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 #include "opt_manage.h"
  50
  51 static unsigned get_vnum(const ir_node *node)
  52 {
  53         return (unsigned)PTR_TO_INT(get_irn_link(node));
  54 }
  55
  56 static void set_vnum(ir_node *node, unsigned vnum)
  57 {
  58         set_irn_link(node, INT_TO_PTR(vnum));
  59 }
  60
  61 /**
  62  * A path element entry: it is either an entity
  63  * or a tarval, because we evaluate only constant array
  64  * accesses like a.b.c[8].d
  65  */
  66 typedef union {
  67         ir_entity *ent;
  68         ir_tarval *tv;
  69 } path_elem_t;
  70
  71 /**
  72  * An access path, used to assign value numbers
  73  * to variables that will be scalar replaced.
  74  */
  75 typedef struct path_t {
  76         unsigned    vnum;      /**< The value number. */
  77         size_t      path_len;  /**< The length of the access path. */
  78         path_elem_t path[1];   /**< The path. */
  79 } path_t;
  80
  81 /** The size of a path in bytes. */
  82 static size_t path_size(path_t *p)
  83 {
  84         return sizeof(*p) + sizeof(p->path[0]) * (p->path_len-1);
  85 }
  86
  87 typedef struct scalars_t {
  88         ir_entity *ent;              /**< A entity for scalar replacement. */
  89 } scalars_t;
  90
  91 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg;)
  92
  93 /**
  94  * Compare two pathes.
  95  *
  96  * @return 0 if they are identically
  97  */
  98 static int path_cmp(const void *elt, const void *key, size_t size)
  99 {
 100         const path_t *p1 = (const path_t*)elt;
 101         const path_t *p2 = (const path_t*)key;
 102         (void) size;
 103
 104         /* we can use memcmp here, because identical tarvals should have identical addresses */
 105         return memcmp(p1->path, p2->path, p1->path_len * sizeof(p1->path[0]));
 106 }
 107
 108 /**
 109  * Compare two elements of the scalars_t set.
 110  *
 111  * @return 0 if they are identically
 112  */
 113 static int ent_cmp(const void *elt, const void *key, size_t size)
 114 {
 115         const scalars_t *c1 = (const scalars_t*)elt;
 116         const scalars_t *c2 = (const scalars_t*)key;
 117         (void) size;
 118
 119         return c1->ent != c2->ent;
 120 }
 121
 122 /**
 123  * Calculate a hash value for a path.
 124  */
 125 static unsigned path_hash(const path_t *path)
 126 {
 127         unsigned hash = 0;
 128         unsigned i;
 129
 130         for (i = 0; i < path->path_len; ++i)
 131                 hash ^= (unsigned)PTR_TO_INT(path->path[i].ent);
 132
 133         return hash >> 4;
 134 }
 135
 136 /**
 137  * Returns non-zero, if all indeces of a Sel node are constants.
 138  *
 139  * @param sel  the Sel node that will be checked
 140  */
 141 static bool is_const_sel(ir_node *sel)
 142 {
 143         int i, n = get_Sel_n_indexs(sel);
 144
 145         for (i = 0; i < n; ++i) {
 146                 ir_node *idx = get_Sel_index(sel, i);
 147
 148                 if (!is_Const(idx))
 149                         return false;
 150         }
 151         return true;
 152 }
 153
 154 /**
 155  * Check the mode of a Load/Store with the mode of the entity
 156  * that is accessed.
 157  * If the mode of the entity and the Load/Store mode do not match, we
 158  * have the bad reinterpret case:
 159  *
 160  * int i;
 161  * char b = *(char *)&i;
 162  *
 163  * We do NOT count this as one value and return address_taken
 164  * in that case.
 165  * However, we support an often used case. If the mode is two-complement
 166  * we allow casts between signed/unsigned.
 167  *
 168  * @param mode     the mode of the Load/Store
 169  * @param ent_mode the mode of the accessed entity
 170  */
 171 static bool check_load_store_mode(ir_mode *mode, ir_mode *ent_mode)
 172 {
 173         if (ent_mode != mode) {
 174                 if (ent_mode == NULL ||
 175                     get_mode_size_bits(ent_mode) != get_mode_size_bits(mode) ||
 176                     get_mode_arithmetic(ent_mode) != irma_twos_complement ||
 177                     get_mode_arithmetic(mode) != irma_twos_complement)
 178                         return false;
 179         }
 180         return true;
 181 }
 182
 183 /*
 184  * Returns non-zero, if the address of an entity
 185  * represented by a Sel node (or its successor Sels) is taken.
 186  */
 187 bool is_address_taken(ir_node *sel)
 188 {
 189         int       i, input_nr, k;
 190         ir_mode   *emode, *mode;
 191         ir_node   *value;
 192         ir_entity *ent;
 193
 194         if (! is_const_sel(sel))
 195                 return true;
 196
 197         for (i = get_irn_n_outs(sel) - 1; i >= 0; --i) {
 198                 ir_node *succ = get_irn_out(sel, i);
 199
 200                 switch (get_irn_opcode(succ)) {
 201                 case iro_Load:
 202                         /* do not remove volatile variables */
 203                         if (get_Load_volatility(succ) == volatility_is_volatile)
 204                                 return true;
 205                         /* check if this load is not a hidden conversion */
 206                         mode = get_Load_mode(succ);
 207                         ent = get_Sel_entity(sel);
 208                         emode = get_type_mode(get_entity_type(ent));
 209                         if (! check_load_store_mode(mode, emode))
 210                                 return true;
 211                         break;
 212
 213                 case iro_Store:
 214                         /* check that Sel is not the Store's value */
 215                         value = get_Store_value(succ);
 216                         if (value == sel)
 217                                 return true;
 218                         /* do not remove volatile variables */
 219                         if (get_Store_volatility(succ) == volatility_is_volatile)
 220                                 return true;
 221                         /* check if this Store is not a hidden conversion */
 222                         mode = get_irn_mode(value);
 223                         ent = get_Sel_entity(sel);
 224                         emode = get_type_mode(get_entity_type(ent));
 225                         if (! check_load_store_mode(mode, emode))
 226                                 return true;
 227                         break;
 228
 229                 case iro_Sel: {
 230                         int       res;
 231                         ir_entity *entity = get_Sel_entity(succ);
 232                         /* we can't handle unions correctly yet -> address taken */
 233                         if (is_Union_type(get_entity_owner(entity)))
 234                                 return true;
 235
 236                         /* Check the Sel successor of Sel */
 237                         res = is_address_taken(succ);
 238                         if (res)
 239                                 return true;
 240                         break;
 241                 }
 242
 243                 case iro_Call:
 244                         /* The address of an entity is given as a parameter.
 245                          * As long as we do not have analyses that can tell what
 246                          * is done with parameters, think is taken.
 247                          * One special case: If the Call type tells that it's a
 248                          * value parameter, the address is NOT taken.
 249                          */
 250                         return true;
 251
 252                 case iro_Id: {
 253                         int res = is_address_taken(succ);
 254                         if (res)
 255                                 return true;
 256                         break;
 257                 }
 258
 259                 case iro_Tuple:
 260                         /* Non-optimized Tuple, happens in inlining */
 261                         for (input_nr = get_Tuple_n_preds(succ) - 1; input_nr >= 0; --input_nr) {
 262                                 ir_node *pred = get_Tuple_pred(succ, input_nr);
 263
 264                                 if (pred == sel) {
 265                                         /* we found one input */
 266                                         for (k = get_irn_n_outs(succ) - 1; k >= 0; --k) {
 267                                                 ir_node *proj = get_irn_out(succ, k);
 268
 269                                                 if (is_Proj(proj) && get_Proj_proj(proj) == input_nr) {
 270                                                         int res = is_address_taken(proj);
 271                                                         if (res)
 272                                                                 return true;
 273                                                 }
 274                                         }
 275                                 }
 276                         }
 277                         break;
 278
 279                 default:
 280                         /* another op, the address is taken */
 281                         return true;
 282                 }
 283         }
 284         return false;
 285 }
 286
 287 /**
 288  * Link all leave Sels with the entity.
 289  *
 290  * @param ent  the entity that will be scalar replaced
 291  * @param sel  a Sel node that selects some fields of this entity
 292  */
 293 static bool link_all_leave_sels(ir_entity *ent, ir_node *sel)
 294 {
 295         int i;
 296         bool is_leave = true;
 297
 298         for (i = get_irn_n_outs(sel) - 1; i >= 0; --i) {
 299                 ir_node *succ = get_irn_out(sel, i);
 300
 301                 if (is_Sel(succ)) {
 302                         /* the current leave has further Sel's, no leave */
 303                         is_leave = false;
 304                         link_all_leave_sels(ent, succ);
 305                 } else if (is_Id(succ)) {
 306                         is_leave &= link_all_leave_sels(ent, succ);
 307                 }
 308         }
 309
 310         if (is_leave) {
 311                 /* beware of Id's */
 312                 sel = skip_Id(sel);
 313
 314                 /* we know we are at a leave, because this function is only
 315                  * called if the address is NOT taken, so sel's successor(s)
 316                  * must be Loads or Stores
 317                  */
 318                 set_irn_link(sel, get_entity_link(ent));
 319                 set_entity_link(ent, sel);
 320         }
 321         return is_leave;
 322 }
 323
 324 /* we need a special address that serves as an address taken marker */
 325 static char _x;
 326 static void *ADDRESS_TAKEN = &_x;
 327
 328 /**
 329  * Find possible scalar replacements.
 330  *
 331  * @param irg  an IR graph
 332  *
 333  * This function finds variables on the (members of the) frame type
 334  * that can be scalar replaced, because their address is never taken.
 335  * If such a variable is found, its entity link will hold a list of all
 336  * Sel nodes, that selects the atomic fields of this entity.
 337  * Otherwise, the link will be ADDRESS_TAKEN or NULL.
 338  *
 339  * @return  non-zero if at least one entity could be replaced
 340  *          potentially
 341  */
 342 static int find_possible_replacements(ir_graph *irg)
 343 {
 344         ir_node *irg_frame;
 345         ir_type *frame_tp;
 346         size_t  mem_idx;
 347         int     i;
 348         long    static_link_arg;
 349         int     res = 0;
 350
 351         /*
 352          * First, clear the link field of all interesting entities.
 353          */
 354         frame_tp = get_irg_frame_type(irg);
 355         for (mem_idx = get_class_n_members(frame_tp); mem_idx > 0;) {
 356                 ir_entity *ent = get_class_member(frame_tp, --mem_idx);
 357                 set_entity_link(ent, NULL);
 358         }
 359
 360         /* check for inner functions:
 361          * FIXME: need a way to get the argument position for the static link */
 362         static_link_arg = 0;
 363         for (mem_idx = get_class_n_members(frame_tp); mem_idx > 0;) {
 364                 ir_entity *ent = get_class_member(frame_tp, --mem_idx);
 365                 if (is_method_entity(ent)) {
 366                         ir_graph *inner_irg = get_entity_irg(ent);
 367                         ir_node  *args;
 368                         int      j;
 369
 370                         assure_irg_outs(inner_irg);
 371                         args = get_irg_args(inner_irg);
 372                         for (j = get_irn_n_outs(args) - 1; j >= 0; --j) {
 373                                 ir_node *arg = get_irn_out(args, j);
 374
 375                                 if (get_Proj_proj(arg) == static_link_arg) {
 376                                         int k;
 377                                         for (k = get_irn_n_outs(arg) - 1; k >= 0; --k) {
 378                                                 ir_node *succ = get_irn_out(arg, k);
 379
 380                                                 if (is_Sel(succ)) {
 381                                                         ir_entity *ent = get_Sel_entity(succ);
 382
 383                                                         if (get_entity_owner(ent) == frame_tp) {
 384                                                                 /* found an access to the outer frame */
 385                                                                 set_entity_link(ent, ADDRESS_TAKEN);
 386                                                         }
 387                                                 }
 388                                         }
 389                                 }
 390                         }
 391                 }
 392         }
 393
 394         /*
 395          * Check the ir_graph for Sel nodes. If the entity of Sel
 396          * isn't a scalar replacement set the link of this entity
 397          * equal ADDRESS_TAKEN.
 398          */
 399         irg_frame = get_irg_frame(irg);
 400         for (i = get_irn_n_outs(irg_frame) - 1; i >= 0; --i) {
 401                 ir_node *succ = get_irn_out(irg_frame, i);
 402
 403                 if (is_Sel(succ)) {
 404                         ir_entity *ent = get_Sel_entity(succ);
 405                         ir_type *ent_type;
 406
 407                         /* we are only interested in entities on the frame, NOT
 408                            on the value type */
 409                         if (get_entity_owner(ent) != frame_tp)
 410                                 continue;
 411
 412                         if (get_entity_link(ent) == ADDRESS_TAKEN)
 413                                 continue;
 414
 415                         ent_type = get_entity_type(ent);
 416
 417                         /* we can handle arrays, structs and atomic types yet */
 418                         if (is_Array_type(ent_type) || is_Struct_type(ent_type) || is_atomic_type(ent_type)) {
 419                                 if (is_address_taken(succ)) {
 420                                          /* killing one */
 421                                         if (get_entity_link(ent))
 422                                                 --res;
 423                                         set_entity_link(ent, ADDRESS_TAKEN);
 424                                 } else {
 425                                         /* possible found one */
 426                                         if (get_entity_link(ent) == NULL)
 427                                                 ++res;
 428                                         link_all_leave_sels(ent, succ);
 429                                 }
 430                         }
 431                 }
 432         }
 433
 434         return res;
 435 }
 436
 437 /**
 438  * Return a path from the Sel node "sel" to its root.
 439  *
 440  * @param sel  the Sel node
 441  * @param len  the length of the path so far
 442  */
 443 static path_t *find_path(ir_node *sel, size_t len)
 444 {
 445         size_t pos;
 446         int i, n;
 447         path_t *res;
 448         ir_node *pred = get_Sel_ptr(sel);
 449
 450         /* the current Sel node will add some path elements */
 451         n    = get_Sel_n_indexs(sel);
 452         len += n + 1;
 453
 454         if (! is_Sel(pred)) {
 455                 /* we found the root */
 456                 res = XMALLOCF(path_t, path, len);
 457                 res->path_len = len;
 458         } else
 459                 res = find_path(pred, len);
 460
 461         assert(len <= res->path_len);
 462         pos = res->path_len - len;
 463
 464         res->path[pos++].ent = get_Sel_entity(sel);
 465         for (i = 0; i < n; ++i) {
 466                 ir_node *index = get_Sel_index(sel, i);
 467
 468                 res->path[pos++].tv = get_Const_tarval(index);
 469         }
 470         return res;
 471 }
 472
 473
 474 /**
 475  * Allocate value numbers for the leaves
 476  * in our found entities.
 477  *
 478  * @param sels  a set that will contain all Sels that have a value number
 479  * @param ent   the entity that will be scalar replaced
 480  * @param vnum  the first value number we can assign
 481  * @param modes a flexible array, containing all the modes of
 482  *              the value numbers.
 483  *
 484  * @return the next free value number
 485  */
 486 static unsigned allocate_value_numbers(pset *sels, ir_entity *ent, unsigned vnum, ir_mode ***modes)
 487 {
 488         ir_node *sel, *next;
 489         path_t *key, *path;
 490         set *pathes = new_set(path_cmp, 8);
 491
 492         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "  Visiting Sel nodes of entity %+F\n", ent));
 493         /* visit all Sel nodes in the chain of the entity */
 494         for (sel = (ir_node*)get_entity_link(ent); sel != NULL; sel = next) {
 495                 next = (ir_node*)get_irn_link(sel);
 496
 497                 /* we must mark this sel for later */
 498                 pset_insert_ptr(sels, sel);
 499
 500                 key  = find_path(sel, 0);
 501                 path = (path_t*)set_find(pathes, key, path_size(key), path_hash(key));
 502
 503                 if (path) {
 504                         set_vnum(sel, path->vnum);
 505                         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "  %+F represents value %u\n", sel, path->vnum));
 506                 } else {
 507                         key->vnum = vnum++;
 508
 509                         set_insert(pathes, key, path_size(key), path_hash(key));
 510
 511                         set_vnum(sel, key->vnum);
 512                         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "  %+F represents value %u\n", sel, key->vnum));
 513
 514                         ARR_EXTO(ir_mode *, *modes, (key->vnum + 15) & ~15);
 515
 516                         (*modes)[key->vnum] = get_type_mode(get_entity_type(get_Sel_entity(sel)));
 517
 518                         assert((*modes)[key->vnum] && "Value is not atomic");
 519
 520 #ifdef DEBUG_libfirm
 521                         /* Debug output */
 522                         {
 523                                 unsigned i;
 524                                 DB((dbg, SET_LEVEL_2, "  %s", get_entity_name(key->path[0].ent)));
 525                                 for (i = 1; i < key->path_len; ++i) {
 526                                         if (is_entity(key->path[i].ent))
 527                                                 DB((dbg, SET_LEVEL_2, ".%s", get_entity_name(key->path[i].ent)));
 528                                         else
 529                                                 DB((dbg, SET_LEVEL_2, "[%ld]", get_tarval_long(key->path[i].tv)));
 530                                 }
 531                                 DB((dbg, SET_LEVEL_2, " = %u (%s)\n", PTR_TO_INT(get_irn_link(sel)), get_mode_name((*modes)[key->vnum])));
 532                         }
 533 #endif /* DEBUG_libfirm */
 534                 }
 535                 free(key);
 536         }
 537
 538         del_set(pathes);
 539         set_entity_link(ent, NULL);
 540         return vnum;
 541 }
 542
 543 /**
 544  * environment for memory walker
 545  */
 546 typedef struct env_t {
 547         unsigned nvals;      /**< number of values */
 548         ir_mode  **modes;    /**< the modes of the values */
 549         pset     *sels;      /**< A set of all Sel nodes that have a value number */
 550 } env_t;
 551
 552 /**
 553  * topological post-walker.
 554  */
 555 static void walker(ir_node *node, void *ctx)
 556 {
 557         env_t    *env = (env_t*)ctx;
 558         ir_graph *irg = get_irn_irg(node);
 559         ir_node  *addr, *block, *mem, *val;
 560         ir_mode  *mode;
 561         unsigned vnum;
 562
 563         if (is_Load(node)) {
 564                 /* a load, check if we can resolve it */
 565                 addr = get_Load_ptr(node);
 566
 567                 DB((dbg, SET_LEVEL_3, "  checking %+F for replacement ", node));
 568                 if (! is_Sel(addr)) {
 569                         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "no Sel input (%+F)\n", addr));
 570                         return;
 571                 }
 572
 573                 if (! pset_find_ptr(env->sels, addr)) {
 574                         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "Sel %+F has no VNUM\n", addr));
 575                         return;
 576                 }
 577
 578                 /* ok, we have a Load that will be replaced */
 579                 vnum = get_vnum(addr);
 580                 assert(vnum < env->nvals);
 581
 582                 DB((dbg, SET_LEVEL_3, "replacing by value %u\n", vnum));
 583
 584                 block = get_nodes_block(node);
 585                 set_cur_block(block);
 586
 587                 /* check, if we can replace this Load */
 588                 val = get_value(vnum, env->modes[vnum]);
 589
 590                 /* Beware: A Load can contain a hidden conversion in Firm.
 591                 This happens for instance in the following code:
 592
 593                  int i;
 594                  unsigned j = *(unsigned *)&i;
 595
 596                 Handle this here. */
 597                 mode = get_Load_mode(node);
 598                 if (mode != get_irn_mode(val))
 599                         val = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(node), block, val, mode);
 600
 601                 mem = get_Load_mem(node);
 602                 turn_into_tuple(node, pn_Load_max+1);
 603                 set_Tuple_pred(node, pn_Load_M,         mem);
 604                 set_Tuple_pred(node, pn_Load_res,       val);
 605                 set_Tuple_pred(node, pn_Load_X_regular, new_r_Jmp(block));
 606                 set_Tuple_pred(node, pn_Load_X_except,  new_r_Bad(irg, mode_X));
 607         } else if (is_Store(node)) {
 608                 DB((dbg, SET_LEVEL_3, "  checking %+F for replacement ", node));
 609
 610                 /* a Store always can be replaced */
 611                 addr = get_Store_ptr(node);
 612
 613                 if (! is_Sel(addr)) {
 614                         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "no Sel input (%+F)\n", addr));
 615                         return;
 616                 }
 617
 618                 if (! pset_find_ptr(env->sels, addr)) {
 619                         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "Sel %+F has no VNUM\n", addr));
 620                         return;
 621                 }
 622
 623                 vnum = get_vnum(addr);
 624                 assert(vnum < env->nvals);
 625
 626                 DB((dbg, SET_LEVEL_3, "replacing by value %u\n", vnum));
 627
 628                 block = get_nodes_block(node);
 629                 set_cur_block(block);
 630
 631                 /* Beware: A Store can contain a hidden conversion in Firm. */
 632                 val = get_Store_value(node);
 633                 if (get_irn_mode(val) != env->modes[vnum])
 634                         val = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(node), block, val, env->modes[vnum]);
 635
 636                 set_value(vnum, val);
 637
 638                 mem = get_Store_mem(node);
 639                 turn_into_tuple(node, pn_Store_max+1);
 640                 set_Tuple_pred(node, pn_Store_M,         mem);
 641                 set_Tuple_pred(node, pn_Store_X_regular, new_r_Jmp(block));
 642                 set_Tuple_pred(node, pn_Store_X_except,  new_r_Bad(irg, mode_X));
 643         }
 644 }
 645
 646 /**
 647  * Make scalar replacement.
 648  *
 649  * @param sels    A set containing all Sel nodes that have a value number
 650  * @param nvals   The number of scalars.
 651  * @param modes   A flexible array, containing all the modes of
 652  *                the value numbers.
 653  */
 654 static void do_scalar_replacements(ir_graph *irg, pset *sels, unsigned nvals,
 655                                    ir_mode **modes)
 656 {
 657         env_t env;
 658
 659         ssa_cons_start(irg, (int)nvals);
 660
 661         env.nvals = nvals;
 662         env.modes = modes;
 663         env.sels  = sels;
 664
 665         /*
 666          * second step: walk over the graph blockwise in topological order
 667          * and fill the array as much as possible.
 668          */
 669         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "Substituting Loads and Stores in %+F\n", irg));
 670         irg_walk_blkwise_graph(irg, NULL, walker, &env);
 671
 672         ssa_cons_finish(irg);
 673 }
 674
 675 /*
 676  * Find possible scalar replacements
 677  *
 678  * @param irg  The current ir graph.
 679  */
 680 static ir_graph_state_t do_scalar_replacement(ir_graph *irg)
 681 {
 682         unsigned  nvals;
 683         int       i;
 684         scalars_t key, *value;
 685         ir_node   *irg_frame;
 686         ir_mode   **modes;
 687         set       *set_ent;
 688         pset      *sels;
 689         ir_type   *ent_type, *frame_tp;
 690
 691         /* we use the link field to store the VNUM */
 692         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 693         irp_reserve_resources(irp, IRP_RESOURCE_ENTITY_LINK);
 694
 695         /* Find possible scalar replacements */
 696         if (find_possible_replacements(irg)) {
 697                 DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Scalar Replacement: %+F\n", irg));
 698
 699                 /* Insert in set the scalar replacements. */
 700                 irg_frame = get_irg_frame(irg);
 701                 nvals     = 0;
 702                 modes     = NEW_ARR_F(ir_mode *, 16);
 703                 set_ent   = new_set(ent_cmp, 8);
 704                 sels      = pset_new_ptr(8);
 705                 frame_tp  = get_irg_frame_type(irg);
 706
 707                 for (i = get_irn_n_outs(irg_frame) - 1; i >= 0; --i) {
 708                         ir_node *succ = get_irn_out(irg_frame, i);
 709
 710                         if (is_Sel(succ)) {
 711                                 ir_entity *ent = get_Sel_entity(succ);
 712
 713                                 /* we are only interested in entities on the frame, NOT
 714                                    parameters */
 715                                 if (get_entity_owner(ent) != frame_tp
 716                                     || is_parameter_entity(ent))
 717                                         continue;
 718
 719                                 if (get_entity_link(ent) == NULL || get_entity_link(ent) == ADDRESS_TAKEN)
 720                                         continue;
 721
 722                                 ent_type = get_entity_type(ent);
 723
 724                                 key.ent       = ent;
 725                                 set_insert(set_ent, &key, sizeof(key), hash_ptr(key.ent));
 726
 727 #ifdef DEBUG_libfirm
 728                                 if (is_Array_type(ent_type)) {
 729                                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "  found array %s\n", get_entity_name(ent)));
 730                                 } else if (is_Struct_type(ent_type)) {
 731                                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "  found struct %s\n", get_entity_name(ent)));
 732                                 } else if (is_atomic_type(ent_type))
 733                                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "  found atomic value %s\n", get_entity_name(ent)));
 734                                 else {
 735                                         panic("Neither an array nor a struct or atomic value found in scalar replace");
 736                                 }
 737 #endif /* DEBUG_libfirm */
 738
 739                                 nvals = allocate_value_numbers(sels, ent, nvals, &modes);
 740                         }
 741                 }
 742
 743                 DB((dbg, SET_LEVEL_1, "  %u values will be needed\n", nvals));
 744
 745                 /* If scalars were found. */
 746                 if (nvals > 0) {
 747                         do_scalar_replacements(irg, sels, nvals, modes);
 748
 749                         foreach_set(set_ent, scalars_t*, value) {
 750                                 free_entity(value->ent);
 751                         }
 752
 753                         /*
 754                          * We changed the graph, but did NOT introduce new blocks
 755                          * neither changed control flow, cf-backedges should be still
 756                          * consistent.
 757                          */
 758                 }
 759                 del_pset(sels);
 760                 del_set(set_ent);
 761                 DEL_ARR_F(modes);
 762         }
 763
 764         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 765         irp_free_resources(irp, IRP_RESOURCE_ENTITY_LINK);
 766
 767         return 0;
 768 }
 769
 770 static optdesc_t opt_scalar_rep = {
 771         "scalar-replace",
 772         IR_GRAPH_STATE_NO_UNREACHABLE_CODE | IR_GRAPH_STATE_CONSISTENT_OUTS,
 773         do_scalar_replacement,
 774 };
 775
 776 int scalar_replacement_opt(ir_graph *irg)
 777 {
 778         perform_irg_optimization(irg, &opt_scalar_rep);
 779         return 1;
 780 }
 781
 782 ir_graph_pass_t *scalar_replacement_opt_pass(const char *name)
 783 {
 784         return def_graph_pass_ret(name ? name : "scalar_rep",
 785                                   scalar_replacement_opt);
 786 }
 787
 788 void firm_init_scalar_replace(void)
 789 {
 790         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.opt.scalar_replace");
 791 }