more debug info
[libfirm] / ir / opt / data_flow_scalar_replace.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   scalar replacement of arrays and compounds
23  * @author  Beyhan Veliev, Michael Beck
24  * @version $Id$
25  */
26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
27 #include "config.h"
28 #endif
29
30 #include "iroptimize.h"
31
32 #include <string.h>
33
34 #include "irflag_t.h"
35 #include "irouts.h"
36 #include "pset.h"
37 #include "ircons_t.h"
38 #include "hashptr.h"
39 #include "irgwalk.h"
40 #include "irnode_t.h"
41 #include "irtools.h"
42 #include "irdump.h"
43 #include "irloop.h"
44 #include "analyze_irg_args.h"
45 #include "irprintf.h"
46 #include "irgopt.h"
47 #include "xmalloc.h"
48
49 #define SET_ENT_VNUM(ent, vnum) set_entity_link(ent, INT_TO_PTR(vnum))
50 #define GET_ENT_VNUM(ent)       (unsigned)PTR_TO_INT(get_entity_link(ent))
51 #define SET_IRN_VNUM(irn, vnum) set_irn_link(irn, INT_TO_PTR(vnum))
52 #define GET_IRN_VNUM(irn)       (unsigned)PTR_TO_INT(get_irn_link(irn))
53 #define SYNCED    8
54
55
56 typedef struct _ent_leaves_t{
57   ir_entity *ent;             /**< An entity, that contains scalars for replace.*/
58   pset *leaves;               /**< All leaves of this entity.*/
59 } ent_leaves_t;
60
61 typedef struct _sels_t {
62   ir_node *sel;               /**< A sel node, thats entity have scalars.*/
63   ir_entity  *ent;            /**< The entity of this sel node.*/
64 }sels_t;
65
66 typedef struct _call_access_t {
67   ir_node *call;             /**< A call node, that have as parameter a scalar.*/
68   unsigned int access_type;  /**< The access type, with that this call access this scalar.*/
69 }call_access_t;
70
71 typedef struct _fixlist_entry_t {
72   ir_node *irn;             /**< An ir node, that must be fixed.*/
73   unsigned int vnum;        /**< The value number, that must became this ir node.*/
74 }fixlist_entry_t;
75
76 typedef struct _syncs_fixlist_entry_t {
77   ir_node *irn;             /**< A sync node that must be fixed.*/
78   int *accessed_vnum;       /**< A pointer to save an array with value numbers, that must became this sync.*/
79 }syncs_fixlist_entry_t;
80
81 /* A entry, that save the memory
82  * edge state and the access state for this leave
83  * int the array,that is created for every block.*/
84 typedef struct _leave_t {
85   ir_node *mem_edge_state;   /**< memory state for this scalar in this block.*/
86   unsigned int access_type;  /**< access state for this scalar in this block.*/
87   set *calls;                /**< call nodes,that change this scalar in this block.*/
88 }value_arr_entry_t;
89
90 /**
91  * A path element entry: it is either an entity
92  * or a tarval, because we evaluate only constant array
93  * accesses like a.b.c[8].d
94  */
95 typedef union {
96   ir_entity *ent;
97   tarval *tv;
98 } path_elem_t;
99
100 /**
101  * An access path, used to assign value numbers
102  * to variables that will be scalar replaced
103  */
104 typedef struct _path_t {
105   unsigned    vnum;      /**< the value number */
106   unsigned    path_len;  /**< the length of the access path */
107   path_elem_t path[1];   /**< the path */
108 } path_t;
109
110 /**
111  * environment for memory walker
112  */
113 typedef struct _env_t {
114   struct obstack obst;                   /**< a obstack for the memory edge */
115   set                   *set_sels;       /**< a set with all sels, that are reachable from an entity with a scalar.*/
116   set                   *set_ent;        /**< a set with all entities that have one or more scalars.*/
117   fixlist_entry_t       *fix_phis;       /**< list of all Phi nodes that must be fixed */
118   fixlist_entry_t       *fix_ls;         /**< list of all Load or Store nodes that must be fixed */
119   syncs_fixlist_entry_t *fix_syncs;      /**< list of all Sync nodes that must be fixed */
120   unsigned int          nvals;           /**< to save the number of scalars.*/
121   unsigned int          gl_mem_vnum;     /**< indicate the position of the globule memory edge state in var_arr.*/
122   unsigned int          vnum_state;      /**< indicate the position of the value number state in var_arr.*/
123   unsigned int          changes;         /**< to save if by anlyse_calls is changed anything.*/
124 } env_t;
125
126
127
128 /**
129  * Compare two elements of the ent_leaves_t set.
130  *
131  * @return 0 if they are identically
132  */
133 static int ent_leaves_t_cmp(const void *elt, const void *key, size_t size)
134 {
135   const ent_leaves_t *c1 = elt;
136   const ent_leaves_t *c2 = key;
137   (void) size;
138
139   return c1->ent != c2->ent;
140 }
141
142 /**
143  * Compare two elements of the ent_access_t set.
144  *
145  * @return 0 if they are identically
146  */
147 static int ent_cmp(const void *elt, const void *key)
148 {
149   const ir_entity *c1 = elt;
150   const ir_entity *c2 = key;
151
152   return c1 != c2;
153 }
154
155 /**
156  * Compare two elements of the sels_t set.
157  *
158  * @return 0 if they are identically
159  */
160 static int sels_cmp(const void *elt, const void *key, size_t size)
161 {
162   const sels_t *c1 = elt;
163   const sels_t *c2 = key;
164   (void) size;
165
166   return c1->sel != c2->sel;
167 }
168
169 /**
170  * Compare two elements of the leave_t set.
171  *
172  * @return 0 if they are identically
173  */
174 static int leave_cmp(const void *elt, const void *key)
175 {
176   ir_node *c1 = (ir_node *)elt;
177   ir_node *c2 = (ir_node *)key;
178
179   return get_Sel_entity(c1) != get_Sel_entity(c2);
180 }
181
182 /**
183  * Compare two elements of the call_access_t set.
184  *
185  * @return 0 if they are identically
186  */
187 static int call_cmp(const void *elt, const void *key, size_t size)
188 {
189   const call_access_t *c1 = elt;
190   const call_access_t *c2 = key;
191   (void) size;
192
193   return c1->call != c2->call;
194 }
195
196 /**
197  * Compare two paths.
198  *
199  * @return 0 if they are identically
200  */
201 static int path_cmp(const void *elt, const void *key, size_t size)
202 {
203   const path_t *p1 = elt;
204   const path_t *p2 = key;
205   (void) size;
206
207   /* we can use memcmp here, because identical tarvals should have identical addresses */
208   return memcmp(p1->path, p2->path, p1->path_len * sizeof(p1->path[0]));
209 }
210
211 /**
212  * Calculate a hash value for a path.
213  */
214 static unsigned path_hash(const path_t *path)
215 {
216   unsigned hash = 0;
217   unsigned i;
218
219   for (i = 0; i < path->path_len; ++i)
220     hash ^= (unsigned)PTR_TO_INT(path->path[i].ent);
221
222   return hash >> 4;
223 }
224
225 /**
226  * Returns non-zero, if all induces of a Sel node are constants.
227  *
228  * @param sel  the Sel node that will be checked
229  */
230 static int is_const_sel(ir_node *sel) {
231   int i, n = get_Sel_n_indexs(sel);
232
233   for (i = 0; i < n; ++i) {
234     ir_node *idx = get_Sel_index(sel, i);
235
236     if (!is_Const(idx))
237       return 0;
238   }
239   return 1;
240 }
241
242 /**
243  * Returns non-zero, if the address of an entity
244  * represented by a Sel node (or it's successor Sels) is taken.
245  */
246 static int is_address_taken_2(ir_node *sel)
247 {
248   int i;
249
250   if (! is_const_sel(sel))
251     return 1;
252
253   for (i = get_irn_n_outs(sel) - 1; i >= 0; --i) {
254     ir_node *succ = get_irn_out(sel, i);
255
256     switch (get_irn_opcode(succ)) {
257     case iro_Load:
258       /* ok, we just load from that entity */
259       break;
260
261     case iro_Store:
262       /* check that Sel is not the Store's value */
263       if (get_Store_value(succ) == sel)
264         return 1;
265       break;
266
267     case iro_Sel: {
268       /* Check the Sel successor of Sel */
269       int res = is_address_taken_2(succ);
270
271       if (res)
272         return 1;
273       break;
274     }
275
276     case iro_Call:
277       /* The address of an entity is given as a parameter.
278        * We analyzes that later and optimizes this scalar
279        * if possible.
280        */
281       return 0;
282
283     default:
284       /* another op, the address is taken */
285       return 1;
286     }
287   }
288   return 0;
289 }
290
291 /**
292  * Link all Sels with the entity.
293  *
294  * @param ent  the entity that will be scalar replaced
295  * @param sel  a Sel node that selects some fields of this entity
296  */
297 static void link_all_leave_sels(ir_entity *ent, ir_node *sel)
298 {
299   int i, n;
300
301   n = get_irn_n_outs(sel);
302   for (i = 0; i < n; ++i) {
303     ir_node *succ = get_irn_out(sel, i);
304
305     if (is_Sel(succ))
306       link_all_leave_sels(ent, succ);
307   }
308
309    /* if Sel nodes with memory inputs are used, a entity can be
310     * visited more than once causing a ring here, so we use the
311     * node flag to mark linked nodes
312     */
313    if (irn_visited(sel))
314     return;
315
316   /*
317    * we link the sels to the entity.
318    */
319   set_irn_link(sel, get_entity_link(ent));
320   set_entity_link(ent, sel);
321
322   mark_irn_visited(sel);
323 }
324
325 /* we need a special address that serves as an address taken marker */
326 static char _x;
327 static void *ADDRESS_TAKEN = &_x;
328
329 /**
330  * Find possible scalar replacements.
331  *
332  * @param irg  an IR graph
333  *
334  * This function finds variables on the (members of the) frame type
335  * that can be scalar replaced, because their address is never taken.
336  * If such a variable is found, it's entity link will hold a list of all
337  * Sel nodes, that selects anythings of this entity.
338  * Otherwise, the link will be ADDRESS_TAKEN or NULL.
339  *
340  * @return  non-zero if at least one entity could be replaced
341  *          potentially
342  */
343 static int find_possible_replacements(ir_graph *irg)
344 {
345   ir_node *irg_frame = get_irg_frame(irg);
346   int i, n;
347   int res = 0;
348
349   inc_irg_visited(irg);
350
351   n = get_irn_n_outs(irg_frame);
352
353   /*
354    * First, clear the link field of all interestingentities.
355    * Note that we did not rely on the fact that there is only
356    * one Sel node per entity, so we might access one entity
357    * more than once here.
358    * That's why we have need two loops.
359    */
360   for (i = 0; i < n; ++i) {
361     ir_node *succ = get_irn_out(irg_frame, i);
362
363     if (is_Sel(succ)) {
364       ir_entity *ent = get_Sel_entity(succ);
365       set_entity_link(ent, NULL);
366     }
367   }
368
369   /*
370    * Check the ir_graph for Sel nodes. If the entity of Sel
371    * isn't a scalar replacement set the link of this entity
372    * equal ADDRESS_TAKEN.
373    */
374   for (i = 0; i < n; ++i) {
375     ir_node *succ = get_irn_out(irg_frame, i);
376
377     if (is_Sel(succ)) {
378       ir_entity *ent = get_Sel_entity(succ);
379       ir_type *ent_type;
380
381       if (get_entity_link(ent) == ADDRESS_TAKEN)
382         continue;
383
384       /*
385        * Beware: in rare cases even entities on the frame might be
386        * volatile. This might happen if the entity serves as a store
387        * to a value that must survive a exception. Do not optimize
388        * such entities away.
389        */
390       if (get_entity_volatility(ent) == volatility_is_volatile) {
391         set_entity_link(ent, ADDRESS_TAKEN);
392         continue;
393       }
394
395       ent_type = get_entity_type(ent);
396
397       /* we can handle arrays, structs and atomic types yet */
398       if (is_Array_type(ent_type) || is_Struct_type(ent_type) || is_atomic_type(ent_type)) {
399         if (is_address_taken_2(succ)) {
400           if (get_entity_link(ent)) /* killing one */
401             --res;
402           set_entity_link(ent, ADDRESS_TAKEN);
403         }
404         else {
405           /* possible found one */
406           if (get_entity_link(ent) == NULL)
407             ++res;
408           link_all_leave_sels(ent, succ);
409         }
410       }
411     }
412   }
413
414   return res;
415 }
416
417 static int is_leave_sel(ir_node *sel) {
418   int i;
419   ir_node *succ;
420
421   for(i = get_irn_n_outs(sel) - 1; i >= 0; i--) {
422     succ = get_irn_out(sel, i);
423     if (is_Sel(succ))
424       return 0;
425   }
426
427   return 1;
428 }
429
430 /**
431  * Return a path from the Sel node sel to it's root.
432  *
433  * @param sel  the Sel node
434  * @param len  the length of the path so far
435  */
436 static path_t *find_path(ir_node *sel, unsigned len)
437 {
438   int pos, i, n;
439   path_t *res;
440   ir_node *pred = get_Sel_ptr(sel);
441
442   /* the current Sel node will add some path elements */
443   n    = get_Sel_n_indexs(sel);
444   len += n + 1;
445
446   if (!is_Sel(pred)) {
447     /* we found the root */
448     res = XMALLOCF(path_t, path, len);
449     res->path_len = len;
450   }
451   else
452     res = find_path(pred, len);
453
454   pos = res->path_len - len;
455
456   res->path[pos++].ent = get_Sel_entity(sel);
457   for (i = 0; i < n; ++i) {
458     ir_node *index = get_Sel_index(sel, i);
459
460     if (is_Const(index))
461       res->path[pos++].tv = get_Const_tarval(index);
462   }
463   return res;
464 }
465
466 /**
467  * Allocate value numbers for the leaves
468  * in our found entities.
469  *
470  * @param sels  a set that will contain all Sels that have a value number
471  * @param ent   the entity that will be scalar replaced
472  * @param vnum  the first value number we can assign
473  * @param modes a flexible array, containing all the modes of
474  *              the value numbers.
475  *
476  * @return the next free value number
477  */
478 static unsigned allocate_value_numbers(set *set_sels, pset *leaves, ir_entity *ent, unsigned vnum)
479 {
480   ir_node *sel, *next;
481   path_t *key, *path;
482   sels_t       key_sels;
483   set *pathes = new_set(path_cmp, 8);
484
485   /* visit all Sel nodes in the chain of the entity */
486   for (sel = get_entity_link(ent); sel; sel = next) {
487     next = get_irn_link(sel);
488
489     /* we save for every sel it root entity, why
490      * we need this information, when we split the memory edge,
491      * and we must mark this sel for later. */
492      key_sels.ent = ent;
493      key_sels.sel = sel;
494      set_insert(set_sels, &key_sels, sizeof(key_sels), HASH_PTR(sel));
495
496     if(! is_leave_sel(sel))
497       continue;
498     /* We have found a leave and we add it to the pset of this entity.*/
499     pset_insert(leaves, sel, HASH_PTR(get_Sel_entity(sel)));
500
501     key  = find_path(sel, 0);
502     path = set_find(pathes, key, sizeof(*key) + sizeof(key->path[0]) * key->path_len, path_hash(key));
503
504     if (path)
505       SET_IRN_VNUM(sel, path->vnum);
506     else {
507
508       key->vnum = vnum++;
509
510       set_insert(pathes, key, sizeof(*key) + sizeof(key->path[0]) * key->path_len, path_hash(key));
511
512       SET_IRN_VNUM(sel, key->vnum);
513     }
514     free(key);
515   }
516
517   del_set(pathes);
518   set_entity_link(ent, NULL);
519   return vnum;
520 }
521 /**
522  * Add a sync node to it fix list.
523  *
524  * @param sync     The sync node, that myst be addet to the fix list.
525  * @param unk_vnum An array whit the value number, that are synced with this sync node.
526  * @param env      The enviroment pinter.
527  */
528 static void add_sync_to_fixlist(ir_node *sync, int *unk_vnum, env_t *env) {
529
530    syncs_fixlist_entry_t *s;
531
532    s = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(*s));
533    s->irn  = sync;
534    s->accessed_vnum = unk_vnum;
535    set_irn_link(sync, env->fix_syncs);
536    env->fix_syncs = s;
537 }
538 /**
539  * Add a ir node to it fix list.
540  *
541  * @param irn     The ir node, that myst be addet to the fix list.
542  * @param vnum    The value number, that must baceme this ir node as predecessor later.
543  * @param env     The enviroment pinter.
544  */
545 static void add_ls_to_fixlist(ir_node *irn, int vnum, env_t *env) {
546
547   fixlist_entry_t *l;
548
549   l = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(*l));
550   l->irn  = irn;
551   l->vnum = vnum;
552
553   if(get_irn_op(irn) == op_Phi) {
554     set_irn_link(l->irn, env->fix_phis);
555     env->fix_phis = l;
556   }else {
557     set_irn_link(l->irn, env->fix_ls);
558     env->fix_ls = l;
559   }
560 }
561
562 static void add_mem_edge(value_arr_entry_t *val_arr, int vnum, ir_node ***in, int **accessed_vnum) {
563
564   if(val_arr[vnum].mem_edge_state != NULL)
565     ARR_APP1(ir_node *, *in, val_arr[vnum].mem_edge_state);
566   else {
567     ARR_APP1(int, *accessed_vnum, vnum);
568     ARR_APP1(ir_node *, *in, new_Unknown(mode_M));
569   }
570 }
571 /**
572  * The function handles the scalars, that wase stored
573  * in this block.
574  *
575  * @param blk    The block, that must be handled.
576  * @param env    The enviroment pinter.
577  */
578
579 /* Return the memory successor of the call node.*/
580 static ir_node *get_Call_mem_out(ir_node *call) {
581
582   int i;
583   ir_node *mem;
584
585   for(i = get_irn_n_outs(call) - 1; i >= 0; i--) {
586     mem = get_irn_out(call, i);
587     if(get_irn_mode(mem) == mode_M)
588       return mem;
589   }
590   /* is not reachable*/
591   return NULL;
592 }
593
594
595 static void sync_stored_scalars(ir_node *blk, env_t *env) {
596
597   int                   i;
598   int                   *unk_vnum;                   /**< An arraw, where are saved the value number, that
599                                                           are synced from this sync node.*/
600   ent_leaves_t          *value_ent;
601   value_arr_entry_t     *val_arr_blk, *val_arr;
602   ir_node               *pred, *leave, *sync, **in;
603   ir_node               *sync_blk;                     /**< The block, where the sync node must be created.*/
604
605
606   val_arr_blk = get_irn_link(blk);
607
608   for(value_ent = set_first(env->set_ent); value_ent; value_ent = set_next(env->set_ent)) {
609
610
611     if(val_arr_blk[GET_ENT_VNUM(value_ent->ent)].access_type <= 3)
612       /* This entity is not stored in this block.*/
613       continue;
614
615     for(i = get_Block_n_cfgpreds(blk) - 1; i >= 0; i--) {
616
617       pred = get_Block_cfgpred(blk, i);
618       pred = get_nodes_block(pred);
619       val_arr = get_irn_link(pred);
620
621       if(val_arr[GET_ENT_VNUM(value_ent->ent)].access_type == SYNCED)
622         /* This entity was synced.*/
623         continue;
624
625       if(val_arr[GET_ENT_VNUM(value_ent->ent)].access_type <= 3) {
626
627         /* To avoid repeated sync of this entity in this block.*/
628         val_arr[GET_ENT_VNUM(value_ent->ent)].access_type = SYNCED;
629         /* In this predecessor block is this entity not acessed.
630          * We must sync in the end ot this block.*/
631         if(get_Block_n_cfgpreds(blk) > 1)
632           sync_blk = get_nodes_block(get_Block_cfgpred(blk, i));
633         else
634           sync_blk = blk;
635
636         val_arr = get_irn_link(sync_blk);
637         /* An array to save the memory edges, that must be
638          * synced.*/
639         in = NEW_ARR_F(ir_node *, 1);
640
641         /* An array to save the value numbers,
642          * that must be repaired.*/
643         unk_vnum = NEW_ARR_F(int, 0);
644         /* The global memory edge.*/
645         if(val_arr[env->gl_mem_vnum].mem_edge_state == NULL)
646          in[0] = new_Unknown(mode_M);
647         else
648          in[0] = val_arr[env->gl_mem_vnum].mem_edge_state;
649
650         for(leave = pset_first(value_ent->leaves); leave; leave = pset_next(value_ent->leaves))
651           /* All this memory edges must be synced.*/
652           add_mem_edge(val_arr, GET_IRN_VNUM(leave), &in, &unk_vnum);
653
654         /* We create the sync and set it in the global memory state.*/
655         sync = new_r_Sync(current_ir_graph, sync_blk, ARR_LEN(in), in);
656         /* We must check this, why it is possible to get a Bad node
657          * form new_r_Sync(), when the node can be optimized.
658          * In this case we must do nothing.*/
659         if (is_Sync(sync))  {
660           val_arr[env->gl_mem_vnum].mem_edge_state = sync;
661           /* We add this sync node to the sync's fix list.*/
662           add_sync_to_fixlist(val_arr[env->gl_mem_vnum].mem_edge_state, unk_vnum, env);
663         }
664         DEL_ARR_F(in);
665       }
666     }
667   }
668 }
669 /**
670  * The function split the memory edge of load and store nodes, that have
671  * as predecessor a scalar
672  *
673  * @param irn   The node, that memory edge must be spleted.
674  * @param env   The enviroment pinter.
675  */
676 static void split_ls_mem_edge(ir_node *irn, env_t *env) {
677
678   ir_op              *op;
679   ir_node            *leave, *irn_blk, *mem_state, *new_mem_state;
680   unsigned           ent_vnum, sel_vnum, i;
681   value_arr_entry_t  *val_arr;
682   sels_t             key_sels, *value_sels;
683   ent_leaves_t       key_ent, *value_ent;
684
685   op = get_irn_op(irn);
686
687   if(op == op_Load)
688     key_sels.sel = get_Load_ptr(irn);
689   else
690     key_sels.sel = get_Store_ptr(irn);
691
692   value_sels = set_find(env->set_sels, &key_sels, sizeof(key_sels), HASH_PTR(key_sels.sel));
693
694   if(value_sels != NULL) {
695     /* we have found a load or store, that use a sel of our set
696      * and we must split or extend, if the memory edge have been
697      * split for this sel, the memory edge.*/
698
699     key_ent.ent = value_sels->ent;
700     value_ent = set_find(env->set_ent, &key_ent, sizeof(key_ent), HASH_PTR(key_ent.ent));
701     /*To check if the enities set is right filled. */
702     assert(value_ent && " This sel's entity isn't int the entity set.");
703
704     leave = pset_find(value_ent->leaves, key_sels.sel, HASH_PTR(get_Sel_entity(key_sels.sel)));
705     /*To check if the leaves set is right filled. */
706     assert(leave && "Anything in data_flow_scalar_replacment algorithm is wrong.");
707
708     ent_vnum = GET_ENT_VNUM(value_ent->ent);
709     sel_vnum = GET_IRN_VNUM(leave);
710     irn_blk = get_nodes_block(irn);
711     val_arr   = get_irn_link(irn_blk);
712
713     if(val_arr[ent_vnum].access_type == 0)
714       /* We have found a scalar, that address is not stored as jet.*/
715       i = sel_vnum;
716     else
717       /* This scalar have been stored.*/
718       i = env->gl_mem_vnum;
719
720     if(val_arr[i].mem_edge_state == NULL) {
721       /* We split now for this sel the memory edge in this block.*/
722       mem_state = new_Unknown(mode_M);
723       /* We must mark this node to fix later*/
724       add_ls_to_fixlist(irn, i, env);
725     }
726     else
727       /* We have split the memory edge and the current state is saved.*/
728       mem_state = val_arr[i].mem_edge_state;
729
730     /* We set this Load or Store to the memory edge of this
731      * sel.*/
732     if(op == op_Load)
733       set_Load_mem(irn, mem_state);
734     else
735       set_Store_mem(irn, mem_state);
736
737     /* When we have split or extended the memory edge we must
738      * update the memory_edge_state of this sel*/
739     new_mem_state = get_irn_out(irn, 0);
740     if(get_irn_mode(new_mem_state) == mode_M)
741       val_arr[i].mem_edge_state = new_mem_state;
742     else
743       val_arr[i].mem_edge_state = get_irn_out(irn, 1);
744   }
745 }
746
747 /**
748  * The function split the memory edge of phi nodes, that have
749  * as predecessor a scalar
750  *
751  * @param irn   The phi node, that memory edge must be spleted.
752  * @param env   The enviroment pinter.
753  */
754 static void split_phi_mem_edge(ir_node *irn, env_t *env) {
755
756   ir_node            *irn_blk, *unk, *leave, **in;
757   int                n, j;
758   ent_leaves_t       *value_ent;
759   value_arr_entry_t  *val_arr;
760
761   irn_blk = get_nodes_block(irn);
762   val_arr = get_irn_link(irn_blk);
763
764   n = get_Block_n_cfgpreds(irn_blk);
765
766   in = alloca(sizeof(*in) * n);
767
768   for(value_ent = set_first(env->set_ent); value_ent; value_ent = set_next(env->set_ent))
769      if(val_arr[GET_ENT_VNUM(value_ent->ent)].access_type < 3)
770        /* This scalar wasn't be saved and we need to produce a phi for it.*/
771        for(leave = pset_first(value_ent->leaves); leave; leave = pset_next(value_ent->leaves)){
772
773          unk = new_Unknown(mode_M);
774          for (j = n - 1; j >= 0; --j)
775            in[j] = unk;
776
777          val_arr[GET_IRN_VNUM(leave)].mem_edge_state = new_r_Phi(current_ir_graph, irn_blk, n, in, mode_M);
778
779          add_ls_to_fixlist(val_arr[GET_IRN_VNUM(leave)].mem_edge_state, GET_IRN_VNUM(leave), env);
780        }
781
782   /* We use for the global memory the phi node, that
783    * is already available.*/
784   val_arr[env->gl_mem_vnum].mem_edge_state = irn;
785 }
786
787 /**
788  * The function handles the call nodes, that have
789  * as parameter a scalar
790  *
791  * @param env                The enviroment pinter.
792  * @param call               The call node, that must be handled.
793  * @param accessed_entities  A set wit all entities, that are accessed from this call node.*/
794 static void split_call_mem_edge(env_t *env, ir_node *call, pset *accessed_entities) {
795
796   ent_leaves_t            key_ent, *value_ent;
797   value_arr_entry_t       *val_arr;
798   call_access_t           key_call, *value_call;
799   ir_node                 *call_blk, *new_mem_state, *leave;
800   ir_node                 *sync, **in;
801   ir_entity               *ent;
802   unsigned                ent_vnum;
803   int                     fix_irn = 0;                  /**< Set to 1 if we must add this call to it fix list.*/
804   int                     *accessed_leaves_vnum = NULL; /**< An arraw, where are saved the value number, that
805                                                              are synced from call's sync node, if we need it.*/
806
807   call_blk = get_nodes_block(call);
808   val_arr  = get_irn_link(call_blk);
809   /* An array to save the memory edges, that must be
810    * synced.*/
811   in       = NEW_ARR_F(ir_node *, 1);
812   /* An array to save the value numbers of the memory
813    * edges that must be repaired.*/
814   accessed_leaves_vnum = NEW_ARR_F(int, 0);
815
816   /* We get the memory successor of the call node.
817    * It is the new memory state for all synced memory
818    * edges.*/
819   new_mem_state = get_Call_mem_out(call);
820
821   /* The global memory is the first predecessor of the create sync node.*/
822   if(val_arr[env->gl_mem_vnum].mem_edge_state == NULL) {
823     in[0] = new_Unknown(mode_M);
824     fix_irn = 1;
825   }
826   else
827     in[0] = val_arr[env->gl_mem_vnum].mem_edge_state;
828
829
830   for(ent = pset_first(accessed_entities); ent; ent = pset_next(accessed_entities)) {
831     /* Whit this loop we iterate all accessed entities from this call and collect
832      * all memory edges, that we must sync.*/
833     ent_vnum = GET_ENT_VNUM(ent);
834
835     key_call.call = call;
836     value_call    = set_find(val_arr[ent_vnum].calls, &key_call, sizeof(key_call), HASH_PTR(key_call.call));
837
838     key_ent.ent   = ent;
839     value_ent     = set_find(env->set_ent, &key_ent, sizeof(key_ent), HASH_PTR(key_ent.ent));
840
841     if(val_arr[ent_vnum].access_type <= 3) {
842       /* This scalar's address wasn't stored in this block.*/
843       switch(value_call->access_type) {
844
845       case ptr_access_none :
846         /* In this case we have nothing to do.*/
847       break;
848
849       case ptr_access_read:
850       case ptr_access_write:
851       case ptr_access_rw:
852         /* All this cases must be traded equal.*/
853
854         for(leave = pset_first(value_ent->leaves); leave; leave = pset_next(value_ent->leaves)){
855           /* All this memory edges must be synced.*/
856           add_mem_edge(val_arr, GET_IRN_VNUM(leave), &in, &accessed_leaves_vnum);
857
858           /* We update the memory state of this leave.*/
859           if(value_call->access_type != ptr_access_read)
860            val_arr[GET_IRN_VNUM(leave)].mem_edge_state = new_mem_state;
861         }
862
863       /* We are ready.*/
864       break;
865       }
866     }
867   }
868
869   /* We must update the global memory state.*/
870   val_arr[env->gl_mem_vnum].mem_edge_state = new_mem_state;
871
872   if(ARR_LEN(in) == 1) {
873     /* we must set the call memory to gobale momory*/
874     set_Call_mem(call,in[0]);
875
876     if(fix_irn)
877       /* We add this call node to the call fix list..*/
878       add_ls_to_fixlist(call, env->gl_mem_vnum, env);
879
880   } else {
881    /* We create the sync and set it as memory predecessor of the call node.*/
882       sync = new_r_Sync(current_ir_graph, call_blk, ARR_LEN(in), in);
883       /* We must check this, why it is possible to get a Bad node
884        * form new_r_Sync(), when the node can be optimized.
885        * In this case we must do nothing.*/
886       if (is_Sync(sync)) {
887         set_Call_mem(call, sync);
888         if(ARR_LEN(accessed_leaves_vnum))
889           /* We add this sync node to the sync's fix list.*/
890           add_sync_to_fixlist(sync, accessed_leaves_vnum, env);
891       }
892   }
893   DEL_ARR_F(in);
894 }
895
896 /**
897  * The function split the memory edge from the passed
898  * ir node if this is needed
899  *
900  * @param irn   The node, that memory edge must be spleted.
901  * @param env   The enviroment pinter.
902  */
903 static void split_memory_edge(ir_node *irn, void *ctx) {
904
905    env_t              *env = ctx;
906    ir_node            *sel, *irn_blk;
907    ir_op              *op;
908    sels_t             key_sels, *value_sels;
909    value_arr_entry_t  *val_arr;
910    pset               *accessed_entities;  /**< A set to save all entities accessed from a call.*/
911    int                i;
912
913
914    op = get_irn_op(irn);
915
916    if(op == op_Block)
917      irn_blk = irn;
918    else
919      irn_blk = get_nodes_block(irn);
920
921    if (!Block_block_visited(irn_blk)) {
922     /* We sync first the stored scalar address in this block.*/
923     mark_Block_block_visited(irn_blk);
924     sync_stored_scalars(irn_blk, env);
925    }
926
927    if(op == op_Load || op == op_Store)
928
929       split_ls_mem_edge(irn, env);
930
931    else {
932       if (op == op_Phi && get_irn_mode(irn) == mode_M) {
933         /*
934          * found a memory Phi: Here, we must create new Phi nodes
935          */
936         split_phi_mem_edge(irn, env);
937       }
938       else {
939         if(op == op_Call) {
940
941           /* Calls that have a NoMem input do neither read nor write memory.
942              We can completely ignore them here. */
943           if (is_NoMem(get_Call_mem(irn)))
944             return;
945
946           /* We save in this set all entities,
947            * that are accessed from this call node.*/
948           accessed_entities = new_pset(ent_cmp, 8);
949           val_arr = get_irn_link(get_nodes_block(irn));
950
951           for ( i = get_Call_n_params(irn) - 1; i >= 0; i--) {
952
953             sel = get_Call_param(irn, i);
954             value_sels = NULL;
955             if (is_Sel(sel)) {
956               key_sels.sel = sel;
957               value_sels   = set_find(env->set_sels, &key_sels, sizeof(key_sels), HASH_PTR(key_sels.sel));
958
959             if(value_sels != NULL && val_arr[GET_ENT_VNUM(value_sels->ent)].access_type <= 3)
960               /* We save in this set all accessed entities from this call node whit
961                * access none, read, write or rw..*/
962               pset_insert(accessed_entities, value_sels->ent, HASH_PTR(value_sels->ent));
963             }
964           }
965
966           if(pset_count(accessed_entities))
967              split_call_mem_edge(env, irn, accessed_entities);
968
969           del_pset(accessed_entities);
970         }
971       }
972    }
973 }
974
975 /**
976  * searches through blocks beginning from block for value
977  * vnum and return it.
978  *
979  * @param block A block from the current ir graph.
980  * @param vnum  The value number, that must be found.
981  */
982 static ir_node *find_vnum_value(ir_node *block, unsigned vnum)
983 {
984   value_arr_entry_t *val_arr;
985   int               i;
986   ir_node           *res;
987
988   if (!Block_block_visited(block)) {
989     mark_Block_block_visited(block);
990
991     val_arr = get_irn_link(block);
992
993     if (val_arr[vnum].mem_edge_state)
994       return val_arr[vnum].mem_edge_state;
995
996     for (i = get_Block_n_cfgpreds(block) - 1; i >= 0; --i) {
997       ir_node *pred = get_Block_cfgpred(block, i);
998
999       res = find_vnum_value(get_nodes_block(pred), vnum);
1000       if (res)
1001         return res;
1002     }
1003   }
1004   return NULL;
1005 }
1006
1007 /**
1008  * fix the Load/Store or Call list
1009  *
1010  * @param The enviroment pinter.
1011  */
1012 static void fix_ls(env_t *env)
1013 {
1014   fixlist_entry_t *l;
1015   ir_node      *irn, *block, *pred, *val = NULL;
1016   ir_op        *op;
1017   int          i;
1018
1019   for (l = env->fix_ls; l; l = get_irn_link(irn)) {
1020     irn = l->irn;
1021
1022     op     = get_irn_op(irn);
1023     block  = get_nodes_block(irn);
1024     for (i = get_Block_n_cfgpreds(block) - 1; i >= 0; --i) {
1025       pred = get_Block_cfgpred(block, i);
1026       pred = get_nodes_block(pred);
1027
1028       inc_irg_block_visited(current_ir_graph);
1029       val = find_vnum_value(pred, l->vnum);
1030
1031       if (val)
1032         break;
1033     }
1034
1035     if(val) {
1036       if(op == op_Store)
1037         set_Store_mem(irn, val);
1038       else
1039         if(op == op_Load)
1040           set_Load_mem(irn, val);
1041         else
1042           set_Call_mem(irn, val);
1043     }
1044   }
1045 }
1046
1047 /**
1048  * fix the Phi list
1049  *
1050  * @param The enviroment pinter.
1051  */
1052 static void fix_phis(env_t *env)
1053 {
1054   fixlist_entry_t *l;
1055   ir_node         *phi, *block, *pred, *val;
1056   int             i;
1057
1058   for (l = env->fix_phis; l; l = get_irn_link(phi)) {
1059     phi = l->irn;
1060
1061     block = get_nodes_block(phi);
1062     for (i = get_Block_n_cfgpreds(block) - 1; i >= 0; --i) {
1063
1064       pred = get_Block_cfgpred(block, i);
1065       pred = get_nodes_block(pred);
1066
1067       inc_irg_block_visited(current_ir_graph);
1068       val = find_vnum_value(pred, l->vnum);
1069
1070       if (val)
1071         set_irn_n(phi, i, val);
1072     }
1073   }
1074 }
1075
1076
1077 /**
1078  * fix the Sync list
1079  *
1080  * @param The enviroment pinter.
1081  */
1082 static void fix_syncs(env_t *env)
1083 {
1084   syncs_fixlist_entry_t *l;
1085   ir_node               *sync, *block, *pred, *val;
1086   int                   i, k;
1087
1088
1089   for (l = env->fix_syncs; l; l = get_irn_link(sync)) {
1090     sync = l->irn;
1091     k = 0;
1092
1093     /* The sync block must have one predecessor, when it
1094        have unknown nodes as predecessor.*/
1095     block = get_nodes_block(sync);
1096     pred  = get_Block_cfgpred(block, 0);
1097     pred  = get_nodes_block(pred);
1098
1099     /* We first repair the global memory edge at the first position of sync predecessors.*/
1100     if (is_Unknown(get_irn_n(sync, 0))) {
1101       inc_irg_block_visited(current_ir_graph);
1102       val = find_vnum_value(pred, env->gl_mem_vnum);
1103
1104       if(val)
1105         set_irn_n(sync, 0, val);
1106     }
1107
1108     for (i = get_irn_arity(sync) - 1; i >= 1; --i) {
1109       /* We repair the leaves*/
1110
1111       assert(k <= ARR_LEN(l->accessed_vnum) && "The algorythm for sync repair is wron");
1112       if (is_Unknown(get_irn_n(sync, i))) {
1113         inc_irg_block_visited(current_ir_graph);
1114         val = find_vnum_value(pred, l->accessed_vnum[k++]);
1115
1116         if(val)
1117           set_irn_n(sync, i, val);
1118       }
1119     }
1120     DEL_ARR_F(l->accessed_vnum);
1121   }
1122 }
1123 /**
1124  * For the end node we must sync all memory edges.
1125  *
1126  * @param The enviroment pinter.
1127  */
1128 static void sync_mem_edges(env_t *env) {
1129
1130   value_arr_entry_t *val_arr;
1131   ir_node           **in, *sync, *Return, *Return_blk;
1132   int               i, vnum, vnum_state;
1133
1134   Return     = get_Block_cfgpred(get_irg_end_block(current_ir_graph), 0);
1135   Return_blk = get_nodes_block(Return);
1136   val_arr    = get_irn_link(Return_blk);
1137
1138   vnum_state = 0;
1139
1140   for(i = 0; i <= (int)env->gl_mem_vnum; i++)
1141     /* we get the current state of non saved scalars.*/
1142     if(val_arr[i].access_type <= 3)
1143       vnum_state++;
1144
1145   /* We allocate the memory, that we need for the predecessors of the sync.*/
1146   in = XMALLOCN(ir_node*, vnum_state);
1147
1148   /* The global memory edge is the first predecessor of this sync node.*/
1149   if(val_arr[env->gl_mem_vnum].mem_edge_state == NULL) {
1150     /* We must search through blocks for this memory state.*/
1151     inc_irg_block_visited(current_ir_graph);
1152     in[0] = find_vnum_value(Return_blk, env->gl_mem_vnum);
1153   }
1154   else
1155     in[0] = val_arr[env->gl_mem_vnum].mem_edge_state;
1156
1157
1158   for(i = 1, vnum = 0; vnum < (int)env->gl_mem_vnum; vnum++) {
1159
1160     if(val_arr[vnum].access_type <= 3) {
1161       /* we add the non saved scalars as predecessors of the sync.*/
1162
1163       if(val_arr[vnum].mem_edge_state == NULL) {
1164         /* We must search through blocks for this memory state.*/
1165         inc_irg_block_visited(current_ir_graph);
1166         in[i] = find_vnum_value(Return_blk, vnum);
1167       }
1168       else
1169         in[i] = val_arr[vnum].mem_edge_state;
1170       i++;
1171     }
1172   }
1173
1174   sync = new_r_Sync(current_ir_graph, Return_blk, vnum_state, in);
1175   set_Return_mem(Return, sync);
1176
1177   free(in);
1178 }
1179
1180 /**
1181  * Walker: allocate the value array for every block.
1182  *
1183  * @param block  A block from the current ir graph for that must be allocated a value array.
1184  * @param ctx    The enviroment pinter.
1185  */
1186 static void alloc_value_arr(ir_node *block, void *ctx)
1187 {
1188   env_t *env = ctx;
1189   int   i;
1190
1191   value_arr_entry_t *var_arr = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(value_arr_entry_t) *(env->nvals + set_count(env->set_ent) + 1));
1192
1193   /* the value array is empty at start */
1194   memset(var_arr, 0, sizeof(value_arr_entry_t) * (env->nvals + set_count(env->set_ent) + 1));
1195   set_irn_link(block, var_arr);
1196
1197  /* We set the block value number state to optimal and later we update this.*/
1198   var_arr[env->vnum_state].access_type = env->nvals;
1199
1200   if(get_irg_start_block(current_ir_graph) == block)
1201     /* We initilize the startblocks array with the irg initilize memory, why
1202      * it must be the start point of all memory edges.*/
1203     for(i = (env->nvals + set_count(env->set_ent)) ; i >=0; i--)
1204       var_arr[i].mem_edge_state = get_irg_initial_mem(current_ir_graph);
1205
1206 }
1207
1208 /* Analyze call nodes to get information, if they store the address of a scalar.
1209  *
1210  * @param *irn   An ir node from the current_ir_graph.
1211  * @param *env   The enviroment pointer.
1212 */
1213 static void analyse_calls(ir_node *irn, void *ctx) {
1214
1215   int                 i, vnum;
1216   unsigned int        acces_type;
1217   ir_node             *param, *call_ptr, *blk;
1218   ir_entity           *meth_ent;
1219   sels_t              key_sels, *value_sels;
1220   call_access_t       key_call, *value_call;
1221   value_arr_entry_t   *val_arr;
1222   env_t               *env;
1223
1224   env = ctx;
1225   if (!is_Call(irn))
1226     return;
1227
1228   /* Calls that have a NoMem input do neither read nor write memory.
1229      We can completely ignore them here. */
1230   if (is_NoMem(get_Call_mem(irn)))
1231     return;
1232
1233   /* We iterate over the parameters of this call nodes.*/
1234   for ( i = get_Call_n_params(irn) - 1; i >= 0; i--) {
1235     param = get_Call_param(irn, i);
1236     if (is_Sel(param)) {
1237       /* We have found a parameter with operation sel.*/
1238       key_sels.sel = param;
1239       value_sels   = set_find(env->set_sels, &key_sels, sizeof(key_sels), HASH_PTR(key_sels.sel));
1240       if(value_sels != NULL ) {
1241
1242         /* We have found a call, that have as parameter a sel from our set_sels.*/
1243         call_ptr = get_Call_ptr(irn);
1244
1245         if (is_SymConst(call_ptr) && get_SymConst_kind(call_ptr) == symconst_addr_ent) {
1246           meth_ent = get_SymConst_entity(call_ptr);
1247           /* we get the access type for our sel.*/
1248           acces_type = get_method_param_access(meth_ent, i);
1249         } else
1250           /* We can't analyze this function and we asume, that it store the address.*/
1251           acces_type = ptr_access_store;
1252
1253         /* we save the access type and this call in the array allocated for this block.
1254          * The value number of this entity get us the position in the array to save this
1255          * information. Why we expect more calls as one we allocate a set.*/
1256         vnum    = GET_ENT_VNUM(value_sels->ent);
1257         blk     = get_nodes_block(irn);
1258         val_arr = get_irn_link(blk);
1259
1260         if(val_arr[vnum].access_type > 3)
1261           /* The address of this entity have been stored.*/
1262           continue;
1263
1264         if(val_arr[vnum].calls == NULL)
1265           /* for this entity i have found the firs call in this block and we must allocate the set.*/
1266           val_arr[vnum].calls = new_set(call_cmp, 8);
1267
1268           /* This call performs anything with the scalar and we must mark it.*/
1269           key_call.call = irn;
1270           key_call.access_type = acces_type;
1271           value_call = set_insert(val_arr[vnum].calls, &key_call, sizeof(key_call), HASH_PTR(key_call.call));
1272
1273         if(value_call->access_type < acces_type)
1274           /* this case tread, when a call access an entity more at once.
1275            * Than we must save the highest access type.*/
1276           value_call->access_type = acces_type;
1277
1278         if(acces_type > 3)
1279           /* This call save the address of our scalar and we can't
1280            * use the scalars of this entity for optimization as from now.
1281            * we mark this.*/
1282           val_arr[vnum].access_type = acces_type;
1283       }
1284     }
1285   }
1286 }
1287
1288 static int set_block_dominated_first_access(ir_node *blk, int vnum, unsigned int access) {
1289
1290   ir_node *idom, *succ;
1291   value_arr_entry_t *val_arr;
1292   int i, changes = 0;
1293
1294   idom = get_Block_idom(blk);
1295   for(i = get_Block_n_cfg_outs(idom) - 1; i >=1; i--) {
1296     succ = get_Block_cfg_out(idom, i);
1297     val_arr  = get_irn_link(succ);
1298     if(val_arr[vnum].access_type < 3) {
1299       val_arr[vnum].access_type = access;
1300       changes++;
1301     }
1302   }
1303   return changes;
1304 }
1305 /* Update the access information of a block if a predecessor of
1306  * this black have a higher access for an entity.
1307  *
1308  * @param *irn   An ir node from the current_ir_graph.
1309  * @param *env   The enviroment pointer.
1310  */
1311 static void set_block_access(ir_node *irn, void *ctx){
1312
1313   value_arr_entry_t *val_arr, *val_arr_pred;
1314   ent_leaves_t      *value_leaves;
1315   ir_node           *pred, *pred_blk, *leave;
1316   env_t             *env;
1317   int               i, vnum;
1318
1319   env     = ctx;
1320   val_arr = get_irn_link(irn);
1321
1322   for( i = get_Block_n_cfgpreds(irn) - 1; i >= 0; i--) {
1323     /* We analyze the predecessors of this block to see if this block must
1324      * be updated.*/
1325     pred = get_Block_cfgpred(irn, i);
1326     pred_blk = get_nodes_block(pred);
1327
1328     val_arr_pred = get_irn_link(pred_blk);
1329
1330     for(value_leaves = set_first(env->set_ent); value_leaves; value_leaves = set_next(env->set_ent)) {
1331       vnum = GET_ENT_VNUM(value_leaves->ent);
1332
1333       if((get_Block_n_cfgpreds(irn) > 1) && (val_arr[vnum].access_type > 3))
1334         env->changes =  set_block_dominated_first_access(irn, vnum, val_arr[vnum].access_type);
1335
1336       if((val_arr_pred[vnum].access_type > 3) && (val_arr[vnum].access_type < 3)) {
1337         /* We have found a block for update it access and value number information.*/
1338         val_arr[vnum].access_type = val_arr_pred[vnum].access_type;
1339         /* We update the access information of all leave, that belong to
1340          * this entity.*/
1341
1342         for(leave = pset_first(value_leaves->leaves); leave; leave = pset_next(value_leaves->leaves))
1343           val_arr[GET_IRN_VNUM(leave)].access_type = val_arr[vnum].access_type;
1344
1345         /* In this way can't be got the actuall number of value numbers.
1346         val_arr[env->vnum_state].access_type = val_arr_pred[env->vnum_state].access_type; */
1347         env->changes++;
1348       }
1349     }
1350   }
1351 }
1352 /* Free the allocated call sets.
1353  *
1354  * @param irn  A block form the ir graph.
1355  * @param env  The enviroment pinter.
1356  */
1357 static void free_call_info(ir_node *irn, void *ctx) {
1358
1359   int i;
1360   env_t             *env;
1361   value_arr_entry_t *val_arr;
1362
1363   env     = ctx;
1364   val_arr = get_irn_link(irn);
1365
1366   for(i = env->nvals + set_count(env->set_ent); i >= 0; i--) {
1367     if(val_arr[i].calls != NULL)
1368
1369       del_set(val_arr[i].calls);
1370   }
1371 }
1372
1373 static void print_block_state(ir_node *irn, void *ctx) {
1374
1375   value_arr_entry_t  *val_arr;
1376   ent_leaves_t       *value_leaves;
1377   call_access_t      *value_calls;
1378   env_t              *env;
1379   int                vnum;
1380
1381   env     = ctx;
1382   val_arr = get_irn_link(irn);
1383   ir_printf("\n\nThe actual value number state of this block is: %i \n",
1384             val_arr[env->vnum_state].access_type - 1);
1385
1386   for(value_leaves = set_first(env->set_ent); value_leaves; value_leaves = set_next(env->set_ent)) {
1387
1388     vnum = GET_ENT_VNUM(value_leaves->ent);
1389     ir_printf("The entity %F access type in the block with nr %u is %i \n",
1390               value_leaves->ent, get_irn_node_nr(irn), val_arr[vnum].access_type);
1391
1392     if(val_arr[vnum].calls != NULL)
1393       for(value_calls = set_first(val_arr[vnum].calls); value_calls; value_calls = set_next(val_arr[vnum].calls))
1394
1395         ir_printf("A call with nr %i acess a element of this entity with access %u \n",
1396                   get_irn_node_nr(value_calls->call), value_calls->access_type);
1397   }
1398
1399 }
1400
1401 /** Optimize the found scalar replacements.
1402 *
1403 * @param set_sels  A set with all entities, that
1404 *                  have scala(s).
1405 * @param set_ent   A set with all sels nodes,
1406 *                  that belong to our scalars.
1407 * @param vnum      The number of scalars.
1408 */
1409 static void do_data_flow_scalar_replacement(set *set_ent, set *set_sels, int vnum) {
1410
1411   env_t env;
1412
1413   obstack_init(&env.obst);
1414   env.set_ent     = set_ent;
1415   env.set_sels    = set_sels;
1416   env.fix_ls      = NULL;
1417   env.fix_phis    = NULL;
1418   env.fix_syncs   = NULL;
1419   env.gl_mem_vnum = vnum - 2;
1420   env.vnum_state  = vnum - 1;
1421   /* nvals are vnum - 1, why we indicate with nvals the number
1422    * of memory edges we will produce. For vnum_state we don't
1423    * need to produce a memory edge.*/
1424   env.nvals       = vnum - 1;
1425   env.changes     = 1;
1426
1427   /* first step: allocate the value arrays for every block */
1428   irg_block_walk_graph(current_ir_graph, NULL, alloc_value_arr, &env);
1429
1430   /* second step: we analyze all calls, that have as parameter scalar(s).
1431    * We mark the calls, that save the address of a scalar and we
1432    * mark the entity owner of this scalar as not optimizeble by now.*/
1433   irg_walk_graph(current_ir_graph, NULL, analyse_calls, &env);
1434
1435   while(env.changes) {
1436
1437
1438     env.changes  = 0;
1439     /*
1440     * third step: walk over the blocks of a graph and update
1441     * the information for the access of our scalars.
1442     */
1443     irg_block_walk_graph(current_ir_graph, NULL, set_block_access, &env);
1444
1445   }
1446
1447   // if(get_firm_verbosity())
1448     /* Debug info to see if analyse_calls work properly.*/
1449     irg_block_walk_graph(current_ir_graph, NULL, print_block_state, &env);
1450
1451   /*
1452    * fourth step: walk over the graph blockwise in topological order
1453    * and split the memrory edge.
1454    */
1455   inc_irg_block_visited(current_ir_graph);
1456   irg_walk_blkwise_graph(current_ir_graph, NULL, split_memory_edge, &env);
1457
1458
1459
1460   /* fifth step: fix all nodes, that have as predecessor Unknown.*/
1461   fix_ls(&env);
1462   fix_phis(&env);
1463   fix_syncs(&env);
1464
1465   /* sixth step: sync memory enges for the end block.*/
1466   sync_mem_edges(&env);
1467
1468   /*seventh step: free the allocated memory*/
1469   irg_block_walk_graph(current_ir_graph, NULL, free_call_info, &env);
1470   obstack_free(&env.obst, NULL);
1471 }
1472
1473 /*
1474  * Find possible scalar replacements
1475  *
1476  * @param irg  The current ir graph.
1477  */
1478 void data_flow_scalar_replacement_opt(ir_graph *irg) {
1479
1480   int          i, vnum = 0;
1481   ir_node      *irg_frame;
1482   set          *set_sels;
1483   set          *set_ent;
1484   ent_leaves_t key_leaves, *value_leaves;
1485
1486
1487   if (! get_opt_scalar_replacement())
1488     return;
1489
1490   set_sels = new_set(sels_cmp, 8);
1491   set_ent  = new_set(ent_leaves_t_cmp, 8);
1492
1493   /* Call algorithm that remove the critical edges of a ir graph. */
1494   remove_critical_cf_edges(irg);
1495
1496   /* Call algorithm that computes the out edges.*/
1497   assure_irg_outs(irg);
1498
1499   /* Call algorithm that computes the loop information.*/
1500   construct_cf_backedges(irg);
1501
1502   /* Call algorithm that computes the dominance information.*/
1503   assure_doms(irg);
1504
1505   /* Find possible scalar replacements */
1506   if (find_possible_replacements(irg)) {
1507
1508     /* Insert in set the scalar replacements. */
1509     irg_frame = get_irg_frame(irg);
1510
1511     for (i = 0 ; i < get_irn_n_outs(irg_frame); i++) {
1512       ir_node *succ = get_irn_out(irg_frame, i);
1513
1514       if (is_Sel(succ)) {
1515         ir_entity *ent = get_Sel_entity(succ);
1516
1517         if (get_entity_link(ent) == NULL || get_entity_link(ent) == ADDRESS_TAKEN)
1518           continue;
1519         /* we have found a entity, that have scalars and we insert it to our set_ent*/
1520         key_leaves.ent = ent;
1521         key_leaves.leaves = new_pset(leave_cmp, 8);
1522         value_leaves = set_insert(set_ent, &key_leaves, sizeof(key_leaves), HASH_PTR(ent));
1523
1524         /* We allocate for every leave sel a vnum.*/
1525         vnum = allocate_value_numbers(set_sels, value_leaves->leaves, ent, vnum);
1526       }
1527     }
1528
1529     /* Allocate value number for the globule memory edge.
1530      * and a value number for the value numbers state.*/
1531     vnum = vnum + 2;
1532
1533     /* Allocate value numbers for the entities .*/
1534     for(i = vnum,value_leaves = set_first(set_ent); value_leaves; i++, value_leaves = set_next(set_ent))
1535       SET_ENT_VNUM(value_leaves->ent, i);
1536
1537     if (vnum)
1538       do_data_flow_scalar_replacement(set_ent, set_sels, vnum);
1539
1540     /*free the allocated memory.*/
1541     for(value_leaves = set_first(set_ent); value_leaves; value_leaves = set_next(set_ent))
1542       del_pset(value_leaves->leaves);
1543     del_set(set_ent);
1544     del_set(set_sels);
1545   }
1546 }