2275d034460fcbc968c62a8e4456814999ac4f5f
[libfirm] / ir / ir / irgopt.c
1 /*
2  * Project:     libFIRM
3  * File name:   ir/ir/irgopt.c
4  * Purpose:     Optimizations for a whole ir graph, i.e., a procedure.
5  * Author:      Christian Schaefer, Goetz Lindenmaier
6  * Modified by: Sebastian Felis
7  * Created:
8  * CVS-ID:      $Id$
9  * Copyright:   (c) 1998-2003 Universität Karlsruhe
10  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
11  */
12
13
14 #ifdef HAVE_CONFIG_H
15 # include <config.h>
16 #endif
17
18 # include <assert.h>
19 # include <stdbool.h>
20
21 # include "irprog.h"
22 # include "irgopt.h"
23 # include "irnode_t.h"
24 # include "irgraph_t.h"
25 # include "iropt_t.h"
26 # include "irgwalk.h"
27 # include "ircons.h"
28 # include "irgmod.h"
29 # include "array.h"
30 # include "pset.h"
31 # include "pdeq.h"       /* Fuer code placement */
32 # include "irouts.h"
33 # include "irloop.h"
34 # include "irbackedge_t.h"
35
36 /* Defined in iropt.c */
37 pset *new_identities (void);
38 void  del_identities (pset *value_table);
39 void  add_identities   (pset *value_table, ir_node *node);
40
41 /********************************************************************/
42 /* apply optimizations of iropt to all nodes.                       */
43 /********************************************************************/
44
45 static void init_link (ir_node *n, void *env) {
46   set_irn_link(n, NULL);
47 }
48
49 static void
50 optimize_in_place_wrapper (ir_node *n, void *env) {
51   int i;
52   ir_node *optimized, *old;
53
54   for (i = 0; i < get_irn_arity(n); i++) {
55     /* get?irn_n skips Id nodes, so comparison old != optimized does not
56        show all optimizations. Therefore always set new predecessor. */
57     old = get_irn_n(n, i);
58     optimized = optimize_in_place_2(old);
59     set_irn_n(n, i, optimized);
60   }
61
62   if (get_irn_op(n) == op_Block) {
63     optimized = optimize_in_place_2(n);
64     if (optimized != n) exchange (n, optimized);
65   }
66 }
67
68 void
69 local_optimize_graph (ir_graph *irg) {
70   ir_graph *rem = current_ir_graph;
71   current_ir_graph = irg;
72
73   /* Handle graph state */
74   assert(get_irg_phase_state(irg) != phase_building);
75   if (get_opt_global_cse())
76     set_irg_pinned(current_ir_graph, floats);
77   if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
78     set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
79   if (get_irg_dom_state(current_ir_graph) == dom_consistent)
80     set_irg_dom_inconsistent(current_ir_graph);
81
82   /* Clean the value_table in irg for the cse. */
83   del_identities(irg->value_table);
84   irg->value_table = new_identities();
85
86   /* walk over the graph */
87   irg_walk(irg->end, init_link, optimize_in_place_wrapper, NULL);
88
89   current_ir_graph = rem;
90 }
91
92 /********************************************************************/
93 /* Routines for dead node elimination / copying garbage collection  */
94 /* of the obstack.                                                  */
95 /********************************************************************/
96
97 /* Remeber the new node in the old node by using a field all nodes have. */
98 static INLINE void
99 set_new_node (ir_node *old, ir_node *new)
100 {
101   old->link = new;
102 }
103
104 /* Get this new node, before the old node is forgotton.*/
105 static INLINE ir_node *
106 get_new_node (ir_node * n)
107 {
108   return n->link;
109 }
110
111 /* We use the block_visited flag to mark that we have computed the
112    number of useful predecessors for this block.
113    Further we encode the new arity in this flag in the old blocks.
114    Remembering the arity is useful, as it saves a lot of pointer
115    accesses.  This function is called for all Phi and Block nodes
116    in a Block. */
117 static INLINE int
118 compute_new_arity(ir_node *b) {
119   int i, res;
120   int irg_v, block_v;
121
122   irg_v = get_irg_block_visited(current_ir_graph);
123   block_v = get_Block_block_visited(b);
124   if (block_v >= irg_v) {
125     /* we computed the number of preds for this block and saved it in the
126        block_v flag */
127     return block_v - irg_v;
128   } else {
129     /* compute the number of good predecessors */
130     res = get_irn_arity(b);
131     for (i = 0; i < get_irn_arity(b); i++)
132       if (get_irn_opcode(get_irn_n(b, i)) == iro_Bad) res--;
133     /* save it in the flag. */
134     set_Block_block_visited(b, irg_v + res);
135     return res;
136   }
137 }
138
139 static INLINE void new_backedge_info(ir_node *n) {
140   switch(get_irn_opcode(n)) {
141   case iro_Block:
142     n->attr.block.cg_backedge = NULL;
143     n->attr.block.backedge = new_backedge_arr(current_ir_graph->obst, get_irn_arity(n));
144     break;
145   case iro_Phi:
146     n->attr.phi_backedge = new_backedge_arr(current_ir_graph->obst, get_irn_arity(n));
147     break;
148   case iro_Filter:
149     n->attr.filter.backedge = new_backedge_arr(current_ir_graph->obst, get_irn_arity(n));
150     break;
151   default: ;
152   }
153 }
154
155 /* Copies the node to the new obstack. The Ins of the new node point to
156    the predecessors on the old obstack.  For block/phi nodes not all
157    predecessors might be copied.  n->link points to the new node.
158    For Phi and Block nodes the function allocates in-arrays with an arity
159    only for useful predecessors.  The arity is determined by counting
160    the non-bad predecessors of the block. */
161 static void
162 copy_node (ir_node *n, void *env) {
163   ir_node *nn, *block;
164   int new_arity;
165
166   if (get_irn_opcode(n) == iro_Block) {
167     block = NULL;
168     new_arity = compute_new_arity(n);
169     n->attr.block.graph_arr = NULL;
170   } else {
171     block = get_nodes_Block(n);
172     if (get_irn_opcode(n) == iro_Phi) {
173       new_arity = compute_new_arity(block);
174     } else {
175       new_arity = get_irn_arity(n);
176     }
177   }
178   nn = new_ir_node(get_irn_dbg_info(n),
179                    current_ir_graph,
180                    block,
181                    get_irn_op(n),
182                    get_irn_mode(n),
183                    new_arity,
184                    get_irn_in(n));
185   /* Copy the attributes.  These might point to additional data.  If this
186      was allocated on the old obstack the pointers now are dangling.  This
187      frees e.g. the memory of the graph_arr allocated in new_immBlock. */
188   copy_attrs(n, nn);
189   new_backedge_info(nn);
190   set_new_node(n, nn);
191
192   /*  printf("\n old node: "); DDMSG2(n);
193       printf(" new node: "); DDMSG2(nn); */
194
195 }
196
197 /* Copies new predecessors of old node to new node remembered in link.
198    Spare the Bad predecessors of Phi and Block nodes. */
199 static void
200 copy_preds (ir_node *n, void *env) {
201   ir_node *nn, *block;
202   int i, j;
203
204   nn = get_new_node(n);
205
206   /* printf("\n old node: "); DDMSG2(n);
207      printf(" new node: "); DDMSG2(nn);
208      printf(" arities: old: %d, new: %d\n", get_irn_arity(n), get_irn_arity(nn)); */
209
210   if (get_irn_opcode(n) == iro_Block) {
211     /* Don't copy Bad nodes. */
212     j = 0;
213     for (i = 0; i < get_irn_arity(n); i++)
214       if (get_irn_opcode(get_irn_n(n, i)) != iro_Bad) {
215         set_irn_n (nn, j, get_new_node(get_irn_n(n, i)));
216         /*if (is_backedge(n, i)) set_backedge(nn, j);*/
217         j++;
218       }
219     /* repair the block visited flag from above misuse. Repair it in both
220        graphs so that the old one can still be used. */
221     set_Block_block_visited(nn, 0);
222     set_Block_block_visited(n, 0);
223     /* Local optimization could not merge two subsequent blocks if
224        in array contained Bads.  Now it's possible.
225        We don't call optimize_in_place as it requires
226        that the fields in ir_graph are set properly. */
227     if ((get_opt_control_flow_straightening()) &&
228         (get_Block_n_cfgpreds(nn) == 1) &&
229         (get_irn_op(get_Block_cfgpred(nn, 0)) == op_Jmp))
230       exchange(nn, get_nodes_Block(get_Block_cfgpred(nn, 0)));
231   } else if (get_irn_opcode(n) == iro_Phi) {
232     /* Don't copy node if corresponding predecessor in block is Bad.
233        The Block itself should not be Bad. */
234     block = get_nodes_Block(n);
235     set_irn_n (nn, -1, get_new_node(block));
236     j = 0;
237     for (i = 0; i < get_irn_arity(n); i++)
238       if (get_irn_opcode(get_irn_n(block, i)) != iro_Bad) {
239         set_irn_n (nn, j, get_new_node(get_irn_n(n, i)));
240         /*if (is_backedge(n, i)) set_backedge(nn, j);*/
241         j++;
242       }
243     /* If the pre walker reached this Phi after the post walker visited the
244        block block_visited is > 0. */
245     set_Block_block_visited(get_nodes_Block(n), 0);
246     /* Compacting the Phi's ins might generate Phis with only one
247        predecessor. */
248     if (get_irn_arity(n) == 1)
249       exchange(n, get_irn_n(n, 0));
250   } else {
251     for (i = -1; i < get_irn_arity(n); i++)
252       set_irn_n (nn, i, get_new_node(get_irn_n(n, i)));
253   }
254   /* Now the new node is complete.  We can add it to the hash table for cse.
255      @@@ inlinening aborts if we identify End. Why? */
256   if(get_irn_op(nn) != op_End)
257     add_identities (current_ir_graph->value_table, nn);
258 }
259
260 /* Copies the graph recursively, compacts the keepalive of the end node. */
261 static void
262 copy_graph (void) {
263   ir_node *oe, *ne; /* old end, new end */
264   ir_node *ka;      /* keep alive */
265   int i;
266
267   oe = get_irg_end(current_ir_graph);
268   /* copy the end node by hand, allocate dynamic in array! */
269   ne = new_ir_node(get_irn_dbg_info(oe),
270                    current_ir_graph,
271                    NULL,
272                    op_End,
273                    mode_X,
274                    -1,
275                    NULL);
276   /* Copy the attributes.  Well, there might be some in the future... */
277   copy_attrs(oe, ne);
278   set_new_node(oe, ne);
279
280   /* copy the live nodes */
281   irg_walk(get_nodes_Block(oe), copy_node, copy_preds, NULL);
282   /* copy_preds for the end node ... */
283   set_nodes_Block(ne, get_new_node(get_nodes_Block(oe)));
284
285   /** ... and now the keep alives. **/
286   /* First pick the not marked block nodes and walk them.  We must pick these
287      first as else we will oversee blocks reachable from Phis. */
288   for (i = 0; i < get_irn_arity(oe); i++) {
289     ka = get_irn_n(oe, i);
290     if ((get_irn_op(ka) == op_Block) &&
291         (get_irn_visited(ka) < get_irg_visited(current_ir_graph))) {
292       /* We must keep the block alive and copy everything reachable */
293       set_irg_visited(current_ir_graph, get_irg_visited(current_ir_graph)-1);
294       irg_walk(ka, copy_node, copy_preds, NULL);
295       add_End_keepalive(ne, get_new_node(ka));
296     }
297   }
298
299   /* Now pick the Phis.  Here we will keep all! */
300   for (i = 0; i < get_irn_arity(oe); i++) {
301     ka = get_irn_n(oe, i);
302     if ((get_irn_op(ka) == op_Phi)) {
303       if (get_irn_visited(ka) < get_irg_visited(current_ir_graph)) {
304         /* We didn't copy the Phi yet.  */
305         set_irg_visited(current_ir_graph, get_irg_visited(current_ir_graph)-1);
306         irg_walk(ka, copy_node, copy_preds, NULL);
307       }
308       add_End_keepalive(ne, get_new_node(ka));
309     }
310   }
311 }
312
313 /* Copies the graph reachable from current_ir_graph->end to the obstack
314    in current_ir_graph and fixes the environment.
315    Then fixes the fields in current_ir_graph containing nodes of the
316    graph.  */
317 static void
318 copy_graph_env (void) {
319   ir_node *old_end;
320   /* Not all nodes remembered in current_ir_graph might be reachable
321      from the end node.  Assure their link is set to NULL, so that
322      we can test whether new nodes have been computed. */
323   set_irn_link(get_irg_frame  (current_ir_graph), NULL);
324   set_irn_link(get_irg_globals(current_ir_graph), NULL);
325   set_irn_link(get_irg_args   (current_ir_graph), NULL);
326
327   /* we use the block walk flag for removing Bads from Blocks ins. */
328   inc_irg_block_visited(current_ir_graph);
329
330   /* copy the graph */
331   copy_graph();
332
333   /* fix the fields in current_ir_graph */
334   old_end = get_irg_end(current_ir_graph);
335   set_irg_end (current_ir_graph, get_new_node(old_end));
336   free_End(old_end);
337   set_irg_end_block  (current_ir_graph, get_new_node(get_irg_end_block(current_ir_graph)));
338   if (get_irn_link(get_irg_frame(current_ir_graph)) == NULL) {
339     copy_node (get_irg_frame(current_ir_graph), NULL);
340     copy_preds(get_irg_frame(current_ir_graph), NULL);
341   }
342   if (get_irn_link(get_irg_globals(current_ir_graph)) == NULL) {
343     copy_node (get_irg_globals(current_ir_graph), NULL);
344     copy_preds(get_irg_globals(current_ir_graph), NULL);
345   }
346   if (get_irn_link(get_irg_args(current_ir_graph)) == NULL) {
347     copy_node (get_irg_args(current_ir_graph), NULL);
348     copy_preds(get_irg_args(current_ir_graph), NULL);
349   }
350   set_irg_start  (current_ir_graph, get_new_node(get_irg_start(current_ir_graph)));
351
352   set_irg_start_block(current_ir_graph,
353                       get_new_node(get_irg_start_block(current_ir_graph)));
354   set_irg_frame  (current_ir_graph, get_new_node(get_irg_frame(current_ir_graph)));
355   set_irg_globals(current_ir_graph, get_new_node(get_irg_globals(current_ir_graph)));
356   set_irg_args   (current_ir_graph, get_new_node(get_irg_args(current_ir_graph)));
357   if (get_irn_link(get_irg_bad(current_ir_graph)) == NULL) {
358     copy_node(get_irg_bad(current_ir_graph), NULL);
359     copy_preds(get_irg_bad(current_ir_graph), NULL);
360   }
361   set_irg_bad(current_ir_graph, get_new_node(get_irg_bad(current_ir_graph)));
362   if (get_irn_link(get_irg_unknown(current_ir_graph)) == NULL) {
363     copy_node(get_irg_unknown(current_ir_graph), NULL);
364     copy_preds(get_irg_unknown(current_ir_graph), NULL);
365   }
366   set_irg_unknown(current_ir_graph, get_new_node(get_irg_unknown(current_ir_graph)));
367 }
368
369 /* Copies all reachable nodes to a new obstack.  Removes bad inputs
370    from block nodes and the corresponding inputs from Phi nodes.
371    Merges single exit blocks with single entry blocks and removes
372    1-input Phis.
373    Adds all new nodes to a new hash table for cse.  Does not
374    perform cse, so the hash table might contain common subexpressions. */
375 /* Amroq call this emigrate() */
376 void
377 dead_node_elimination(ir_graph *irg) {
378   ir_graph *rem;
379   struct obstack *graveyard_obst = NULL;
380   struct obstack *rebirth_obst   = NULL;
381
382   /* Remember external state of current_ir_graph. */
383   rem = current_ir_graph;
384   current_ir_graph = irg;
385
386   /* Handle graph state */
387   assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
388   free_outs(current_ir_graph);
389
390   /* @@@ so far we loose loops when copying */
391   set_irg_loop(current_ir_graph, NULL);
392
393   if (get_optimize() && get_opt_dead_node_elimination()) {
394
395     /* A quiet place, where the old obstack can rest in peace,
396        until it will be cremated. */
397     graveyard_obst = irg->obst;
398
399     /* A new obstack, where the reachable nodes will be copied to. */
400     rebirth_obst = (struct obstack *) xmalloc (sizeof (struct obstack));
401     current_ir_graph->obst = rebirth_obst;
402     obstack_init (current_ir_graph->obst);
403
404     /* We also need a new hash table for cse */
405     del_identities (irg->value_table);
406     irg->value_table = new_identities ();
407
408     /* Copy the graph from the old to the new obstack */
409     copy_graph_env();
410
411     /* Free memory from old unoptimized obstack */
412     obstack_free(graveyard_obst, 0);  /* First empty the obstack ... */
413     xfree (graveyard_obst);           /* ... then free it.           */
414   }
415
416   current_ir_graph = rem;
417 }
418
419 /* Relink bad predeseccors of a block and store the old in array to the
420    link field. This function is called by relink_bad_predecessors().
421    The array of link field starts with the block operand at position 0.
422    If block has bad predecessors, create a new in array without bad preds.
423    Otherwise let in array untouched. */
424 static void relink_bad_block_predecessors(ir_node *n, void *env) {
425   ir_node **new_in, *irn;
426   int i, new_irn_n, old_irn_arity, new_irn_arity = 0;
427
428   /* if link field of block is NULL, look for bad predecessors otherwise
429      this is allready done */
430   if (get_irn_op(n) == op_Block &&
431       get_irn_link(n) == NULL) {
432
433     /* save old predecessors in link field (position 0 is the block operand)*/
434     set_irn_link(n, (void *)get_irn_in(n));
435
436     /* count predecessors without bad nodes */
437     old_irn_arity = get_irn_arity(n);
438     for (i = 0; i < old_irn_arity; i++)
439       if (!is_Bad(get_irn_n(n, i))) new_irn_arity++;
440
441     /* arity changing: set new predecessors without bad nodes */
442     if (new_irn_arity < old_irn_arity) {
443       /* get new predecessor array without Block predecessor */
444       new_in = NEW_ARR_D (ir_node *, current_ir_graph->obst, (new_irn_arity+1));
445
446       /* set new predeseccors in array */
447       new_in[0] = NULL;
448       new_irn_n = 1;
449       for (i = 1; i < old_irn_arity; i++) {
450         irn = get_irn_n(n, i);
451         if (!is_Bad(irn)) new_in[new_irn_n++] = irn;
452       }
453       n->in = new_in;
454     } /* ir node has bad predecessors */
455
456   } /* Block is not relinked */
457 }
458
459 /* Relinks Bad predecesors from Bocks and Phis called by walker
460    remove_bad_predecesors(). If n is a Block, call
461    relink_bad_block_redecessors(). If n is a Phinode, call also the relinking
462    function of Phi's Block. If this block has bad predecessors, relink preds
463    of the Phinode. */
464 static void relink_bad_predecessors(ir_node *n, void *env) {
465   ir_node *block, **old_in;
466   int i, old_irn_arity, new_irn_arity;
467
468   /* relink bad predeseccors of a block */
469   if (get_irn_op(n) == op_Block)
470     relink_bad_block_predecessors(n, env);
471
472   /* If Phi node relink its block and its predecessors */
473   if (get_irn_op(n) == op_Phi) {
474
475     /* Relink predeseccors of phi's block */
476     block = get_nodes_Block(n);
477     if (get_irn_link(block) == NULL)
478       relink_bad_block_predecessors(block, env);
479
480     old_in = (ir_node **)get_irn_link(block); /* Of Phi's Block */
481     old_irn_arity = ARR_LEN(old_in);
482
483     /* Relink Phi predeseccors if count of predeseccors changed */
484     if (old_irn_arity != ARR_LEN(get_irn_in(block))) {
485       /* set new predeseccors in array
486          n->in[0] remains the same block */
487       new_irn_arity = 1;
488       for(i = 1; i < old_irn_arity; i++)
489         if (!is_Bad((ir_node *)old_in[i])) n->in[new_irn_arity++] = n->in[i];
490
491       ARR_SETLEN(ir_node *, n->in, new_irn_arity);
492     }
493
494   } /* n is a Phi node */
495 }
496
497 /* Removes Bad Bad predecesors from Blocks and the corresponding
498    inputs to Phi nodes as in dead_node_elimination but without
499    copying the graph.
500    On walking up set the link field to NULL, on walking down call
501    relink_bad_predecessors() (This function stores the old in array
502    to the link field and sets a new in array if arity of predecessors
503    changes) */
504 void remove_bad_predecessors(ir_graph *irg) {
505   irg_walk_graph(irg, init_link, relink_bad_predecessors, NULL);
506 }
507
508
509 /**********************************************************************/
510 /*  Funcionality for inlining                                         */
511 /**********************************************************************/
512
513 /* Copy node for inlineing.  Copies the node by calling copy_node and
514    then updates the entity if it's a local one.  env must be a pointer
515    to the frame type of the procedure. The new entities must be in
516    the link field of the entities. */
517 static INLINE void
518 copy_node_inline (ir_node *n, void *env) {
519   ir_node *new;
520   type *frame_tp = (type *)env;
521
522   copy_node(n, NULL);
523   if (get_irn_op(n) == op_Sel) {
524     new = get_new_node (n);
525     assert(get_irn_op(new) == op_Sel);
526     if (get_entity_owner(get_Sel_entity(n)) == frame_tp) {
527       set_Sel_entity(new, get_entity_link(get_Sel_entity(n)));
528     }
529   }
530 }
531
532 void inline_method(ir_node *call, ir_graph *called_graph) {
533   ir_node *pre_call;
534   ir_node *post_call, *post_bl;
535   ir_node *in[5];
536   ir_node *end, *end_bl;
537   ir_node **res_pred;
538   ir_node **cf_pred;
539   ir_node *ret, *phi;
540   ir_node *cf_op = NULL, *bl;
541   int arity, n_ret, n_exc, n_res, i, j, rem_opt;
542   type *called_frame;
543
544   if (!get_optimize() || !get_opt_inline()) return;
545   /* --  Turn off optimizations, this can cause problems when allocating new nodes. -- */
546   rem_opt = get_optimize();
547   set_optimize(0);
548
549   /* Handle graph state */
550   assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
551   assert(get_irg_pinned(current_ir_graph) == pinned);
552   assert(get_irg_pinned(called_graph) == pinned);
553   if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
554     set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
555
556   /* -- Check preconditions -- */
557   assert(get_irn_op(call) == op_Call);
558   /* @@@ does not work for InterfaceIII.java after cgana
559      assert(get_Call_type(call) == get_entity_type(get_irg_ent(called_graph)));
560      assert(smaller_type(get_entity_type(get_irg_ent(called_graph)),
561      get_Call_type(call)));
562   */
563   assert(get_type_tpop(get_Call_type(call)) == type_method);
564   if (called_graph == current_ir_graph) {
565     set_optimize(rem_opt);
566     return;
567   }
568
569   /* --
570       the procedure and later replaces the Start node of the called graph.
571       Post_call is the old Call node and collects the results of the called
572       graph. Both will end up being a tuple.  -- */
573   post_bl = get_nodes_Block(call);
574   set_irg_current_block(current_ir_graph, post_bl);
575   /* XxMxPxP of Start + parameter of Call */
576   in[0] = new_Jmp();
577   in[1] = get_Call_mem(call);
578   in[2] = get_irg_frame(current_ir_graph);
579   in[3] = get_irg_globals(current_ir_graph);
580   in[4] = new_Tuple (get_Call_n_params(call), get_Call_param_arr(call));
581   pre_call = new_Tuple(5, in);
582   post_call = call;
583
584   /* --
585       The new block gets the ins of the old block, pre_call and all its
586       predecessors and all Phi nodes. -- */
587   part_block(pre_call);
588
589   /* -- Prepare state for dead node elimination -- */
590   /* Visited flags in calling irg must be >= flag in called irg.
591      Else walker and arity computation will not work. */
592   if (get_irg_visited(current_ir_graph) <= get_irg_visited(called_graph))
593     set_irg_visited(current_ir_graph, get_irg_visited(called_graph)+1);
594   if (get_irg_block_visited(current_ir_graph)< get_irg_block_visited(called_graph))
595     set_irg_block_visited(current_ir_graph, get_irg_block_visited(called_graph));
596   /* Set pre_call as new Start node in link field of the start node of
597      calling graph and pre_calls block as new block for the start block
598      of calling graph.
599      Further mark these nodes so that they are not visited by the
600      copying. */
601   set_irn_link(get_irg_start(called_graph), pre_call);
602   set_irn_visited(get_irg_start(called_graph),
603                   get_irg_visited(current_ir_graph));
604   set_irn_link(get_irg_start_block(called_graph),
605                get_nodes_Block(pre_call));
606   set_irn_visited(get_irg_start_block(called_graph),
607                   get_irg_visited(current_ir_graph));
608
609   /* Initialize for compaction of in arrays */
610   inc_irg_block_visited(current_ir_graph);
611
612   /* -- Replicate local entities of the called_graph -- */
613   /* copy the entities. */
614   called_frame = get_irg_frame_type(called_graph);
615   for (i = 0; i < get_class_n_members(called_frame); i++) {
616     entity *new_ent, *old_ent;
617     old_ent = get_class_member(called_frame, i);
618     new_ent = copy_entity_own(old_ent, get_cur_frame_type());
619     set_entity_link(old_ent, new_ent);
620   }
621
622   /* visited is > than that of called graph.  With this trick visited will
623      remain unchanged so that an outer walker, e.g., searching the call nodes
624      to inline, calling this inline will not visit the inlined nodes. */
625   set_irg_visited(current_ir_graph, get_irg_visited(current_ir_graph)-1);
626
627   /* -- Performing dead node elimination inlines the graph -- */
628   /* Copies the nodes to the obstack of current_ir_graph. Updates links to new
629      entities. */
630   /* @@@ endless loops are not copied!! -- they should be, I think... */
631   irg_walk(get_irg_end(called_graph), copy_node_inline, copy_preds,
632            get_irg_frame_type(called_graph));
633
634   /* Repair called_graph */
635   set_irg_visited(called_graph, get_irg_visited(current_ir_graph));
636   set_irg_block_visited(called_graph, get_irg_block_visited(current_ir_graph));
637   set_Block_block_visited(get_irg_start_block(called_graph), 0);
638
639   /* -- Merge the end of the inlined procedure with the call site -- */
640   /* We will turn the old Call node into a Tuple with the following
641      predecessors:
642      -1:  Block of Tuple.
643      0: Phi of all Memories of Return statements.
644      1: Jmp from new Block that merges the control flow from all exception
645          predecessors of the old end block.
646      2: Tuple of all arguments.
647      3: Phi of Exception memories.
648   */
649
650   /* -- Precompute some values -- */
651   end_bl = get_new_node(get_irg_end_block(called_graph));
652   end = get_new_node(get_irg_end(called_graph));
653   arity = get_irn_arity(end_bl);    /* arity = n_exc + n_ret  */
654   n_res = get_method_n_ress(get_Call_type(call));
655
656   res_pred = (ir_node **) malloc (n_res * sizeof (ir_node *));
657   cf_pred = (ir_node **) malloc (arity * sizeof (ir_node *));
658
659   set_irg_current_block(current_ir_graph, post_bl); /* just to make sure */
660
661   /* -- archive keepalives -- */
662   for (i = 0; i < get_irn_arity(end); i++)
663     add_End_keepalive(get_irg_end(current_ir_graph), get_irn_n(end, i));
664   /* The new end node will die, but the in array is not on the obstack ... */
665   free_End(end);
666
667 /* --
668       Return nodes by Jump nodes. -- */
669   n_ret = 0;
670   for (i = 0; i < arity; i++) {
671     ir_node *ret;
672     ret = get_irn_n(end_bl, i);
673     if (get_irn_op(ret) == op_Return) {
674       cf_pred[n_ret] = new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_Block(ret));
675       n_ret++;
676     }
677   }
678   set_irn_in(post_bl, n_ret, cf_pred);
679
680 /* --
681       turned into a tuple.  -- */
682   turn_into_tuple(post_call, 4);
683   /* First the Memory-Phi */
684   n_ret = 0;
685   for (i = 0; i < arity; i++) {
686     ret = get_irn_n(end_bl, i);
687     if (get_irn_op(ret) == op_Return) {
688       cf_pred[n_ret] = get_Return_mem(ret);
689       n_ret++;
690     }
691   }
692   phi = new_Phi(n_ret, cf_pred, mode_M);
693   set_Tuple_pred(call, 0, phi);
694   /* Conserve Phi-list for further inlinings -- but might be optimized */
695   if (get_nodes_Block(phi) == post_bl) {
696     set_irn_link(phi, get_irn_link(post_bl));
697     set_irn_link(post_bl, phi);
698   }
699   /* Now the real results */
700   if (n_res > 0) {
701     for (j = 0; j < n_res; j++) {
702       n_ret = 0;
703       for (i = 0; i < arity; i++) {
704         ret = get_irn_n(end_bl, i);
705         if (get_irn_op(ret) == op_Return) {
706           cf_pred[n_ret] = get_Return_res(ret, j);
707           n_ret++;
708         }
709       }
710       phi = new_Phi(n_ret, cf_pred, get_irn_mode(cf_pred[0]));
711       res_pred[j] = phi;
712       /* Conserve Phi-list for further inlinings -- but might be optimized */
713       if (get_nodes_Block(phi) == post_bl) {
714         set_irn_link(phi, get_irn_link(post_bl));
715         set_irn_link(post_bl, phi);
716       }
717     }
718     set_Tuple_pred(call, 2, new_Tuple(n_res, res_pred));
719   } else {
720     set_Tuple_pred(call, 2, new_Bad());
721   }
722   /* Finally the exception control flow.  We need to add a Phi node to
723      collect the memory containing the exception objects.  Further we need
724      to add another block to get a correct representation of this Phi.  To
725      this block we add a Jmp that resolves into the X output of the Call
726      when the Call is turned into a tuple. */
727   n_exc = 0;
728   for (i = 0; i < arity; i++) {
729     ir_node *ret;
730     ret = get_irn_n(end_bl, i);
731     if (is_fragile_op(skip_Proj(ret)) || (get_irn_op(skip_Proj(ret)) == op_Raise)) {
732       cf_pred[n_exc] = ret;
733       n_exc++;
734     }
735   }
736   if (n_exc > 0) {
737     new_Block(n_exc, cf_pred);      /* watch it: current_block is changed! */
738     set_Tuple_pred(call, 1, new_Jmp());
739     /* The Phi for the memories with the exception objects */
740     n_exc = 0;
741     for (i = 0; i < arity; i++) {
742       ir_node *ret;
743       ret = skip_Proj(get_irn_n(end_bl, i));
744       if (get_irn_op(ret) == op_Call) {
745         cf_pred[n_exc] = new_r_Proj(current_ir_graph, get_nodes_Block(ret), ret, mode_M, 3);
746         n_exc++;
747       } else if (is_fragile_op(ret)) {
748         /* We rely that all cfops have the memory output at the same position. */
749         cf_pred[n_exc] = new_r_Proj(current_ir_graph, get_nodes_Block(ret), ret, mode_M, 0);
750         n_exc++;
751       } else if (get_irn_op(ret) == op_Raise) {
752         cf_pred[n_exc] = new_r_Proj(current_ir_graph, get_nodes_Block(ret), ret, mode_M, 1);
753         n_exc++;
754       }
755     }
756     set_Tuple_pred(call, 3, new_Phi(n_exc, cf_pred, mode_M));
757   } else {
758     set_Tuple_pred(call, 1, new_Bad());
759     set_Tuple_pred(call, 3, new_Bad());
760   }
761   free(res_pred);
762   free(cf_pred);
763
764   if (n_exc > 0) {
765     /* -- If the exception control flow from the inlined Call directly
766        branched to the end block we now have the following control
767        flow predecessor pattern: ProjX -> Tuple -> Jmp.  We must
768        remove the Jmp along with it's empty block and add Jmp's
769        predecessors as predecessors of this end block.  No problem if
770        there is no exception, because then branches Bad to End which
771        is fine. -- */
772     /* find the problematic predecessor of the end block. */
773     end_bl = get_irg_end_block(current_ir_graph);
774     for (i = 0; i < get_Block_n_cfgpreds(end_bl); i++) {
775       cf_op = get_Block_cfgpred(end_bl, i);
776       if (get_irn_op(cf_op) == op_Proj) {
777         cf_op = get_Proj_pred(cf_op);
778         if (get_irn_op(cf_op) == op_Tuple) {
779           cf_op = get_Tuple_pred(cf_op, 1);
780           assert(get_irn_op(cf_op) == op_Jmp);
781           break;
782         }
783       }
784     }
785     /* repair */
786     if (i < get_Block_n_cfgpreds(end_bl)) {
787       bl = get_nodes_Block(cf_op);
788       arity = get_Block_n_cfgpreds(end_bl) + get_Block_n_cfgpreds(bl) - 1;
789       cf_pred = (ir_node **) malloc (arity * sizeof (ir_node *));
790       for (j = 0; j < i; j++)
791         cf_pred[j] = get_Block_cfgpred(end_bl, j);
792       for (j = j; j < i + get_Block_n_cfgpreds(bl); j++)
793         cf_pred[j] = get_Block_cfgpred(bl, j-i);
794       for (j = j; j < arity; j++)
795         cf_pred[j] = get_Block_cfgpred(end_bl, j-get_Block_n_cfgpreds(bl) +1);
796       set_irn_in(end_bl, arity, cf_pred);
797       free(cf_pred);
798     }
799   }
800
801   /* --  Turn cse back on. -- */
802   set_optimize(rem_opt);
803 }
804
805 /********************************************************************/
806 /* Apply inlineing to small methods.                                */
807 /********************************************************************/
808
809 static int pos;
810
811 /* It makes no sense to inline too many calls in one procedure. Anyways,
812    I didn't get a version with NEW_ARR_F to run. */
813 #define MAX_INLINE 1024
814
815 static void collect_calls(ir_node *call, void *env) {
816   ir_node **calls = (ir_node **)env;
817   ir_node *addr;
818   tarval *tv;
819   ir_graph *called_irg;
820
821   if (get_irn_op(call) != op_Call) return;
822
823   addr = get_Call_ptr(call);
824   if (get_irn_op(addr) == op_Const) {
825     /* Check whether the constant is the pointer to a compiled entity. */
826     tv = get_Const_tarval(addr);
827     if (tarval_to_entity(tv)) {
828       called_irg = get_entity_irg(tarval_to_entity(tv));
829       if (called_irg && pos < MAX_INLINE) {
830         /* The Call node calls a locally defined method.  Remember to inline. */
831         calls[pos] = call;
832         pos++;
833       }
834     }
835   }
836 }
837
838 /* Inlines all small methods at call sites where the called address comes
839    from a Const node that references the entity representing the called
840    method.
841    The size argument is a rough measure for the code size of the method:
842    Methods where the obstack containing the firm graph is smaller than
843    size are inlined. */
844 void inline_small_irgs(ir_graph *irg, int size) {
845   int i;
846   ir_node *calls[MAX_INLINE];
847   ir_graph *rem = current_ir_graph;
848
849   if (!(get_optimize() && get_opt_inline())) return;
850
851   current_ir_graph = irg;
852   /* Handle graph state */
853   assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
854
855   /* Find Call nodes to inline.
856      (We can not inline during a walk of the graph, as inlineing the same
857      method several times changes the visited flag of the walked graph:
858      after the first inlineing visited of the callee equals visited of
859      the caller.  With the next inlineing both are increased.) */
860   pos = 0;
861   irg_walk(get_irg_end(irg), NULL, collect_calls, (void *) calls);
862
863   if ((pos > 0) && (pos < MAX_INLINE)) {
864     /* There are calls to inline */
865     collect_phiprojs(irg);
866     for (i = 0; i < pos; i++) {
867       tarval *tv;
868       ir_graph *callee;
869       tv = get_Const_tarval(get_Call_ptr(calls[i]));
870       callee = get_entity_irg(tarval_to_entity(tv));
871       if ((_obstack_memory_used(callee->obst) - obstack_room(callee->obst)) < size) {
872         inline_method(calls[i], callee);
873       }
874     }
875   }
876
877   current_ir_graph = rem;
878 }
879
880
881 /********************************************************************/
882 /*  Code Placement.  Pinns all floating nodes to a block where they */
883 /*  will be executed only if needed.                                */
884 /********************************************************************/
885
886 #include "irdump.h"
887
888 static pdeq *worklist;          /* worklist of ir_node*s */
889
890 /* Find the earliest correct block for N.  --- Place N into the
891    same Block as its dominance-deepest Input.  */
892 static void
893 place_floats_early (ir_node *n)
894 {
895   int i, start;
896
897   /* we must not run into an infinite loop */
898   assert (irn_not_visited(n));
899   mark_irn_visited(n);
900
901   /* Place floating nodes. */
902   if (get_op_pinned(get_irn_op(n)) == floats) {
903     int depth = 0;
904     ir_node *b = new_Bad();   /* The block to place this node in */
905
906     assert(get_irn_op(n) != op_Block);
907
908     if ((get_irn_op(n) == op_Const) ||
909         (get_irn_op(n) == op_SymConst) ||
910         (is_Bad(n)) ||
911         (get_irn_op(n) == op_Unknown)) {
912       /* These nodes will not be placed by the loop below. */
913       b = get_irg_start_block(current_ir_graph);
914       depth = 1;
915     }
916
917     /* find the block for this node. */
918     for (i = 0; i < get_irn_arity(n); i++) {
919       ir_node *dep = get_irn_n(n, i);
920       ir_node *dep_block;
921       if ((irn_not_visited(dep)) &&
922           (get_op_pinned(get_irn_op(dep)) == floats)) {
923         place_floats_early (dep);
924       }
925       /* Because all loops contain at least one pinned node, now all
926          our inputs are either pinned or place_early has already
927          been finished on them.  We do not have any unfinished inputs!  */
928       dep_block = get_nodes_Block(dep);
929       if ((!is_Bad(dep_block)) &&
930           (get_Block_dom_depth(dep_block) > depth)) {
931         b = dep_block;
932         depth = get_Block_dom_depth(dep_block);
933       }
934       /* Avoid that the node is placed in the Start block */
935       if ((depth == 1) && (get_Block_dom_depth(get_nodes_Block(n)) > 1)) {
936         b = get_Block_cfg_out(get_irg_start_block(current_ir_graph), 0);
937         assert(b != get_irg_start_block(current_ir_graph));
938         depth = 2;
939       }
940     }
941     set_nodes_Block(n, b);
942   }
943
944   /* Add predecessors of non floating nodes on worklist. */
945   start = (get_irn_op(n) == op_Block) ? 0 : -1;
946   for (i = start; i < get_irn_arity(n); i++) {
947     ir_node *pred = get_irn_n(n, i);
948     if (irn_not_visited(pred)) {
949       pdeq_putr (worklist, pred);
950     }
951   }
952 }
953
954 /* Floating nodes form subgraphs that begin at nodes as Const, Load,
955    Start, Call and end at pinned nodes as Store, Call.  Place_early
956    places all floating nodes reachable from its argument through floating
957    nodes and adds all beginnings at pinned nodes to the worklist. */
958 static INLINE void place_early (void) {
959   assert(worklist);
960   inc_irg_visited(current_ir_graph);
961
962   /* this inits the worklist */
963   place_floats_early (get_irg_end(current_ir_graph));
964
965   /* Work the content of the worklist. */
966   while (!pdeq_empty (worklist)) {
967     ir_node *n = pdeq_getl (worklist);
968     if (irn_not_visited(n)) place_floats_early (n);
969   }
970
971   set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
972   current_ir_graph->pinned = pinned;
973 }
974
975
976 /* deepest common dominance ancestor of DCA and CONSUMER of PRODUCER */
977 static ir_node *
978 consumer_dom_dca (ir_node *dca, ir_node *consumer, ir_node *producer)
979 {
980   ir_node *block = NULL;
981
982   /* Compute the latest block into which we can place a node so that it is
983      before consumer. */
984   if (get_irn_op(consumer) == op_Phi) {
985     /* our comsumer is a Phi-node, the effective use is in all those
986        blocks through which the Phi-node reaches producer */
987     int i;
988     ir_node *phi_block = get_nodes_Block(consumer);
989     for (i = 0;  i < get_irn_arity(consumer); i++) {
990       if (get_irn_n(consumer, i) == producer) {
991         block = get_nodes_Block(get_Block_cfgpred(phi_block, i));
992       }
993     }
994   } else {
995     assert(is_no_Block(consumer));
996     block = get_nodes_Block(consumer);
997   }
998
999   /* Compute the deepest common ancestor of block and dca. */
1000   assert(block);
1001   if (!dca) return block;
1002   while (get_Block_dom_depth(block) > get_Block_dom_depth(dca))
1003     block = get_Block_idom(block);
1004   while (get_Block_dom_depth(dca) > get_Block_dom_depth(block))
1005     dca = get_Block_idom(dca);
1006   while (block != dca)
1007     { block = get_Block_idom(block); dca = get_Block_idom(dca); }
1008
1009   return dca;
1010 }
1011
1012 static INLINE int get_irn_loop_depth(ir_node *n) {
1013   return get_loop_depth(get_irn_loop(n));
1014 }
1015
1016 /* Move n to a block with less loop depth than it's current block. The
1017    new block must be dominated by early. */
1018 static void
1019 move_out_of_loops (ir_node *n, ir_node *early)
1020 {
1021   ir_node *best, *dca;
1022   assert(n && early);
1023
1024
1025   /* Find the region deepest in the dominator tree dominating
1026      dca with the least loop nesting depth, but still dominated
1027      by our early placement. */
1028   dca = get_nodes_Block(n);
1029   best = dca;
1030   while (dca != early) {
1031     dca = get_Block_idom(dca);
1032     if (!dca) break; /* should we put assert(dca)? */
1033     if (get_irn_loop_depth(dca) < get_irn_loop_depth(best)) {
1034       best = dca;
1035     }
1036   }
1037   if (best != get_nodes_Block(n)) {
1038     /* debug output
1039     printf("Moving out of loop: "); DDMN(n);
1040     printf(" Outermost block: "); DDMN(early);
1041     printf(" Best block: "); DDMN(best);
1042     printf(" Innermost block: "); DDMN(get_nodes_Block(n));
1043     */
1044     set_nodes_Block(n, best);
1045   }
1046 }
1047
1048 /* Find the latest legal block for N and place N into the
1049    `optimal' Block between the latest and earliest legal block.
1050    The `optimal' block is the dominance-deepest block of those
1051    with the least loop-nesting-depth.  This places N out of as many
1052    loops as possible and then makes it as controldependant as
1053    possible. */
1054 static void
1055 place_floats_late (ir_node *n)
1056 {
1057   int i;
1058   ir_node *early;
1059
1060   assert (irn_not_visited(n)); /* no multiple placement */
1061
1062   /* no need to place block nodes, control nodes are already placed. */
1063   if ((get_irn_op(n) != op_Block) &&
1064       (!is_cfop(n)) &&
1065       (get_irn_mode(n) != mode_X)) {
1066     /* Remember the early palacement of this block to move it
1067        out of loop no further than the early placement. */
1068     early = get_nodes_Block(n);
1069     /* Assure that our users are all placed, except the Phi-nodes.
1070        --- Each dataflow cycle contains at least one Phi-node.  We
1071        have to break the `user has to be placed before the
1072        producer' dependance cycle and the Phi-nodes are the
1073        place to do so, because we need to base our placement on the
1074        final region of our users, which is OK with Phi-nodes, as they
1075        are pinned, and they never have to be placed after a
1076        producer of one of their inputs in the same block anyway. */
1077     for (i = 0; i < get_irn_n_outs(n); i++) {
1078       ir_node *succ = get_irn_out(n, i);
1079       if (irn_not_visited(succ) && (get_irn_op(succ) != op_Phi))
1080         place_floats_late (succ);
1081     }
1082
1083     /* We have to determine the final block of this node... except for
1084        constants. */
1085     if ((get_op_pinned(get_irn_op(n)) == floats) &&
1086         (get_irn_op(n) != op_Const) &&
1087         (get_irn_op(n) != op_SymConst)) {
1088       ir_node *dca = NULL;      /* deepest common ancestor in the
1089                                    dominator tree of all nodes'
1090                                    blocks depending on us; our final
1091                                    placement has to dominate DCA. */
1092       for (i = 0; i < get_irn_n_outs(n); i++) {
1093         dca = consumer_dom_dca (dca, get_irn_out(n, i), n);
1094       }
1095       set_nodes_Block(n, dca);
1096
1097       move_out_of_loops (n, early);
1098     }
1099   }
1100
1101   mark_irn_visited(n);
1102
1103   /* Add predecessors of all non-floating nodes on list. (Those of floating
1104      nodes are placeded already and therefore are marked.)  */
1105   for (i = 0; i < get_irn_n_outs(n); i++) {
1106     if (irn_not_visited(get_irn_out(n, i))) {
1107       pdeq_putr (worklist, get_irn_out(n, i));
1108     }
1109   }
1110 }
1111
1112 static INLINE void place_late(void) {
1113   assert(worklist);
1114   inc_irg_visited(current_ir_graph);
1115
1116   /* This fills the worklist initially. */
1117   place_floats_late(get_irg_start_block(current_ir_graph));
1118   /* And now empty the worklist again... */
1119   while (!pdeq_empty (worklist)) {
1120     ir_node *n = pdeq_getl (worklist);
1121     if (irn_not_visited(n)) place_floats_late(n);
1122   }
1123 }
1124
1125 void place_code(ir_graph *irg) {
1126   ir_graph *rem = current_ir_graph;
1127   current_ir_graph = irg;
1128
1129   if (!(get_optimize() && get_opt_global_cse())) return;
1130
1131   /* Handle graph state */
1132   assert(get_irg_phase_state(irg) != phase_building);
1133   if (get_irg_dom_state(irg) != dom_consistent)
1134     compute_doms(irg);
1135
1136   construct_backedges(irg);
1137
1138   /* Place all floating nodes as early as possible. This guarantees
1139      a legal code placement. */
1140   worklist = new_pdeq ();
1141   place_early();
1142
1143   /* place_early invalidates the outs, place_late needs them. */
1144   compute_outs(irg);
1145   /* Now move the nodes down in the dominator tree. This reduces the
1146      unnecessary executions of the node. */
1147   place_late();
1148
1149   set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
1150   del_pdeq (worklist);
1151   current_ir_graph = rem;
1152 }
1153
1154
1155
1156 /********************************************************************/
1157 /* Control flow optimization.                                       */
1158 /* Removes Bad control flow predecessors and empty blocks.  A block */
1159 /* is empty if it contains only a Jmp node.                         */
1160 /* Blocks can only be removed if they are not needed for the        */
1161 /* semantics of Phi nodes.                                          */
1162 /********************************************************************/
1163
1164 /* Removes Tuples from Block control flow predecessors.
1165    Optimizes blocks with equivalent_node().
1166    Replaces n by Bad if n is unreachable control flow. */
1167 static void merge_blocks(ir_node *n, void *env) {
1168   int i;
1169   set_irn_link(n, NULL);
1170
1171   if (get_irn_op(n) == op_Block) {
1172     /* Remove Tuples */
1173     for (i = 0; i < get_Block_n_cfgpreds(n); i++)
1174       /* GL @@@ : is this possible? if (get_opt_normalize()) -- added, all tests go throug.
1175          A different order of optimizations might cause problems. */
1176       if (get_opt_normalize())
1177         set_Block_cfgpred(n, i, skip_Tuple(get_Block_cfgpred(n, i)));
1178   } else if (get_optimize() && (get_irn_mode(n) == mode_X)) {
1179     /* We will soon visit a block.  Optimize it before visiting! */
1180     ir_node *b = get_nodes_Block(n);
1181     ir_node *new = equivalent_node(b);
1182     while (irn_not_visited(b) && (!is_Bad(new)) && (new != b)) {
1183       /* We would have to run gigo if new is bad, so we
1184          promote it directly below. */
1185       assert(((b == new) || get_opt_control_flow_straightening() || get_opt_control_flow_weak_simplification()) &&
1186              ("strange flag setting"));
1187       exchange (b, new);
1188       b = new;
1189       new = equivalent_node(b);
1190     }
1191     /* GL @@@ get_opt_normalize hinzugefuegt, 5.5.2003 */
1192     if (is_Bad(new) && get_opt_normalize()) exchange (n, new_Bad());
1193   }
1194 }
1195
1196 /* Collects all Phi nodes in link list of Block.
1197    Marks all blocks "block_visited" if they contain a node other
1198    than Jmp. */
1199 static void collect_nodes(ir_node *n, void *env) {
1200   if (is_no_Block(n)) {
1201     ir_node *b = get_nodes_Block(n);
1202
1203     if ((get_irn_op(n) == op_Phi)) {
1204       /* Collect Phi nodes to compact ins along with block's ins. */
1205       set_irn_link(n, get_irn_link(b));
1206       set_irn_link(b, n);
1207     } else if (get_irn_op(n) != op_Jmp) {  /* Check for non empty block. */
1208       mark_Block_block_visited(b);
1209     }
1210   }
1211 }
1212
1213 /* Returns true if pred is pred of block */
1214 static int is_pred_of(ir_node *pred, ir_node *b) {
1215   int i;
1216   for (i = 0; i < get_Block_n_cfgpreds(b); i++) {
1217     ir_node *b_pred = get_nodes_Block(get_Block_cfgpred(b, i));
1218     if (b_pred == pred) return 1;
1219   }
1220   return 0;
1221 }
1222
1223 static int test_whether_dispensable(ir_node *b, int pos) {
1224   int i, j, n_preds = 1;
1225   int dispensable = 1;
1226   ir_node *cfop = get_Block_cfgpred(b, pos);
1227   ir_node *pred = get_nodes_Block(cfop);
1228
1229   if (get_Block_block_visited(pred) + 1
1230       < get_irg_block_visited(current_ir_graph)) {
1231     if (!get_optimize() || !get_opt_control_flow_strong_simplification()) {
1232       /* Mark block so that is will not be removed. */
1233       set_Block_block_visited(pred, get_irg_block_visited(current_ir_graph)-1);
1234       return 1;
1235     }
1236     /* Seems to be empty. */
1237     if (!get_irn_link(b)) {
1238       /* There are no Phi nodes ==> dispensable. */
1239       n_preds = get_Block_n_cfgpreds(pred);
1240     } else {
1241       /* b's pred blocks and pred's pred blocks must be pairwise disjunct.
1242          Work preds < pos as if they were already removed. */
1243       for (i = 0; i < pos; i++) {
1244         ir_node *b_pred = get_nodes_Block(get_Block_cfgpred(b, i));
1245         if (get_Block_block_visited(b_pred) + 1
1246             < get_irg_block_visited(current_ir_graph)) {
1247           for (j = 0; j < get_Block_n_cfgpreds(b_pred); j++) {
1248             ir_node *b_pred_pred = get_nodes_Block(get_Block_cfgpred(b_pred, j));
1249             if (is_pred_of(b_pred_pred, pred)) dispensable = 0;
1250           }
1251         } else {
1252           if (is_pred_of(b_pred, pred)) dispensable = 0;
1253         }
1254       }
1255       for (i = pos +1; i < get_Block_n_cfgpreds(b); i++) {
1256         ir_node *b_pred = get_nodes_Block(get_Block_cfgpred(b, i));
1257         if (is_pred_of(b_pred, pred)) dispensable = 0;
1258       }
1259       if (!dispensable) {
1260         set_Block_block_visited(pred, get_irg_block_visited(current_ir_graph)-1);
1261         n_preds = 1;
1262       } else {
1263         n_preds = get_Block_n_cfgpreds(pred);
1264       }
1265     }
1266   }
1267
1268   return n_preds;
1269 }
1270
1271 static void optimize_blocks(ir_node *b, void *env) {
1272   int i, j, k, max_preds, n_preds;
1273   ir_node *pred, *phi;
1274   ir_node **in;
1275
1276   /* Count the number of predecessor if this block is merged with pred blocks
1277      that are empty. */
1278   max_preds = 0;
1279   for (i = 0; i < get_Block_n_cfgpreds(b); i++) {
1280     max_preds += test_whether_dispensable(b, i);
1281   }
1282   in = (ir_node **) malloc(max_preds * sizeof(ir_node *));
1283
1284 /**
1285   printf(" working on "); DDMN(b);
1286   for (i = 0; i < get_Block_n_cfgpreds(b); i++) {
1287     pred = get_nodes_Block(get_Block_cfgpred(b, i));
1288     if (is_Bad(get_Block_cfgpred(b, i))) {
1289       printf("  removing Bad %i\n ", i);
1290     } else if (get_Block_block_visited(pred) +1
1291                < get_irg_block_visited(current_ir_graph)) {
1292       printf("  removing pred %i ", i); DDMN(pred);
1293     } else { printf("  Nothing to do for "); DDMN(pred); }
1294   }
1295   * end Debug output **/
1296
1297   /** Fix the Phi nodes **/
1298   phi = get_irn_link(b);
1299   while (phi) {
1300     assert(get_irn_op(phi) == op_Phi);
1301     /* Find the new predecessors for the Phi */
1302     n_preds = 0;
1303     for (i = 0; i < get_Block_n_cfgpreds(b); i++) {
1304       pred = get_nodes_Block(get_Block_cfgpred(b, i));
1305       if (is_Bad(get_Block_cfgpred(b, i))) {
1306         /* Do nothing */
1307       } else if (get_Block_block_visited(pred) +1
1308                  < get_irg_block_visited(current_ir_graph)) {
1309         /* It's an empty block and not yet visited. */
1310         ir_node *phi_pred = get_Phi_pred(phi, i);
1311         for (j = 0; j < get_Block_n_cfgpreds(pred); j++) {
1312           if (get_nodes_Block(phi_pred) == pred) {
1313             assert(get_irn_op(phi_pred) == op_Phi);  /* Block is empty!! */
1314             in[n_preds] = get_Phi_pred(phi_pred, j);
1315           } else {
1316             in[n_preds] = phi_pred;
1317           }
1318           n_preds++;
1319         }
1320         /* The Phi_pred node is replaced now if it is a Phi.
1321            In Schleifen kann offenbar der entfernte Phi Knoten legal verwendet werden.
1322            Daher muss der Phiknoten durch den neuen ersetzt werden.
1323            Weiter muss der alte Phiknoten entfernt werden (durch ersetzen oder
1324            durch einen Bad) damit er aus den keep_alive verschwinden kann.
1325            Man sollte also, falls keine Schleife vorliegt, exchange mit new_Bad
1326            aufrufen.  */
1327         if (get_nodes_Block(phi_pred) == pred) {
1328           /* remove the Phi as it might be kept alive. Further there
1329              might be other users. */
1330           exchange(phi_pred, phi);  /* geht, ist aber doch semantisch falsch! Warum?? */
1331         }
1332       } else {
1333         in[n_preds] = get_Phi_pred(phi, i);
1334         n_preds ++;
1335       }
1336     }
1337     /* Fix the node */
1338     set_irn_in(phi, n_preds, in);
1339
1340     phi = get_irn_link(phi);
1341   }
1342
1343 /**
1344       This happens only if merge between loop backedge and single loop entry. **/
1345   for (k = 0; k < get_Block_n_cfgpreds(b); k++) {
1346     pred = get_nodes_Block(get_Block_cfgpred(b, k));
1347     if (get_Block_block_visited(pred) +1
1348         < get_irg_block_visited(current_ir_graph)) {
1349       phi = get_irn_link(pred);
1350       while (phi) {
1351         if (get_irn_op(phi) == op_Phi) {
1352           set_nodes_Block(phi, b);
1353
1354           n_preds = 0;
1355           for (i = 0; i < k; i++) {
1356             pred = get_nodes_Block(get_Block_cfgpred(b, i));
1357             if (is_Bad(get_Block_cfgpred(b, i))) {
1358               /* Do nothing */
1359             } else if (get_Block_block_visited(pred) +1
1360                        < get_irg_block_visited(current_ir_graph)) {
1361               /* It's an empty block and not yet visited. */
1362               for (j = 0; j < get_Block_n_cfgpreds(pred); j++) {
1363                 /* @@@ Hier brauche ich Schleifeninformation!!! Kontrollflusskante
1364                    muss Rueckwaertskante sein! (An allen vier in[n_preds] = phi
1365                    Anweisungen.) Trotzdem tuts bisher!! */
1366                 in[n_preds] = phi;
1367                 n_preds++;
1368               }
1369             } else {
1370               in[n_preds] = phi;
1371               n_preds++;
1372             }
1373           }
1374           for (i = 0; i < get_Phi_n_preds(phi); i++) {
1375             in[n_preds] = get_Phi_pred(phi, i);
1376             n_preds++;
1377           }
1378           for (i = k+1; i < get_Block_n_cfgpreds(b); i++) {
1379             pred = get_nodes_Block(get_Block_cfgpred(b, i));
1380             if (is_Bad(get_Block_cfgpred(b, i))) {
1381               /* Do nothing */
1382             } else if (get_Block_block_visited(pred) +1
1383                        < get_irg_block_visited(current_ir_graph)) {
1384               /* It's an empty block and not yet visited. */
1385               for (j = 0; j < get_Block_n_cfgpreds(pred); j++) {
1386                 in[n_preds] = phi;
1387                 n_preds++;
1388               }
1389             } else {
1390               in[n_preds] = phi;
1391               n_preds++;
1392             }
1393           }
1394           set_irn_in(phi, n_preds, in);
1395         }
1396         phi = get_irn_link(phi);
1397       }
1398     }
1399   }
1400
1401   /** Fix the block **/
1402   n_preds = 0;
1403   for (i = 0; i < get_Block_n_cfgpreds(b); i++) {
1404     pred = get_nodes_Block(get_Block_cfgpred(b, i));
1405     if (is_Bad(get_Block_cfgpred(b, i))) {
1406       /* Do nothing */
1407     } else if (get_Block_block_visited(pred) +1
1408                < get_irg_block_visited(current_ir_graph)) {
1409       /* It's an empty block and not yet visited. */
1410       assert(get_Block_n_cfgpreds(b) > 1);
1411                         /* Else it should be optimized by equivalent_node. */
1412       for (j = 0; j < get_Block_n_cfgpreds(pred); j++) {
1413         in[n_preds] = get_Block_cfgpred(pred, j);
1414         n_preds++;
1415       }
1416       /* Remove block as it might be kept alive. */
1417       exchange(pred, b/*new_Bad()*/);
1418     } else {
1419       in[n_preds] = get_Block_cfgpred(b, i);
1420       n_preds ++;
1421     }
1422   }
1423   set_irn_in(b, n_preds, in);
1424   free(in);
1425 }
1426
1427 void optimize_cf(ir_graph *irg) {
1428   int i;
1429   ir_node **in;
1430   ir_node *end = get_irg_end(irg);
1431   ir_graph *rem = current_ir_graph;
1432   current_ir_graph = irg;
1433
1434   /* Handle graph state */
1435   assert(get_irg_phase_state(irg) != phase_building);
1436   if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
1437     set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
1438   if (get_irg_dom_state(current_ir_graph) == dom_consistent)
1439     set_irg_dom_inconsistent(current_ir_graph);
1440
1441   /* Use block visited flag to mark non-empty blocks. */
1442   inc_irg_block_visited(irg);
1443   irg_walk(end, merge_blocks, collect_nodes, NULL);
1444
1445   /* Optimize the standard code. */
1446   irg_block_walk(get_irg_end_block(irg), optimize_blocks, NULL, NULL);
1447
1448   /* Walk all keep alives, optimize them if block, add to new in-array
1449      for end if useful. */
1450   in = NEW_ARR_F (ir_node *, 1);
1451   in[0] = get_nodes_Block(end);
1452   inc_irg_visited(current_ir_graph);
1453   for(i = 0; i < get_End_n_keepalives(end); i++) {
1454     ir_node *ka = get_End_keepalive(end, i);
1455     if (irn_not_visited(ka)) {
1456       if ((get_irn_op(ka) == op_Block) && Block_not_block_visited(ka)) {
1457         set_irg_block_visited(current_ir_graph,  /* Don't walk all the way to Start. */
1458                               get_irg_block_visited(current_ir_graph)-1);
1459         irg_block_walk(ka, optimize_blocks, NULL, NULL);
1460         mark_irn_visited(ka);
1461         ARR_APP1 (ir_node *, in, ka);
1462       } else if (get_irn_op(ka) == op_Phi) {
1463         mark_irn_visited(ka);
1464         ARR_APP1 (ir_node *, in, ka);
1465       }
1466     }
1467   }
1468   /* DEL_ARR_F(end->in);   GL @@@ tut nicht ! */
1469   end->in = in;
1470
1471   current_ir_graph = rem;
1472 }
1473
1474
1475 /**
1476  * Called by walker of remove_critical_cf_edges.
1477  *
1478  * Place an empty block to an edge between a blocks of multiple
1479  * predecessors and a block of multiple sucessors.
1480  *
1481  * @param n IR node
1482  * @param env Envirnment of walker. This field is unused and has
1483  *            the value NULL.
1484  */
1485 static void walk_critical_cf_edges(ir_node *n, void *env) {
1486   int arity, i;
1487   ir_node *pre, *block, **in, *jmp;
1488
1489   /* Block has multiple predecessors */
1490   if ((op_Block == get_irn_op(n)) &&
1491       (get_irn_arity(n) > 1)) {
1492     arity = get_irn_arity(n);
1493
1494     for (i=0; i<arity; i++) {
1495       pre = get_irn_n(n, i);
1496       /* Predecessor has multiple sucessors. Insert new flow edge */
1497       if ((NULL != pre) && (op_Proj == get_irn_op(pre)) &&
1498           op_Raise != get_irn_op(skip_Proj(pre))) {
1499
1500         /* set predecessor array for new block */
1501         in = NEW_ARR_D (ir_node *, current_ir_graph->obst, 1);
1502         /* set predecessor of new block */
1503         in[0] = pre;
1504         block = new_Block(1, in);
1505         /* insert new jmp node to new block */
1506         switch_block(block);
1507         jmp = new_Jmp();
1508         switch_block(n);
1509         /* set sucessor of new block */
1510         set_irn_n(n, i, jmp);
1511
1512       } /* predecessor has multiple sucessors */
1513     } /* for all predecessors */
1514   } /* n is a block */
1515 }
1516
1517 void remove_critical_cf_edges(ir_graph *irg) {
1518   if (get_opt_critical_edges())
1519     irg_walk_graph(irg, NULL, walk_critical_cf_edges, NULL);
1520 }