26dd09c54b5235ba2cf8f305de1e6efccb8338ca
[libfirm] / ir / ir / irgopt.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
3  *
4  * This file is part of libFirm.
5  *
6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
9  * packaging of this file.
10  *
11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
13  * Agreement provided with the Software.
14  *
15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
17  * PURPOSE.
18  */
19
20 /**
21  * @file
22  * @brief    Optimizations for a whole ir graph, i.e., a procedure.
23  * @author   Christian Schaefer, Goetz Lindenmaier, Sebastian Felis,
24  *           Michael Beck
25  * @version  $Id$
26  */
27 #ifdef HAVE_CONFIG_H
28 # include "config.h"
29 #endif
30
31 #include <assert.h>
32
33 #include "irnode_t.h"
34 #include "irgraph_t.h"
35 #include "irprog_t.h"
36
37 #include "iroptimize.h"
38 #include "ircons_t.h"
39 #include "iropt_t.h"
40 #include "irgopt.h"
41 #include "irgmod.h"
42 #include "irgwalk.h"
43
44 #include "array.h"
45 #include "pset.h"
46 #include "pmap.h"
47 #include "pdeq.h"       /* Fuer code placement */
48 #include "xmalloc.h"
49
50 #include "irouts.h"
51 #include "irloop_t.h"
52 #include "irbackedge_t.h"
53 #include "cgana.h"
54 #include "trouts.h"
55 #include "error.h"
56
57 #include "irflag_t.h"
58 #include "irhooks.h"
59 #include "iredges_t.h"
60 #include "irtools.h"
61
62 /*------------------------------------------------------------------*/
63 /* apply optimizations of iropt to all nodes.                       */
64 /*------------------------------------------------------------------*/
65
66 /**
67  * A wrapper around optimize_inplace_2() to be called from a walker.
68  */
69 static void optimize_in_place_wrapper (ir_node *n, void *env) {
70         ir_node *optimized = optimize_in_place_2(n);
71         (void) env;
72
73         if (optimized != n) {
74                 exchange (n, optimized);
75         }
76 }
77
78 /**
79  * Do local optimizations for a node.
80  *
81  * @param n  the IR-node where to start. Typically the End node
82  *           of a graph
83  *
84  * @note current_ir_graph must be set
85  */
86 static INLINE void do_local_optimize(ir_node *n) {
87         /* Handle graph state */
88         assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
89
90         if (get_opt_global_cse())
91         set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
92         set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
93         set_irg_doms_inconsistent(current_ir_graph);
94         set_irg_loopinfo_inconsistent(current_ir_graph);
95
96         /* Clean the value_table in irg for the CSE. */
97         del_identities(current_ir_graph->value_table);
98         current_ir_graph->value_table = new_identities();
99
100         /* walk over the graph */
101         irg_walk(n, firm_clear_link, optimize_in_place_wrapper, NULL);
102 }
103
104 /* Applies local optimizations (see iropt.h) to all nodes reachable from node n */
105 void local_optimize_node(ir_node *n) {
106         ir_graph *rem = current_ir_graph;
107         current_ir_graph = get_irn_irg(n);
108
109         do_local_optimize(n);
110
111         current_ir_graph = rem;
112 }
113
114 /**
115  * Block-Walker: uses dominance depth to mark dead blocks.
116  */
117 static void kill_dead_blocks(ir_node *block, void *env) {
118         (void) env;
119
120         if (get_Block_dom_depth(block) < 0) {
121                 /*
122                  * Note that the new dominance code correctly handles
123                  * the End block, i.e. it is always reachable from Start
124                  */
125                 set_Block_dead(block);
126         }
127 }
128
129 /* Applies local optimizations (see iropt.h) to all nodes reachable from node n. */
130 void local_optimize_graph(ir_graph *irg) {
131         ir_graph *rem = current_ir_graph;
132         current_ir_graph = irg;
133
134         if (get_irg_dom_state(irg) == dom_consistent)
135                 irg_block_walk_graph(irg, NULL, kill_dead_blocks, NULL);
136
137         do_local_optimize(get_irg_end(irg));
138
139         current_ir_graph = rem;
140 }
141
142 /**
143  * Enqueue all users of a node to a wait queue.
144  * Handles mode_T nodes.
145  */
146 static void enqueue_users(ir_node *n, pdeq *waitq) {
147         const ir_edge_t *edge;
148
149         foreach_out_edge(n, edge) {
150                 ir_node *succ = get_edge_src_irn(edge);
151
152                 if (get_irn_link(succ) != waitq) {
153                         pdeq_putr(waitq, succ);
154                         set_irn_link(succ, waitq);
155                 }
156                 if (get_irn_mode(succ) == mode_T) {
157                 /* A mode_T node has Proj's. Because most optimizations
158                         run on the Proj's we have to enqueue them also. */
159                         enqueue_users(succ, waitq);
160                 }
161         }
162 }
163
164 /**
165  * Data flow optimization walker.
166  * Optimizes all nodes and enqueue it's users
167  * if done.
168  */
169 static void opt_walker(ir_node *n, void *env) {
170         pdeq *waitq = env;
171         ir_node *optimized;
172
173         optimized = optimize_in_place_2(n);
174         set_irn_link(optimized, NULL);
175
176         if (optimized != n) {
177                 enqueue_users(n, waitq);
178                 exchange(n, optimized);
179         }
180 }
181
182 /* Applies local optimizations to all nodes in the graph until fixpoint. */
183 void optimize_graph_df(ir_graph *irg) {
184         pdeq     *waitq = new_pdeq();
185         ir_graph *rem = current_ir_graph;
186         ir_node  *end;
187         int      i, state, n_ka;
188
189         current_ir_graph = irg;
190
191         state = edges_assure(irg);
192
193         if (get_opt_global_cse())
194                 set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
195
196         /* Clean the value_table in irg for the CSE. */
197         del_identities(irg->value_table);
198         irg->value_table = new_identities();
199
200         if (get_irg_dom_state(irg) == dom_consistent)
201                 irg_block_walk_graph(irg, NULL, kill_dead_blocks, NULL);
202
203         /* invalidate info */
204         set_irg_outs_inconsistent(irg);
205         set_irg_doms_inconsistent(irg);
206         set_irg_loopinfo_inconsistent(irg);
207
208         set_using_irn_link(irg);
209
210         end  = get_irg_end(irg);
211         n_ka = get_End_n_keepalives(end);
212
213         /* walk over the graph, but don't touch keep-alives */
214         irg_walk(get_irg_end_block(irg), NULL, opt_walker, waitq);
215
216         /*
217          * Optimize keep-alives by removing superfluous ones.
218          * Beware: the last transformation might add new keep-alives
219          * that keep blocks that are where visited! So, check only the
220          * "old" keep-alives, not the new ones!
221          *
222          * FIXME: it might be better to completely remove this
223          * optimization here ...
224          */
225         for (i = n_ka - 1; i >= 0; --i) {
226                 ir_node *ka = get_End_keepalive(end, i);
227
228                 if (irn_visited(ka) && !is_irn_keep(ka)) {
229                         /* this node can be regularly visited, no need to keep it */
230                         set_End_keepalive(end, i, get_irg_bad(irg));
231                 }
232         }
233         /* now walk again and visit all not yet visited nodes */
234         set_irg_visited(current_ir_graph, get_irg_visited(irg) - 1);
235         irg_walk(get_irg_end(irg), NULL, opt_walker, waitq);
236
237         /* finish the wait queue */
238         while (! pdeq_empty(waitq)) {
239                 ir_node *n = pdeq_getl(waitq);
240                 if (! is_Bad(n))
241                         opt_walker(n, waitq);
242         }
243
244         del_pdeq(waitq);
245
246         clear_using_irn_link(irg);
247
248         if (! state)
249                 edges_deactivate(irg);
250
251         current_ir_graph = rem;
252 }
253
254
255 /*------------------------------------------------------------------*/
256 /* Routines for dead node elimination / copying garbage collection  */
257 /* of the obstack.                                                  */
258 /*------------------------------------------------------------------*/
259
260 /**
261  * Remember the new node in the old node by using a field all nodes have.
262  */
263 #define set_new_node(oldn, newn)  set_irn_link(oldn, newn)
264
265 /**
266  * Get this new node, before the old node is forgotten.
267  */
268 #define get_new_node(oldn) get_irn_link(oldn)
269
270 /**
271  * Check if a new node was set.
272  */
273 #define has_new_node(n) (get_new_node(n) != NULL)
274
275 /**
276  * We use the block_visited flag to mark that we have computed the
277  * number of useful predecessors for this block.
278  * Further we encode the new arity in this flag in the old blocks.
279  * Remembering the arity is useful, as it saves a lot of pointer
280  * accesses.  This function is called for all Phi and Block nodes
281  * in a Block.
282  */
283 static INLINE int
284 compute_new_arity(ir_node *b) {
285         int i, res, irn_arity;
286         int irg_v, block_v;
287
288         irg_v = get_irg_block_visited(current_ir_graph);
289         block_v = get_Block_block_visited(b);
290         if (block_v >= irg_v) {
291                 /* we computed the number of preds for this block and saved it in the
292                    block_v flag */
293                 return block_v - irg_v;
294         } else {
295                 /* compute the number of good predecessors */
296                 res = irn_arity = get_irn_arity(b);
297                 for (i = 0; i < irn_arity; i++)
298                         if (is_Bad(get_irn_n(b, i))) res--;
299                         /* save it in the flag. */
300                         set_Block_block_visited(b, irg_v + res);
301                         return res;
302         }
303 }
304
305 /**
306  * Copies the node to the new obstack. The Ins of the new node point to
307  * the predecessors on the old obstack.  For block/phi nodes not all
308  * predecessors might be copied.  n->link points to the new node.
309  * For Phi and Block nodes the function allocates in-arrays with an arity
310  * only for useful predecessors.  The arity is determined by counting
311  * the non-bad predecessors of the block.
312  *
313  * @param n    The node to be copied
314  * @param env  if non-NULL, the node number attribute will be copied to the new node
315  *
316  * Note: Also used for loop unrolling.
317  */
318 static void copy_node(ir_node *n, void *env) {
319         ir_node *nn, *block;
320         int new_arity;
321         ir_op *op = get_irn_op(n);
322         (void) env;
323
324         /* The end node looses it's flexible in array.  This doesn't matter,
325            as dead node elimination builds End by hand, inlineing doesn't use
326            the End node. */
327         /* assert(op == op_End ||  ((_ARR_DESCR(n->in))->cookie != ARR_F_MAGIC)); */
328
329         if (op == op_Bad) {
330                 /* node copied already */
331                 return;
332         } else if (op == op_Block) {
333                 block = NULL;
334                 new_arity = compute_new_arity(n);
335                 n->attr.block.graph_arr = NULL;
336         } else {
337                 block = get_nodes_block(n);
338                 if (op == op_Phi) {
339                         new_arity = compute_new_arity(block);
340                 } else {
341                         new_arity = get_irn_arity(n);
342                 }
343         }
344         nn = new_ir_node(get_irn_dbg_info(n),
345                 current_ir_graph,
346                 block,
347                 op,
348                 get_irn_mode(n),
349                 new_arity,
350                 get_irn_in(n) + 1);
351         /* Copy the attributes.  These might point to additional data.  If this
352            was allocated on the old obstack the pointers now are dangling.  This
353            frees e.g. the memory of the graph_arr allocated in new_immBlock. */
354         if (op == op_Block) {
355                 /* we cannot allow blocks WITHOUT macroblock input */
356                 set_Block_MacroBlock(nn, get_Block_MacroBlock(n));
357         }
358         copy_node_attr(n, nn);
359
360 #ifdef DEBUG_libfirm
361         {
362                 int copy_node_nr = env != NULL;
363                 if (copy_node_nr) {
364                         /* for easier debugging, we want to copy the node numbers too */
365                         nn->node_nr = n->node_nr;
366                 }
367         }
368 #endif
369
370         set_new_node(n, nn);
371         hook_dead_node_elim_subst(current_ir_graph, n, nn);
372 }
373
374 /**
375  * Copies new predecessors of old node to new node remembered in link.
376  * Spare the Bad predecessors of Phi and Block nodes.
377  */
378 static void copy_preds(ir_node *n, void *env) {
379         ir_node *nn, *block;
380         int i, j, irn_arity;
381         (void) env;
382
383         nn = get_new_node(n);
384
385         if (is_Block(n)) {
386                 /* copy the macro block header */
387                 ir_node *mbh = get_Block_MacroBlock(n);
388
389                 if (mbh == n) {
390                         /* this block is a macroblock header */
391                         set_Block_MacroBlock(nn, nn);
392                 } else {
393                         /* get the macro block header */
394                         ir_node *nmbh = get_new_node(mbh);
395                         assert(nmbh != NULL);
396                         set_Block_MacroBlock(nn, nmbh);
397                 }
398
399                 /* Don't copy Bad nodes. */
400                 j = 0;
401                 irn_arity = get_irn_arity(n);
402                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
403                         if (! is_Bad(get_irn_n(n, i))) {
404                                 set_irn_n(nn, j, get_new_node(get_irn_n(n, i)));
405                                 /*if (is_backedge(n, i)) set_backedge(nn, j);*/
406                                 j++;
407                         }
408                 }
409                 /* repair the block visited flag from above misuse. Repair it in both
410                    graphs so that the old one can still be used. */
411                 set_Block_block_visited(nn, 0);
412                 set_Block_block_visited(n, 0);
413                 /* Local optimization could not merge two subsequent blocks if
414                    in array contained Bads.  Now it's possible.
415                    We don't call optimize_in_place as it requires
416                    that the fields in ir_graph are set properly. */
417                 if ((get_opt_control_flow_straightening()) &&
418                         (get_Block_n_cfgpreds(nn) == 1) &&
419                         is_Jmp(get_Block_cfgpred(nn, 0))) {
420                         ir_node *old = get_nodes_block(get_Block_cfgpred(nn, 0));
421                         if (nn == old) {
422                                 /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
423                                 assert(is_Bad(get_new_node(get_irg_bad(current_ir_graph))));
424                                 exchange(nn, get_new_node(get_irg_bad(current_ir_graph)));
425                         } else {
426                                 exchange(nn, old);
427                         }
428                 }
429         } else if (is_Phi(n) && get_irn_arity(n) > 0) {
430                 /* Don't copy node if corresponding predecessor in block is Bad.
431                    The Block itself should not be Bad. */
432                 block = get_nodes_block(n);
433                 set_nodes_block(nn, get_new_node(block));
434                 j = 0;
435                 irn_arity = get_irn_arity(n);
436                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
437                         if (! is_Bad(get_irn_n(block, i))) {
438                                 set_irn_n(nn, j, get_new_node(get_irn_n(n, i)));
439                                 /*if (is_backedge(n, i)) set_backedge(nn, j);*/
440                                 j++;
441                         }
442                 }
443                 /* If the pre walker reached this Phi after the post walker visited the
444                    block block_visited is > 0. */
445                 set_Block_block_visited(get_nodes_block(n), 0);
446                 /* Compacting the Phi's ins might generate Phis with only one
447                    predecessor. */
448                 if (get_irn_arity(nn) == 1)
449                         exchange(nn, get_irn_n(nn, 0));
450         } else {
451                 irn_arity = get_irn_arity(n);
452                 for (i = -1; i < irn_arity; i++)
453                         set_irn_n(nn, i, get_new_node(get_irn_n(n, i)));
454         }
455         /* Now the new node is complete.  We can add it to the hash table for CSE.
456            @@@ inlining aborts if we identify End. Why? */
457         if (!is_End(nn))
458                 add_identities(current_ir_graph->value_table, nn);
459 }
460
461 /**
462  * Copies the graph recursively, compacts the keep-alives of the end node.
463  *
464  * @param irg           the graph to be copied
465  * @param copy_node_nr  If non-zero, the node number will be copied
466  */
467 static void copy_graph(ir_graph *irg, int copy_node_nr) {
468         ir_node *oe, *ne, *ob, *nb, *om, *nm; /* old end, new end, old bad, new bad, old NoMem, new NoMem */
469         ir_node *ka;      /* keep alive */
470         int i, irn_arity;
471         unsigned long vfl;
472
473         /* Some nodes must be copied by hand, sigh */
474         vfl = get_irg_visited(irg);
475         set_irg_visited(irg, vfl + 1);
476
477         oe = get_irg_end(irg);
478         mark_irn_visited(oe);
479         /* copy the end node by hand, allocate dynamic in array! */
480         ne = new_ir_node(get_irn_dbg_info(oe),
481                 irg,
482                 NULL,
483                 op_End,
484                 mode_X,
485                 -1,
486                 NULL);
487         /* Copy the attributes.  Well, there might be some in the future... */
488         copy_node_attr(oe, ne);
489         set_new_node(oe, ne);
490
491         /* copy the Bad node */
492         ob = get_irg_bad(irg);
493         mark_irn_visited(ob);
494         nb = new_ir_node(get_irn_dbg_info(ob),
495                 irg,
496                 NULL,
497                 op_Bad,
498                 mode_T,
499                 0,
500                 NULL);
501         copy_node_attr(ob, nb);
502         set_new_node(ob, nb);
503
504         /* copy the NoMem node */
505         om = get_irg_no_mem(irg);
506         mark_irn_visited(om);
507         nm = new_ir_node(get_irn_dbg_info(om),
508                 irg,
509                 NULL,
510                 op_NoMem,
511                 mode_M,
512                 0,
513                 NULL);
514         copy_node_attr(om, nm);
515         set_new_node(om, nm);
516
517         /* copy the live nodes */
518         set_irg_visited(irg, vfl);
519         irg_walk(get_nodes_block(oe), copy_node, copy_preds, INT_TO_PTR(copy_node_nr));
520
521         /* Note: from yet, the visited flag of the graph is equal to vfl + 1 */
522
523         /* visit the anchors as well */
524         for (i = get_irg_n_anchors(irg) - 1; i >= 0; --i) {
525                 ir_node *n = get_irg_anchor(irg, i);
526
527                 if (n && (get_irn_visited(n) <= vfl)) {
528                         set_irg_visited(irg, vfl);
529                         irg_walk(n, copy_node, copy_preds, INT_TO_PTR(copy_node_nr));
530                 }
531         }
532
533         /* copy_preds for the end node ... */
534         set_nodes_block(ne, get_new_node(get_nodes_block(oe)));
535
536         /*- ... and now the keep alives. -*/
537         /* First pick the not marked block nodes and walk them.  We must pick these
538            first as else we will oversee blocks reachable from Phis. */
539         irn_arity = get_End_n_keepalives(oe);
540         for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
541                 ka = get_End_keepalive(oe, i);
542                 if (is_Block(ka)) {
543                         if (get_irn_visited(ka) <= vfl) {
544                                 /* We must keep the block alive and copy everything reachable */
545                                 set_irg_visited(irg, vfl);
546                                 irg_walk(ka, copy_node, copy_preds, INT_TO_PTR(copy_node_nr));
547                         }
548                         add_End_keepalive(ne, get_new_node(ka));
549                 }
550         }
551
552         /* Now pick other nodes.  Here we will keep all! */
553         irn_arity = get_End_n_keepalives(oe);
554         for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
555                 ka = get_End_keepalive(oe, i);
556                 if (!is_Block(ka)) {
557                         if (get_irn_visited(ka) <= vfl) {
558                                 /* We didn't copy the node yet.  */
559                                 set_irg_visited(irg, vfl);
560                                 irg_walk(ka, copy_node, copy_preds, INT_TO_PTR(copy_node_nr));
561                         }
562                         add_End_keepalive(ne, get_new_node(ka));
563                 }
564         }
565
566         /* start block sometimes only reached after keep alives */
567         set_nodes_block(nb, get_new_node(get_nodes_block(ob)));
568         set_nodes_block(nm, get_new_node(get_nodes_block(om)));
569 }
570
571 /**
572  * Copies the graph reachable from current_ir_graph->end to the obstack
573  * in current_ir_graph and fixes the environment.
574  * Then fixes the fields in current_ir_graph containing nodes of the
575  * graph.
576  *
577  * @param copy_node_nr  If non-zero, the node number will be copied
578  */
579 static void
580 copy_graph_env(int copy_node_nr) {
581         ir_graph *irg = current_ir_graph;
582         ir_node *old_end, *new_anchor;
583         int i;
584
585         /* remove end_except and end_reg nodes */
586         old_end = get_irg_end(irg);
587         set_irg_end_except (irg, old_end);
588         set_irg_end_reg    (irg, old_end);
589
590         /* Not all nodes remembered in irg might be reachable
591            from the end node.  Assure their link is set to NULL, so that
592            we can test whether new nodes have been computed. */
593         for (i = get_irg_n_anchors(irg) - 1; i >= 0; --i) {
594                 ir_node *n = get_irg_anchor(irg, i);
595                 if (n != NULL)
596                         set_new_node(n, NULL);
597         }
598         /* we use the block walk flag for removing Bads from Blocks ins. */
599         inc_irg_block_visited(irg);
600
601         /* copy the graph */
602         copy_graph(irg, copy_node_nr);
603
604         /* fix the anchor */
605         old_end    = get_irg_end(irg);
606         new_anchor = new_Anchor(irg);
607
608         for (i = get_irg_n_anchors(irg) - 1; i >= 0; --i) {
609                 ir_node *n = get_irg_anchor(irg, i);
610                 if (n)
611                         set_irn_n(new_anchor, i, get_new_node(n));
612         }
613         free_End(old_end);
614         irg->anchor = new_anchor;
615
616         /* ensure the new anchor is placed in the endblock */
617         set_nodes_block(new_anchor, get_irg_end_block(irg));
618 }
619
620 /**
621  * Copies all reachable nodes to a new obstack.  Removes bad inputs
622  * from block nodes and the corresponding inputs from Phi nodes.
623  * Merges single exit blocks with single entry blocks and removes
624  * 1-input Phis.
625  * Adds all new nodes to a new hash table for CSE.  Does not
626  * perform CSE, so the hash table might contain common subexpressions.
627  */
628 void dead_node_elimination(ir_graph *irg) {
629         ir_graph *rem;
630 #ifdef INTERPROCEDURAL_VIEW
631         int rem_ipview = get_interprocedural_view();
632 #endif
633         struct obstack *graveyard_obst = NULL;
634         struct obstack *rebirth_obst   = NULL;
635         assert(! edges_activated(irg) && "dead node elimination requires disabled edges");
636
637         /* inform statistics that we started a dead-node elimination run */
638         hook_dead_node_elim(irg, 1);
639
640         /* Remember external state of current_ir_graph. */
641         rem = current_ir_graph;
642         current_ir_graph = irg;
643 #ifdef INTERPROCEDURAL_VIEW
644         set_interprocedural_view(0);
645 #endif
646
647         assert(get_irg_phase_state(irg) != phase_building);
648
649         /* Handle graph state */
650         free_callee_info(irg);
651         free_irg_outs(irg);
652         free_trouts();
653
654         /* @@@ so far we loose loops when copying */
655         free_loop_information(irg);
656
657         set_irg_doms_inconsistent(irg);
658
659         /* A quiet place, where the old obstack can rest in peace,
660            until it will be cremated. */
661         graveyard_obst = irg->obst;
662
663         /* A new obstack, where the reachable nodes will be copied to. */
664         rebirth_obst = xmalloc(sizeof(*rebirth_obst));
665         irg->obst = rebirth_obst;
666         obstack_init(irg->obst);
667         irg->last_node_idx = 0;
668
669         /* We also need a new value table for CSE */
670         del_identities(irg->value_table);
671         irg->value_table = new_identities();
672
673         /* Copy the graph from the old to the new obstack */
674         copy_graph_env(/*copy_node_nr=*/1);
675
676         /* Free memory from old unoptimized obstack */
677         obstack_free(graveyard_obst, 0);  /* First empty the obstack ... */
678         xfree(graveyard_obst);            /* ... then free it.           */
679
680         /* inform statistics that the run is over */
681         hook_dead_node_elim(irg, 0);
682
683         current_ir_graph = rem;
684 #ifdef INTERPROCEDURAL_VIEW
685         set_interprocedural_view(rem_ipview);
686 #endif
687 }
688
689 /**
690  * Relink bad predecessors of a block and store the old in array to the
691  * link field. This function is called by relink_bad_predecessors().
692  * The array of link field starts with the block operand at position 0.
693  * If block has bad predecessors, create a new in array without bad preds.
694  * Otherwise let in array untouched.
695  */
696 static void relink_bad_block_predecessors(ir_node *n, void *env) {
697         ir_node **new_in, *irn;
698         int i, new_irn_n, old_irn_arity, new_irn_arity = 0;
699         (void) env;
700
701         /* if link field of block is NULL, look for bad predecessors otherwise
702            this is already done */
703         if (is_Block(n) && get_irn_link(n) == NULL) {
704                 /* save old predecessors in link field (position 0 is the block operand)*/
705                 set_irn_link(n, get_irn_in(n));
706
707                 /* count predecessors without bad nodes */
708                 old_irn_arity = get_irn_arity(n);
709                 for (i = 0; i < old_irn_arity; i++)
710                         if (!is_Bad(get_irn_n(n, i))) new_irn_arity++;
711
712                         /* arity changing: set new predecessors without bad nodes */
713                         if (new_irn_arity < old_irn_arity) {
714                                 /* Get new predecessor array. We do not resize the array, as we must
715                                    keep the old one to update Phis. */
716                                 new_in = NEW_ARR_D (ir_node *, current_ir_graph->obst, (new_irn_arity+1));
717
718                                 /* set new predecessors in array */
719                                 new_in[0] = NULL;
720                                 new_irn_n = 1;
721                                 for (i = 0; i < old_irn_arity; i++) {
722                                         irn = get_irn_n(n, i);
723                                         if (!is_Bad(irn)) {
724                                                 new_in[new_irn_n] = irn;
725                                                 is_backedge(n, i) ? set_backedge(n, new_irn_n-1) : set_not_backedge(n, new_irn_n-1);
726                                                 ++new_irn_n;
727                                         }
728                                 }
729                                 /* ARR_SETLEN(int, n->attr.block.backedge, new_irn_arity); */
730                                 ARR_SHRINKLEN(n->attr.block.backedge, new_irn_arity);
731                                 n->in = new_in;
732                         } /* ir node has bad predecessors */
733         } /* Block is not relinked */
734 }
735
736 /**
737  * Relinks Bad predecessors from Blocks and Phis called by walker
738  * remove_bad_predecesors(). If n is a Block, call
739  * relink_bad_block_redecessors(). If n is a Phi-node, call also the relinking
740  * function of Phi's Block. If this block has bad predecessors, relink preds
741  * of the Phi-node.
742  */
743 static void relink_bad_predecessors(ir_node *n, void *env) {
744         ir_node *block, **old_in;
745         int i, old_irn_arity, new_irn_arity;
746
747         /* relink bad predecessors of a block */
748         if (is_Block(n))
749                 relink_bad_block_predecessors(n, env);
750
751         /* If Phi node relink its block and its predecessors */
752         if (is_Phi(n)) {
753                 /* Relink predecessors of phi's block */
754                 block = get_nodes_block(n);
755                 if (get_irn_link(block) == NULL)
756                         relink_bad_block_predecessors(block, env);
757
758                 old_in = (ir_node **)get_irn_link(block); /* Of Phi's Block */
759                 old_irn_arity = ARR_LEN(old_in);
760
761                 /* Relink Phi predecessors if count of predecessors changed */
762                 if (old_irn_arity != ARR_LEN(get_irn_in(block))) {
763                         /* set new predecessors in array
764                            n->in[0] remains the same block */
765                         new_irn_arity = 1;
766                         for(i = 1; i < old_irn_arity; i++)
767                                 if (!is_Bad((ir_node *)old_in[i])) {
768                                         n->in[new_irn_arity] = n->in[i];
769                                         is_backedge(n, i) ? set_backedge(n, new_irn_arity) : set_not_backedge(n, new_irn_arity);
770                                         ++new_irn_arity;
771                                 }
772
773                                 ARR_SETLEN(ir_node *, n->in, new_irn_arity);
774                                 ARR_SETLEN(int, n->attr.phi.u.backedge, new_irn_arity);
775                 }
776         } /* n is a Phi node */
777 }
778
779 /*
780  * Removes Bad Bad predecessors from Blocks and the corresponding
781  * inputs to Phi nodes as in dead_node_elimination but without
782  * copying the graph.
783  * On walking up set the link field to NULL, on walking down call
784  * relink_bad_predecessors() (This function stores the old in array
785  * to the link field and sets a new in array if arity of predecessors
786  * changes).
787  */
788 void remove_bad_predecessors(ir_graph *irg) {
789         panic("Fix backedge handling first");
790         irg_walk_graph(irg, firm_clear_link, relink_bad_predecessors, NULL);
791 }
792
793
794 /*
795    __                      _  __ __
796   (_     __    o     _    | \/  |_
797   __)|_| | \_/ | \_/(/_   |_/\__|__
798
799   The following stuff implements a facility that automatically patches
800   registered ir_node pointers to the new node when a dead node elimination occurs.
801 */
802
803 struct _survive_dce_t {
804         struct obstack obst;
805         pmap *places;
806         pmap *new_places;
807         hook_entry_t dead_node_elim;
808         hook_entry_t dead_node_elim_subst;
809 };
810
811 typedef struct _survive_dce_list_t {
812         struct _survive_dce_list_t *next;
813         ir_node **place;
814 } survive_dce_list_t;
815
816 static void dead_node_hook(void *context, ir_graph *irg, int start) {
817         survive_dce_t *sd = context;
818         (void) irg;
819
820         /* Create a new map before the dead node elimination is performed. */
821         if (start) {
822                 sd->new_places = pmap_create_ex(pmap_count(sd->places));
823         } else {
824                 /* Patch back all nodes if dead node elimination is over and something is to be done. */
825                 pmap_destroy(sd->places);
826                 sd->places     = sd->new_places;
827                 sd->new_places = NULL;
828         }
829 }
830
831 /**
832  * Hook called when dead node elimination replaces old by nw.
833  */
834 static void dead_node_subst_hook(void *context, ir_graph *irg, ir_node *old, ir_node *nw) {
835         survive_dce_t *sd = context;
836         survive_dce_list_t *list = pmap_get(sd->places, old);
837         (void) irg;
838
839         /* If the node is to be patched back, write the new address to all registered locations. */
840         if (list) {
841                 survive_dce_list_t *p;
842
843                 for (p = list; p; p = p->next)
844                         *(p->place) = nw;
845
846                 pmap_insert(sd->new_places, nw, list);
847         }
848 }
849
850 /**
851  * Make a new Survive DCE environment.
852  */
853 survive_dce_t *new_survive_dce(void) {
854         survive_dce_t *res = xmalloc(sizeof(res[0]));
855         obstack_init(&res->obst);
856         res->places     = pmap_create();
857         res->new_places = NULL;
858
859         res->dead_node_elim.hook._hook_dead_node_elim = dead_node_hook;
860         res->dead_node_elim.context                   = res;
861         res->dead_node_elim.next                      = NULL;
862
863         res->dead_node_elim_subst.hook._hook_dead_node_elim_subst = dead_node_subst_hook;
864         res->dead_node_elim_subst.context = res;
865         res->dead_node_elim_subst.next    = NULL;
866
867 #ifndef FIRM_ENABLE_HOOKS
868         assert(0 && "need hooks enabled");
869 #endif
870
871         register_hook(hook_dead_node_elim, &res->dead_node_elim);
872         register_hook(hook_dead_node_elim_subst, &res->dead_node_elim_subst);
873         return res;
874 }
875
876 /**
877  * Free a Survive DCE environment.
878  */
879 void free_survive_dce(survive_dce_t *sd) {
880         obstack_free(&sd->obst, NULL);
881         pmap_destroy(sd->places);
882         unregister_hook(hook_dead_node_elim, &sd->dead_node_elim);
883         unregister_hook(hook_dead_node_elim_subst, &sd->dead_node_elim_subst);
884         xfree(sd);
885 }
886
887 /**
888  * Register a node pointer to be patched upon DCE.
889  * When DCE occurs, the node pointer specified by @p place will be
890  * patched to the new address of the node it is pointing to.
891  *
892  * @param sd    The Survive DCE environment.
893  * @param place The address of the node pointer.
894  */
895 void survive_dce_register_irn(survive_dce_t *sd, ir_node **place) {
896         if (*place != NULL) {
897                 ir_node *irn      = *place;
898                 survive_dce_list_t *curr = pmap_get(sd->places, irn);
899                 survive_dce_list_t *nw   = obstack_alloc(&sd->obst, sizeof(nw[0]));
900
901                 nw->next  = curr;
902                 nw->place = place;
903
904                 pmap_insert(sd->places, irn, nw);
905         }
906 }
907
908 /*--------------------------------------------------------------------*/
909 /*  Functionality for inlining                                         */
910 /*--------------------------------------------------------------------*/
911
912 /**
913  * Copy node for inlineing.  Updates attributes that change when
914  * inlineing but not for dead node elimination.
915  *
916  * Copies the node by calling copy_node() and then updates the entity if
917  * it's a local one.  env must be a pointer of the frame type of the
918  * inlined procedure. The new entities must be in the link field of
919  * the entities.
920  */
921 static INLINE void
922 copy_node_inline(ir_node *n, void *env) {
923         ir_node *nn;
924         ir_type *frame_tp = (ir_type *)env;
925
926         copy_node(n, NULL);
927         if (is_Sel(n)) {
928                 nn = get_new_node (n);
929                 assert(is_Sel(nn));
930                 if (get_entity_owner(get_Sel_entity(n)) == frame_tp) {
931                         set_Sel_entity(nn, get_entity_link(get_Sel_entity(n)));
932                 }
933         } else if (is_Block(n)) {
934                 nn = get_new_node (n);
935                 nn->attr.block.irg = current_ir_graph;
936         }
937 }
938
939 /**
940  * Walker: checks if P_value_arg_base is used.
941  */
942 static void find_addr(ir_node *node, void *env) {
943         int *allow_inline = env;
944         if (is_Proj(node) &&
945                         is_Start(get_Proj_pred(node)) &&
946                         get_Proj_proj(node) == pn_Start_P_value_arg_base) {
947                 *allow_inline = 0;
948         }
949 }
950
951 /**
952  * Check if we can inline a given call.
953  * Currently, we cannot inline two cases:
954  * - call with compound arguments
955  * - graphs that take the address of a parameter
956  *
957  * check these conditions here
958  */
959 static int can_inline(ir_node *call, ir_graph *called_graph) {
960         ir_type *call_type = get_Call_type(call);
961         int params, ress, i, res;
962         assert(is_Method_type(call_type));
963
964         params = get_method_n_params(call_type);
965         ress   = get_method_n_ress(call_type);
966
967         /* check parameters for compound arguments */
968         for (i = 0; i < params; ++i) {
969                 ir_type *p_type = get_method_param_type(call_type, i);
970
971                 if (is_compound_type(p_type))
972                         return 0;
973         }
974
975         /* check results for compound arguments */
976         for (i = 0; i < ress; ++i) {
977                 ir_type *r_type = get_method_res_type(call_type, i);
978
979                 if (is_compound_type(r_type))
980                         return 0;
981         }
982
983         res = 1;
984         irg_walk_graph(called_graph, find_addr, NULL, &res);
985
986         return res;
987 }
988
989 enum exc_mode {
990         exc_handler    = 0, /**< There is a handler. */
991         exc_to_end     = 1, /**< Branches to End. */
992         exc_no_handler = 2  /**< Exception handling not represented. */
993 };
994
995 /* Inlines a method at the given call site. */
996 int inline_method(ir_node *call, ir_graph *called_graph) {
997         ir_node *pre_call;
998         ir_node *post_call, *post_bl;
999         ir_node *in[pn_Start_max];
1000         ir_node *end, *end_bl;
1001         ir_node **res_pred;
1002         ir_node **cf_pred;
1003         ir_node *ret, *phi;
1004         int arity, n_ret, n_exc, n_res, i, n, j, rem_opt, irn_arity;
1005         enum exc_mode exc_handling;
1006         ir_type *called_frame;
1007         irg_inline_property prop = get_irg_inline_property(called_graph);
1008         ir_entity *ent;
1009
1010         if (prop == irg_inline_forbidden)
1011                 return 0;
1012
1013         ent = get_irg_entity(called_graph);
1014
1015         /* Do not inline variadic functions. */
1016         if (get_method_variadicity(get_entity_type(ent)) == variadicity_variadic)
1017                 return 0;
1018
1019         assert(get_method_n_params(get_entity_type(ent)) ==
1020                get_method_n_params(get_Call_type(call)));
1021
1022         /*
1023          * We cannot inline a recursive call. The graph must be copied before
1024          * the call the inline_method() using create_irg_copy().
1025          */
1026         if (called_graph == current_ir_graph)
1027                 return 0;
1028
1029         /*
1030          * currently, we cannot inline two cases:
1031          * - call with compound arguments
1032          * - graphs that take the address of a parameter
1033          */
1034         if (! can_inline(call, called_graph))
1035                 return 0;
1036
1037         /* --  Turn off optimizations, this can cause problems when allocating new nodes. -- */
1038         rem_opt = get_opt_optimize();
1039         set_optimize(0);
1040
1041         /* Handle graph state */
1042         assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
1043         assert(get_irg_pinned(current_ir_graph) == op_pin_state_pinned);
1044         assert(get_irg_pinned(called_graph) == op_pin_state_pinned);
1045         set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
1046         set_irg_extblk_inconsistent(current_ir_graph);
1047         set_irg_doms_inconsistent(current_ir_graph);
1048         set_irg_loopinfo_inconsistent(current_ir_graph);
1049         set_irg_callee_info_state(current_ir_graph, irg_callee_info_inconsistent);
1050
1051         /* -- Check preconditions -- */
1052         assert(is_Call(call));
1053
1054         /* here we know we WILL inline, so inform the statistics */
1055         hook_inline(call, called_graph);
1056
1057         /* -- Decide how to handle exception control flow: Is there a handler
1058            for the Call node, or do we branch directly to End on an exception?
1059            exc_handling:
1060            0 There is a handler.
1061            1 Branches to End.
1062            2 Exception handling not represented in Firm. -- */
1063         {
1064                 ir_node *proj, *Mproj = NULL, *Xproj = NULL;
1065                 for (proj = get_irn_link(call); proj; proj = get_irn_link(proj)) {
1066                         long proj_nr = get_Proj_proj(proj);
1067                         if (proj_nr == pn_Call_X_except) Xproj = proj;
1068                         if (proj_nr == pn_Call_M_except) Mproj = proj;
1069                 }
1070                 if      (Mproj) { assert(Xproj); exc_handling = exc_handler; } /*  Mproj           */
1071                 else if (Xproj) {                exc_handling = exc_to_end; } /* !Mproj &&  Xproj   */
1072                 else            {                exc_handling = exc_no_handler; } /* !Mproj && !Xproj   */
1073         }
1074
1075         /* --
1076            the procedure and later replaces the Start node of the called graph.
1077            Post_call is the old Call node and collects the results of the called
1078            graph. Both will end up being a tuple.  -- */
1079         post_bl = get_nodes_block(call);
1080         set_irg_current_block(current_ir_graph, post_bl);
1081         /* XxMxPxPxPxT of Start + parameter of Call */
1082         in[pn_Start_X_initial_exec]   = new_Jmp();
1083         in[pn_Start_M]                = get_Call_mem(call);
1084         in[pn_Start_P_frame_base]     = get_irg_frame(current_ir_graph);
1085         in[pn_Start_P_globals]        = get_irg_globals(current_ir_graph);
1086         in[pn_Start_P_tls]            = get_irg_tls(current_ir_graph);
1087         in[pn_Start_T_args]           = new_Tuple(get_Call_n_params(call), get_Call_param_arr(call));
1088         /* in[pn_Start_P_value_arg_base] = ??? */
1089         assert(pn_Start_P_value_arg_base == pn_Start_max - 1 && "pn_Start_P_value_arg_base not supported, fix");
1090         pre_call = new_Tuple(pn_Start_max - 1, in);
1091         post_call = call;
1092
1093         /* --
1094            The new block gets the ins of the old block, pre_call and all its
1095            predecessors and all Phi nodes. -- */
1096         part_block(pre_call);
1097
1098         /* -- Prepare state for dead node elimination -- */
1099         /* Visited flags in calling irg must be >= flag in called irg.
1100            Else walker and arity computation will not work. */
1101         if (get_irg_visited(current_ir_graph) <= get_irg_visited(called_graph))
1102                 set_irg_visited(current_ir_graph, get_irg_visited(called_graph)+1);
1103         if (get_irg_block_visited(current_ir_graph)< get_irg_block_visited(called_graph))
1104                 set_irg_block_visited(current_ir_graph, get_irg_block_visited(called_graph));
1105         /* Set pre_call as new Start node in link field of the start node of
1106            calling graph and pre_calls block as new block for the start block
1107            of calling graph.
1108            Further mark these nodes so that they are not visited by the
1109            copying. */
1110         set_irn_link(get_irg_start(called_graph), pre_call);
1111         set_irn_visited(get_irg_start(called_graph), get_irg_visited(current_ir_graph));
1112         set_irn_link(get_irg_start_block(called_graph), get_nodes_block(pre_call));
1113         set_irn_visited(get_irg_start_block(called_graph), get_irg_visited(current_ir_graph));
1114         set_irn_link(get_irg_bad(called_graph), get_irg_bad(current_ir_graph));
1115         set_irn_visited(get_irg_bad(called_graph), get_irg_visited(current_ir_graph));
1116
1117         /* Initialize for compaction of in arrays */
1118         inc_irg_block_visited(current_ir_graph);
1119
1120         /* -- Replicate local entities of the called_graph -- */
1121         /* copy the entities. */
1122         called_frame = get_irg_frame_type(called_graph);
1123         for (i = 0, n = get_class_n_members(called_frame); i < n; ++i) {
1124                 ir_entity *new_ent, *old_ent;
1125                 old_ent = get_class_member(called_frame, i);
1126                 new_ent = copy_entity_own(old_ent, get_cur_frame_type());
1127                 set_entity_link(old_ent, new_ent);
1128         }
1129
1130         /* visited is > than that of called graph.  With this trick visited will
1131            remain unchanged so that an outer walker, e.g., searching the call nodes
1132             to inline, calling this inline will not visit the inlined nodes. */
1133         set_irg_visited(current_ir_graph, get_irg_visited(current_ir_graph)-1);
1134
1135         /* -- Performing dead node elimination inlines the graph -- */
1136         /* Copies the nodes to the obstack of current_ir_graph. Updates links to new
1137            entities. */
1138         irg_walk(get_irg_end(called_graph), copy_node_inline, copy_preds,
1139                  get_irg_frame_type(called_graph));
1140
1141         /* Repair called_graph */
1142         set_irg_visited(called_graph, get_irg_visited(current_ir_graph));
1143         set_irg_block_visited(called_graph, get_irg_block_visited(current_ir_graph));
1144         set_Block_block_visited(get_irg_start_block(called_graph), 0);
1145
1146         /* -- Merge the end of the inlined procedure with the call site -- */
1147         /* We will turn the old Call node into a Tuple with the following
1148            predecessors:
1149            -1:  Block of Tuple.
1150            0: Phi of all Memories of Return statements.
1151            1: Jmp from new Block that merges the control flow from all exception
1152            predecessors of the old end block.
1153            2: Tuple of all arguments.
1154            3: Phi of Exception memories.
1155            In case the old Call directly branches to End on an exception we don't
1156            need the block merging all exceptions nor the Phi of the exception
1157            memories.
1158         */
1159
1160         /* -- Precompute some values -- */
1161         end_bl = get_new_node(get_irg_end_block(called_graph));
1162         end = get_new_node(get_irg_end(called_graph));
1163         arity = get_irn_arity(end_bl);    /* arity = n_exc + n_ret  */
1164         n_res = get_method_n_ress(get_Call_type(call));
1165
1166         res_pred = xmalloc(n_res * sizeof(*res_pred));
1167         cf_pred  = xmalloc(arity * sizeof(*res_pred));
1168
1169         set_irg_current_block(current_ir_graph, post_bl); /* just to make sure */
1170
1171         /* -- archive keepalives -- */
1172         irn_arity = get_irn_arity(end);
1173         for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
1174                 ir_node *ka = get_End_keepalive(end, i);
1175                 if (! is_Bad(ka))
1176                         add_End_keepalive(get_irg_end(current_ir_graph), ka);
1177         }
1178
1179         /* The new end node will die.  We need not free as the in array is on the obstack:
1180            copy_node() only generated 'D' arrays. */
1181
1182         /* -- Replace Return nodes by Jump nodes. -- */
1183         n_ret = 0;
1184         for (i = 0; i < arity; i++) {
1185                 ir_node *ret;
1186                 ret = get_irn_n(end_bl, i);
1187                 if (is_Return(ret)) {
1188                         cf_pred[n_ret] = new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_block(ret));
1189                         n_ret++;
1190                 }
1191         }
1192         set_irn_in(post_bl, n_ret, cf_pred);
1193
1194         /* -- Build a Tuple for all results of the method.
1195            Add Phi node if there was more than one Return.  -- */
1196         turn_into_tuple(post_call, pn_Call_max);
1197         /* First the Memory-Phi */
1198         n_ret = 0;
1199         for (i = 0; i < arity; i++) {
1200                 ret = get_irn_n(end_bl, i);
1201                 if (is_Return(ret)) {
1202                         cf_pred[n_ret] = get_Return_mem(ret);
1203                         n_ret++;
1204                 }
1205         }
1206         phi = new_Phi(n_ret, cf_pred, mode_M);
1207         set_Tuple_pred(call, pn_Call_M_regular, phi);
1208         /* Conserve Phi-list for further inlinings -- but might be optimized */
1209         if (get_nodes_block(phi) == post_bl) {
1210                 set_irn_link(phi, get_irn_link(post_bl));
1211                 set_irn_link(post_bl, phi);
1212         }
1213         /* Now the real results */
1214         if (n_res > 0) {
1215                 for (j = 0; j < n_res; j++) {
1216                         n_ret = 0;
1217                         for (i = 0; i < arity; i++) {
1218                                 ret = get_irn_n(end_bl, i);
1219                                 if (is_Return(ret)) {
1220                                         cf_pred[n_ret] = get_Return_res(ret, j);
1221                                         n_ret++;
1222                                 }
1223                         }
1224                         if (n_ret > 0)
1225                                 phi = new_Phi(n_ret, cf_pred, get_irn_mode(cf_pred[0]));
1226                         else
1227                                 phi = new_Bad();
1228                         res_pred[j] = phi;
1229                         /* Conserve Phi-list for further inlinings -- but might be optimized */
1230                         if (get_nodes_block(phi) == post_bl) {
1231                                 set_Phi_next(phi, get_Block_phis(post_bl));
1232                                 set_Block_phis(post_bl, phi);
1233                         }
1234                 }
1235                 set_Tuple_pred(call, pn_Call_T_result, new_Tuple(n_res, res_pred));
1236         } else {
1237                 set_Tuple_pred(call, pn_Call_T_result, new_Bad());
1238         }
1239         /* handle the regular call */
1240         set_Tuple_pred(call, pn_Call_X_regular, new_Jmp());
1241
1242         /* For now, we cannot inline calls with value_base */
1243         set_Tuple_pred(call, pn_Call_P_value_res_base, new_Bad());
1244
1245         /* Finally the exception control flow.
1246            We have two (three) possible situations:
1247            First if the Call branches to an exception handler: We need to add a Phi node to
1248            collect the memory containing the exception objects.  Further we need
1249            to add another block to get a correct representation of this Phi.  To
1250            this block we add a Jmp that resolves into the X output of the Call
1251            when the Call is turned into a tuple.
1252            Second the Call branches to End, the exception is not handled.  Just
1253            add all inlined exception branches to the End node.
1254            Third: there is no Exception edge at all. Handle as case two. */
1255         if (exc_handling == exc_handler) {
1256                 n_exc = 0;
1257                 for (i = 0; i < arity; i++) {
1258                         ir_node *ret, *irn;
1259                         ret = get_irn_n(end_bl, i);
1260                         irn = skip_Proj(ret);
1261                         if (is_fragile_op(irn) || is_Raise(irn)) {
1262                                 cf_pred[n_exc] = ret;
1263                                 ++n_exc;
1264                         }
1265                 }
1266                 if (n_exc > 0) {
1267                         new_Block(n_exc, cf_pred);      /* watch it: current_block is changed! */
1268                         set_Tuple_pred(call, pn_Call_X_except, new_Jmp());
1269                         /* The Phi for the memories with the exception objects */
1270                         n_exc = 0;
1271                         for (i = 0; i < arity; i++) {
1272                                 ir_node *ret;
1273                                 ret = skip_Proj(get_irn_n(end_bl, i));
1274                                 if (is_Call(ret)) {
1275                                         cf_pred[n_exc] = new_r_Proj(current_ir_graph, get_nodes_block(ret), ret, mode_M, 3);
1276                                         n_exc++;
1277                                 } else if (is_fragile_op(ret)) {
1278                                         /* We rely that all cfops have the memory output at the same position. */
1279                                         cf_pred[n_exc] = new_r_Proj(current_ir_graph, get_nodes_block(ret), ret, mode_M, 0);
1280                                         n_exc++;
1281                                 } else if (is_Raise(ret)) {
1282                                         cf_pred[n_exc] = new_r_Proj(current_ir_graph, get_nodes_block(ret), ret, mode_M, 1);
1283                                         n_exc++;
1284                                 }
1285                         }
1286                         set_Tuple_pred(call, pn_Call_M_except, new_Phi(n_exc, cf_pred, mode_M));
1287                 } else {
1288                         set_Tuple_pred(call, pn_Call_X_except, new_Bad());
1289                         set_Tuple_pred(call, pn_Call_M_except, new_Bad());
1290                 }
1291         } else {
1292                 ir_node *main_end_bl;
1293                 int main_end_bl_arity;
1294                 ir_node **end_preds;
1295
1296                 /* assert(exc_handling == 1 || no exceptions. ) */
1297                 n_exc = 0;
1298                 for (i = 0; i < arity; i++) {
1299                         ir_node *ret = get_irn_n(end_bl, i);
1300                         ir_node *irn = skip_Proj(ret);
1301
1302                         if (is_fragile_op(irn) || is_Raise(irn)) {
1303                                 cf_pred[n_exc] = ret;
1304                                 n_exc++;
1305                         }
1306                 }
1307                 main_end_bl = get_irg_end_block(current_ir_graph);
1308                 main_end_bl_arity = get_irn_arity(main_end_bl);
1309                 end_preds =  xmalloc((n_exc + main_end_bl_arity) * sizeof(*end_preds));
1310
1311                 for (i = 0; i < main_end_bl_arity; ++i)
1312                         end_preds[i] = get_irn_n(main_end_bl, i);
1313                 for (i = 0; i < n_exc; ++i)
1314                         end_preds[main_end_bl_arity + i] = cf_pred[i];
1315                 set_irn_in(main_end_bl, n_exc + main_end_bl_arity, end_preds);
1316                 set_Tuple_pred(call, pn_Call_X_except,  new_Bad());
1317                 set_Tuple_pred(call, pn_Call_M_except,  new_Bad());
1318                 free(end_preds);
1319         }
1320         free(res_pred);
1321         free(cf_pred);
1322
1323         /* --  Turn CSE back on. -- */
1324         set_optimize(rem_opt);
1325
1326         return 1;
1327 }
1328
1329 /********************************************************************/
1330 /* Apply inlineing to small methods.                                */
1331 /********************************************************************/
1332
1333 /** Represents a possible inlinable call in a graph. */
1334 typedef struct _call_entry call_entry;
1335 struct _call_entry {
1336         ir_node    *call;   /**< the Call */
1337         ir_graph   *callee; /**< the callee called here */
1338         call_entry *next;   /**< for linking the next one */
1339         unsigned   weight;  /**< the weight of the call */
1340 };
1341
1342 /**
1343  * environment for inlining small irgs
1344  */
1345 typedef struct _inline_env_t {
1346         struct obstack obst;  /**< an obstack where call_entries are allocated on. */
1347         call_entry *head;     /**< the head of the call entry list */
1348         call_entry *tail;     /**< the tail of the call entry list */
1349 } inline_env_t;
1350
1351 /**
1352  * Returns the irg called from a Call node. If the irg is not
1353  * known, NULL is returned.
1354  *
1355  * @param call  the call node
1356  */
1357 static ir_graph *get_call_called_irg(ir_node *call) {
1358         ir_node *addr;
1359
1360         addr = get_Call_ptr(call);
1361         if (is_SymConst_addr_ent(addr)) {
1362                 ir_entity *ent = get_SymConst_entity(addr);
1363                 return get_entity_irg(ent);
1364         }
1365
1366         return NULL;
1367 }
1368
1369 /**
1370  * Walker: Collect all calls to known graphs inside a graph.
1371  */
1372 static void collect_calls(ir_node *call, void *env) {
1373         if (is_Call(call)) {
1374                 ir_graph *called_irg = get_call_called_irg(call);
1375
1376                 if (called_irg != NULL) {
1377                         /* The Call node calls a locally defined method.  Remember to inline. */
1378                         inline_env_t *ienv  = env;
1379                         call_entry   *entry = obstack_alloc(&ienv->obst, sizeof(*entry));
1380                         entry->call   = call;
1381                         entry->callee = called_irg;
1382                         entry->next   = NULL;
1383                         entry->weight = 0;
1384
1385                         if (ienv->tail == NULL)
1386                                 ienv->head = entry;
1387                         else
1388                                 ienv->tail->next = entry;
1389                         ienv->tail = entry;
1390                 }
1391         }
1392 }
1393
1394 /**
1395  * Inlines all small methods at call sites where the called address comes
1396  * from a Const node that references the entity representing the called
1397  * method.
1398  * The size argument is a rough measure for the code size of the method:
1399  * Methods where the obstack containing the firm graph is smaller than
1400  * size are inlined.
1401  */
1402 void inline_small_irgs(ir_graph *irg, int size) {
1403   ir_graph *rem = current_ir_graph;
1404         inline_env_t env;
1405         call_entry *entry;
1406         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg;)
1407
1408         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.opt.inline");
1409
1410         current_ir_graph = irg;
1411         /* Handle graph state */
1412         assert(get_irg_phase_state(irg) != phase_building);
1413         free_callee_info(irg);
1414
1415         /* Find Call nodes to inline.
1416            (We can not inline during a walk of the graph, as inlineing the same
1417            method several times changes the visited flag of the walked graph:
1418            after the first inlineing visited of the callee equals visited of
1419            the caller.  With the next inlineing both are increased.) */
1420         obstack_init(&env.obst);
1421         env.head = env.tail = NULL;
1422         irg_walk_graph(irg, NULL, collect_calls, &env);
1423
1424         if (env.head != NULL) {
1425                 /* There are calls to inline */
1426                 collect_phiprojs(irg);
1427                 for (entry = env.head; entry != NULL; entry = entry->next) {
1428                         ir_graph *callee = entry->callee;
1429                         if (((_obstack_memory_used(callee->obst) - (int)obstack_room(callee->obst)) < size) ||
1430                             (get_irg_inline_property(callee) >= irg_inline_forced)) {
1431                                 inline_method(entry->call, callee);
1432                         }
1433                 }
1434         }
1435         obstack_free(&env.obst, NULL);
1436         current_ir_graph = rem;
1437 }
1438
1439 /**
1440  * Environment for inlining irgs.
1441  */
1442 typedef struct {
1443   int n_nodes;             /**< Number of nodes in graph except Id, Tuple, Proj, Start, End. */
1444         int n_nodes_orig;        /**< for statistics */
1445         call_entry *call_head;   /**< The head of the list of all call nodes in this graph. */
1446         call_entry *call_tail;   /**< The tail of the list of all call nodes in this graph .*/
1447         int n_call_nodes;        /**< Number of Call nodes in the graph. */
1448         int n_call_nodes_orig;   /**< for statistics */
1449         int n_callers;           /**< Number of known graphs that call this graphs. */
1450         int n_callers_orig;      /**< for statistics */
1451         int got_inline;          /**< Set, if at leat one call inside this graph was inlined. */
1452 } inline_irg_env;
1453
1454 /**
1455  * Allocate a new environment for inlining.
1456  */
1457 static inline_irg_env *alloc_inline_irg_env(struct obstack *obst) {
1458         inline_irg_env *env    = obstack_alloc(obst, sizeof(*env));
1459         env->n_nodes           = -2; /* do not count count Start, End */
1460         env->n_nodes_orig      = -2; /* do not count Start, End */
1461         env->call_head         = NULL;
1462         env->call_tail         = NULL;
1463         env->n_call_nodes      = 0;
1464         env->n_call_nodes_orig = 0;
1465         env->n_callers         = 0;
1466         env->n_callers_orig    = 0;
1467         env->got_inline        = 0;
1468         return env;
1469 }
1470
1471 typedef struct walker_env {
1472         struct obstack *obst; /**< the obstack for allocations. */
1473         inline_irg_env *x;    /**< the inline environment */
1474         char ignore_runtime;  /**< the ignore runtime flag */
1475         char ignore_callers;  /**< if set, do change callers data */
1476 } wenv_t;
1477
1478 /**
1479  * post-walker: collect all calls in the inline-environment
1480  * of a graph and sum some statistics.
1481  */
1482 static void collect_calls2(ir_node *call, void *ctx) {
1483         wenv_t         *env = ctx;
1484         inline_irg_env *x = env->x;
1485         ir_opcode      code = get_irn_opcode(call);
1486         ir_graph       *callee;
1487         call_entry     *entry;
1488
1489         /* count meaningful nodes in irg */
1490         if (code != iro_Proj && code != iro_Tuple && code != iro_Sync) {
1491                 ++x->n_nodes;
1492                 ++x->n_nodes_orig;
1493         }
1494
1495         if (code != iro_Call) return;
1496
1497         /* check, if it's a runtime call */
1498         if (env->ignore_runtime) {
1499                 ir_node *symc = get_Call_ptr(call);
1500
1501                 if (is_SymConst_addr_ent(symc)) {
1502                         ir_entity *ent = get_SymConst_entity(symc);
1503
1504                         if (get_entity_additional_properties(ent) & mtp_property_runtime)
1505                                 return;
1506                 }
1507         }
1508
1509         /* collect all call nodes */
1510         ++x->n_call_nodes;
1511         ++x->n_call_nodes_orig;
1512
1513         callee = get_call_called_irg(call);
1514         if (callee != NULL) {
1515                 if (! env->ignore_callers) {
1516                         inline_irg_env *callee_env = get_irg_link(callee);
1517                         /* count all static callers */
1518                         ++callee_env->n_callers;
1519                         ++callee_env->n_callers_orig;
1520                 }
1521
1522                 /* link it in the list of possible inlinable entries */
1523                 entry = obstack_alloc(env->obst, sizeof(*entry));
1524                 entry->call   = call;
1525                 entry->callee = callee;
1526                 entry->next   = NULL;
1527                 if (x->call_tail == NULL)
1528                         x->call_head = entry;
1529                 else
1530                         x->call_tail->next = entry;
1531                 x->call_tail = entry;
1532         }
1533 }
1534
1535 /**
1536  * Returns TRUE if the number of callers is 0 in the irg's environment,
1537  * hence this irg is a leave.
1538  */
1539 INLINE static int is_leave(ir_graph *irg) {
1540         inline_irg_env *env = get_irg_link(irg);
1541         return env->n_call_nodes == 0;
1542 }
1543
1544 /**
1545  * Returns TRUE if the number of nodes in the callee is
1546  * smaller then size in the irg's environment.
1547  */
1548 INLINE static int is_smaller(ir_graph *callee, int size) {
1549         inline_irg_env *env = get_irg_link(callee);
1550         return env->n_nodes < size;
1551 }
1552
1553 /**
1554  * Append the nodes of the list src to the nodes of the list in environment dst.
1555  */
1556 static void append_call_list(struct obstack *obst, inline_irg_env *dst, call_entry *src) {
1557         call_entry *entry, *nentry;
1558
1559         /* Note that the src list points to Call nodes in the inlined graph, but
1560            we need Call nodes in our graph. Luckily the inliner leaves this information
1561            in the link field. */
1562         for (entry = src; entry != NULL; entry = entry->next) {
1563                 nentry = obstack_alloc(obst, sizeof(*nentry));
1564                 nentry->call   = get_irn_link(entry->call);
1565                 nentry->callee = entry->callee;
1566                 nentry->next   = NULL;
1567                 dst->call_tail->next = nentry;
1568                 dst->call_tail       = nentry;
1569         }
1570 }
1571
1572 /*
1573  * Inlines small leave methods at call sites where the called address comes
1574  * from a Const node that references the entity representing the called
1575  * method.
1576  * The size argument is a rough measure for the code size of the method:
1577  * Methods where the obstack containing the firm graph is smaller than
1578  * size are inlined.
1579  */
1580 void inline_leave_functions(int maxsize, int leavesize, int size, int ignore_runtime) {
1581         inline_irg_env   *env;
1582         ir_graph         *irg;
1583         int              i, n_irgs;
1584         ir_graph         *rem;
1585         int              did_inline;
1586         wenv_t           wenv;
1587         call_entry       *entry, *tail;
1588         const call_entry *centry;
1589         struct obstack   obst;
1590         pmap             *copied_graphs;
1591         pmap_entry       *pm_entry;
1592         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg;)
1593
1594         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.opt.inline");
1595         rem = current_ir_graph;
1596         obstack_init(&obst);
1597
1598         /* a map for the copied graphs, used to inline recursive calls */
1599         copied_graphs = pmap_create();
1600
1601         /* extend all irgs by a temporary data structure for inlining. */
1602         n_irgs = get_irp_n_irgs();
1603         for (i = 0; i < n_irgs; ++i)
1604                 set_irg_link(get_irp_irg(i), alloc_inline_irg_env(&obst));
1605
1606         /* Precompute information in temporary data structure. */
1607         wenv.obst           = &obst;
1608         wenv.ignore_runtime = ignore_runtime;
1609         wenv.ignore_callers = 0;
1610         for (i = 0; i < n_irgs; ++i) {
1611                 ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
1612
1613                 assert(get_irg_phase_state(irg) != phase_building);
1614                 free_callee_info(irg);
1615
1616                 wenv.x = get_irg_link(irg);
1617                 irg_walk_graph(irg, NULL, collect_calls2, &wenv);
1618         }
1619
1620         /* -- and now inline. -- */
1621
1622         /* Inline leaves recursively -- we might construct new leaves. */
1623         do {
1624                 did_inline = 0;
1625
1626                 for (i = 0; i < n_irgs; ++i) {
1627                         ir_node *call;
1628                         int phiproj_computed = 0;
1629
1630                         current_ir_graph = get_irp_irg(i);
1631                         env = (inline_irg_env *)get_irg_link(current_ir_graph);
1632
1633                         tail = NULL;
1634                         for (entry = env->call_head; entry != NULL; entry = entry->next) {
1635                                 ir_graph *callee;
1636
1637                                 if (env->n_nodes > maxsize) break;
1638
1639                                 call   = entry->call;
1640                                 callee = entry->callee;
1641
1642                                 if (is_leave(callee) && (
1643                                     is_smaller(callee, leavesize) || (get_irg_inline_property(callee) >= irg_inline_forced))) {
1644                                         if (!phiproj_computed) {
1645                                                 phiproj_computed = 1;
1646                                                 collect_phiprojs(current_ir_graph);
1647                                         }
1648                                         did_inline = inline_method(call, callee);
1649
1650                                         if (did_inline) {
1651                                                 inline_irg_env *callee_env = (inline_irg_env *)get_irg_link(callee);
1652
1653                                                 /* was inlined, must be recomputed */
1654                                                 phiproj_computed = 0;
1655
1656                                                 /* Do some statistics */
1657                                                 env->got_inline = 1;
1658                                                 --env->n_call_nodes;
1659                                                 env->n_nodes += callee_env->n_nodes;
1660                                                 --callee_env->n_callers;
1661
1662                                                 /* remove this call from the list */
1663                                                 if (tail != NULL)
1664                                                         tail->next = entry->next;
1665                                                 else
1666                                                         env->call_head = entry->next;
1667                                                 continue;
1668                                         }
1669                                 }
1670                                 tail = entry;
1671                         }
1672                         env->call_tail = tail;
1673                 }
1674         } while (did_inline);
1675
1676         /* inline other small functions. */
1677         for (i = 0; i < n_irgs; ++i) {
1678                 ir_node *call;
1679                 int phiproj_computed = 0;
1680
1681                 current_ir_graph = get_irp_irg(i);
1682                 env = (inline_irg_env *)get_irg_link(current_ir_graph);
1683
1684                 /* note that the list of possible calls is updated during the process */
1685                 tail = NULL;
1686                 for (entry = env->call_head; entry != NULL; entry = entry->next) {
1687                         ir_graph   *callee;
1688                         pmap_entry *e;
1689
1690                         call   = entry->call;
1691                         callee = entry->callee;
1692
1693                         e = pmap_find(copied_graphs, callee);
1694                         if (e != NULL) {
1695                                 /*
1696                                  * Remap callee if we have a copy.
1697                                  * FIXME: Should we do this only for recursive Calls ?
1698                                  */
1699                                 callee = e->value;
1700                         }
1701
1702                         if (((is_smaller(callee, size) && (env->n_nodes < maxsize)) ||    /* small function */
1703                                 (get_irg_inline_property(callee) >= irg_inline_forced))) {
1704                                 if (current_ir_graph == callee) {
1705                                         /*
1706                                          * Recursive call: we cannot directly inline because we cannot walk
1707                                          * the graph and change it. So we have to make a copy of the graph
1708                                          * first.
1709                                          */
1710
1711                                         inline_irg_env *callee_env;
1712                                         ir_graph       *copy;
1713
1714                                         /*
1715                                          * No copy yet, create one.
1716                                          * Note that recursive methods are never leaves, so it is sufficient
1717                                          * to test this condition here.
1718                                          */
1719                                         copy = create_irg_copy(callee);
1720
1721                                         /* create_irg_copy() destroys the Proj links, recompute them */
1722                                         phiproj_computed = 0;
1723
1724                                         /* allocate new environment */
1725                                         callee_env = alloc_inline_irg_env(&obst);
1726                                         set_irg_link(copy, callee_env);
1727
1728                                         wenv.x              = callee_env;
1729                                         wenv.ignore_callers = 1;
1730                                         irg_walk_graph(copy, NULL, collect_calls2, &wenv);
1731
1732                                         /*
1733                                          * Enter the entity of the original graph. This is needed
1734                                          * for inline_method(). However, note that ent->irg still points
1735                                          * to callee, NOT to copy.
1736                                          */
1737                                         set_irg_entity(copy, get_irg_entity(callee));
1738
1739                                         pmap_insert(copied_graphs, callee, copy);
1740                                         callee = copy;
1741
1742                                         /* we have only one caller: the original graph */
1743                                         callee_env->n_callers      = 1;
1744                                         callee_env->n_callers_orig = 1;
1745                                 }
1746                                 if (! phiproj_computed) {
1747                                         phiproj_computed = 1;
1748                                         collect_phiprojs(current_ir_graph);
1749                                 }
1750                                 did_inline = inline_method(call, callee);
1751                                 if (did_inline) {
1752                                         inline_irg_env *callee_env = (inline_irg_env *)get_irg_link(callee);
1753
1754                                         /* was inlined, must be recomputed */
1755                                         phiproj_computed = 0;
1756
1757                                         /* callee was inline. Append it's call list. */
1758                                         env->got_inline = 1;
1759                                         --env->n_call_nodes;
1760                                         append_call_list(&obst, env, callee_env->call_head);
1761                                         env->n_call_nodes += callee_env->n_call_nodes;
1762                                         env->n_nodes += callee_env->n_nodes;
1763                                         --callee_env->n_callers;
1764
1765                                         /* after we have inlined callee, all called methods inside callee
1766                                            are now called once more */
1767                                         for (centry = callee_env->call_head; centry != NULL; centry = centry->next) {
1768                                                 inline_irg_env *penv = get_irg_link(centry->callee);
1769                                                 ++penv->n_callers;
1770                                         }
1771
1772                                         /* remove this call from the list */
1773                                         if (tail != NULL)
1774                                                 tail->next = entry->next;
1775                                         else
1776                                                 env->call_head = entry->next;
1777                                         continue;
1778                                 }
1779                         }
1780                         tail = entry;
1781                 }
1782                 env->call_tail = tail;
1783         }
1784
1785         for (i = 0; i < n_irgs; ++i) {
1786                 irg = get_irp_irg(i);
1787                 env = (inline_irg_env *)get_irg_link(irg);
1788
1789                 if (env->got_inline) {
1790                         /* this irg got calls inlined */
1791                         set_irg_outs_inconsistent(irg);
1792                         set_irg_doms_inconsistent(irg);
1793
1794                         optimize_graph_df(irg);
1795                         optimize_cf(irg);
1796                 }
1797                 if (env->got_inline || (env->n_callers_orig != env->n_callers)) {
1798                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Nodes:%3d ->%3d, calls:%3d ->%3d, callers:%3d ->%3d, -- %s\n",
1799                         env->n_nodes_orig, env->n_nodes, env->n_call_nodes_orig, env->n_call_nodes,
1800                         env->n_callers_orig, env->n_callers,
1801                         get_entity_name(get_irg_entity(irg))));
1802                 }
1803         }
1804
1805         /* kill the copied graphs: we don't need them anymore */
1806         foreach_pmap(copied_graphs, pm_entry) {
1807                 ir_graph *copy = pm_entry->value;
1808
1809                 /* reset the entity, otherwise it will be deleted in the next step ... */
1810                 set_irg_entity(copy, NULL);
1811                 free_ir_graph(copy);
1812         }
1813         pmap_destroy(copied_graphs);
1814
1815         obstack_free(&obst, NULL);
1816         current_ir_graph = rem;
1817 }
1818
1819 /*******************************************************************/
1820 /*  Code Placement.  Pins all floating nodes to a block where they */
1821 /*  will be executed only if needed.                               */
1822 /*******************************************************************/
1823
1824 /**
1825  * Returns non-zero, is a block is not reachable from Start.
1826  *
1827  * @param block  the block to test
1828  */
1829 static int
1830 is_Block_unreachable(ir_node *block) {
1831         return is_Block_dead(block) || get_Block_dom_depth(block) < 0;
1832 }
1833
1834 /**
1835  * Find the earliest correct block for node n.  --- Place n into the
1836  * same Block as its dominance-deepest Input.
1837  *
1838  * We have to avoid calls to get_nodes_block() here
1839  * because the graph is floating.
1840  *
1841  * move_out_of_loops() expects that place_floats_early() have placed
1842  * all "living" nodes into a living block. That's why we must
1843  * move nodes in dead block with "live" successors into a valid
1844  * block.
1845  * We move them just into the same block as it's successor (or
1846  * in case of a Phi into the effective use block). For Phi successors,
1847  * this may still be a dead block, but then there is no real use, as
1848  * the control flow will be dead later.
1849  *
1850  * @param n         the node to be placed
1851  * @param worklist  a worklist, predecessors of non-floating nodes are placed here
1852  */
1853 static void
1854 place_floats_early(ir_node *n, waitq *worklist) {
1855         int i, irn_arity;
1856
1857         /* we must not run into an infinite loop */
1858         assert(irn_not_visited(n));
1859         mark_irn_visited(n);
1860
1861         /* Place floating nodes. */
1862         if (get_irn_pinned(n) == op_pin_state_floats) {
1863                 ir_node *curr_block = get_nodes_block(n);
1864                 int in_dead_block   = is_Block_unreachable(curr_block);
1865                 int depth           = 0;
1866                 ir_node *b          = NULL;   /* The block to place this node in */
1867
1868                 assert(is_no_Block(n));
1869
1870                 if (is_irn_start_block_placed(n)) {
1871                         /* These nodes will not be placed by the loop below. */
1872                         b = get_irg_start_block(current_ir_graph);
1873                         depth = 1;
1874                 }
1875
1876                 /* find the block for this node. */
1877                 irn_arity = get_irn_arity(n);
1878                 for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
1879                         ir_node *pred = get_irn_n(n, i);
1880                         ir_node *pred_block;
1881
1882                         if ((irn_not_visited(pred))
1883                             && (get_irn_pinned(pred) == op_pin_state_floats)) {
1884
1885                                 /*
1886                                  * If the current node is NOT in a dead block, but one of its
1887                                  * predecessors is, we must move the predecessor to a live block.
1888                                  * Such thing can happen, if global CSE chose a node from a dead block.
1889                                  * We move it simply to our block.
1890                                  * Note that neither Phi nor End nodes are floating, so we don't
1891                                  * need to handle them here.
1892                                  */
1893                                 if (! in_dead_block) {
1894                                         if (get_irn_pinned(pred) == op_pin_state_floats &&
1895                                                 is_Block_unreachable(get_nodes_block(pred)))
1896                                                 set_nodes_block(pred, curr_block);
1897                                 }
1898                                 place_floats_early(pred, worklist);
1899                         }
1900
1901                         /*
1902                          * A node in the Bad block must stay in the bad block,
1903                          * so don't compute a new block for it.
1904                          */
1905                         if (in_dead_block)
1906                                 continue;
1907
1908                         /* Because all loops contain at least one op_pin_state_pinned node, now all
1909                            our inputs are either op_pin_state_pinned or place_early() has already
1910                            been finished on them.  We do not have any unfinished inputs!  */
1911                         pred_block = get_nodes_block(pred);
1912                         if ((!is_Block_dead(pred_block)) &&
1913                                 (get_Block_dom_depth(pred_block) > depth)) {
1914                                 b = pred_block;
1915                                 depth = get_Block_dom_depth(pred_block);
1916                         }
1917                         /* Avoid that the node is placed in the Start block */
1918                         if (depth == 1 &&
1919                                         get_Block_dom_depth(get_nodes_block(n)) > 1 &&
1920                                         get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_backend) {
1921                                 b = get_Block_cfg_out(get_irg_start_block(current_ir_graph), 0);
1922                                 assert(b != get_irg_start_block(current_ir_graph));
1923                                 depth = 2;
1924                         }
1925                 }
1926                 if (b)
1927                         set_nodes_block(n, b);
1928         }
1929
1930         /*
1931          * Add predecessors of non floating nodes and non-floating predecessors
1932          * of floating nodes to worklist and fix their blocks if the are in dead block.
1933          */
1934         irn_arity = get_irn_arity(n);
1935
1936         if (is_End(n)) {
1937                 /*
1938                  * Simplest case: End node. Predecessors are keep-alives,
1939                  * no need to move out of dead block.
1940                  */
1941                 for (i = -1; i < irn_arity; ++i) {
1942                         ir_node *pred = get_irn_n(n, i);
1943                         if (irn_not_visited(pred))
1944                                 waitq_put(worklist, pred);
1945                 }
1946         } else if (is_Block(n)) {
1947                 /*
1948                  * Blocks: Predecessors are control flow, no need to move
1949                  * them out of dead block.
1950                  */
1951                 for (i = irn_arity - 1; i >= 0; --i) {
1952                         ir_node *pred = get_irn_n(n, i);
1953                         if (irn_not_visited(pred))
1954                                 waitq_put(worklist, pred);
1955                 }
1956         } else if (is_Phi(n)) {
1957                 ir_node *pred;
1958                 ir_node *curr_block = get_nodes_block(n);
1959                 int in_dead_block   = is_Block_unreachable(curr_block);
1960
1961                 /*
1962                  * Phi nodes: move nodes from dead blocks into the effective use
1963                  * of the Phi-input if the Phi is not in a bad block.
1964                  */
1965                 pred = get_nodes_block(n);
1966                 if (irn_not_visited(pred))
1967                         waitq_put(worklist, pred);
1968
1969                 for (i = irn_arity - 1; i >= 0; --i) {
1970                         ir_node *pred = get_irn_n(n, i);
1971
1972                         if (irn_not_visited(pred)) {
1973                                 if (! in_dead_block &&
1974                                         get_irn_pinned(pred) == op_pin_state_floats &&
1975                                         is_Block_unreachable(get_nodes_block(pred))) {
1976                                         set_nodes_block(pred, get_Block_cfgpred_block(curr_block, i));
1977                                 }
1978                                 waitq_put(worklist, pred);
1979                         }
1980                 }
1981         } else {
1982                 ir_node *pred;
1983                 ir_node *curr_block = get_nodes_block(n);
1984                 int in_dead_block   = is_Block_unreachable(curr_block);
1985
1986                 /*
1987                  * All other nodes: move nodes from dead blocks into the same block.
1988                  */
1989                 pred = get_nodes_block(n);
1990                 if (irn_not_visited(pred))
1991                         waitq_put(worklist, pred);
1992
1993                 for (i = irn_arity - 1; i >= 0; --i) {
1994                         ir_node *pred = get_irn_n(n, i);
1995
1996                         if (irn_not_visited(pred)) {
1997                                 if (! in_dead_block &&
1998                                         get_irn_pinned(pred) == op_pin_state_floats &&
1999                                         is_Block_unreachable(get_nodes_block(pred))) {
2000                                         set_nodes_block(pred, curr_block);
2001                                 }
2002                                 waitq_put(worklist, pred);
2003                         }
2004                 }
2005         }
2006 }
2007
2008 /**
2009  * Floating nodes form subgraphs that begin at nodes as Const, Load,
2010  * Start, Call and that end at op_pin_state_pinned nodes as Store, Call.  Place_early
2011  * places all floating nodes reachable from its argument through floating
2012  * nodes and adds all beginnings at op_pin_state_pinned nodes to the worklist.
2013  *
2014  * @param worklist   a worklist, used for the algorithm, empty on in/output
2015  */
2016 static void place_early(waitq *worklist) {
2017         assert(worklist);
2018         inc_irg_visited(current_ir_graph);
2019
2020         /* this inits the worklist */
2021         place_floats_early(get_irg_end(current_ir_graph), worklist);
2022
2023         /* Work the content of the worklist. */
2024         while (!waitq_empty(worklist)) {
2025                 ir_node *n = waitq_get(worklist);
2026                 if (irn_not_visited(n))
2027                         place_floats_early(n, worklist);
2028         }
2029
2030         set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
2031         set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_pinned);
2032 }
2033
2034 /**
2035  * Compute the deepest common ancestor of block and dca.
2036  */
2037 static ir_node *calc_dca(ir_node *dca, ir_node *block) {
2038         assert(block);
2039
2040         /* we do not want to place nodes in dead blocks */
2041         if (is_Block_dead(block))
2042                 return dca;
2043
2044         /* We found a first legal placement. */
2045         if (!dca) return block;
2046
2047         /* Find a placement that is dominates both, dca and block. */
2048         while (get_Block_dom_depth(block) > get_Block_dom_depth(dca))
2049                 block = get_Block_idom(block);
2050
2051         while (get_Block_dom_depth(dca) > get_Block_dom_depth(block)) {
2052                 dca = get_Block_idom(dca);
2053         }
2054
2055         while (block != dca) {
2056                 block = get_Block_idom(block); dca = get_Block_idom(dca);
2057         }
2058
2059         return dca;
2060 }
2061
2062 /** Deepest common dominance ancestor of DCA and CONSUMER of PRODUCER.
2063  * I.e., DCA is the block where we might place PRODUCER.
2064  * A data flow edge points from producer to consumer.
2065  */
2066 static ir_node *consumer_dom_dca(ir_node *dca, ir_node *consumer, ir_node *producer)
2067 {
2068         /* Compute the last block into which we can place a node so that it is
2069            before consumer. */
2070         if (is_Phi(consumer)) {
2071                 /* our consumer is a Phi-node, the effective use is in all those
2072                    blocks through which the Phi-node reaches producer */
2073                 ir_node *phi_block = get_nodes_block(consumer);
2074                 int      arity     = get_irn_arity(consumer);
2075                 int      i;
2076
2077                 for (i = 0;  i < arity; i++) {
2078                         if (get_Phi_pred(consumer, i) == producer) {
2079                                 ir_node *new_block = get_Block_cfgpred_block(phi_block, i);
2080
2081                                 if (!is_Block_unreachable(new_block))
2082                                         dca = calc_dca(dca, new_block);
2083                         }
2084                 }
2085         } else {
2086                 dca = calc_dca(dca, get_nodes_block(consumer));
2087         }
2088
2089         return dca;
2090 }
2091
2092 /* FIXME: the name clashes here with the function from ana/field_temperature.c
2093  * please rename. */
2094 static INLINE int get_irn_loop_depth(ir_node *n) {
2095         return get_loop_depth(get_irn_loop(n));
2096 }
2097
2098 /**
2099  * Move n to a block with less loop depth than it's current block. The
2100  * new block must be dominated by early.
2101  *
2102  * @param n      the node that should be moved
2103  * @param early  the earliest block we can n move to
2104  */
2105 static void move_out_of_loops(ir_node *n, ir_node *early) {
2106         ir_node *best, *dca;
2107         assert(n && early);
2108
2109
2110         /* Find the region deepest in the dominator tree dominating
2111            dca with the least loop nesting depth, but still dominated
2112            by our early placement. */
2113         dca = get_nodes_block(n);
2114
2115         best = dca;
2116         while (dca != early) {
2117                 dca = get_Block_idom(dca);
2118                 if (!dca || is_Bad(dca)) break; /* may be Bad if not reachable from Start */
2119                 if (get_irn_loop_depth(dca) < get_irn_loop_depth(best)) {
2120                         best = dca;
2121                 }
2122         }
2123         if (best != get_nodes_block(n)) {
2124                 /* debug output
2125                 printf("Moving out of loop: "); DDMN(n);
2126                 printf(" Outermost block: "); DDMN(early);
2127                 printf(" Best block: "); DDMN(best);
2128                 printf(" Innermost block: "); DDMN(get_nodes_block(n));
2129                 */
2130                 set_nodes_block(n, best);
2131         }
2132 }
2133
2134 /* deepest common ancestor in the dominator tree of all nodes'
2135    blocks depending on us; our final placement has to dominate DCA. */
2136 static ir_node *get_deepest_common_ancestor(ir_node *node, ir_node *dca)
2137 {
2138         int i;
2139
2140         for (i = get_irn_n_outs(node) - 1; i >= 0; --i) {
2141                 ir_node *succ = get_irn_out(node, i);
2142
2143                 if (is_End(succ)) {
2144                         /*
2145                          * This consumer is the End node, a keep alive edge.
2146                          * This is not a real consumer, so we ignore it
2147                          */
2148                         continue;
2149                 }
2150
2151                 if (is_Proj(succ)) {
2152                         dca = get_deepest_common_ancestor(succ, dca);
2153                 } else {
2154                         /* ignore if succ is in dead code */
2155                         ir_node *succ_blk = get_nodes_block(succ);
2156                         if (is_Block_unreachable(succ_blk))
2157                                 continue;
2158                         dca = consumer_dom_dca(dca, succ, node);
2159                 }
2160         }
2161
2162         return dca;
2163 }
2164
2165 static void set_projs_block(ir_node *node, ir_node *block)
2166 {
2167         int i;
2168
2169         for (i = get_irn_n_outs(node) - 1; i >= 0; --i) {
2170                 ir_node *succ = get_irn_out(node, i);
2171
2172                 assert(is_Proj(succ));
2173
2174                 if(get_irn_mode(succ) == mode_T) {
2175                         set_projs_block(succ, block);
2176                 }
2177                 set_nodes_block(succ, block);
2178         }
2179 }
2180
2181 /**
2182  * Find the latest legal block for N and place N into the
2183  * `optimal' Block between the latest and earliest legal block.
2184  * The `optimal' block is the dominance-deepest block of those
2185  * with the least loop-nesting-depth.  This places N out of as many
2186  * loops as possible and then makes it as control dependent as
2187  * possible.
2188  *
2189  * @param n         the node to be placed
2190  * @param worklist  a worklist, all successors of non-floating nodes are
2191  *                  placed here
2192  */
2193 static void place_floats_late(ir_node *n, pdeq *worklist) {
2194   int i;
2195         ir_node *early_blk;
2196
2197         assert(irn_not_visited(n)); /* no multiple placement */
2198
2199         mark_irn_visited(n);
2200
2201         /* no need to place block nodes, control nodes are already placed. */
2202         if (!is_Block(n) &&
2203             (!is_cfop(n)) &&
2204             (get_irn_mode(n) != mode_X)) {
2205                 /* Remember the early_blk placement of this block to move it
2206                    out of loop no further than the early_blk placement. */
2207                 early_blk = get_nodes_block(n);
2208
2209                 /*
2210                  * BEWARE: Here we also get code, that is live, but
2211                  * was in a dead block.  If the node is life, but because
2212                  * of CSE in a dead block, we still might need it.
2213                  */
2214
2215                 /* Assure that our users are all placed, except the Phi-nodes.
2216                 --- Each data flow cycle contains at least one Phi-node.  We
2217                     have to break the `user has to be placed before the
2218                     producer' dependence cycle and the Phi-nodes are the
2219                     place to do so, because we need to base our placement on the
2220                     final region of our users, which is OK with Phi-nodes, as they
2221                     are op_pin_state_pinned, and they never have to be placed after a
2222                     producer of one of their inputs in the same block anyway. */
2223                 for (i = get_irn_n_outs(n) - 1; i >= 0; --i) {
2224                         ir_node *succ = get_irn_out(n, i);
2225                         if (irn_not_visited(succ) && !is_Phi(succ))
2226                                 place_floats_late(succ, worklist);
2227                 }
2228
2229                 if (! is_Block_dead(early_blk)) {
2230                         /* do only move things that where not dead */
2231                         ir_op *op = get_irn_op(n);
2232
2233                         /* We have to determine the final block of this node... except for
2234                            constants and Projs */
2235                         if ((get_irn_pinned(n) == op_pin_state_floats) &&
2236                             (op != op_Const)    &&
2237                             (op != op_SymConst) &&
2238                             (op != op_Proj))
2239                         {
2240                                 /* deepest common ancestor in the dominator tree of all nodes'
2241                                    blocks depending on us; our final placement has to dominate
2242                                    DCA. */
2243                                 ir_node *dca = get_deepest_common_ancestor(n, NULL);
2244                                 if (dca != NULL) {
2245                                         set_nodes_block(n, dca);
2246                                         move_out_of_loops(n, early_blk);
2247                                         if(get_irn_mode(n) == mode_T) {
2248                                                 set_projs_block(n, get_nodes_block(n));
2249                                         }
2250                                 }
2251                         }
2252                 }
2253         }
2254
2255         /* Add successors of all non-floating nodes on list. (Those of floating
2256            nodes are placed already and therefore are marked.)  */
2257         for (i = 0; i < get_irn_n_outs(n); i++) {
2258                 ir_node *succ = get_irn_out(n, i);
2259                 if (irn_not_visited(get_irn_out(n, i))) {
2260                         pdeq_putr(worklist, succ);
2261                 }
2262         }
2263 }
2264
2265 /**
2266  * Place floating nodes on the given worklist as late as possible using
2267  * the dominance tree.
2268  *
2269  * @param worklist   the worklist containing the nodes to place
2270  */
2271 static void place_late(waitq *worklist) {
2272         assert(worklist);
2273         inc_irg_visited(current_ir_graph);
2274
2275         /* This fills the worklist initially. */
2276         place_floats_late(get_irg_start_block(current_ir_graph), worklist);
2277
2278         /* And now empty the worklist again... */
2279         while (!waitq_empty(worklist)) {
2280                 ir_node *n = waitq_get(worklist);
2281                 if (irn_not_visited(n))
2282                         place_floats_late(n, worklist);
2283         }
2284 }
2285
2286 /* Code Placement. */
2287 void place_code(ir_graph *irg) {
2288         waitq *worklist;
2289         ir_graph *rem = current_ir_graph;
2290
2291         current_ir_graph = irg;
2292
2293         /* Handle graph state */
2294         assert(get_irg_phase_state(irg) != phase_building);
2295         assure_doms(irg);
2296
2297         if (1 || get_irg_loopinfo_state(irg) != loopinfo_consistent) {
2298                 free_loop_information(irg);
2299                 construct_cf_backedges(irg);
2300         }
2301
2302         /* Place all floating nodes as early as possible. This guarantees
2303          a legal code placement. */
2304         worklist = new_waitq();
2305         place_early(worklist);
2306
2307         /* place_early() invalidates the outs, place_late needs them. */
2308         compute_irg_outs(irg);
2309
2310         /* Now move the nodes down in the dominator tree. This reduces the
2311            unnecessary executions of the node. */
2312         place_late(worklist);
2313
2314         set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
2315         set_irg_loopinfo_inconsistent(current_ir_graph);
2316         del_waitq(worklist);
2317         current_ir_graph = rem;
2318 }
2319
2320 typedef struct cf_env {
2321         char ignore_exc_edges; /**< set if exception edges should be ignored. */
2322         char changed;          /**< flag indicates that the cf graphs has changed. */
2323 } cf_env;
2324
2325 /**
2326  * Called by walker of remove_critical_cf_edges().
2327  *
2328  * Place an empty block to an edge between a blocks of multiple
2329  * predecessors and a block of multiple successors.
2330  *
2331  * @param n   IR node
2332  * @param env Environment of walker.
2333  */
2334 static void walk_critical_cf_edges(ir_node *n, void *env) {
2335         int arity, i;
2336         ir_node *pre, *block, *jmp;
2337         cf_env *cenv = env;
2338         ir_graph *irg = get_irn_irg(n);
2339
2340         /* Block has multiple predecessors */
2341         arity = get_irn_arity(n);
2342         if (arity > 1) {
2343                 if (n == get_irg_end_block(irg))
2344                         return;  /*  No use to add a block here.      */
2345
2346                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
2347                         const ir_op *cfop;
2348
2349                         pre = get_irn_n(n, i);
2350                         /* don't count Bad's */
2351                         if (is_Bad(pre))
2352                                 continue;
2353
2354                         cfop = get_irn_op(skip_Proj(pre));
2355                         if (is_op_fragile(cfop)) {
2356                                 if (cenv->ignore_exc_edges && get_Proj_proj(pre) == pn_Generic_X_except)
2357                                         continue;
2358                                 goto insert;
2359                         }
2360                         /* we don't want place nodes in the start block, so handle it like forking */
2361                         if (is_op_forking(cfop) || cfop == op_Start) {
2362                                 /* Predecessor has multiple successors. Insert new control flow edge edges. */
2363 insert:
2364                                 /* set predecessor of new block */
2365                                 block = new_r_Block(irg, 1, &pre);
2366                                 /* insert new jmp node to new block */
2367                                 jmp = new_r_Jmp(irg, block);
2368                                 /* set successor of new block */
2369                                 set_irn_n(n, i, jmp);
2370                                 cenv->changed = 1;
2371                         } /* predecessor has multiple successors */
2372                 } /* for all predecessors */
2373         } /* n is a multi-entry block */
2374 }
2375
2376 void remove_critical_cf_edges(ir_graph *irg) {
2377         cf_env env;
2378
2379         env.ignore_exc_edges = 1;
2380         env.changed          = 0;
2381
2382         irg_block_walk_graph(irg, NULL, walk_critical_cf_edges, &env);
2383         if (env.changed) {
2384                 /* control flow changed */
2385                 set_irg_outs_inconsistent(irg);
2386                 set_irg_extblk_inconsistent(irg);
2387                 set_irg_doms_inconsistent(irg);
2388                 set_irg_loopinfo_inconsistent(irg);
2389         }
2390 }