t      kind = w->kind;
565         list_head           *head = _get_irn_outs_head(irn, kind);
566         INIT_LIST_HEAD(head);
567         _get_irn_edge_info(irn, kind)->edges_built = 0;
568         _get_irn_edge_info(irn, kind)->out_count   = 0;
569 }
570
571 /**
572  * Pre-Walker: initializes the list-heads and set the out-count
573  * of all nodes to 0.
574  *
575  * Additionally touches DEP nodes, as they might be DEAD.
576  * THIS IS UGLY, but I don't find a better way until we
577  *
578  * a) ensure that dead nodes are not used as input
579  * b) it might be sufficient to add those stupid NO_REG nodes
580  * to the anchor
581  */
582 static void init_lh_walker_dep(ir_node *irn, void *data) {
583         struct build_walker *w   = data;
584         ir_edge_kind_t      kind = w->kind;
585         list_head           *head = _get_irn_outs_head(irn, kind);
586         int                 i;
587
588         INIT_LIST_HEAD(head);
589         _get_irn_edge_info(irn, kind)->edges_built = 0;
590         _get_irn_edge_info(irn, kind)->out_count   = 0;
591
592         for (i = get_irn_deps(irn) - 1; i >= 0; --i) {
593                 ir_node *dep = get_irn_dep(irn, i);
594
595                 head = _get_irn_outs_head(dep, kind);
596
597                 INIT_LIST_HEAD(head);
598                 _get_irn_edge_info(dep, kind)->edges_built = 0;
599                 _get_irn_edge_info(dep, kind)->out_count   = 0;
600         }
601 }
602
603 typedef struct visitor_info_t {
604         irg_walk_func *visit;
605         void *data;
606 } visitor_info_t;
607
608 /**
609  * Visitor: initializes the list-heads and set the out-count
610  * of all nodes to 0 of nodes that are not seen so far.
611  */
612 static void visitor(ir_node *irn, void *data) {
613         visitor_info_t *info = data;
614
615         if (!irn_visited_else_mark(irn)) {
616                 info->visit(irn, info->data);
617         }
618 }
619
620 /*
621  * Build the initial edge set.
622  * Beware, this is not a simple task because it suffers from two
623  * difficulties:
624  * - the anchor set allows access to Nodes that may not be reachable from
625  *   the End node
626  * - the identities add nodes to the "root set" that are not yet reachable
627  *   from End. However, after some transformations, the CSE may revival these
628  *   nodes
629  *
630  * These problems can be fixed using different strategies:
631  * - Add an age flag to every node. Whenever the edge of a node is older
632  *   then the current edge, invalidate the edges of this node.
633  *   While this would help for revivaled nodes, it increases memory and runtime.
634  * - Delete the identities set.
635  *   Solves the revival problem, but may increase the memory consumption, as
636  *   nodes cannot be revivaled at all.
637  * - Manually iterate over the identities root set. This did not consume more memory
638  *   but increase the computation time because the |identities| >= |V|
639  *
640  * Currently, we use the last option.
641  */
642 void edges_activate_kind(ir_graph *irg, ir_edge_kind_t kind)
643 {
644         struct build_walker w;
645         irg_edge_info_t     *info = _get_irg_edge_info(irg, kind);
646         visitor_info_t      visit;
647
648         w.irg  = irg;
649         w.kind = kind;
650
651         visit.data = &w;
652
653         assert(!info->activated);
654
655         info->activated = 1;
656         edges_init_graph_kind(irg, kind);
657         if (kind == EDGE_KIND_DEP) {
658                 irg_walk_anchors(irg, init_lh_walker_dep, NULL, &w);
659                 /* Argh: Dep nodes might be dead, so we MUST visit identities first */
660                 visit.visit = init_lh_walker_dep;
661                 visit_all_identities(irg, visitor, &visit);
662                 irg_walk_anchors(irg, NULL, build_edges_walker, &w);
663         } else {
664                 irg_walk_anchors(irg, init_lh_walker, build_edges_walker, &w);
665                 visit.visit = init_lh_walker;
666                 visit_all_identities(irg, visitor, &visit);
667         }
668 }
669
670 void edges_deactivate_kind(ir_graph *irg, ir_edge_kind_t kind)
671 {
672         irg_edge_info_t *info = _get_irg_edge_info(irg, kind);
673
674         info->activated = 0;
675         if (info->allocated) {
676                 obstack_free(&info->edges_obst, NULL);
677                 ir_edgeset_destroy(&info->edges);
678                 info->allocated = 0;
679         }
680 }
681
682 int (edges_activated_kind)(const ir_graph *irg, ir_edge_kind_t kind)
683 {
684         return _edges_activated_kind(irg, kind);
685 }
686
687
688 /**
689  * Reroute all use-edges from a node to another.
690  * @param from The node whose use-edges shall be withdrawn.
691  * @param to   The node to which all the use-edges of @p from shall be
692  *             sent to.
693  * @param irg  The graph.
694  */
695 void edges_reroute_kind(ir_node *from, ir_node *to, ir_edge_kind_t kind, ir_graph *irg)
696 {
697         set_edge_func_t *set_edge = edge_kind_info[kind].set_edge;
698
699         if(set_edge && edges_activated_kind(irg, kind)) {
700                 struct list_head *head = _get_irn_outs_head(from, kind);
701
702                 DBG((dbg, LEVEL_5, "reroute from %+F to %+F\n", from, to));
703
704                 while (head != head->next) {
705                         ir_edge_t *edge = list_entry(head->next, ir_edge_t, list);
706                         assert(edge->pos >= -1);
707                         set_edge(edge->src, edge->pos, to);
708                 }
709         }
710 }
711
712 static void verify_set_presence(ir_node *irn, void *data)
713 {
714         struct build_walker *w     = data;
715         ir_edgeset_t        *edges = &_get_irg_edge_info(w->irg, w->kind)->edges;
716         int i, n;
717
718         foreach_tgt(irn, i, n, w->kind) {
719                 ir_edge_t templ, *e;
720
721                 templ.src = irn;
722                 templ.pos = i;
723
724                 e = ir_edgeset_find(edges, &templ);
725                 if(e != NULL) {
726                         e->present = 1;
727                 } else {
728                         w->problem_found = 1;
729 #if 0
730                         ir_fprintf(stderr, "Edge Verifier: edge %+F,%d -> %+F (kind: \"%s\") is missing\n",
731                                 irn, i, get_n(irn, i, w->kind), get_kind_str(w->kind));
732 #endif
733                 }
734         }
735 }
736
737 static void verify_list_presence(ir_node *irn, void *data)
738 {
739         struct build_walker *w = data;
740         const ir_edge_t     *e;
741
742         bitset_set(w->reachable, get_irn_idx(irn));
743
744         /* check list heads */
745         vrfy_list_head(irn, w->kind);
746
747         foreach_out_edge_kind(irn, e, w->kind) {
748                 ir_node *tgt;
749
750                 if (w->kind == EDGE_KIND_NORMAL && get_irn_arity(e->src) <= e->pos) {
751                         w->problem_found = 1;
752 #if 0
753                         ir_fprintf(stderr, "Edge Verifier: edge(%ld) %+F -> %+F recorded at src position %d, but src has arity %d\n",
754                                 edge_get_id(e), e->src, irn, e->pos, get_irn_arity(e->src));
755 #endif
756                         continue;
757                 }
758
759                 tgt = get_n(e->src, e->pos, w->kind);
760
761                 if (irn != tgt) {
762                         w->problem_found = 1;
763 #if 0
764                         ir_fprintf(stderr, "Edge Verifier: edge(%ld) %+F,%d (kind \"%s\") is no out edge of %+F but of %+F\n",
765                                 edge_get_id(e), e->src, e->pos, get_kind_str(w->kind), irn, tgt);
766 #endif
767                 }
768         }
769 }
770
771 int edges_verify_kind(ir_graph *irg, ir_edge_kind_t kind)
772 {
773         struct build_walker w;
774         ir_edgeset_t        *edges = &_get_irg_edge_info(irg, kind)->edges;
775         ir_edge_t           *e;
776         ir_edgeset_iterator_t  iter;
777
778         w.irg           = irg;
779         w.kind          = kind;
780         w.reachable     = bitset_alloca(get_irg_last_idx(irg));
781         w.problem_found = 0;
782
783         /* Clear the present bit in all edges available. */
784         foreach_ir_edgeset(edges, e, iter) {
785                 e->present = 0;
786         }
787
788         irg_walk_graph(irg, verify_set_presence, verify_list_presence, &w);
789
790         /*
791          * Dump all edges which are not invalid and not present.
792          * These edges are superfluous and their presence in the
793          * edge set is wrong.
794          */
795         foreach_ir_edgeset(edges, e, iter) {
796                 if (! e->invalid && ! e->present && bitset_is_set(w.reachable, get_irn_idx(e->src))) {
797                         w.problem_found = 1;
798                         ir_fprintf(stderr, "Edge Verifier: edge(%ld) %+F,%d is superfluous\n", edge_get_id(e), e->src, e->pos);
799                 }
800         }
801
802         return w.problem_found;
803 }
804
805 #define IGNORE_NODE(irn) (is_Bad((irn)) || is_Block((irn)))
806
807 /**
808  * Clear link field of all nodes.
809  */
810 static void clear_links(ir_node *irn, void *env) {
811         struct build_walker *w  = env;
812         bitset_t            *bs;
813
814         if (IGNORE_NODE(irn)) {
815                 set_irn_link(irn, NULL);
816                 return;
817         }
818
819         bs = bitset_malloc(get_irg_last_idx(w->irg));
820         set_irn_link(irn, bs);
821 }
822
823 /**
824  * Increases count (stored in link field) for all operands of a node.
825  */
826 static void count_user(ir_node *irn, void *env) {
827         int i;
828         int first;
829         (void) env;
830
831         first = -1;
832         for (i = get_irn_arity(irn) - 1; i >= first; --i) {
833                 ir_node  *op = get_irn_n(irn, i);
834                 bitset_t *bs = get_irn_link(op);
835
836                 if (bs)
837                         bitset_set(bs, get_irn_idx(irn));
838         }
839 }
840
841 /**
842  * Verifies if collected count, number of edges in list and stored edge count are in sync.
843  */
844 static void verify_edge_counter(ir_node *irn, void *env) {
845         struct build_walker    *w = env;
846         bitset_t               *bs;
847         int                    list_cnt;
848         int                    ref_cnt;
849         int                    edge_cnt;
850         unsigned long          idx;
851         const struct list_head *head;
852         const struct list_head *pos;
853
854         if (IGNORE_NODE(irn))
855                 return;
856
857         bs       = get_irn_link(irn);
858         list_cnt = 0;
859         ref_cnt  = 0;
860         edge_cnt = _get_irn_edge_info(irn, EDGE_KIND_NORMAL)->out_count;
861         head     = _get_irn_outs_head(irn, EDGE_KIND_NORMAL);
862
863         /* We can iterate safely here, list heads have already been verified. */
864         list_for_each(pos, head) {
865                 ++list_cnt;
866         }
867
868         /* check all nodes that reference us and count edges that point number
869          * of ins that actually point to us */
870         ref_cnt = 0;
871         bitset_foreach(bs, idx) {
872                 int i, arity;
873                 ir_node *src = get_idx_irn(w->irg, idx);
874
875                 arity = get_irn_arity(src);
876                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
877                         ir_node *in = get_irn_n(src, i);
878                         if (in == irn)
879                                 ++ref_cnt;
880                 }
881         }
882
883         if (edge_cnt != list_cnt) {
884                 w->problem_found = 1;
885                 ir_fprintf(stderr, "Edge Verifier: edge count is %d, but %d edge(s) are recorded in list at %+F\n",
886                         edge_cnt, list_cnt, irn);
887         }
888
889         if (ref_cnt != list_cnt) {
890                 w->problem_found = 1;
891                 ir_fprintf(stderr, "Edge Verifier: %+F reachable by %d node(s), but the list contains %d edge(s)\n",
892                         irn, ref_cnt, list_cnt);
893
894                 /* Matze: buggy if a node has multiple ins pointing at irn */
895 #if 0
896                 list_for_each(pos, head) {
897                         ir_edge_t *edge = list_entry(pos, ir_edge_t, list);
898                         bitset_flip(bs, get_irn_idx(edge->src));
899                 }
900
901                 if (ref_cnt < list_cnt)
902                         fprintf(stderr,"               following nodes are recorded in list, but not as user:\n");
903                 else
904                         fprintf(stderr,"               following nodes are user, but not recorded in list:\n");
905
906                 fprintf(stderr,"              ");
907                 bitset_foreach(bs, idx) {
908                         ir_node *src = get_idx_irn(w->irg, idx);
909                         ir_fprintf(stderr, " %+F", src);
910                 }
911                 fprintf(stderr, "\n");
912 #endif
913         }
914
915         bitset_free(bs);
916 }
917
918 /**
919  * Verifies the out edges of an irg.
920  */
921 int edges_verify(ir_graph *irg) {
922         struct build_walker w;
923         int    problem_found = 0;
924
925         /* verify normal edges only */
926         problem_found  = edges_verify_kind(irg, EDGE_KIND_NORMAL);
927
928         w.irg           = irg;
929         w.kind          = EDGE_KIND_NORMAL;
930         w.problem_found = 0;
931
932         /* verify counter */
933         irg_walk_anchors(irg, clear_links, count_user, &w);
934         irg_walk_anchors(irg, NULL, verify_edge_counter, &w);
935
936         return problem_found ? 1 : w.problem_found;
937 }
938
939 struct pass_t {
940         ir_graph_pass_t pass;
941         unsigned        assert_on_problem;
942 };
943
944 /**
945  * Wrapper to edges_verify to be run as an ir_graph pass.
946  */
947 static int edges_verify_wrapper(ir_graph *irg, void *context) {
948         struct pass_t *pass = context;
949         int problems_found = edges_verify(irg);
950         /* do NOT rerun the pass if verify is ok :-) */
951         assert(problems_found && pass->assert_on_problem);
952         return 0;
953 }
954
955 /* Creates an ir_graph pass for edges_verify(). */
956 ir_graph_pass_t *irg_verify_edges_pass(const char *name, unsigned assert_on_problem) {
957         struct pass_t *pass = XMALLOCZ(struct pass_t);
958
959         def_graph_pass_constructor(
960                 &pass->pass, name ? name : "edges_verify", edges_verify_wrapper);
961
962         /* neither dump nor verify */
963         pass->pass.dump_irg   = (DUMP_ON_IRG_FUNC)ir_prog_no_dump;
964         pass->pass.verify_irg = (RUN_ON_IRG_FUNC)ir_prog_no_verify;
965
966         pass->assert_on_problem = assert_on_problem;
967         return &pass->pass;
968 }
969
970 void init_edges(void) {
971         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, DBG_EDGES);
972         /* firm_dbg_set_mask(dbg, -1); */
973 }
974
975 void edges_init_dbg(int do_dbg) {
976         edges_dbg = do_dbg;
977 }
978
979 void edges_activate(ir_graph *irg) {
980         edges_activate_kind(irg, EDGE_KIND_NORMAL);
981         edges_activate_kind(irg, EDGE_KIND_BLOCK);
982         if (get_irg_phase_state(irg) == phase_backend)
983                 edges_activate_kind(irg, EDGE_KIND_DEP);
984 }
985
986 void edges_deactivate(ir_graph *irg) {
987         if (get_irg_phase_state(irg) == phase_backend)
988                 edges_deactivate_kind(irg, EDGE_KIND_DEP);
989         edges_deactivate_kind(irg, EDGE_KIND_BLOCK);
990         edges_deactivate_kind(irg, EDGE_KIND_NORMAL);
991 }
992
993 int edges_assure(ir_graph *irg)
994 {
995         int activated = 0;
996
997         if (edges_activated_kind(irg, EDGE_KIND_BLOCK)) {
998                 activated = 1;
999         } else {
1000                 edges_activate_kind(irg, EDGE_KIND_BLOCK);
1001         }
1002         if (edges_activated_kind(irg, EDGE_KIND_NORMAL)) {
1003                 activated = 1;
1004         } else {
1005                 edges_activate_kind(irg, EDGE_KIND_NORMAL);
1006         }
1007
1008         return activated;
1009 }
1010
1011 int edges_assure_kind(ir_graph *irg, ir_edge_kind_t kind) {
1012         int activated = edges_activated_kind(irg, kind);
1013
1014         if (!activated)
1015                 edges_activate_kind(irg, kind);
1016
1017         return activated;
1018 }
1019
1020 void edges_node_deleted(ir_node *irn, ir_graph *irg) {
1021         edges_node_deleted_kind(irn, EDGE_KIND_NORMAL, irg);
1022         edges_node_deleted_kind(irn, EDGE_KIND_BLOCK, irg);
1023 }
1024
1025 void edges_node_revival(ir_node *irn, ir_graph *irg) {
1026         edges_node_revival_kind(irn, EDGE_KIND_NORMAL, irg);
1027         edges_node_revival_kind(irn, EDGE_KIND_BLOCK, irg);
1028 }
1029
1030 const ir_edge_t *(get_irn_out_edge_first_kind)(const ir_node *irn, ir_edge_kind_t kind) {
1031         return _get_irn_out_edge_first_kind(irn, kind);
1032 }
1033
1034 const ir_edge_t *(get_irn_out_edge_next)(const ir_node *irn, const ir_edge_t *last) {
1035         return _get_irn_out_edge_next(irn, last);
1036 }
1037
1038 ir_node *(get_edge_src_irn)(const ir_edge_t *edge) {
1039         return _get_edge_src_irn(edge);
1040 }
1041
1042 int (get_edge_src_pos)(const ir_edge_t *edge) {
1043         return _get_edge_src_pos(edge);
1044 }
1045
1046 int (get_irn_n_edges_kind)(const ir_node *irn, ir_edge_kind_t kind) {
1047         return _get_irn_n_edges_kind(irn, kind);
1048 }
1049
1050 void dump_all_out_edges(ir_node *irn) {
1051         int i;
1052         for (i = 0; i < EDGE_KIND_LAST; ++i) {
1053                 const ir_edge_t *edge;
1054
1055                 printf("kind \"%s\"\n", get_kind_str(i));
1056                 foreach_out_edge_kind(irn, edge, i) {
1057                         ir_printf("\t%+F(%d)\n", edge->src, edge->pos);
1058                 }
1059         }
1060 }
1061
1062 static void irg_block_edges_walk2(ir_node *bl,
1063                                 irg_walk_func *pre, irg_walk_func *post,
1064                                 void *env) {
1065         const ir_edge_t *edge, *next;
1066
1067         if (!Block_block_visited(bl)) {
1068                 mark_Block_block_visited(bl);
1069
1070                 if (pre)
1071                         pre(bl, env);
1072
1073                 foreach_out_edge_kind_safe(bl, edge, next, EDGE_KIND_BLOCK) {
1074                         /* find the corresponding successor block. */
1075                         ir_node *pred = get_edge_src_irn(edge);
1076                         irg_block_edges_walk2(pred, pre, post, env);
1077                 }
1078
1079                 if (post)
1080                         post(bl, env);
1081         }
1082 }
1083
1084 void irg_block_edges_walk(ir_node *node,
1085                           irg_walk_func *pre, irg_walk_func *post,
1086                           void *env) {
1087
1088         assert(edges_activated(current_ir_graph));
1089         assert(is_Block(node));
1090
1091         ir_reserve_resources(current_ir_graph, IR_RESOURCE_BLOCK_VISITED);
1092
1093         inc_irg_block_visited(current_ir_graph);
1094         irg_block_edges_walk2(node, pre, post, env);
1095
1096         ir_free_resources(current_ir_graph, IR_RESOURCE_BLOCK_VISITED);
1097 }