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  * @version $Id$
  25  */
  26 #include "config.h"
  27
  28 #include <string.h>
  29 #include <stdbool.h>
  30
  31 #include "iroptimize.h"
  32 #include "scalar_replace.h"
  33 #include "opt_init.h"
  34 #include "irflag_t.h"
  35 #include "irouts.h"
  36 #include "set.h"
  37 #include "pset.h"
  38 #include "array.h"
  39 #include "tv.h"
  40 #include "ircons_t.h"
  41 #include "hashptr.h"
  42 #include "irgwalk.h"
  43 #include "irgmod.h"
  44 #include "irnode_t.h"
  45 #include "irpass.h"
  46 #include "util.h"
  47 #include "xmalloc.h"
  48 #include "debug.h"
  49 #include "error.h"
  50 #include "opt_manage.h"
  51
  52 static unsigned get_vnum(const ir_node *node)
  53 {
  54         return (unsigned)PTR_TO_INT(get_irn_link(node));
  55 }
  56
  57 static void set_vnum(ir_node *node, unsigned vnum)
  58 {
  59         set_irn_link(node, INT_TO_PTR(vnum));
  60 }
  61
  62 /**
  63  * A path element entry: it is either an entity
  64  * or a tarval, because we evaluate only constant array
  65  * accesses like a.b.c[8].d
  66  */
  67 typedef union {
  68         ir_entity *ent;
  69         ir_tarval *tv;
  70 } path_elem_t;
  71
  72 /**
  73  * An access path, used to assign value numbers
  74  * to variables that will be scalar replaced.
  75  */
  76 typedef struct path_t {
  77         unsigned    vnum;      /**< The value number. */
  78         size_t      path_len;  /**< The length of the access path. */
  79         path_elem_t path[1];   /**< The path. */
  80 } path_t;
  81
  82 /** The size of a path in bytes. */
  83 static size_t path_size(path_t *p)
  84 {
  85         return sizeof(*p) + sizeof(p->path[0]) * (p->path_len-1);
  86 }
  87
  88 typedef struct scalars_t {
  89         ir_entity *ent;              /**< A entity for scalar replacement. */
  90 } scalars_t;
  91
  92 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg;)
  93
  94 /**
  95  * Compare two pathes.
  96  *
  97  * @return 0 if they are identically
  98  */
  99 static int path_cmp(const void *elt, const void *key, size_t size)
 100 {
 101         const path_t *p1 = (const path_t*)elt;
 102         const path_t *p2 = (const path_t*)key;
 103         (void) size;
 104
 105         /* we can use memcmp here, because identical tarvals should have identical addresses */
 106         return memcmp(p1->path, p2->path, p1->path_len * sizeof(p1->path[0]));
 107 }
 108
 109 /**
 110  * Compare two elements of the scalars_t set.
 111  *
 112  * @return 0 if they are identically
 113  */
 114 static int ent_cmp(const void *elt, const void *key, size_t size)
 115 {
 116         const scalars_t *c1 = (const scalars_t*)elt;
 117         const scalars_t *c2 = (const scalars_t*)key;
 118         (void) size;
 119
 120         return c1->ent != c2->ent;
 121 }
 122
 123 /**
 124  * Calculate a hash value for a path.
 125  */
 126 static unsigned path_hash(const path_t *path)
 127 {
 128         unsigned hash = 0;
 129         unsigned i;
 130
 131         for (i = 0; i < path->path_len; ++i)
 132                 hash ^= (unsigned)PTR_TO_INT(path->path[i].ent);
 133
 134         return hash >> 4;
 135 }
 136
 137 /**
 138  * Returns non-zero, if all indeces of a Sel node are constants.
 139  *
 140  * @param sel  the Sel node that will be checked
 141  */
 142 static bool is_const_sel(ir_node *sel)
 143 {
 144         int i, n = get_Sel_n_indexs(sel);
 145
 146         for (i = 0; i < n; ++i) {
 147                 ir_node *idx = get_Sel_index(sel, i);
 148
 149                 if (!is_Const(idx))
 150                         return false;
 151         }
 152         return true;
 153 }
 154
 155 /**
 156  * Check the mode of a Load/Store with the mode of the entity
 157  * that is accessed.
 158  * If the mode of the entity and the Load/Store mode do not match, we
 159  * have the bad reinterpret case:
 160  *
 161  * int i;
 162  * char b = *(char *)&i;
 163  *
 164  * We do NOT count this as one value and return address_taken
 165  * in that case.
 166  * However, we support an often used case. If the mode is two-complement
 167  * we allow casts between signed/unsigned.
 168  *
 169  * @param mode     the mode of the Load/Store
 170  * @param ent_mode the mode of the accessed entity
 171  */
 172 static bool check_load_store_mode(ir_mode *mode, ir_mode *ent_mode)
 173 {
 174         if (ent_mode != mode) {
 175                 if (ent_mode == NULL ||
 176                     get_mode_size_bits(ent_mode) != get_mode_size_bits(mode) ||
 177                     get_mode_arithmetic(ent_mode) != irma_twos_complement ||
 178                     get_mode_arithmetic(mode) != irma_twos_complement)
 179                         return false;
 180         }
 181         return true;
 182 }
 183
 184 /*
 185  * Returns non-zero, if the address of an entity
 186  * represented by a Sel node (or its successor Sels) is taken.
 187  */
 188 bool is_address_taken(ir_node *sel)
 189 {
 190         int       i, input_nr, k;
 191         ir_mode   *emode, *mode;
 192         ir_node   *value;
 193         ir_entity *ent;
 194
 195         if (! is_const_sel(sel))
 196                 return true;
 197
 198         for (i = get_irn_n_outs(sel) - 1; i >= 0; --i) {
 199                 ir_node *succ = get_irn_out(sel, i);
 200
 201                 switch (get_irn_opcode(succ)) {
 202                 case iro_Load:
 203                         /* do not remove volatile variables */
 204                         if (get_Load_volatility(succ) == volatility_is_volatile)
 205                                 return true;
 206                         /* check if this load is not a hidden conversion */
 207                         mode = get_Load_mode(succ);
 208                         ent = get_Sel_entity(sel);
 209                         emode = get_type_mode(get_entity_type(ent));
 210                         if (! check_load_store_mode(mode, emode))
 211                                 return true;
 212                         break;
 213
 214                 case iro_Store:
 215                         /* check that Sel is not the Store's value */
 216                         value = get_Store_value(succ);
 217                         if (value == sel)
 218                                 return true;
 219                         /* do not remove volatile variables */
 220                         if (get_Store_volatility(succ) == volatility_is_volatile)
 221                                 return true;
 222                         /* check if this Store is not a hidden conversion */
 223                         mode = get_irn_mode(value);
 224                         ent = get_Sel_entity(sel);
 225                         emode = get_type_mode(get_entity_type(ent));
 226                         if (! check_load_store_mode(mode, emode))
 227                                 return true;
 228                         break;
 229
 230                 case iro_Sel: {
 231                         int       res;
 232                         ir_entity *entity = get_Sel_entity(succ);
 233                         /* we can't handle unions correctly yet -> address taken */
 234                         if (is_Union_type(get_entity_owner(entity)))
 235                                 return true;
 236
 237                         /* Check the Sel successor of Sel */
 238                         res = is_address_taken(succ);
 239                         if (res)
 240                                 return true;
 241                         break;
 242                 }
 243
 244                 case iro_Call:
 245                         /* The address of an entity is given as a parameter.
 246                          * As long as we do not have analyses that can tell what
 247                          * is done with parameters, think is taken.
 248                          * One special case: If the Call type tells that it's a
 249                          * value parameter, the address is NOT taken.
 250                          */
 251                         return true;
 252
 253                 case iro_Id: {
 254                         int res = is_address_taken(succ);
 255                         if (res)
 256                                 return true;
 257                         break;
 258                 }
 259
 260                 case iro_Tuple:
 261                         /* Non-optimized Tuple, happens in inlining */
 262                         for (input_nr = get_Tuple_n_preds(succ) - 1; input_nr >= 0; --input_nr) {
 263                                 ir_node *pred = get_Tuple_pred(succ, input_nr);
 264
 265                                 if (pred == sel) {
 266                                         /* we found one input */
 267                                         for (k = get_irn_n_outs(succ) - 1; k >= 0; --k) {
 268                                                 ir_node *proj = get_irn_out(succ, k);
 269
 270                                                 if (is_Proj(proj) && get_Proj_proj(proj) == input_nr) {
 271                                                         int res = is_address_taken(proj);
 272                                                         if (res)
 273                                                                 return true;
 274                                                 }
 275                                         }
 276                                 }
 277                         }
 278                         break;
 279
 280                 default:
 281                         /* another op, the address is taken */
 282                         return true;
 283                 }
 284         }
 285         return false;
 286 }
 287
 288 /**
 289  * Link all leave Sels with the entity.
 290  *
 291  * @param ent  the entity that will be scalar replaced
 292  * @param sel  a Sel node that selects some fields of this entity
 293  */
 294 static bool link_all_leave_sels(ir_entity *ent, ir_node *sel)
 295 {
 296         int i;
 297         bool is_leave = true;
 298
 299         for (i = get_irn_n_outs(sel) - 1; i >= 0; --i) {
 300                 ir_node *succ = get_irn_out(sel, i);
 301
 302                 if (is_Sel(succ)) {
 303                         /* the current leave has further Sel's, no leave */
 304                         is_leave = false;
 305                         link_all_leave_sels(ent, succ);
 306                 } else if (is_Id(succ)) {
 307                         is_leave &= link_all_leave_sels(ent, succ);
 308                 }
 309         }
 310
 311         if (is_leave) {
 312                 /* beware of Id's */
 313                 sel = skip_Id(sel);
 314
 315                 /* we know we are at a leave, because this function is only
 316                  * called if the address is NOT taken, so sel's successor(s)
 317                  * must be Loads or Stores
 318                  */
 319                 set_irn_link(sel, get_entity_link(ent));
 320                 set_entity_link(ent, sel);
 321         }
 322         return is_leave;
 323 }
 324
 325 /* we need a special address that serves as an address taken marker */
 326 static char _x;
 327 static void *ADDRESS_TAKEN = &_x;
 328
 329 /**
 330  * Find possible scalar replacements.
 331  *
 332  * @param irg  an IR graph
 333  *
 334  * This function finds variables on the (members of the) frame type
 335  * that can be scalar replaced, because their address is never taken.
 336  * If such a variable is found, its entity link will hold a list of all
 337  * Sel nodes, that selects the atomic fields of this entity.
 338  * Otherwise, the link will be ADDRESS_TAKEN or NULL.
 339  *
 340  * @return  non-zero if at least one entity could be replaced
 341  *          potentially
 342  */
 343 static int find_possible_replacements(ir_graph *irg)
 344 {
 345         ir_node *irg_frame;
 346         ir_type *frame_tp;
 347         size_t  mem_idx;
 348         int     i;
 349         long    static_link_arg;
 350         int     res = 0;
 351
 352         /*
 353          * First, clear the link field of all interesting entities.
 354          */
 355         frame_tp = get_irg_frame_type(irg);
 356         for (mem_idx = get_class_n_members(frame_tp); mem_idx > 0;) {
 357                 ir_entity *ent = get_class_member(frame_tp, --mem_idx);
 358                 set_entity_link(ent, NULL);
 359         }
 360
 361         /* check for inner functions:
 362          * FIXME: need a way to get the argument position for the static link */
 363         static_link_arg = 0;
 364         for (mem_idx = get_class_n_members(frame_tp); mem_idx > 0;) {
 365                 ir_entity *ent = get_class_member(frame_tp, --mem_idx);
 366                 if (is_method_entity(ent)) {
 367                         ir_graph *inner_irg = get_entity_irg(ent);
 368                         ir_node  *args;
 369                         int      j;
 370
 371                         assure_irg_outs(inner_irg);
 372                         args = get_irg_args(inner_irg);
 373                         for (j = get_irn_n_outs(args) - 1; j >= 0; --j) {
 374                                 ir_node *arg = get_irn_out(args, j);
 375
 376                                 if (get_Proj_proj(arg) == static_link_arg) {
 377                                         int k;
 378                                         for (k = get_irn_n_outs(arg) - 1; k >= 0; --k) {
 379                                                 ir_node *succ = get_irn_out(arg, k);
 380
 381                                                 if (is_Sel(succ)) {
 382                                                         ir_entity *ent = get_Sel_entity(succ);
 383
 384                                                         if (get_entity_owner(ent) == frame_tp) {
 385                                                                 /* found an access to the outer frame */
 386                                                                 set_entity_link(ent, ADDRESS_TAKEN);
 387                                                         }
 388                                                 }
 389                                         }
 390                                 }
 391                         }
 392                 }
 393         }
 394
 395         /*
 396          * Check the ir_graph for Sel nodes. If the entity of Sel
 397          * isn't a scalar replacement set the link of this entity
 398          * equal ADDRESS_TAKEN.
 399          */
 400         irg_frame = get_irg_frame(irg);
 401         for (i = get_irn_n_outs(irg_frame) - 1; i >= 0; --i) {
 402                 ir_node *succ = get_irn_out(irg_frame, i);
 403
 404                 if (is_Sel(succ)) {
 405                         ir_entity *ent = get_Sel_entity(succ);
 406                         ir_type *ent_type;
 407
 408                         /* we are only interested in entities on the frame, NOT
 409                            on the value type */
 410                         if (get_entity_owner(ent) != frame_tp)
 411                                 continue;
 412
 413                         if (get_entity_link(ent) == ADDRESS_TAKEN)
 414                                 continue;
 415
 416                         ent_type = get_entity_type(ent);
 417
 418                         /* we can handle arrays, structs and atomic types yet */
 419                         if (is_Array_type(ent_type) || is_Struct_type(ent_type) || is_atomic_type(ent_type)) {
 420                                 if (is_address_taken(succ)) {
 421                                          /* killing one */
 422                                         if (get_entity_link(ent))
 423                                                 --res;
 424                                         set_entity_link(ent, ADDRESS_TAKEN);
 425                                 } else {
 426                                         /* possible found one */
 427                                         if (get_entity_link(ent) == NULL)
 428                                                 ++res;
 429                                         link_all_leave_sels(ent, succ);
 430                                 }
 431                         }
 432                 }
 433         }
 434
 435         return res;
 436 }
 437
 438 /**
 439  * Return a path from the Sel node "sel" to its root.
 440  *
 441  * @param sel  the Sel node
 442  * @param len  the length of the path so far
 443  */
 444 static path_t *find_path(ir_node *sel, size_t len)
 445 {
 446         size_t pos;
 447         int i, n;
 448         path_t *res;
 449         ir_node *pred = get_Sel_ptr(sel);
 450
 451         /* the current Sel node will add some path elements */
 452         n    = get_Sel_n_indexs(sel);
 453         len += n + 1;
 454
 455         if (! is_Sel(pred)) {
 456                 /* we found the root */
 457                 res = XMALLOCF(path_t, path, len);
 458                 res->path_len = len;
 459         } else
 460                 res = find_path(pred, len);
 461
 462         assert(len <= res->path_len);
 463         pos = res->path_len - len;
 464
 465         res->path[pos++].ent = get_Sel_entity(sel);
 466         for (i = 0; i < n; ++i) {
 467                 ir_node *index = get_Sel_index(sel, i);
 468
 469                 res->path[pos++].tv = get_Const_tarval(index);
 470         }
 471         return res;
 472 }
 473
 474
 475 /**
 476  * Allocate value numbers for the leaves
 477  * in our found entities.
 478  *
 479  * @param sels  a set that will contain all Sels that have a value number
 480  * @param ent   the entity that will be scalar replaced
 481  * @param vnum  the first value number we can assign
 482  * @param modes a flexible array, containing all the modes of
 483  *              the value numbers.
 484  *
 485  * @return the next free value number
 486  */
 487 static unsigned allocate_value_numbers(pset *sels, ir_entity *ent, unsigned vnum, ir_mode ***modes)
 488 {
 489         ir_node *sel, *next;
 490         path_t *key, *path;
 491         set *pathes = new_set(path_cmp, 8);
 492
 493         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "  Visiting Sel nodes of entity %+F\n", ent));
 494         /* visit all Sel nodes in the chain of the entity */
 495         for (sel = (ir_node*)get_entity_link(ent); sel != NULL; sel = next) {
 496                 next = (ir_node*)get_irn_link(sel);
 497
 498                 /* we must mark this sel for later */
 499                 pset_insert_ptr(sels, sel);
 500
 501                 key  = find_path(sel, 0);
 502                 path = (path_t*)set_find(pathes, key, path_size(key), path_hash(key));
 503
 504                 if (path) {
 505                         set_vnum(sel, path->vnum);
 506                         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "  %+F represents value %u\n", sel, path->vnum));
 507                 } else {
 508                         key->vnum = vnum++;
 509
 510                         set_insert(pathes, key, path_size(key), path_hash(key));
 511
 512                         set_vnum(sel, key->vnum);
 513                         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "  %+F represents value %u\n", sel, key->vnum));
 514
 515                         ARR_EXTO(ir_mode *, *modes, (key->vnum + 15) & ~15);
 516
 517                         (*modes)[key->vnum] = get_type_mode(get_entity_type(get_Sel_entity(sel)));
 518
 519                         assert((*modes)[key->vnum] && "Value is not atomic");
 520
 521 #ifdef DEBUG_libfirm
 522                         /* Debug output */
 523                         {
 524                                 unsigned i;
 525                                 DB((dbg, SET_LEVEL_2, "  %s", get_entity_name(key->path[0].ent)));
 526                                 for (i = 1; i < key->path_len; ++i) {
 527                                         if (is_entity(key->path[i].ent))
 528                                                 DB((dbg, SET_LEVEL_2, ".%s", get_entity_name(key->path[i].ent)));
 529                                         else
 530                                                 DB((dbg, SET_LEVEL_2, "[%ld]", get_tarval_long(key->path[i].tv)));
 531                                 }
 532                                 DB((dbg, SET_LEVEL_2, " = %u (%s)\n", PTR_TO_INT(get_irn_link(sel)), get_mode_name((*modes)[key->vnum])));
 533                         }
 534 #endif /* DEBUG_libfirm */
 535                 }
 536                 free(key);
 537         }
 538
 539         del_set(pathes);
 540         set_entity_link(ent, NULL);
 541         return vnum;
 542 }
 543
 544 /**
 545  * environment for memory walker
 546  */
 547 typedef struct env_t {
 548         unsigned nvals;      /**< number of values */
 549         ir_mode  **modes;    /**< the modes of the values */
 550         pset     *sels;      /**< A set of all Sel nodes that have a value number */
 551 } env_t;
 552
 553 /**
 554  * topological post-walker.
 555  */
 556 static void walker(ir_node *node, void *ctx)
 557 {
 558         env_t    *env = (env_t*)ctx;
 559         ir_graph *irg = get_irn_irg(node);
 560         ir_node  *addr, *block, *mem, *val;
 561         ir_mode  *mode;
 562         unsigned vnum;
 563
 564         if (is_Load(node)) {
 565                 /* a load, check if we can resolve it */
 566                 addr = get_Load_ptr(node);
 567
 568                 DB((dbg, SET_LEVEL_3, "  checking %+F for replacement ", node));
 569                 if (! is_Sel(addr)) {
 570                         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "no Sel input (%+F)\n", addr));
 571                         return;
 572                 }
 573
 574                 if (! pset_find_ptr(env->sels, addr)) {
 575                         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "Sel %+F has no VNUM\n", addr));
 576                         return;
 577                 }
 578
 579                 /* ok, we have a Load that will be replaced */
 580                 vnum = get_vnum(addr);
 581                 assert(vnum < env->nvals);
 582
 583                 DB((dbg, SET_LEVEL_3, "replacing by value %u\n", vnum));
 584
 585                 block = get_nodes_block(node);
 586                 set_cur_block(block);
 587
 588                 /* check, if we can replace this Load */
 589                 val = get_value(vnum, env->modes[vnum]);
 590
 591                 /* Beware: A Load can contain a hidden conversion in Firm.
 592                 This happens for instance in the following code:
 593
 594                  int i;
 595                  unsigned j = *(unsigned *)&i;
 596
 597                 Handle this here. */
 598                 mode = get_Load_mode(node);
 599                 if (mode != get_irn_mode(val))
 600                         val = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(node), block, val, mode);
 601
 602                 mem = get_Load_mem(node);
 603                 turn_into_tuple(node, pn_Load_max+1);
 604                 set_Tuple_pred(node, pn_Load_M,         mem);
 605                 set_Tuple_pred(node, pn_Load_res,       val);
 606                 set_Tuple_pred(node, pn_Load_X_regular, new_r_Jmp(block));
 607                 set_Tuple_pred(node, pn_Load_X_except,  new_r_Bad(irg, mode_X));
 608         } else if (is_Store(node)) {
 609                 DB((dbg, SET_LEVEL_3, "  checking %+F for replacement ", node));
 610
 611                 /* a Store always can be replaced */
 612                 addr = get_Store_ptr(node);
 613
 614                 if (! is_Sel(addr)) {
 615                         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "no Sel input (%+F)\n", addr));
 616                         return;
 617                 }
 618
 619                 if (! pset_find_ptr(env->sels, addr)) {
 620                         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "Sel %+F has no VNUM\n", addr));
 621                         return;
 622                 }
 623
 624                 vnum = get_vnum(addr);
 625                 assert(vnum < env->nvals);
 626
 627                 DB((dbg, SET_LEVEL_3, "replacing by value %u\n", vnum));
 628
 629                 block = get_nodes_block(node);
 630                 set_cur_block(block);
 631
 632                 /* Beware: A Store can contain a hidden conversion in Firm. */
 633                 val = get_Store_value(node);
 634                 if (get_irn_mode(val) != env->modes[vnum])
 635                         val = new_rd_Conv(get_irn_dbg_info(node), block, val, env->modes[vnum]);
 636
 637                 set_value(vnum, val);
 638
 639                 mem = get_Store_mem(node);
 640                 turn_into_tuple(node, pn_Store_max+1);
 641                 set_Tuple_pred(node, pn_Store_M,         mem);
 642                 set_Tuple_pred(node, pn_Store_X_regular, new_r_Jmp(block));
 643                 set_Tuple_pred(node, pn_Store_X_except,  new_r_Bad(irg, mode_X));
 644         }
 645 }
 646
 647 /**
 648  * Make scalar replacement.
 649  *
 650  * @param sels    A set containing all Sel nodes that have a value number
 651  * @param nvals   The number of scalars.
 652  * @param modes   A flexible array, containing all the modes of
 653  *                the value numbers.
 654  */
 655 static void do_scalar_replacements(ir_graph *irg, pset *sels, unsigned nvals,
 656                                    ir_mode **modes)
 657 {
 658         env_t env;
 659
 660         ssa_cons_start(irg, (int)nvals);
 661
 662         env.nvals = nvals;
 663         env.modes = modes;
 664         env.sels  = sels;
 665
 666         /*
 667          * second step: walk over the graph blockwise in topological order
 668          * and fill the array as much as possible.
 669          */
 670         DB((dbg, SET_LEVEL_3, "Substituting Loads and Stores in %+F\n", irg));
 671         irg_walk_blkwise_graph(irg, NULL, walker, &env);
 672
 673         ssa_cons_finish(irg);
 674 }
 675
 676 /*
 677  * Find possible scalar replacements
 678  *
 679  * @param irg  The current ir graph.
 680  */
 681 static ir_graph_state_t do_scalar_replacement(ir_graph *irg)
 682 {
 683         unsigned  nvals;
 684         int       i;
 685         scalars_t key, *value;
 686         ir_node   *irg_frame;
 687         ir_mode   **modes;
 688         set       *set_ent;
 689         pset      *sels;
 690         ir_type   *ent_type, *frame_tp;
 691
 692         /* we use the link field to store the VNUM */
 693         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 694         irp_reserve_resources(irp, IRP_RESOURCE_ENTITY_LINK);
 695
 696         /* Find possible scalar replacements */
 697         if (find_possible_replacements(irg)) {
 698                 DB((dbg, SET_LEVEL_1, "Scalar Replacement: %+F\n", irg));
 699
 700                 /* Insert in set the scalar replacements. */
 701                 irg_frame = get_irg_frame(irg);
 702                 nvals     = 0;
 703                 modes     = NEW_ARR_F(ir_mode *, 16);
 704                 set_ent   = new_set(ent_cmp, 8);
 705                 sels      = pset_new_ptr(8);
 706                 frame_tp  = get_irg_frame_type(irg);
 707
 708                 for (i = get_irn_n_outs(irg_frame) - 1; i >= 0; --i) {
 709                         ir_node *succ = get_irn_out(irg_frame, i);
 710
 711                         if (is_Sel(succ)) {
 712                                 ir_entity *ent = get_Sel_entity(succ);
 713
 714                                 /* we are only interested in entities on the frame, NOT
 715                                    parameters */
 716                                 if (get_entity_owner(ent) != frame_tp
 717                                     || is_parameter_entity(ent))
 718                                         continue;
 719
 720                                 if (get_entity_link(ent) == NULL || get_entity_link(ent) == ADDRESS_TAKEN)
 721                                         continue;
 722
 723                                 ent_type = get_entity_type(ent);
 724
 725                                 key.ent       = ent;
 726                                 set_insert(set_ent, &key, sizeof(key), HASH_PTR(key.ent));
 727
 728 #ifdef DEBUG_libfirm
 729                                 if (is_Array_type(ent_type)) {
 730                                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "  found array %s\n", get_entity_name(ent)));
 731                                 } else if (is_Struct_type(ent_type)) {
 732                                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "  found struct %s\n", get_entity_name(ent)));
 733                                 } else if (is_atomic_type(ent_type))
 734                                         DB((dbg, SET_LEVEL_1, "  found atomic value %s\n", get_entity_name(ent)));
 735                                 else {
 736                                         panic("Neither an array nor a struct or atomic value found in scalar replace");
 737                                 }
 738 #endif /* DEBUG_libfirm */
 739
 740                                 nvals = allocate_value_numbers(sels, ent, nvals, &modes);
 741                         }
 742                 }
 743
 744                 DB((dbg, SET_LEVEL_1, "  %u values will be needed\n", nvals));
 745
 746                 /* If scalars were found. */
 747                 if (nvals > 0) {
 748                         do_scalar_replacements(irg, sels, nvals, modes);
 749
 750                         foreach_set(set_ent, scalars_t*, value) {
 751                                 free_entity(value->ent);
 752                         }
 753
 754                         /*
 755                          * We changed the graph, but did NOT introduce new blocks
 756                          * neither changed control flow, cf-backedges should be still
 757                          * consistent.
 758                          */
 759                 }
 760                 del_pset(sels);
 761                 del_set(set_ent);
 762                 DEL_ARR_F(modes);
 763         }
 764
 765         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 766         irp_free_resources(irp, IRP_RESOURCE_ENTITY_LINK);
 767
 768         return 0;
 769 }
 770
 771 static optdesc_t opt_scalar_rep = {
 772         "scalar-replace",
 773         IR_GRAPH_STATE_NO_UNREACHABLE_CODE | IR_GRAPH_STATE_CONSISTENT_OUTS,
 774         do_scalar_replacement,
 775 };
 776
 777 int scalar_replacement_opt(ir_graph *irg)
 778 {
 779         perform_irg_optimization(irg, &opt_scalar_rep);
 780         return 1;
 781 }
 782
 783 ir_graph_pass_t *scalar_replacement_opt_pass(const char *name)
 784 {
 785         return def_graph_pass_ret(name ? name : "scalar_rep",
 786                                   scalar_replacement_opt);
 787 }
 788
 789 void firm_init_scalar_replace(void)
 790 {
 791         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.opt.scalar_replace");
 792 }