added configure stuff
[libfirm] / ir / ir / irgopt.c
1 /*
2  * Project:     libFIRM
3  * File name:   ir/ir/irgopt.c
4  * Purpose:     Optimizations for a whole ir graph, i.e., a procedure.
5  * Author:      Christian Schaefer, Goetz Lindenmaier
6  * Modified by: Sebastian Felis
7  * Created:
8  * CVS-ID:      $Id$
9  * Copyright:   (c) 1998-2003 Universität Karlsruhe
10  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
11  */
12
13
14 #ifdef HAVE_CONFIG_H
15 # include "config.h"
16 #endif
17
18 #include <assert.h>
19
20 #include "irnode_t.h"
21 #include "irgraph_t.h"
22 #include "irprog_t.h"
23
24 #include "ircons.h"
25 #include "iropt_t.h"
26 #include "irgopt.h"
27 #include "irgmod.h"
28 #include "irgwalk.h"
29
30 #include "array.h"
31 #include "pset.h"
32 #include "eset.h"
33 #include "pdeq.h"       /* Fuer code placement */
34 #include "xmalloc.h"
35
36 #include "irouts.h"
37 #include "irloop_t.h"
38 #include "irbackedge_t.h"
39 #include "cgana.h"
40 #include "trouts.h"
41
42 #include "irflag_t.h"
43 #include "irhooks.h"
44 #include "iredges_t.h"
45 #include "irtools.h"
46
47 /* Defined in iropt.c */
48 pset *new_identities (void);
49 void  del_identities (pset *value_table);
50 void  add_identities   (pset *value_table, ir_node *node);
51
52 /*------------------------------------------------------------------*/
53 /* apply optimizations of iropt to all nodes.                       */
54 /*------------------------------------------------------------------*/
55
56 static void init_link (ir_node *n, void *env) {
57   set_irn_link(n, NULL);
58 }
59
60 #if 0   /* Old version. Avoids Ids.
61            This is not necessary:  we do a post walk, and get_irn_n
62            removes ids anyways.  So it's much cheaper to call the
63            optimization less often and use the exchange() algorithm. */
64 static void
65 optimize_in_place_wrapper (ir_node *n, void *env) {
66   int i, irn_arity;
67   ir_node *optimized, *old;
68
69   irn_arity = get_irn_arity(n);
70   for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
71     /* get_irn_n skips Id nodes, so comparison old != optimized does not
72        show all optimizations. Therefore always set new predecessor. */
73     old = get_irn_intra_n(n, i);
74     optimized = optimize_in_place_2(old);
75     set_irn_n(n, i, optimized);
76   }
77
78   if (get_irn_op(n) == op_Block) {
79     optimized = optimize_in_place_2(n);
80     if (optimized != n) exchange (n, optimized);
81   }
82 }
83 #else
84 static void
85 optimize_in_place_wrapper (ir_node *n, void *env) {
86   ir_node *optimized = optimize_in_place_2(n);
87   if (optimized != n) exchange (n, optimized);
88 }
89 #endif
90
91
92 static INLINE void do_local_optimize(ir_node *n) {
93   /* Handle graph state */
94   assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
95   if (get_opt_global_cse())
96     set_irg_pinned(current_ir_graph, op_pin_state_floats);
97   if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
98     set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
99   if (get_irg_dom_state(current_ir_graph) == dom_consistent)
100     set_irg_dom_inconsistent(current_ir_graph);
101   set_irg_loopinfo_inconsistent(current_ir_graph);
102
103
104   /* Clean the value_table in irg for the CSE. */
105   del_identities(current_ir_graph->value_table);
106   current_ir_graph->value_table = new_identities();
107
108   /* walk over the graph */
109   irg_walk(n, init_link, optimize_in_place_wrapper, NULL);
110 }
111
112 void local_optimize_node(ir_node *n) {
113   ir_graph *rem = current_ir_graph;
114   current_ir_graph = get_irn_irg(n);
115
116   do_local_optimize(n);
117
118   current_ir_graph = rem;
119 }
120
121 void
122 local_optimize_graph (ir_graph *irg) {
123   ir_graph *rem = current_ir_graph;
124   current_ir_graph = irg;
125
126   do_local_optimize(irg->end);
127
128   current_ir_graph = rem;
129 }
130
131
132 /*------------------------------------------------------------------*/
133 /* Routines for dead node elimination / copying garbage collection  */
134 /* of the obstack.                                                  */
135 /*------------------------------------------------------------------*/
136
137 /**
138  * Remember the new node in the old node by using a field all nodes have.
139  */
140 static INLINE void
141 set_new_node (ir_node *old, ir_node *new)
142 {
143   old->link = new;
144 }
145
146 /**
147  * Get this new node, before the old node is forgotton.
148  */
149 static INLINE ir_node *
150 get_new_node (ir_node * n)
151 {
152   return n->link;
153 }
154
155 /**
156  * We use the block_visited flag to mark that we have computed the
157  * number of useful predecessors for this block.
158  * Further we encode the new arity in this flag in the old blocks.
159  * Remembering the arity is useful, as it saves a lot of pointer
160  * accesses.  This function is called for all Phi and Block nodes
161  * in a Block.
162  */
163 static INLINE int
164 compute_new_arity(ir_node *b) {
165   int i, res, irn_arity;
166   int irg_v, block_v;
167
168   irg_v = get_irg_block_visited(current_ir_graph);
169   block_v = get_Block_block_visited(b);
170   if (block_v >= irg_v) {
171     /* we computed the number of preds for this block and saved it in the
172        block_v flag */
173     return block_v - irg_v;
174   } else {
175     /* compute the number of good predecessors */
176     res = irn_arity = get_irn_arity(b);
177     for (i = 0; i < irn_arity; i++)
178       if (get_irn_opcode(get_irn_n(b, i)) == iro_Bad) res--;
179     /* save it in the flag. */
180     set_Block_block_visited(b, irg_v + res);
181     return res;
182   }
183 }
184
185 /* TODO: add an ir_op operation */
186 static INLINE void new_backedge_info(ir_node *n) {
187   switch(get_irn_opcode(n)) {
188   case iro_Block:
189     n->attr.block.cg_backedge = NULL;
190     n->attr.block.backedge = new_backedge_arr(current_ir_graph->obst, get_irn_arity(n));
191     break;
192   case iro_Phi:
193     n->attr.phi_backedge = new_backedge_arr(current_ir_graph->obst, get_irn_arity(n));
194     break;
195   case iro_Filter:
196     n->attr.filter.backedge = new_backedge_arr(current_ir_graph->obst, get_irn_arity(n));
197     break;
198   default: ;
199   }
200 }
201
202 /**
203  * Copies the node to the new obstack. The Ins of the new node point to
204  * the predecessors on the old obstack.  For block/phi nodes not all
205  * predecessors might be copied.  n->link points to the new node.
206  * For Phi and Block nodes the function allocates in-arrays with an arity
207  * only for useful predecessors.  The arity is determined by counting
208  * the non-bad predecessors of the block.
209  *
210  * @param n    The node to be copied
211  * @param env  if non-NULL, the node number attribute will be copied to the new node
212  *
213  * Note: Also used for loop unrolling.
214  */
215 static void copy_node(ir_node *n, void *env) {
216   ir_node *nn, *block;
217   int new_arity;
218   ir_op *op = get_irn_op(n);
219   int copy_node_nr = env != NULL;
220
221   /* The end node looses it's flexible in array.  This doesn't matter,
222      as dead node elimination builds End by hand, inlineing doesn't use
223      the End node. */
224   /* assert(op == op_End ||  ((_ARR_DESCR(n->in))->cookie != ARR_F_MAGIC)); */
225
226   if (op == op_Bad) {
227     /* node copied already */
228     return;
229   } else if (op == op_Block) {
230     block = NULL;
231     new_arity = compute_new_arity(n);
232     n->attr.block.graph_arr = NULL;
233   } else {
234     block = get_nodes_block(n);
235     if (op == op_Phi) {
236       new_arity = compute_new_arity(block);
237     } else {
238       new_arity = get_irn_arity(n);
239     }
240   }
241   nn = new_ir_node(get_irn_dbg_info(n),
242            current_ir_graph,
243            block,
244            op,
245            get_irn_mode(n),
246            new_arity,
247            get_irn_in(n) + 1);
248   /* Copy the attributes.  These might point to additional data.  If this
249      was allocated on the old obstack the pointers now are dangling.  This
250      frees e.g. the memory of the graph_arr allocated in new_immBlock. */
251   copy_node_attr(n, nn);
252   new_backedge_info(nn);
253
254 #if DEBUG_libfirm
255   if (copy_node_nr) {
256     /* for easier debugging, we want to copy the node numbers too */
257     nn->node_nr = n->node_nr;
258   }
259 #endif
260
261   set_new_node(n, nn);
262 }
263
264 /**
265  * Copies new predecessors of old node to new node remembered in link.
266  * Spare the Bad predecessors of Phi and Block nodes.
267  */
268 void
269 copy_preds (ir_node *n, void *env) {
270   ir_node *nn, *block;
271   int i, j, irn_arity;
272
273   nn = get_new_node(n);
274
275   /* printf("\n old node: "); DDMSG2(n);
276      printf(" new node: "); DDMSG2(nn);
277      printf(" arities: old: %d, new: %d\n", get_irn_arity(n), get_irn_arity(nn)); */
278
279   if (is_Block(n)) {
280     /* Don't copy Bad nodes. */
281     j = 0;
282     irn_arity = get_irn_arity(n);
283     for (i = 0; i < irn_arity; i++)
284       if (! is_Bad(get_irn_n(n, i))) {
285         set_irn_n (nn, j, get_new_node(get_irn_n(n, i)));
286         /*if (is_backedge(n, i)) set_backedge(nn, j);*/
287         j++;
288       }
289     /* repair the block visited flag from above misuse. Repair it in both
290        graphs so that the old one can still be used. */
291     set_Block_block_visited(nn, 0);
292     set_Block_block_visited(n, 0);
293     /* Local optimization could not merge two subsequent blocks if
294        in array contained Bads.  Now it's possible.
295        We don't call optimize_in_place as it requires
296        that the fields in ir_graph are set properly. */
297     if ((get_opt_control_flow_straightening()) &&
298         (get_Block_n_cfgpreds(nn) == 1) &&
299         (get_irn_op(get_Block_cfgpred(nn, 0)) == op_Jmp)) {
300       ir_node *old = get_nodes_block(get_Block_cfgpred(nn, 0));
301       if (nn == old) {
302         /* Jmp jumps into the block it is in -- deal self cycle. */
303         assert(is_Bad(get_new_node(get_irg_bad(current_ir_graph))));
304         exchange(nn, get_new_node(get_irg_bad(current_ir_graph)));
305       } else {
306         exchange(nn, old);
307       }
308     }
309   } else if (get_irn_op(n) == op_Phi) {
310     /* Don't copy node if corresponding predecessor in block is Bad.
311        The Block itself should not be Bad. */
312     block = get_nodes_block(n);
313     set_irn_n (nn, -1, get_new_node(block));
314     j = 0;
315     irn_arity = get_irn_arity(n);
316     for (i = 0; i < irn_arity; i++)
317       if (! is_Bad(get_irn_n(block, i))) {
318         set_irn_n (nn, j, get_new_node(get_irn_n(n, i)));
319         /*if (is_backedge(n, i)) set_backedge(nn, j);*/
320         j++;
321       }
322     /* If the pre walker reached this Phi after the post walker visited the
323        block block_visited is > 0. */
324     set_Block_block_visited(get_nodes_block(n), 0);
325     /* Compacting the Phi's ins might generate Phis with only one
326        predecessor. */
327     if (get_irn_arity(nn) == 1)
328       exchange(nn, get_irn_n(nn, 0));
329   } else {
330     irn_arity = get_irn_arity(n);
331     for (i = -1; i < irn_arity; i++)
332       set_irn_n (nn, i, get_new_node(get_irn_n(n, i)));
333   }
334   /* Now the new node is complete.  We can add it to the hash table for CSE.
335      @@@ inlinening aborts if we identify End. Why? */
336   if (get_irn_op(nn) != op_End)
337     add_identities (current_ir_graph->value_table, nn);
338 }
339
340 /**
341  * Copies the graph recursively, compacts the keepalive of the end node.
342  *
343  * @param copy_node_nr  If non-zero, the node number will be copied
344  */
345 static void
346 copy_graph (int copy_node_nr) {
347   ir_node *oe, *ne, *ob, *nb, *om, *nm; /* old end, new end, old bad, new bad, old NoMem, new NoMem */
348   ir_node *ka;      /* keep alive */
349   int i, irn_arity;
350
351   oe = get_irg_end(current_ir_graph);
352   /* copy the end node by hand, allocate dynamic in array! */
353   ne = new_ir_node(get_irn_dbg_info(oe),
354            current_ir_graph,
355            NULL,
356            op_End,
357            mode_X,
358            -1,
359            NULL);
360   /* Copy the attributes.  Well, there might be some in the future... */
361   copy_node_attr(oe, ne);
362   set_new_node(oe, ne);
363
364   /* copy the Bad node */
365   ob = get_irg_bad(current_ir_graph);
366   nb =  new_ir_node(get_irn_dbg_info(ob),
367            current_ir_graph,
368            NULL,
369            op_Bad,
370            mode_T,
371            0,
372            NULL);
373   set_new_node(ob, nb);
374
375   /* copy the NoMem node */
376   om = get_irg_no_mem(current_ir_graph);
377   nm =  new_ir_node(get_irn_dbg_info(om),
378            current_ir_graph,
379            NULL,
380            op_NoMem,
381            mode_M,
382            0,
383            NULL);
384   set_new_node(om, nm);
385
386   /* copy the live nodes */
387   irg_walk(get_nodes_block(oe), copy_node, copy_preds, INT_TO_PTR(copy_node_nr));
388   /* copy_preds for the end node ... */
389   set_nodes_block(ne, get_new_node(get_nodes_block(oe)));
390
391   /*- ... and now the keep alives. -*/
392   /* First pick the not marked block nodes and walk them.  We must pick these
393      first as else we will oversee blocks reachable from Phis. */
394   irn_arity = get_irn_arity(oe);
395   for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
396     ka = get_irn_intra_n(oe, i);
397     if ((get_irn_op(ka) == op_Block) &&
398         (get_irn_visited(ka) < get_irg_visited(current_ir_graph))) {
399       /* We must keep the block alive and copy everything reachable */
400       set_irg_visited(current_ir_graph, get_irg_visited(current_ir_graph)-1);
401       irg_walk(ka, copy_node, copy_preds, INT_TO_PTR(copy_node_nr));
402       add_End_keepalive(ne, get_new_node(ka));
403     }
404   }
405
406   /* Now pick the Phis.  Here we will keep all! */
407   irn_arity = get_irn_arity(oe);
408   for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
409     ka = get_irn_intra_n(oe, i);
410     if ((get_irn_op(ka) == op_Phi)) {
411       if (get_irn_visited(ka) < get_irg_visited(current_ir_graph)) {
412         /* We didn't copy the Phi yet.  */
413         set_irg_visited(current_ir_graph, get_irg_visited(current_ir_graph)-1);
414         irg_walk(ka, copy_node, copy_preds, INT_TO_PTR(copy_node_nr));
415       }
416       add_End_keepalive(ne, get_new_node(ka));
417     }
418   }
419
420   /* start block sometimes only reached after keep alives */
421   set_nodes_block(nb, get_new_node(get_nodes_block(ob)));
422   set_nodes_block(nm, get_new_node(get_nodes_block(om)));
423 }
424
425 /**
426  * Copies the graph reachable from current_ir_graph->end to the obstack
427  * in current_ir_graph and fixes the environment.
428  * Then fixes the fields in current_ir_graph containing nodes of the
429  * graph.
430  *
431  * @param copy_node_nr  If non-zero, the node number will be copied
432  */
433 static void
434 copy_graph_env (int copy_node_nr) {
435   ir_node *old_end;
436   /* Not all nodes remembered in current_ir_graph might be reachable
437      from the end node.  Assure their link is set to NULL, so that
438      we can test whether new nodes have been computed. */
439   set_irn_link(get_irg_frame      (current_ir_graph), NULL);
440   set_irn_link(get_irg_globals    (current_ir_graph), NULL);
441   set_irn_link(get_irg_args       (current_ir_graph), NULL);
442   set_irn_link(get_irg_initial_mem(current_ir_graph), NULL);
443   set_irn_link(get_irg_no_mem     (current_ir_graph), NULL);
444
445   /* we use the block walk flag for removing Bads from Blocks ins. */
446   inc_irg_block_visited(current_ir_graph);
447
448   /* copy the graph */
449   copy_graph(copy_node_nr);
450
451   /* fix the fields in current_ir_graph */
452   old_end = get_irg_end(current_ir_graph);
453   set_irg_end        (current_ir_graph, get_new_node(old_end));
454   set_irg_end_except (current_ir_graph, get_irg_end(current_ir_graph));
455   set_irg_end_reg    (current_ir_graph, get_irg_end(current_ir_graph));
456   free_End(old_end);
457   set_irg_end_block  (current_ir_graph, get_new_node(get_irg_end_block(current_ir_graph)));
458   if (get_irn_link(get_irg_frame(current_ir_graph)) == NULL) {
459     copy_node (get_irg_frame(current_ir_graph), INT_TO_PTR(copy_node_nr));
460     copy_preds(get_irg_frame(current_ir_graph), NULL);
461   }
462   if (get_irn_link(get_irg_globals(current_ir_graph)) == NULL) {
463     copy_node (get_irg_globals(current_ir_graph), INT_TO_PTR(copy_node_nr));
464     copy_preds(get_irg_globals(current_ir_graph), NULL);
465   }
466   if (get_irn_link(get_irg_initial_mem(current_ir_graph)) == NULL) {
467     copy_node (get_irg_initial_mem(current_ir_graph), INT_TO_PTR(copy_node_nr));
468     copy_preds(get_irg_initial_mem(current_ir_graph), NULL);
469   }
470   if (get_irn_link(get_irg_args(current_ir_graph)) == NULL) {
471     copy_node (get_irg_args(current_ir_graph), INT_TO_PTR(copy_node_nr));
472     copy_preds(get_irg_args(current_ir_graph), NULL);
473   }
474   set_irg_start      (current_ir_graph, get_new_node(get_irg_start(current_ir_graph)));
475
476   set_irg_start_block(current_ir_graph,
477               get_new_node(get_irg_start_block(current_ir_graph)));
478   set_irg_frame      (current_ir_graph, get_new_node(get_irg_frame(current_ir_graph)));
479   set_irg_globals    (current_ir_graph, get_new_node(get_irg_globals(current_ir_graph)));
480   set_irg_initial_mem(current_ir_graph, get_new_node(get_irg_initial_mem(current_ir_graph)));
481   set_irg_args       (current_ir_graph, get_new_node(get_irg_args(current_ir_graph)));
482
483   if (get_irn_link(get_irg_bad(current_ir_graph)) == NULL) {
484     copy_node(get_irg_bad(current_ir_graph), INT_TO_PTR(copy_node_nr));
485     copy_preds(get_irg_bad(current_ir_graph), NULL);
486   }
487   set_irg_bad(current_ir_graph, get_new_node(get_irg_bad(current_ir_graph)));
488
489   if (get_irn_link(get_irg_no_mem(current_ir_graph)) == NULL) {
490     copy_node(get_irg_no_mem(current_ir_graph), INT_TO_PTR(copy_node_nr));
491     copy_preds(get_irg_no_mem(current_ir_graph), NULL);
492   }
493   set_irg_no_mem(current_ir_graph, get_new_node(get_irg_no_mem(current_ir_graph)));
494 }
495
496 /**
497  * Copies all reachable nodes to a new obstack.  Removes bad inputs
498  * from block nodes and the corresponding inputs from Phi nodes.
499  * Merges single exit blocks with single entry blocks and removes
500  * 1-input Phis.
501  * Adds all new nodes to a new hash table for CSE.  Does not
502  * perform CSE, so the hash table might contain common subexpressions.
503  */
504 void
505 dead_node_elimination(ir_graph *irg) {
506   ir_graph *rem;
507   int rem_ipview = get_interprocedural_view();
508   struct obstack *graveyard_obst = NULL;
509   struct obstack *rebirth_obst   = NULL;
510
511         edges_init_graph(irg);
512
513   /* inform statistics that we started a dead-node elimination run */
514   hook_dead_node_elim_start(irg);
515
516   /* Remember external state of current_ir_graph. */
517   rem = current_ir_graph;
518   current_ir_graph = irg;
519   set_interprocedural_view(false);
520
521   /* Handle graph state */
522   assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
523   free_callee_info(current_ir_graph);
524   free_irg_outs(current_ir_graph);
525   free_trouts();
526   /* @@@ so far we loose loops when copying */
527   free_loop_information(current_ir_graph);
528
529   if (get_opt_optimize() && get_opt_dead_node_elimination()) {
530
531     /* A quiet place, where the old obstack can rest in peace,
532        until it will be cremated. */
533     graveyard_obst = irg->obst;
534
535     /* A new obstack, where the reachable nodes will be copied to. */
536     rebirth_obst = xmalloc (sizeof(*rebirth_obst));
537     current_ir_graph->obst = rebirth_obst;
538     obstack_init (current_ir_graph->obst);
539
540     /* We also need a new hash table for cse */
541     del_identities (irg->value_table);
542     irg->value_table = new_identities ();
543
544     /* Copy the graph from the old to the new obstack */
545     copy_graph_env(1);
546
547     /* Free memory from old unoptimized obstack */
548     obstack_free(graveyard_obst, 0);  /* First empty the obstack ... */
549     xfree (graveyard_obst);           /* ... then free it.           */
550   }
551
552   /* inform statistics that the run is over */
553   hook_dead_node_elim_stop(irg);
554
555   current_ir_graph = rem;
556   set_interprocedural_view(rem_ipview);
557 }
558
559 /**
560  * Relink bad predecessors of a block and store the old in array to the
561  * link field. This function is called by relink_bad_predecessors().
562  * The array of link field starts with the block operand at position 0.
563  * If block has bad predecessors, create a new in array without bad preds.
564  * Otherwise let in array untouched.
565  */
566 static void relink_bad_block_predecessors(ir_node *n, void *env) {
567   ir_node **new_in, *irn;
568   int i, new_irn_n, old_irn_arity, new_irn_arity = 0;
569
570   /* if link field of block is NULL, look for bad predecessors otherwise
571      this is already done */
572   if (get_irn_op(n) == op_Block &&
573       get_irn_link(n) == NULL) {
574
575     /* save old predecessors in link field (position 0 is the block operand)*/
576     set_irn_link(n, get_irn_in(n));
577
578     /* count predecessors without bad nodes */
579     old_irn_arity = get_irn_arity(n);
580     for (i = 0; i < old_irn_arity; i++)
581       if (!is_Bad(get_irn_n(n, i))) new_irn_arity++;
582
583     /* arity changing: set new predecessors without bad nodes */
584     if (new_irn_arity < old_irn_arity) {
585       /* Get new predecessor array. We do not resize the array, as we must
586          keep the old one to update Phis. */
587       new_in = NEW_ARR_D (ir_node *, current_ir_graph->obst, (new_irn_arity+1));
588
589       /* set new predecessors in array */
590       new_in[0] = NULL;
591       new_irn_n = 1;
592       for (i = 0; i < old_irn_arity; i++) {
593         irn = get_irn_n(n, i);
594         if (!is_Bad(irn)) {
595           new_in[new_irn_n] = irn;
596           is_backedge(n, i) ? set_backedge(n, new_irn_n-1) : set_not_backedge(n, new_irn_n-1);
597           new_irn_n++;
598         }
599       }
600       //ARR_SETLEN(int, n->attr.block.backedge, new_irn_arity);
601       ARR_SHRINKLEN(n->attr.block.backedge, new_irn_arity);
602       n->in = new_in;
603
604     } /* ir node has bad predecessors */
605
606   } /* Block is not relinked */
607 }
608
609 /**
610  * Relinks Bad predecessors from Blocks and Phis called by walker
611  * remove_bad_predecesors(). If n is a Block, call
612  * relink_bad_block_redecessors(). If n is a Phi-node, call also the relinking
613  * function of Phi's Block. If this block has bad predecessors, relink preds
614  * of the Phi-node.
615  */
616 static void relink_bad_predecessors(ir_node *n, void *env) {
617   ir_node *block, **old_in;
618   int i, old_irn_arity, new_irn_arity;
619
620   /* relink bad predecessors of a block */
621   if (get_irn_op(n) == op_Block)
622     relink_bad_block_predecessors(n, env);
623
624   /* If Phi node relink its block and its predecessors */
625   if (get_irn_op(n) == op_Phi) {
626
627     /* Relink predecessors of phi's block */
628     block = get_nodes_block(n);
629     if (get_irn_link(block) == NULL)
630       relink_bad_block_predecessors(block, env);
631
632     old_in = (ir_node **)get_irn_link(block); /* Of Phi's Block */
633     old_irn_arity = ARR_LEN(old_in);
634
635     /* Relink Phi predecessors if count of predecessors changed */
636     if (old_irn_arity != ARR_LEN(get_irn_in(block))) {
637       /* set new predecessors in array
638          n->in[0] remains the same block */
639       new_irn_arity = 1;
640       for(i = 1; i < old_irn_arity; i++)
641         if (!is_Bad((ir_node *)old_in[i])) {
642           n->in[new_irn_arity] = n->in[i];
643           is_backedge(n, i) ? set_backedge(n, new_irn_arity) : set_not_backedge(n, new_irn_arity);
644           new_irn_arity++;
645         }
646
647       ARR_SETLEN(ir_node *, n->in, new_irn_arity);
648       ARR_SETLEN(int, n->attr.phi_backedge, new_irn_arity);
649     }
650
651   } /* n is a Phi node */
652 }
653
654 /*
655  * Removes Bad Bad predecessors from Blocks and the corresponding
656  * inputs to Phi nodes as in dead_node_elimination but without
657  * copying the graph.
658  * On walking up set the link field to NULL, on walking down call
659  * relink_bad_predecessors() (This function stores the old in array
660  * to the link field and sets a new in array if arity of predecessors
661  * changes).
662  */
663 void remove_bad_predecessors(ir_graph *irg) {
664   irg_walk_graph(irg, init_link, relink_bad_predecessors, NULL);
665 }
666
667
668 /*--------------------------------------------------------------------*/
669 /*  Funcionality for inlining                                         */
670 /*--------------------------------------------------------------------*/
671
672 /**
673  * Copy node for inlineing.  Updates attributes that change when
674  * inlineing but not for dead node elimination.
675  *
676  * Copies the node by calling copy_node() and then updates the entity if
677  * it's a local one.  env must be a pointer of the frame type of the
678  * inlined procedure. The new entities must be in the link field of
679  * the entities.
680  */
681 static INLINE void
682 copy_node_inline (ir_node *n, void *env) {
683   ir_node *new;
684   type *frame_tp = (type *)env;
685
686   copy_node(n, NULL);
687   if (get_irn_op(n) == op_Sel) {
688     new = get_new_node (n);
689     assert(get_irn_op(new) == op_Sel);
690     if (get_entity_owner(get_Sel_entity(n)) == frame_tp) {
691       set_Sel_entity(new, get_entity_link(get_Sel_entity(n)));
692     }
693   } else if (get_irn_op(n) == op_Block) {
694     new = get_new_node (n);
695     new->attr.block.irg = current_ir_graph;
696   }
697 }
698
699 static void find_addr(ir_node *node, void *env)
700 {
701   if (get_irn_opcode(node) == iro_Proj) {
702     if (get_Proj_proj(node) == pn_Start_P_value_arg_base)
703       *(int *)env = 0;
704   }
705 }
706
707 /*
708  * currently, we cannot inline two cases:
709  * - call with compound arguments
710  * - graphs that take the address of a parameter
711  *
712  * check these conditions here
713  */
714 static int can_inline(ir_node *call, ir_graph *called_graph)
715 {
716   type *call_type = get_Call_type(call);
717   int params, ress, i, res;
718   assert(is_Method_type(call_type));
719
720   params = get_method_n_params(call_type);
721   ress   = get_method_n_ress(call_type);
722
723   /* check params */
724   for (i = 0; i < params; ++i) {
725     type *p_type = get_method_param_type(call_type, i);
726
727     if (is_compound_type(p_type))
728       return 0;
729   }
730
731   /* check res */
732   for (i = 0; i < ress; ++i) {
733     type *r_type = get_method_res_type(call_type, i);
734
735     if (is_compound_type(r_type))
736       return 0;
737   }
738
739   res = 1;
740   irg_walk_graph(called_graph, find_addr, NULL, &res);
741
742   return res;
743 }
744
745 int inline_method(ir_node *call, ir_graph *called_graph) {
746   ir_node *pre_call;
747   ir_node *post_call, *post_bl;
748   ir_node *in[5];
749   ir_node *end, *end_bl;
750   ir_node **res_pred;
751   ir_node **cf_pred;
752   ir_node *ret, *phi;
753   int arity, n_ret, n_exc, n_res, i, j, rem_opt, irn_arity;
754   int exc_handling;
755   type *called_frame;
756   irg_inline_property prop = get_irg_inline_property(called_graph);
757
758   if ( (prop != irg_inline_forced) &&
759        (!get_opt_optimize() || !get_opt_inline() || (prop == irg_inline_forbidden))) return 0;
760
761   /* Do not inline variadic functions. */
762   if (get_method_variadicity(get_entity_type(get_irg_entity(called_graph))) == variadicity_variadic)
763     return 0;
764
765   assert(get_method_n_params(get_entity_type(get_irg_entity(called_graph))) ==
766          get_method_n_params(get_Call_type(call)));
767
768   /*
769    * currently, we cannot inline two cases:
770    * - call with compound arguments
771    * - graphs that take the address of a parameter
772    */
773   if (! can_inline(call, called_graph))
774     return 0;
775
776   /* --  Turn off optimizations, this can cause problems when allocating new nodes. -- */
777   rem_opt = get_opt_optimize();
778   set_optimize(0);
779
780   /* Handle graph state */
781   assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
782   assert(get_irg_pinned(current_ir_graph) == op_pin_state_pinned);
783   assert(get_irg_pinned(called_graph) == op_pin_state_pinned);
784   if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
785     set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
786   set_irg_loopinfo_inconsistent(current_ir_graph);
787   set_irg_callee_info_state(current_ir_graph, irg_callee_info_inconsistent);
788
789   /* -- Check preconditions -- */
790   assert(get_irn_op(call) == op_Call);
791   /* @@@ does not work for InterfaceIII.java after cgana
792      assert(get_Call_type(call) == get_entity_type(get_irg_entity(called_graph)));
793      assert(smaller_type(get_entity_type(get_irg_entity(called_graph)),
794      get_Call_type(call)));
795   */
796   assert(get_type_tpop(get_Call_type(call)) == type_method);
797   if (called_graph == current_ir_graph) {
798     set_optimize(rem_opt);
799     return 0;
800   }
801
802   /* here we know we WILL inline, so inform the statistics */
803   hook_inline(call, called_graph);
804
805   /* -- Decide how to handle exception control flow: Is there a handler
806      for the Call node, or do we branch directly to End on an exception?
807      exc_handling:
808      0 There is a handler.
809      1 Branches to End.
810      2 Exception handling not represented in Firm. -- */
811   {
812     ir_node *proj, *Mproj = NULL, *Xproj = NULL;
813     for (proj = (ir_node *)get_irn_link(call); proj; proj = (ir_node *)get_irn_link(proj)) {
814       assert(get_irn_op(proj) == op_Proj);
815       if (get_Proj_proj(proj) == pn_Call_X_except) Xproj = proj;
816       if (get_Proj_proj(proj) == pn_Call_M_except) Mproj = proj;
817     }
818     if      (Mproj) { assert(Xproj); exc_handling = 0; } /*  Mproj           */
819     else if (Xproj) {                exc_handling = 1; } /* !Mproj &&  Xproj   */
820     else            {                exc_handling = 2; } /* !Mproj && !Xproj   */
821   }
822
823
824   /* --
825      the procedure and later replaces the Start node of the called graph.
826      Post_call is the old Call node and collects the results of the called
827      graph. Both will end up being a tuple.  -- */
828   post_bl = get_nodes_block(call);
829   set_irg_current_block(current_ir_graph, post_bl);
830   /* XxMxPxP of Start + parameter of Call */
831   in[pn_Start_X_initial_exec] = new_Jmp();
832   in[pn_Start_M]              = get_Call_mem(call);
833   in[pn_Start_P_frame_base]   = get_irg_frame(current_ir_graph);
834   in[pn_Start_P_globals]      = get_irg_globals(current_ir_graph);
835   in[pn_Start_T_args]         = new_Tuple(get_Call_n_params(call), get_Call_param_arr(call));
836   /* in[pn_Start_P_value_arg_base] = ??? */
837   pre_call = new_Tuple(5, in);
838   post_call = call;
839
840   /* --
841      The new block gets the ins of the old block, pre_call and all its
842      predecessors and all Phi nodes. -- */
843   part_block(pre_call);
844
845   /* -- Prepare state for dead node elimination -- */
846   /* Visited flags in calling irg must be >= flag in called irg.
847      Else walker and arity computation will not work. */
848   if (get_irg_visited(current_ir_graph) <= get_irg_visited(called_graph))
849     set_irg_visited(current_ir_graph, get_irg_visited(called_graph)+1);
850   if (get_irg_block_visited(current_ir_graph)< get_irg_block_visited(called_graph))
851     set_irg_block_visited(current_ir_graph, get_irg_block_visited(called_graph));
852   /* Set pre_call as new Start node in link field of the start node of
853      calling graph and pre_calls block as new block for the start block
854      of calling graph.
855      Further mark these nodes so that they are not visited by the
856      copying. */
857   set_irn_link(get_irg_start(called_graph), pre_call);
858   set_irn_visited(get_irg_start(called_graph), get_irg_visited(current_ir_graph));
859   set_irn_link(get_irg_start_block(called_graph), get_nodes_block(pre_call));
860   set_irn_visited(get_irg_start_block(called_graph), get_irg_visited(current_ir_graph));
861   set_irn_link(get_irg_bad(called_graph), get_irg_bad(current_ir_graph));
862   set_irn_visited(get_irg_bad(called_graph), get_irg_visited(current_ir_graph));
863
864   /* Initialize for compaction of in arrays */
865   inc_irg_block_visited(current_ir_graph);
866
867   /* -- Replicate local entities of the called_graph -- */
868   /* copy the entities. */
869   called_frame = get_irg_frame_type(called_graph);
870   for (i = 0; i < get_class_n_members(called_frame); i++) {
871     entity *new_ent, *old_ent;
872     old_ent = get_class_member(called_frame, i);
873     new_ent = copy_entity_own(old_ent, get_cur_frame_type());
874     set_entity_link(old_ent, new_ent);
875   }
876
877   /* visited is > than that of called graph.  With this trick visited will
878      remain unchanged so that an outer walker, e.g., searching the call nodes
879      to inline, calling this inline will not visit the inlined nodes. */
880   set_irg_visited(current_ir_graph, get_irg_visited(current_ir_graph)-1);
881
882   /* -- Performing dead node elimination inlines the graph -- */
883   /* Copies the nodes to the obstack of current_ir_graph. Updates links to new
884      entities. */
885   /* @@@ endless loops are not copied!! -- they should be, I think... */
886   irg_walk(get_irg_end(called_graph), copy_node_inline, copy_preds,
887            get_irg_frame_type(called_graph));
888
889   /* Repair called_graph */
890   set_irg_visited(called_graph, get_irg_visited(current_ir_graph));
891   set_irg_block_visited(called_graph, get_irg_block_visited(current_ir_graph));
892   set_Block_block_visited(get_irg_start_block(called_graph), 0);
893
894   /* -- Merge the end of the inlined procedure with the call site -- */
895   /* We will turn the old Call node into a Tuple with the following
896      predecessors:
897      -1:  Block of Tuple.
898      0: Phi of all Memories of Return statements.
899      1: Jmp from new Block that merges the control flow from all exception
900      predecessors of the old end block.
901      2: Tuple of all arguments.
902      3: Phi of Exception memories.
903      In case the old Call directly branches to End on an exception we don't
904      need the block merging all exceptions nor the Phi of the exception
905      memories.
906   */
907
908   /* -- Precompute some values -- */
909   end_bl = get_new_node(get_irg_end_block(called_graph));
910   end = get_new_node(get_irg_end(called_graph));
911   arity = get_irn_arity(end_bl);    /* arity = n_exc + n_ret  */
912   n_res = get_method_n_ress(get_Call_type(call));
913
914   res_pred = xmalloc (n_res * sizeof(*res_pred));
915   cf_pred  = xmalloc (arity * sizeof(*res_pred));
916
917   set_irg_current_block(current_ir_graph, post_bl); /* just to make sure */
918
919   /* -- archive keepalives -- */
920   irn_arity = get_irn_arity(end);
921   for (i = 0; i < irn_arity; i++)
922     add_End_keepalive(get_irg_end(current_ir_graph), get_irn_n(end, i));
923
924   /* The new end node will die.  We need not free as the in array is on the obstack:
925      copy_node() only generated 'D' arrays. */
926
927   /* -- Replace Return nodes by Jump nodes. -- */
928   n_ret = 0;
929   for (i = 0; i < arity; i++) {
930     ir_node *ret;
931     ret = get_irn_n(end_bl, i);
932     if (get_irn_op(ret) == op_Return) {
933       cf_pred[n_ret] = new_r_Jmp(current_ir_graph, get_nodes_block(ret));
934       n_ret++;
935     }
936   }
937   set_irn_in(post_bl, n_ret, cf_pred);
938
939   /* -- Build a Tuple for all results of the method.
940      Add Phi node if there was more than one Return.  -- */
941   turn_into_tuple(post_call, 4);
942   /* First the Memory-Phi */
943   n_ret = 0;
944   for (i = 0; i < arity; i++) {
945     ret = get_irn_n(end_bl, i);
946     if (get_irn_op(ret) == op_Return) {
947       cf_pred[n_ret] = get_Return_mem(ret);
948       n_ret++;
949     }
950   }
951   phi = new_Phi(n_ret, cf_pred, mode_M);
952   set_Tuple_pred(call, pn_Call_M_regular, phi);
953   /* Conserve Phi-list for further inlinings -- but might be optimized */
954   if (get_nodes_block(phi) == post_bl) {
955     set_irn_link(phi, get_irn_link(post_bl));
956     set_irn_link(post_bl, phi);
957   }
958   /* Now the real results */
959   if (n_res > 0) {
960     for (j = 0; j < n_res; j++) {
961       n_ret = 0;
962       for (i = 0; i < arity; i++) {
963         ret = get_irn_n(end_bl, i);
964         if (get_irn_op(ret) == op_Return) {
965           cf_pred[n_ret] = get_Return_res(ret, j);
966           n_ret++;
967         }
968       }
969       if (n_ret > 0)
970         phi = new_Phi(n_ret, cf_pred, get_irn_mode(cf_pred[0]));
971       else
972         phi = new_Bad();
973       res_pred[j] = phi;
974       /* Conserve Phi-list for further inlinings -- but might be optimized */
975       if (get_nodes_block(phi) == post_bl) {
976         set_irn_link(phi, get_irn_link(post_bl));
977         set_irn_link(post_bl, phi);
978       }
979     }
980     set_Tuple_pred(call, pn_Call_T_result, new_Tuple(n_res, res_pred));
981   } else {
982     set_Tuple_pred(call, pn_Call_T_result, new_Bad());
983   }
984   /* Finally the exception control flow.
985      We have two (three) possible situations:
986      First if the Call branches to an exception handler: We need to add a Phi node to
987      collect the memory containing the exception objects.  Further we need
988      to add another block to get a correct representation of this Phi.  To
989      this block we add a Jmp that resolves into the X output of the Call
990      when the Call is turned into a tuple.
991      Second the Call branches to End, the exception is not handled.  Just
992      add all inlined exception branches to the End node.
993      Third: there is no Exception edge at all. Handle as case two. */
994   if (exc_handling == 0) {
995     n_exc = 0;
996     for (i = 0; i < arity; i++) {
997       ir_node *ret;
998       ret = get_irn_n(end_bl, i);
999       if (is_fragile_op(skip_Proj(ret)) || (get_irn_op(skip_Proj(ret)) == op_Raise)) {
1000         cf_pred[n_exc] = ret;
1001         n_exc++;
1002       }
1003     }
1004     if (n_exc > 0) {
1005       new_Block(n_exc, cf_pred);      /* watch it: current_block is changed! */
1006       set_Tuple_pred(call, pn_Call_X_except, new_Jmp());
1007       /* The Phi for the memories with the exception objects */
1008       n_exc = 0;
1009       for (i = 0; i < arity; i++) {
1010         ir_node *ret;
1011         ret = skip_Proj(get_irn_n(end_bl, i));
1012         if (get_irn_op(ret) == op_Call) {
1013           cf_pred[n_exc] = new_r_Proj(current_ir_graph, get_nodes_block(ret), ret, mode_M, 3);
1014           n_exc++;
1015         } else if (is_fragile_op(ret)) {
1016           /* We rely that all cfops have the memory output at the same position. */
1017           cf_pred[n_exc] = new_r_Proj(current_ir_graph, get_nodes_block(ret), ret, mode_M, 0);
1018           n_exc++;
1019         } else if (get_irn_op(ret) == op_Raise) {
1020           cf_pred[n_exc] = new_r_Proj(current_ir_graph, get_nodes_block(ret), ret, mode_M, 1);
1021           n_exc++;
1022         }
1023       }
1024       set_Tuple_pred(call, pn_Call_M_except, new_Phi(n_exc, cf_pred, mode_M));
1025     } else {
1026       set_Tuple_pred(call, pn_Call_X_except, new_Bad());
1027       set_Tuple_pred(call, pn_Call_M_except, new_Bad());
1028     }
1029   } else {
1030     ir_node *main_end_bl;
1031     int main_end_bl_arity;
1032     ir_node **end_preds;
1033
1034     /* assert(exc_handling == 1 || no exceptions. ) */
1035     n_exc = 0;
1036     for (i = 0; i < arity; i++) {
1037       ir_node *ret = get_irn_n(end_bl, i);
1038
1039       if (is_fragile_op(skip_Proj(ret)) || (get_irn_op(skip_Proj(ret)) == op_Raise)) {
1040         cf_pred[n_exc] = ret;
1041         n_exc++;
1042       }
1043     }
1044     main_end_bl = get_irg_end_block(current_ir_graph);
1045     main_end_bl_arity = get_irn_arity(main_end_bl);
1046     end_preds =  xmalloc ((n_exc + main_end_bl_arity) * sizeof(*end_preds));
1047
1048     for (i = 0; i < main_end_bl_arity; ++i)
1049       end_preds[i] = get_irn_n(main_end_bl, i);
1050     for (i = 0; i < n_exc; ++i)
1051       end_preds[main_end_bl_arity + i] = cf_pred[i];
1052     set_irn_in(main_end_bl, n_exc + main_end_bl_arity, end_preds);
1053     set_Tuple_pred(call, pn_Call_X_except, new_Bad());
1054     set_Tuple_pred(call, pn_Call_M_except, new_Bad());
1055     free(end_preds);
1056   }
1057   free(res_pred);
1058   free(cf_pred);
1059
1060 #if 0  /* old. now better, correcter, faster implementation. */
1061   if (n_exc > 0) {
1062     /* -- If the exception control flow from the inlined Call directly
1063        branched to the end block we now have the following control
1064        flow predecessor pattern: ProjX -> Tuple -> Jmp.  We must
1065        remove the Jmp along with it's empty block and add Jmp's
1066        predecessors as predecessors of this end block.  No problem if
1067        there is no exception, because then branches Bad to End which
1068        is fine. --
1069        @@@ can't we know this beforehand: by getting the Proj(1) from
1070        the Call link list and checking whether it goes to Proj. */
1071     /* find the problematic predecessor of the end block. */
1072     end_bl = get_irg_end_block(current_ir_graph);
1073     for (i = 0; i < get_Block_n_cfgpreds(end_bl); i++) {
1074       cf_op = get_Block_cfgpred(end_bl, i);
1075       if (get_irn_op(cf_op) == op_Proj) {
1076         cf_op = get_Proj_pred(cf_op);
1077         if ((get_irn_op(cf_op) == op_Tuple) && (cf_op == call)) {
1078           /*  There are unoptimized tuples from inlineing before when no exc */
1079           assert(get_Proj_proj(get_Block_cfgpred(end_bl, i)) == pn_Call_X_except);
1080           cf_op = get_Tuple_pred(cf_op, pn_Call_X_except);
1081           assert(get_irn_op(cf_op) == op_Jmp);
1082           break;
1083         }
1084       }
1085     }
1086     /* repair */
1087     if (i < get_Block_n_cfgpreds(end_bl)) {
1088       bl = get_nodes_block(cf_op);
1089       arity = get_Block_n_cfgpreds(end_bl) + get_Block_n_cfgpreds(bl) - 1;
1090       cf_pred = xmalloc (arity * sizeof(*cf_pred));
1091       for (j = 0; j < i; j++)
1092         cf_pred[j] = get_Block_cfgpred(end_bl, j);
1093       for (j = j; j < i + get_Block_n_cfgpreds(bl); j++)
1094         cf_pred[j] = get_Block_cfgpred(bl, j-i);
1095       for (j = j; j < arity; j++)
1096         cf_pred[j] = get_Block_cfgpred(end_bl, j-get_Block_n_cfgpreds(bl) +1);
1097       set_irn_in(end_bl, arity, cf_pred);
1098       free(cf_pred);
1099       /*  Remove the exception pred from post-call Tuple. */
1100       set_Tuple_pred(call, pn_Call_X_except, new_Bad());
1101     }
1102   }
1103 #endif
1104
1105   /* --  Turn CSE back on. -- */
1106   set_optimize(rem_opt);
1107
1108   return 1;
1109 }
1110
1111 /********************************************************************/
1112 /* Apply inlineing to small methods.                                */
1113 /********************************************************************/
1114
1115 /* It makes no sense to inline too many calls in one procedure. Anyways,
1116    I didn't get a version with NEW_ARR_F to run. */
1117 #define MAX_INLINE 1024
1118
1119 /**
1120  * environment for inlining small irgs
1121  */
1122 typedef struct _inline_env_t {
1123   int pos;
1124   ir_node *calls[MAX_INLINE];
1125 } inline_env_t;
1126
1127 /**
1128  * Returns the irg called from a Call node. If the irg is not
1129  * known, NULL is returned.
1130  */
1131 static ir_graph *get_call_called_irg(ir_node *call) {
1132   ir_node *addr;
1133   ir_graph *called_irg = NULL;
1134
1135   assert(get_irn_op(call) == op_Call);
1136
1137   addr = get_Call_ptr(call);
1138   if ((get_irn_op(addr) == op_SymConst) && (get_SymConst_kind (addr) == symconst_addr_ent)) {
1139     called_irg = get_entity_irg(get_SymConst_entity(addr));
1140   }
1141
1142   return called_irg;
1143 }
1144
1145 static void collect_calls(ir_node *call, void *env) {
1146   ir_node *addr;
1147
1148   if (get_irn_op(call) != op_Call) return;
1149
1150   addr = get_Call_ptr(call);
1151
1152   if (get_irn_op(addr) == op_SymConst) {
1153     if (get_SymConst_kind(addr) == symconst_addr_ent) {
1154       ir_graph *called_irg = get_entity_irg(get_SymConst_entity(addr));
1155       inline_env_t *ienv = (inline_env_t *)env;
1156       if (called_irg && ienv->pos < MAX_INLINE) {
1157         /* The Call node calls a locally defined method.  Remember to inline. */
1158         ienv->calls[ienv->pos++] = call;
1159       }
1160     }
1161   }
1162 }
1163
1164 /**
1165  * Inlines all small methods at call sites where the called address comes
1166  * from a Const node that references the entity representing the called
1167  * method.
1168  * The size argument is a rough measure for the code size of the method:
1169  * Methods where the obstack containing the firm graph is smaller than
1170  * size are inlined.
1171  */
1172 void inline_small_irgs(ir_graph *irg, int size) {
1173   int i;
1174   ir_graph *rem = current_ir_graph;
1175   inline_env_t env /* = {0, NULL}*/;
1176
1177   if (!(get_opt_optimize() && get_opt_inline())) return;
1178
1179   current_ir_graph = irg;
1180   /* Handle graph state */
1181   assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
1182   free_callee_info(current_ir_graph);
1183
1184   /* Find Call nodes to inline.
1185      (We can not inline during a walk of the graph, as inlineing the same
1186      method several times changes the visited flag of the walked graph:
1187      after the first inlineing visited of the callee equals visited of
1188      the caller.  With the next inlineing both are increased.) */
1189   env.pos = 0;
1190   irg_walk(get_irg_end(irg), NULL, collect_calls, &env);
1191
1192   if ((env.pos > 0) && (env.pos < MAX_INLINE)) {
1193     /* There are calls to inline */
1194     collect_phiprojs(irg);
1195     for (i = 0; i < env.pos; i++) {
1196       ir_graph *callee;
1197       callee = get_entity_irg(get_SymConst_entity(get_Call_ptr(env.calls[i])));
1198       if (((_obstack_memory_used(callee->obst) - (int)obstack_room(callee->obst)) < size) ||
1199         (get_irg_inline_property(callee) == irg_inline_forced)) {
1200         inline_method(env.calls[i], callee);
1201       }
1202     }
1203   }
1204
1205   current_ir_graph = rem;
1206 }
1207
1208 /**
1209  * Environment for inlining irgs.
1210  */
1211 typedef struct {
1212   int n_nodes;       /**< Nodes in graph except Id, Tuple, Proj, Start, End */
1213   int n_nodes_orig;  /**< for statistics */
1214   eset *call_nodes;  /**< All call nodes in this graph */
1215   int n_call_nodes;
1216   int n_call_nodes_orig; /**< for statistics */
1217   int n_callers;   /**< Number of known graphs that call this graphs. */
1218   int n_callers_orig; /**< for statistics */
1219 } inline_irg_env;
1220
1221 /**
1222  * Allocate a new nvironment for inlining.
1223  */
1224 static inline_irg_env *new_inline_irg_env(void) {
1225   inline_irg_env *env    = xmalloc(sizeof(*env));
1226   env->n_nodes           = -2; /* do not count count Start, End */
1227   env->n_nodes_orig      = -2; /* do not count Start, End */
1228   env->call_nodes        = eset_create();
1229   env->n_call_nodes      = 0;
1230   env->n_call_nodes_orig = 0;
1231   env->n_callers         = 0;
1232   env->n_callers_orig    = 0;
1233   return env;
1234 }
1235
1236 /**
1237  * destroy an environment for inlining.
1238  */
1239 static void free_inline_irg_env(inline_irg_env *env) {
1240   eset_destroy(env->call_nodes);
1241   free(env);
1242 }
1243
1244 /**
1245  * post-walker: collect all calls in the inline-environment
1246  * of a graph and sum some statistics.
1247  */
1248 static void collect_calls2(ir_node *call, void *env) {
1249   inline_irg_env *x = (inline_irg_env *)env;
1250   ir_op *op = get_irn_op(call);
1251   ir_graph *callee;
1252
1253   /* count meaningful nodes in irg */
1254   if (op != op_Proj && op != op_Tuple && op != op_Sync) {
1255     x->n_nodes++;
1256     x->n_nodes_orig++;
1257   }
1258
1259   if (op != op_Call) return;
1260
1261   /* collect all call nodes */
1262   eset_insert(x->call_nodes, call);
1263   x->n_call_nodes++;
1264   x->n_call_nodes_orig++;
1265
1266   /* count all static callers */
1267   callee = get_call_called_irg(call);
1268   if (callee) {
1269     inline_irg_env *callee_env = get_irg_link(callee);
1270     callee_env->n_callers++;
1271     callee_env->n_callers_orig++;
1272   }
1273 }
1274
1275 /**
1276  * Returns TRUE if the number of callers in 0 in the irg's environment,
1277  * hence this irg is a leave.
1278  */
1279 INLINE static int is_leave(ir_graph *irg) {
1280   return (((inline_irg_env *)get_irg_link(irg))->n_call_nodes == 0);
1281 }
1282
1283 /**
1284  * Returns TRUE if the number of callers is smaller size in the irg's environment.
1285  */
1286 INLINE static int is_smaller(ir_graph *callee, int size) {
1287   return (((inline_irg_env *)get_irg_link(callee))->n_nodes < size);
1288 }
1289
1290
1291 /*
1292  * Inlines small leave methods at call sites where the called address comes
1293  * from a Const node that references the entity representing the called
1294  * method.
1295  * The size argument is a rough measure for the code size of the method:
1296  * Methods where the obstack containing the firm graph is smaller than
1297  * size are inlined.
1298  */
1299 void inline_leave_functions(int maxsize, int leavesize, int size) {
1300   inline_irg_env *env;
1301   int i, n_irgs = get_irp_n_irgs();
1302   ir_graph *rem = current_ir_graph;
1303   int did_inline = 1;
1304
1305   if (!(get_opt_optimize() && get_opt_inline())) return;
1306
1307   /* extend all irgs by a temporary data structure for inlining. */
1308   for (i = 0; i < n_irgs; ++i)
1309     set_irg_link(get_irp_irg(i), new_inline_irg_env());
1310
1311   /* Precompute information in temporary data structure. */
1312   for (i = 0; i < n_irgs; ++i) {
1313     current_ir_graph = get_irp_irg(i);
1314     assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
1315     free_callee_info(current_ir_graph);
1316
1317     irg_walk(get_irg_end(current_ir_graph), NULL, collect_calls2,
1318              get_irg_link(current_ir_graph));
1319   }
1320
1321   /* -- and now inline. -- */
1322
1323   /* Inline leaves recursively -- we might construct new leaves. */
1324   while (did_inline) {
1325     did_inline = 0;
1326
1327     for (i = 0; i < n_irgs; ++i) {
1328       ir_node *call;
1329       int phiproj_computed = 0;
1330
1331       current_ir_graph = get_irp_irg(i);
1332       env = (inline_irg_env *)get_irg_link(current_ir_graph);
1333
1334       for (call = eset_first(env->call_nodes); call; call = eset_next(env->call_nodes)) {
1335         ir_graph *callee;
1336
1337         if (get_irn_op(call) == op_Tuple) continue;   /* We already have inlined this call. */
1338         callee = get_call_called_irg(call);
1339
1340         if (env->n_nodes > maxsize) continue; // break;
1341
1342         if (callee && (is_leave(callee) && is_smaller(callee, leavesize))) {
1343           if (!phiproj_computed) {
1344             phiproj_computed = 1;
1345             collect_phiprojs(current_ir_graph);
1346           }
1347           did_inline = inline_method(call, callee);
1348
1349           if (did_inline) {
1350             /* Do some statistics */
1351             inline_irg_env *callee_env = (inline_irg_env *)get_irg_link(callee);
1352             env->n_call_nodes --;
1353             env->n_nodes += callee_env->n_nodes;
1354             callee_env->n_callers--;
1355           }
1356         }
1357       }
1358     }
1359   }
1360
1361   /* inline other small functions. */
1362   for (i = 0; i < n_irgs; ++i) {
1363     ir_node *call;
1364     eset *walkset;
1365     int phiproj_computed = 0;
1366
1367     current_ir_graph = get_irp_irg(i);
1368     env = (inline_irg_env *)get_irg_link(current_ir_graph);
1369
1370     /* we can not walk and change a set, nor remove from it.
1371        So recompute.*/
1372     walkset = env->call_nodes;
1373     env->call_nodes = eset_create();
1374     for (call = eset_first(walkset); call; call = eset_next(walkset)) {
1375       ir_graph *callee;
1376
1377       if (get_irn_op(call) == op_Tuple) continue;   /* We already inlined. */
1378       callee = get_call_called_irg(call);
1379
1380       if (callee &&
1381           ((is_smaller(callee, size) && (env->n_nodes < maxsize)) ||    /* small function */
1382            (get_irg_inline_property(callee) == irg_inline_forced))) {
1383         if (!phiproj_computed) {
1384             phiproj_computed = 1;
1385             collect_phiprojs(current_ir_graph);
1386         }
1387         if (inline_method(call, callee)) {
1388           inline_irg_env *callee_env = (inline_irg_env *)get_irg_link(callee);
1389           env->n_call_nodes--;
1390           eset_insert_all(env->call_nodes, callee_env->call_nodes);  /* @@@ ??? This are the wrong nodes !? Not the copied ones. */
1391           env->n_call_nodes += callee_env->n_call_nodes;
1392           env->n_nodes += callee_env->n_nodes;
1393           callee_env->n_callers--;
1394         }
1395       } else {
1396         eset_insert(env->call_nodes, call);
1397       }
1398     }
1399     eset_destroy(walkset);
1400   }
1401
1402   for (i = 0; i < n_irgs; ++i) {
1403     current_ir_graph = get_irp_irg(i);
1404 #if 0
1405     env = (inline_irg_env *)get_irg_link(current_ir_graph);
1406     if ((env->n_call_nodes_orig != env->n_call_nodes) ||
1407         (env->n_callers_orig != env->n_callers))
1408       printf("Nodes:%3d ->%3d, calls:%3d ->%3d, callers:%3d ->%3d, -- %s\n",
1409              env->n_nodes_orig, env->n_nodes, env->n_call_nodes_orig, env->n_call_nodes,
1410              env->n_callers_orig, env->n_callers,
1411              get_entity_name(get_irg_entity(current_ir_graph)));
1412 #endif
1413     free_inline_irg_env((inline_irg_env *)get_irg_link(current_ir_graph));
1414   }
1415
1416   current_ir_graph = rem;
1417 }
1418
1419 /*******************************************************************/
1420 /*  Code Placement.  Pins all floating nodes to a block where they */
1421 /*  will be executed only if needed.                               */
1422 /*******************************************************************/
1423
1424 /**
1425  * Returns non-zero, is a block is not reachable from Start.
1426  */
1427 static int
1428 is_Block_unreachable(ir_node *block) {
1429   return is_Block_dead(block) || get_Block_dom_depth(block) < 0;
1430 }
1431
1432 /**
1433  * Find the earliest correct block for N.  --- Place N into the
1434  * same Block as its dominance-deepest Input.
1435  *
1436  * We have to avoid calls to get_nodes_block() here
1437  * because the graph is floating.
1438  */
1439 static void
1440 place_floats_early(ir_node *n, pdeq *worklist)
1441 {
1442   int i, start, irn_arity;
1443
1444   /* we must not run into an infinite loop */
1445   assert (irn_not_visited(n));
1446   mark_irn_visited(n);
1447
1448   /* Place floating nodes. */
1449   if (get_irn_pinned(n) == op_pin_state_floats) {
1450     int depth         = 0;
1451     ir_node *b        = NULL;   /* The block to place this node in */
1452     int bad_recursion = is_Block_unreachable(get_irn_n(n, -1));
1453
1454     assert(get_irn_op(n) != op_Block);
1455
1456     if ((get_irn_op(n) == op_Const) ||
1457         (get_irn_op(n) == op_SymConst) ||
1458         (is_Bad(n)) ||
1459         (get_irn_op(n) == op_Unknown)) {
1460       /* These nodes will not be placed by the loop below. */
1461       b = get_irg_start_block(current_ir_graph);
1462       depth = 1;
1463     }
1464
1465     /* find the block for this node. */
1466     irn_arity = get_irn_arity(n);
1467     for (i = 0; i < irn_arity; i++) {
1468       ir_node *dep = get_irn_n(n, i);
1469       ir_node *dep_block;
1470
1471       if ((irn_not_visited(dep))
1472          && (get_irn_pinned(dep) == op_pin_state_floats)) {
1473         place_floats_early(dep, worklist);
1474       }
1475
1476       /*
1477        * A node in the Bad block must stay in the bad block,
1478        * so don't compute a new block for it.
1479        */
1480       if (bad_recursion)
1481         continue;
1482
1483       /* Because all loops contain at least one op_pin_state_pinned node, now all
1484          our inputs are either op_pin_state_pinned or place_early() has already
1485          been finished on them.  We do not have any unfinished inputs!  */
1486       dep_block = get_irn_n(dep, -1);
1487       if ((!is_Block_dead(dep_block)) &&
1488           (get_Block_dom_depth(dep_block) > depth)) {
1489         b = dep_block;
1490         depth = get_Block_dom_depth(dep_block);
1491       }
1492       /* Avoid that the node is placed in the Start block */
1493       if ((depth == 1) && (get_Block_dom_depth(get_irn_n(n, -1)) > 1)) {
1494         b = get_Block_cfg_out(get_irg_start_block(current_ir_graph), 0);
1495         assert(b != get_irg_start_block(current_ir_graph));
1496         depth = 2;
1497       }
1498     }
1499     if (b)
1500       set_nodes_block(n, b);
1501   }
1502
1503   /* Add predecessors of non floating nodes on worklist. */
1504   start = (get_irn_op(n) == op_Block) ? 0 : -1;
1505   irn_arity = get_irn_arity(n);
1506   for (i = start; i < irn_arity; i++) {
1507     ir_node *pred = get_irn_n(n, i);
1508     if (irn_not_visited(pred)) {
1509       pdeq_putr (worklist, pred);
1510     }
1511   }
1512 }
1513
1514 /**
1515  * Floating nodes form subgraphs that begin at nodes as Const, Load,
1516  * Start, Call and that end at op_pin_state_pinned nodes as Store, Call.  Place_early
1517  * places all floating nodes reachable from its argument through floating
1518  * nodes and adds all beginnings at op_pin_state_pinned nodes to the worklist.
1519  */
1520 static INLINE void place_early(pdeq *worklist) {
1521   assert(worklist);
1522   inc_irg_visited(current_ir_graph);
1523
1524   /* this inits the worklist */
1525   place_floats_early(get_irg_end(current_ir_graph), worklist);
1526
1527   /* Work the content of the worklist. */
1528   while (!pdeq_empty (worklist)) {
1529     ir_node *n = pdeq_getl (worklist);
1530     if (irn_not_visited(n)) place_floats_early(n, worklist);
1531   }
1532
1533   set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
1534   current_ir_graph->op_pin_state_pinned = op_pin_state_pinned;
1535 }
1536
1537 /**
1538  * Compute the deepest common ancestor of block and dca.
1539  */
1540 static ir_node *calc_dca(ir_node *dca, ir_node *block)
1541 {
1542   assert(block);
1543
1544   /* we do not want to place nodes in dead blocks */
1545   if (is_Block_dead(block))
1546     return dca;
1547
1548   /* We found a first legal placement. */
1549   if (!dca) return block;
1550
1551   /* Find a placement that is dominates both, dca and block. */
1552   while (get_Block_dom_depth(block) > get_Block_dom_depth(dca))
1553     block = get_Block_idom(block);
1554
1555   while (get_Block_dom_depth(dca) > get_Block_dom_depth(block)) {
1556     dca = get_Block_idom(dca);
1557   }
1558
1559   while (block != dca)
1560     { block = get_Block_idom(block); dca = get_Block_idom(dca); }
1561
1562   return dca;
1563 }
1564
1565 /** Deepest common dominance ancestor of DCA and CONSUMER of PRODUCER.
1566  * I.e., DCA is the block where we might place PRODUCER.
1567  * A data flow edge points from producer to consumer.
1568  */
1569 static ir_node *
1570 consumer_dom_dca (ir_node *dca, ir_node *consumer, ir_node *producer)
1571 {
1572   ir_node *block = NULL;
1573
1574   /* Compute the latest block into which we can place a node so that it is
1575      before consumer. */
1576   if (get_irn_op(consumer) == op_Phi) {
1577     /* our consumer is a Phi-node, the effective use is in all those
1578        blocks through which the Phi-node reaches producer */
1579     int i, irn_arity;
1580     ir_node *phi_block = get_nodes_block(consumer);
1581     irn_arity = get_irn_arity(consumer);
1582
1583     for (i = 0;  i < irn_arity; i++) {
1584       if (get_irn_n(consumer, i) == producer) {
1585         ir_node *new_block = get_nodes_block(get_Block_cfgpred(phi_block, i));
1586
1587         if (! is_Block_unreachable(new_block))
1588           block = calc_dca(block, new_block);
1589       }
1590     }
1591
1592     if (! block)
1593       block = get_irn_n(producer, -1);
1594
1595   } else {
1596     assert(is_no_Block(consumer));
1597     block = get_nodes_block(consumer);
1598   }
1599
1600   /* Compute the deepest common ancestor of block and dca. */
1601   return calc_dca(dca, block);
1602 }
1603
1604 /* FIXME: the name clashes here with the function from ana/field_temperature.c
1605  * please rename. */
1606 static INLINE int get_irn_loop_depth(ir_node *n) {
1607   return get_loop_depth(get_irn_loop(n));
1608 }
1609
1610 /**
1611  * Move n to a block with less loop depth than it's current block. The
1612  * new block must be dominated by early.
1613  *
1614  * @param n      the node that should be moved
1615  * @param early  the earliest block we can n move to
1616  */
1617 static void
1618 move_out_of_loops (ir_node *n, ir_node *early)
1619 {
1620   ir_node *best, *dca;
1621   assert(n && early);
1622
1623
1624   /* Find the region deepest in the dominator tree dominating
1625      dca with the least loop nesting depth, but still dominated
1626      by our early placement. */
1627   dca = get_nodes_block(n);
1628
1629   best = dca;
1630   while (dca != early) {
1631     dca = get_Block_idom(dca);
1632     if (!dca || is_Bad(dca)) break; /* may be Bad if not reachable from Start */
1633     if (get_irn_loop_depth(dca) < get_irn_loop_depth(best)) {
1634       best = dca;
1635     }
1636   }
1637   if (best != get_nodes_block(n)) {
1638     /* debug output
1639     printf("Moving out of loop: "); DDMN(n);
1640     printf(" Outermost block: "); DDMN(early);
1641     printf(" Best block: "); DDMN(best);
1642     printf(" Innermost block: "); DDMN(get_nodes_block(n));
1643     */
1644     set_nodes_block(n, best);
1645   }
1646 }
1647
1648 /**
1649  * Find the latest legal block for N and place N into the
1650  * `optimal' Block between the latest and earliest legal block.
1651  * The `optimal' block is the dominance-deepest block of those
1652  * with the least loop-nesting-depth.  This places N out of as many
1653  * loops as possible and then makes it as control dependent as
1654  * possible.
1655  */
1656 static void
1657 place_floats_late(ir_node *n, pdeq *worklist)
1658 {
1659   int i;
1660   ir_node *early;
1661
1662   assert (irn_not_visited(n)); /* no multiple placement */
1663
1664   mark_irn_visited(n);
1665
1666   /* no need to place block nodes, control nodes are already placed. */
1667   if ((get_irn_op(n) != op_Block) &&
1668       (!is_cfop(n)) &&
1669       (get_irn_mode(n) != mode_X)) {
1670     /* Remember the early placement of this block to move it
1671        out of loop no further than the early placement. */
1672     early = get_irn_n(n, -1);
1673
1674     /*
1675      * BEWARE: Here we also get code, that is live, but
1676      * was in a dead block.  If the node is life, but because
1677      * of CSE in a dead block, we still might need it.
1678      */
1679
1680     /* Assure that our users are all placed, except the Phi-nodes.
1681        --- Each data flow cycle contains at least one Phi-node.  We
1682        have to break the `user has to be placed before the
1683        producer' dependence cycle and the Phi-nodes are the
1684        place to do so, because we need to base our placement on the
1685        final region of our users, which is OK with Phi-nodes, as they
1686        are op_pin_state_pinned, and they never have to be placed after a
1687        producer of one of their inputs in the same block anyway. */
1688     for (i = get_irn_n_outs(n) - 1; i >= 0; --i) {
1689       ir_node *succ = get_irn_out(n, i);
1690       if (irn_not_visited(succ) && (get_irn_op(succ) != op_Phi))
1691         place_floats_late(succ, worklist);
1692     }
1693
1694     /* We have to determine the final block of this node... except for
1695        constants. */
1696     if ((get_irn_pinned(n) == op_pin_state_floats) &&
1697         (get_irn_op(n) != op_Const) &&
1698         (get_irn_op(n) != op_SymConst)) {
1699       ir_node *dca = NULL;  /* deepest common ancestor in the
1700                    dominator tree of all nodes'
1701                    blocks depending on us; our final
1702                    placement has to dominate DCA. */
1703       for (i = get_irn_n_outs(n) - 1; i >= 0; --i) {
1704         ir_node *out = get_irn_out(n, i);
1705         ir_node *outbl;
1706
1707         if (get_irn_op(out) == op_End) {
1708           /*
1709            * This consumer is the End node, a keep alive edge.
1710            * This is not a real consumer, so we ignore it
1711            */
1712           continue;
1713         }
1714
1715         /* ignore if out is in dead code */
1716         outbl = get_irn_n(out, -1);
1717         if (is_Block_unreachable(outbl))
1718           continue;
1719         dca = consumer_dom_dca(dca, out, n);
1720       }
1721       if (dca) {
1722         set_nodes_block(n, dca);
1723         move_out_of_loops (n, early);
1724       }
1725       /* else all outs are in dead code */
1726     }
1727   }
1728
1729   /* Add predecessors of all non-floating nodes on list. (Those of floating
1730      nodes are placed already and therefore are marked.)  */
1731   for (i = 0; i < get_irn_n_outs(n); i++) {
1732     ir_node *succ = get_irn_out(n, i);
1733     if (irn_not_visited(get_irn_out(n, i))) {
1734       pdeq_putr (worklist, succ);
1735     }
1736   }
1737 }
1738
1739 static INLINE void place_late(pdeq *worklist) {
1740   assert(worklist);
1741   inc_irg_visited(current_ir_graph);
1742
1743   /* This fills the worklist initially. */
1744   place_floats_late(get_irg_start_block(current_ir_graph), worklist);
1745
1746   /* And now empty the worklist again... */
1747   while (!pdeq_empty (worklist)) {
1748     ir_node *n = pdeq_getl (worklist);
1749     if (irn_not_visited(n)) place_floats_late(n, worklist);
1750   }
1751 }
1752
1753 void place_code(ir_graph *irg) {
1754   pdeq *worklist;
1755   ir_graph *rem = current_ir_graph;
1756
1757   current_ir_graph = irg;
1758
1759   if (!(get_opt_optimize() && get_opt_global_cse())) return;
1760
1761   /* Handle graph state */
1762   assert(get_irg_phase_state(irg) != phase_building);
1763   if (get_irg_dom_state(irg) != dom_consistent)
1764     compute_doms(irg);
1765
1766   if (1 || get_irg_loopinfo_state(irg) != loopinfo_consistent) {
1767     free_loop_information(irg);
1768     construct_backedges(irg);
1769   }
1770
1771   /* Place all floating nodes as early as possible. This guarantees
1772      a legal code placement. */
1773   worklist = new_pdeq();
1774   place_early(worklist);
1775
1776   /* place_early() invalidates the outs, place_late needs them. */
1777   compute_irg_outs(irg);
1778   /* Now move the nodes down in the dominator tree. This reduces the
1779      unnecessary executions of the node. */
1780   place_late(worklist);
1781
1782   set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
1783   set_irg_loopinfo_inconsistent(current_ir_graph);
1784   del_pdeq(worklist);
1785   current_ir_graph = rem;
1786 }
1787
1788 /**
1789  * Called by walker of remove_critical_cf_edges().
1790  *
1791  * Place an empty block to an edge between a blocks of multiple
1792  * predecessors and a block of multiple successors.
1793  *
1794  * @param n IR node
1795  * @param env Environment of walker. This field is unused and has
1796  *            the value NULL.
1797  */
1798 static void walk_critical_cf_edges(ir_node *n, void *env) {
1799   int arity, i;
1800   ir_node *pre, *block, **in, *jmp;
1801
1802   /* Block has multiple predecessors */
1803   if ((op_Block == get_irn_op(n)) &&
1804       (get_irn_arity(n) > 1)) {
1805     arity = get_irn_arity(n);
1806
1807     if (n == get_irg_end_block(current_ir_graph))
1808       return;  /*  No use to add a block here.      */
1809
1810     for (i=0; i<arity; i++) {
1811       pre = get_irn_n(n, i);
1812       /* Predecessor has multiple successors. Insert new flow edge */
1813       if ((NULL != pre) &&
1814     (op_Proj == get_irn_op(pre)) &&
1815     op_Raise != get_irn_op(skip_Proj(pre))) {
1816
1817     /* set predecessor array for new block */
1818     in = NEW_ARR_D (ir_node *, current_ir_graph->obst, 1);
1819     /* set predecessor of new block */
1820     in[0] = pre;
1821     block = new_Block(1, in);
1822     /* insert new jmp node to new block */
1823     set_cur_block(block);
1824     jmp = new_Jmp();
1825     set_cur_block(n);
1826     /* set successor of new block */
1827     set_irn_n(n, i, jmp);
1828
1829       } /* predecessor has multiple successors */
1830     } /* for all predecessors */
1831   } /* n is a block */
1832 }
1833
1834 void remove_critical_cf_edges(ir_graph *irg) {
1835   if (get_opt_critical_edges())
1836     irg_walk_graph(irg, NULL, walk_critical_cf_edges, NULL);
1837 }