Quelle  output.cpp   Sprache: C

/*
 * Copyright (c) 1998, 2022, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
 * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
 *
 * This code is free software; you can redistribute it and/or modify it
 * under the terms of the GNU General Public License version 2 only, as
 * published by the Free Software Foundation.
 *
 * This code is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
 * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
 * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
 * version 2 for more details (a copy is included in the LICENSE file that
 * accompanied this code).
 *
 * You should have received a copy of the GNU General Public License version
 * 2 along with this work; if not, write to the Free Software Foundation,
 * Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
 *
 * Please contact Oracle, 500 Oracle Parkway, Redwood Shores, CA 94065 USA
 * or visit www.oracle.com if you need additional information or have any
 * questions.
 *
 */

#include "precompiled.hpp"
#include "asm/assembler.inline.hpp"
#include "asm/macroAssembler.inline.hpp"
#include "code/compiledIC.hpp"
#include "code/debugInfo.hpp"
#include "code/debugInfoRec.hpp"
#include "compiler/compileBroker.hpp"
#include "compiler/compilerDirectives.hpp"
#include "compiler/disassembler.hpp"
#include "compiler/oopMap.hpp"
#include "gc/shared/barrierSet.hpp"
#include "gc/shared/c2/barrierSetC2.hpp"
#include "memory/allocation.inline.hpp"
#include "memory/allocation.hpp"
#include "opto/ad.hpp"
#include "opto/block.hpp"
#include "opto/c2compiler.hpp"
#include "opto/c2_MacroAssembler.hpp"
#include "opto/callnode.hpp"
#include "opto/cfgnode.hpp"
#include "opto/locknode.hpp"
#include "opto/machnode.hpp"
#include "opto/node.hpp"
#include "opto/optoreg.hpp"
#include "opto/output.hpp"
#include "opto/regalloc.hpp"
#include "opto/runtime.hpp"
#include "opto/subnode.hpp"
#include "opto/type.hpp"
#include "runtime/handles.inline.hpp"
#include "runtime/sharedRuntime.hpp"
#include "utilities/macros.hpp"
#include "utilities/powerOfTwo.hpp"
#include "utilities/xmlstream.hpp"

#ifndef PRODUCT
#define DEBUG_ARG(x) , x
#else
#define DEBUG_ARG(x)
#endif

//------------------------------Scheduling----------------------------------
// This class contains all the information necessary to implement instruction
// scheduling and bundling.
class Scheduling {

private:
  // Arena to use
  Arena *_arena;

  // Control-Flow Graph info
  PhaseCFG *_cfg;

  // Register Allocation info
  PhaseRegAlloc *_regalloc;

  // Number of nodes in the method
  uint _node_bundling_limit;

  // List of scheduled nodes. Generated in reverse order
  Node_List _scheduled;

  // List of nodes currently available for choosing for scheduling
  Node_List _available;

  // For each instruction beginning a bundle, the number of following
  // nodes to be bundled with it.
  Bundle *_node_bundling_base;

  // Mapping from register to Node
  Node_List _reg_node;

  // Free list for pinch nodes.
  Node_List _pinch_free_list;

  // Number of uses of this node within the containing basic block.
  short *_uses;

  // Schedulable portion of current block.  Skips Region/Phi/CreateEx up
  // front, branch+proj at end.  Also skips Catch/CProj (same as
  // branch-at-end), plus just-prior exception-throwing call.
  uint _bb_start, _bb_end;

  // Latency from the end of the basic block as scheduled
  unsigned short *_current_latency;

  // Remember the next node
  Node *_next_node;

  // Use this for an unconditional branch delay slot
  Node *_unconditional_delay_slot;

  // Pointer to a Nop
  MachNopNode *_nop;

  // Length of the current bundle, in instructions
  uint _bundle_instr_count;

  // Current Cycle number, for computing latencies and bundling
  uint _bundle_cycle_number;

  // Bundle information
  Pipeline_Use_Element _bundle_use_elements[resource_count];
  Pipeline_Use         _bundle_use;

  // Dump the available list
  void dump_available() const;

public:
  Scheduling(Arena *arena, Compile &compile);

  // Destructor
  NOT_PRODUCT( ~Scheduling(); )

  // Step ahead "i" cycles
  void step(uint i);

  // Step ahead 1 cycle, and clear the bundle state (for example,
  // at a branch target)
  void step_and_clear();

  Bundle* node_bundling(const Node *n) {
    assert(valid_bundle_info(n), "oob");
    return (&_node_bundling_base[n->_idx]);
  }

  bool valid_bundle_info(const Node *n) const {
    return (_node_bundling_limit > n->_idx);
  }

  bool starts_bundle(const Node *n) const {
    return (_node_bundling_limit > n->_idx && _node_bundling_base[n->_idx].starts_bundle());
  }

  // Do the scheduling
  void DoScheduling();

  // Compute the register antidependencies within a basic block
  void ComputeRegisterAntidependencies(Block *bb);
  void verify_do_def( Node *n, OptoReg::Name def, const char *msg );
  void verify_good_schedule( Block *b, const char *msg );
  void anti_do_def( Block *b, Node *def, OptoReg::Name def_reg, int is_def );
  void anti_do_use( Block *b, Node *use, OptoReg::Name use_reg );

  // Add a node to the current bundle
  void AddNodeToBundle(Node *n, const Block *bb);

  // Add a node to the list of available nodes
  void AddNodeToAvailableList(Node *n);

  // Compute the local use count for the nodes in a block, and compute
  // the list of instructions with no uses in the block as available
  void ComputeUseCount(const Block *bb);

  // Choose an instruction from the available list to add to the bundle
  Node * ChooseNodeToBundle();

  // See if this Node fits into the currently accumulating bundle
  bool NodeFitsInBundle(Node *n);

  // Decrement the use count for a node
 void DecrementUseCounts(Node *n, const Block *bb);

  // Garbage collect pinch nodes for reuse by other blocks.
  void garbage_collect_pinch_nodes();
  // Clean up a pinch node for reuse (helper for above).
  void cleanup_pinch( Node *pinch );

  // Information for statistics gathering
#ifndef PRODUCT
private:
  // Gather information on size of nops relative to total
  uint _branches, _unconditional_delays;

  static uint _total_nop_size, _total_method_size;
  static uint _total_branches, _total_unconditional_delays;
  static uint _total_instructions_per_bundle[Pipeline::_max_instrs_per_cycle+1];

public:
  static void print_statistics();

  static void increment_instructions_per_bundle(uint i) {
    _total_instructions_per_bundle[i]++;
  }

  static void increment_nop_size(uint s) {
    _total_nop_size += s;
  }

  static void increment_method_size(uint s) {
    _total_method_size += s;
  }
#endif

};

volatile int C2SafepointPollStubTable::_stub_size = 0;

Label& C2SafepointPollStubTable::add_safepoint(uintptr_t safepoint_offset) {
  C2SafepointPollStub* entry = new (Compile::current()->comp_arena()) C2SafepointPollStub(safepoint_offset);
  _safepoints.append(entry);
  return entry->_stub_label;
}

void C2SafepointPollStubTable::emit(CodeBuffer& cb) {
  MacroAssembler masm(&cb);
  for (int i = _safepoints.length() - 1; i >= 0; i--) {
    // Make sure there is enough space in the code buffer
    if (cb.insts()->maybe_expand_to_ensure_remaining(PhaseOutput::MAX_inst_size) && cb.blob() == NULL) {
      ciEnv::current()->record_failure("CodeCache is full");
      return;
    }

    C2SafepointPollStub* entry = _safepoints.at(i);
    emit_stub(masm, entry);
  }
}

int C2SafepointPollStubTable::stub_size_lazy() const {
  int size = Atomic::load(&_stub_size);

  if (size != 0) {
    return size;
  }

  Compile* const C = Compile::current();
  BufferBlob* const blob = C->output()->scratch_buffer_blob();
  CodeBuffer cb(blob->content_begin(), C->output()->scratch_buffer_code_size());
  MacroAssembler masm(&cb);
  C2SafepointPollStub* entry = _safepoints.at(0);
  emit_stub(masm, entry);
  size += cb.insts_size();

  Atomic::store(&_stub_size, size);

  return size;
}

int C2SafepointPollStubTable::estimate_stub_size() const {
  if (_safepoints.length() == 0) {
    return 0;
  }

  int result = stub_size_lazy() * _safepoints.length();

#ifdef ASSERT
  Compile* const C = Compile::current();
  BufferBlob* const blob = C->output()->scratch_buffer_blob();
  int size = 0;

  for (int i = _safepoints.length() - 1; i >= 0; i--) {
    CodeBuffer cb(blob->content_begin(), C->output()->scratch_buffer_code_size());
    MacroAssembler masm(&cb);
    C2SafepointPollStub* entry = _safepoints.at(i);
    emit_stub(masm, entry);
    size += cb.insts_size();
  }
  assert(size == result, "stubs should not have variable size");
#endif

  return result;
}

// Nmethod entry barrier stubs
C2EntryBarrierStub* C2EntryBarrierStubTable::add_entry_barrier() {
  assert(_stub == NULL, "There can only be one entry barrier stub");
  _stub = new (Compile::current()->comp_arena()) C2EntryBarrierStub();
  return _stub;
}

void C2EntryBarrierStubTable::emit(CodeBuffer& cb) {
  if (_stub == NULL) {
    // No stub - nothing to do
    return;
  }

  C2_MacroAssembler masm(&cb);
  // Make sure there is enough space in the code buffer
  if (cb.insts()->maybe_expand_to_ensure_remaining(PhaseOutput::MAX_inst_size) && cb.blob() == NULL) {
    ciEnv::current()->record_failure("CodeCache is full");
    return;
  }

  intptr_t before = masm.offset();
  masm.emit_entry_barrier_stub(_stub);
  intptr_t after = masm.offset();
  int actual_size = (int)(after - before);
  int expected_size = masm.entry_barrier_stub_size();
  assert(actual_size == expected_size, "Estimated size is wrong, expected %d, was %d", expected_size, actual_size);
}

int C2EntryBarrierStubTable::estimate_stub_size() const {
  if (BarrierSet::barrier_set()->barrier_set_nmethod() == NULL) {
    // No nmethod entry barrier?
    return 0;
  }

  return C2_MacroAssembler::entry_barrier_stub_size();
}

PhaseOutput::PhaseOutput()
  : Phase(Phase::Output),
    _code_buffer("Compile::Fill_buffer"),
    _first_block_size(0),
    _handler_table(),
    _inc_table(),
    _safepoint_poll_table(),
    _entry_barrier_table(),
    _oop_map_set(NULL),
    _scratch_buffer_blob(NULL),
    _scratch_locs_memory(NULL),
    _scratch_const_size(-1),
    _in_scratch_emit_size(false),
    _frame_slots(0),
    _code_offsets(),
    _node_bundling_limit(0),
    _node_bundling_base(NULL),
    _orig_pc_slot(0),
    _orig_pc_slot_offset_in_bytes(0),
    _buf_sizes(),
    _block(NULL),
    _index(0) {
  C->set_output(this);
  if (C->stub_name() == NULL) {
    _orig_pc_slot = C->fixed_slots() - (sizeof(address) / VMRegImpl::stack_slot_size);
  }
}

PhaseOutput::~PhaseOutput() {
  C->set_output(NULL);
  if (_scratch_buffer_blob != NULL) {
    BufferBlob::free(_scratch_buffer_blob);
  }
}

void PhaseOutput::perform_mach_node_analysis() {
  // Late barrier analysis must be done after schedule and bundle
  // Otherwise liveness based spilling will fail
  BarrierSetC2* bs = BarrierSet::barrier_set()->barrier_set_c2();
  bs->late_barrier_analysis();

  pd_perform_mach_node_analysis();

  C->print_method(CompilerPhaseType::PHASE_MACH_ANALYSIS, 4);
}

// Convert Nodes to instruction bits and pass off to the VM
void PhaseOutput::Output() {
  // RootNode goes
  assert( C->cfg()->get_root_block()->number_of_nodes() == 0, "" );

  // The number of new nodes (mostly MachNop) is proportional to
  // the number of java calls and inner loops which are aligned.
  if ( C->check_node_count((NodeLimitFudgeFactor + C->java_calls()*3 +
                            C->inner_loops()*(OptoLoopAlignment-1)),
                           "out of nodes before code generation" ) ) {
    return;
  }
  // Make sure I can find the Start Node
  Block *entry = C->cfg()->get_block(1);
  Block *broot = C->cfg()->get_root_block();

  const StartNode *start = entry->head()->as_Start();

  // Replace StartNode with prolog
  MachPrologNode *prolog = new MachPrologNode();
  entry->map_node(prolog, 0);
  C->cfg()->map_node_to_block(prolog, entry);
  C->cfg()->unmap_node_from_block(start); // start is no longer in any block

  // Virtual methods need an unverified entry point

  if( C->is_osr_compilation() ) {
    if( PoisonOSREntry ) {
      // TODO: Should use a ShouldNotReachHereNode...
      C->cfg()->insert( broot, 0, new MachBreakpointNode() );
    }
  } else {
    if( C->method() && !C->method()->flags().is_static() ) {
      // Insert unvalidated entry point
      C->cfg()->insert( broot, 0, new MachUEPNode() );
    }

  }

  // Break before main entry point
  if ((C->method() && C->directive()->BreakAtExecuteOption) ||
      (OptoBreakpoint && C->is_method_compilation())       ||
      (OptoBreakpointOSR && C->is_osr_compilation())       ||
      (OptoBreakpointC2R && !C->method())                   ) {
    // checking for C->method() means that OptoBreakpoint does not apply to
    // runtime stubs or frame converters
    C->cfg()->insert( entry, 1, new MachBreakpointNode() );
  }

  // Insert epilogs before every return
  for (uint i = 0; i < C->cfg()->number_of_blocks(); i++) {
    Block* block = C->cfg()->get_block(i);
    if (!block->is_connector() && block->non_connector_successor(0) == C->cfg()->get_root_block()) { // Found a program exit point?
      Node* m = block->end();
      if (m->is_Mach() && m->as_Mach()->ideal_Opcode() != Op_Halt) {
        MachEpilogNode* epilog = new MachEpilogNode(m->as_Mach()->ideal_Opcode() == Op_Return);
        block->add_inst(epilog);
        C->cfg()->map_node_to_block(epilog, block);
      }
    }
  }

  // Keeper of sizing aspects
  _buf_sizes = BufferSizingData();

  // Initialize code buffer
  estimate_buffer_size(_buf_sizes._const);
  if (C->failing()) return;

  // Pre-compute the length of blocks and replace
  // long branches with short if machine supports it.
  // Must be done before ScheduleAndBundle due to SPARC delay slots
  uint* blk_starts = NEW_RESOURCE_ARRAY(uint, C->cfg()->number_of_blocks() + 1);
  blk_starts[0] = 0;
  shorten_branches(blk_starts);

  ScheduleAndBundle();
  if (C->failing()) {
    return;
  }

  perform_mach_node_analysis();

  // Complete sizing of codebuffer
  CodeBuffer* cb = init_buffer();
  if (cb == NULL || C->failing()) {
    return;
  }

  BuildOopMaps();

  if (C->failing())  {
    return;
  }

  fill_buffer(cb, blk_starts);
}

bool PhaseOutput::need_stack_bang(int frame_size_in_bytes) const {
  // Determine if we need to generate a stack overflow check.
  // Do it if the method is not a stub function and
  // has java calls or has frame size > vm_page_size/8.
  // The debug VM checks that deoptimization doesn't trigger an
  // unexpected stack overflow (compiled method stack banging should
  // guarantee it doesn't happen) so we always need the stack bang in
  // a debug VM.
  return (C->stub_function() == NULL &&
          (C->has_java_calls() || frame_size_in_bytes > os::vm_page_size()>>3
           DEBUG_ONLY(|| true)));
}

bool PhaseOutput::need_register_stack_bang() const {
  // Determine if we need to generate a register stack overflow check.
  // This is only used on architectures which have split register
  // and memory stacks (ie. IA64).
  // Bang if the method is not a stub function and has java calls
  return (C->stub_function() == NULL && C->has_java_calls());
}


// Compute the size of first NumberOfLoopInstrToAlign instructions at the top
// of a loop. When aligning a loop we need to provide enough instructions
// in cpu's fetch buffer to feed decoders. The loop alignment could be
// avoided if we have enough instructions in fetch buffer at the head of a loop.
// By default, the size is set to 999999 by Block's constructor so that
// a loop will be aligned if the size is not reset here.
//
// Note: Mach instructions could contain several HW instructions
// so the size is estimated only.
//
void PhaseOutput::compute_loop_first_inst_sizes() {
  // The next condition is used to gate the loop alignment optimization.
  // Don't aligned a loop if there are enough instructions at the head of a loop
  // or alignment padding is larger then MaxLoopPad. By default, MaxLoopPad
  // is equal to OptoLoopAlignment-1 except on new Intel cpus, where it is
  // equal to 11 bytes which is the largest address NOP instruction.
  if (MaxLoopPad < OptoLoopAlignment - 1) {
    uint last_block = C->cfg()->number_of_blocks() - 1;
    for (uint i = 1; i <= last_block; i++) {
      Block* block = C->cfg()->get_block(i);
      // Check the first loop's block which requires an alignment.
      if (block->loop_alignment() > (uint)relocInfo::addr_unit()) {
        uint sum_size = 0;
        uint inst_cnt = NumberOfLoopInstrToAlign;
        inst_cnt = block->compute_first_inst_size(sum_size, inst_cnt, C->regalloc());

        // Check subsequent fallthrough blocks if the loop's first
        // block(s) does not have enough instructions.
        Block *nb = block;
        while(inst_cnt > 0 &&
              i < last_block &&
              !C->cfg()->get_block(i + 1)->has_loop_alignment() &&
              !nb->has_successor(block)) {
          i++;
          nb = C->cfg()->get_block(i);
          inst_cnt  = nb->compute_first_inst_size(sum_size, inst_cnt, C->regalloc());
        } // while( inst_cnt > 0 && i < last_block  )

        block->set_first_inst_size(sum_size);
      } // f( b->head()->is_Loop() )
    } // for( i <= last_block )
  } // if( MaxLoopPad < OptoLoopAlignment-1 )
}

// The architecture description provides short branch variants for some long
// branch instructions. Replace eligible long branches with short branches.
void PhaseOutput::shorten_branches(uint* blk_starts) {

  Compile::TracePhase tp("shorten branches", &timers[_t_shortenBranches]);

  // Compute size of each block, method size, and relocation information size
  uint nblocks  = C->cfg()->number_of_blocks();

  uint*      jmp_offset = NEW_RESOURCE_ARRAY(uint,nblocks);
  uint*      jmp_size   = NEW_RESOURCE_ARRAY(uint,nblocks);
  int*       jmp_nidx   = NEW_RESOURCE_ARRAY(int ,nblocks);

  // Collect worst case block paddings
  int* block_worst_case_pad = NEW_RESOURCE_ARRAY(int, nblocks);
  memset(block_worst_case_pad, 0, nblocks * sizeof(int));

  DEBUG_ONLY( uint *jmp_target = NEW_RESOURCE_ARRAY(uint,nblocks); )
  DEBUG_ONLY( uint *jmp_rule = NEW_RESOURCE_ARRAY(uint,nblocks); )

  bool has_short_branch_candidate = false;

  // Initialize the sizes to 0
  int code_size  = 0;          // Size in bytes of generated code
  int stub_size  = 0;          // Size in bytes of all stub entries
  // Size in bytes of all relocation entries, including those in local stubs.
  // Start with 2-bytes of reloc info for the unvalidated entry point
  int reloc_size = 1;          // Number of relocation entries

  // Make three passes.  The first computes pessimistic blk_starts,
  // relative jmp_offset and reloc_size information.  The second performs
  // short branch substitution using the pessimistic sizing.  The
  // third inserts nops where needed.

  // Step one, perform a pessimistic sizing pass.
  uint last_call_adr = max_juint;
  uint last_avoid_back_to_back_adr = max_juint;
  uint nop_size = (new MachNopNode())->size(C->regalloc());
  for (uint i = 0; i < nblocks; i++) { // For all blocks
    Block* block = C->cfg()->get_block(i);
    _block = block;

    // During short branch replacement, we store the relative (to blk_starts)
    // offset of jump in jmp_offset, rather than the absolute offset of jump.
    // This is so that we do not need to recompute sizes of all nodes when
    // we compute correct blk_starts in our next sizing pass.
    jmp_offset[i] = 0;
    jmp_size[i]   = 0;
    jmp_nidx[i]   = -1;
    DEBUG_ONLY( jmp_target[i] = 0; )
    DEBUG_ONLY( jmp_rule[i]   = 0; )

    // Sum all instruction sizes to compute block size
    uint last_inst = block->number_of_nodes();
    uint blk_size = 0;
    for (uint j = 0; j < last_inst; j++) {
      _index = j;
      Node* nj = block->get_node(_index);
      // Handle machine instruction nodes
      if (nj->is_Mach()) {
        MachNode* mach = nj->as_Mach();
        blk_size += (mach->alignment_required() - 1) * relocInfo::addr_unit(); // assume worst case padding
        reloc_size += mach->reloc();
        if (mach->is_MachCall()) {
          // add size information for trampoline stub
          // class CallStubImpl is platform-specific and defined in the *.ad files.
          stub_size  += CallStubImpl::size_call_trampoline();
          reloc_size += CallStubImpl::reloc_call_trampoline();

          MachCallNode *mcall = mach->as_MachCall();
          // This destination address is NOT PC-relative

          mcall->method_set((intptr_t)mcall->entry_point());

          if (mcall->is_MachCallJava() && mcall->as_MachCallJava()->_method) {
            stub_size  += CompiledStaticCall::to_interp_stub_size();
            reloc_size += CompiledStaticCall::reloc_to_interp_stub();
          }
        } else if (mach->is_MachSafePoint()) {
          // If call/safepoint are adjacent, account for possible
          // nop to disambiguate the two safepoints.
          // ScheduleAndBundle() can rearrange nodes in a block,
          // check for all offsets inside this block.
          if (last_call_adr >= blk_starts[i]) {
            blk_size += nop_size;
          }
        }
        if (mach->avoid_back_to_back(MachNode::AVOID_BEFORE)) {
          // Nop is inserted between "avoid back to back" instructions.
          // ScheduleAndBundle() can rearrange nodes in a block,
          // check for all offsets inside this block.
          if (last_avoid_back_to_back_adr >= blk_starts[i]) {
            blk_size += nop_size;
          }
        }
        if (mach->may_be_short_branch()) {
          if (!nj->is_MachBranch()) {
#ifndef PRODUCT
            nj->dump(3);
#endif
            Unimplemented();
          }
          assert(jmp_nidx[i] == -1, "block should have only one branch");
          jmp_offset[i] = blk_size;
          jmp_size[i]   = nj->size(C->regalloc());
          jmp_nidx[i]   = j;
          has_short_branch_candidate = true;
        }
      }
      blk_size += nj->size(C->regalloc());
      // Remember end of call offset
      if (nj->is_MachCall() && !nj->is_MachCallLeaf()) {
        last_call_adr = blk_starts[i]+blk_size;
      }
      // Remember end of avoid_back_to_back offset
      if (nj->is_Mach() && nj->as_Mach()->avoid_back_to_back(MachNode::AVOID_AFTER)) {
        last_avoid_back_to_back_adr = blk_starts[i]+blk_size;
      }
    }

    // When the next block starts a loop, we may insert pad NOP
    // instructions.  Since we cannot know our future alignment,
    // assume the worst.
    if (i < nblocks - 1) {
      Block* nb = C->cfg()->get_block(i + 1);
      int max_loop_pad = nb->code_alignment()-relocInfo::addr_unit();
      if (max_loop_pad > 0) {
        assert(is_power_of_2(max_loop_pad+relocInfo::addr_unit()), "");
        // Adjust last_call_adr and/or last_avoid_back_to_back_adr.
        // If either is the last instruction in this block, bump by
        // max_loop_pad in lock-step with blk_size, so sizing
        // calculations in subsequent blocks still can conservatively
        // detect that it may the last instruction in this block.
        if (last_call_adr == blk_starts[i]+blk_size) {
          last_call_adr += max_loop_pad;
        }
        if (last_avoid_back_to_back_adr == blk_starts[i]+blk_size) {
          last_avoid_back_to_back_adr += max_loop_pad;
        }
        blk_size += max_loop_pad;
        block_worst_case_pad[i + 1] = max_loop_pad;
      }
    }

    // Save block size; update total method size
    blk_starts[i+1] = blk_starts[i]+blk_size;
  }

  // Step two, replace eligible long jumps.
  bool progress = true;
  uint last_may_be_short_branch_adr = max_juint;
  while (has_short_branch_candidate && progress) {
    progress = false;
    has_short_branch_candidate = false;
    int adjust_block_start = 0;
    for (uint i = 0; i < nblocks; i++) {
      Block* block = C->cfg()->get_block(i);
      int idx = jmp_nidx[i];
      MachNode* mach = (idx == -1) ? NULL: block->get_node(idx)->as_Mach();
      if (mach != NULL && mach->may_be_short_branch()) {
#ifdef ASSERT
        assert(jmp_size[i] > 0 && mach->is_MachBranch(), "sanity");
        int j;
        // Find the branch; ignore trailing NOPs.
        for (j = block->number_of_nodes()-1; j>=0; j--) {
          Node* n = block->get_node(j);
          if (!n->is_Mach() || n->as_Mach()->ideal_Opcode() != Op_Con)
            break;
        }
        assert(j >= 0 && j == idx && block->get_node(j) == (Node*)mach, "sanity");
#endif
        int br_size = jmp_size[i];
        int br_offs = blk_starts[i] + jmp_offset[i];

        // This requires the TRUE branch target be in succs[0]
        uint bnum = block->non_connector_successor(0)->_pre_order;
        int offset = blk_starts[bnum] - br_offs;
        if (bnum > i) { // adjust following block's offset
          offset -= adjust_block_start;
        }

        // This block can be a loop header, account for the padding
        // in the previous block.
        int block_padding = block_worst_case_pad[i];
        assert(i == 0 || block_padding == 0 || br_offs >= block_padding, "Should have at least a padding on top");
        // In the following code a nop could be inserted before
        // the branch which will increase the backward distance.
        bool needs_padding = ((uint)(br_offs - block_padding) == last_may_be_short_branch_adr);
        assert(!needs_padding || jmp_offset[i] == 0, "padding only branches at the beginning of block");

        if (needs_padding && offset <= 0)
          offset -= nop_size;

        if (C->matcher()->is_short_branch_offset(mach->rule(), br_size, offset)) {
          // We've got a winner.  Replace this branch.
          MachNode* replacement = mach->as_MachBranch()->short_branch_version();

          // Update the jmp_size.
          int new_size = replacement->size(C->regalloc());
          int diff     = br_size - new_size;
          assert(diff >= (int)nop_size, "short_branch size should be smaller");
          // Conservatively take into account padding between
          // avoid_back_to_back branches. Previous branch could be
          // converted into avoid_back_to_back branch during next
          // rounds.
          if (needs_padding && replacement->avoid_back_to_back(MachNode::AVOID_BEFORE)) {
            jmp_offset[i] += nop_size;
            diff -= nop_size;
          }
          adjust_block_start += diff;
          block->map_node(replacement, idx);
          mach->subsume_by(replacement, C);
          mach = replacement;
          progress = true;

          jmp_size[i] = new_size;
          DEBUG_ONLY( jmp_target[i] = bnum; );
          DEBUG_ONLY( jmp_rule[i] = mach->rule(); );
        } else {
          // The jump distance is not short, try again during next iteration.
          has_short_branch_candidate = true;
        }
      } // (mach->may_be_short_branch())
      if (mach != NULL && (mach->may_be_short_branch() ||
                           mach->avoid_back_to_back(MachNode::AVOID_AFTER))) {
        last_may_be_short_branch_adr = blk_starts[i] + jmp_offset[i] + jmp_size[i];
      }
      blk_starts[i+1] -= adjust_block_start;
    }
  }

#ifdef ASSERT
  for (uint i = 0; i < nblocks; i++) { // For all blocks
    if (jmp_target[i] != 0) {
      int br_size = jmp_size[i];
      int offset = blk_starts[jmp_target[i]]-(blk_starts[i] + jmp_offset[i]);
      if (!C->matcher()->is_short_branch_offset(jmp_rule[i], br_size, offset)) {
        tty->print_cr("target (%d) - jmp_offset(%d) = offset (%d), jump_size(%d), jmp_block B%d, target_block B%d", blk_starts[jmp_target[i]], blk_starts[i] + jmp_offset[i], offset, br_size, i, jmp_target[i]);
      }
      assert(C->matcher()->is_short_branch_offset(jmp_rule[i], br_size, offset), "Displacement too large for short jmp");
    }
  }
#endif

  // Step 3, compute the offsets of all blocks, will be done in fill_buffer()
  // after ScheduleAndBundle().

  // ------------------
  // Compute size for code buffer
  code_size = blk_starts[nblocks];

  // Relocation records
  reloc_size += 1;              // Relo entry for exception handler

  // Adjust reloc_size to number of record of relocation info
  // Min is 2 bytes, max is probably 6 or 8, with a tax up to 25% for
  // a relocation index.
  // The CodeBuffer will expand the locs array if this estimate is too low.
  reloc_size *= 10 / sizeof(relocInfo);

  _buf_sizes._reloc = reloc_size;
  _buf_sizes._code  = code_size;
  _buf_sizes._stub  = stub_size;
}

//------------------------------FillLocArray-----------------------------------
// Create a bit of debug info and append it to the array.  The mapping is from
// Java local or expression stack to constant, register or stack-slot.  For
// doubles, insert 2 mappings and return 1 (to tell the caller that the next
// entry has been taken care of and caller should skip it).
static LocationValue *new_loc_value( PhaseRegAlloc *ra, OptoReg::Name regnum, Location::Type l_type ) {
  // This should never have accepted Bad before
  assert(OptoReg::is_valid(regnum), "location must be valid");
  return (OptoReg::is_reg(regnum))
         ? new LocationValue(Location::new_reg_loc(l_type, OptoReg::as_VMReg(regnum)) )
         : new LocationValue(Location::new_stk_loc(l_type,  ra->reg2offset(regnum)));
}


ObjectValue*
PhaseOutput::sv_for_node_id(GrowableArray<ScopeValue*> *objs, int id) {
  for (int i = 0; i < objs->length(); i++) {
    assert(objs->at(i)->is_object(), "corrupt object cache");
    ObjectValue* sv = (ObjectValue*) objs->at(i);
    if (sv->id() == id) {
      return sv;
    }
  }
  // Otherwise..
  return NULL;
}

void PhaseOutput::set_sv_for_object_node(GrowableArray<ScopeValue*> *objs,
                                     ObjectValue* sv ) {
  assert(sv_for_node_id(objs, sv->id()) == NULL, "Precondition");
  objs->append(sv);
}


void PhaseOutput::FillLocArray( int idx, MachSafePointNode* sfpt, Node *local,
                            GrowableArray<ScopeValue*> *array,
                            GrowableArray<ScopeValue*> *objs ) {
  assert( local, "use _top instead of null" );
  if (array->length() != idx) {
    assert(array->length() == idx + 1, "Unexpected array count");
    // Old functionality:
    //   return
    // New functionality:
    //   Assert if the local is not top. In product mode let the new node
    //   override the old entry.
    assert(local == C->top(), "LocArray collision");
    if (local == C->top()) {
      return;
    }
    array->pop();
  }
  const Type *t = local->bottom_type();

  // Is it a safepoint scalar object node?
  if (local->is_SafePointScalarObject()) {
    SafePointScalarObjectNode* spobj = local->as_SafePointScalarObject();

    ObjectValue* sv = sv_for_node_id(objs, spobj->_idx);
    if (sv == NULL) {
      ciKlass* cik = t->is_oopptr()->exact_klass();
      assert(cik->is_instance_klass() ||
             cik->is_array_klass(), "Not supported allocation.");
      sv = new ObjectValue(spobj->_idx,
                           new ConstantOopWriteValue(cik->java_mirror()->constant_encoding()));
      set_sv_for_object_node(objs, sv);

      uint first_ind = spobj->first_index(sfpt->jvms());
      for (uint i = 0; i < spobj->n_fields(); i++) {
        Node* fld_node = sfpt->in(first_ind+i);
        (void)FillLocArray(sv->field_values()->length(), sfpt, fld_node, sv->field_values(), objs);
      }
    }
    array->append(sv);
    return;
  }

  // Grab the register number for the local
  OptoReg::Name regnum = C->regalloc()->get_reg_first(local);
  if( OptoReg::is_valid(regnum) ) {// Got a register/stack?
    // Record the double as two float registers.
    // The register mask for such a value always specifies two adjacent
    // float registers, with the lower register number even.
    // Normally, the allocation of high and low words to these registers
    // is irrelevant, because nearly all operations on register pairs
    // (e.g., StoreD) treat them as a single unit.
    // Here, we assume in addition that the words in these two registers
    // stored "naturally" (by operations like StoreD and double stores
    // within the interpreter) such that the lower-numbered register
    // is written to the lower memory address.  This may seem like
    // a machine dependency, but it is not--it is a requirement on
    // the author of the <arch>.ad file to ensure that, for every
    // even/odd double-register pair to which a double may be allocated,
    // the word in the even single-register is stored to the first
    // memory word.  (Note that register numbers are completely
    // arbitrary, and are not tied to any machine-level encodings.)
#ifdef _LP64
    if( t->base() == Type::DoubleBot || t->base() == Type::DoubleCon ) {
      array->append(new ConstantIntValue((jint)0));
      array->append(new_loc_value( C->regalloc(), regnum, Location::dbl ));
    } else if ( t->base() == Type::Long ) {
      array->append(new ConstantIntValue((jint)0));
      array->append(new_loc_value( C->regalloc(), regnum, Location::lng ));
    } else if ( t->base() == Type::RawPtr ) {
      // jsr/ret return address which must be restored into the full
      // width 64-bit stack slot.
      array->append(new_loc_value( C->regalloc(), regnum, Location::lng ));
    }
#else //_LP64
    if( t->base() == Type::DoubleBot || t->base() == Type::DoubleCon || t->base() == Type::Long ) {
      // Repack the double/long as two jints.
      // The convention the interpreter uses is that the second local
      // holds the first raw word of the native double representation.
      // This is actually reasonable, since locals and stack arrays
      // grow downwards in all implementations.
      // (If, on some machine, the interpreter's Java locals or stack
      // were to grow upwards, the embedded doubles would be word-swapped.)
      array->append(new_loc_value( C->regalloc(), OptoReg::add(regnum,1), Location::normal ));
      array->append(new_loc_value( C->regalloc(),              regnum   , Location::normal ));
    }
#endif //_LP64
    else if( (t->base() == Type::FloatBot || t->base() == Type::FloatCon) &&
             OptoReg::is_reg(regnum) ) {
      array->append(new_loc_value( C->regalloc(), regnum, Matcher::float_in_double()
                                                      ? Location::float_in_dbl : Location::normal ));
    } else if( t->base() == Type::Int && OptoReg::is_reg(regnum) ) {
      array->append(new_loc_value( C->regalloc(), regnum, Matcher::int_in_long
                                                      ? Location::int_in_long : Location::normal ));
    } else if( t->base() == Type::NarrowOop ) {
      array->append(new_loc_value( C->regalloc(), regnum, Location::narrowoop ));
    } else if (t->base() == Type::VectorA || t->base() == Type::VectorS ||
               t->base() == Type::VectorD || t->base() == Type::VectorX ||
               t->base() == Type::VectorY || t->base() == Type::VectorZ) {
      array->append(new_loc_value( C->regalloc(), regnum, Location::vector ));
    } else if (C->regalloc()->is_oop(local)) {
      assert(t->base() == Type::OopPtr || t->base() == Type::InstPtr ||
             t->base() == Type::AryPtr,
             "Unexpected type: %s", t->msg());
      array->append(new_loc_value( C->regalloc(), regnum, Location::oop ));
    } else {
      assert(t->base() == Type::Int || t->base() == Type::Half ||
             t->base() == Type::FloatCon || t->base() == Type::FloatBot,
             "Unexpected type: %s", t->msg());
      array->append(new_loc_value( C->regalloc(), regnum, Location::normal ));
    }
    return;
  }

  // No register.  It must be constant data.
  switch (t->base()) {
    case Type::Half:              // Second half of a double
      ShouldNotReachHere();       // Caller should skip 2nd halves
      break;
    case Type::AnyPtr:
      array->append(new ConstantOopWriteValue(NULL));
      break;
    case Type::AryPtr:
    case Type::InstPtr:          // fall through
      array->append(new ConstantOopWriteValue(t->isa_oopptr()->const_oop()->constant_encoding()));
      break;
    case Type::NarrowOop:
      if (t == TypeNarrowOop::NULL_PTR) {
        array->append(new ConstantOopWriteValue(NULL));
      } else {
        array->append(new ConstantOopWriteValue(t->make_ptr()->isa_oopptr()->const_oop()->constant_encoding()));
      }
      break;
    case Type::Int:
      array->append(new ConstantIntValue(t->is_int()->get_con()));
      break;
    case Type::RawPtr:
      // A return address (T_ADDRESS).
      assert((intptr_t)t->is_ptr()->get_con() < (intptr_t)0x10000, "must be a valid BCI");
#ifdef _LP64
      // Must be restored to the full-width 64-bit stack slot.
      array->append(new ConstantLongValue(t->is_ptr()->get_con()));
#else
      array->append(new ConstantIntValue(t->is_ptr()->get_con()));
#endif
      break;
    case Type::FloatCon: {
      float f = t->is_float_constant()->getf();
      array->append(new ConstantIntValue(jint_cast(f)));
      break;
    }
    case Type::DoubleCon: {
      jdouble d = t->is_double_constant()->getd();
#ifdef _LP64
      array->append(new ConstantIntValue((jint)0));
      array->append(new ConstantDoubleValue(d));
#else
      // Repack the double as two jints.
    // The convention the interpreter uses is that the second local
    // holds the first raw word of the native double representation.
    // This is actually reasonable, since locals and stack arrays
    // grow downwards in all implementations.
    // (If, on some machine, the interpreter's Java locals or stack
    // were to grow upwards, the embedded doubles would be word-swapped.)
    jlong_accessor acc;
    acc.long_value = jlong_cast(d);
    array->append(new ConstantIntValue(acc.words[1]));
    array->append(new ConstantIntValue(acc.words[0]));
#endif
      break;
    }
    case Type::Long: {
      jlong d = t->is_long()->get_con();
#ifdef _LP64
      array->append(new ConstantIntValue((jint)0));
      array->append(new ConstantLongValue(d));
#else
      // Repack the long as two jints.
    // The convention the interpreter uses is that the second local
    // holds the first raw word of the native double representation.
    // This is actually reasonable, since locals and stack arrays
    // grow downwards in all implementations.
    // (If, on some machine, the interpreter's Java locals or stack
    // were to grow upwards, the embedded doubles would be word-swapped.)
    jlong_accessor acc;
    acc.long_value = d;
    array->append(new ConstantIntValue(acc.words[1]));
    array->append(new ConstantIntValue(acc.words[0]));
#endif
      break;
    }
    case Type::Top:               // Add an illegal value here
      array->append(new LocationValue(Location()));
      break;
    default:
      ShouldNotReachHere();
      break;
  }
}

// Determine if this node starts a bundle
bool PhaseOutput::starts_bundle(const Node *n) const {
  return (_node_bundling_limit > n->_idx &&
          _node_bundling_base[n->_idx].starts_bundle());
}

//--------------------------Process_OopMap_Node--------------------------------
void PhaseOutput::Process_OopMap_Node(MachNode *mach, int current_offset) {
  // Handle special safepoint nodes for synchronization
  MachSafePointNode *sfn   = mach->as_MachSafePoint();
  MachCallNode      *mcall;

  int safepoint_pc_offset = current_offset;
  bool is_method_handle_invoke = false;
  bool return_oop = false;
  bool has_ea_local_in_scope = sfn->_has_ea_local_in_scope;
  bool arg_escape = false;

  // Add the safepoint in the DebugInfoRecorder
  if( !mach->is_MachCall() ) {
    mcall = NULL;
    C->debug_info()->add_safepoint(safepoint_pc_offset, sfn->_oop_map);
  } else {
    mcall = mach->as_MachCall();

    // Is the call a MethodHandle call?
    if (mcall->is_MachCallJava()) {
      if (mcall->as_MachCallJava()->_method_handle_invoke) {
        assert(C->has_method_handle_invokes(), "must have been set during call generation");
        is_method_handle_invoke = true;
      }
      arg_escape = mcall->as_MachCallJava()->_arg_escape;
    }

    // Check if a call returns an object.
    if (mcall->returns_pointer()) {
      return_oop = true;
    }
    safepoint_pc_offset += mcall->ret_addr_offset();
    C->debug_info()->add_safepoint(safepoint_pc_offset, mcall->_oop_map);
  }

  // Loop over the JVMState list to add scope information
  // Do not skip safepoints with a NULL method, they need monitor info
  JVMState* youngest_jvms = sfn->jvms();
  int max_depth = youngest_jvms->depth();

  // Allocate the object pool for scalar-replaced objects -- the map from
  // small-integer keys (which can be recorded in the local and ostack
  // arrays) to descriptions of the object state.
  GrowableArray<ScopeValue*> *objs = new GrowableArray<ScopeValue*>();

  // Visit scopes from oldest to youngest.
  for (int depth = 1; depth <= max_depth; depth++) {
    JVMState* jvms = youngest_jvms->of_depth(depth);
    int idx;
    ciMethod* method = jvms->has_method() ? jvms->method() : NULL;
    // Safepoints that do not have method() set only provide oop-map and monitor info
    // to support GC; these do not support deoptimization.
    int num_locs = (method == NULL) ? 0 : jvms->loc_size();
    int num_exps = (method == NULL) ? 0 : jvms->stk_size();
    int num_mon  = jvms->nof_monitors();
    assert(method == NULL || jvms->bci() < 0 || num_locs == method->max_locals(),
           "JVMS local count must match that of the method");

    // Add Local and Expression Stack Information

    // Insert locals into the locarray
    GrowableArray<ScopeValue*> *locarray = new GrowableArray<ScopeValue*>(num_locs);
    for( idx = 0; idx < num_locs; idx++ ) {
      FillLocArray( idx, sfn, sfn->local(jvms, idx), locarray, objs );
    }

    // Insert expression stack entries into the exparray
    GrowableArray<ScopeValue*> *exparray = new GrowableArray<ScopeValue*>(num_exps);
    for( idx = 0; idx < num_exps; idx++ ) {
      FillLocArray( idx,  sfn, sfn->stack(jvms, idx), exparray, objs );
    }

    // Add in mappings of the monitors
    assert( !method ||
            !method->is_synchronized() ||
            method->is_native() ||
            num_mon > 0 ||
            !GenerateSynchronizationCode,
            "monitors must always exist for synchronized methods");

    // Build the growable array of ScopeValues for exp stack
    GrowableArray<MonitorValue*> *monarray = new GrowableArray<MonitorValue*>(num_mon);

    // Loop over monitors and insert into array
    for (idx = 0; idx < num_mon; idx++) {
      // Grab the node that defines this monitor
      Node* box_node = sfn->monitor_box(jvms, idx);
      Node* obj_node = sfn->monitor_obj(jvms, idx);

      // Create ScopeValue for object
      ScopeValue *scval = NULL;

      if (obj_node->is_SafePointScalarObject()) {
        SafePointScalarObjectNode* spobj = obj_node->as_SafePointScalarObject();
        scval = PhaseOutput::sv_for_node_id(objs, spobj->_idx);
        if (scval == NULL) {
          const Type *t = spobj->bottom_type();
          ciKlass* cik = t->is_oopptr()->exact_klass();
          assert(cik->is_instance_klass() ||
                 cik->is_array_klass(), "Not supported allocation.");
          ObjectValue* sv = new ObjectValue(spobj->_idx,
                                            new ConstantOopWriteValue(cik->java_mirror()->constant_encoding()));
          PhaseOutput::set_sv_for_object_node(objs, sv);

          uint first_ind = spobj->first_index(youngest_jvms);
          for (uint i = 0; i < spobj->n_fields(); i++) {
            Node* fld_node = sfn->in(first_ind+i);
            (void)FillLocArray(sv->field_values()->length(), sfn, fld_node, sv->field_values(), objs);
          }
          scval = sv;
        }
      } else if (!obj_node->is_Con()) {
        OptoReg::Name obj_reg = C->regalloc()->get_reg_first(obj_node);
        if( obj_node->bottom_type()->base() == Type::NarrowOop ) {
          scval = new_loc_value( C->regalloc(), obj_reg, Location::narrowoop );
        } else {
          scval = new_loc_value( C->regalloc(), obj_reg, Location::oop );
        }
      } else {
        const TypePtr *tp = obj_node->get_ptr_type();
        scval = new ConstantOopWriteValue(tp->is_oopptr()->const_oop()->constant_encoding());
      }

      OptoReg::Name box_reg = BoxLockNode::reg(box_node);
      Location basic_lock = Location::new_stk_loc(Location::normal,C->regalloc()->reg2offset(box_reg));
      bool eliminated = (box_node->is_BoxLock() && box_node->as_BoxLock()->is_eliminated());
      monarray->append(new MonitorValue(scval, basic_lock, eliminated));
    }

    // We dump the object pool first, since deoptimization reads it in first.
    C->debug_info()->dump_object_pool(objs);

    // Build first class objects to pass to scope
    DebugToken *locvals = C->debug_info()->create_scope_values(locarray);
    DebugToken *expvals = C->debug_info()->create_scope_values(exparray);
    DebugToken *monvals = C->debug_info()->create_monitor_values(monarray);

    // Make method available for all Safepoints
    ciMethod* scope_method = method ? method : C->method();
    // Describe the scope here
    assert(jvms->bci() >= InvocationEntryBci && jvms->bci() <= 0x10000, "must be a valid or entry BCI");
    assert(!jvms->should_reexecute() || depth == max_depth, "reexecute allowed only for the youngest");
    // Now we can describe the scope.
    methodHandle null_mh;
    bool rethrow_exception = false;
    C->debug_info()->describe_scope(
      safepoint_pc_offset,
      null_mh,
      scope_method,
      jvms->bci(),
      jvms->should_reexecute(),
      rethrow_exception,
      is_method_handle_invoke,
      return_oop,
      has_ea_local_in_scope,
      arg_escape,
      locvals,
      expvals,
      monvals
    );
  } // End jvms loop

  // Mark the end of the scope set.
  C->debug_info()->end_safepoint(safepoint_pc_offset);
}



// A simplified version of Process_OopMap_Node, to handle non-safepoints.
class NonSafepointEmitter {
    Compile*  C;
    JVMState* _pending_jvms;
    int       _pending_offset;

    void emit_non_safepoint();

 public:
    NonSafepointEmitter(Compile* compile) {
      this->C = compile;
      _pending_jvms = NULL;
      _pending_offset = 0;
    }

    void observe_instruction(Node* n, int pc_offset) {
      if (!C->debug_info()->recording_non_safepoints())  return;

      Node_Notes* nn = C->node_notes_at(n->_idx);
      if (nn == NULL || nn->jvms() == NULL)  return;
      if (_pending_jvms != NULL &&
          _pending_jvms->same_calls_as(nn->jvms())) {
        // Repeated JVMS?  Stretch it up here.
        _pending_offset = pc_offset;
      } else {
        if (_pending_jvms != NULL &&
            _pending_offset < pc_offset) {
          emit_non_safepoint();
        }
        _pending_jvms = NULL;
        if (pc_offset > C->debug_info()->last_pc_offset()) {
          // This is the only way _pending_jvms can become non-NULL:
          _pending_jvms = nn->jvms();
          _pending_offset = pc_offset;
        }
      }
    }

    // Stay out of the way of real safepoints:
    void observe_safepoint(JVMState* jvms, int pc_offset) {
      if (_pending_jvms != NULL &&
          !_pending_jvms->same_calls_as(jvms) &&
          _pending_offset < pc_offset) {
        emit_non_safepoint();
      }
      _pending_jvms = NULL;
    }

    void flush_at_end() {
      if (_pending_jvms != NULL) {
        emit_non_safepoint();
      }
      _pending_jvms = NULL;
    }
};

void NonSafepointEmitter::emit_non_safepoint() {
  JVMState* youngest_jvms = _pending_jvms;
  int       pc_offset     = _pending_offset;

  // Clear it now:
  _pending_jvms = NULL;

  DebugInformationRecorder* debug_info = C->debug_info();
  assert(debug_info->recording_non_safepoints(), "sanity");

  debug_info->add_non_safepoint(pc_offset);
  int max_depth = youngest_jvms->depth();

  // Visit scopes from oldest to youngest.
  for (int depth = 1; depth <= max_depth; depth++) {
    JVMState* jvms = youngest_jvms->of_depth(depth);
    ciMethod* method = jvms->has_method() ? jvms->method() : NULL;
    assert(!jvms->should_reexecute() || depth==max_depth, "reexecute allowed only for the youngest");
    methodHandle null_mh;
    debug_info->describe_scope(pc_offset, null_mh, method, jvms->bci(), jvms->should_reexecute());
  }

  // Mark the end of the scope set.
  debug_info->end_non_safepoint(pc_offset);
}

//------------------------------init_buffer------------------------------------
void PhaseOutput::estimate_buffer_size(int& const_req) {

  // Set the initially allocated size
  const_req = initial_const_capacity;

  // The extra spacing after the code is necessary on some platforms.
  // Sometimes we need to patch in a jump after the last instruction,
  // if the nmethod has been deoptimized.  (See 4932387, 4894843.)

  // Compute the byte offset where we can store the deopt pc.
  if (C->fixed_slots() != 0) {
    _orig_pc_slot_offset_in_bytes = C->regalloc()->reg2offset(OptoReg::stack2reg(_orig_pc_slot));
  }

  // Compute prolog code size
  _method_size = 0;
  _frame_slots = OptoReg::reg2stack(C->matcher()->_old_SP) + C->regalloc()->_framesize;
  assert(_frame_slots >= 0 && _frame_slots < 1000000, "sanity check");

  if (C->has_mach_constant_base_node()) {
    uint add_size = 0;
    // Fill the constant table.
    // Note:  This must happen before shorten_branches.
    for (uint i = 0; i < C->cfg()->number_of_blocks(); i++) {
      Block* b = C->cfg()->get_block(i);

      for (uint j = 0; j < b->number_of_nodes(); j++) {
        Node* n = b->get_node(j);

        // If the node is a MachConstantNode evaluate the constant
        // value section.
        if (n->is_MachConstant()) {
          MachConstantNode* machcon = n->as_MachConstant();
          machcon->eval_constant(C);
        } else if (n->is_Mach()) {
          // On Power there are more nodes that issue constants.
          add_size += (n->as_Mach()->ins_num_consts() * 8);
        }
      }
    }

    // Calculate the offsets of the constants and the size of the
    // constant table (including the padding to the next section).
    constant_table().calculate_offsets_and_size();
    const_req = constant_table().size() + add_size;
  }

  // Initialize the space for the BufferBlob used to find and verify
  // instruction size in MachNode::emit_size()
  init_scratch_buffer_blob(const_req);
}

CodeBuffer* PhaseOutput::init_buffer() {
  int stub_req  = _buf_sizes._stub;
  int code_req  = _buf_sizes._code;
  int const_req = _buf_sizes._const;

  int pad_req   = NativeCall::instruction_size;

  BarrierSetC2* bs = BarrierSet::barrier_set()->barrier_set_c2();
  stub_req += bs->estimate_stub_size();
  stub_req += safepoint_poll_table()->estimate_stub_size();
  stub_req += entry_barrier_table()->estimate_stub_size();

  // nmethod and CodeBuffer count stubs & constants as part of method's code.
  // class HandlerImpl is platform-specific and defined in the *.ad files.
  int exception_handler_req = HandlerImpl::size_exception_handler() + MAX_stubs_size; // add marginal slop for handler
  int deopt_handler_req     = HandlerImpl::size_deopt_handler()     + MAX_stubs_size; // add marginal slop for handler
  stub_req += MAX_stubs_size;   // ensure per-stub margin
  code_req += MAX_inst_size;    // ensure per-instruction margin

  if (StressCodeBuffers)
    code_req = const_req = stub_req = exception_handler_req = deopt_handler_req = 0x10;  // force expansion

  int total_req =
          const_req +
          code_req +
          pad_req +
          stub_req +
          exception_handler_req +
          deopt_handler_req;               // deopt handler

  if (C->has_method_handle_invokes())
    total_req += deopt_handler_req;  // deopt MH handler

  CodeBuffer* cb = code_buffer();
  cb->initialize(total_req, _buf_sizes._reloc);

  // Have we run out of code space?
  if ((cb->blob() == NULL) || (!CompileBroker::should_compile_new_jobs())) {
    C->record_failure("CodeCache is full");
    return NULL;
  }
  // Configure the code buffer.
  cb->initialize_consts_size(const_req);
  cb->initialize_stubs_size(stub_req);
  cb->initialize_oop_recorder(C->env()->oop_recorder());

  // fill in the nop array for bundling computations
  MachNode *_nop_list[Bundle::_nop_count];
  Bundle::initialize_nops(_nop_list);

  return cb;
}

//------------------------------fill_buffer------------------------------------
void PhaseOutput::fill_buffer(CodeBuffer* cb, uint* blk_starts) {
  // blk_starts[] contains offsets calculated during short branches processing,
  // offsets should not be increased during following steps.

  // Compute the size of first NumberOfLoopInstrToAlign instructions at head
  // of a loop. It is used to determine the padding for loop alignment.
  Compile::TracePhase tp("fill buffer", &timers[_t_fillBuffer]);

  compute_loop_first_inst_sizes();

  // Create oopmap set.
  _oop_map_set = new OopMapSet();

  // !!!!! This preserves old handling of oopmaps for now
  C->debug_info()->set_oopmaps(_oop_map_set);

  uint nblocks  = C->cfg()->number_of_blocks();
  // Count and start of implicit null check instructions
  uint inct_cnt = 0;
  uint* inct_starts = NEW_RESOURCE_ARRAY(uint, nblocks+1);

  // Count and start of calls
  uint* call_returns = NEW_RESOURCE_ARRAY(uint, nblocks+1);

  uint  return_offset = 0;
  int nop_size = (new MachNopNode())->size(C->regalloc());

  int previous_offset = 0;
  int current_offset  = 0;
  int last_call_offset = -1;
  int last_avoid_back_to_back_offset = -1;
#ifdef ASSERT
  uint* jmp_target = NEW_RESOURCE_ARRAY(uint,nblocks);
  uint* jmp_offset = NEW_RESOURCE_ARRAY(uint,nblocks);
  uint* jmp_size   = NEW_RESOURCE_ARRAY(uint,nblocks);
  uint* jmp_rule   = NEW_RESOURCE_ARRAY(uint,nblocks);
#endif

  // Create an array of unused labels, one for each basic block, if printing is enabled
#if defined(SUPPORT_OPTO_ASSEMBLY)
  int* node_offsets      = NULL;
  uint node_offset_limit = C->unique();

  if (C->print_assembly()) {
    node_offsets = NEW_RESOURCE_ARRAY(int, node_offset_limit);
  }
  if (node_offsets != NULL) {
    // We need to initialize. Unused array elements may contain garbage and mess up PrintOptoAssembly.
    memset(node_offsets, 0, node_offset_limit*sizeof(int));
  }
#endif

  NonSafepointEmitter non_safepoints(C);  // emit non-safepoints lazily

  // Emit the constant table.
  if (C->has_mach_constant_base_node()) {
    if (!constant_table().emit(*cb)) {
      C->record_failure("consts section overflow");
      return;
    }
  }

  // Create an array of labels, one for each basic block
  Label* blk_labels = NEW_RESOURCE_ARRAY(Label, nblocks+1);
  for (uint i = 0; i <= nblocks; i++) {
    blk_labels[i].init();
  }

  // Now fill in the code buffer
  Node* delay_slot = NULL;
  for (uint i = 0; i < nblocks; i++) {
    Block* block = C->cfg()->get_block(i);
    _block = block;
    Node* head = block->head();

    // If this block needs to start aligned (i.e, can be reached other
    // than by falling-thru from the previous block), then force the
    // start of a new bundle.
    if (Pipeline::requires_bundling() && starts_bundle(head)) {
      cb->flush_bundle(true);
    }

#ifdef ASSERT
    if (!block->is_connector()) {
      stringStream st;
      block->dump_head(C->cfg(), &st);
      MacroAssembler(cb).block_comment(st.freeze());
    }
    jmp_target[i] = 0;
    jmp_offset[i] = 0;
    jmp_size[i]   = 0;
    jmp_rule[i]   = 0;
#endif
    int blk_offset = current_offset;

    // Define the label at the beginning of the basic block
    MacroAssembler(cb).bind(blk_labels[block->_pre_order]);

    uint last_inst = block->number_of_nodes();

    // Emit block normally, except for last instruction.
    // Emit means "dump code bits into code buffer".
    for (uint j = 0; j<last_inst; j++) {
      _index = j;

      // Get the node
      Node* n = block->get_node(j);

      // See if delay slots are supported
      if (valid_bundle_info(n) && node_bundling(n)->used_in_unconditional_delay()) {
        assert(delay_slot == NULL, "no use of delay slot node");
        assert(n->size(C->regalloc()) == Pipeline::instr_unit_size(), "delay slot instruction wrong size");

        delay_slot = n;
        continue;
      }

      // If this starts a new instruction group, then flush the current one
      // (but allow split bundles)
      if (Pipeline::requires_bundling() && starts_bundle(n))
        cb->flush_bundle(false);

      // Special handling for SafePoint/Call Nodes
      bool is_mcall = false;
      if (n->is_Mach()) {
        MachNode *mach = n->as_Mach();
        is_mcall = n->is_MachCall();
        bool is_sfn = n->is_MachSafePoint();

        // If this requires all previous instructions be flushed, then do so
        if (is_sfn || is_mcall || mach->alignment_required() != 1) {
          cb->flush_bundle(true);
          current_offset = cb->insts_size();
        }

        // A padding may be needed again since a previous instruction
        // could be moved to delay slot.

        // align the instruction if necessary
        int padding = mach->compute_padding(current_offset);
        // Make sure safepoint node for polling is distinct from a call's
        // return by adding a nop if needed.
        if (is_sfn && !is_mcall && padding == 0 && current_offset == last_call_offset) {
          padding = nop_size;
        }
        if (padding == 0 && mach->avoid_back_to_back(MachNode::AVOID_BEFORE) &&
            current_offset == last_avoid_back_to_back_offset) {
          // Avoid back to back some instructions.
          padding = nop_size;
        }

        if (padding > 0) {
          assert((padding % nop_size) == 0, "padding is not a multiple of NOP size");
          int nops_cnt = padding / nop_size;
          MachNode *nop = new MachNopNode(nops_cnt);
          block->insert_node(nop, j++);
          last_inst++;
          C->cfg()->map_node_to_block(nop, block);
          // Ensure enough space.
          cb->insts()->maybe_expand_to_ensure_remaining(MAX_inst_size);
          if ((cb->blob() == NULL) || (!CompileBroker::should_compile_new_jobs())) {
            C->record_failure("CodeCache is full");
            return;
          }
          nop->emit(*cb, C->regalloc());
          cb->flush_bundle(true);
          current_offset = cb->insts_size();
        }

        bool observe_safepoint = is_sfn;
        // Remember the start of the last call in a basic block
        if (is_mcall) {
          MachCallNode *mcall = mach->as_MachCall();

          // This destination address is NOT PC-relative
          mcall->method_set((intptr_t)mcall->entry_point());

          // Save the return address
          call_returns[block->_pre_order] = current_offset + mcall->ret_addr_offset();

          observe_safepoint = mcall->guaranteed_safepoint();
        }

        // sfn will be valid whenever mcall is valid now because of inheritance
        if (observe_safepoint) {
          // Handle special safepoint nodes for synchronization
          if (!is_mcall) {
            MachSafePointNode *sfn = mach->as_MachSafePoint();
            // !!!!! Stubs only need an oopmap right now, so bail out
            if (sfn->jvms()->method() == NULL) {
              // Write the oopmap directly to the code blob??!!
              continue;
            }
          } // End synchronization

          non_safepoints.observe_safepoint(mach->as_MachSafePoint()->jvms(),
                                           current_offset);
          Process_OopMap_Node(mach, current_offset);
        } // End if safepoint

          // If this is a null check, then add the start of the previous instruction to the list
        else if( mach->is_MachNullCheck() ) {
          inct_starts[inct_cnt++] = previous_offset;
        }

          // If this is a branch, then fill in the label with the target BB's label
        else if (mach->is_MachBranch()) {
          // This requires the TRUE branch target be in succs[0]
          uint block_num = block->non_connector_successor(0)->_pre_order;

          // Try to replace long branch if delay slot is not used,
          // it is mostly for back branches since forward branch's
          // distance is not updated yet.
          bool delay_slot_is_used = valid_bundle_info(n) &&
                                    C->output()->node_bundling(n)->use_unconditional_delay();
          if (!delay_slot_is_used && mach->may_be_short_branch()) {
            assert(delay_slot == NULL, "not expecting delay slot node");
            int br_size = n->size(C->regalloc());
            int offset = blk_starts[block_num] - current_offset;
            if (block_num >= i) {
              // Current and following block's offset are not
              // finalized yet, adjust distance by the difference
              // between calculated and final offsets of current block.
              offset -= (blk_starts[i] - blk_offset);
            }
            // In the following code a nop could be inserted before
            // the branch which will increase the backward distance.
            bool needs_padding = (current_offset == last_avoid_back_to_back_offset);
            if (needs_padding && offset <= 0)
              offset -= nop_size;

            if (C->matcher()->is_short_branch_offset(mach->rule(), br_size, offset)) {
              // We've got a winner.  Replace this branch.
              MachNode* replacement = mach->as_MachBranch()->short_branch_version();

              // Update the jmp_size.
              int new_size = replacement->size(C->regalloc());
              assert((br_size - new_size) >= (int)nop_size, "short_branch size should be smaller");
              // Insert padding between avoid_back_to_back branches.
              if (needs_padding && replacement->avoid_back_to_back(MachNode::AVOID_BEFORE)) {
                MachNode *nop = new MachNopNode();
                block->insert_node(nop, j++);
                C->cfg()->map_node_to_block(nop, block);
                last_inst++;
                nop->emit(*cb, C->regalloc());
                cb->flush_bundle(true);
                current_offset = cb->insts_size();
              }
#ifdef ASSERT
              jmp_target[i] = block_num;
              jmp_offset[i] = current_offset - blk_offset;
              jmp_size[i]   = new_size;
              jmp_rule[i]   = mach->rule();
#endif
              block->map_node(replacement, j);
              mach->subsume_by(replacement, C);
              n    = replacement;
              mach = replacement;
            }
          }
          mach->as_MachBranch()->label_set( &blk_labels[block_num], block_num );
        } else if (mach->ideal_Opcode() == Op_Jump) {
          for (uint h = 0; h < block->_num_succs; h++) {
            Block* succs_block = block->_succs[h];
            for (uint j = 1; j < succs_block->num_preds(); j++) {
              Node* jpn = succs_block->pred(j);
              if (jpn->is_JumpProj() && jpn->in(0) == mach) {
                uint block_num = succs_block->non_connector()->_pre_order;
                Label *blkLabel = &blk_labels[block_num];
                mach->add_case_label(jpn->as_JumpProj()->proj_no(), blkLabel);
              }
            }
          }
        }
#ifdef ASSERT
          // Check that oop-store precedes the card-mark
        else if (mach->ideal_Opcode() == Op_StoreCM) {
          uint storeCM_idx = j;
          int count = 0;
          for (uint prec = mach->req(); prec < mach->len(); prec++) {
            Node *oop_store = mach->in(prec);  // Precedence edge
            if (oop_store == NULL) continue;
            count++;
            uint i4;
            for (i4 = 0; i4 < last_inst; ++i4) {
              if (block->get_node(i4) == oop_store) {
                break;
              }
            }
            // Note: This test can provide a false failure if other precedence
            // edges have been added to the storeCMNode.
            assert(i4 == last_inst || i4 < storeCM_idx, "CM card-mark executes before oop-store");
          }
          assert(count > 0, "storeCM expects at least one precedence edge");
        }
#endif
        else if (!n->is_Proj()) {
          // Remember the beginning of the previous instruction, in case
          // it's followed by a flag-kill and a null-check.  Happens on
          // Intel all the time, with add-to-memory kind of opcodes.
          previous_offset = current_offset;
        }

        // Not an else-if!
        // If this is a trap based cmp then add its offset to the list.
        if (mach->is_TrapBasedCheckNode()) {
          inct_starts[inct_cnt++] = current_offset;
        }
      }

      // Verify that there is sufficient space remaining
      cb->insts()->maybe_expand_to_ensure_remaining(MAX_inst_size);
      if ((cb->blob() == NULL) || (!CompileBroker::should_compile_new_jobs())) {
        C->record_failure("CodeCache is full");
        return;
      }

      // Save the offset for the listing
#if defined(SUPPORT_OPTO_ASSEMBLY)
      if ((node_offsets != NULL) && (n->_idx < node_offset_limit)) {
        node_offsets[n->_idx] = cb->insts_size();
      }
#endif
      assert(!C->failing(), "Should not reach here if failing.");

      // "Normal" instruction case
      DEBUG_ONLY(uint instr_offset = cb->insts_size());
      n->emit(*cb, C->regalloc());
      current_offset = cb->insts_size();

--> --------------------

--> maximum size reached

--> --------------------