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 "irtools.h"
  40 # include "opt_polymorphy.h"
  41
  42 #ifdef DO_CACHEOPT
  43 #include "cacheopt/cachesim.h"
  44 #endif
  45
  46 #undef IMAX
  47 #define IMAX(a,b)       ((a) > (b) ? (a) : (b))
  48
  49 #define MAX_PROJ        IMAX(pn_Load_max, pn_Store_max)
  50
  51 /**
  52  * walker environment
  53  */
  54 typedef struct _walk_env_t {
  55   struct obstack obst;          /**< list of all stores */
  56   int changes;
  57 } walk_env_t;
  58
  59 /**
  60  * flags for Load/Store
  61  */
  62 enum ldst_flags_t {
  63   LDST_VISITED = 1              /**< if set, this Load/Store is already visited */
  64 };
  65
  66 /**
  67  * a Load/Store info
  68  */
  69 typedef struct _ldst_info_t {
  70   ir_node  *projs[MAX_PROJ];    /**< list of Proj's of this node */
  71   ir_node  *exc_block;          /**< the exception block if available */
  72   int      exc_idx;             /**< predecessor index in the exception block */
  73   unsigned flags;               /**< flags */
  74 } ldst_info_t;
  75
  76 /**
  77  * flags for control flow
  78  */
  79 enum block_flags_t {
  80   BLOCK_HAS_COND = 1,      /**< Block has conditional control flow */
  81   BLOCK_HAS_EXC  = 2       /**< Block has exceptionl control flow */
  82 };
  83
  84 /**
  85  * a Block info
  86  */
  87 typedef struct _block_info_t {
  88   unsigned flags;               /**< flags for the block */
  89 } block_info_t;
  90
  91 /**
  92  * walker, clears all links first
  93  */
  94 static void init_links(ir_node *n, void *env)
  95 {
  96   set_irn_link(n, NULL);
  97 }
  98
  99 /**
 100  * get the Load/Store info of a node
 101  */
 102 static ldst_info_t *get_ldst_info(ir_node *node, walk_env_t *env)
 103 {
 104   ldst_info_t *info = get_irn_link(node);
 105
 106   if (! info) {
 107     info = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(*info));
 108
 109     memset(info, 0, sizeof(*info));
 110
 111     set_irn_link(node, info);
 112   }
 113   return info;
 114 }
 115
 116 /**
 117  * get the Block info of a node
 118  */
 119 static block_info_t *get_block_info(ir_node *node, walk_env_t *env)
 120 {
 121   block_info_t *info = get_irn_link(node);
 122
 123   if (! info) {
 124     info = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(*info));
 125
 126     memset(info, 0, sizeof(*info));
 127
 128     set_irn_link(node, info);
 129   }
 130   return info;
 131 }
 132
 133 /**
 134  * update the projection info for a Load/Store
 135  */
 136 static int update_projs(ldst_info_t *info, ir_node *proj)
 137 {
 138   long nr = get_Proj_proj(proj);
 139
 140   assert(0 <= nr && nr <= MAX_PROJ && "Wrong proj from LoadStore");
 141
 142   if (info->projs[nr]) {
 143     /* there is already one, do CSE */
 144     exchange(proj, info->projs[nr]);
 145     return 1;
 146   }
 147   else {
 148     info->projs[nr] = proj;
 149     return 0;
 150   }
 151 }
 152
 153 /**
 154  * update the exception block info for a Load/Store
 155  */
 156 static int update_exc(ldst_info_t *info, ir_node *block, int pos)
 157 {
 158   assert(info->exc_block == NULL && "more than one exception block found");
 159
 160   info->exc_block = block;
 161   info->exc_idx   = pos;
 162   return 0;
 163 }
 164
 165 #define get_irn_out_n(node)     (unsigned)PTR_TO_INT(get_irn_link(node))
 166 #define set_irn_out_n(node, n)  set_irn_link(adr, INT_TO_PTR(n))
 167
 168 /**
 169  * walker, collects all Load/Store/Proj nodes
 170  *
 171  * walks form Start -> End
 172  */
 173 static void collect_nodes(ir_node *node, void *env)
 174 {
 175   ir_op       *op = get_irn_op(node);
 176   ir_node     *pred;
 177   ldst_info_t *ldst_info;
 178   walk_env_t  *wenv = env;
 179
 180   if (op == op_Proj) {
 181     ir_node *adr;
 182     ir_op *op;
 183
 184     pred = get_Proj_pred(node);
 185     op   = get_irn_op(pred);
 186
 187     if (op == op_Load) {
 188       ldst_info = get_ldst_info(pred, wenv);
 189
 190       wenv->changes |= update_projs(ldst_info, node);
 191
 192       if ((ldst_info->flags & LDST_VISITED) == 0) {
 193         adr = get_Load_ptr(pred);
 194         set_irn_out_n(adr, get_irn_out_n(adr) + 1);
 195
 196         ldst_info->flags |= LDST_VISITED;
 197       }
 198     }
 199     else if (op == op_Store) {
 200       ldst_info = get_ldst_info(pred, wenv);
 201
 202       wenv->changes |= update_projs(ldst_info, node);
 203
 204       if ((ldst_info->flags & LDST_VISITED) == 0) {
 205         adr = get_Store_ptr(pred);
 206         set_irn_out_n(adr, get_irn_out_n(adr) + 1);
 207
 208         ldst_info->flags |= LDST_VISITED;
 209       }
 210     }
 211   }
 212   else if (op == op_Block) { /* check, if it's an exception block */
 213     int i, n;
 214
 215     for (i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(node); i < n; ++i) {
 216       ir_node      *pred_block;
 217       block_info_t *bl_info;
 218
 219       pred = skip_Proj(get_Block_cfgpred(node, i));
 220
 221       /* ignore Bad predecessors, they will be removed later */
 222       if (is_Bad(pred))
 223         continue;
 224
 225       pred_block = get_nodes_block(pred);
 226       bl_info    = get_block_info(pred_block, wenv);
 227
 228       if (is_fragile_op(pred))
 229         bl_info->flags |= BLOCK_HAS_EXC;
 230       else if (is_forking_op(pred))
 231         bl_info->flags |= BLOCK_HAS_COND;
 232
 233       if (get_irn_op(pred) == op_Load || get_irn_op(pred) == op_Store) {
 234         ldst_info = get_ldst_info(pred, wenv);
 235
 236         wenv->changes |= update_exc(ldst_info, node, i);
 237       }
 238     }
 239   }
 240 }
 241
 242 /**
 243  * Returns an entity if the address ptr points to a constant one.
 244  */
 245 static entity *find_constant_entity(ir_node *ptr)
 246 {
 247   for (;;) {
 248     ir_op *op = get_irn_op(ptr);
 249
 250     if (op == op_SymConst && (get_SymConst_kind(ptr) == symconst_addr_ent)) {
 251       return get_SymConst_entity(ptr);
 252     }
 253     else if (op == op_Sel) {
 254       entity *ent = get_Sel_entity(ptr);
 255       type *tp    = get_entity_owner(ent);
 256
 257       /* Do not fiddle about polymorphy. */
 258       if (is_Class_type(get_entity_owner(ent)) &&
 259           ((get_entity_n_overwrites(ent)    != 0) ||
 260            (get_entity_n_overwrittenby(ent) != 0)   ) )
 261         return NULL;
 262
 263       if (variability_constant == get_entity_variability(ent))
 264         return ent;
 265
 266       if (is_Array_type(tp)) {
 267         /* check bounds */
 268         int i, n;
 269
 270         for (i = 0, n = get_Sel_n_indexs(ptr); i < n; ++i) {
 271           ir_node *bound;
 272           tarval *tlower, *tupper;
 273           ir_node *index = get_Sel_index(ptr, i);
 274           tarval *tv     = computed_value(index);
 275
 276           /* check if the index is constant */
 277           if (tv == tarval_bad)
 278             return NULL;
 279
 280           bound  = get_array_lower_bound(tp, i);
 281           tlower = computed_value(bound);
 282           bound  = get_array_upper_bound(tp, i);
 283           tupper = computed_value(bound);
 284
 285           if (tlower == tarval_bad || tupper == tarval_bad)
 286             return NULL;
 287
 288           if (tarval_cmp(tv, tlower) & pn_Cmp_Lt)
 289             return NULL;
 290           if (tarval_cmp(tupper, tv) & pn_Cmp_Lt)
 291             return NULL;
 292
 293           /* ok, bounds check finished */
 294         }
 295       }
 296
 297       /* try next */
 298       ptr = get_Sel_ptr(ptr);
 299     }
 300     else
 301       return NULL;
 302   }
 303 }
 304
 305 /**
 306  * Return the Selection index of a Sel node from dimension n
 307  */
 308 static long get_Sel_array_index_long(ir_node *n, int dim) {
 309   ir_node *index = get_Sel_index(n, dim);
 310   assert(get_irn_op(index) == op_Const);
 311   return get_tarval_long(get_Const_tarval(index));
 312 }
 313
 314 /**
 315  * Returns the accessed component graph path for an
 316  * node computing an address.
 317  *
 318  * @param ptr    the node computing the address
 319  * @param depth  current depth in steps upward from the root
 320  *               of the address
 321  */
 322 static compound_graph_path *rec_get_accessed_path(ir_node *ptr, int depth) {
 323   compound_graph_path *res = NULL;
 324   entity              *root, *field;
 325   int                 path_len, pos;
 326
 327   if (get_irn_op(ptr) == op_SymConst) {
 328     /* a SymConst. If the depth is 0, this is an access to a global
 329      * entity and we don't need a component path, else we know
 330      * at least it's length.
 331      */
 332     assert(get_SymConst_kind(ptr) == symconst_addr_ent);
 333     root = get_SymConst_entity(ptr);
 334     res = (depth == 0) ? NULL : new_compound_graph_path(get_entity_type(root), depth);
 335   }
 336   else {
 337     assert(get_irn_op(ptr) == op_Sel);
 338     /* it's a Sel, go up until we find the root */
 339     res = rec_get_accessed_path(get_Sel_ptr(ptr), depth+1);
 340
 341     /* fill up the step in the path at the current position */
 342     field    = get_Sel_entity(ptr);
 343     path_len = get_compound_graph_path_length(res);
 344     pos      = path_len - depth - 1;
 345     set_compound_graph_path_node(res, pos, field);
 346
 347     if (is_Array_type(get_entity_owner(field))) {
 348       assert(get_Sel_n_indexs(ptr) == 1 && "multi dim arrays not implemented");
 349       set_compound_graph_path_array_index(res, pos, get_Sel_array_index_long(ptr, 0));
 350     }
 351   }
 352   return res;
 353 }
 354
 355 /** Returns an access path or NULL.  The access path is only
 356  *  valid, if the graph is in phase_high and _no_ address computation is used.
 357  */
 358 static compound_graph_path *get_accessed_path(ir_node *ptr) {
 359   return rec_get_accessed_path(ptr, 0);
 360 }
 361
 362 /**
 363  * optimize a Load
 364  */
 365 static int optimize_load(ir_node *load)
 366 {
 367   ldst_info_t *info = get_irn_link(load);
 368   ir_mode *load_mode = get_Load_mode(load);
 369   ir_node *pred, *mem, *ptr, *new_node;
 370   entity *ent;
 371   int res = 0;
 372
 373   /* do NOT touch volatile loads for now */
 374   if (get_Load_volatility(load) == volatility_is_volatile)
 375     return 0;
 376
 377   /* the address of the load to be optimized */
 378   ptr = get_Load_ptr(load);
 379
 380   /*
 381    * Check if we can remove the exception from a Load:
 382    * This can be done, if the address is from an Sel(Alloc) and
 383    * the Sel type is a subtype of the allocated type.
 384    *
 385    * This optimizes some often used OO constructs,
 386    * like x = new O; x->t;
 387    */
 388   if (info->projs[pn_Load_X_except]) {
 389     if (get_irn_op(ptr) == op_Sel) {
 390       ir_node *mem = get_Sel_mem(ptr);
 391
 392       if (get_irn_op(skip_Proj(mem)) == op_Alloc) {
 393         /* ok, check the types */
 394         entity *ent  = get_Sel_entity(ptr);
 395         type *s_type = get_entity_type(ent);
 396         type *a_type = get_Alloc_type(mem);
 397
 398         if (is_subclass_of(s_type, a_type)) {
 399           /* ok, condition met: there can't be an exception because
 400            * Alloc guarantees that enough memory was allocated */
 401
 402           exchange(info->projs[pn_Load_X_except], new_Bad());
 403           info->projs[pn_Load_X_except] = NULL;
 404           res = 1;
 405         }
 406       }
 407     }
 408     else if ((get_irn_op(skip_Proj(ptr)) == op_Alloc) ||
 409              ((get_irn_op(ptr) == op_Cast) && (get_irn_op(skip_Proj(get_Cast_op(ptr))) == op_Alloc))) {
 410       /* simple case: a direct load after an Alloc. Firm Alloc throw
 411        * an exception in case of out-of-memory. So, there is no way for an
 412        * exception in this load.
 413        * This code is constructed by the "exception lowering" in the Jack compiler.
 414        */
 415        exchange(info->projs[pn_Load_X_except], new_Bad());
 416        info->projs[pn_Load_X_except] = NULL;
 417        res = 1;
 418     }
 419   }
 420
 421   /* the mem of the Load. Must still be returned after optimization */
 422   mem  = get_Load_mem(load);
 423
 424   if (! info->projs[pn_Load_res] && ! info->projs[pn_Load_X_except]) {
 425     /* a Load which value is neither used nor exception checked, remove it */
 426     exchange(info->projs[pn_Load_M], mem);
 427
 428     return 1;
 429   }
 430
 431   /* Load from a constant polymorphic field, where we can resolve
 432      polymorphy. */
 433   new_node = transform_node_Load(load);
 434   if (new_node != load) {
 435     if (info->projs[pn_Load_M]) {
 436       exchange(info->projs[pn_Load_M], mem);
 437       info->projs[pn_Load_M] = NULL;
 438     }
 439     if (info->projs[pn_Load_X_except]) {
 440       exchange(info->projs[pn_Load_X_except], new_Bad());
 441       info->projs[pn_Load_X_except] = NULL;
 442     }
 443     if (info->projs[pn_Load_res])
 444       exchange(info->projs[pn_Load_res], new_node);
 445     return 1;
 446   }
 447
 448   /* check if we can determine the entity that will be loaded */
 449   ent = find_constant_entity(ptr);
 450   if (ent) {
 451     if ((allocation_static == get_entity_allocation(ent)) &&
 452         (visibility_external_allocated != get_entity_visibility(ent))) {
 453       /* a static allocation that is not external: there should be NO exception
 454        * when loading. */
 455
 456       /* no exception, clear the info field as it might be checked later again */
 457       if (info->projs[pn_Load_X_except]) {
 458         exchange(info->projs[pn_Load_X_except], new_Bad());
 459         info->projs[pn_Load_X_except] = NULL;
 460         res = 1;
 461       }
 462
 463       if (variability_constant == get_entity_variability(ent)
 464                 && is_atomic_entity(ent)) {
 465         /* Might not be atomic after
 466            lowering of Sels.  In this
 467            case we could also load, but
 468            it's more complicated. */
 469         /* more simpler case: we load the content of a constant value:
 470          * replace it by the constant itself
 471          */
 472
 473         /* no memory */
 474         if (info->projs[pn_Load_M]) {
 475           exchange(info->projs[pn_Load_M], mem);
 476           res = 1;
 477         }
 478
 479         /* no result :-) */
 480         if (info->projs[pn_Load_res]) {
 481           if (is_atomic_entity(ent)) {
 482             ir_node *c = copy_const_value(get_atomic_ent_value(ent));
 483
 484             DBG_OPT_RC(load, c);
 485             exchange(info->projs[pn_Load_res], c);
 486             return 1;
 487           }
 488         }
 489       }
 490       else if (variability_constant == get_entity_variability(ent)) {
 491         compound_graph_path *path = get_accessed_path(ptr);
 492
 493         if (path) {
 494           ir_node *c;
 495
 496           assert(is_proper_compound_graph_path(path, get_compound_graph_path_length(path)-1));
 497           /*
 498           {
 499             int j;
 500             for (j = 0; j < get_compound_graph_path_length(path); ++j) {
 501               entity *node = get_compound_graph_path_node(path, j);
 502               fprintf(stdout, ".%s", get_entity_name(node));
 503               if (is_Array_type(get_entity_owner(node)))
 504                       fprintf(stdout, "[%d]", get_compound_graph_path_array_index(path, j));
 505             }
 506             printf("\n");
 507           }
 508           */
 509
 510           c = get_compound_ent_value_by_path(ent, path);
 511           free_compound_graph_path(path);
 512
 513           /* printf("  cons: "); DDMN(c); */
 514
 515           if (info->projs[pn_Load_M]) {
 516             exchange(info->projs[pn_Load_M], mem);
 517             res = 1;
 518           }
 519           if (info->projs[pn_Load_res]) {
 520             exchange(info->projs[pn_Load_res], copy_const_value(c));
 521             return 1;
 522           }
 523         }
 524         else {
 525           /*  We can not determine a correct access path.  E.g., in jack, we load
 526                     a byte from an object to generate an exception.   Happens in test program
 527                     Reflectiontest.
 528           printf(">>>>>>>>>>>>> Found access to constant entity %s in function %s\n", get_entity_name(ent),
 529            get_entity_name(get_irg_entity(current_ir_graph)));
 530           printf("  load: "); DDMN(load);
 531           printf("  ptr:  "); DDMN(ptr);
 532           */
 533         }
 534       }
 535     }
 536   }
 537
 538   /* Check, if the address of this load is used more than once.
 539    * If not, this load cannot be removed in any case. */
 540   if (get_irn_out_n(ptr) <= 1)
 541     return res;
 542
 543   /* follow the memory chain as long as there are only Loads
 544    * and try to replace current Load or Store by a previous one
 545    */
 546   for (pred = skip_Proj(mem); ; pred = skip_Proj(get_Load_mem(pred))) {
 547     /*
 548      * BEWARE: one might think that checking the modes is useless, because
 549      * if the pointers are identical, they refer to the same object.
 550      * This is only true in strong typed languages, not in C were the following
 551      * is possible a = *(type1 *)p; b = *(type2 *)p ...
 552      */
 553
 554     if (get_irn_op(pred) == op_Store && get_Store_ptr(pred) == ptr &&
 555         get_irn_mode(get_Store_value(pred)) == load_mode) {
 556       ldst_info_t *pred_info = get_irn_link(pred);
 557
 558       /*
 559        * a Load immediately after a Store -- a read after write.
 560        * We may remove the Load, if both Load & Store does not have an exception handler
 561        * OR they are in the same block. In the latter case the Load cannot
 562        * throw an exception when the previous Store was quiet.
 563        *
 564        * Why we need to check for Store Exception? If the Store cannot
 565        * be executed (ROM) the exception handler might simply jump into
 566        * the load block :-(
 567        * We could make it a little bit better if we would know that the exception
 568        * handler of the Store jumps directly to the end...
 569        */
 570       if ((!pred_info->projs[pn_Store_X_except] && !info->projs[pn_Load_X_except]) ||
 571           get_nodes_block(load) == get_nodes_block(pred)) {
 572         ir_node *value = get_Store_value(pred);
 573
 574         DBG_OPT_RAW(load, value);
 575         if (info->projs[pn_Load_M])
 576           exchange(info->projs[pn_Load_M], mem);
 577
 578         /* no exception */
 579         if (info->projs[pn_Load_X_except])
 580           exchange( info->projs[pn_Load_X_except], new_Bad());
 581
 582         if (info->projs[pn_Load_res])
 583           exchange(info->projs[pn_Load_res], value);
 584
 585         return 1;
 586       }
 587     }
 588     else if (get_irn_op(pred) == op_Load && get_Load_ptr(pred) == ptr &&
 589              get_Load_mode(pred) == load_mode) {
 590       /*
 591        * a Load after a Load -- a read after read.
 592        * We may remove the second Load, if it does not have an exception handler
 593        * OR they are in the same block. In the later case the Load cannot
 594        * throw an exception when the previous Load was quiet.
 595        *
 596        * Here, there is no need to check if the previous Load has an exception
 597        * hander because they would have exact the same exception...
 598        */
 599       if (! info->projs[pn_Load_X_except] || get_nodes_block(load) == get_nodes_block(pred)) {
 600         ldst_info_t *pred_info = get_irn_link(pred);
 601
 602         DBG_OPT_RAR(load, pred);
 603
 604         if (pred_info->projs[pn_Load_res]) {
 605           /* we need a data proj from the previous load for this optimization */
 606           if (info->projs[pn_Load_res])
 607             exchange(info->projs[pn_Load_res], pred_info->projs[pn_Load_res]);
 608
 609           if (info->projs[pn_Load_M])
 610             exchange(info->projs[pn_Load_M], mem);
 611         }
 612         else {
 613           if (info->projs[pn_Load_res]) {
 614             set_Proj_pred(info->projs[pn_Load_res], pred);
 615             set_nodes_block(info->projs[pn_Load_res], get_nodes_block(pred));
 616             pred_info->projs[pn_Load_res] = info->projs[pn_Load_res];
 617           }
 618           if (info->projs[pn_Load_M]) {
 619             /* Actually, this if should not be necessary.  Construct the Loads
 620                properly!!! */
 621             exchange(info->projs[pn_Load_M], mem);
 622           }
 623         }
 624
 625         /* no exception */
 626         if (info->projs[pn_Load_X_except])
 627           exchange(info->projs[pn_Load_X_except], new_Bad());
 628
 629         return 1;
 630       }
 631     }
 632
 633     /* follow only Load chains */
 634     if (get_irn_op(pred) != op_Load)
 635       break;
 636    }
 637   return res;
 638 }
 639
 640 /**
 641  * optimize a Store
 642  */
 643 static int optimize_store(ir_node *store)
 644 {
 645   ldst_info_t *info = get_irn_link(store);
 646   ir_node *pred, *mem, *ptr, *value, *block;
 647   ir_mode *mode;
 648   int res = 0;
 649
 650   if (get_Store_volatility(store) == volatility_is_volatile)
 651     return 0;
 652
 653   /*
 654    * BEWARE: one might think that checking the modes is useless, because
 655    * if the pointers are identical, they refer to the same object.
 656    * This is only true in strong typed languages, not is C were the following
 657    * is possible *(type1 *)p = a; *(type2 *)p = b ...
 658    */
 659
 660   ptr   = get_Store_ptr(store);
 661
 662   /* Check, if the address of this load is used more than once.
 663    * If not, this load cannot be removed in any case. */
 664   if (get_irn_out_n(ptr) <= 1)
 665     return 0;
 666
 667   block = get_nodes_block(store);
 668   mem   = get_Store_mem(store);
 669   value = get_Store_value(store);
 670   mode  = get_irn_mode(value);
 671
 672   /* follow the memory chain as long as there are only Loads */
 673   for (pred = skip_Proj(mem); ; pred = skip_Proj(get_Load_mem(pred))) {
 674     ldst_info_t *pred_info = get_irn_link(pred);
 675
 676     if (get_irn_op(pred) == op_Store && get_Store_ptr(pred) == ptr &&
 677         get_nodes_block(pred) == block && get_irn_mode(get_Store_value(pred)) == mode) {
 678       /*
 679        * a Store after a Store in the same block -- a write after write.
 680        * We may remove the first Store, if it does not have an exception handler.
 681        *
 682        * TODO: What, if both have the same exception handler ???
 683        */
 684       if (get_Store_volatility(pred) != volatility_is_volatile && !pred_info->projs[pn_Store_X_except]) {
 685         DBG_OPT_WAW(pred, store);
 686         exchange( pred_info->projs[pn_Store_M], get_Store_mem(pred) );
 687         return 1;
 688       }
 689     }
 690     else if (get_irn_op(pred) == op_Load && get_Load_ptr(pred) == ptr &&
 691              value == pred_info->projs[pn_Load_res]) {
 692       /*
 693        * a Store of a value after a Load -- a write after read.
 694        * We may remove the second Store, if it does not have an exception handler.
 695        */
 696       if (! info->projs[pn_Store_X_except]) {
 697         DBG_OPT_WAR(store, pred);
 698         exchange( info->projs[pn_Store_M], mem );
 699         return 1;
 700       }
 701     }
 702
 703     /* follow only Load chains */
 704     if (get_irn_op(pred) != op_Load)
 705       break;
 706   }
 707   return res;
 708 }
 709
 710 /**
 711  * walker, optimizes Phi after Stores:
 712  * Does the following optimization:
 713  *
 714  *   val1   val2   val3          val1  val2  val3
 715  *    |      |      |               \    |    /
 716  *   Str    Str    Str               \   |   /
 717  *      \    |    /                     Phi
 718  *       \   |   /                       |
 719  *        \  |  /                       Str
 720  *          Phi
 721  *
 722  * This removes the number of stores and allows for predicated execution.
 723  * Moves Stores back to the end of a function which may be bad
 724  *
 725  * Is only allowed if the predecessor blocks have only one successor.
 726  */
 727 static int optimize_phi(ir_node *phi, void *env)
 728 {
 729   walk_env_t *wenv = env;
 730   int i, n;
 731   ir_node *store, *old_store, *ptr, *block, *phiM, *phiD, *exc, *projM;
 732   ir_mode *mode;
 733   ir_node **inM, **inD;
 734   int *idx;
 735   dbg_info *db = NULL;
 736   ldst_info_t *info;
 737   block_info_t *bl_info;
 738
 739   /* Must be a memory Phi */
 740   if (get_irn_mode(phi) != mode_M)
 741     return 0;
 742
 743   n = get_Phi_n_preds(phi);
 744   if (n <= 0)
 745     return 0;
 746
 747   store = skip_Proj(get_Phi_pred(phi, 0));
 748   old_store = store;
 749   if (get_irn_op(store) != op_Store)
 750     return 0;
 751
 752   /* abort on bad blocks */
 753   if (is_Bad(get_nodes_block(store)))
 754     return 0;
 755
 756   /* check if the block has only one output */
 757   bl_info = get_irn_link(get_nodes_block(store));
 758   if (bl_info->flags)
 759     return 0;
 760
 761   /* this is the address of the store */
 762   ptr  = get_Store_ptr(store);
 763   mode = get_irn_mode(get_Store_value(store));
 764   info = get_irn_link(store);
 765   exc  = info->exc_block;
 766
 767   for (i = 1; i < n; ++i) {
 768     ir_node *pred = skip_Proj(get_Phi_pred(phi, i));
 769
 770     if (get_irn_op(pred) != op_Store)
 771       return 0;
 772
 773     if (mode != get_irn_mode(get_Store_value(pred)) || ptr != get_Store_ptr(pred))
 774       return 0;
 775
 776     info = get_irn_link(pred);
 777
 778     /* check, if all stores have the same exception flow */
 779     if (exc != info->exc_block)
 780       return 0;
 781
 782     /* abort on bad blocks */
 783     if (is_Bad(get_nodes_block(store)))
 784       return 0;
 785
 786     /* check if the block has only one output */
 787     bl_info = get_irn_link(get_nodes_block(store));
 788     if (bl_info->flags)
 789       return 0;
 790   }
 791
 792   /*
 793    * ok, when we are here, we found all predecessors of a Phi that
 794    * are Stores to the same address. That means whatever we do before
 795    * we enter the block of the Phi, we do a Store.
 796    * So, we can move the store to the current block:
 797    *
 798    *   val1    val2    val3          val1  val2  val3
 799    *    |       |       |               \    |    /
 800    * | Str | | Str | | Str |             \   |   /
 801    *      \     |     /                     Phi
 802    *       \    |    /                       |
 803    *        \   |   /                       Str
 804    *           Phi
 805    *
 806    * Is only allowed if the predecessor blocks have only one successor.
 807    */
 808
 809   /* first step: collect all inputs */
 810   NEW_ARR_A(ir_node *, inM, n);
 811   NEW_ARR_A(ir_node *, inD, n);
 812   NEW_ARR_A(int, idx, n);
 813
 814   for (i = 0; i < n; ++i) {
 815     ir_node *pred = skip_Proj(get_Phi_pred(phi, i));
 816     info = get_irn_link(pred);
 817
 818     inM[i] = get_Store_mem(pred);
 819     inD[i] = get_Store_value(pred);
 820     idx[i] = info->exc_idx;
 821   }
 822   block = get_nodes_block(phi);
 823
 824   /* second step: create a new memory Phi */
 825   phiM = new_rd_Phi(get_irn_dbg_info(phi), current_ir_graph, block, n, inM, mode_M);
 826
 827   /* third step: create a new data Phi */
 828   phiD = new_rd_Phi(get_irn_dbg_info(phi), current_ir_graph, block, n, inD, mode);
 829
 830   /* fourth step: create the Store */
 831   store = new_rd_Store(db, current_ir_graph, block, phiM, ptr, phiD);
 832 #ifdef DO_CACHEOPT
 833   co_set_irn_name(store, co_get_irn_ident(old_store));
 834 #endif
 835
 836   projM = new_rd_Proj(NULL, current_ir_graph, block, store, mode_M, pn_Store_M);
 837
 838   info = get_ldst_info(store, wenv);
 839   info->projs[pn_Store_M] = projM;
 840
 841   /* fifths step: repair exception flow */
 842   if (exc) {
 843     ir_node *projX = new_rd_Proj(NULL, current_ir_graph, block, store, mode_X, pn_Store_X_except);
 844
 845     info->projs[pn_Store_X_except] = projX;
 846     info->exc_block                = exc;
 847     info->exc_idx                  = idx[0];
 848
 849     for (i = 0; i < n; ++i) {
 850       set_Block_cfgpred(exc, idx[i], projX);
 851     }
 852
 853     if (n > 1) {
 854       /* the exception block should be optimized as some inputs are identical now */
 855     }
 856   }
 857
 858   /* sixt step: replace old Phi */
 859   exchange(phi, projM);
 860
 861   return 1;
 862 }
 863
 864 /**
 865  * walker, collects all Load/Store/Proj nodes
 866  */
 867 static void do_load_store_optimize(ir_node *n, void *env)
 868 {
 869   walk_env_t *wenv = env;
 870
 871   switch (get_irn_opcode(n)) {
 872
 873   case iro_Load:
 874     wenv->changes |= optimize_load(n);
 875     break;
 876
 877   case iro_Store:
 878     wenv->changes |= optimize_store(n);
 879     break;
 880
 881   case iro_Phi:
 882     wenv->changes |= optimize_phi(n, env);
 883
 884   default:
 885     ;
 886   }
 887 }
 888
 889 /*
 890  * do the load store optimization
 891  */
 892 void optimize_load_store(ir_graph *irg)
 893 {
 894   walk_env_t env;
 895
 896   assert(get_irg_phase_state(irg) != phase_building);
 897   assert(get_irg_pinned(irg) != op_pin_state_floats &&
 898     "LoadStore optimization needs pinned graph");
 899
 900   if (!get_opt_redundant_LoadStore())
 901     return;
 902
 903   obstack_init(&env.obst);
 904   env.changes = 0;
 905
 906   /* init the links, then collect Loads/Stores/Proj's in lists */
 907   irg_walk_graph(irg, init_links, collect_nodes, &env);
 908
 909   /* now we have collected enough information, optimize */
 910   irg_walk_graph(irg, NULL, do_load_store_optimize, &env);
 911
 912   obstack_free(&env.obst, NULL);
 913
 914   /* Handle graph state */
 915   if (env.changes) {
 916     if (get_irg_outs_state(current_ir_graph) == outs_consistent)
 917       set_irg_outs_inconsistent(current_ir_graph);
 918
 919     /* is this really needed: Yes, as exception block may get bad but this might be tested */
 920     if (get_irg_dom_state(current_ir_graph) == dom_consistent)
 921       set_irg_dom_inconsistent(current_ir_graph);
 922   }
 923 }