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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2008 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  * @version $Id$
  25  */
  26 #include "config.h"
  27
  28 #include <string.h>
  29
  30 #include "iroptimize.h"
  31 #include "scalar_replace.h"
  32 #include "irflag_t.h"
  33 #include "irouts.h"
  34 #include "set.h"
  35 #include "pset.h"
  36 #include "array.h"
  37 #include "tv.h"
  38 #include "ircons_t.h"
  39 #include "hashptr.h"
  40 #include "irgwalk.h"
  41 #include "irgmod.h"
  42 #include "irnode_t.h"
  43 #include "irtools.h"
  44 #include "xmalloc.h"
  45 #include "debug.h"
  46 #include "error.h"
  47
  48 #define SET_VNUM(node, vnum) set_irn_link(node, INT_TO_PTR(vnum))
  49 #define GET_VNUM(node)       (unsigned)PTR_TO_INT(get_irn_link(node))
  50
  51 /**
  52  * A path element entry: it is either an entity
  53  * or a tarval, because we evaluate only constant array
  54  * accesses like a.b.c[8].d
  55  */
  56 typedef union {
  57         ir_entity *ent;
  58         tarval *tv;
  59 } path_elem_t;
  60
  61 /**
  62  * An access path, used to assign value numbers
  63  * to variables that will be scalar replaced.
  64  */
  65 typedef struct _path_t {
  66         unsigned    vnum;      /**< The value number. */
  67         unsigned    path_len;  /**< The length of the access path. */
  68         path_elem_t path[1];   /**< The path. */
  69 } path_t;
  70
  71 /** The size of a path in bytes. */
  72 #define PATH_SIZE(p)  (sizeof(*(p)) + sizeof((p)->path[0]) * ((p)->path_len - 1))
  73
  74 typedef struct _scalars_t {
  75         ir_entity *ent;              /**< A entity for scalar replacement. */
  76         ir_type *ent_owner;          /**< The owner of this entity. */
  77 } scalars_t;
  78
  79 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg;)
  80
  81 /**
  82  * Compare two pathes.
  83  *
  84  * @return 0 if they are identically
  85  */
  86 static int path_cmp(const void *elt, const void *key, size_t size) {
  87         const path_t *p1 = elt;
  88         const path_t *p2 = key;
  89         (void) size;
  90
  91         /* we can use memcmp here, because identical tarvals should have identical addresses */
  92         return memcmp(p1->path, p2->path, p1->path_len * sizeof(p1->path[0]));
  93 }
  94
  95 /**
  96  * Compare two elements of the scalars_t set.
  97  *
  98  * @return 0 if they are identically
  99  */
 100 static int ent_cmp(const void *elt, const void *key, size_t size) {
 101         const scalars_t *c1 = elt;
 102         const scalars_t *c2 = key;
 103         (void) size;
 104
 105         return c1->ent != c2->ent;
 106 }
 107
 108 /**
 109  * Calculate a hash value for a path.
 110  */
 111 static unsigned path_hash(const path_t *path) {
 112         unsigned hash = 0;
 113         unsigned i;
 114
 115         for (i = 0; i < path->path_len; ++i)
 116                 hash ^= (unsigned)PTR_TO_INT(path->path[i].ent);
 117
 118         return hash >> 4;
 119 }
 120
 121 /**
 122  * Returns non-zero, if all indeces of a Sel node are constants.
 123  *
 124  * @param sel  the Sel node that will be checked
 125  */
 126 static int is_const_sel(ir_node *sel) {
 127         int i, n = get_Sel_n_indexs(sel);
 128
 129         for (i = 0; i < n; ++i) {
 130                 ir_node *idx = get_Sel_index(sel, i);
 131
 132                 if (!is_Const(idx))
 133                         return 0;
 134         }
 135         return 1;
 136 }
 137
 138 /**
 139  * Check the mode of a Load/Store with the mode of the entity
 140  * that is accessed.
 141  * If the mode of the entity and the Load/Store mode do not match, we
 142  * have the bad reinterpret case:
 143  *
 144  * int i;
 145  * char b = *(char *)&i;
 146  *
 147  * We do NOT count this as one value and return address_taken
 148  * in that case.
 149  * However, we support an often used case. If the mode is two-complement
 150  * we allow casts between signed/unsigned.
 151  *
 152  * @param mode     the mode of the Load/Store
 153  * @param ent_mode the mode of the accessed entity
 154  */
 155 static int check_load_store_mode(ir_mode *mode, ir_mode *ent_mode) {
 156         if (ent_mode != mode) {
 157                 if (ent_mode == NULL ||
 158                     get_mode_size_bits(ent_mode) != get_mode_size_bits(mode) ||
 159                     get_mode_sort(ent_mode) != get_mode_sort(mode) ||
 160                     get_mode_arithmetic(ent_mode) != irma_twos_complement ||
 161                     get_mode_arithmetic(mode) != irma_twos_complement)
 162                         return 0;
 163         }
 164         return 1;
 165 }
 166
 167 /*
 168  * Returns non-zero, if the address of an entity
 169  * represented by a Sel node (or it's successor Sels) is taken.
 170  */
 171 int is_address_taken(ir_node *sel)
 172 {
 173         int       i, input_nr, k;
 174         ir_mode   *emode, *mode;
 175         ir_node   *value;
 176         ir_entity *ent;
 177
 178         if (! is_const_sel(sel))
 179                 return 1;
 180
 181         for (i = get_irn_n_outs(sel) - 1; i >= 0; --i) {
 182                 ir_node *succ = get_irn_out(sel, i);
 183
 184                 switch (get_irn_opcode(succ)) {
 185                 case iro_Load:
 186                         /* do not remove volatile variables */
 187                         if (get_Load_volatility(succ) == volatility_is_volatile)
 188                                 return 1;
 189                         /* check if this load is not a hidden conversion */
 190                         mode = get_Load_mode(succ);
 191                         ent = get_Sel_entity(sel);
 192                         emode = get_type_mode(get_entity_type(ent));
 193                         if (! check_load_store_mode(mode, emode))
 194                                 return 1;
 195                         break;
 196
 197                 case iro_Store:
 198                         /* check that Sel is not the Store's value */
 199                         value = get_Store_value(succ);
 200                         if (value == sel)
 201                                 return 1;
 202                         /* do not remove volatile variables */
 203                         if (get_Store_volatility(succ) == volatility_is_volatile)
 204                                 return 1;
 205                         /* check if this Store is not a hidden conversion */
 206                         mode = get_irn_mode(value);
 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 1;
 211                         break;
 212
 213                 case iro_Sel: {
 214                         ir_entity* entity = get_Sel_entity(succ);
 215                         /* we can't handle unions correctly yet -> address taken */
 216                         if (is_Union_type(get_entity_owner(entity)))
 217                                 return 1;
 218
 219                         /* Check the Sel successor of Sel */
 220                         int res = is_address_taken(succ);
 221                         if (res)
 222                                 return 1;
 223                         break;
 224                 }
 225
 226                 case iro_Call:
 227                         /* The address of an entity is given as a parameter.
 228                          * As long as we do not have analyses that can tell what
 229                          * is done with parameters, think is taken.
 230                          * One special case: If the Call type tells that it's a
 231                          * value parameter, the address is NOT taken.
 232                          */
 233                         return 1;
 234
 235                 case iro_Id: {
 236                         int res = is_address_taken(succ);
 237                         if (res)
 238                                 return 1;
 239                         break;
 240                 }
 241
 242                 case iro_Tuple:
 243                         /* Non-optimized Tuple, happens in inlining */
 244                         for (input_nr = get_Tuple_n_preds(succ) - 1; input_nr >= 0; --input_nr) {
 245                                 ir_node *pred = get_Tuple_pred(succ, input_nr);
 246
 247                                 if (pred == sel) {
 248                                         /* we found one input */
 249                                         for (k = get_irn_n_outs(succ) - 1; k >= 0; --k) {
 250                                                 ir_node *proj = get_irn_out(succ, k);
 251
 252                                                 if (is_Proj(proj) && get_Proj_proj(proj) == input_nr) {
 253                                                         int res = is_address_taken(proj);
 254                                                         if (res)
 255                                                                 return 1;
 256                                                 }
 257                                         }
 258                                 }
 259                         }
 260                         break;
 261
 262                 default:
 263                         /* another op, the address is taken */
 264                         return 1;
 265                 }
 266         }
 267         return 0;
 268 }
 269
 270 /**
 271  * Link all leave Sels with the entity.
 272  *
 273  * @param ent  the entity that will be scalar replaced
 274  * @param sel  a Sel node that selects some fields of this entity
 275  */
 276 static int link_all_leave_sels(ir_entity *ent, ir_node *sel) {
 277         int i, is_leave = 1;
 278
 279         for (i = get_irn_n_outs(sel) - 1; i >= 0; --i) {
 280                 ir_node *succ = get_irn_out(sel, i);
 281
 282                 if (is_Sel(succ)) {
 283                         /* the current leave has further Sel's, no leave */
 284                         is_leave = 0;
 285                         link_all_leave_sels(ent, succ);
 286                 } else if (is_Id(succ)) {
 287                         is_leave &= link_all_leave_sels(ent, succ);
 288                 }
 289         }
 290
 291         if (is_leave) {
 292                 /* beware of Id's */
 293                 sel = skip_Id(sel);
 294
 295                 /* we know we are at a leave, because this function is only
 296                  * called if the address is NOT taken, so sel's successor(s)
 297                  * must be Loads or Stores
 298                  */
 299                 set_irn_link(sel, get_entity_link(ent));
 300                 set_entity_link(ent, sel);
 301         }
 302         return is_leave;
 303 }
 304
 305 /* we need a special address that serves as an address taken marker */
 306 static char _x;
 307 static void *ADDRESS_TAKEN = &_x;
 308
 309 /**
 310  * Find possible scalar replacements.
 311  *
 312  * @param irg  an IR graph
 313  *
 314  * This function finds variables on the (members of the) frame type
 315  * that can be scalar replaced, because their address is never taken.
 316  * If such a variable is found, it's entity link will hold a list of all
 317  * Sel nodes, that selects the atomic fields of this entity.
 318  * Otherwise, the link will be ADDRESS_TAKEN or NULL.
 319  *
 320  * @return  non-zero if at least one entity could be replaced
 321  *          potentially
 322  */
 323 static int find_possible_replacements(ir_graph *irg) {
 324         ir_node *irg_frame;
 325         ir_type *frame_tp;
 326         int     i, j, k, static_link_arg;
 327         int     res = 0;
 328
 329         /*
 330          * First, clear the link field of all interesting entities.
 331          */
 332         frame_tp = get_irg_frame_type(irg);
 333         for (i = get_class_n_members(frame_tp) - 1; i >= 0; --i) {
 334                 ir_entity *ent = get_class_member(frame_tp, i);
 335                 set_entity_link(ent, NULL);
 336         }
 337
 338         /* check for inner functions:
 339          * FIXME: need a way to get the argument position for the static link */
 340         static_link_arg = 0;
 341         for (i = get_class_n_members(frame_tp) - 1; i >= 0; --i) {
 342                 ir_entity *ent = get_class_member(frame_tp, i);
 343                 if (is_method_entity(ent)) {
 344                         ir_graph *inner_irg = get_entity_irg(ent);
 345                         ir_node  *args;
 346
 347                         assure_irg_outs(inner_irg);
 348                         args = get_irg_args(inner_irg);
 349                         for (j = get_irn_n_outs(args) - 1; j >= 0; --j) {
 350                                 ir_node *arg = get_irn_out(args, j);
 351
 352                                 if (get_Proj_proj(arg) == static_link_arg) {
 353                                         for (k = get_irn_n_outs(arg) - 1; k >= 0; --k) {
 354                                                 ir_node *succ = get_irn_out(arg, k);
 355
 356                                                 if (is_Sel(succ)) {
 357                                                         ir_entity *ent = get_Sel_entity(succ);
 358
 359                                                         if (get_entity_owner(ent) == frame_tp) {
 360                                                                 /* found an access to the outer frame */
 361                                                                 set_entity_link(ent, ADDRESS_TAKEN);
 362                                                         }
 363                                                 }
 364                                         }
 365                                 }
 366                         }
 367                 }
 368         }
 369
 370         /*
 371          * Check the ir_graph for Sel nodes. If the entity of Sel
 372          * isn't a scalar replacement set the link of this entity
 373          * equal ADDRESS_TAKEN.
 374          */
 375         irg_frame = get_irg_frame(irg);
 376         for (i = get_irn_n_outs(irg_frame) - 1; i >= 0; --i) {
 377                 ir_node *succ = get_irn_out(irg_frame, i);
 378
 379                 if (is_Sel(succ)) {
 380                         ir_entity *ent = get_Sel_entity(succ);
 381                         ir_type *ent_type;
 382
 383                         /* we are only interested in entities on the frame, NOT
 384                            on the value type */
 385                         if (get_entity_owner(ent) != frame_tp)
 386                                 continue;
 387
 388                         if (get_entity_link(ent) == ADDRESS_TAKEN)
 389                                 continue;
 390
 391                         /*
 392                          * Beware: in rare cases even entities on the frame might be
 393                          * volatile. This might happen if the entity serves as a store
 394                          * to a value that must survive a exception. Do not optimize
 395                          * such entities away.
 396                          */
 397                         if (get_entity_volatility(ent) == volatility_is_volatile) {
 398                                 set_entity_link(ent, ADDRESS_TAKEN);
 399                                 continue;
 400                         }
 401
 402                         ent_type = get_entity_type(ent);
 403
 404                         /* we can handle arrays, structs and atomic types yet */
 405                         if (is_Array_type(ent_type) || is_Struct_type(ent_type) || is_atomic_type(ent_type)) {
 406                                 if (is_address_taken(succ)) {
 407                                          /* killing one */
 408                                         if (get_entity_link(ent))
 409                                                 --res;
 410                                         set_entity_link(ent, ADDRESS_TAKEN);
 411                                 } else {
 412                                         /* possible found one */
 413                                         if (get_entity_link(ent) == NULL)
 414                                                 ++res;
 415                                         link_all_leave_sels(ent, succ);
 416                                 }
 417                         }
 418                 }
 419         }
 420
 421         return res;
 422 }
 423
 424 /**
 425  * Return a path from the Sel node sel to it's root.
 426  *
 427  * @param sel  the Sel node
 428  * @param len  the length of the path so far
 429  */
 430 static path_t *find_path(ir_node *sel, unsigned len) {
 431         int pos, i, n;
 432         path_t *res;
 433         ir_node *pred = get_Sel_ptr(sel);
 434
 435         /* the current Sel node will add some path elements */
 436         n    = get_Sel_n_indexs(sel);
 437         len += n + 1;
 438
 439         if (! is_Sel(pred)) {
 440                 /* we found the root */
 441                 res = XMALLOCF(path_t, path, len);
 442                 res->path_len = len;
 443         } else
 444                 res = find_path(pred, len);
 445
 446         pos = res->path_len - len;
 447
 448         res->path[pos++].ent = get_Sel_entity(sel);
 449         for (i = 0; i < n; ++i) {
 450                 ir_node *index = get_Sel_index(sel, i);
 451
 452                 res->path[pos++].tv = get_Const_tarval(index);
 453         }
 454         return res;
 455 }
 456
 457
 458 /**
 459  * Allocate value numbers for the leaves
 460  * in our found entities.
 461  *
 462  * @param sels  a set that will contain all Sels that have a value number
 463  * @param ent   the entity that will be scalar replaced
 464  * @param vnum  the first value number we can assign
 465  * @param modes a flexible array, containing all the modes of
 466  *              the value numbers.
 467  *
 468  * @return the next free value number
 469  */
 470 static unsigned allocate_value_numbers(pset *sels, ir_entity *ent, unsigned vnum, ir_mode ***modes)
 471 {
 472         ir_node *sel, *next;
 473         path_t *key, *path;
 474         set *pathes = new_set(path_cmp, 8);
 475
 476         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "  Visiting Sel nodes of entity %+F\n", ent));
 477         /* visit all Sel nodes in the chain of the entity */
 478         for (sel = get_entity_link(ent); sel; sel = next) {
 479                 next = get_irn_link(sel);
 480
 481                 /* we must mark this sel for later */
 482                 pset_insert_ptr(sels, sel);
 483
 484                 key  = find_path(sel, 0);
 485                 path = set_find(pathes, key, PATH_SIZE(key), path_hash(key));
 486
 487                 if (path) {
 488                         SET_VNUM(sel, path->vnum);
 489                         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "  %+F represents value %u\n", sel, path->vnum));
 490                 } else {
 491                         key->vnum = vnum++;
 492
 493                         set_insert(pathes, key, PATH_SIZE(key), path_hash(key));
 494
 495                         SET_VNUM(sel, key->vnum);
 496                         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "  %+F represents value %u\n", sel, key->vnum));
 497
 498                         ARR_EXTO(ir_mode *, *modes, (int)((key->vnum + 15) & ~15));
 499
 500                         (*modes)[key->vnum] = get_type_mode(get_entity_type(get_Sel_entity(sel)));
 501
 502                         assert((*modes)[key->vnum] && "Value is not atomic");
 503
 504 #ifdef DEBUG_libfirm
 505                         /* Debug output */
 506                         {
 507                                 unsigned i;
 508                                 DB((dbg, SET_LEVEL_2, "  %s", get_entity_name(key->path[0].ent)));
 509                                 for (i = 1; i < key->path_len; ++i) {
 510                                         if (is_entity(key->path[i].ent))
 511                                                 DB((dbg, SET_LEVEL_2, ".%s", get_entity_name(key->path[i].ent)));
 512                                         else
 513                                                 DB((dbg, SET_LEVEL_2, "[%ld]", get_tarval_long(key->path[i].tv)));
 514                                 }
 515                                 DB((dbg, SET_LEVEL_2, " = %u (%s)\n", PTR_TO_INT(get_irn_link(sel)), get_mode_name((*modes)[key->vnum])));
 516                         }
 517 #endif /* DEBUG_libfirm */
 518                 }
 519                 free(key);
 520         }
 521
 522         del_set(pathes);
 523         set_entity_link(ent, NULL);
 524         return vnum;
 525 }
 526
 527 /**
 528  * A list entry for the fixing lists
 529  */
 530 typedef struct _list_entry_t {
 531         ir_node  *node;   /**< the node that must be fixed */
 532         unsigned vnum;    /**< the value number of this node */
 533 } list_entry_t;
 534
 535 /**
 536  * environment for memory walker
 537  */
 538 typedef struct _env_t {
 539         int          nvals;       /**< number of values */
 540         ir_mode      **modes;     /**< the modes of the values */
 541         pset         *sels;       /**< A set of all Sel nodes that have a value number */
 542 } env_t;
 543
 544 /**
 545  * topological post-walker.
 546  */
 547 static void topologic_walker(ir_node *node, void *ctx) {
 548         env_t        *env = ctx;
 549         ir_node      *adr, *block, *mem, *val;
 550         ir_mode      *mode;
 551         unsigned     vnum;
 552
 553         if (is_Load(node)) {
 554                 /* a load, check if we can resolve it */
 555                 adr = get_Load_ptr(node);
 556
 557                 DB((dbg, SET_LEVEL_3, "  checking %+F for replacement ", node));
 558                 if (! is_Sel(adr)) {
 559                         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "no Sel input (%+F)\n", adr));
 560                         return;
 561                 }
 562
 563                 if (! pset_find_ptr(env->sels, adr)) {
 564                         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "Sel %+F has no VNUM\n", adr));
 565                         return;
 566                 }
 567
 568                 /* ok, we have a Load that will be replaced */
 569                 vnum = GET_VNUM(adr);
 570                 assert(vnum < (unsigned)env->nvals);
 571
 572                 DB((dbg, SET_LEVEL_3, "replacing by value %u\n", vnum));
 573
 574                 block = get_nodes_block(node);
 575                 set_cur_block(block);
 576
 577                 /* check, if we can replace this Load */
 578                 val = get_value(vnum, env->modes[vnum]);
 579
 580                 /* Beware: A Load can contain a hidden conversion in Firm.
 581                 This happens for instance in the following code:
 582
 583                  int i;
 584                  unsigned j = *(unsigned *)&i;
 585
 586                 Handle this here. */
 587                 mode = get_Load_mode(node);
 588                 if (mode != get_irn_mode(val))
 589                         val = new_d_Conv(get_irn_dbg_info(node), val, mode);
 590
 591                 mem = get_Load_mem(node);
 592                 turn_into_tuple(node, pn_Load_max);
 593                 set_Tuple_pred(node, pn_Load_M,         mem);
 594                 set_Tuple_pred(node, pn_Load_res,       val);
 595                 set_Tuple_pred(node, pn_Load_X_regular, new_Jmp());
 596                 set_Tuple_pred(node, pn_Load_X_except,  new_Bad());
 597         } else if (is_Store(node)) {
 598                 DB((dbg, SET_LEVEL_3, "  checking %+F for replacement ", node));
 599
 600                 /* a Store always can be replaced */
 601                 adr = get_Store_ptr(node);
 602
 603                 if (! is_Sel(adr)) {
 604                         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "no Sel input (%+F)\n", adr));
 605                         return;
 606                 }
 607
 608                 if (! pset_find_ptr(env->sels, adr)) {
 609                         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "Sel %+F has no VNUM\n", adr));
 610                         return;
 611                 }
 612
 613                 vnum = GET_VNUM(adr);
 614                 assert(vnum < (unsigned)env->nvals);
 615
 616                 DB((dbg, SET_LEVEL_3, "replacing by value %u\n", vnum));
 617
 618                 block = get_nodes_block(node);
 619                 set_cur_block(block);
 620
 621                 /* Beware: A Store can contain a hidden conversion in Firm. */
 622                 val = get_Store_value(node);
 623                 if (get_irn_mode(val) != env->modes[vnum])
 624                         val = new_d_Conv(get_irn_dbg_info(node), val, env->modes[vnum]);
 625
 626                 set_value(vnum, val);
 627
 628                 mem = get_Store_mem(node);
 629                 turn_into_tuple(node, pn_Store_max);
 630                 set_Tuple_pred(node, pn_Store_M,         mem);
 631                 set_Tuple_pred(node, pn_Store_X_regular, new_Jmp());
 632                 set_Tuple_pred(node, pn_Store_X_except,  new_Bad());
 633         }
 634 }
 635
 636 /**
 637  * Make scalar replacement.
 638  *
 639  * @param sels    A set containing all Sel nodes that have a value number
 640  * @param nvals   The number of scalars.
 641  * @param modes   A flexible array, containing all the modes of
 642  *                the value numbers.
 643  */
 644 static void do_scalar_replacements(pset *sels, int nvals, ir_mode **modes) {
 645         env_t env;
 646
 647         ssa_cons_start(current_ir_graph, nvals);
 648
 649         env.nvals     = nvals;
 650         env.modes     = modes;
 651         env.sels      = sels;
 652
 653         /*
 654          * second step: walk over the graph blockwise in topological order
 655          * and fill the array as much as possible.
 656          */
 657         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "Substituting Loads and Stores in %+F\n", current_ir_graph));
 658         irg_walk_blkwise_graph(current_ir_graph, NULL, topologic_walker, &env);
 659
 660         ssa_cons_finish(current_ir_graph);
 661 }
 662
 663 /*
 664  * Find possible scalar replacements
 665  *
 666  * @param irg  The current ir graph.
 667  */
 668 int scalar_replacement_opt(ir_graph *irg) {
 669         unsigned  nvals;
 670         int       i;
 671         scalars_t key, *value;
 672         ir_node   *irg_frame;
 673         ir_mode   **modes;
 674         set       *set_ent;
 675         pset      *sels;
 676         ir_type   *ent_type;
 677         ir_graph  *rem;
 678         int       res = 0;
 679
 680         if (! get_opt_scalar_replacement())
 681                 return 0;
 682
 683         rem = current_ir_graph;
 684         current_ir_graph = irg;
 685
 686         /* Call algorithm that computes the out edges */
 687         assure_irg_outs(irg);
 688
 689         /* we use the link field to store the VNUM */
 690         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 691         irp_reserve_resources(irp, IR_RESOURCE_ENTITY_LINK);
 692
 693         /* Find possible scalar replacements */
 694         if (find_possible_replacements(irg)) {
 695                 DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Scalar Replacement: %+F\n", irg));
 696
 697                 /* Insert in set the scalar replacements. */
 698                 irg_frame = get_irg_frame(irg);
 699                 nvals = 0;
 700                 modes = NEW_ARR_F(ir_mode *, 16);
 701                 set_ent = new_set(ent_cmp, 8);
 702                 sels    = pset_new_ptr(8);
 703
 704                 for (i = get_irn_n_outs(irg_frame) - 1; i >= 0; --i) {
 705                         ir_node *succ = get_irn_out(irg_frame, i);
 706
 707                         if (is_Sel(succ)) {
 708                                 ir_entity *ent = get_Sel_entity(succ);
 709
 710                                 if (get_entity_link(ent) == NULL || get_entity_link(ent) == ADDRESS_TAKEN)
 711                                         continue;
 712
 713                                 ent_type = get_entity_type(ent);
 714
 715                                 key.ent       = ent;
 716                                 key.ent_owner = get_entity_owner(ent);
 717                                 set_insert(set_ent, &key, sizeof(key), HASH_PTR(key.ent));
 718
 719 #ifdef DEBUG_libfirm
 720                                 if (is_Array_type(ent_type)) {
 721                                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "  found array %s\n", get_entity_name(ent)));
 722                                 } else if (is_Struct_type(ent_type)) {
 723                                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "  found struct %s\n", get_entity_name(ent)));
 724                                 } else if (is_atomic_type(ent_type))
 725                                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "  found atomic value %s\n", get_entity_name(ent)));
 726                                 else {
 727                                         panic("Neither an array nor a struct or atomic value found in scalar replace");
 728                                 }
 729 #endif /* DEBUG_libfirm */
 730
 731                                 nvals = allocate_value_numbers(sels, ent, nvals, &modes);
 732                         }
 733                 }
 734
 735                 DB((dbg, SET_LEVEL_1, "  %u values will be needed\n", nvals));
 736
 737                 /* If scalars were found. */
 738                 if (nvals > 0) {
 739                         do_scalar_replacements(sels, nvals, modes);
 740
 741                         foreach_set(set_ent, value) {
 742                                 remove_class_member(value->ent_owner, value->ent);
 743                         }
 744
 745                         /*
 746                          * We changed the graph, but did NOT introduce new blocks
 747                          * neither changed control flow, cf-backedges should be still
 748                          * consistent.
 749                          */
 750                         set_irg_outs_inconsistent(irg);
 751                         set_irg_loopinfo_inconsistent(irg);
 752
 753                         res = 1;
 754                 }
 755                 del_pset(sels);
 756                 del_set(set_ent);
 757                 DEL_ARR_F(modes);
 758         }
 759
 760         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 761         irp_free_resources(irp, IR_RESOURCE_ENTITY_LINK);
 762
 763         current_ir_graph = rem;
 764         return res;
 765 }
 766
 767 void firm_init_scalar_replace(void) {
 768         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.opt.scalar_replace");
 769 }