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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2011 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 compounds.
  23  * @author  Beyhan Veliev, Michael Beck
  24  */
  25 #include "config.h"
  26
  27 #include <string.h>
  28 #include <stdbool.h>
  29
  30 #include "iroptimize.h"
  31 #include "scalar_replace.h"
  32 #include "opt_init.h"
  33 #include "irflag_t.h"
  34 #include "irouts.h"
  35 #include "set.h"
  36 #include "pset.h"
  37 #include "array.h"
  38 #include "tv.h"
  39 #include "ircons_t.h"
  40 #include "hashptr.h"
  41 #include "irgwalk.h"
  42 #include "irgmod.h"
  43 #include "irnode_t.h"
  44 #include "irpass.h"
  45 #include "util.h"
  46 #include "xmalloc.h"
  47 #include "debug.h"
  48 #include "error.h"
  49
  50 static unsigned get_vnum(const ir_node *node)
  51 {
  52         return (unsigned)PTR_TO_INT(get_irn_link(node));
  53 }
  54
  55 static void set_vnum(ir_node *node, unsigned vnum)
  56 {
  57         set_irn_link(node, INT_TO_PTR(vnum));
  58 }
  59
  60 /**
  61  * A path element entry: it is either an entity
  62  * or a tarval, because we evaluate only constant array
  63  * accesses like a.b.c[8].d
  64  */
  65 typedef union {
  66         ir_entity *ent;
  67         ir_tarval *tv;
  68 } path_elem_t;
  69
  70 /**
  71  * An access path, used to assign value numbers
  72  * to variables that will be scalar replaced.
  73  */
  74 typedef struct path_t {
  75         unsigned    vnum;      /**< The value number. */
  76         size_t      path_len;  /**< The length of the access path. */
  77         path_elem_t path[1];   /**< The path. */
  78 } path_t;
  79
  80 /** The size of a path in bytes. */
  81 static size_t path_size(path_t *p)
  82 {
  83         return sizeof(*p) + sizeof(p->path[0]) * (p->path_len-1);
  84 }
  85
  86 typedef struct scalars_t {
  87         ir_entity *ent;              /**< A entity for scalar replacement. */
  88 } scalars_t;
  89
  90 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg;)
  91
  92 /**
  93  * Compare two pathes.
  94  *
  95  * @return 0 if they are identically
  96  */
  97 static int path_cmp(const void *elt, const void *key, size_t size)
  98 {
  99         const path_t *p1 = (const path_t*)elt;
 100         const path_t *p2 = (const path_t*)key;
 101         (void) size;
 102
 103         /* we can use memcmp here, because identical tarvals should have identical addresses */
 104         return memcmp(p1->path, p2->path, p1->path_len * sizeof(p1->path[0]));
 105 }
 106
 107 /**
 108  * Compare two elements of the scalars_t set.
 109  *
 110  * @return 0 if they are identically
 111  */
 112 static int ent_cmp(const void *elt, const void *key, size_t size)
 113 {
 114         const scalars_t *c1 = (const scalars_t*)elt;
 115         const scalars_t *c2 = (const scalars_t*)key;
 116         (void) size;
 117
 118         return c1->ent != c2->ent;
 119 }
 120
 121 /**
 122  * Calculate a hash value for a path.
 123  */
 124 static unsigned path_hash(const path_t *path)
 125 {
 126         unsigned hash = 0;
 127         unsigned i;
 128
 129         for (i = 0; i < path->path_len; ++i)
 130                 hash ^= (unsigned)PTR_TO_INT(path->path[i].ent);
 131
 132         return hash >> 4;
 133 }
 134
 135 /**
 136  * Returns non-zero, if all indeces of a Sel node are constants.
 137  *
 138  * @param sel  the Sel node that will be checked
 139  */
 140 static bool is_const_sel(ir_node *sel)
 141 {
 142         int i, n = get_Sel_n_indexs(sel);
 143
 144         for (i = 0; i < n; ++i) {
 145                 ir_node *idx = get_Sel_index(sel, i);
 146
 147                 if (!is_Const(idx))
 148                         return false;
 149         }
 150         return true;
 151 }
 152
 153 /**
 154  * Check the mode of a Load/Store with the mode of the entity
 155  * that is accessed.
 156  * If the mode of the entity and the Load/Store mode do not match, we
 157  * have the bad reinterpret case:
 158  *
 159  * int i;
 160  * char b = *(char *)&i;
 161  *
 162  * We do NOT count this as one value and return address_taken
 163  * in that case.
 164  * However, we support an often used case. If the mode is two-complement
 165  * we allow casts between signed/unsigned.
 166  *
 167  * @param mode     the mode of the Load/Store
 168  * @param ent_mode the mode of the accessed entity
 169  */
 170 static bool check_load_store_mode(ir_mode *mode, ir_mode *ent_mode)
 171 {
 172         if (ent_mode != mode) {
 173                 if (ent_mode == NULL ||
 174                     get_mode_size_bits(ent_mode) != get_mode_size_bits(mode) ||
 175                     get_mode_arithmetic(ent_mode) != irma_twos_complement ||
 176                     get_mode_arithmetic(mode) != irma_twos_complement)
 177                         return false;
 178         }
 179         return true;
 180 }
 181
 182 /*
 183  * Returns non-zero, if the address of an entity
 184  * represented by a Sel node (or its successor Sels) is taken.
 185  */
 186 bool is_address_taken(ir_node *sel)
 187 {
 188         int       i, input_nr, k;
 189         ir_mode   *emode, *mode;
 190         ir_node   *value;
 191         ir_entity *ent;
 192
 193         if (! is_const_sel(sel))
 194                 return true;
 195
 196         for (i = get_irn_n_outs(sel) - 1; i >= 0; --i) {
 197                 ir_node *succ = get_irn_out(sel, i);
 198
 199                 switch (get_irn_opcode(succ)) {
 200                 case iro_Load:
 201                         /* do not remove volatile variables */
 202                         if (get_Load_volatility(succ) == volatility_is_volatile)
 203                                 return true;
 204                         /* check if this load is not a hidden conversion */
 205                         mode = get_Load_mode(succ);
 206                         ent = get_Sel_entity(sel);
 207                         emode = get_type_mode(get_entity_type(ent));
 208                         if (! check_load_store_mode(mode, emode))
 209                                 return true;
 210                         break;
 211
 212                 case iro_Store:
 213                         /* check that Sel is not the Store's value */
 214                         value = get_Store_value(succ);
 215                         if (value == sel)
 216                                 return true;
 217                         /* do not remove volatile variables */
 218                         if (get_Store_volatility(succ) == volatility_is_volatile)
 219                                 return true;
 220                         /* check if this Store is not a hidden conversion */
 221                         mode = get_irn_mode(value);
 222                         ent = get_Sel_entity(sel);
 223                         emode = get_type_mode(get_entity_type(ent));
 224                         if (! check_load_store_mode(mode, emode))
 225                                 return true;
 226                         break;
 227
 228                 case iro_Sel: {
 229                         int       res;
 230                         ir_entity *entity = get_Sel_entity(succ);
 231                         /* we can't handle unions correctly yet -> address taken */
 232                         if (is_Union_type(get_entity_owner(entity)))
 233                                 return true;
 234
 235                         /* Check the Sel successor of Sel */
 236                         res = is_address_taken(succ);
 237                         if (res)
 238                                 return true;
 239                         break;
 240                 }
 241
 242                 case iro_Call:
 243                         /* The address of an entity is given as a parameter.
 244                          * As long as we do not have analyses that can tell what
 245                          * is done with parameters, think is taken.
 246                          * One special case: If the Call type tells that it's a
 247                          * value parameter, the address is NOT taken.
 248                          */
 249                         return true;
 250
 251                 case iro_Id: {
 252                         int res = is_address_taken(succ);
 253                         if (res)
 254                                 return true;
 255                         break;
 256                 }
 257
 258                 case iro_Tuple:
 259                         /* Non-optimized Tuple, happens in inlining */
 260                         for (input_nr = get_Tuple_n_preds(succ) - 1; input_nr >= 0; --input_nr) {
 261                                 ir_node *pred = get_Tuple_pred(succ, input_nr);
 262
 263                                 if (pred == sel) {
 264                                         /* we found one input */
 265                                         for (k = get_irn_n_outs(succ) - 1; k >= 0; --k) {
 266                                                 ir_node *proj = get_irn_out(succ, k);
 267
 268                                                 if (is_Proj(proj) && get_Proj_proj(proj) == input_nr) {
 269                                                         int res = is_address_taken(proj);
 270                                                         if (res)
 271                                                                 return true;
 272                                                 }
 273                                         }
 274                                 }
 275                         }
 276                         break;
 277
 278                 default:
 279                         /* another op, the address is taken */
 280                         return true;
 281                 }
 282         }
 283         return false;
 284 }
 285
 286 /**
 287  * Link all leave Sels with the entity.
 288  *
 289  * @param ent  the entity that will be scalar replaced
 290  * @param sel  a Sel node that selects some fields of this entity
 291  */
 292 static bool link_all_leave_sels(ir_entity *ent, ir_node *sel)
 293 {
 294         int i;
 295         bool is_leave = true;
 296
 297         for (i = get_irn_n_outs(sel) - 1; i >= 0; --i) {
 298                 ir_node *succ = get_irn_out(sel, i);
 299
 300                 if (is_Sel(succ)) {
 301                         /* the current leave has further Sel's, no leave */
 302                         is_leave = false;
 303                         link_all_leave_sels(ent, succ);
 304                 } else if (is_Id(succ)) {
 305                         is_leave &= link_all_leave_sels(ent, succ);
 306                 }
 307         }
 308
 309         if (is_leave) {
 310                 /* beware of Id's */
 311                 sel = skip_Id(sel);
 312
 313                 /* we know we are at a leave, because this function is only
 314                  * called if the address is NOT taken, so sel's successor(s)
 315                  * must be Loads or Stores
 316                  */
 317                 set_irn_link(sel, get_entity_link(ent));
 318                 set_entity_link(ent, sel);
 319         }
 320         return is_leave;
 321 }
 322
 323 /* we need a special address that serves as an address taken marker */
 324 static char _x;
 325 static void *ADDRESS_TAKEN = &_x;
 326
 327 /**
 328  * Find possible scalar replacements.
 329  *
 330  * @param irg  an IR graph
 331  *
 332  * This function finds variables on the (members of the) frame type
 333  * that can be scalar replaced, because their address is never taken.
 334  * If such a variable is found, its entity link will hold a list of all
 335  * Sel nodes, that selects the atomic fields of this entity.
 336  * Otherwise, the link will be ADDRESS_TAKEN or NULL.
 337  *
 338  * @return  non-zero if at least one entity could be replaced
 339  *          potentially
 340  */
 341 static int find_possible_replacements(ir_graph *irg)
 342 {
 343         ir_node *irg_frame;
 344         ir_type *frame_tp;
 345         size_t  mem_idx;
 346         int     i;
 347         long    static_link_arg;
 348         int     res = 0;
 349
 350         /*
 351          * First, clear the link field of all interesting entities.
 352          */
 353         frame_tp = get_irg_frame_type(irg);
 354         for (mem_idx = get_class_n_members(frame_tp); mem_idx > 0;) {
 355                 ir_entity *ent = get_class_member(frame_tp, --mem_idx);
 356                 set_entity_link(ent, NULL);
 357         }
 358
 359         /* check for inner functions:
 360          * FIXME: need a way to get the argument position for the static link */
 361         static_link_arg = 0;
 362         for (mem_idx = get_class_n_members(frame_tp); mem_idx > 0;) {
 363                 ir_entity *ent = get_class_member(frame_tp, --mem_idx);
 364                 if (is_method_entity(ent)) {
 365                         ir_graph *inner_irg = get_entity_irg(ent);
 366                         ir_node  *args;
 367                         int      j;
 368
 369                         assure_irg_properties(inner_irg, IR_GRAPH_PROPERTY_CONSISTENT_OUTS);
 370                         args = get_irg_args(inner_irg);
 371                         for (j = get_irn_n_outs(args) - 1; j >= 0; --j) {
 372                                 ir_node *arg = get_irn_out(args, j);
 373
 374                                 if (get_Proj_proj(arg) == static_link_arg) {
 375                                         int k;
 376                                         for (k = get_irn_n_outs(arg) - 1; k >= 0; --k) {
 377                                                 ir_node *succ = get_irn_out(arg, k);
 378
 379                                                 if (is_Sel(succ)) {
 380                                                         ir_entity *ent = get_Sel_entity(succ);
 381
 382                                                         if (get_entity_owner(ent) == frame_tp) {
 383                                                                 /* found an access to the outer frame */
 384                                                                 set_entity_link(ent, ADDRESS_TAKEN);
 385                                                         }
 386                                                 }
 387                                         }
 388                                 }
 389                         }
 390                 }
 391         }
 392
 393         /*
 394          * Check the ir_graph for Sel nodes. If the entity of Sel
 395          * isn't a scalar replacement set the link of this entity
 396          * equal ADDRESS_TAKEN.
 397          */
 398         irg_frame = get_irg_frame(irg);
 399         for (i = get_irn_n_outs(irg_frame) - 1; i >= 0; --i) {
 400                 ir_node *succ = get_irn_out(irg_frame, i);
 401
 402                 if (is_Sel(succ)) {
 403                         ir_entity *ent = get_Sel_entity(succ);
 404                         ir_type *ent_type;
 405
 406                         /* we are only interested in entities on the frame, NOT
 407                            on the value type */
 408                         if (get_entity_owner(ent) != frame_tp)
 409                                 continue;
 410
 411                         if (get_entity_link(ent) == ADDRESS_TAKEN)
 412                                 continue;
 413
 414                         ent_type = get_entity_type(ent);
 415
 416                         /* we can handle arrays, structs and atomic types yet */
 417                         if (is_Array_type(ent_type) || is_Struct_type(ent_type) || is_atomic_type(ent_type)) {
 418                                 if (is_address_taken(succ)) {
 419                                          /* killing one */
 420                                         if (get_entity_link(ent))
 421                                                 --res;
 422                                         set_entity_link(ent, ADDRESS_TAKEN);
 423                                 } else {
 424                                         /* possible found one */
 425                                         if (get_entity_link(ent) == NULL)
 426                                                 ++res;
 427                                         link_all_leave_sels(ent, succ);
 428                                 }
 429                         }
 430                 }
 431         }
 432
 433         return res;
 434 }
 435
 436 /**
 437  * Return a path from the Sel node "sel" to its root.
 438  *
 439  * @param sel  the Sel node
 440  * @param len  the length of the path so far
 441  */
 442 static path_t *find_path(ir_node *sel, size_t len)
 443 {
 444         size_t pos;
 445         int i, n;
 446         path_t *res;
 447         ir_node *pred = get_Sel_ptr(sel);
 448
 449         /* the current Sel node will add some path elements */
 450         n    = get_Sel_n_indexs(sel);
 451         len += n + 1;
 452
 453         if (! is_Sel(pred)) {
 454                 /* we found the root */
 455                 res = XMALLOCF(path_t, path, len);
 456                 res->path_len = len;
 457         } else
 458                 res = find_path(pred, len);
 459
 460         assert(len <= res->path_len);
 461         pos = res->path_len - len;
 462
 463         res->path[pos++].ent = get_Sel_entity(sel);
 464         for (i = 0; i < n; ++i) {
 465                 ir_node *index = get_Sel_index(sel, i);
 466
 467                 res->path[pos++].tv = get_Const_tarval(index);
 468         }
 469         return res;
 470 }
 471
 472
 473 /**
 474  * Allocate value numbers for the leaves
 475  * in our found entities.
 476  *
 477  * @param sels  a set that will contain all Sels that have a value number
 478  * @param ent   the entity that will be scalar replaced
 479  * @param vnum  the first value number we can assign
 480  * @param modes a flexible array, containing all the modes of
 481  *              the value numbers.
 482  *
 483  * @return the next free value number
 484  */
 485 static unsigned allocate_value_numbers(pset *sels, ir_entity *ent, unsigned vnum, ir_mode ***modes)
 486 {
 487         ir_node *sel, *next;
 488         path_t *key, *path;
 489         set *pathes = new_set(path_cmp, 8);
 490
 491         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "  Visiting Sel nodes of entity %+F\n", ent));
 492         /* visit all Sel nodes in the chain of the entity */
 493         for (sel = (ir_node*)get_entity_link(ent); sel != NULL; sel = next) {
 494                 next = (ir_node*)get_irn_link(sel);
 495
 496                 /* we must mark this sel for later */
 497                 pset_insert_ptr(sels, sel);
 498
 499                 key  = find_path(sel, 0);
 500                 path = set_find(path_t, pathes, key, path_size(key), path_hash(key));
 501
 502                 if (path) {
 503                         set_vnum(sel, path->vnum);
 504                         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "  %+F represents value %u\n", sel, path->vnum));
 505                 } else {
 506                         key->vnum = vnum++;
 507
 508                         (void)set_insert(path_t, pathes, key, path_size(key), path_hash(key));
 509
 510                         set_vnum(sel, key->vnum);
 511                         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "  %+F represents value %u\n", sel, key->vnum));
 512
 513                         ARR_EXTO(ir_mode *, *modes, (key->vnum + 15) & ~15);
 514
 515                         (*modes)[key->vnum] = get_type_mode(get_entity_type(get_Sel_entity(sel)));
 516
 517                         assert((*modes)[key->vnum] && "Value is not atomic");
 518
 519 #ifdef DEBUG_libfirm
 520                         /* Debug output */
 521                         {
 522                                 unsigned i;
 523                                 DB((dbg, SET_LEVEL_2, "  %s", get_entity_name(key->path[0].ent)));
 524                                 for (i = 1; i < key->path_len; ++i) {
 525                                         if (is_entity(key->path[i].ent))
 526                                                 DB((dbg, SET_LEVEL_2, ".%s", get_entity_name(key->path[i].ent)));
 527                                         else
 528                                                 DB((dbg, SET_LEVEL_2, "[%ld]", get_tarval_long(key->path[i].tv)));
 529                                 }
 530                                 DB((dbg, SET_LEVEL_2, " = %u (%s)\n", PTR_TO_INT(get_irn_link(sel)), get_mode_name((*modes)[key->vnum])));
 531                         }
 532 #endif /* DEBUG_libfirm */
 533                 }
 534                 free(key);
 535         }
 536
 537         del_set(pathes);
 538         set_entity_link(ent, NULL);
 539         return vnum;
 540 }
 541
 542 /**
 543  * environment for memory walker
 544  */
 545 typedef struct env_t {
 546         unsigned nvals;      /**< number of values */
 547         ir_mode  **modes;    /**< the modes of the values */
 548         pset     *sels;      /**< A set of all Sel nodes that have a value number */
 549 } env_t;
 550
 551 /**
 552  * topological post-walker.
 553  */
 554 static void walker(ir_node *node, void *ctx)
 555 {
 556         env_t    *env = (env_t*)ctx;
 557         ir_graph *irg = get_irn_irg(node);
 558         ir_node  *addr, *block, *mem, *val;
 559         ir_mode  *mode;
 560         unsigned vnum;
 561
 562         if (is_Load(node)) {
 563                 /* a load, check if we can resolve it */
 564                 addr = get_Load_ptr(node);
 565
 566                 DB((dbg, SET_LEVEL_3, "  checking %+F for replacement ", node));
 567                 if (! is_Sel(addr)) {
 568                         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "no Sel input (%+F)\n", addr));
 569                         return;
 570                 }
 571
 572                 if (! pset_find_ptr(env->sels, addr)) {
 573                         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "Sel %+F has no VNUM\n", addr));
 574                         return;
 575                 }
 576
 577                 /* ok, we have a Load that will be replaced */
 578                 vnum = get_vnum(addr);
 579                 assert(vnum < env->nvals);
 580
 581                 DB((dbg, SET_LEVEL_3, "replacing by value %u\n", vnum));
 582
 583                 block = get_nodes_block(node);
 584                 set_cur_block(block);
 585
 586                 /* check, if we can replace this Load */
 587                 val = get_value(vnum, env->modes[vnum]);
 588
 589                 /* Beware: A Load can contain a hidden conversion in Firm.
 590                 This happens for instance in the following code:
 591
 592                  int i;
 593                  unsigned j = *(unsigned *)&i;
 594
 595                 Handle this here. */
 596                 mode = get_Load_mode(node);
 597                 if (mode != get_irn_mode(val))
 598                         val = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(node), block, val, mode);
 599
 600                 mem = get_Load_mem(node);
 601                 turn_into_tuple(node, pn_Load_max+1);
 602                 set_Tuple_pred(node, pn_Load_M,         mem);
 603                 set_Tuple_pred(node, pn_Load_res,       val);
 604                 set_Tuple_pred(node, pn_Load_X_regular, new_r_Jmp(block));
 605                 set_Tuple_pred(node, pn_Load_X_except,  new_r_Bad(irg, mode_X));
 606         } else if (is_Store(node)) {
 607                 DB((dbg, SET_LEVEL_3, "  checking %+F for replacement ", node));
 608
 609                 /* a Store always can be replaced */
 610                 addr = get_Store_ptr(node);
 611
 612                 if (! is_Sel(addr)) {
 613                         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "no Sel input (%+F)\n", addr));
 614                         return;
 615                 }
 616
 617                 if (! pset_find_ptr(env->sels, addr)) {
 618                         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "Sel %+F has no VNUM\n", addr));
 619                         return;
 620                 }
 621
 622                 vnum = get_vnum(addr);
 623                 assert(vnum < env->nvals);
 624
 625                 DB((dbg, SET_LEVEL_3, "replacing by value %u\n", vnum));
 626
 627                 block = get_nodes_block(node);
 628                 set_cur_block(block);
 629
 630                 /* Beware: A Store can contain a hidden conversion in Firm. */
 631                 val = get_Store_value(node);
 632                 if (get_irn_mode(val) != env->modes[vnum])
 633                         val = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(node), block, val, env->modes[vnum]);
 634
 635                 set_value(vnum, val);
 636
 637                 mem = get_Store_mem(node);
 638                 turn_into_tuple(node, pn_Store_max+1);
 639                 set_Tuple_pred(node, pn_Store_M,         mem);
 640                 set_Tuple_pred(node, pn_Store_X_regular, new_r_Jmp(block));
 641                 set_Tuple_pred(node, pn_Store_X_except,  new_r_Bad(irg, mode_X));
 642         }
 643 }
 644
 645 /**
 646  * Make scalar replacement.
 647  *
 648  * @param sels    A set containing all Sel nodes that have a value number
 649  * @param nvals   The number of scalars.
 650  * @param modes   A flexible array, containing all the modes of
 651  *                the value numbers.
 652  */
 653 static void do_scalar_replacements(ir_graph *irg, pset *sels, unsigned nvals,
 654                                    ir_mode **modes)
 655 {
 656         env_t env;
 657
 658         ssa_cons_start(irg, (int)nvals);
 659
 660         env.nvals = nvals;
 661         env.modes = modes;
 662         env.sels  = sels;
 663
 664         /*
 665          * second step: walk over the graph blockwise in topological order
 666          * and fill the array as much as possible.
 667          */
 668         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "Substituting Loads and Stores in %+F\n", irg));
 669         irg_walk_blkwise_graph(irg, NULL, walker, &env);
 670
 671         ssa_cons_finish(irg);
 672 }
 673
 674 /*
 675  * Find possible scalar replacements
 676  *
 677  * @param irg  The current ir graph.
 678  */
 679 void scalar_replacement_opt(ir_graph *irg)
 680 {
 681         unsigned  nvals;
 682         int       i;
 683         scalars_t key;
 684         ir_node   *irg_frame;
 685         ir_mode   **modes;
 686         set       *set_ent;
 687         pset      *sels;
 688         ir_type   *ent_type, *frame_tp;
 689
 690         assure_irg_properties(irg,
 691                 IR_GRAPH_PROPERTY_NO_UNREACHABLE_CODE
 692                 | IR_GRAPH_PROPERTY_CONSISTENT_OUTS);
 693
 694         /* we use the link field to store the VNUM */
 695         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 696         irp_reserve_resources(irp, IRP_RESOURCE_ENTITY_LINK);
 697
 698         /* Find possible scalar replacements */
 699         if (find_possible_replacements(irg)) {
 700                 DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Scalar Replacement: %+F\n", irg));
 701
 702                 /* Insert in set the scalar replacements. */
 703                 irg_frame = get_irg_frame(irg);
 704                 nvals     = 0;
 705                 modes     = NEW_ARR_F(ir_mode *, 16);
 706                 set_ent   = new_set(ent_cmp, 8);
 707                 sels      = pset_new_ptr(8);
 708                 frame_tp  = get_irg_frame_type(irg);
 709
 710                 for (i = get_irn_n_outs(irg_frame) - 1; i >= 0; --i) {
 711                         ir_node *succ = get_irn_out(irg_frame, i);
 712
 713                         if (is_Sel(succ)) {
 714                                 ir_entity *ent = get_Sel_entity(succ);
 715
 716                                 /* we are only interested in entities on the frame, NOT
 717                                    parameters */
 718                                 if (get_entity_owner(ent) != frame_tp
 719                                     || is_parameter_entity(ent))
 720                                         continue;
 721
 722                                 if (get_entity_link(ent) == NULL || get_entity_link(ent) == ADDRESS_TAKEN)
 723                                         continue;
 724
 725                                 ent_type = get_entity_type(ent);
 726
 727                                 key.ent       = ent;
 728                                 (void)set_insert(scalars_t, set_ent, &key, sizeof(key), hash_ptr(key.ent));
 729
 730 #ifdef DEBUG_libfirm
 731                                 if (is_Array_type(ent_type)) {
 732                                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "  found array %s\n", get_entity_name(ent)));
 733                                 } else if (is_Struct_type(ent_type)) {
 734                                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "  found struct %s\n", get_entity_name(ent)));
 735                                 } else if (is_atomic_type(ent_type))
 736                                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "  found atomic value %s\n", get_entity_name(ent)));
 737                                 else {
 738                                         panic("Neither an array nor a struct or atomic value found in scalar replace");
 739                                 }
 740 #endif /* DEBUG_libfirm */
 741
 742                                 nvals = allocate_value_numbers(sels, ent, nvals, &modes);
 743                         }
 744                 }
 745
 746                 DB((dbg, SET_LEVEL_1, "  %u values will be needed\n", nvals));
 747
 748                 /* If scalars were found. */
 749                 if (nvals > 0) {
 750                         do_scalar_replacements(irg, sels, nvals, modes);
 751
 752                         foreach_set(set_ent, scalars_t, value) {
 753                                 free_entity(value->ent);
 754                         }
 755
 756                         /*
 757                          * We changed the graph, but did NOT introduce new blocks
 758                          * neither changed control flow, cf-backedges should be still
 759                          * consistent.
 760                          */
 761                 }
 762                 del_pset(sels);
 763                 del_set(set_ent);
 764                 DEL_ARR_F(modes);
 765         }
 766
 767         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 768         irp_free_resources(irp, IRP_RESOURCE_ENTITY_LINK);
 769
 770         confirm_irg_properties(irg, IR_GRAPH_PROPERTIES_NONE);
 771 }
 772
 773 ir_graph_pass_t *scalar_replacement_opt_pass(const char *name)
 774 {
 775         return def_graph_pass(name ? name : "scalar_rep", scalar_replacement_opt);
 776 }
 777
 778 void firm_init_scalar_replace(void)
 779 {
 780         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.opt.scalar_replace");
 781 }