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 = NULL;
 312   entity              *root, *field;
 313   int                 path_len, pos;
 314
 315   if (get_irn_op(ptr) == op_SymConst) {
 316     assert(get_SymConst_kind(ptr) == symconst_addr_ent);
 317     root = get_SymConst_entity(ptr);
 318     res = (depth == 0) ? NULL : new_compound_graph_path(get_entity_type(root), depth);
 319   }
 320   else {
 321     assert(get_irn_op(ptr) == op_Sel);
 322     res = rec_get_accessed_path(get_Sel_ptr(ptr), depth+1);
 323     field = get_Sel_entity(ptr);
 324     path_len = get_compound_graph_path_length(res);
 325     pos = path_len - depth - 1;
 326     set_compound_graph_path_node(res, pos, field);
 327     if (is_Array_type(get_entity_owner(field))) {
 328       assert(get_Sel_n_indexs(ptr) == 1 && "multi dim arrays not implemented");
 329       set_compound_graph_path_array_index(res, pos, get_Sel_array_index_long(ptr, 0));
 330     }
 331   }
 332   return res;
 333 }
 334
 335
 336 /** Returns an access path or NULL.  The access path is only
 337  *  valid, if the graph is in phase_high and _no_ address computation is used. */
 338 static compound_graph_path *get_accessed_path(ir_node *ptr) {
 339   return rec_get_accessed_path(ptr, 0);
 340 }
 341
 342
 343 /**
 344  * optimize a Load
 345  */
 346 static int optimize_load(ir_node *load)
 347 {
 348   ldst_info_t *info = get_irn_link(load);
 349   ir_mode *load_mode = get_Load_mode(load);
 350   ir_node *pred, *mem, *ptr, *new_node;
 351   entity *ent;
 352   int res = 0;
 353
 354   /* the address of the load to be optimized */
 355   ptr = get_Load_ptr(load);
 356
 357   /*
 358    * Check if we can remove the exception form a Load:
 359    * this can be done, if the address is from an Sel(Alloc) and
 360    * the Sel type is a subtype of the alloc type.
 361    *
 362    * This optimizes some often used OO constructs,
 363    * like x = new O; x->t;
 364    */
 365   if (info->projs[pn_Load_X_except]) {
 366     if (get_irn_op(ptr) == op_Sel) {
 367       ir_node *mem = get_Sel_mem(ptr);
 368
 369       if (get_irn_op(mem) == op_Alloc) {
 370         /* ok, check the types */
 371         entity *ent  = get_Sel_entity(ptr);
 372         type *s_type = get_entity_type(ent);
 373         type *a_type = get_Alloc_type(mem);
 374
 375         if (is_subclass_of(s_type, a_type)) {
 376           /* ok, condition met: there can't be an exception because
 377            * alloc guarantees that enough memory was allocated */
 378
 379           exchange(info->projs[pn_Load_X_except], new_Bad());
 380           info->projs[pn_Load_X_except] = NULL;
 381         }
 382       }
 383     }
 384     else if ((get_irn_op(skip_Proj(ptr)) == op_Alloc) ||
 385              ((get_irn_op(ptr) == op_Cast) && (get_irn_op(skip_Proj(get_Cast_op(ptr))) == op_Alloc))) {
 386       /* simple case: a direct load after an Alloc. Firm Alloc throw
 387        * an exception in case of out-of-memory. So, there is no way for an
 388        * exception in this load.
 389        * This code is constructed by the "exception lowering" in the Jack compiler.
 390        */
 391        exchange(info->projs[pn_Load_X_except], new_Bad());
 392        info->projs[pn_Load_X_except] = NULL;
 393     }
 394   }
 395
 396   /* do NOT touch volatile loads for now */
 397   if (get_Load_volatility(load) == volatility_is_volatile)
 398     return 0;
 399
 400   if (! info->projs[pn_Load_res] && ! info->projs[pn_Load_X_except]) {
 401     /* a Load which value is neither used nor exception checked, remove it */
 402     mem  = get_Load_mem(load);
 403     exchange(info->projs[pn_Load_M], mem);
 404
 405     return 1;
 406   }
 407
 408   /* the mem of the Load. Must still be returned after optimization */
 409   mem  = get_Load_mem(load);
 410
 411   /* Load from a constant polymorphic field, where we can resolve
 412      polymorphy. */
 413   new_node = transform_node_Load(load);
 414   if (new_node != load) {
 415     if (info->projs[pn_Load_M]) {
 416       exchange(info->projs[pn_Load_M], mem);
 417       info->projs[pn_Load_M] = NULL;
 418     }
 419     if (info->projs[pn_Load_X_except]) {
 420       exchange(info->projs[pn_Load_X_except], new_Bad());
 421       info->projs[pn_Load_X_except] = NULL;
 422     }
 423     if (info->projs[pn_Load_res])
 424       exchange(info->projs[pn_Load_res], new_node);
 425     return 1;
 426   }
 427
 428   /* check if we can determine the entity that will be loaded */
 429   ent = find_constant_entity(ptr);
 430   if (ent) {
 431     if ((allocation_static == get_entity_allocation(ent)) &&
 432         (visibility_external_allocated != get_entity_visibility(ent))) {
 433       /* a static allocation that is not external: there should be NO exception
 434        * when loading. */
 435
 436       /* no exception, clear the info field as it might be checked later again */
 437       if (info->projs[pn_Load_X_except]) {
 438         exchange(info->projs[pn_Load_X_except], new_Bad());
 439         info->projs[pn_Load_X_except] = NULL;
 440       }
 441
 442       if (variability_constant == get_entity_variability(ent)
 443                 && is_atomic_entity(ent)) {
 444         /* Might not be atomic after
 445            lowering of Sels.  In this
 446            case we could also load, but
 447            it's more complicated. */
 448         /* more simpler case: we load the content of a constant value:
 449          * replace it by the constant itself
 450          */
 451
 452         /* no memory */
 453         if (info->projs[pn_Load_M])
 454           exchange(info->projs[pn_Load_M], mem);
 455
 456         /* no result :-) */
 457         if (info->projs[pn_Load_res]) {
 458           if (is_atomic_entity(ent)) {
 459             ir_node *c = copy_const_value(get_atomic_ent_value(ent));
 460
 461             DBG_OPT_RC(load, c);
 462             exchange(info->projs[pn_Load_res], c);
 463
 464             return 1;
 465           }
 466         }
 467       }
 468       else if (variability_constant == get_entity_variability(ent)) {
 469         compound_graph_path *path;
 470         /*
 471         printf(">>>>>>>>>>>>> Found access to constant entity %s in function %s\n", get_entity_name(ent),
 472         get_entity_name(get_irg_entity(current_ir_graph)));
 473         printf("  load: "); DDMN(load);
 474         printf("  ptr:  "); DDMN(ptr);
 475         */
 476         path = get_accessed_path(ptr);
 477         if (path) {
 478           ir_node *c;
 479
 480           assert(is_proper_compound_graph_path(path, get_compound_graph_path_length(path)-1));
 481           c = get_compound_ent_value_by_path(ent, path);
 482
 483           /* printf("  cons: "); DDMN(c); */
 484
 485           if (info->projs[pn_Load_M])
 486             exchange(info->projs[pn_Load_M], mem);
 487           if (info->projs[pn_Load_res])
 488             exchange(info->projs[pn_Load_res], copy_const_value(c));
 489           /*
 490           {
 491             int j;
 492             for (j = 0; j < get_compound_graph_path_length(path); ++j) {
 493               entity *node = get_compound_graph_path_node(path, j);
 494               fprintf(stdout, ".%s", get_entity_name(node));
 495               if (is_Array_type(get_entity_owner(node)))
 496                       fprintf(stdout, "[%d]", get_compound_graph_path_array_index(path, j));
 497             }
 498             printf("\n");
 499           }
 500           */
 501         } else {
 502           /*  We can not determine a correct access path.  E.g., in jack, we load
 503               a byte from an object to generate an exception.   Happens in test program
 504               Reflectiontest.
 505           printf(">>>>>>>>>>>>> Found access to constant entity %s in function %s\n", get_entity_name(ent),
 506                  get_entity_name(get_irg_entity(current_ir_graph)));
 507           printf("  load: "); DDMN(load);
 508           printf("  ptr:  "); DDMN(ptr);
 509           if (get_irn_op(ptr) == op_SymConst &&
 510                 get_SymConst_kind(ptr) == symconst_addr_ent) { printf("        "); DDMEO(get_SymConst_entity(ptr)); }
 511           printf("cannot optimize.\n");
 512           */
 513         }
 514       }
 515
 516       /* we changed the irg, but try further */
 517       res = 1;
 518     }
 519   }
 520
 521   /* Check, if the address of this load is used more than once.
 522    * If not, this load cannot be removed in any case. */
 523   if (get_irn_out_n(ptr) <= 1)
 524     return 0;
 525
 526   /* follow the memory chain as long as there are only Loads */
 527   for (pred = skip_Proj(mem); ; pred = skip_Proj(get_Load_mem(pred))) {
 528
 529     /*
 530      * BEWARE: one might think that checking the modes is useless, because
 531      * if the pointers are identical, they refer to the same object.
 532      * This is only true in strong typed languages, not is C were the following
 533      * is possible a = *(type1 *)p; b = *(type2 *)p ...
 534      */
 535
 536     if (get_irn_op(pred) == op_Store && get_Store_ptr(pred) == ptr &&
 537         get_irn_mode(get_Store_value(pred)) == load_mode) {
 538       ldst_info_t *pred_info = get_irn_link(pred);
 539
 540       /*
 541        * a Load immediately after a Store -- a read after write.
 542        * We may remove the Load, if both Load & Store does not have an exception handler
 543        * OR they are in the same block. In the latter case the Load cannot
 544        * throw an exception when the previous Store was quiet.
 545        *
 546        * Why we need to check for Store Exc? If the Store cannot be executed (ROM)
 547        * the exception handler might simply jump into the load block :-(
 548        * We could make it a little bit better if we would know that the exception
 549        * handler of the Store jumps directly to the end...
 550        */
 551       if ((!pred_info->projs[pn_Store_X_except] && !info->projs[pn_Load_X_except]) ||
 552           get_nodes_block(load) == get_nodes_block(pred)) {
 553         DBG_OPT_RAW(load, pred);
 554         exchange( info->projs[pn_Load_res], get_Store_value(pred) );
 555
 556         if (info->projs[pn_Load_M])
 557           exchange(info->projs[pn_Load_M], mem);
 558
 559         /* no exception */
 560         if (info->projs[pn_Load_X_except])
 561           exchange( info->projs[pn_Load_X_except], new_Bad());
 562         return 1;
 563       }
 564     }
 565     else if (get_irn_op(pred) == op_Load && get_Load_ptr(pred) == ptr &&
 566              get_Load_mode(pred) == load_mode) {
 567       /*
 568        * a Load after a Load -- a read after read.
 569        * We may remove the second Load, if it does not have an exception handler
 570        * OR they are in the same block. In the later case the Load cannot
 571        * throw an exception when the previous Load was quiet.
 572        *
 573        * Here, there is no need to check if the previos Load has an exception hander because
 574        * they would have exact the same exception...
 575        */
 576       if (! info->projs[pn_Load_X_except] || get_nodes_block(load) == get_nodes_block(pred)) {
 577         ldst_info_t *pred_info = get_irn_link(pred);
 578
 579         DBG_OPT_RAR(load, pred);
 580
 581         if (pred_info->projs[pn_Load_res]) {
 582           /* we need a data proj from the previous load for this optimization */
 583           exchange( info->projs[pn_Load_res], pred_info->projs[pn_Load_res] );
 584           if (info->projs[pn_Load_M])
 585             exchange(info->projs[pn_Load_M], mem);
 586         }
 587         else {
 588           if (info->projs[pn_Load_res]) {
 589             set_Proj_pred(info->projs[pn_Load_res], pred);
 590             set_nodes_block(info->projs[pn_Load_res], get_nodes_block(pred));
 591           }
 592           if (info->projs[pn_Load_M]) {
 593             /* Actually, this if should not be necessary.  Construct the Loads
 594                properly!!! */
 595             exchange(info->projs[pn_Load_M], mem);
 596           }
 597         }
 598
 599         /* no exception */
 600         if (info->projs[pn_Load_X_except])
 601           exchange(info->projs[pn_Load_X_except], new_Bad());
 602
 603         return 1;
 604       }
 605     }
 606
 607     /* follow only Load chains */
 608     if (get_irn_op(pred) != op_Load)
 609       break;
 610    }
 611   return res;
 612 }
 613
 614 /**
 615  * optimize a Store
 616  */
 617 static int optimize_store(ir_node *store)
 618 {
 619   ldst_info_t *info = get_irn_link(store);
 620   ir_node *pred, *mem, *ptr, *value, *block;
 621   ir_mode *mode;
 622   int res = 0;
 623
 624   if (get_Store_volatility(store) == volatility_is_volatile)
 625     return 0;
 626
 627   /*
 628    * BEWARE: one might think that checking the modes is useless, because
 629    * if the pointers are identical, they refer to the same object.
 630    * This is only true in strong typed languages, not is C were the following
 631    * is possible *(type1 *)p = a; *(type2 *)p = b ...
 632    */
 633
 634   ptr   = get_Store_ptr(store);
 635
 636   /* Check, if the address of this load is used more than once.
 637    * If not, this load cannot be removed in any case. */
 638   if (get_irn_out_n(ptr) <= 1)
 639     return 0;
 640
 641   block = get_nodes_block(store);
 642   mem   = get_Store_mem(store);
 643   value = get_Store_value(store);
 644   mode  = get_irn_mode(value);
 645
 646   /* follow the memory chain as long as there are only Loads */
 647   for (pred = skip_Proj(mem); ; pred = skip_Proj(get_Load_mem(pred))) {
 648     ldst_info_t *pred_info = get_irn_link(pred);
 649
 650     if (get_irn_op(pred) == op_Store && get_Store_ptr(pred) == ptr &&
 651         get_nodes_block(pred) == block && get_irn_mode(get_Store_value(pred)) == mode) {
 652       /*
 653        * a Store after a Store in the same block -- a write after write.
 654        * We may remove the first Store, if it does not have an exception handler.
 655        *
 656        * TODO: What, if both have the same exception handler ???
 657        */
 658       if (get_Store_volatility(pred) != volatility_is_volatile && !pred_info->projs[pn_Store_X_except]) {
 659         DBG_OPT_WAW(pred, store);
 660         exchange( pred_info->projs[pn_Store_M], get_Store_mem(pred) );
 661         return 1;
 662       }
 663     }
 664     else if (get_irn_op(pred) == op_Load && get_Load_ptr(pred) == ptr &&
 665              value == pred_info->projs[pn_Load_res]) {
 666       /*
 667        * a Store of a value after a Load -- a write after read.
 668        * We may remove the second Store, if it does not have an exception handler.
 669        */
 670       if (! info->projs[pn_Store_X_except]) {
 671         DBG_OPT_WAR(store, pred);
 672         exchange( info->projs[pn_Store_M], mem );
 673         return 1;
 674       }
 675     }
 676
 677     /* follow only Load chains */
 678     if (get_irn_op(pred) != op_Load)
 679       break;
 680   }
 681   return res;
 682 }
 683
 684 /**
 685  * walker, optimizes Phi after Stores:
 686  * Does the following optimization:
 687  *
 688  *   val1   val2   val3          val1  val2  val3
 689  *    |      |      |               \    |    /
 690  *   Str    Str    Str               \   |   /
 691  *      \    |    /                     Phi
 692  *       \   |   /                       |
 693  *        \  |  /                       Str
 694  *          Phi
 695  *
 696  * This removes the number of stores and allows for predicated execution.
 697  * Moves Stores back to the end of a function which may be bad
 698  *
 699  * Is only allowed if the predecessor blocks have only one successor.
 700  */
 701 static int optimize_phi(ir_node *phi, void *env)
 702 {
 703   walk_env_t *wenv = env;
 704   int i, n;
 705   ir_node *store, *old_store, *ptr, *block, *phiM, *phiD, *exc, *projM;
 706   ir_mode *mode;
 707   ir_node **inM, **inD;
 708   int *idx;
 709   dbg_info *db = NULL;
 710   ldst_info_t *info;
 711   block_info_t *bl_info;
 712
 713   /* Must be a memory Phi */
 714   if (get_irn_mode(phi) != mode_M)
 715     return 0;
 716
 717   n = get_Phi_n_preds(phi);
 718   if (n <= 0)
 719     return 0;
 720
 721   store = skip_Proj(get_Phi_pred(phi, 0));
 722   old_store = store;
 723   if (get_irn_op(store) != op_Store)
 724     return 0;
 725
 726   /* abort on bad blocks */
 727   if (is_Bad(get_nodes_block(store)))
 728     return 0;
 729
 730   /* check if the block has only one output */
 731   bl_info = get_irn_link(get_nodes_block(store));
 732   if (bl_info->flags)
 733     return 0;
 734
 735   /* this is the address of the store */
 736   ptr  = get_Store_ptr(store);
 737   mode = get_irn_mode(get_Store_value(store));
 738   info = get_irn_link(store);
 739   exc  = info->exc_block;
 740
 741   for (i = 1; i < n; ++i) {
 742     ir_node *pred = skip_Proj(get_Phi_pred(phi, i));
 743
 744     if (get_irn_op(pred) != op_Store)
 745       return 0;
 746
 747     if (mode != get_irn_mode(get_Store_value(pred)) || ptr != get_Store_ptr(pred))
 748       return 0;
 749
 750     info = get_irn_link(pred);
 751
 752     /* check, if all stores have the same exception flow */
 753     if (exc != info->exc_block)
 754       return 0;
 755
 756     /* abort on bad blocks */
 757     if (is_Bad(get_nodes_block(store)))
 758       return 0;
 759
 760     /* check if the block has only one output */
 761     bl_info = get_irn_link(get_nodes_block(store));
 762     if (bl_info->flags)
 763       return 0;
 764   }
 765
 766   /*
 767    * ok, when we are here, we found all predecessors of a Phi that
 768    * are Stores to the same address. That means whatever we do before
 769    * we enter the block of the Phi, we do a Store.
 770    * So, we can move the store to the current block:
 771    *
 772    *   val1    val2    val3          val1  val2  val3
 773    *    |       |       |               \    |    /
 774    * | Str | | Str | | Str |             \   |   /
 775    *      \     |     /                     Phi
 776    *       \    |    /                       |
 777    *        \   |   /                       Str
 778    *           Phi
 779    *
 780    * Is only allowed if the predecessor blocks have only one successor.
 781    */
 782
 783   /* first step: collect all inputs */
 784   NEW_ARR_A(ir_node *, inM, n);
 785   NEW_ARR_A(ir_node *, inD, n);
 786   NEW_ARR_A(int, idx, n);
 787
 788   for (i = 0; i < n; ++i) {
 789     ir_node *pred = skip_Proj(get_Phi_pred(phi, i));
 790     info = get_irn_link(pred);
 791
 792     inM[i] = get_Store_mem(pred);
 793     inD[i] = get_Store_value(pred);
 794     idx[i] = info->exc_idx;
 795   }
 796   block = get_nodes_block(phi);
 797
 798   /* second step: create a new memory Phi */
 799   phiM = new_rd_Phi(get_irn_dbg_info(phi), current_ir_graph, block, n, inM, mode_M);
 800
 801   /* third step: create a new data Phi */
 802   phiD = new_rd_Phi(get_irn_dbg_info(phi), current_ir_graph, block, n, inD, mode);
 803
 804   /* fourth step: create the Store */
 805   store = new_rd_Store(db, current_ir_graph, block, phiM, ptr, phiD);
 806 #ifdef DO_CACHEOPT
 807   co_set_irn_name(store, co_get_irn_ident(old_store));
 808 #endif
 809
 810   projM = new_rd_Proj(NULL, current_ir_graph, block, store, mode_M, pn_Store_M);
 811
 812   info = get_ldst_info(store, wenv);
 813   info->projs[pn_Store_M] = projM;
 814
 815   /* fifths step: repair exception flow */
 816   if (exc) {
 817     ir_node *projX = new_rd_Proj(NULL, current_ir_graph, block, store, mode_X, pn_Store_X_except);
 818
 819     info->projs[pn_Store_X_except] = projX;
 820     info->exc_block                = exc;
 821     info->exc_idx                  = idx[0];
 822
 823     for (i = 0; i < n; ++i) {
 824       set_Block_cfgpred(exc, idx[i], projX);
 825     }
 826
 827     if (n > 1) {
 828       /* the exception block should be optimized as some inputs are identical now */
 829     }
 830   }
 831
 832   /* sixt step: replace old Phi */
 833   exchange(phi, projM);
 834
 835   return 1;
 836 }
 837
 838 /**
 839  * walker, collects all Load/Store/Proj nodes
 840  */
 841 static void do_load_store_optimize(ir_node *n, void *env)
 842 {
 843   walk_env_t *wenv = env;
 844
 845   switch (get_irn_opcode(n)) {
 846
 847   case iro_Load:
 848     wenv->changes |= optimize_load(n);
 849     break;
 850
 851   case iro_Store:
 852     wenv->changes |= optimize_store(n);
 853     break;
 854
 855   case iro_Phi:
 856     wenv->changes |= optimize_phi(n, env);
 857
 858   default:
 859     ;
 860   }
 861 }
 862
 863 /*
 864  * do the load store optimization
 865  */
 866 void optimize_load_store(ir_graph *irg)
 867 {
 868   walk_env_t env;
 869
 870   assert(get_irg_phase_state(irg) != phase_building);
 871
 872   if (!get_opt_redundant_LoadStore())
 873     return;
 874
 875   obstack_init(&env.obst);
 876   env.changes = 0;
 877
 878   /* init the links, then collect Loads/Stores/Proj's in lists */
 879   irg_walk_graph(irg, init_links, collect_nodes, &env);
 880
 881   /* now we have collected enough information, optimize */
 882   irg_walk_graph(irg, NULL, do_load_store_optimize, &env);
 883
 884   obstack_free(&env.obst, NULL);
 885
 886   /* Handle graph state */
 887   if (env.changes) {
 888     if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
 889       set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
 890
 891     /* is this really needed: Yes, as exception block may get bad but this might be tested */
 892     if (get_irg_dom_state(current_ir_graph) == dom_consistent)
 893       set_irg_dom_inconsistent(current_ir_graph);
 894   }
 895 }