nsz Git - libfirm/blob - ir/ir/iredges.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2011 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 void ir_edgeset_init_size(ir_edgeset_t *self, size_t size);
  61 #define hashset_init_size       ir_edgeset_init_size
  62 #define hashset_destroy         ir_edgeset_destroy
  63 #define hashset_insert          ir_edgeset_insert
  64 #define hashset_remove          ir_edgeset_remove
  65 ir_edge_t *ir_edgeset_find(const ir_edgeset_t *self, const ir_edge_t*);
  66 #define hashset_find            ir_edgeset_find
  67 size_t ir_edgeset_size(const ir_edgeset_t *self);
  68 #define hashset_size            ir_edgeset_size
  69 #define hashset_iterator_init   ir_edgeset_iterator_init
  70 #define hashset_iterator_next   ir_edgeset_iterator_next
  71 #define hashset_remove_iterator ir_edgeset_remove_iterator
  72
  73 #include "hashset.c"
  74
  75 /**
  76  * A function that allows for setting an edge.
  77  * This abstraction is necessary since different edge kind have
  78  * different methods of setting edges.
  79  */
  80 typedef void (set_edge_func_t)(ir_node *src, int pos, ir_node *tgt);
  81
  82 /**
  83  * A function that returns the "arity" of a given edge kind
  84  * for a node.
  85  */
  86 typedef int (get_edge_src_arity_func_t)(const ir_node *src);
  87
  88 /**
  89  * A function that returns the pos'th edge of a given edge kind for a node.
  90  */
  91 typedef ir_node *(get_edge_src_n_func_t)(const ir_node *src, int pos);
  92
  93 /**
  94  * Additional data for an edge kind.
  95  */
  96 typedef struct {
  97         const char                *name;       /**< name of this edge kind */
  98         set_edge_func_t           *set_edge;   /**< the set_edge function */
  99         int                       first_idx;   /**< index of the first possible edge */
 100         get_edge_src_arity_func_t *get_arity;  /**< the get_arity function */
 101         get_edge_src_n_func_t     *get_n;      /**< the get_n function */
 102 } ir_edge_kind_info_t;
 103
 104 /**
 105  * Get the predecessor block.
 106  */
 107 static ir_node *get_block_n(const ir_node *block, int pos)
 108 {
 109         if (is_Block(block))
 110                 return get_Block_cfgpred_block(block, pos);
 111         /* might be a Bad */
 112         return NULL;
 113 }
 114
 115 static const ir_edge_kind_info_t edge_kind_info[EDGE_KIND_LAST] = {
 116         { "normal"     , set_irn_n,   -1, get_irn_arity,  get_irn_n   },
 117         { "block succs", NULL,         0, get_irn_arity,  get_block_n },
 118         { "dependency",  set_irn_dep,  0, get_irn_deps,   get_irn_dep }
 119 };
 120
 121 #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)
 122 #define get_n(irn, pos, kind)        (edge_kind_info[kind].get_n(irn, pos))
 123 #define get_kind_str(kind)           (edge_kind_info[kind].name)
 124
 125 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg;)
 126
 127 /**
 128  * This flag is set to 1, if the edges get initialized for an irg.
 129  * Then register additional data is forbidden.
 130  */
 131 static int edges_used = 0;
 132
 133 /**
 134  * Summed size of all users private data
 135  */
 136
 137 static size_t edges_private_size = 0;
 138 #define EDGE_SIZE (sizeof(ir_edge_t) + edges_private_size)
 139
 140 /**
 141  * If set to 1, the list heads are checked every time an edge is changed.
 142  */
 143 static int edges_dbg = 0;
 144
 145 #ifdef DEBUG_libfirm
 146 /* a static variable holding the last number assigned to a new edge */
 147 static long last_edge_num = -1;
 148 #endif
 149
 150 /**
 151  * Returns an ID for the given edge.
 152  */
 153 static inline long edge_get_id(const ir_edge_t *e)
 154 {
 155 #ifdef DEBUG_libfirm
 156         return e->edge_nr;
 157 #else /* DEBUG_libfirm */
 158         return (long)e;
 159 #endif /* DEBUG_libfirm */
 160 }
 161
 162 /**
 163  * Announce to reserve extra space for each edge to be allocated.
 164  *
 165  * @param n: Size of the space to reserve
 166  *
 167  * @return Offset at which the private data will begin
 168  *
 169  * Several users can reserve extra space for private usage.
 170  * Each user has to remember his given offset and the size of his private data.
 171  * To be called before FIRM is initialized.
 172  */
 173 size_t edges_register_private_data(size_t n)
 174 {
 175         size_t res = edges_private_size;
 176
 177         assert(!edges_used && "you cannot register private edge data, if edges have been initialized");
 178
 179         edges_private_size += n;
 180         return res;
 181 }
 182
 183 /*
 184  * Reset the user's private data at offset 'offset'
 185  * The user has to remember his offset and the size of his data!
 186  * Caution: Using wrong values here can destroy other users private data!
 187  */
 188 void edges_reset_private_data(ir_graph *irg, int offset, unsigned size)
 189 {
 190         irg_edge_info_t       *info = _get_irg_edge_info(irg, EDGE_KIND_NORMAL);
 191         ir_edge_t             *edge;
 192         ir_edgeset_iterator_t  iter;
 193
 194         foreach_ir_edgeset(&info->edges, edge, iter) {
 195                 memset(edge + sizeof(*edge) + offset, 0, size);
 196         }
 197 }
 198
 199 #define TIMES37(x) (((x) << 5) + ((x) << 2) + (x))
 200
 201 #define get_irn_out_list_head(irn) (&get_irn_out_info(irn)->outs)
 202
 203 #define edge_hash(edge) (TIMES37((edge)->pos) + HASH_PTR((edge)->src))
 204
 205 /**
 206  * Initialize the out information for a graph.
 207  * @note Dead node elimination can call this on an already initialized graph.
 208  */
 209 void edges_init_graph_kind(ir_graph *irg, ir_edge_kind_t kind)
 210 {
 211         if (edges_activated_kind(irg, kind)) {
 212                 irg_edge_info_t *info = _get_irg_edge_info(irg, kind);
 213                 size_t amount = irg->estimated_node_count * 2;
 214
 215                 edges_used = 1;
 216                 if (info->allocated) {
 217                         amount = ir_edgeset_size(&info->edges);
 218                         ir_edgeset_destroy(&info->edges);
 219                         obstack_free(&info->edges_obst, NULL);
 220                 }
 221                 obstack_init(&info->edges_obst);
 222                 INIT_LIST_HEAD(&info->free_edges);
 223                 ir_edgeset_init_size(&info->edges, amount);
 224                 info->allocated = 1;
 225         }
 226 }
 227
 228 /**
 229  * Get the edge object of an outgoing edge at a node.
 230  * @param  irg  The graph, the node is in.
 231  * @param  src  The node at which the edge originates.
 232  * @param  pos  The position of the edge.
 233  * @param  kind The kind of the edge.
 234  * @return      The corresponding edge object or NULL,
 235  *              if no such edge exists.
 236  */
 237 const ir_edge_t *get_irn_edge_kind(ir_graph *irg, const ir_node *src, int pos, ir_edge_kind_t kind)
 238 {
 239         if (edges_activated_kind(irg, kind)) {
 240                 irg_edge_info_t *info = _get_irg_edge_info(irg, kind);
 241                 ir_edge_t       key;
 242
 243                 key.src = (ir_node *)src;
 244                 key.pos = pos;
 245
 246                 return ir_edgeset_find(&info->edges, &key);
 247         }
 248
 249         return NULL;
 250 }
 251
 252 /**
 253  * Get the edge object of an outgoing edge at a node.
 254  * Looks for an edge for all kinds.
 255  */
 256 const ir_edge_t *get_irn_edge(ir_graph *irg, const ir_node *src, int pos)
 257 {
 258         const ir_edge_t *edge;
 259         if ((edge = get_irn_edge_kind(irg, src, pos, EDGE_KIND_NORMAL)) == NULL)
 260                 edge = get_irn_edge_kind(irg, src, pos, EDGE_KIND_BLOCK);
 261         return(edge);
 262 }
 263
 264 /**
 265  * Change the out count
 266  *
 267  * @param tgt  the edge target
 268  * @param kind the kind of the edge
 269  */
 270 static inline void edge_change_cnt(ir_node *tgt, ir_edge_kind_t kind, int ofs)
 271 {
 272         irn_edge_info_t *info = _get_irn_edge_info(tgt, kind);
 273         info->out_count += ofs;
 274
 275 #if 0
 276         ir_graph *irg = get_irn_irg(tgt);
 277         assert(info->out_count >= 0);
 278         if (info->out_count == 0 && kind == EDGE_KIND_NORMAL) {
 279                 /* tgt lost it's last user */
 280                 int i;
 281
 282                 for (i = get_irn_arity(tgt) - 1; i >= -1; --i) {
 283                         ir_node *prev = get_irn_n(tgt, i);
 284
 285                         edges_notify_edge(tgt, i, NULL, prev, irg);
 286                 }
 287                 for (i = get_irn_deps(tgt) - 1; i >= 0; --i) {
 288                         ir_node *prev = get_irn_dep(tgt, i);
 289
 290                         edges_notify_edge_kind(tgt, i, NULL, prev, EDGE_KIND_DEP, irg);
 291
 292                 }
 293         }
 294 #endif
 295 }
 296
 297 /**
 298  * Verify the edge list of a node, ie. ensure it's a loop:
 299  * head -> e_1 -> ... -> e_n -> head
 300  */
 301 static inline void verify_list_head(ir_node *irn, ir_edge_kind_t kind)
 302 {
 303         int                    err       = 0;
 304         int                    num       = 0;
 305         pset                   *lh_set   = pset_new_ptr(16);
 306         const struct list_head *head     = _get_irn_outs_head(irn, kind);
 307         const struct list_head *pos;
 308
 309         list_for_each(pos, head) {
 310                 if (pset_find_ptr(lh_set, pos)) {
 311                         const ir_edge_t *edge = list_entry(pos, ir_edge_t, list);
 312
 313                         ir_fprintf(stderr, "EDGE Verifier: edge list broken (self loop not to head) for %+F:\n", irn);
 314                         fprintf(stderr, "- at list entry %d\n", num);
 315                         if (edge->invalid)
 316                                 fprintf(stderr, "- edge(%ld) is invalid\n", edge_get_id(edge));
 317                         if (edge->src)
 318                                 ir_fprintf(stderr, "- edge(%ld) %+F(%d)\n", edge_get_id(edge), edge->src, edge->pos);
 319                         err = 1;
 320                         break;
 321                 }
 322                 num++;
 323                 pset_insert_ptr(lh_set, pos);
 324         }
 325
 326         del_pset(lh_set);
 327
 328         assert(err == 0);
 329 }
 330
 331 void edges_dump_kind(ir_graph *irg, ir_edge_kind_t kind)
 332 {
 333         irg_edge_info_t *info;
 334         ir_edgeset_t    *edges;
 335         ir_edgeset_iterator_t iter;
 336         ir_edge_t      *e;
 337
 338         if (!edges_activated_kind(irg, kind))
 339                 return;
 340
 341         info  = _get_irg_edge_info(irg, kind);
 342         edges = &info->edges;
 343         foreach_ir_edgeset(edges, e, iter) {
 344                 ir_printf("%+F %d %d\n", e->src, e->pos, e->invalid);
 345         }
 346 }
 347
 348 /* The edge from (src, pos) -> old_tgt is redirected to tgt */
 349 void edges_notify_edge_kind(ir_node *src, int pos, ir_node *tgt,
 350                             ir_node *old_tgt, ir_edge_kind_t kind,
 351                             ir_graph *irg)
 352 {
 353         const char      *msg = "";
 354         irg_edge_info_t *info;
 355         ir_edgeset_t    *edges;
 356         ir_edge_t        templ;
 357         ir_edge_t       *edge;
 358
 359         assert(edges_activated_kind(irg, kind));
 360
 361         /*
 362          * Only do something, if the old and new target differ.
 363          */
 364         if (tgt == old_tgt)
 365                 return;
 366
 367         info  = _get_irg_edge_info(irg, kind);
 368         edges = &info->edges;
 369
 370         /* Initialize the edge template to search in the set. */
 371         templ.src = src;
 372         templ.pos = pos;
 373
 374         /*
 375          * If the target is NULL, the edge shall be deleted.
 376          */
 377         if (tgt == NULL) {
 378                 /* search the edge in the set. */
 379                 edge = ir_edgeset_find(edges, &templ);
 380
 381                 /* mark the edge invalid if it was found */
 382                 if (edge) {
 383                         msg = "deleting";
 384                         list_del(&edge->list);
 385                         ir_edgeset_remove(edges, edge);
 386                         list_add(&edge->list, &info->free_edges);
 387                         edge->invalid = 1;
 388                         edge->pos = -2;
 389                         edge->src = NULL;
 390 #ifdef DEBUG_libfirm
 391                         edge->edge_nr = -1;
 392 #endif /* DEBUG_libfirm */
 393                         edge_change_cnt(old_tgt, kind, -1);
 394                 } else {
 395                         /* If the edge was not found issue a warning on the debug stream */
 396                         msg = "edge to delete not found!\n";
 397                 }
 398         } else {
 399                 /*
 400                  * The target is not NULL and the old target differs
 401                  * from the new target, the edge shall be moved (if the
 402                  * old target was != NULL) or added (if the old target was
 403                  * NULL).
 404                  */
 405                 struct list_head *head = _get_irn_outs_head(tgt, kind);
 406
 407                 assert(head->next && head->prev &&
 408                                 "target list head must have been initialized");
 409
 410                 /* If the old target is not null, the edge is moved. */
 411                 if (old_tgt) {
 412                         edge = ir_edgeset_find(edges, &templ);
 413                         assert(edge && "edge to redirect not found!");
 414                         assert(! edge->invalid && "Invalid edge encountered");
 415
 416                         msg = "redirecting";
 417
 418                         list_move(&edge->list, head);
 419                         edge_change_cnt(old_tgt, kind, -1);
 420                 } else {
 421                         /* The old target was NULL, thus, the edge is newly created. */
 422                         ir_edge_t *new_edge;
 423                         ir_edge_t *edge;
 424
 425                         if (list_empty(&info->free_edges)) {
 426                                 edge = (ir_edge_t*)obstack_alloc(&info->edges_obst, EDGE_SIZE);
 427                         } else {
 428                                 edge = list_entry(info->free_edges.next, ir_edge_t, list);
 429                                 list_del(&edge->list);
 430                         }
 431
 432                         edge->src       = src;
 433                         edge->pos       = pos;
 434                         edge->invalid   = 0;
 435                         edge->present   = 0;
 436                         edge->kind      = kind;
 437                         edge->list.next = NULL;
 438                         edge->list.prev = NULL;
 439                         memset(edge + 1, 0, edges_private_size);
 440                         DEBUG_ONLY(edge->src_nr = get_irn_node_nr(src));
 441
 442                         new_edge = ir_edgeset_insert(edges, edge);
 443                         if (new_edge != edge) {
 444                                 panic("new edge exists already");
 445                         }
 446
 447                         msg = "adding";
 448                         list_add(&edge->list, head);
 449                         DEBUG_ONLY(edge->edge_nr = ++last_edge_num);
 450                 }
 451
 452                 edge_change_cnt(tgt, kind, +1);
 453         } /* else */
 454
 455 #ifndef DEBUG_libfirm
 456         /* verify list heads */
 457         if (edges_dbg) {
 458                 if (tgt)
 459                         verify_list_head(tgt, kind);
 460                 if (old_tgt)
 461                         verify_list_head(old_tgt, kind);
 462         }
 463 #endif
 464
 465         DBG((dbg, LEVEL_5, "announce out edge: %+F %d-> %+F(%+F): %s\n", src, pos, tgt, old_tgt, msg));
 466 }
 467
 468 void edges_notify_edge(ir_node *src, int pos, ir_node *tgt, ir_node *old_tgt, ir_graph *irg)
 469 {
 470         if (edges_activated_kind(irg, EDGE_KIND_NORMAL)) {
 471                 edges_notify_edge_kind(src, pos, tgt, old_tgt, EDGE_KIND_NORMAL, irg);
 472         }
 473
 474         if (edges_activated_kind(irg, EDGE_KIND_BLOCK) && is_Block(src)) {
 475                 ir_node *bl_old = old_tgt ? get_nodes_block(skip_Proj(old_tgt)) : NULL;
 476                 ir_node *bl_tgt = NULL;
 477
 478                 if (tgt)
 479                         bl_tgt = is_Bad(tgt) ? tgt : get_nodes_block(skip_Proj(tgt));
 480
 481                 edges_notify_edge_kind(src, pos, bl_tgt, bl_old, EDGE_KIND_BLOCK, irg);
 482         }
 483 }
 484
 485 /**
 486  * Delete all in edges of a given kind from the node old.
 487  *
 488  * @param old   the node
 489  * @param kind  the kind of edges to remove
 490  * @param irg   the irg of the old node
 491  */
 492 static void edges_node_deleted_kind(ir_node *old, ir_edge_kind_t kind, ir_graph *irg)
 493 {
 494         int i, n;
 495
 496         if (!edges_activated_kind(irg, kind))
 497                 return;
 498
 499         DBG((dbg, LEVEL_5, "node deleted (kind: %s): %+F\n", get_kind_str(kind), old));
 500
 501         foreach_tgt(old, i, n, kind) {
 502                 ir_node *old_tgt = get_n(old, i, kind);
 503                 edges_notify_edge_kind(old, i, NULL, old_tgt, kind, irg);
 504         }
 505 }
 506
 507 /**
 508  * A node might be revivaled by CSE. Assure its edges.
 509  *
 510  * @param irn   the node
 511  * @param kind  the kind of edges to remove
 512  * @param irg   the irg of the old node
 513  */
 514 static void edges_node_revival_kind(ir_node *irn, ir_edge_kind_t kind, ir_graph *irg)
 515 {
 516         irn_edge_info_t *info;
 517         int             i, n;
 518
 519         if (!edges_activated_kind(irg, kind))
 520                 return;
 521
 522         info = _get_irn_edge_info(irn, kind);
 523         if (info->edges_built)
 524                 return;
 525
 526         DBG((dbg, LEVEL_5, "node revivaled (kind: %s): %+F\n", get_kind_str(kind), irn));
 527
 528         foreach_tgt(irn, i, n, kind) {
 529                 ir_node *tgt = get_n(irn, i, kind);
 530                 edges_notify_edge_kind(irn, i, tgt, NULL, kind, irg);
 531         }
 532         info->edges_built = 1;
 533 }
 534
 535 typedef struct build_walker {
 536         ir_graph       *irg;
 537         ir_edge_kind_t kind;
 538         bitset_t       *reachable;
 539         unsigned       problem_found;
 540 } build_walker;
 541
 542 /**
 543  * Post-Walker: notify all edges
 544  */
 545 static void build_edges_walker(ir_node *irn, void *data)
 546 {
 547         build_walker          *w = (build_walker*)data;
 548         int                   i, n;
 549         ir_edge_kind_t        kind = w->kind;
 550         ir_graph              *irg = w->irg;
 551         get_edge_src_n_func_t *get_n;
 552
 553         get_n = edge_kind_info[kind].get_n;
 554         foreach_tgt(irn, i, n, kind) {
 555                 ir_node *pred = get_n(irn, i, kind);
 556                 edges_notify_edge_kind(irn, i, pred, NULL, kind, irg);
 557         }
 558         _get_irn_edge_info(irn, kind)->edges_built = 1;
 559 }
 560
 561 /**
 562  * Pre-Walker: initializes the list-heads and set the out-count
 563  * of all nodes to 0.
 564  */
 565 static void init_lh_walker(ir_node *irn, void *data)
 566 {
 567         build_walker   *w    = (build_walker*)data;
 568         ir_edge_kind_t  kind = w->kind;
 569         list_head      *head = _get_irn_outs_head(irn, kind);
 570         INIT_LIST_HEAD(head);
 571         _get_irn_edge_info(irn, kind)->edges_built = 0;
 572         _get_irn_edge_info(irn, kind)->out_count   = 0;
 573 }
 574
 575 /**
 576  * Pre-Walker: initializes the list-heads and set the out-count
 577  * of all nodes to 0.
 578  *
 579  * Additionally touches DEP nodes, as they might be DEAD.
 580  * THIS IS UGLY, but I don't find a better way until we
 581  *
 582  * a) ensure that dead nodes are not used as input
 583  * b) it might be sufficient to add those stupid NO_REG nodes
 584  * to the anchor
 585  */
 586 static void init_lh_walker_dep(ir_node *irn, void *data)
 587 {
 588         build_walker   *w    = (build_walker*)data;
 589         ir_edge_kind_t  kind = w->kind;
 590         list_head      *head = _get_irn_outs_head(irn, kind);
 591         int             i;
 592
 593         INIT_LIST_HEAD(head);
 594         _get_irn_edge_info(irn, kind)->edges_built = 0;
 595         _get_irn_edge_info(irn, kind)->out_count   = 0;
 596
 597         for (i = get_irn_deps(irn) - 1; i >= 0; --i) {
 598                 ir_node *dep = get_irn_dep(irn, i);
 599
 600                 head = _get_irn_outs_head(dep, kind);
 601
 602                 INIT_LIST_HEAD(head);
 603                 _get_irn_edge_info(dep, kind)->edges_built = 0;
 604                 _get_irn_edge_info(dep, kind)->out_count   = 0;
 605         }
 606 }
 607
 608 typedef struct visitor_info_t {
 609         irg_walk_func *visit;
 610         void *data;
 611 } visitor_info_t;
 612
 613 /**
 614  * Visitor: initializes the list-heads and set the out-count
 615  * of all nodes to 0 of nodes that are not seen so far.
 616  */
 617 static void visitor(ir_node *irn, void *data)
 618 {
 619         visitor_info_t *info = (visitor_info_t*)data;
 620
 621         if (is_Deleted(irn))
 622                 return;
 623
 624         if (!irn_visited_else_mark(irn)) {
 625                 info->visit(irn, info->data);
 626         }
 627 }
 628
 629 /*
 630  * Build the initial edge set.
 631  * Beware, this is not a simple task because it suffers from two
 632  * difficulties:
 633  * - the anchor set allows access to Nodes that may not be reachable from
 634  *   the End node
 635  * - the identities add nodes to the "root set" that are not yet reachable
 636  *   from End. However, after some transformations, the CSE may revival these
 637  *   nodes
 638  *
 639  * These problems can be fixed using different strategies:
 640  * - Add an age flag to every node. Whenever the edge of a node is older
 641  *   then the current edge, invalidate the edges of this node.
 642  *   While this would help for revivaled nodes, it increases memory and runtime.
 643  * - Delete the identities set.
 644  *   Solves the revival problem, but may increase the memory consumption, as
 645  *   nodes cannot be revivaled at all.
 646  * - Manually iterate over the identities root set. This did not consume more memory
 647  *   but increase the computation time because the |identities| >= |V|
 648  *
 649  * Currently, we use the last option.
 650  */
 651 void edges_activate_kind(ir_graph *irg, ir_edge_kind_t kind)
 652 {
 653         struct build_walker w;
 654         irg_edge_info_t     *info = _get_irg_edge_info(irg, kind);
 655         visitor_info_t      visit;
 656
 657         w.irg  = irg;
 658         w.kind = kind;
 659
 660         visit.data = &w;
 661
 662         assert(!info->activated);
 663
 664         info->activated = 1;
 665         edges_init_graph_kind(irg, kind);
 666         if (kind == EDGE_KIND_DEP) {
 667                 irg_walk_anchors(irg, init_lh_walker_dep, NULL, &w);
 668                 /* Argh: Dep nodes might be dead, so we MUST visit identities first */
 669                 visit.visit = init_lh_walker_dep;
 670                 visit_all_identities(irg, visitor, &visit);
 671                 irg_walk_anchors(irg, NULL, build_edges_walker, &w);
 672         } else {
 673                 irg_walk_anchors(irg, init_lh_walker, build_edges_walker, &w);
 674                 visit.visit = init_lh_walker;
 675                 visit_all_identities(irg, visitor, &visit);
 676         }
 677 }
 678
 679 void edges_deactivate_kind(ir_graph *irg, ir_edge_kind_t kind)
 680 {
 681         irg_edge_info_t *info = _get_irg_edge_info(irg, kind);
 682
 683         info->activated = 0;
 684         if (info->allocated) {
 685                 obstack_free(&info->edges_obst, NULL);
 686                 ir_edgeset_destroy(&info->edges);
 687                 info->allocated = 0;
 688         }
 689 }
 690
 691 int (edges_activated_kind)(const ir_graph *irg, ir_edge_kind_t kind)
 692 {
 693         return _edges_activated_kind(irg, kind);
 694 }
 695
 696
 697 /**
 698  * Reroute all use-edges from a node to another.
 699  * @param from The node whose use-edges shall be withdrawn.
 700  * @param to   The node to which all the use-edges of @p from shall be
 701  *             sent to.
 702  * @param irg  The graph.
 703  */
 704 void edges_reroute_kind(ir_node *from, ir_node *to, ir_edge_kind_t kind, ir_graph *irg)
 705 {
 706         set_edge_func_t *set_edge = edge_kind_info[kind].set_edge;
 707
 708         if (set_edge && edges_activated_kind(irg, kind)) {
 709                 struct list_head *head = _get_irn_outs_head(from, kind);
 710
 711                 DBG((dbg, LEVEL_5, "reroute from %+F to %+F\n", from, to));
 712
 713                 while (head != head->next) {
 714                         ir_edge_t *edge = list_entry(head->next, ir_edge_t, list);
 715                         assert(edge->pos >= -1);
 716                         set_edge(edge->src, edge->pos, to);
 717                 }
 718         }
 719 }
 720
 721 static void verify_set_presence(ir_node *irn, void *data)
 722 {
 723         build_walker *w     = (build_walker*)data;
 724         ir_edgeset_t *edges = &_get_irg_edge_info(w->irg, w->kind)->edges;
 725         int i, n;
 726
 727         foreach_tgt(irn, i, n, w->kind) {
 728                 ir_edge_t templ, *e;
 729
 730                 templ.src = irn;
 731                 templ.pos = i;
 732
 733                 e = ir_edgeset_find(edges, &templ);
 734                 if (e != NULL) {
 735                         e->present = 1;
 736                 } else {
 737                         w->problem_found = 1;
 738 #if 0
 739                         ir_fprintf(stderr, "Edge Verifier: edge %+F,%d -> %+F (kind: \"%s\") is missing\n",
 740                                 irn, i, get_n(irn, i, w->kind), get_kind_str(w->kind));
 741 #endif
 742                 }
 743         }
 744 }
 745
 746 static void verify_list_presence(ir_node *irn, void *data)
 747 {
 748         build_walker    *w = (build_walker*)data;
 749         const ir_edge_t *e;
 750
 751         bitset_set(w->reachable, get_irn_idx(irn));
 752
 753         /* check list heads */
 754         verify_list_head(irn, w->kind);
 755
 756         foreach_out_edge_kind(irn, e, w->kind) {
 757                 ir_node *tgt;
 758
 759                 if (w->kind == EDGE_KIND_NORMAL && get_irn_arity(e->src) <= e->pos) {
 760                         w->problem_found = 1;
 761 #if 0
 762                         ir_fprintf(stderr, "Edge Verifier: edge(%ld) %+F -> %+F recorded at src position %d, but src has arity %d\n",
 763                                 edge_get_id(e), e->src, irn, e->pos, get_irn_arity(e->src));
 764 #endif
 765                         continue;
 766                 }
 767
 768                 tgt = get_n(e->src, e->pos, w->kind);
 769
 770                 if (irn != tgt) {
 771                         w->problem_found = 1;
 772 #if 0
 773                         ir_fprintf(stderr, "Edge Verifier: edge(%ld) %+F,%d (kind \"%s\") is no out edge of %+F but of %+F\n",
 774                                 edge_get_id(e), e->src, e->pos, get_kind_str(w->kind), irn, tgt);
 775 #endif
 776                 }
 777         }
 778 }
 779
 780 int edges_verify_kind(ir_graph *irg, ir_edge_kind_t kind)
 781 {
 782         struct build_walker w;
 783         ir_edgeset_t        *edges = &_get_irg_edge_info(irg, kind)->edges;
 784         ir_edge_t           *e;
 785         ir_edgeset_iterator_t  iter;
 786
 787         w.irg           = irg;
 788         w.kind          = kind;
 789         w.reachable     = bitset_alloca(get_irg_last_idx(irg));
 790         w.problem_found = 0;
 791
 792         /* Clear the present bit in all edges available. */
 793         foreach_ir_edgeset(edges, e, iter) {
 794                 e->present = 0;
 795         }
 796
 797         irg_walk_graph(irg, verify_set_presence, verify_list_presence, &w);
 798
 799         /*
 800          * Dump all edges which are not invalid and not present.
 801          * These edges are superfluous and their presence in the
 802          * edge set is wrong.
 803          */
 804         foreach_ir_edgeset(edges, e, iter) {
 805                 if (! e->invalid && ! e->present && bitset_is_set(w.reachable, get_irn_idx(e->src))) {
 806                         w.problem_found = 1;
 807                         ir_fprintf(stderr, "Edge Verifier: edge(%ld) %+F,%d is superfluous\n", edge_get_id(e), e->src, e->pos);
 808                 }
 809         }
 810
 811         return w.problem_found;
 812 }
 813
 814 #define IGNORE_NODE(irn) (is_Bad((irn)) || is_Block((irn)))
 815
 816 /**
 817  * Clear link field of all nodes.
 818  */
 819 static void clear_links(ir_node *irn, void *env)
 820 {
 821         build_walker *w = (build_walker*)env;
 822         bitset_t     *bs;
 823
 824         if (IGNORE_NODE(irn)) {
 825                 set_irn_link(irn, NULL);
 826                 return;
 827         }
 828
 829         bs = bitset_malloc(get_irg_last_idx(w->irg));
 830         set_irn_link(irn, bs);
 831 }
 832
 833 /**
 834  * Increases count (stored in link field) for all operands of a node.
 835  */
 836 static void count_user(ir_node *irn, void *env)
 837 {
 838         int i;
 839         int first;
 840         (void) env;
 841
 842         first = -1;
 843         for (i = get_irn_arity(irn) - 1; i >= first; --i) {
 844                 ir_node  *op = get_irn_n(irn, i);
 845                 bitset_t *bs = (bitset_t*)get_irn_link(op);
 846
 847                 if (bs)
 848                         bitset_set(bs, get_irn_idx(irn));
 849         }
 850 }
 851
 852 /**
 853  * Verifies if collected count, number of edges in list and stored edge count are in sync.
 854  */
 855 static void verify_edge_counter(ir_node *irn, void *env)
 856 {
 857         build_walker           *w = (build_walker*)env;
 858         bitset_t               *bs;
 859         int                    list_cnt;
 860         int                    ref_cnt;
 861         int                    edge_cnt;
 862         size_t                 idx;
 863         const struct list_head *head;
 864         const struct list_head *pos;
 865
 866         if (IGNORE_NODE(irn))
 867                 return;
 868
 869         bs       = (bitset_t*)get_irn_link(irn);
 870         list_cnt = 0;
 871         ref_cnt  = 0;
 872         edge_cnt = _get_irn_edge_info(irn, EDGE_KIND_NORMAL)->out_count;
 873         head     = _get_irn_outs_head(irn, EDGE_KIND_NORMAL);
 874
 875         /* We can iterate safely here, list heads have already been verified. */
 876         list_for_each(pos, head) {
 877                 ++list_cnt;
 878         }
 879
 880         /* check all nodes that reference us and count edges that point number
 881          * of ins that actually point to us */
 882         ref_cnt = 0;
 883         bitset_foreach(bs, idx) {
 884                 int i, arity;
 885                 ir_node *src = get_idx_irn(w->irg, idx);
 886
 887                 arity = get_irn_arity(src);
 888                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
 889                         ir_node *in = get_irn_n(src, i);
 890                         if (in == irn)
 891                                 ++ref_cnt;
 892                 }
 893         }
 894
 895         if (edge_cnt != list_cnt) {
 896                 w->problem_found = 1;
 897                 ir_fprintf(stderr, "Edge Verifier: edge count is %d, but %d edge(s) are recorded in list at %+F\n",
 898                         edge_cnt, list_cnt, irn);
 899         }
 900
 901         if (ref_cnt != list_cnt) {
 902                 w->problem_found = 1;
 903                 ir_fprintf(stderr, "Edge Verifier: %+F reachable by %d node(s), but the list contains %d edge(s)\n",
 904                         irn, ref_cnt, list_cnt);
 905
 906                 /* Matze: buggy if a node has multiple ins pointing at irn */
 907 #if 0
 908                 list_for_each(pos, head) {
 909                         ir_edge_t *edge = list_entry(pos, ir_edge_t, list);
 910                         bitset_flip(bs, get_irn_idx(edge->src));
 911                 }
 912
 913                 if (ref_cnt < list_cnt)
 914                         fprintf(stderr,"               following nodes are recorded in list, but not as user:\n");
 915                 else
 916                         fprintf(stderr,"               following nodes are user, but not recorded in list:\n");
 917
 918                 fprintf(stderr,"              ");
 919                 bitset_foreach(bs, idx) {
 920                         ir_node *src = get_idx_irn(w->irg, idx);
 921                         ir_fprintf(stderr, " %+F", src);
 922                 }
 923                 fprintf(stderr, "\n");
 924 #endif
 925         }
 926
 927         bitset_free(bs);
 928 }
 929
 930 /**
 931  * Verifies the out edges of an irg.
 932  */
 933 int edges_verify(ir_graph *irg)
 934 {
 935         struct build_walker w;
 936         int    problem_found = 0;
 937
 938         /* verify normal edges only */
 939         problem_found  = edges_verify_kind(irg, EDGE_KIND_NORMAL);
 940
 941         w.irg           = irg;
 942         w.kind          = EDGE_KIND_NORMAL;
 943         w.problem_found = 0;
 944
 945         /* verify counter */
 946         irg_walk_anchors(irg, clear_links, count_user, &w);
 947         irg_walk_anchors(irg, NULL, verify_edge_counter, &w);
 948
 949         return problem_found ? 1 : w.problem_found;
 950 }
 951
 952 typedef struct pass_t {
 953         ir_graph_pass_t pass;
 954         unsigned        assert_on_problem;
 955 } pass_t;
 956
 957 /**
 958  * Wrapper to edges_verify to be run as an ir_graph pass.
 959  */
 960 static int edges_verify_wrapper(ir_graph *irg, void *context)
 961 {
 962         pass_t *pass           = (pass_t*)context;
 963         int     problems_found = edges_verify(irg);
 964         /* do NOT rerun the pass if verify is ok :-) */
 965         assert(problems_found && pass->assert_on_problem);
 966         return 0;
 967 }
 968
 969 /* Creates an ir_graph pass for edges_verify(). */
 970 ir_graph_pass_t *irg_verify_edges_pass(const char *name, unsigned assert_on_problem)
 971 {
 972         pass_t *pass = XMALLOCZ(pass_t);
 973
 974         def_graph_pass_constructor(
 975                 &pass->pass, name ? name : "edges_verify", edges_verify_wrapper);
 976
 977         /* neither dump nor verify */
 978         pass->pass.dump_irg   = (DUMP_ON_IRG_FUNC)ir_prog_no_dump;
 979         pass->pass.verify_irg = (RUN_ON_IRG_FUNC)ir_prog_no_verify;
 980
 981         pass->assert_on_problem = assert_on_problem;
 982         return &pass->pass;
 983 }
 984
 985 void init_edges(void)
 986 {
 987         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, DBG_EDGES);
 988 }
 989
 990 void edges_init_dbg(int do_dbg)
 991 {
 992         edges_dbg = do_dbg;
 993 }
 994
 995 void edges_activate(ir_graph *irg)
 996 {
 997         edges_activate_kind(irg, EDGE_KIND_NORMAL);
 998         edges_activate_kind(irg, EDGE_KIND_BLOCK);
 999         if (get_irg_phase_state(irg) == phase_backend)
1000                 edges_activate_kind(irg, EDGE_KIND_DEP);
1001 }
1002
1003 void edges_deactivate(ir_graph *irg)
1004 {
1005         if (get_irg_phase_state(irg) == phase_backend)
1006                 edges_deactivate_kind(irg, EDGE_KIND_DEP);
1007         edges_deactivate_kind(irg, EDGE_KIND_BLOCK);
1008         edges_deactivate_kind(irg, EDGE_KIND_NORMAL);
1009 }
1010
1011 int edges_assure(ir_graph *irg)
1012 {
1013         int activated = 0;
1014
1015         if (edges_activated_kind(irg, EDGE_KIND_BLOCK)) {
1016                 activated = 1;
1017         } else {
1018                 edges_activate_kind(irg, EDGE_KIND_BLOCK);
1019         }
1020         if (edges_activated_kind(irg, EDGE_KIND_NORMAL)) {
1021                 activated = 1;
1022         } else {
1023                 edges_activate_kind(irg, EDGE_KIND_NORMAL);
1024         }
1025
1026         return activated;
1027 }
1028
1029 int edges_assure_kind(ir_graph *irg, ir_edge_kind_t kind)
1030 {
1031         int activated = edges_activated_kind(irg, kind);
1032
1033         if (!activated)
1034                 edges_activate_kind(irg, kind);
1035
1036         return activated;
1037 }
1038
1039 void edges_node_deleted(ir_node *irn, ir_graph *irg)
1040 {
1041         edges_node_deleted_kind(irn, EDGE_KIND_NORMAL, irg);
1042         edges_node_deleted_kind(irn, EDGE_KIND_BLOCK, irg);
1043 }
1044
1045 void edges_node_revival(ir_node *irn, ir_graph *irg)
1046 {
1047         edges_node_revival_kind(irn, EDGE_KIND_NORMAL, irg);
1048         edges_node_revival_kind(irn, EDGE_KIND_BLOCK, irg);
1049 }
1050
1051 const ir_edge_t *(get_irn_out_edge_first_kind)(const ir_node *irn, ir_edge_kind_t kind)
1052 {
1053         return _get_irn_out_edge_first_kind(irn, kind);
1054 }
1055
1056 const ir_edge_t *(get_irn_out_edge_next)(const ir_node *irn, const ir_edge_t *last)
1057 {
1058         return _get_irn_out_edge_next(irn, last);
1059 }
1060
1061 ir_node *(get_edge_src_irn)(const ir_edge_t *edge)
1062 {
1063         return _get_edge_src_irn(edge);
1064 }
1065
1066 int (get_edge_src_pos)(const ir_edge_t *edge)
1067 {
1068         return _get_edge_src_pos(edge);
1069 }
1070
1071 int (get_irn_n_edges_kind)(const ir_node *irn, ir_edge_kind_t kind)
1072 {
1073         return _get_irn_n_edges_kind(irn, kind);
1074 }
1075
1076 static void irg_walk_edges2(ir_node *node, irg_walk_func *pre,
1077                             irg_walk_func *post, void *env)
1078 {
1079         const ir_edge_t *edge, *next;
1080
1081         if (irn_visited(node))
1082                 return;
1083         mark_irn_visited(node);
1084
1085         if (pre != NULL)
1086                 pre(node, env);
1087
1088         foreach_out_edge_kind_safe(node, edge, next, EDGE_KIND_NORMAL) {
1089                 /* find the corresponding successor block. */
1090                 ir_node *pred = get_edge_src_irn(edge);
1091                 irg_walk_edges2(pred, pre, post, env);
1092         }
1093
1094         if (post != NULL)
1095                 post(node, env);
1096 }
1097
1098 void irg_walk_edges(ir_node *node, irg_walk_func *pre, irg_walk_func *post,
1099                     void *env)
1100 {
1101         ir_graph *irg = get_irn_irg(node);
1102
1103         assert(edges_activated(irg));
1104         assert(is_Block(node));
1105
1106         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_VISITED);
1107
1108         inc_irg_visited(irg);
1109         irg_walk_edges2(node, pre, post, env);
1110
1111         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_VISITED);
1112 }
1113
1114 static void irg_block_edges_walk2(ir_node *bl, irg_walk_func *pre,
1115                                   irg_walk_func *post, void *env)
1116 {
1117         const ir_edge_t *edge, *next;
1118
1119         if (!Block_block_visited(bl)) {
1120                 mark_Block_block_visited(bl);
1121
1122                 if (pre)
1123                         pre(bl, env);
1124
1125                 foreach_out_edge_kind_safe(bl, edge, next, EDGE_KIND_BLOCK) {
1126                         /* find the corresponding successor block. */
1127                         ir_node *pred = get_edge_src_irn(edge);
1128                         irg_block_edges_walk2(pred, pre, post, env);
1129                 }
1130
1131                 if (post)
1132                         post(bl, env);
1133         }
1134 }
1135
1136 void irg_block_edges_walk(ir_node *node, irg_walk_func *pre,
1137                           irg_walk_func *post, void *env)
1138 {
1139         ir_graph *irg = get_irn_irg(node);
1140
1141         assert(edges_activated(irg));
1142         assert(is_Block(node));
1143
1144         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_BLOCK_VISITED);
1145
1146         inc_irg_block_visited(irg);
1147         irg_block_edges_walk2(node, pre, post, env);
1148
1149         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_BLOCK_VISITED);
1150 }