first version of scalar_replace by Beyhan Veliev
authorBeyhan <beyhan@ipd.info.uni-karlsruhe.de>
Fri, 29 Apr 2005 12:43:03 +0000 (12:43 +0000)
committerBeyhan <beyhan@ipd.info.uni-karlsruhe.de>
Fri, 29 Apr 2005 12:43:03 +0000 (12:43 +0000)
[r5747]

ir/opt/scalar_replace.c
ir/opt/scalar_replace.h [new file with mode: 0644]

index d8a8c27..e33f802 100644 (file)
  * Project:     libFIRM
  * File name:   ir/opt/scalar_replace.c
  * Purpose:     scalar replacement of arrays and compounds
- * Author:      Beyhan
+ * Author:      Beyhan Veliev
  * Created:
  * CVS-ID:      $Id$
  * Copyright:   (c) 1998-2005 Universität Karlsruhe
  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
  */
-#ifdef HAVE_CONFIG_H
-# include "config.h"
-#endif
 
-#include "irprog_t.h"
+#include "scalar_replace.h"
 
+/**
+ * a path element entry: it is either an entity
+ * or a tarval, because the evaluate only constant array
+ * accesses like a.b.c[8].d
+ */
+typedef union {
+  entity *ent;
+  tarval *tv;
+} path_elem_t;
 
-/*
+/**
+ * An access path, used to assign value numbers
+ * to variables that will be skalar replaced
+ */
+typedef struct _path_t {
+  unsigned    vnum;      /**< the value number */
+  unsigned    path_len;  /**< the length of the access path */
+  path_elem_t path[1];   /**< the path */
+} path_t;
+
+typedef struct {
+  ir_node *irn;                 /**< Phi or unknown node from the graph to be repairing.*/
+  ir_node **link;               /**< Array of Stores's volue, that have been scalar replaced.*/
+} repairs_t;
+
+typedef struct _scalars_t{
+  entity *ent;                 /* A entity for scalar replacement.*/
+  type *ent_owner;             /* The owner of this entity.*/
+} scalars_t;
+
+
+/**
+ * compare two pathes
+ */
+static int path_cmp(const void *elt, const void *key, size_t size)
+{
+  const path_t *p1 = elt;
+  const path_t *p2 = key;
+
+  return memcmp(p1->path, p2->path, p1->path_len * sizeof(p1->path[0]));
+}
+
+/**
+ * Compare two elements of the repairs_t set
+ */
+static int set_cmp(const void *elt, const void *key, size_t size)
+{
+  const repairs_t *c1 = elt;
+  const repairs_t *c2 = key;
+
+  return c1->irn != c2->irn;
+}
+
+/**
+ * Compare two elements of the scalars_t set
+ */
+static int ent_cmp(const void *elt, const void *key, size_t size)
+{
+  const scalars_t *c1 = elt;
+  const scalars_t *c2 = key;
+
+  return c1->ent != c2->ent;
+}
+
+/**
+ * a hash for a path
+ */
+static unsigned path_hash(const path_t *path)
+{
+  unsigned hash = 0;
+  int i;
+
+  for (i = 0; i < path->path_len; ++i)
+    hash ^= (unsigned)path->path[i].ent;
+
+  return hash >> 4;
+}
+
+/**
+ * Returns non-zero, if all indeces of a Sel node are constants
+ *
+ * @param *sel  The Sel node,that muss be chek.
+ */
+static int is_const_sel(ir_node *sel) {
+  int i, n = get_Sel_n_indexs(sel);
+
+  for (i = 0; i < n; ++i) {
+    ir_node *idx = get_Sel_index(sel, i);
+
+    if (get_irn_op(idx) != op_Const)
+      return 0;
+  }
+  return 1;
+}
+
+/**
+ * Returns non-zero, if the address of a sel (or it's succsessor sels is taken).
+ *
+ * @param sel
+ */
+static int is_address_taken(type *ent_type, ir_node *sel)
+{
+  int i, n;
+
+  if (! is_const_sel(sel))
+    return 1;
+
+  n = get_irn_n_outs(sel);
+  for (i = 0; i < n; ++i) {
+    ir_node *succ = get_irn_out(sel, i);
+
+    switch (get_irn_opcode(succ)) {
+    case iro_Load:
+      break;
+
+    case iro_Store:
+      /* check that Sel is not the store's value */
+      if (get_Store_value(succ) == sel)
+       return 1;
+      break;
+
+    case iro_Sel: {
+      /* Check the Sel successor of Sel */
+      int res = is_address_taken(ent_type, succ);
+
+      if (res)
+        return 1;
+      break;
+    }
+    default:
+      /* another op, the address is taken */
+      return 1;
+    }
+  }
+  return 0;
+}
+
+/**
+ * link all leave Sels with the entity
+ *
+ * @param ent  the entity that will be scalar replaced
+ * @param sel  a Sel node that selects some fields of this entity
+ */
+static void link_all_leave_sels(entity *ent, ir_node *sel)
+{
+  int i, n, flag = 1;
+
+  n = get_irn_n_outs(sel);
+  for (i = 0; i < n; ++i) {
+    ir_node *succ = get_irn_out(sel, i);
+
+    if (get_irn_op(succ) == op_Sel) {
+      link_all_leave_sels(ent, succ);
+      flag = 0;
+    }
+  }
+  if (flag) {
+    /* we know we are at a leave, because this function is only
+     * called if the address is NOT taken, so succ must be a Load
+     * or a Store node
+     */
+    set_irn_link(sel, get_entity_link(ent));
+    set_entity_link(ent, sel);
+  }
+}
+
+static char _x;
+static void *ADDRESS_TAKEN = &_x;
+
+/**
  * find possible scalar replacements
+ *
+ * @param irg  an IR graph
+ *
+ * This function finds variables on the (members of the) frame type
+ * that can be scalar replaced, because their address is never taken.
+ * If such a variable is found, it's entity link will hold a list of all
+ * Sel nodes, that selects the atomar fields of this entity.
+ * Otherwise, the link will be NULL.
+ */
+static void do_find_scalar_replacements(ir_graph *irg)
+{
+  ir_node *irg_frame = get_irg_frame(irg);
+  int i, n;
+
+  n = get_irn_n_outs(irg_frame);
+
+  /* first, clear the link field of all interesting entities */
+  for (i = 0 ; i < n; i++) {
+    ir_node *succ = get_irn_out(irg_frame, i);
+
+    if (get_irn_op(succ) == op_Sel) {
+      entity *ent = get_Sel_entity(succ);
+      set_entity_link(ent, NULL);
+    }
+  }
+
+  /* Check the ir_graph for Sel nodes.If the entity of Sel is't a scalar replacement
+   set the link of this entity equal NULL. */
+  for (i = 0 ; i < n; i++){
+    ir_node *succ = get_irn_out(irg_frame, i);
+
+    if (get_irn_op(succ) == op_Sel) {
+      entity *ent = get_Sel_entity(succ);
+      type *ent_type = get_entity_type(ent);
+
+      /* we can handle arrays, structs and atomic types yet */
+      if (is_Array_type(ent_type) || is_Struct_type(ent_type) || is_atomic_type(ent_type)) {
+       if (is_address_taken(ent_type, succ)) {
+          set_entity_link(ent, ADDRESS_TAKEN);
+        }
+       else {
+          if (get_entity_link(ent) != ADDRESS_TAKEN)
+            link_all_leave_sels(ent, succ);
+        }
+      }
+    }
+  }
+}
+
+/**
+ * return a path from the sel node sel to it's root
+ */
+static path_t *find_path(ir_node *sel, unsigned len)
+{
+  int pos, i, n;
+  path_t *res;
+  ir_node *pred = get_Sel_ptr(sel);
+  /* the current Sel node will add some path elements */
+  n    = get_Sel_n_indexs(sel);
+  len += n + 1;
+
+  if (get_irn_op(pred) != op_Sel) {
+    /* we found the root */
+
+    res = xmalloc(sizeof(*res) + (len - 1) * sizeof(res->path));
+    res->path_len = len;
+  }
+  else
+    res = find_path(pred, len);
+
+  pos = res->path_len - len;
+
+  res->path[pos++].ent = get_Sel_entity(sel);
+  for (i = 0; i < n; ++i) {
+    ir_node *index = get_Sel_index(sel, i);
+
+    res->path[pos++].tv = get_Const_tarval(index);
+  }
+  return res;
+}
+
+
+/**
+ * allocate value numbers for the leaves
+ * in our found entities
+ *
+ * @param ent   the entity that will be scalar replaced
+ * @param vnum  the first value number we can assign
+ * @param modes a flexible array, containing all the modes of
+ *              the value numbers.
+ *
+ * @return the next free value number
+ */
+static unsigned allocate_value_numbers(entity *ent, unsigned vnum, ir_mode ***modes)
+{
+  ir_node *sel, *next;
+  path_t *key, *path;
+  set *pathes = new_set(path_cmp, 8);
+
+  /* visit all Sel nodes in the chain of the entity */
+  for (sel = get_entity_link(ent); sel; sel = next) {
+    next = get_irn_link(sel);
+
+    key  = find_path(sel, 0);
+    path = set_find(pathes, key, sizeof(*key) + sizeof(key->path[0]) * key->path_len, path_hash(key));
+
+    if (path)
+      set_irn_link(sel, (void *)path->vnum);
+    else {
+      int i;
+
+      key->vnum = vnum++;
+
+      set_insert(pathes, key, sizeof(*key) + sizeof(key->path[0]) * key->path_len, path_hash(key));
+
+      set_irn_link(sel, (void *)key->vnum);
+      ARR_EXTO(ir_mode *, *modes, (key->vnum + 15) & ~15);
+
+      (*modes)[key->vnum] = get_type_mode(get_entity_type(get_Sel_entity(sel)));
+
+      printf("  %s", get_entity_name(ent));
+      for (i = 1; i < key->path_len; ++i) {
+        if (is_entity(key->path[i].ent))
+          printf(".%s", get_entity_name(key->path[i].ent));
+        else
+          printf("[%ld]", get_tarval_long(key->path[i].tv));
+      }
+      printf(" = %u (%s)\n", (int)get_irn_link(sel), get_mode_name((*modes)[key->vnum]));
+    }
+    free(key);
+  }
+
+  del_set(pathes);
+  set_entity_link(ent, NULL);
+  return vnum;
+}
+
+static char p;
+static void *NODE_VISITED = &p;
+static char t;
+static void * LOOP_WALK = &t;
+static char s;
+static void *LOOP_HEAD_PHI = &s;
+
+/**
+ * environment for memory walker
+ */
+typedef struct _env_t {
+  struct obstack obst; /**< a obstack for the value blocks */
+  int     nvals;        /**< number of values */
+  ir_mode **modes;      /**< the modes of the values */
+} env_t;
+
+static char q;
+static void *PRED_SEARCH = &q;
+
+/**
+ * Recursive  walk over the blocks, that are predecessors of "node".
+ *
+ * @param *node    A Load or Phi node. The predecessor of this node muss be faund.
+ * @param *value   A struct pointer, that contains the block of node and their link.
+ * @parm  *repairs A set, that contains all blocks, that have a array as link, and all Phis, that
+ *                 have copies to repair.
+ * @param pos      The position, that muss contain the  predecessor of node, in the array, that have got the bloks
+ *                 from the repairs set.
+ * @param phi_pred If node is a Phi, phi_pred is the predecessor number of this Phi, that muss be repair.
+ */
+
+static void pred_search(ir_node *node, repairs_t *value, set *repairs, int pos, int phi_pred)
+{
+  ir_node *nodes_block;
+  repairs_t key, *value_pred;
+  DDMN(node);
+  nodes_block = get_nodes_block(node);
+  /* If the predecessor is faund.  */
+  if((pos == -2 && value->link[pos] !=  NULL))
+    return;
+
+  int i, n = get_Block_n_cfgpreds(nodes_block) ;
+
+  for (i = (n - 1); i >= 0; i--){
+
+    ir_node *pred = get_Block_cfgpred(nodes_block, i);
+
+    key.irn = nodes_block;
+    value_pred = set_find(repairs, &key, sizeof(key), HASH_PTR(key.irn));
+    /* If nodes_block haven't the  necessary information and the predecessor of it isn't
+       visited  "pred_search" be called rekursive. Else the necessary Information is found
+       and the recursion braek*/
+    if(value_pred == NULL || value_pred->link[pos] == NULL){
+      if(get_irn_link(pred) != PRED_SEARCH ){
+       set_irn_link(node, PRED_SEARCH);
+       pred_search(pred, value, repairs, pos, phi_pred);
+      }
+    }else{
+      if(value->link[pos] == NULL && pos != -2){
+       if(get_Block_dom_depth(value->irn) >=
+          get_Block_dom_depth(get_nodes_block(value_pred->link[pos]))){
+         value->link[pos] = value_pred->link[pos];
+         pos = -2;
+         break;
+       }
+      }else{
+       if(get_irn_op(value->link[pos]) == op_Phi && pos != -2 &&
+          value->link[pos] != value_pred->link[pos]){
+
+         set_Phi_pred(value->link[pos], phi_pred, value_pred->link[pos]);
+         pos = -2;
+         break;
+       }
+      }
+    }
+  }
+
+
+  if(get_irn_link(node) == PRED_SEARCH)
+    set_irn_link(node, NULL);
+
+}
+
+/**
+ * Create a link for blocks, that have Phi, Load or Store nodes for scalar_replacement.
+ *
+ * @param *node    A Phi, Load or Store node, that block muss get a  link.
+ * @param *env     Contains information about scalars number and mode.
+ * @parm  *repairs A set, that contains all blocks, that have a  link, and all Phis, that
+ *                 have copies to repair.
+ */
+static void block_link(ir_node *node, env_t *env, set *repairs)
+{
+  repairs_t key, *value;
+  ir_node *nods_block ;
+  int i;
+  nods_block = get_nodes_block(node);
+  /* If the block of the node haven't a link. */
+  if(get_irn_link(nods_block) == NULL){
+    DDMN(nods_block);
+    key.irn = nods_block;
+    value = set_insert(repairs, &key, sizeof(key), HASH_PTR(key.irn));
+    value->link = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(ir_node *) * env->nvals);
+     /* The block of the node be inserted in the set repairs, because it have yet a link.
+       The link is a array with size equal to number of scalars.*/
+    for(i = 0; i < env->nvals; i++)
+      /* First  all links member be set to NULL. */
+      value->link[i] = NULL;
+    set_irn_link(nods_block, value->link);
+
+  }
+}
+
+/**
+ * Handle Phis, that get the memory edge of Loads or Stors, that were been scalar replaced or
+ * will be scalar replaced.
+ *
+ * @param *phi     A Phi node, that muss have mode_M.
+ * @param *env     Contains information about scalars number and mode.
+ * @parm  *repairs A set, that contains all blocks, that have a  link, and all Phis, that
+ *                 have copies to repair.
+ *
+ */
+
+static void phi_handling(ir_node *phi, env_t *env, set *repairs)
+{
+  ir_node *phi_block, **link;
+  repairs_t key, *value;
+
+  key.irn = phi;
+  value = set_find(repairs, &key, sizeof(key), HASH_PTR(key.irn));
+  /* Test if the phi have been handled. */
+  if(value != NULL)
+    return;
+
+  int rem = get_optimize();
+
+    int p = 0, i, phi_preds;
+    phi_block = get_nodes_block(phi);
+    phi_preds = get_Phi_n_preds(phi);
+
+    /* Test if the Phi have predecessors, that were been or will be scalar replaced. */
+    for(i = 0; i < phi_preds; i++){
+      ir_node *pred = get_Phi_pred(phi, i);
+      ir_node *pred_block = get_nodes_block(pred);
+
+      key.irn = pred_block;
+      value = set_find(repairs, &key, sizeof(key), HASH_PTR(key.irn));
+
+      if(value != NULL)
+       p ++;
+    }
+    /* Phis from the loop head muss be handled.*/
+    if(get_irn_link(phi) == LOOP_HEAD_PHI)
+      p ++;
+
+    /* If the Phi node have such predecessor(s), be inserted in the repairs set, else is nothing to do
+       and exit "phi_handling".*/
+    if(p){
+      key.irn = phi;
+      value = set_insert(repairs, &key, sizeof(key), HASH_PTR(key.irn));
+    }else
+      return;
+
+    //DDMN(phi);
+    if (get_irn_link(phi_block) == NULL)
+      block_link(phi, env, repairs);
+
+    link = get_irn_link(phi_block);
+
+    ir_node *in[phi_preds] ;
+    key.irn = phi_block;
+    value = set_find(repairs, &key, sizeof(key), HASH_PTR(phi_block));
+
+    /* We will build soem Phi nodes. Beware, as they have all Unknown predecessors, CSE
+     * would combine them into one. To prevent this, we must deactivate Optimizations here
+     */
+    for(p = 0; p < env->nvals; p ++) {
+
+      for(i = 0; i < phi_preds; i++)
+        in[i] = new_Unknown(env->modes[p]);
+
+      set_optimize(0);
+      value->link[p] = new_r_Phi(current_ir_graph, get_nodes_block(phi), phi_preds, in, env->modes[p]);
+      set_optimize(rem);
+    }
+}
+
+/**
+ * Handle Loads, that were been scalar replaced or
+ * will be scalar replaced.
+ *
+ * @param *load    A load node.
+ * @param *env     Contains information about scalars number and mode.
+ * @parm  *repairs A set, that contains all blocks, that have a  link, and all Phis, that
+ *                 have copies to repair.
+ *
+ */
+
+static void load_handling(ir_node *load, env_t *env, set *repairs)
+{
+  repairs_t key, *value;
+  ir_node * load_ptr, *load_mem, *nods_block;
+  nods_block = get_nodes_block(load);
+  load_ptr = get_Load_ptr(load);
+  load_mem = get_Load_mem(load);
+  // DDMN(load);
+  /* The pointer predecessor of Load muss be a Sel node. */
+  if(get_irn_op(load_ptr) == op_Sel){
+    /* If the link field of sel's entity is set to "ADDRESS_TAKEN", that mean this value
+       can't be scalar replaced.It is nothing to do and "load_handling" muss be exit.*/
+    if ( get_entity_link(get_Sel_entity(load_ptr)) == ADDRESS_TAKEN)
+      return;
+
+    key.irn = nods_block;
+    value = set_find(repairs, &key, sizeof(key), HASH_PTR(nods_block));
+    /* Load's pointer predecessor's link field contains the position in the block's link, where
+       muss be  searched the predecessor of this load.*/
+    unsigned i = (unsigned)get_irn_link(load_ptr);
+
+    /* If the link of Load's block doasn't contains at position "i" a node or isn't calculated,
+       than muss be called "pred_search".*/
+    if (value == NULL){
+      block_link(load, env, repairs);
+      key.irn = nods_block;
+      value = set_find(repairs, &key, sizeof(key), HASH_PTR(nods_block));
+      pred_search(load, value, repairs, i, 0);
+    }else
+      if(value->link[i] == NULL)
+       pred_search(load, value, repairs, i, 0);
+
+    /* If afte "pred_search" call the link of Load's block at position "i" is equal to "NULL",
+       that means the loading value weren't be initialise and the load predecessor be set to "Unknown"*/
+    if(value->link[i] == NULL)
+      value->link[i] = new_Unknown(env->modes[i]);
+    /* The load node can be turned to tupel now. The tupel will bi optimized later. */
+    turn_into_tuple(load, pn_Load_max);
+    set_Tuple_pred(load, pn_Load_M, load_mem);
+    set_Tuple_pred(load, pn_Load_res, value->link[i]);
+    set_Tuple_pred(load, pn_Load_X_except, new_Bad());
+  }
+}
+
+/**
+ * A walker along the memory edge. Load and Phi nodes muss be found for optimisation
+ *
+ * @param *node    A node from the graph.
+ * @param *env     Contains information about scalars number and mode.
+ * @parm  *repairs A set, that contains all blocks, that have a  link, and all Phis, that
+ *                 have copies to repair.
+*/
+
+static void  memory_edge_walk2(ir_node *node, env_t *env, set *repairs)
+{
+  int i, p, n = get_irn_arity(node);
+  repairs_t key, *value, *value_block;
+  ir_node *phi_pred;
+  DDMN(node);
+
+  for (i = 0; i < n; i++){
+
+    ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
+
+    if((get_irn_op(pred) == op_Proj    &&
+       get_irn_mode(pred) == mode_M)  ||
+       get_irn_mode(pred) == mode_T    ||
+       is_memop(pred)                  ||
+       get_irn_op(pred) == op_Call     ||
+       get_irn_op(pred) == op_Alloc)
+      memory_edge_walk2(pred, env, repairs);
+
+    if(get_irn_op(pred) == op_Phi    &&
+       get_irn_mode(pred) == mode_M &&
+       get_irn_link(pred) != NODE_VISITED){
+      set_irn_link(pred, NODE_VISITED);
+      memory_edge_walk2(pred, env, repairs);
+    }
+  }
+
+   if (get_irn_op(node) == op_Load)
+     load_handling(node, env, repairs);
+
+   if (get_irn_op(node) == op_Phi && get_irn_mode(node) == mode_M){
+     key.irn = node;
+     value = set_find(repairs, &key, sizeof(key), HASH_PTR(key.irn));
+     /* If the phi is in the set " repairs ", then muss be handled.*/
+     if(value != NULL){
+       //  DDMN(node);
+       key.irn = get_nodes_block(node);
+       value_block = set_find(repairs, &key, sizeof(key), HASH_PTR(key.irn));
+       n = get_irn_arity(node);
+       /* All predecessors of a Phi node muss be found.*/
+       for(i = 0; i < env->nvals; i ++)
+        for(p = 0; p < n; p ++){
+          phi_pred = get_Phi_pred(value->irn, p);
+          pred_search(phi_pred, value_block, repairs, i, p);
+        }
+     }
+   }
+   /* Reset the links, that have beeb used by the walk.*/
+   if(get_irn_link(node) == NODE_VISITED)
+     set_irn_link(node, NULL);
+}
+
+/**
+ * A walker along the memory edge in a loop.The walker walk from the node to the loop head.
+ * Load and Phi nodes muss be found for optimisation
+ *
+ * @param *node    A node from the graph.
+ * @param *env     Contains information about scalars number and mode.
+ * @parm  *repairs A set, that contains all blocks, that have a  link, and all Phis, that
+ *                 have copies to repair.
+*/
+static void loop_walk(ir_node *node, env_t *env, set *repairs)
+{
+  int i, p, n = get_irn_arity(node);
+  repairs_t key, *value, *value_block;
+  ir_node *phi_pred;
+  DDMN(node);
+
+  /* Test if the loop head have been achieved. */
+  if(has_backedges(get_nodes_block(node)))
+    return;
+
+  for (i = 0; i < n; i++){
+
+    ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
+
+
+    if((get_irn_op(pred) == op_Proj    &&
+       get_irn_mode(pred) == mode_M)  ||
+       get_irn_mode(pred) == mode_T    ||
+       is_memop(pred)                  ||
+       get_irn_op(pred) == op_Call     ||
+       get_irn_op(pred) == op_Alloc)
+      loop_walk(pred, env, repairs);
+
+
+    if(get_irn_op(pred) == op_Phi    &&
+       get_irn_mode(pred) == mode_M &&
+       get_irn_link(pred) !=  LOOP_WALK) {
+      set_irn_link(pred, LOOP_WALK);
+      loop_walk(pred, env, repairs);
+    }
+
+  }
+
+
+   if (get_irn_op(node) == op_Load)
+     load_handling(node, env, repairs);
+
+   if (get_irn_op(node) == op_Phi && get_irn_mode(node) == mode_M){
+     key.irn = node;
+     value = set_find(repairs, &key, sizeof(key), HASH_PTR(key.irn));
+     /* If the phi is in the set " repairs ", then muss be handled.*/
+     if(value != NULL){
+       DDMN(node);
+       key.irn = get_nodes_block(node);
+       value_block = set_find(repairs, &key, sizeof(key), HASH_PTR(key.irn));
+       n = get_irn_arity(node);
+       /* All predecessors of a Phi node muss be found.*/
+       for(i = 0; i < env->nvals; i ++)
+        for(p = 0; p < n; p ++){
+          phi_pred = get_Phi_pred(value->irn, p);
+          pred_search(phi_pred, value_block, repairs, i, p);
+        }
+     }
+   }
+   /* Reset the links, that have beeb used by the walk.*/
+   if(get_irn_link(node) == LOOP_WALK)
+     set_irn_link(node, NULL);
+}
+
+/**
+ * Handle Stors, that were been scalar replaced or
+ * will be scalar replaced.
+ *
+ * @param *load    A store node.
+ * @param *env     Contains information about scalars number and mode.
+ * @parm  *repairs A set, that contains all blocks, that have a  link, and all Phis, that
+ *                 have copies to repair.
+ *
+ */
+static void store_handling(ir_node *store, env_t *env, set *repairs)
+{
+  repairs_t key, *value;
+  ir_node *nods_block, *store_mem, *store_ptr, *store_value, **link, *phi;
+  ir_loop *store_l;
+
+  /* If the link field of stor's is set to "NODE_VISITED", that mean this value
+     can't be scalar replaced.It is nothing to do and "load_handling" muss be exit.*/
+
+    store_ptr = get_Store_ptr(store);
+    /* The pointer predecessor of Store muss be a Sel node.*/
+    if(get_irn_op(store_ptr) == op_Sel) {
+
+      /* If the link field of stor's is set to "ADDRESS_TAKEN", that mean this value
+        can't be scalar replaced.It's nothing to do and "load_handling" muss be exit.*/
+      if ( get_entity_link(get_Sel_entity(store_ptr)) == ADDRESS_TAKEN)
+       return;
+
+      /* If the Store node is in a loop, than the loop head of the Store
+       *muss be handled, if thies ist'n be done. */
+      store_l = get_irn_loop(store);
+      if(store_l != NULL){
+       phi = get_loop_node(store_l, 0);
+       if(get_irn_op(phi) != op_Block){
+         key.irn = get_nodes_block(phi);
+         value = set_find(repairs, &key, sizeof(key), HASH_PTR(key.irn));
+         if(value == NULL ){
+           set_irn_link(phi, LOOP_HEAD_PHI);
+           block_link(phi, env, repairs);
+           phi_handling(phi, env, repairs);
+         }
+       }
+      }
+
+
+      DDMN(store);
+      nods_block = get_nodes_block(store);
+
+      key.irn = nods_block;
+      value = set_find(repairs, &key, sizeof(key), HASH_PTR(nods_block));
+
+      store_mem   = get_Store_mem(store);
+      store_value = get_Store_value(store);
+
+
+
+      if(store_l != NULL)
+       loop_walk(store, env, repairs);
+      else
+       memory_edge_walk2(store, env, repairs);
+      /* Stor's pointer predecessor's link field contains the position in the block's link, where
+       muss be  saved the value predecessor of this sore.*/
+      value->link[(unsigned)get_irn_link(store_ptr)] = store_value;
+
+      /* The store node can be turned to tupel now. The tupel will bi optimized later. */
+      turn_into_tuple(store, pn_Store_max);
+      set_Tuple_pred(store, pn_Store_M, store_mem);
+      set_Tuple_pred(store, pn_Store_X_except, new_Bad());
+
+      set_irn_link(nods_block, link);
+    }
+}
+
+/**
+ * A walker along the memory edge. Stors, Phis and their blocks as well Load's blocks muss be found for optimisation
+ *
+ * @param *node    A node from the graph.
+ * @param *env     Contains information about scalars number and mode.
+ * @parm  *repairs A set, that contains all blocks, that have a  link, and all Phis, that
+ *                 have copies to repair.
+*/
+static void  memory_edge_walk(ir_node *node, env_t *env, set *repairs)
+{
+  DDMN(node);
+  if(get_irn_link(get_nodes_block(node)) != NULL)
+    set_irn_link(get_nodes_block(node), NULL);
+  int i, n = get_irn_arity(node);
+
+  for (i = (n - 1); i >= 0; i--){
+
+    ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
+
+
+    if((get_irn_op(pred) == op_Proj    &&
+       get_irn_mode(pred) == mode_M)  ||
+       is_memop(pred)                  ||
+       get_irn_op(pred) == op_Call     ||
+       get_irn_op(pred) == op_Alloc)
+      memory_edge_walk(pred, env, repairs);
+
+
+    if(get_irn_op(pred) == op_Phi    &&
+       get_irn_mode(pred) == mode_M &&
+       get_irn_link(pred) != NODE_VISITED){
+      set_irn_link(pred, NODE_VISITED);
+      memory_edge_walk(pred, env, repairs);
+    }
+
+  }
+
+  if (get_irn_op(node) == op_Store ||
+      get_irn_op(node) == op_Load)
+    block_link(node, env, repairs);
+
+  if (get_irn_op(node) == op_Phi && get_irn_mode(node) == mode_M)
+    phi_handling(node, env, repairs);
+
+  if (get_irn_op(node) == op_Store)
+    store_handling(node, env, repairs);
+  /* Reset the links, that have beeb used by the walk.*/
+  if(get_irn_link(node) == NODE_VISITED)
+    set_irn_link(node, NULL);
+}
+
+
+
+
+/**
+ *  Make scalar replacement
+ *
+ * @param *envals  The number of scalars.
+ * @parm  *repairs A set, that contains all blocks, that have a  link, and all Phis, that
+ *                 have copies to repair.
+ * @param modes    A flexible array, containing all the modes of
+ *                 the value numbers.
+ */
+static void do_scalar_replacements(int nvals, set * repairs, ir_mode **modes)
+{
+  ir_node *end_block = get_irg_end_block(current_ir_graph);
+  int i;
+  int n = get_Block_n_cfgpreds(end_block);
+  env_t env;
+
+  obstack_init(&env.obst);
+  env.nvals = nvals;
+  env.modes = modes;
+  /* Search for scalars.*/
+  for(i = 0; i < n; i++){
+    ir_node *pred = get_Block_cfgpred(end_block, i);
+    if(get_irn_op(pred) != op_Block)
+      memory_edge_walk(pred, &env, repairs);
+  }
+  /* Search for predecessors of scalars.*/
+  for(i = 0; i < n; i++){
+    ir_node *pred = get_Block_cfgpred(end_block, i);
+    if(get_irn_op(pred) != op_Block)
+      memory_edge_walk2(pred, &env, repairs);
+
+  }
+
+  obstack_free(&env.obst, NULL);
+}
+
+
+/*
+ * Find possible scalar replacements
+ *
+ * @param *irg  The current ir graph.
  */
 void find_scalar_replacements(ir_graph *irg)
 {
+  unsigned nvals;
+  int i;
+  scalars_t key, *value;
+  ir_node *irg_frame;
+  ir_mode **modes;
+
+  /* Call algorithm that computes the out edges */
+  compute_outs(irg);
+  /* Call algorithm that computes the loop information */
+  construct_backedges(irg);
+
+  /* Call algorithm that computes the backedges */
+  construct_cf_backedges(irg);
+
+  /* Call algorithm that computes the dominator trees. */
+  compute_doms(irg);
+
+  /* Find possible scalar replacements */
+  do_find_scalar_replacements(irg);
+
+  printf("Called for %s\n", get_entity_name(get_irg_entity(irg)));
+
+  /* Insert in set the scalar replacemnts. */
+  irg_frame = get_irg_frame(irg);
+  nvals = 0;
+  modes = NEW_ARR_F(ir_mode *, 16);
+  set *set_ent = new_set(ent_cmp, 8);
+
+  for (i = 0 ; i < get_irn_n_outs(irg_frame); i++){
+    ir_node *succ = get_irn_out(irg_frame, i);
+
+    if( get_irn_op(succ) == op_Sel) {
+      entity *ent = get_Sel_entity(succ);
+
+      if (get_entity_link(ent) == NULL || get_entity_link(ent) == ADDRESS_TAKEN)
+        continue;
+
+      type *ent_type = get_entity_type(ent);
+
+      key.ent = ent;
+      key.ent_owner = get_entity_owner (ent);
+      set_insert(set_ent, &key, sizeof(key), HASH_PTR(key.ent));
+
+      if (is_Array_type(ent_type)) {
+       printf("<<<<<<<found array %s\n", get_entity_name(ent));
+      }
+      else if (is_Struct_type(ent_type)) {
+       printf("<<<<<<<found struct %s\n", get_entity_name(ent));
+      }
+      else if(is_atomic_type(ent_type))
+       printf("<<<<<<<found atomic value %s\n", get_entity_name(ent));
+      else {
+       assert(0 && "\nDon't a array, struct or atomic value");
+      }
+
+      nvals = allocate_value_numbers(ent, nvals, &modes);
+    }
+  }
+
+  printf("  %u values will be needed\n", nvals);
+
+  /* A set for nodes that muss be repair. This are phi or unknown nodes. */
+  set *repairs = new_set(set_cmp, 8);
+
+  /* If scalars ware found. */
+  if(nvals)
+    do_scalar_replacements(nvals, repairs, modes);
+
+  value = set_first(set_ent);
+  for (; value != NULL; value = set_next(set_ent))
+    remove_class_member (value->ent_owner, value->ent);
+
+  del_set(set_ent);
+  DEL_ARR_F(modes);
 }
diff --git a/ir/opt/scalar_replace.h b/ir/opt/scalar_replace.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..d9f8594
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,39 @@
+/*
+ * Project:     libFIRM
+ * File name:   ir/opt/scalar_replace.h
+ * Purpose:     scalar replacement of arrays and compounds
+ * Author:      Beyhan Veliev
+ * Created:
+ * CVS-ID:      $Id$
+ * Copyright:   (c) 1998-2005 Universität Karlsruhe
+ * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
+ */
+
+# ifndef _SCALAR_REPLACE_H_
+# define _SCALAR_REPLACE_H_
+
+#ifdef HAVE_CONFIG_H
+#include "config.h"
+#endif
+
+#include "tv.h"
+#include "irgraph_t.h"
+#include "irouts.h"
+#include "pset.h"
+#include "hashptr.h"
+#include "irdump.h"
+#include "ircons.h"
+#include "irgmod.h"
+#include "obst.h"
+#include "irloop.h"
+#include "irdom.h"
+#include "irflag_t.h"
+#include "array.h"
+
+
+/*
+ * find possible scalar replacements
+ */
+void find_scalar_replacements(ir_graph *irg);
+
+#endif /* _SCALAR_REPLACE_H_ */