nsz Git - libfirm/blob - ir/opt/ldstopt.c

   1 /*
   2  * Project:     libFIRM
   3  * File name:   ir/opt/ldstopt.c
   4  * Purpose:     load store optimizations
   5  * Author:
   6  * Created:
   7  * CVS-ID:      $Id$
   8  * Copyright:   (c) 1998-2004 Universit\81ät Karlsruhe
   9  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
  10  */
  11 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  12 # include "config.h"
  13 #endif
  14
  15 #ifdef HAVE_ALLOCA_H
  16 #include <alloca.h>
  17 #endif
  18 #ifdef HAVE_MALLOC_H
  19 #include <malloc.h>
  20 #endif
  21 #ifdef HAVE_STRING_H
  22 # include <string.h>
  23 #endif
  24
  25 # include "irnode_t.h"
  26 # include "irgraph_t.h"
  27 # include "irmode_t.h"
  28 # include "iropt_t.h"
  29 # include "ircons_t.h"
  30 # include "irgmod.h"
  31 # include "irgwalk.h"
  32 # include "irvrfy.h"
  33 # include "tv_t.h"
  34 # include "dbginfo_t.h"
  35 # include "iropt_dbg.h"
  36 # include "irflag_t.h"
  37 # include "array.h"
  38 # include "irhooks.h"
  39 # include "opt_polymorphy.h"
  40
  41 #ifdef DO_CACHEOPT
  42 #include "cacheopt/cachesim.h"
  43 #endif
  44
  45 #undef IMAX
  46 #define IMAX(a,b)       ((a) > (b) ? (a) : (b))
  47
  48 #define MAX_PROJ        IMAX(pn_Load_max, pn_Store_max)
  49
  50 /**
  51  * walker environment
  52  */
  53 typedef struct _walk_env_t {
  54   struct obstack obst;          /**< list of all stores */
  55   int changes;
  56 } walk_env_t;
  57
  58 /**
  59  * flags for Load/Store
  60  */
  61 enum ldst_flags_t {
  62   LDST_VISITED = 1              /**< if set, this Load/Store is already visited */
  63 };
  64
  65 /**
  66  * a Load/Store info
  67  */
  68 typedef struct _ldst_info_t {
  69   ir_node  *projs[MAX_PROJ];    /**< list of Proj's of this node */
  70   ir_node  *exc_block;          /**< the exception block if available */
  71   int      exc_idx;             /**< predecessor index in the exception block */
  72   unsigned flags;               /**< flags */
  73 } ldst_info_t;
  74
  75 /**
  76  * flags for control flow
  77  */
  78 enum block_flags_t {
  79   BLOCK_HAS_COND = 1,      /**< Block has conditional control flow */
  80   BLOCK_HAS_EXC  = 2       /**< Block has exceptionl control flow */
  81 };
  82
  83 /**
  84  * a Block info
  85  */
  86 typedef struct _block_info_t {
  87   unsigned flags;               /**< flags for the block */
  88 } block_info_t;
  89
  90 /**
  91  * walker, clears all links first
  92  */
  93 static void init_links(ir_node *n, void *env)
  94 {
  95   set_irn_link(n, NULL);
  96 }
  97
  98 /**
  99  * get the Load/Store info of a node
 100  */
 101 static ldst_info_t *get_ldst_info(ir_node *node, walk_env_t *env)
 102 {
 103   ldst_info_t *info = get_irn_link(node);
 104
 105   if (! info) {
 106     info = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(*info));
 107
 108     memset(info, 0, sizeof(*info));
 109
 110     set_irn_link(node, info);
 111   }
 112   return info;
 113 }
 114
 115 /**
 116  * get the Block info of a node
 117  */
 118 static block_info_t *get_block_info(ir_node *node, walk_env_t *env)
 119 {
 120   block_info_t *info = get_irn_link(node);
 121
 122   if (! info) {
 123     info = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(*info));
 124
 125     memset(info, 0, sizeof(*info));
 126
 127     set_irn_link(node, info);
 128   }
 129   return info;
 130 }
 131
 132 /**
 133  * update the projection info for a Load/Store
 134  */
 135 static int update_projs(ldst_info_t *info, ir_node *proj)
 136 {
 137   long nr = get_Proj_proj(proj);
 138
 139   assert(0 <= nr && nr <= MAX_PROJ && "Wrong proj from LoadStore");
 140
 141   if (info->projs[nr]) {
 142     /* there is already one, do CSE */
 143     exchange(proj, info->projs[nr]);
 144     return 1;
 145   }
 146   else {
 147     info->projs[nr] = proj;
 148     return 0;
 149   }
 150 }
 151
 152 /**
 153  * update the exception block info for a Load/Store
 154  */
 155 static int update_exc(ldst_info_t *info, ir_node *block, int pos)
 156 {
 157   assert(info->exc_block == NULL && "more than one exception block found");
 158
 159   info->exc_block = block;
 160   info->exc_idx   = pos;
 161   return 0;
 162 }
 163
 164 #define get_irn_out_n(node)     (unsigned)get_irn_link(node)
 165 #define set_irn_out_n(node, n)  set_irn_link(adr, (void *)(n))
 166
 167 /**
 168  * walker, collects all Load/Store/Proj nodes
 169  *
 170  * walks form Start -> End
 171  */
 172 static void collect_nodes(ir_node *node, void *env)
 173 {
 174   ir_op       *op = get_irn_op(node);
 175   ir_node     *pred;
 176   ldst_info_t *ldst_info;
 177   walk_env_t  *wenv = env;
 178
 179   if (op == op_Proj) {
 180     ir_node *adr;
 181     ir_op *op;
 182
 183     pred = get_Proj_pred(node);
 184     op   = get_irn_op(pred);
 185
 186     if (op == op_Load) {
 187       ldst_info = get_ldst_info(pred, wenv);
 188
 189       wenv->changes |= update_projs(ldst_info, node);
 190
 191       if ((ldst_info->flags & LDST_VISITED) == 0) {
 192         adr = get_Load_ptr(pred);
 193         set_irn_out_n(adr, get_irn_out_n(adr) + 1);
 194
 195         ldst_info->flags |= LDST_VISITED;
 196       }
 197     }
 198     else if (op == op_Store) {
 199       ldst_info = get_ldst_info(pred, wenv);
 200
 201       wenv->changes |= update_projs(ldst_info, node);
 202
 203       if ((ldst_info->flags & LDST_VISITED) == 0) {
 204         adr = get_Store_ptr(pred);
 205         set_irn_out_n(adr, get_irn_out_n(adr) + 1);
 206
 207         ldst_info->flags |= LDST_VISITED;
 208       }
 209     }
 210   }
 211   else if (op == op_Block) { /* check, if it's an exception block */
 212     int i, n;
 213
 214     for (i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(node); i < n; ++i) {
 215       ir_node      *pred_block;
 216       block_info_t *bl_info;
 217
 218       pred = skip_Proj(get_Block_cfgpred(node, i));
 219
 220       /* ignore Bad predecessors, they will be removed later */
 221       if (is_Bad(pred))
 222         continue;
 223
 224       pred_block = get_nodes_block(pred);
 225       bl_info    = get_block_info(pred_block, wenv);
 226
 227       if (is_fragile_op(pred))
 228         bl_info->flags |= BLOCK_HAS_EXC;
 229       else if (is_forking_op(pred))
 230         bl_info->flags |= BLOCK_HAS_COND;
 231
 232       if (get_irn_op(pred) == op_Load || get_irn_op(pred) == op_Store) {
 233         ldst_info = get_ldst_info(pred, wenv);
 234
 235         wenv->changes |= update_exc(ldst_info, node, i);
 236       }
 237     }
 238   }
 239 }
 240
 241 /**
 242  * Returns an entity if the address ptr points to a constant one.
 243  */
 244 static entity *find_constant_entity(ir_node *ptr)
 245 {
 246   for (;;) {
 247     ir_op *op = get_irn_op(ptr);
 248
 249     if (op == op_SymConst && (get_SymConst_kind(ptr) == symconst_addr_ent)) {
 250       return get_SymConst_entity(ptr);
 251     }
 252     else if (op == op_Sel) {
 253       entity *ent = get_Sel_entity(ptr);
 254       type *tp    = get_entity_owner(ent);
 255
 256       /* Do not fiddle about polymorphy. */
 257       if (is_Class_type(get_entity_owner(ent)) &&
 258           ((get_entity_n_overwrites(ent)    != 0) ||
 259            (get_entity_n_overwrittenby(ent) != 0)   ) )
 260         return NULL;
 261
 262       if (variability_constant == get_entity_variability(ent))
 263         return ent;
 264
 265       if (is_Array_type(tp)) {
 266         /* check bounds */
 267         int i, n;
 268
 269         for (i = 0, n = get_Sel_n_indexs(ptr); i < n; ++i) {
 270           ir_node *bound;
 271           tarval *tlower, *tupper;
 272           ir_node *index = get_Sel_index(ptr, i);
 273           tarval *tv     = computed_value(index);
 274
 275           /* check if the index is constant */
 276           if (tv == tarval_bad)
 277             return NULL;
 278
 279           bound  = get_array_lower_bound(tp, i);
 280           tlower = computed_value(bound);
 281           bound  = get_array_upper_bound(tp, i);
 282           tupper = computed_value(bound);
 283
 284           if (tlower == tarval_bad || tupper == tarval_bad)
 285             return NULL;
 286
 287           if (tarval_cmp(tv, tlower) & pn_Cmp_Lt)
 288             return NULL;
 289           if (tarval_cmp(tupper, tv) & pn_Cmp_Lt)
 290             return NULL;
 291
 292           /* ok, bounds check finished */
 293         }
 294       }
 295
 296       /* try next */
 297       ptr = get_Sel_ptr(ptr);
 298     }
 299     else
 300       return NULL;
 301   }
 302 }
 303
 304 static long get_Sel_array_index_long(ir_node *n, int dim) {
 305   ir_node *index = get_Sel_index(n, dim);
 306   assert(get_irn_op(index) == op_Const);
 307   return get_tarval_long(get_Const_tarval(index));
 308 }
 309
 310 static compound_graph_path *rec_get_accessed_path(ir_node *ptr, int depth) {
 311   compound_graph_path *res;
 312   if (get_irn_op(ptr) == op_SymConst) {
 313     assert(get_SymConst_kind(ptr) == symconst_addr_ent);
 314     entity *root = get_SymConst_entity(ptr);
 315     if (depth == 0)
 316       res = NULL;
 317     else
 318       res = new_compound_graph_path(get_entity_type(root), depth);
 319   } else {
 320     assert(get_irn_op(ptr) == op_Sel);
 321     res = rec_get_accessed_path(get_Sel_ptr(ptr), depth+1);
 322     entity *field = get_Sel_entity(ptr);
 323     int path_len = get_compound_graph_path_length(res);
 324     int pos = path_len - depth -1;
 325     set_compound_graph_path_node(res, pos, field);
 326     if (is_Array_type(get_entity_owner(field))) {
 327       assert(get_Sel_n_indexs(ptr) == 1 && "multi dim arrays not implemented");
 328       set_compound_graph_path_array_index(res, pos, get_Sel_array_index_long(ptr, 0));
 329     }
 330   }
 331   return res;
 332 }
 333
 334
 335 /** Returns an access path or NULL.  The access path is only
 336  *  valid, if the graph is in phase_high and _no_ address computation is used. */
 337 static compound_graph_path *get_accessed_path(ir_node *ptr) {
 338   return rec_get_accessed_path(ptr, 0);
 339 }
 340
 341
 342 /**
 343  * optimize a Load
 344  */
 345 static int optimize_load(ir_node *load)
 346 {
 347   ldst_info_t *info = get_irn_link(load);
 348   ir_mode *load_mode = get_Load_mode(load);
 349   ir_node *pred, *mem, *ptr;
 350   entity *ent;
 351   int res = 0;
 352
 353   /* the address of the load to be optimized */
 354   ptr = get_Load_ptr(load);
 355
 356   /*
 357    * Check if we can remove the exception form a Load:
 358    * this can be done, if the address is from an Sel(Alloc) and
 359    * the Sel type is a subtype of the alloc type.
 360    *
 361    * This optimizes some often used OO constructs,
 362    * like x = new O; x->t;
 363    */
 364   if (info->projs[pn_Load_X_except]) {
 365     if (get_irn_op(ptr) == op_Sel) {
 366       ir_node *mem = get_Sel_mem(ptr);
 367
 368       if (get_irn_op(mem) == op_Alloc) {
 369         /* ok, check the types */
 370         entity *ent  = get_Sel_entity(ptr);
 371         type *s_type = get_entity_type(ent);
 372         type *a_type = get_Alloc_type(mem);
 373
 374         if (is_subclass_of(s_type, a_type)) {
 375           /* ok, condition met: there can't be an exception because
 376            * alloc guarantees that enough memory was allocated */
 377
 378           exchange(info->projs[pn_Load_X_except], new_Bad());
 379           info->projs[pn_Load_X_except] = NULL;
 380         }
 381       }
 382     }
 383     else if (get_irn_op(ptr) == op_Alloc) {
 384       /* simple case: a direct load after an Alloc. Firm Alloc throw
 385        * an exception in case of out-of-memory. So, there is no way for an
 386        * exception in this load.
 387        * This code is constructed by the "exception lowering" in the Jack compiler.
 388        */
 389        exchange(info->projs[pn_Load_X_except], new_Bad());
 390        info->projs[pn_Load_X_except] = NULL;
 391     }
 392   }
 393
 394   /* do NOT touch volatile loads for now */
 395   if (get_Load_volatility(load) == volatility_is_volatile)
 396     return 0;
 397
 398   if (! info->projs[pn_Load_res] && ! info->projs[pn_Load_X_except]) {
 399     /* a Load which value is neither used nor exception checked, remove it */
 400     mem  = get_Load_mem(load);
 401     exchange(info->projs[pn_Load_M], mem);
 402
 403     return 1;
 404   }
 405
 406   /* the mem of the Load. Must still be returned after optimization */
 407   mem  = get_Load_mem(load);
 408
 409   /* Load from a constant polymorphic field, where we can resolve
 410      polymorphy. */
 411   ir_node *new_node = transform_node_Load(load);
 412   if (new_node != load) {
 413     if (info->projs[pn_Load_M]) {
 414       exchange(info->projs[pn_Load_M], mem);
 415       info->projs[pn_Load_M] = NULL;
 416     }
 417     if (info->projs[pn_Load_X_except]) {
 418       exchange(info->projs[pn_Load_X_except], new_Bad());
 419       info->projs[pn_Load_X_except] = NULL;
 420     }
 421     if (info->projs[pn_Load_res])
 422       exchange(info->projs[pn_Load_res], new_node);
 423     return 1;
 424   }
 425
 426   /* check if we can determine the entity that will be loaded */
 427   ent = find_constant_entity(ptr);
 428   if (ent) {
 429     if ((allocation_static == get_entity_allocation(ent)) &&
 430         (visibility_external_allocated != get_entity_visibility(ent))) {
 431       /* a static allocation that is not external: there should be NO exception
 432        * when loading. */
 433
 434       /* no exception, clear the info field as it might be checked later again */
 435       if (info->projs[pn_Load_X_except]) {
 436         exchange(info->projs[pn_Load_X_except], new_Bad());
 437         info->projs[pn_Load_X_except] = NULL;
 438       }
 439
 440       if (variability_constant == get_entity_variability(ent)
 441           && is_atomic_entity(ent)) {   /* Might not be atomic after
 442                                          lowering of Sels.  In this
 443                                          case we could also load, but
 444                                          it's more complicated. */
 445         /* more simpler case: we load the content of a constant value:
 446          * replace it by the constant itself
 447          */
 448
 449         /* no memory */
 450         if (info->projs[pn_Load_M])
 451           exchange(info->projs[pn_Load_M], mem);
 452
 453         /* no result :-) */
 454         if (info->projs[pn_Load_res]) {
 455           if (is_atomic_entity(ent)) {
 456             ir_node *c = copy_const_value(get_atomic_ent_value(ent));
 457
 458             DBG_OPT_RC(load, c);
 459             exchange(info->projs[pn_Load_res], c);
 460
 461             return 1;
 462           }
 463         }
 464       }
 465       else if (variability_constant == get_entity_variability(ent)) {
 466         printf(">>>>>>>>>>>>> Found access to constant entity %s in function %s\n", get_entity_name(ent),
 467                get_entity_name(get_irg_entity(current_ir_graph)));
 468         printf("  load: "); DDMN(load);
 469         printf("  ptr:  "); DDMN(ptr);
 470
 471         compound_graph_path *path = get_accessed_path(ptr);
 472         if (path) {
 473           assert(is_proper_compound_graph_path(path, get_compound_graph_path_length(path)-1));
 474           ir_node *c = get_compound_ent_value_by_path(ent, path);
 475
 476           printf("  cons: "); DDMN(c);
 477
 478           if (info->projs[pn_Load_M])
 479             exchange(info->projs[pn_Load_M], mem);
 480           if (info->projs[pn_Load_res])
 481             exchange(info->projs[pn_Load_res], copy_const_value(c));
 482
 483           {
 484             int j;
 485             for (j = 0; j < get_compound_graph_path_length(path); ++j) {
 486               entity *node = get_compound_graph_path_node(path, j);
 487               fprintf(stdout, ".%s", get_entity_name(node));
 488               if (is_Array_type(get_entity_owner(node)))
 489                 fprintf(stdout, "[%d]", get_compound_graph_path_array_index(path, j));
 490             }
 491             printf("\n");
 492           }
 493         } else {
 494           printf("cannot optimize.\n");
 495         }
 496       }
 497
 498       /* we changed the irg, but try further */
 499       res = 1;
 500     }
 501
 502
 503   }
 504
 505   /* Check, if the address of this load is used more than once.
 506    * If not, this load cannot be removed in any case. */
 507   if (get_irn_out_n(ptr) <= 1)
 508     return 0;
 509
 510   /* follow the memory chain as long as there are only Loads */
 511   for (pred = skip_Proj(mem); ; pred = skip_Proj(get_Load_mem(pred))) {
 512
 513     /*
 514      * BEWARE: one might think that checking the modes is useless, because
 515      * if the pointers are identical, they refer to the same object.
 516      * This is only true in strong typed languages, not is C were the following
 517      * is possible a = *(type1 *)p; b = *(type2 *)p ...
 518      */
 519
 520     if (get_irn_op(pred) == op_Store && get_Store_ptr(pred) == ptr &&
 521         get_irn_mode(get_Store_value(pred)) == load_mode) {
 522       ldst_info_t *pred_info = get_irn_link(pred);
 523
 524       /*
 525        * a Load immediately after a Store -- a read after write.
 526        * We may remove the Load, if both Load & Store does not have an exception handler
 527        * OR they are in the same block. In the latter case the Load cannot
 528        * throw an exception when the previous Store was quiet.
 529        *
 530        * Why we need to check for Store Exc? If the Store cannot be executed (ROM)
 531        * the exception handler might simply jump into the load block :-(
 532        * We could make it a little bit better if we would know that the exception
 533        * handler of the Store jumps directly to the end...
 534        */
 535       if ((!pred_info->projs[pn_Store_X_except] && !info->projs[pn_Load_X_except]) ||
 536           get_nodes_block(load) == get_nodes_block(pred)) {
 537         DBG_OPT_RAW(load, pred);
 538         exchange( info->projs[pn_Load_res], get_Store_value(pred) );
 539
 540         if (info->projs[pn_Load_M])
 541           exchange(info->projs[pn_Load_M], mem);
 542
 543         /* no exception */
 544         if (info->projs[pn_Load_X_except])
 545           exchange( info->projs[pn_Load_X_except], new_Bad());
 546         return 1;
 547       }
 548     }
 549     else if (get_irn_op(pred) == op_Load && get_Load_ptr(pred) == ptr &&
 550              get_Load_mode(pred) == load_mode) {
 551       /*
 552        * a Load after a Load -- a read after read.
 553        * We may remove the second Load, if it does not have an exception handler
 554        * OR they are in the same block. In the later case the Load cannot
 555        * throw an exception when the previous Load was quiet.
 556        *
 557        * Here, there is no need to check if the previos Load has an exception hander because
 558        * they would have exact the same exception...
 559        */
 560       if (! info->projs[pn_Load_X_except] || get_nodes_block(load) == get_nodes_block(pred)) {
 561         ldst_info_t *pred_info = get_irn_link(pred);
 562
 563         DBG_OPT_RAR(load, pred);
 564
 565         if (pred_info->projs[pn_Load_res]) {
 566           /* we need a data proj from the previous load for this optimization */
 567           exchange( info->projs[pn_Load_res], pred_info->projs[pn_Load_res] );
 568           if (info->projs[pn_Load_M])
 569             exchange(info->projs[pn_Load_M], mem);
 570         }
 571         else {
 572           if (info->projs[pn_Load_res]) {
 573             set_Proj_pred(info->projs[pn_Load_res], pred);
 574             set_nodes_block(info->projs[pn_Load_res], get_nodes_block(pred));
 575           }
 576           if (info->projs[pn_Load_M]) {
 577             /* Actually, this if should not be necessary.  Construct the Loads
 578                properly!!! */
 579             exchange(info->projs[pn_Load_M], mem);
 580           }
 581         }
 582
 583         /* no exception */
 584         if (info->projs[pn_Load_X_except])
 585           exchange(info->projs[pn_Load_X_except], new_Bad());
 586
 587         return 1;
 588       }
 589     }
 590
 591     /* follow only Load chains */
 592     if (get_irn_op(pred) != op_Load)
 593       break;
 594    }
 595   return res;
 596 }
 597
 598 /**
 599  * optimize a Store
 600  */
 601 static int optimize_store(ir_node *store)
 602 {
 603   ldst_info_t *info = get_irn_link(store);
 604   ir_node *pred, *mem, *ptr, *value, *block;
 605   ir_mode *mode;
 606   int res = 0;
 607
 608   if (get_Store_volatility(store) == volatility_is_volatile)
 609     return 0;
 610
 611   /*
 612    * BEWARE: one might think that checking the modes is useless, because
 613    * if the pointers are identical, they refer to the same object.
 614    * This is only true in strong typed languages, not is C were the following
 615    * is possible *(type1 *)p = a; *(type2 *)p = b ...
 616    */
 617
 618   ptr   = get_Store_ptr(store);
 619
 620   /* Check, if the address of this load is used more than once.
 621    * If not, this load cannot be removed in any case. */
 622   if (get_irn_out_n(ptr) <= 1)
 623     return 0;
 624
 625   block = get_nodes_block(store);
 626   mem   = get_Store_mem(store);
 627   value = get_Store_value(store);
 628   mode  = get_irn_mode(value);
 629
 630   /* follow the memory chain as long as there are only Loads */
 631   for (pred = skip_Proj(mem); ; pred = skip_Proj(get_Load_mem(pred))) {
 632     ldst_info_t *pred_info = get_irn_link(pred);
 633
 634     if (get_irn_op(pred) == op_Store && get_Store_ptr(pred) == ptr &&
 635         get_nodes_block(pred) == block && get_irn_mode(get_Store_value(pred)) == mode) {
 636       /*
 637        * a Store after a Store in the same block -- a write after write.
 638        * We may remove the first Store, if it does not have an exception handler.
 639        *
 640        * TODO: What, if both have the same exception handler ???
 641        */
 642       if (get_Store_volatility(pred) != volatility_is_volatile && !pred_info->projs[pn_Store_X_except]) {
 643         DBG_OPT_WAW(pred, store);
 644         exchange( pred_info->projs[pn_Store_M], get_Store_mem(pred) );
 645         return 1;
 646       }
 647     }
 648     else if (get_irn_op(pred) == op_Load && get_Load_ptr(pred) == ptr &&
 649              value == pred_info->projs[pn_Load_res]) {
 650       /*
 651        * a Store of a value after a Load -- a write after read.
 652        * We may remove the second Store, if it does not have an exception handler.
 653        */
 654       if (! info->projs[pn_Store_X_except]) {
 655         DBG_OPT_WAR(store, pred);
 656         exchange( info->projs[pn_Store_M], mem );
 657         return 1;
 658       }
 659     }
 660
 661     /* follow only Load chains */
 662     if (get_irn_op(pred) != op_Load)
 663       break;
 664   }
 665   return res;
 666 }
 667
 668 /**
 669  * walker, optimizes Phi after Stores:
 670  * Does the following optimization:
 671  *
 672  *   val1   val2   val3          val1  val2  val3
 673  *    |      |      |               \    |    /
 674  *   Str    Str    Str               \   |   /
 675  *      \    |    /                     Phi
 676  *       \   |   /                       |
 677  *        \  |  /                       Str
 678  *          Phi
 679  *
 680  * This removes the number of stores and allows for predicated execution.
 681  * Moves Stores back to the end of a function which may be bad
 682  *
 683  * Is only allowed if the predecessor blocks have only one successor.
 684  */
 685 static int optimize_phi(ir_node *phi, void *env)
 686 {
 687   walk_env_t *wenv = env;
 688   int i, n;
 689   ir_node *store, *old_store, *ptr, *block, *phiM, *phiD, *exc, *projM;
 690   ir_mode *mode;
 691   ir_node **inM, **inD;
 692   int *idx;
 693   dbg_info *db = NULL;
 694   ldst_info_t *info;
 695   block_info_t *bl_info;
 696
 697   /* Must be a memory Phi */
 698   if (get_irn_mode(phi) != mode_M)
 699     return 0;
 700
 701   n = get_Phi_n_preds(phi);
 702   if (n <= 0)
 703     return 0;
 704
 705   store = skip_Proj(get_Phi_pred(phi, 0));
 706   old_store = store;
 707   if (get_irn_op(store) != op_Store)
 708     return 0;
 709
 710   /* abort on bad blocks */
 711   if (is_Bad(get_nodes_block(store)))
 712     return 0;
 713
 714   /* check if the block has only one output */
 715   bl_info = get_irn_link(get_nodes_block(store));
 716   if (bl_info->flags)
 717     return 0;
 718
 719   /* this is the address of the store */
 720   ptr  = get_Store_ptr(store);
 721   mode = get_irn_mode(get_Store_value(store));
 722   info = get_irn_link(store);
 723   exc  = info->exc_block;
 724
 725   for (i = 1; i < n; ++i) {
 726     ir_node *pred = skip_Proj(get_Phi_pred(phi, i));
 727
 728     if (get_irn_op(pred) != op_Store)
 729       return 0;
 730
 731     if (mode != get_irn_mode(get_Store_value(pred)) || ptr != get_Store_ptr(pred))
 732       return 0;
 733
 734     info = get_irn_link(pred);
 735
 736     /* check, if all stores have the same exception flow */
 737     if (exc != info->exc_block)
 738       return 0;
 739
 740     /* abort on bad blocks */
 741     if (is_Bad(get_nodes_block(store)))
 742       return 0;
 743
 744     /* check if the block has only one output */
 745     bl_info = get_irn_link(get_nodes_block(store));
 746     if (bl_info->flags)
 747       return 0;
 748   }
 749
 750   /*
 751    * ok, when we are here, we found all predecessors of a Phi that
 752    * are Stores to the same address. That means whatever we do before
 753    * we enter the block of the Phi, we do a Store.
 754    * So, we can move the store to the current block:
 755    *
 756    *   val1    val2    val3          val1  val2  val3
 757    *    |       |       |               \    |    /
 758    * | Str | | Str | | Str |             \   |   /
 759    *      \     |     /                     Phi
 760    *       \    |    /                       |
 761    *        \   |   /                       Str
 762    *           Phi
 763    *
 764    * Is only allowed if the predecessor blocks have only one successor.
 765    */
 766
 767   /* first step: collect all inputs */
 768   NEW_ARR_A(ir_node *, inM, n);
 769   NEW_ARR_A(ir_node *, inD, n);
 770   NEW_ARR_A(int, idx, n);
 771
 772   for (i = 0; i < n; ++i) {
 773     ir_node *pred = skip_Proj(get_Phi_pred(phi, i));
 774     info = get_irn_link(pred);
 775
 776     inM[i] = get_Store_mem(pred);
 777     inD[i] = get_Store_value(pred);
 778     idx[i] = info->exc_idx;
 779   }
 780   block = get_nodes_block(phi);
 781
 782   /* second step: create a new memory Phi */
 783   phiM = new_rd_Phi(get_irn_dbg_info(phi), current_ir_graph, block, n, inM, mode_M);
 784
 785   /* third step: create a new data Phi */
 786   phiD = new_rd_Phi(get_irn_dbg_info(phi), current_ir_graph, block, n, inD, mode);
 787
 788   /* fourth step: create the Store */
 789   store = new_rd_Store(db, current_ir_graph, block, phiM, ptr, phiD);
 790 #ifdef DO_CACHEOPT
 791   co_set_irn_name(store, co_get_irn_ident(old_store));
 792 #endif
 793
 794   projM = new_rd_Proj(NULL, current_ir_graph, block, store, mode_M, pn_Store_M);
 795
 796   info = get_ldst_info(store, wenv);
 797   info->projs[pn_Store_M] = projM;
 798
 799   /* fifths step: repair exception flow */
 800   if (exc) {
 801     ir_node *projX = new_rd_Proj(NULL, current_ir_graph, block, store, mode_X, pn_Store_X_except);
 802
 803     info->projs[pn_Store_X_except] = projX;
 804     info->exc_block                = exc;
 805     info->exc_idx                  = idx[0];
 806
 807     for (i = 0; i < n; ++i) {
 808       set_Block_cfgpred(exc, idx[i], projX);
 809     }
 810
 811     if (n > 1) {
 812       /* the exception block should be optimized as some inputs are identical now */
 813     }
 814   }
 815
 816   /* sixt step: replace old Phi */
 817   exchange(phi, projM);
 818
 819   return 1;
 820 }
 821
 822 /**
 823  * walker, collects all Load/Store/Proj nodes
 824  */
 825 static void do_load_store_optimize(ir_node *n, void *env)
 826 {
 827   walk_env_t *wenv = env;
 828
 829   switch (get_irn_opcode(n)) {
 830
 831   case iro_Load:
 832     wenv->changes |= optimize_load(n);
 833     break;
 834
 835   case iro_Store:
 836     wenv->changes |= optimize_store(n);
 837     break;
 838
 839   case iro_Phi:
 840     wenv->changes |= optimize_phi(n, env);
 841
 842   default:
 843     ;
 844   }
 845 }
 846
 847 /*
 848  * do the load store optimization
 849  */
 850 void optimize_load_store(ir_graph *irg)
 851 {
 852   walk_env_t env;
 853
 854   assert(get_irg_phase_state(irg) != phase_building);
 855
 856   if (!get_opt_redundant_LoadStore())
 857     return;
 858
 859   obstack_init(&env.obst);
 860   env.changes = 0;
 861
 862   /* init the links, then collect Loads/Stores/Proj's in lists */
 863   irg_walk_graph(irg, init_links, collect_nodes, &env);
 864
 865   /* now we have collected enough information, optimize */
 866   irg_walk_graph(irg, NULL, do_load_store_optimize, &env);
 867
 868   obstack_free(&env.obst, NULL);
 869
 870   /* Handle graph state */
 871   if (env.changes) {
 872     if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
 873       set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
 874
 875     /* is this really needed: Yes, as exception block may get bad but this might be tested */
 876     if (get_irg_dom_state(current_ir_graph) == dom_consistent)
 877       set_irg_dom_inconsistent(current_ir_graph);
 878   }
 879 }