Quelle  phaseX.cpp   Sprache: C

/*
 * Copyright (c) 1997, 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 "gc/shared/barrierSet.hpp"
#include "gc/shared/c2/barrierSetC2.hpp"
#include "memory/allocation.inline.hpp"
#include "memory/resourceArea.hpp"
#include "opto/block.hpp"
#include "opto/callnode.hpp"
#include "opto/castnode.hpp"
#include "opto/cfgnode.hpp"
#include "opto/idealGraphPrinter.hpp"
#include "opto/loopnode.hpp"
#include "opto/machnode.hpp"
#include "opto/opcodes.hpp"
#include "opto/phaseX.hpp"
#include "opto/regalloc.hpp"
#include "opto/rootnode.hpp"
#include "utilities/macros.hpp"
#include "utilities/powerOfTwo.hpp"

//=============================================================================
#define NODE_HASH_MINIMUM_SIZE    255
//------------------------------NodeHash---------------------------------------
NodeHash::NodeHash(uint est_max_size) :
  _a(Thread::current()->resource_area()),
  _max( round_up(est_max_size < NODE_HASH_MINIMUM_SIZE ? NODE_HASH_MINIMUM_SIZE : est_max_size) ),
  _inserts(0), _insert_limit( insert_limit() ),
  _table( NEW_ARENA_ARRAY( _a , Node* , _max ) ) // (Node**)_a->Amalloc(_max * sizeof(Node*)) ),
#ifndef PRODUCT
  , _grows(0),_look_probes(0), _lookup_hits(0), _lookup_misses(0),
  _insert_probes(0), _delete_probes(0), _delete_hits(0), _delete_misses(0),
   _total_inserts(0), _total_insert_probes(0)
#endif
{
  // _sentinel must be in the current node space
  _sentinel = new ProjNode(NULL, TypeFunc::Control);
  memset(_table,0,sizeof(Node*)*_max);
}

//------------------------------NodeHash---------------------------------------
NodeHash::NodeHash(Arena *arena, uint est_max_size) :
  _a(arena),
  _max( round_up(est_max_size < NODE_HASH_MINIMUM_SIZE ? NODE_HASH_MINIMUM_SIZE : est_max_size) ),
  _inserts(0), _insert_limit( insert_limit() ),
  _table( NEW_ARENA_ARRAY( _a , Node* , _max ) )
#ifndef PRODUCT
  , _grows(0),_look_probes(0), _lookup_hits(0), _lookup_misses(0),
  _insert_probes(0), _delete_probes(0), _delete_hits(0), _delete_misses(0),
   _total_inserts(0), _total_insert_probes(0)
#endif
{
  // _sentinel must be in the current node space
  _sentinel = new ProjNode(NULL, TypeFunc::Control);
  memset(_table,0,sizeof(Node*)*_max);
}

//------------------------------NodeHash---------------------------------------
NodeHash::NodeHash(NodeHash *nh) {
  debug_only(_table = (Node**)badAddress);   // interact correctly w/ operator=
  // just copy in all the fields
  *this = *nh;
  // nh->_sentinel must be in the current node space
}

void NodeHash::replace_with(NodeHash *nh) {
  debug_only(_table = (Node**)badAddress);   // interact correctly w/ operator=
  // just copy in all the fields
  *this = *nh;
  // nh->_sentinel must be in the current node space
}

//------------------------------hash_find--------------------------------------
// Find in hash table
Node *NodeHash::hash_find( const Node *n ) {
  // ((Node*)n)->set_hash( n->hash() );
  uint hash = n->hash();
  if (hash == Node::NO_HASH) {
    NOT_PRODUCT( _lookup_misses++ );
    return NULL;
  }
  uint key = hash & (_max-1);
  uint stride = key | 0x01;
  NOT_PRODUCT( _look_probes++ );
  Node *k = _table[key];        // Get hashed value
  if( !k ) {                    // ?Miss?
    NOT_PRODUCT( _lookup_misses++ );
    return NULL;                // Miss!
  }

  int op = n->Opcode();
  uint req = n->req();
  while( 1 ) {                  // While probing hash table
    if( k->req() == req &&      // Same count of inputs
        k->Opcode() == op ) {   // Same Opcode
      for( uint i=0; i<req; i++ )
        if( n->in(i)!=k->in(i)) // Different inputs?
          goto collision;       // "goto" is a speed hack...
      if( n->cmp(*k) ) {        // Check for any special bits
        NOT_PRODUCT( _lookup_hits++ );
        return k;               // Hit!
      }
    }
  collision:
    NOT_PRODUCT( _look_probes++ );
    key = (key + stride/*7*/) & (_max-1); // Stride through table with relative prime
    k = _table[key];            // Get hashed value
    if( !k ) {                  // ?Miss?
      NOT_PRODUCT( _lookup_misses++ );
      return NULL;              // Miss!
    }
  }
  ShouldNotReachHere();
  return NULL;
}

//------------------------------hash_find_insert-------------------------------
// Find in hash table, insert if not already present
// Used to preserve unique entries in hash table
Node *NodeHash::hash_find_insert( Node *n ) {
  // n->set_hash( );
  uint hash = n->hash();
  if (hash == Node::NO_HASH) {
    NOT_PRODUCT( _lookup_misses++ );
    return NULL;
  }
  uint key = hash & (_max-1);
  uint stride = key | 0x01;     // stride must be relatively prime to table siz
  uint first_sentinel = 0;      // replace a sentinel if seen.
  NOT_PRODUCT( _look_probes++ );
  Node *k = _table[key];        // Get hashed value
  if( !k ) {                    // ?Miss?
    NOT_PRODUCT( _lookup_misses++ );
    _table[key] = n;            // Insert into table!
    debug_only(n->enter_hash_lock()); // Lock down the node while in the table.
    check_grow();               // Grow table if insert hit limit
    return NULL;                // Miss!
  }
  else if( k == _sentinel ) {
    first_sentinel = key;      // Can insert here
  }

  int op = n->Opcode();
  uint req = n->req();
  while( 1 ) {                  // While probing hash table
    if( k->req() == req &&      // Same count of inputs
        k->Opcode() == op ) {   // Same Opcode
      for( uint i=0; i<req; i++ )
        if( n->in(i)!=k->in(i)) // Different inputs?
          goto collision;       // "goto" is a speed hack...
      if( n->cmp(*k) ) {        // Check for any special bits
        NOT_PRODUCT( _lookup_hits++ );
        return k;               // Hit!
      }
    }
  collision:
    NOT_PRODUCT( _look_probes++ );
    key = (key + stride) & (_max-1); // Stride through table w/ relative prime
    k = _table[key];            // Get hashed value
    if( !k ) {                  // ?Miss?
      NOT_PRODUCT( _lookup_misses++ );
      key = (first_sentinel == 0) ? key : first_sentinel; // ?saw sentinel?
      _table[key] = n;          // Insert into table!
      debug_only(n->enter_hash_lock()); // Lock down the node while in the table.
      check_grow();             // Grow table if insert hit limit
      return NULL;              // Miss!
    }
    else if( first_sentinel == 0 && k == _sentinel ) {
      first_sentinel = key;    // Can insert here
    }

  }
  ShouldNotReachHere();
  return NULL;
}

//------------------------------hash_insert------------------------------------
// Insert into hash table
void NodeHash::hash_insert( Node *n ) {
  // // "conflict" comments -- print nodes that conflict
  // bool conflict = false;
  // n->set_hash();
  uint hash = n->hash();
  if (hash == Node::NO_HASH) {
    return;
  }
  check_grow();
  uint key = hash & (_max-1);
  uint stride = key | 0x01;

  while( 1 ) {                  // While probing hash table
    NOT_PRODUCT( _insert_probes++ );
    Node *k = _table[key];      // Get hashed value
    if( !k || (k == _sentinel) ) break;       // Found a slot
    assert( k != n, "already inserted" );
    // if( PrintCompilation && PrintOptoStatistics && Verbose ) { tty->print("  conflict: "); k->dump(); conflict = true; }
    key = (key + stride) & (_max-1); // Stride through table w/ relative prime
  }
  _table[key] = n;              // Insert into table!
  debug_only(n->enter_hash_lock()); // Lock down the node while in the table.
  // if( conflict ) { n->dump(); }
}

//------------------------------hash_delete------------------------------------
// Replace in hash table with sentinel
bool NodeHash::hash_delete( const Node *n ) {
  Node *k;
  uint hash = n->hash();
  if (hash == Node::NO_HASH) {
    NOT_PRODUCT( _delete_misses++ );
    return false;
  }
  uint key = hash & (_max-1);
  uint stride = key | 0x01;
  debug_only( uint counter = 0; );
  for( ; /* (k != NULL) && (k != _sentinel) */; ) {
    debug_only( counter++ );
    NOT_PRODUCT( _delete_probes++ );
    k = _table[key];            // Get hashed value
    if( !k ) {                  // Miss?
      NOT_PRODUCT( _delete_misses++ );
      return false;             // Miss! Not in chain
    }
    else if( n == k ) {
      NOT_PRODUCT( _delete_hits++ );
      _table[key] = _sentinel;  // Hit! Label as deleted entry
      debug_only(((Node*)n)->exit_hash_lock()); // Unlock the node upon removal from table.
      return true;
    }
    else {
      // collision: move through table with prime offset
      key = (key + stride/*7*/) & (_max-1);
      assert( counter <= _insert_limit, "Cycle in hash-table");
    }
  }
  ShouldNotReachHere();
  return false;
}

//------------------------------round_up---------------------------------------
// Round up to nearest power of 2
uint NodeHash::round_up(uint x) {
  x += (x >> 2);                  // Add 25% slop
  return MAX2(16U, round_up_power_of_2(x));
}

//------------------------------grow-------------------------------------------
// Grow _table to next power of 2 and insert old entries
void  NodeHash::grow() {
  // Record old state
  uint   old_max   = _max;
  Node **old_table = _table;
  // Construct new table with twice the space
#ifndef PRODUCT
  _grows++;
  _total_inserts       += _inserts;
  _total_insert_probes += _insert_probes;
  _insert_probes   = 0;
#endif
  _inserts         = 0;
  _max     = _max << 1;
  _table   = NEW_ARENA_ARRAY( _a , Node* , _max ); // (Node**)_a->Amalloc( _max * sizeof(Node*) );
  memset(_table,0,sizeof(Node*)*_max);
  _insert_limit = insert_limit();
  // Insert old entries into the new table
  for( uint i = 0; i < old_max; i++ ) {
    Node *m = *old_table++;
    if( !m || m == _sentinel ) continue;
    debug_only(m->exit_hash_lock()); // Unlock the node upon removal from old table.
    hash_insert(m);
  }
}

//------------------------------clear------------------------------------------
// Clear all entries in _table to NULL but keep storage
void  NodeHash::clear() {
#ifdef ASSERT
  // Unlock all nodes upon removal from table.
  for (uint i = 0; i < _max; i++) {
    Node* n = _table[i];
    if (!n || n == _sentinel)  continue;
    n->exit_hash_lock();
  }
#endif

  memset( _table, 0, _max * sizeof(Node*) );
}

//-----------------------remove_useless_nodes----------------------------------
// Remove useless nodes from value table,
// implementation does not depend on hash function
void NodeHash::remove_useless_nodes(VectorSet &useful) {

  // Dead nodes in the hash table inherited from GVN should not replace
  // existing nodes, remove dead nodes.
  uint max = size();
  Node *sentinel_node = sentinel();
  for( uint i = 0; i < max; ++i ) {
    Node *n = at(i);
    if(n != NULL && n != sentinel_node && !useful.test(n->_idx)) {
      debug_only(n->exit_hash_lock()); // Unlock the node when removed
      _table[i] = sentinel_node;       // Replace with placeholder
    }
  }
}


void NodeHash::check_no_speculative_types() {
#ifdef ASSERT
  uint max = size();
  Unique_Node_List live_nodes;
  Compile::current()->identify_useful_nodes(live_nodes);
  Node *sentinel_node = sentinel();
  for (uint i = 0; i < max; ++i) {
    Node *n = at(i);
    if (n != NULL &&
        n != sentinel_node &&
        n->is_Type() &&
        live_nodes.member(n)) {
      TypeNode* tn = n->as_Type();
      const Type* t = tn->type();
      const Type* t_no_spec = t->remove_speculative();
      assert(t == t_no_spec, "dead node in hash table or missed node during speculative cleanup");
    }
  }
#endif
}

#ifndef PRODUCT
//------------------------------dump-------------------------------------------
// Dump statistics for the hash table
void NodeHash::dump() {
  _total_inserts       += _inserts;
  _total_insert_probes += _insert_probes;
  if (PrintCompilation && PrintOptoStatistics && Verbose && (_inserts > 0)) {
    if (WizardMode) {
      for (uint i=0; i<_max; i++) {
        if (_table[i])
          tty->print("%d/%d/%d ",i,_table[i]->hash()&(_max-1),_table[i]->_idx);
      }
    }
    tty->print("\nGVN Hash stats: %d grows to %d max_size\n", _grows, _max);
    tty->print(" %d/%d (%8.1f%% full)\n", _inserts, _max, (double)_inserts/_max*100.0);
    tty->print(" %dp/(%dh+%dm) (%8.2f probes/lookup)\n", _look_probes, _lookup_hits, _lookup_misses, (double)_look_probes/(_lookup_hits+_lookup_misses));
    tty->print(" %dp/%di (%8.2f probes/insert)\n", _total_insert_probes, _total_inserts, (double)_total_insert_probes/_total_inserts);
    // sentinels increase lookup cost, but not insert cost
    assert((_lookup_misses+_lookup_hits)*4+100 >= _look_probes, "bad hash function");
    assert( _inserts+(_inserts>>3) < _max, "table too full" );
    assert( _inserts*3+100 >= _insert_probes, "bad hash function" );
  }
}

Node *NodeHash::find_index(uint idx) { // For debugging
  // Find an entry by its index value
  for( uint i = 0; i < _max; i++ ) {
    Node *m = _table[i];
    if( !m || m == _sentinel ) continue;
    if( m->_idx == (uint)idx ) return m;
  }
  return NULL;
}
#endif

#ifdef ASSERT
NodeHash::~NodeHash() {
  // Unlock all nodes upon destruction of table.
  if (_table != (Node**)badAddress)  clear();
}

void NodeHash::operator=(const NodeHash& nh) {
  // Unlock all nodes upon replacement of table.
  if (&nh == this)  return;
  if (_table != (Node**)badAddress)  clear();
  memcpy((void*)this, (void*)&nh, sizeof(*this));
  // Do not increment hash_lock counts again.
  // Instead, be sure we never again use the source table.
  ((NodeHash*)&nh)->_table = (Node**)badAddress;
}


#endif


//=============================================================================
//------------------------------PhaseRemoveUseless-----------------------------
// 1) Use a breadthfirst walk to collect useful nodes reachable from root.
PhaseRemoveUseless::PhaseRemoveUseless(PhaseGVN* gvn, Unique_Node_List* worklist, PhaseNumber phase_num) : Phase(phase_num) {
  // Implementation requires an edge from root to each SafePointNode
  // at a backward branch. Inserted in add_safepoint().

  // Identify nodes that are reachable from below, useful.
  C->identify_useful_nodes(_useful);
  // Update dead node list
  C->update_dead_node_list(_useful);

  // Remove all useless nodes from PhaseValues' recorded types
  // Must be done before disconnecting nodes to preserve hash-table-invariant
  gvn->remove_useless_nodes(_useful.member_set());

  // Remove all useless nodes from future worklist
  worklist->remove_useless_nodes(_useful.member_set());

  // Disconnect 'useless' nodes that are adjacent to useful nodes
  C->disconnect_useless_nodes(_useful, worklist);
}

//=============================================================================
//------------------------------PhaseRenumberLive------------------------------
// First, remove useless nodes (equivalent to identifying live nodes).
// Then, renumber live nodes.
//
// The set of live nodes is returned by PhaseRemoveUseless in the _useful structure.
// If the number of live nodes is 'x' (where 'x' == _useful.size()), then the
// PhaseRenumberLive updates the node ID of each node (the _idx field) with a unique
// value in the range [0, x).
//
// At the end of the PhaseRenumberLive phase, the compiler's count of unique nodes is
// updated to 'x' and the list of dead nodes is reset (as there are no dead nodes).
//
// The PhaseRenumberLive phase updates two data structures with the new node IDs.
// (1) The worklist is used by the PhaseIterGVN phase to identify nodes that must be
// processed. A new worklist (with the updated node IDs) is returned in 'new_worklist'.
// 'worklist' is cleared upon returning.
// (2) Type information (the field PhaseGVN::_types) maps type information to each
// node ID. The mapping is updated to use the new node IDs as well. Updated type
// information is returned in PhaseGVN::_types.
//
// The PhaseRenumberLive phase does not preserve the order of elements in the worklist.
//
// Other data structures used by the compiler are not updated. The hash table for value
// numbering (the field PhaseGVN::_table) is not updated because computing the hash
// values is not based on node IDs. The field PhaseGVN::_nodes is not updated either
// because it is empty wherever PhaseRenumberLive is used.
PhaseRenumberLive::PhaseRenumberLive(PhaseGVN* gvn,
                                     Unique_Node_List* worklist, Unique_Node_List* new_worklist,
                                     PhaseNumber phase_num) :
  PhaseRemoveUseless(gvn, worklist, Remove_Useless_And_Renumber_Live),
  _new_type_array(C->comp_arena()),
  _old2new_map(C->unique(), C->unique(), -1),
  _is_pass_finished(false),
  _live_node_count(C->live_nodes())
{
  assert(RenumberLiveNodes, "RenumberLiveNodes must be set to true for node renumbering to take place");
  assert(C->live_nodes() == _useful.size(), "the number of live nodes must match the number of useful nodes");
  assert(gvn->nodes_size() == 0, "GVN must not contain any nodes at this point");
  assert(_delayed.size() == 0, "should be empty");

  uint worklist_size = worklist->size();

  // Iterate over the set of live nodes.
  for (uint current_idx = 0; current_idx < _useful.size(); current_idx++) {
    Node* n = _useful.at(current_idx);

    bool in_worklist = false;
    if (worklist->member(n)) {
      in_worklist = true;
    }

    const Type* type = gvn->type_or_null(n);
    _new_type_array.map(current_idx, type);

    assert(_old2new_map.at(n->_idx) == -1, "already seen");
    _old2new_map.at_put(n->_idx, current_idx);

    n->set_idx(current_idx); // Update node ID.

    if (in_worklist) {
      new_worklist->push(n);
    }

    if (update_embedded_ids(n) < 0) {
      _delayed.push(n); // has embedded IDs; handle later
    }
  }

  assert(worklist_size == new_worklist->size(), "the new worklist must have the same size as the original worklist");
  assert(_live_node_count == _useful.size(), "all live nodes must be processed");

  _is_pass_finished = true; // pass finished; safe to process delayed updates

  while (_delayed.size() > 0) {
    Node* n = _delayed.pop();
    int no_of_updates = update_embedded_ids(n);
    assert(no_of_updates > 0, "should be updated");
  }

  // Replace the compiler's type information with the updated type information.
  gvn->replace_types(_new_type_array);

  // Update the unique node count of the compilation to the number of currently live nodes.
  C->set_unique(_live_node_count);

  // Set the dead node count to 0 and reset dead node list.
  C->reset_dead_node_list();

  // Clear the original worklist
  worklist->clear();
}

int PhaseRenumberLive::new_index(int old_idx) {
  assert(_is_pass_finished, "not finished");
  if (_old2new_map.at(old_idx) == -1) { // absent
    // Allocate a placeholder to preserve uniqueness
    _old2new_map.at_put(old_idx, _live_node_count);
    _live_node_count++;
  }
  return _old2new_map.at(old_idx);
}

int PhaseRenumberLive::update_embedded_ids(Node* n) {
  int no_of_updates = 0;
  if (n->is_Phi()) {
    PhiNode* phi = n->as_Phi();
    if (phi->_inst_id != -1) {
      if (!_is_pass_finished) {
        return -1; // delay
      }
      int new_idx = new_index(phi->_inst_id);
      assert(new_idx != -1, "");
      phi->_inst_id = new_idx;
      no_of_updates++;
    }
    if (phi->_inst_mem_id != -1) {
      if (!_is_pass_finished) {
        return -1; // delay
      }
      int new_idx = new_index(phi->_inst_mem_id);
      assert(new_idx != -1, "");
      phi->_inst_mem_id = new_idx;
      no_of_updates++;
    }
  }

  const Type* type = _new_type_array.fast_lookup(n->_idx);
  if (type != NULL && type->isa_oopptr() && type->is_oopptr()->is_known_instance()) {
    if (!_is_pass_finished) {
        return -1; // delay
    }
    int old_idx = type->is_oopptr()->instance_id();
    int new_idx = new_index(old_idx);
    const Type* new_type = type->is_oopptr()->with_instance_id(new_idx);
    _new_type_array.map(n->_idx, new_type);
    no_of_updates++;
  }

  return no_of_updates;
}

//=============================================================================
//------------------------------PhaseTransform---------------------------------
PhaseTransform::PhaseTransform( PhaseNumber pnum ) : Phase(pnum),
  _arena(Thread::current()->resource_area()),
  _nodes(_arena),
  _types(_arena)
{
  init_con_caches();
#ifndef PRODUCT
  clear_progress();
  clear_transforms();
  set_allow_progress(true);
#endif
  // Force allocation for currently existing nodes
  _types.map(C->unique(), NULL);
}

//------------------------------PhaseTransform---------------------------------
PhaseTransform::PhaseTransform( Arena *arena, PhaseNumber pnum ) : Phase(pnum),
  _arena(arena),
  _nodes(arena),
  _types(arena)
{
  init_con_caches();
#ifndef PRODUCT
  clear_progress();
  clear_transforms();
  set_allow_progress(true);
#endif
  // Force allocation for currently existing nodes
  _types.map(C->unique(), NULL);
}

//------------------------------PhaseTransform---------------------------------
// Initialize with previously generated type information
PhaseTransform::PhaseTransform( PhaseTransform *pt, PhaseNumber pnum ) : Phase(pnum),
  _arena(pt->_arena),
  _nodes(pt->_nodes),
  _types(pt->_types)
{
  init_con_caches();
#ifndef PRODUCT
  clear_progress();
  clear_transforms();
  set_allow_progress(true);
#endif
}

void PhaseTransform::init_con_caches() {
  memset(_icons,0,sizeof(_icons));
  memset(_lcons,0,sizeof(_lcons));
  memset(_zcons,0,sizeof(_zcons));
}


//--------------------------------find_int_type--------------------------------
const TypeInt* PhaseTransform::find_int_type(Node* n) {
  if (n == NULL)  return NULL;
  // Call type_or_null(n) to determine node's type since we might be in
  // parse phase and call n->Value() may return wrong type.
  // (For example, a phi node at the beginning of loop parsing is not ready.)
  const Type* t = type_or_null(n);
  if (t == NULL)  return NULL;
  return t->isa_int();
}


//-------------------------------find_long_type--------------------------------
const TypeLong* PhaseTransform::find_long_type(Node* n) {
  if (n == NULL)  return NULL;
  // (See comment above on type_or_null.)
  const Type* t = type_or_null(n);
  if (t == NULL)  return NULL;
  return t->isa_long();
}


#ifndef PRODUCT
void PhaseTransform::dump_old2new_map() const {
  _nodes.dump();
}

void PhaseTransform::dump_new( uint nidx ) const {
  for( uint i=0; i<_nodes.Size(); i++ )
    if( _nodes[i] && _nodes[i]->_idx == nidx ) {
      _nodes[i]->dump();
      tty->cr();
      tty->print_cr("Old index= %d",i);
      return;
    }
  tty->print_cr("Node %d not found in the new indices", nidx);
}

//------------------------------dump_types-------------------------------------
void PhaseTransform::dump_types( ) const {
  _types.dump();
}

//------------------------------dump_nodes_and_types---------------------------
void PhaseTransform::dump_nodes_and_types(const Node* root, uint depth, bool only_ctrl) {
  VectorSet visited;
  dump_nodes_and_types_recur(root, depth, only_ctrl, visited);
}

//------------------------------dump_nodes_and_types_recur---------------------
void PhaseTransform::dump_nodes_and_types_recur( const Node *n, uint depth, bool only_ctrl, VectorSet &visited) {
  if( !n ) return;
  if( depth == 0 ) return;
  if( visited.test_set(n->_idx) ) return;
  for( uint i=0; i<n->len(); i++ ) {
    if( only_ctrl && !(n->is_Region()) && i != TypeFunc::Control ) continue;
    dump_nodes_and_types_recur( n->in(i), depth-1, only_ctrl, visited );
  }
  n->dump();
  if (type_or_null(n) != NULL) {
    tty->print(" "); type(n)->dump(); tty->cr();
  }
}

#endif


//=============================================================================
//------------------------------PhaseValues------------------------------------
// Set minimum table size to "255"
PhaseValues::PhaseValues( Arena *arena, uint est_max_size )
  : PhaseTransform(arena, GVN), _table(arena, est_max_size), _iterGVN(false) {
  NOT_PRODUCT( clear_new_values(); )
}

//------------------------------PhaseValues------------------------------------
// Set minimum table size to "255"
PhaseValues::PhaseValues(PhaseValues* ptv)
  : PhaseTransform(ptv, GVN), _table(&ptv->_table), _iterGVN(false) {
  NOT_PRODUCT( clear_new_values(); )
}

//------------------------------~PhaseValues-----------------------------------
#ifndef PRODUCT
PhaseValues::~PhaseValues() {
  _table.dump();

  // Statistics for value progress and efficiency
  if( PrintCompilation && Verbose && WizardMode ) {
    tty->print("\n%sValues: %d nodes ---> %d/%d (%d)",
      is_IterGVN() ? "Iter" : " ", C->unique(), made_progress(), made_transforms(), made_new_values());
    if( made_transforms() != 0 ) {
      tty->print_cr(" ratio %f", made_progress()/(float)made_transforms() );
    } else {
      tty->cr();
    }
  }
}
#endif

//------------------------------makecon----------------------------------------
ConNode* PhaseTransform::makecon(const Type *t) {
  assert(t->singleton(), "must be a constant");
  assert(!t->empty() || t == Type::TOP, "must not be vacuous range");
  switch (t->base()) {  // fast paths
  case Type::Half:
  case Type::Top:  return (ConNode*) C->top();
  case Type::Int:  return intcon( t->is_int()->get_con() );
  case Type::Long: return longcon( t->is_long()->get_con() );
  default:         break;
  }
  if (t->is_zero_type())
    return zerocon(t->basic_type());
  return uncached_makecon(t);
}

//--------------------------uncached_makecon-----------------------------------
// Make an idealized constant - one of ConINode, ConPNode, etc.
ConNode* PhaseValues::uncached_makecon(const Type *t) {
  assert(t->singleton(), "must be a constant");
  ConNode* x = ConNode::make(t);
  ConNode* k = (ConNode*)hash_find_insert(x); // Value numbering
  if (k == NULL) {
    set_type(x, t);             // Missed, provide type mapping
    GrowableArray<Node_Notes*>* nna = C->node_note_array();
    if (nna != NULL) {
      Node_Notes* loc = C->locate_node_notes(nna, x->_idx, true);
      loc->clear(); // do not put debug info on constants
    }
  } else {
    x->destruct(this);          // Hit, destroy duplicate constant
    x = k;                      // use existing constant
  }
  return x;
}

//------------------------------intcon-----------------------------------------
// Fast integer constant.  Same as "transform(new ConINode(TypeInt::make(i)))"
ConINode* PhaseTransform::intcon(jint i) {
  // Small integer?  Check cache! Check that cached node is not dead
  if (i >= _icon_min && i <= _icon_max) {
    ConINode* icon = _icons[i-_icon_min];
    if (icon != NULL && icon->in(TypeFunc::Control) != NULL)
      return icon;
  }
  ConINode* icon = (ConINode*) uncached_makecon(TypeInt::make(i));
  assert(icon->is_Con(), "");
  if (i >= _icon_min && i <= _icon_max)
    _icons[i-_icon_min] = icon;   // Cache small integers
  return icon;
}

//------------------------------longcon----------------------------------------
// Fast long constant.
ConLNode* PhaseTransform::longcon(jlong l) {
  // Small integer?  Check cache! Check that cached node is not dead
  if (l >= _lcon_min && l <= _lcon_max) {
    ConLNode* lcon = _lcons[l-_lcon_min];
    if (lcon != NULL && lcon->in(TypeFunc::Control) != NULL)
      return lcon;
  }
  ConLNode* lcon = (ConLNode*) uncached_makecon(TypeLong::make(l));
  assert(lcon->is_Con(), "");
  if (l >= _lcon_min && l <= _lcon_max)
    _lcons[l-_lcon_min] = lcon;      // Cache small integers
  return lcon;
}
ConNode* PhaseTransform::integercon(jlong l, BasicType bt) {
  if (bt == T_INT) {
    return intcon(checked_cast<jint>(l));
  }
  assert(bt == T_LONG, "not an integer");
  return longcon(l);
}


//------------------------------zerocon-----------------------------------------
// Fast zero or null constant. Same as "transform(ConNode::make(Type::get_zero_type(bt)))"
ConNode* PhaseTransform::zerocon(BasicType bt) {
  assert((uint)bt <= _zcon_max, "domain check");
  ConNode* zcon = _zcons[bt];
  if (zcon != NULL && zcon->in(TypeFunc::Control) != NULL)
    return zcon;
  zcon = (ConNode*) uncached_makecon(Type::get_zero_type(bt));
  _zcons[bt] = zcon;
  return zcon;
}



//=============================================================================
Node* PhaseGVN::apply_ideal(Node* k, bool can_reshape) {
  Node* i = BarrierSet::barrier_set()->barrier_set_c2()->ideal_node(this, k, can_reshape);
  if (i == NULL) {
    i = k->Ideal(this, can_reshape);
  }
  return i;
}

//------------------------------transform--------------------------------------
// Return a node which computes the same function as this node, but in a
// faster or cheaper fashion.
Node *PhaseGVN::transform( Node *n ) {
  return transform_no_reclaim(n);
}

//------------------------------transform--------------------------------------
// Return a node which computes the same function as this node, but
// in a faster or cheaper fashion.
Node *PhaseGVN::transform_no_reclaim(Node *n) {
  NOT_PRODUCT( set_transforms(); )

  // Apply the Ideal call in a loop until it no longer applies
  Node* k = n;
  Node* i = apply_ideal(k, /*can_reshape=*/false);
  NOT_PRODUCT(uint loop_count = 1;)
  while (i != NULL) {
    assert(i->_idx >= k->_idx, "Idealize should return new nodes, use Identity to return old nodes" );
    k = i;
#ifdef ASSERT
    if (loop_count >= K + C->live_nodes()) {
      dump_infinite_loop_info(i, "PhaseGVN::transform_no_reclaim");
    }
#endif
    i = apply_ideal(k, /*can_reshape=*/false);
    NOT_PRODUCT(loop_count++;)
  }
  NOT_PRODUCT(if (loop_count != 0) { set_progress(); })

  // If brand new node, make space in type array.
  ensure_type_or_null(k);

  // Since I just called 'Value' to compute the set of run-time values
  // for this Node, and 'Value' is non-local (and therefore expensive) I'll
  // cache Value.  Later requests for the local phase->type of this Node can
  // use the cached Value instead of suffering with 'bottom_type'.
  const Type* t = k->Value(this); // Get runtime Value set
  assert(t != NULL, "value sanity");
  if (type_or_null(k) != t) {
#ifndef PRODUCT
    // Do not count initial visit to node as a transformation
    if (type_or_null(k) == NULL) {
      inc_new_values();
      set_progress();
    }
#endif
    set_type(k, t);
    // If k is a TypeNode, capture any more-precise type permanently into Node
    k->raise_bottom_type(t);
  }

  if (t->singleton() && !k->is_Con()) {
    NOT_PRODUCT(set_progress();)
    return makecon(t);          // Turn into a constant
  }

  // Now check for Identities
  i = k->Identity(this);        // Look for a nearby replacement
  if (i != k) {                 // Found? Return replacement!
    NOT_PRODUCT(set_progress();)
    return i;
  }

  // Global Value Numbering
  i = hash_find_insert(k);      // Insert if new
  if (i && (i != k)) {
    // Return the pre-existing node
    NOT_PRODUCT(set_progress();)
    return i;
  }

  // Return Idealized original
  return k;
}

bool PhaseGVN::is_dominator_helper(Node *d, Node *n, bool linear_only) {
  if (d->is_top() || (d->is_Proj() && d->in(0)->is_top())) {
    return false;
  }
  if (n->is_top() || (n->is_Proj() && n->in(0)->is_top())) {
    return false;
  }
  assert(d->is_CFG() && n->is_CFG(), "must have CFG nodes");
  int i = 0;
  while (d != n) {
    n = IfNode::up_one_dom(n, linear_only);
    i++;
    if (n == NULL || i >= 100) {
      return false;
    }
  }
  return true;
}

#ifdef ASSERT
//------------------------------dead_loop_check--------------------------------
// Check for a simple dead loop when a data node references itself directly
// or through an other data node excluding cons and phis.
void PhaseGVN::dead_loop_check( Node *n ) {
  // Phi may reference itself in a loop
  if (n != NULL && !n->is_dead_loop_safe() && !n->is_CFG()) {
    // Do 2 levels check and only data inputs.
    bool no_dead_loop = true;
    uint cnt = n->req();
    for (uint i = 1; i < cnt && no_dead_loop; i++) {
      Node *in = n->in(i);
      if (in == n) {
        no_dead_loop = false;
      } else if (in != NULL && !in->is_dead_loop_safe()) {
        uint icnt = in->req();
        for (uint j = 1; j < icnt && no_dead_loop; j++) {
          if (in->in(j) == n || in->in(j) == in)
            no_dead_loop = false;
        }
      }
    }
    if (!no_dead_loop) n->dump(3);
    assert(no_dead_loop, "dead loop detected");
  }
}


/**
 * Dumps information that can help to debug the problem. A debug
 * build fails with an assert.
 */
void PhaseGVN::dump_infinite_loop_info(Node* n, const char* where) {
  n->dump(4);
  assert(false, "infinite loop in %s", where);
}
#endif

//=============================================================================
//------------------------------PhaseIterGVN-----------------------------------
// Initialize with previous PhaseIterGVN info; used by PhaseCCP
PhaseIterGVN::PhaseIterGVN(PhaseIterGVN* igvn) : PhaseGVN(igvn),
                                                 _delay_transform(igvn->_delay_transform),
                                                 _stack(igvn->_stack ),
                                                 _worklist(igvn->_worklist)
{
  _iterGVN = true;
}

//------------------------------PhaseIterGVN-----------------------------------
// Initialize with previous PhaseGVN info from Parser
PhaseIterGVN::PhaseIterGVN(PhaseGVN* gvn) : PhaseGVN(gvn),
                                            _delay_transform(false),
// TODO: Before incremental inlining it was allocated only once and it was fine. Now that
//       the constructor is used in incremental inlining, this consumes too much memory:
//                                            _stack(C->live_nodes() >> 1),
//       So, as a band-aid, we replace this by:
                                            _stack(C->comp_arena(), 32),
                                            _worklist(*C->for_igvn())
{
  _iterGVN = true;
  uint max;

  // Dead nodes in the hash table inherited from GVN were not treated as
  // roots during def-use info creation; hence they represent an invisible
  // use.  Clear them out.
  max = _table.size();
  for( uint i = 0; i < max; ++i ) {
    Node *n = _table.at(i);
    if(n != NULL && n != _table.sentinel() && n->outcnt() == 0) {
      if( n->is_top() ) continue;
      // If remove_useless_nodes() has run, we expect no such nodes left.
      assert(false, "remove_useless_nodes missed this node");
      hash_delete(n);
    }
  }

  // Any Phis or Regions on the worklist probably had uses that could not
  // make more progress because the uses were made while the Phis and Regions
  // were in half-built states.  Put all uses of Phis and Regions on worklist.
  max = _worklist.size();
  for( uint j = 0; j < max; j++ ) {
    Node *n = _worklist.at(j);
    uint uop = n->Opcode();
    if( uop == Op_Phi || uop == Op_Region ||
        n->is_Type() ||
        n->is_Mem() )
      add_users_to_worklist(n);
  }
}

void PhaseIterGVN::shuffle_worklist() {
  if (_worklist.size() < 2) return;
  for (uint i = _worklist.size() - 1; i >= 1; i--) {
    uint j = C->random() % (i + 1);
    swap(_worklist.adr()[i], _worklist.adr()[j]);
  }
}

#ifndef PRODUCT
void PhaseIterGVN::verify_step(Node* n) {
  if (VerifyIterativeGVN) {
    ResourceMark rm;
    VectorSet visited;
    Node_List worklist;

    _verify_window[_verify_counter % _verify_window_size] = n;
    ++_verify_counter;
    if (C->unique() < 1000 || 0 == _verify_counter % (C->unique() < 10000 ? 10 : 100)) {
      ++_verify_full_passes;
      worklist.push(C->root());
      Node::verify(-1, visited, worklist);
      return;
    }
    for (int i = 0; i < _verify_window_size; i++) {
      Node* n = _verify_window[i];
      if (n == NULL) {
        continue;
      }
      if (n->in(0) == NodeSentinel) { // xform_idom
        _verify_window[i] = n->in(1);
        --i;
        continue;
      }
      // Typical fanout is 1-2, so this call visits about 6 nodes.
      if (!visited.test_set(n->_idx)) {
        worklist.push(n);
      }
    }
    Node::verify(4, visited, worklist);
  }
}

void PhaseIterGVN::trace_PhaseIterGVN(Node* n, Node* nn, const Type* oldtype) {
  if (TraceIterativeGVN) {
    uint wlsize = _worklist.size();
    const Type* newtype = type_or_null(n);
    if (nn != n) {
      // print old node
      tty->print("< ");
      if (oldtype != newtype && oldtype != NULL) {
        oldtype->dump();
      }
      do { tty->print("\t"); } while (tty->position() < 16);
      tty->print("<");
      n->dump();
    }
    if (oldtype != newtype || nn != n) {
      // print new node and/or new type
      if (oldtype == NULL) {
        tty->print("* ");
      } else if (nn != n) {
        tty->print("> ");
      } else {
        tty->print("= ");
      }
      if (newtype == NULL) {
        tty->print("null");
      } else {
        newtype->dump();
      }
      do { tty->print("\t"); } while (tty->position() < 16);
      nn->dump();
    }
    if (Verbose && wlsize < _worklist.size()) {
      tty->print(" Push {");
      while (wlsize != _worklist.size()) {
        Node* pushed = _worklist.at(wlsize++);
        tty->print(" %d", pushed->_idx);
      }
      tty->print_cr(" }");
    }
    if (nn != n) {
      // ignore n, it might be subsumed
      verify_step((Node*) NULL);
    }
  }
}

void PhaseIterGVN::init_verifyPhaseIterGVN() {
  _verify_counter = 0;
  _verify_full_passes = 0;
  for (int i = 0; i < _verify_window_size; i++) {
    _verify_window[i] = NULL;
  }
#ifdef ASSERT
  // Verify that all modified nodes are on _worklist
  Unique_Node_List* modified_list = C->modified_nodes();
  while (modified_list != NULL && modified_list->size()) {
    Node* n = modified_list->pop();
    if (!n->is_Con() && !_worklist.member(n)) {
      n->dump();
      fatal("modified node is not on IGVN._worklist");
    }
  }
#endif
}

void PhaseIterGVN::verify_PhaseIterGVN() {
#ifdef ASSERT
  // Verify nodes with changed inputs.
  Unique_Node_List* modified_list = C->modified_nodes();
  while (modified_list != NULL && modified_list->size()) {
    Node* n = modified_list->pop();
    if (!n->is_Con()) { // skip Con nodes
      n->dump();
      fatal("modified node was not processed by IGVN.transform_old()");
    }
  }
#endif

  C->verify_graph_edges();
  if (VerifyIterativeGVN && PrintOpto) {
    if (_verify_counter == _verify_full_passes) {
      tty->print_cr("VerifyIterativeGVN: %d transforms and verify passes",
                    (int) _verify_full_passes);
    } else {
      tty->print_cr("VerifyIterativeGVN: %d transforms, %d full verify passes",
                  (int) _verify_counter, (int) _verify_full_passes);
    }
  }

#ifdef ASSERT
  if (modified_list != NULL) {
    while (modified_list->size() > 0) {
      Node* n = modified_list->pop();
      n->dump();
      assert(false, "VerifyIterativeGVN: new modified node was added");
    }
  }
#endif
}
#endif /* PRODUCT */

#ifdef ASSERT
/**
 * Dumps information that can help to debug the problem. A debug
 * build fails with an assert.
 */
void PhaseIterGVN::dump_infinite_loop_info(Node* n, const char* where) {
  n->dump(4);
  _worklist.dump();
  assert(false, "infinite loop in %s", where);
}

/**
 * Prints out information about IGVN if the 'verbose' option is used.
 */
void PhaseIterGVN::trace_PhaseIterGVN_verbose(Node* n, int num_processed) {
  if (TraceIterativeGVN && Verbose) {
    tty->print(" Pop ");
    n->dump();
    if ((num_processed % 100) == 0) {
      _worklist.print_set();
    }
  }
}
#endif /* ASSERT */

void PhaseIterGVN::optimize() {
  DEBUG_ONLY(uint num_processed  = 0;)
  NOT_PRODUCT(init_verifyPhaseIterGVN();)
  if (StressIGVN) {
    shuffle_worklist();
  }

  uint loop_count = 0;
  // Pull from worklist and transform the node. If the node has changed,
  // update edge info and put uses on worklist.
  while(_worklist.size()) {
    if (C->check_node_count(NodeLimitFudgeFactor * 2, "Out of nodes")) {
      return;
    }
    Node* n  = _worklist.pop();
    if (loop_count >= K * C->live_nodes()) {
      DEBUG_ONLY(dump_infinite_loop_info(n, "PhaseIterGVN::optimize");)
      C->record_method_not_compilable("infinite loop in PhaseIterGVN::optimize");
      return;
    }
    DEBUG_ONLY(trace_PhaseIterGVN_verbose(n, num_processed++);)
    if (n->outcnt() != 0) {
      NOT_PRODUCT(const Type* oldtype = type_or_null(n));
      // Do the transformation
      Node* nn = transform_old(n);
      NOT_PRODUCT(trace_PhaseIterGVN(n, nn, oldtype);)
    } else if (!n->is_top()) {
      remove_dead_node(n);
    }
    loop_count++;
  }
  NOT_PRODUCT(verify_PhaseIterGVN();)
}


/**
 * Register a new node with the optimizer.  Update the types array, the def-use
 * info.  Put on worklist.
 */
Node* PhaseIterGVN::register_new_node_with_optimizer(Node* n, Node* orig) {
  set_type_bottom(n);
  _worklist.push(n);
  if (orig != NULL)  C->copy_node_notes_to(n, orig);
  return n;
}

//------------------------------transform--------------------------------------
// Non-recursive: idealize Node 'n' with respect to its inputs and its value
Node *PhaseIterGVN::transform( Node *n ) {
  if (_delay_transform) {
    // Register the node but don't optimize for now
    register_new_node_with_optimizer(n);
    return n;
  }

  // If brand new node, make space in type array, and give it a type.
  ensure_type_or_null(n);
  if (type_or_null(n) == NULL) {
    set_type_bottom(n);
  }

  return transform_old(n);
}

Node *PhaseIterGVN::transform_old(Node* n) {
  NOT_PRODUCT(set_transforms());
  // Remove 'n' from hash table in case it gets modified
  _table.hash_delete(n);
  if (VerifyIterativeGVN) {
    assert(!_table.find_index(n->_idx), "found duplicate entry in table");
  }

  // Apply the Ideal call in a loop until it no longer applies
  Node* k = n;
  DEBUG_ONLY(dead_loop_check(k);)
  DEBUG_ONLY(bool is_new = (k->outcnt() == 0);)
  C->remove_modified_node(k);
  Node* i = apply_ideal(k, /*can_reshape=*/true);
  assert(i != k || is_new || i->outcnt() > 0, "don't return dead nodes");
#ifndef PRODUCT
  verify_step(k);
#endif

  DEBUG_ONLY(uint loop_count = 1;)
  while (i != NULL) {
#ifdef ASSERT
    if (loop_count >= K + C->live_nodes()) {
      dump_infinite_loop_info(i, "PhaseIterGVN::transform_old");
    }
#endif
    assert((i->_idx >= k->_idx) || i->is_top(), "Idealize should return new nodes, use Identity to return old nodes");
    // Made a change; put users of original Node on worklist
    add_users_to_worklist(k);
    // Replacing root of transform tree?
    if (k != i) {
      // Make users of old Node now use new.
      subsume_node(k, i);
      k = i;
    }
    DEBUG_ONLY(dead_loop_check(k);)
    // Try idealizing again
    DEBUG_ONLY(is_new = (k->outcnt() == 0);)
    C->remove_modified_node(k);
    i = apply_ideal(k, /*can_reshape=*/true);
    assert(i != k || is_new || (i->outcnt() > 0), "don't return dead nodes");
#ifndef PRODUCT
    verify_step(k);
#endif
    DEBUG_ONLY(loop_count++;)
  }

  // If brand new node, make space in type array.
  ensure_type_or_null(k);

  // See what kind of values 'k' takes on at runtime
  const Type* t = k->Value(this);
  assert(t != NULL, "value sanity");

  // Since I just called 'Value' to compute the set of run-time values
  // for this Node, and 'Value' is non-local (and therefore expensive) I'll
  // cache Value.  Later requests for the local phase->type of this Node can
  // use the cached Value instead of suffering with 'bottom_type'.
  if (type_or_null(k) != t) {
#ifndef PRODUCT
    inc_new_values();
    set_progress();
#endif
    set_type(k, t);
    // If k is a TypeNode, capture any more-precise type permanently into Node
    k->raise_bottom_type(t);
    // Move users of node to worklist
    add_users_to_worklist(k);
  }
  // If 'k' computes a constant, replace it with a constant
  if (t->singleton() && !k->is_Con()) {
    NOT_PRODUCT(set_progress();)
    Node* con = makecon(t);     // Make a constant
    add_users_to_worklist(k);
    subsume_node(k, con);       // Everybody using k now uses con
    return con;
  }

  // Now check for Identities
  i = k->Identity(this);      // Look for a nearby replacement
  if (i != k) {                // Found? Return replacement!
    NOT_PRODUCT(set_progress();)
    add_users_to_worklist(k);
    subsume_node(k, i);       // Everybody using k now uses i
    return i;
  }

  // Global Value Numbering
  i = hash_find_insert(k);      // Check for pre-existing node
  if (i && (i != k)) {
    // Return the pre-existing node if it isn't dead
    NOT_PRODUCT(set_progress();)
    add_users_to_worklist(k);
    subsume_node(k, i);       // Everybody using k now uses i
    return i;
  }

  // Return Idealized original
  return k;
}

//---------------------------------saturate------------------------------------
const Type* PhaseIterGVN::saturate(const Type* new_type, const Type* old_type,
                                   const Type* limit_type) const {
  return new_type->narrow(old_type);
}

//------------------------------remove_globally_dead_node----------------------
// Kill a globally dead Node.  All uses are also globally dead and are
// aggressively trimmed.
void PhaseIterGVN::remove_globally_dead_node( Node *dead ) {
  enum DeleteProgress {
    PROCESS_INPUTS,
    PROCESS_OUTPUTS
  };
  assert(_stack.is_empty(), "not empty");
  _stack.push(dead, PROCESS_INPUTS);

  while (_stack.is_nonempty()) {
    dead = _stack.node();
    if (dead->Opcode() == Op_SafePoint) {
      dead->as_SafePoint()->disconnect_from_root(this);
    }
    uint progress_state = _stack.index();
    assert(dead != C->root(), "killing root, eh?");
    assert(!dead->is_top(), "add check for top when pushing");
    NOT_PRODUCT( set_progress(); )
    if (progress_state == PROCESS_INPUTS) {
      // After following inputs, continue to outputs
      _stack.set_index(PROCESS_OUTPUTS);
      if (!dead->is_Con()) { // Don't kill cons but uses
        bool recurse = false;
        // Remove from hash table
        _table.hash_delete( dead );
        // Smash all inputs to 'dead', isolating him completely
        for (uint i = 0; i < dead->req(); i++) {
          Node *in = dead->in(i);
          if (in != NULL && in != C->top()) {  // Points to something?
            int nrep = dead->replace_edge(in, NULL, this);  // Kill edges
            assert((nrep > 0), "sanity");
            if (in->outcnt() == 0) { // Made input go dead?
              _stack.push(in, PROCESS_INPUTS); // Recursively remove
              recurse = true;
            } else if (in->outcnt() == 1 &&
                       in->has_special_unique_user()) {
              _worklist.push(in->unique_out());
            } else if (in->outcnt() <= 2 && dead->is_Phi()) {
              if (in->Opcode() == Op_Region) {
                _worklist.push(in);
              } else if (in->is_Store()) {
                DUIterator_Fast imax, i = in->fast_outs(imax);
                _worklist.push(in->fast_out(i));
                i++;
                if (in->outcnt() == 2) {
                  _worklist.push(in->fast_out(i));
                  i++;
                }
                assert(!(i < imax), "sanity");
              }
            } else {
              BarrierSet::barrier_set()->barrier_set_c2()->enqueue_useful_gc_barrier(this, in);
            }
            if (ReduceFieldZeroing && dead->is_Load() && i == MemNode::Memory &&
                in->is_Proj() && in->in(0) != NULL && in->in(0)->is_Initialize()) {
              // A Load that directly follows an InitializeNode is
              // going away. The Stores that follow are candidates
              // again to be captured by the InitializeNode.
              for (DUIterator_Fast jmax, j = in->fast_outs(jmax); j < jmax; j++) {
                Node *n = in->fast_out(j);
                if (n->is_Store()) {
                  _worklist.push(n);
                }
              }
            }
          } // if (in != NULL && in != C->top())
        } // for (uint i = 0; i < dead->req(); i++)
        if (recurse) {
          continue;
        }
      } // if (!dead->is_Con())
    } // if (progress_state == PROCESS_INPUTS)

    // Aggressively kill globally dead uses
    // (Rather than pushing all the outs at once, we push one at a time,
    // plus the parent to resume later, because of the indefinite number
    // of edge deletions per loop trip.)
    if (dead->outcnt() > 0) {
      // Recursively remove output edges
      _stack.push(dead->raw_out(0), PROCESS_INPUTS);
    } else {
      // Finished disconnecting all input and output edges.
      _stack.pop();
      // Remove dead node from iterative worklist
      _worklist.remove(dead);
      C->remove_useless_node(dead);
    }
  } // while (_stack.is_nonempty())
}

//------------------------------subsume_node-----------------------------------
// Remove users from node 'old' and add them to node 'nn'.
void PhaseIterGVN::subsume_node( Node *old, Node *nn ) {
  if (old->Opcode() == Op_SafePoint) {
    old->as_SafePoint()->disconnect_from_root(this);
  }
  assert( old != hash_find(old), "should already been removed" );
  assert( old != C->top(), "cannot subsume top node");
  // Copy debug or profile information to the new version:
  C->copy_node_notes_to(nn, old);
  // Move users of node 'old' to node 'nn'
  for (DUIterator_Last imin, i = old->last_outs(imin); i >= imin; ) {
    Node* use = old->last_out(i);  // for each use...
    // use might need re-hashing (but it won't if it's a new node)
    rehash_node_delayed(use);
    // Update use-def info as well
    // We remove all occurrences of old within use->in,
    // so as to avoid rehashing any node more than once.
    // The hash table probe swamps any outer loop overhead.
    uint num_edges = 0;
    for (uint jmax = use->len(), j = 0; j < jmax; j++) {
      if (use->in(j) == old) {
        use->set_req(j, nn);
        ++num_edges;
      }
    }
    i -= num_edges;    // we deleted 1 or more copies of this edge
  }

  // Search for instance field data PhiNodes in the same region pointing to the old
  // memory PhiNode and update their instance memory ids to point to the new node.
  if (old->is_Phi() && old->as_Phi()->type()->has_memory() && old->in(0) != NULL) {
    Node* region = old->in(0);
    for (DUIterator_Fast imax, i = region->fast_outs(imax); i < imax; i++) {
      PhiNode* phi = region->fast_out(i)->isa_Phi();
      if (phi != NULL && phi->inst_mem_id() == (int)old->_idx) {
        phi->set_inst_mem_id((int)nn->_idx);
      }
    }
  }

  // Smash all inputs to 'old', isolating him completely
  Node *temp = new Node(1);
  temp->init_req(0,nn);     // Add a use to nn to prevent him from dying
  remove_dead_node( old );
  temp->del_req(0);         // Yank bogus edge
  if (nn != NULL && nn->outcnt() == 0) {
    _worklist.push(nn);
  }
#ifndef PRODUCT
  if( VerifyIterativeGVN ) {
    for ( int i = 0; i < _verify_window_size; i++ ) {
      if ( _verify_window[i] == old )
        _verify_window[i] = nn;
    }
  }
#endif
  temp->destruct(this);     // reuse the _idx of this little guy
}

//------------------------------add_users_to_worklist--------------------------
void PhaseIterGVN::add_users_to_worklist0( Node *n ) {
  for (DUIterator_Fast imax, i = n->fast_outs(imax); i < imax; i++) {
    _worklist.push(n->fast_out(i));  // Push on worklist
  }
}

// Return counted loop Phi if as a counted loop exit condition, cmp
// compares the induction variable with n
static PhiNode* countedloop_phi_from_cmp(CmpNode* cmp, Node* n) {
  for (DUIterator_Fast imax, i = cmp->fast_outs(imax); i < imax; i++) {
    Node* bol = cmp->fast_out(i);
    for (DUIterator_Fast i2max, i2 = bol->fast_outs(i2max); i2 < i2max; i2++) {
      Node* iff = bol->fast_out(i2);
      if (iff->is_BaseCountedLoopEnd()) {
        BaseCountedLoopEndNode* cle = iff->as_BaseCountedLoopEnd();
        if (cle->limit() == n) {
          PhiNode* phi = cle->phi();
          if (phi != NULL) {
            return phi;
          }
        }
      }
    }
  }
  return NULL;
}

void PhaseIterGVN::add_users_to_worklist( Node *n ) {
  add_users_to_worklist0(n);

  // Move users of node to worklist
  for (DUIterator_Fast imax, i = n->fast_outs(imax); i < imax; i++) {
    Node* use = n->fast_out(i); // Get use

    if( use->is_Multi() ||      // Multi-definer?  Push projs on worklist
        use->is_Store() )       // Enable store/load same address
      add_users_to_worklist0(use);

    // If we changed the receiver type to a call, we need to revisit
    // the Catch following the call.  It's looking for a non-NULL
    // receiver to know when to enable the regular fall-through path
    // in addition to the NullPtrException path.
    if (use->is_CallDynamicJava() && n == use->in(TypeFunc::Parms)) {
      Node* p = use->as_CallDynamicJava()->proj_out_or_null(TypeFunc::Control);
      if (p != NULL) {
        add_users_to_worklist0(p);
      }
    }

    uint use_op = use->Opcode();
    if(use->is_Cmp()) {       // Enable CMP/BOOL optimization
      add_users_to_worklist(use); // Put Bool on worklist
      if (use->outcnt() > 0) {
        Node* bol = use->raw_out(0);
        if (bol->outcnt() > 0) {
          Node* iff = bol->raw_out(0);
          if (iff->outcnt() == 2) {
            // Look for the 'is_x2logic' pattern: "x ? : 0 : 1" and put the
            // phi merging either 0 or 1 onto the worklist
            Node* ifproj0 = iff->raw_out(0);
            Node* ifproj1 = iff->raw_out(1);
            if (ifproj0->outcnt() > 0 && ifproj1->outcnt() > 0) {
              Node* region0 = ifproj0->raw_out(0);
              Node* region1 = ifproj1->raw_out(0);
              if( region0 == region1 )
                add_users_to_worklist0(region0);
            }
          }
        }
      }
      if (use_op == Op_CmpI) {
        Node* phi = countedloop_phi_from_cmp((CmpINode*)use, n);
        if (phi != NULL) {
          // If an opaque node feeds into the limit condition of a
          // CountedLoop, we need to process the Phi node for the
          // induction variable when the opaque node is removed:
          // the range of values taken by the Phi is now known and
          // so its type is also known.
          _worklist.push(phi);
        }
        Node* in1 = use->in(1);
        for (uint i = 0; i < in1->outcnt(); i++) {
          if (in1->raw_out(i)->Opcode() == Op_CastII) {
            Node* castii = in1->raw_out(i);
            if (castii->in(0) != NULL && castii->in(0)->in(0) != NULL && castii->in(0)->in(0)->is_If()) {
              Node* ifnode = castii->in(0)->in(0);
              if (ifnode->in(1) != NULL && ifnode->in(1)->is_Bool() && ifnode->in(1)->in(1) == use) {
                // Reprocess a CastII node that may depend on an
                // opaque node value when the opaque node is
                // removed. In case it carries a dependency we can do
                // a better job of computing its type.
                _worklist.push(castii);
              }
            }
          }
        }
      }
    }

    // If changed Cast input, check Phi users for simple cycles
    if (use->is_ConstraintCast()) {
      for (DUIterator_Fast i2max, i2 = use->fast_outs(i2max); i2 < i2max; i2++) {
        Node* u = use->fast_out(i2);
        if (u->is_Phi())
          _worklist.push(u);
      }
    }
    // If changed LShift inputs, check RShift users for useless sign-ext
    if( use_op == Op_LShiftI ) {
      for (DUIterator_Fast i2max, i2 = use->fast_outs(i2max); i2 < i2max; i2++) {
        Node* u = use->fast_out(i2);
        if (u->Opcode() == Op_RShiftI)
          _worklist.push(u);
      }
    }
    // If changed AddI/SubI inputs, check CmpU for range check optimization.
    if (use_op == Op_AddI || use_op == Op_SubI) {
      for (DUIterator_Fast i2max, i2 = use->fast_outs(i2max); i2 < i2max; i2++) {
        Node* u = use->fast_out(i2);
        if (u->is_Cmp() && (u->Opcode() == Op_CmpU)) {
          _worklist.push(u);
        }
      }
    }
    // If changed AddP inputs, check Stores for loop invariant
    if( use_op == Op_AddP ) {
      for (DUIterator_Fast i2max, i2 = use->fast_outs(i2max); i2 < i2max; i2++) {
        Node* u = use->fast_out(i2);
        if (u->is_Mem())
          _worklist.push(u);
      }
    }
    // If changed initialization activity, check dependent Stores
    if (use_op == Op_Allocate || use_op == Op_AllocateArray) {
      InitializeNode* init = use->as_Allocate()->initialization();
      if (init != NULL) {
        Node* imem = init->proj_out_or_null(TypeFunc::Memory);
        if (imem != NULL)  add_users_to_worklist0(imem);
      }
    }
    // If the ValidLengthTest input changes then the fallthrough path out of the AllocateArray may have become dead.
    // CatchNode::Value() is responsible for killing that path. The CatchNode has to be explicitly enqueued for igvn
    // to guarantee the change is not missed.
    if (use_op == Op_AllocateArray && n == use->in(AllocateNode::ValidLengthTest)) {
      Node* p = use->as_AllocateArray()->proj_out_or_null(TypeFunc::Control);
      if (p != NULL) {
        add_users_to_worklist0(p);
      }
    }

    if (use_op == Op_Initialize) {
      Node* imem = use->as_Initialize()->proj_out_or_null(TypeFunc::Memory);
      if (imem != NULL)  add_users_to_worklist0(imem);
    }
    // Loading the java mirror from a Klass requires two loads and the type
    // of the mirror load depends on the type of 'n'. See LoadNode::Value().
    //   LoadBarrier?(LoadP(LoadP(AddP(foo:Klass, #java_mirror))))
    BarrierSetC2* bs = BarrierSet::barrier_set()->barrier_set_c2();
    bool has_load_barrier_nodes = bs->has_load_barrier_nodes();

    if (use_op == Op_LoadP && use->bottom_type()->isa_rawptr()) {
      for (DUIterator_Fast i2max, i2 = use->fast_outs(i2max); i2 < i2max; i2++) {
        Node* u = use->fast_out(i2);
        const Type* ut = u->bottom_type();
        if (u->Opcode() == Op_LoadP && ut->isa_instptr()) {
          if (has_load_barrier_nodes) {
            // Search for load barriers behind the load
            for (DUIterator_Fast i3max, i3 = u->fast_outs(i3max); i3 < i3max; i3++) {
              Node* b = u->fast_out(i3);
              if (bs->is_gc_barrier_node(b)) {
                _worklist.push(b);
              }
            }
          }
          _worklist.push(u);
        }
      }
    }
    if (use->Opcode() == Op_OpaqueZeroTripGuard) {
      assert(use->outcnt() <= 1, "OpaqueZeroTripGuard can't be shared");
      if (use->outcnt() == 1) {
        Node* cmp = use->unique_out();
        _worklist.push(cmp);
      }
    }
  }
}

/**
 * Remove the speculative part of all types that we know of
 */
void PhaseIterGVN::remove_speculative_types()  {
  assert(UseTypeSpeculation, "speculation is off");
  for (uint i = 0; i < _types.Size(); i++)  {
    const Type* t = _types.fast_lookup(i);
    if (t != NULL) {
      _types.map(i, t->remove_speculative());
    }
  }
  _table.check_no_speculative_types();
}

// Check if the type of a divisor of a Div or Mod node includes zero.
bool PhaseIterGVN::no_dependent_zero_check(Node* n) const {
  switch (n->Opcode()) {
    case Op_DivI:
    case Op_ModI: {
      // Type of divisor includes 0?
      if (type(n->in(2)) == Type::TOP) {
        // 'n' is dead. Treat as if zero check is still there to avoid any further optimizations.
        return false;
      }
      const TypeInt* type_divisor = type(n->in(2))->is_int();
      return (type_divisor->_hi < 0 || type_divisor->_lo > 0);
    }
    case Op_DivL:
    case Op_ModL: {
      // Type of divisor includes 0?
      if (type(n->in(2)) == Type::TOP) {
        // 'n' is dead. Treat as if zero check is still there to avoid any further optimizations.
        return false;
      }
      const TypeLong* type_divisor = type(n->in(2))->is_long();
      return (type_divisor->_hi < 0 || type_divisor->_lo > 0);
    }
  }
  return true;
}

//=============================================================================
#ifndef PRODUCT
uint PhaseCCP::_total_invokes   = 0;
uint PhaseCCP::_total_constants = 0;
#endif
//------------------------------PhaseCCP---------------------------------------
// Conditional Constant Propagation, ala Wegman & Zadeck
PhaseCCP::PhaseCCP( PhaseIterGVN *igvn ) : PhaseIterGVN(igvn) {
  NOT_PRODUCT( clear_constants(); )
  assert( _worklist.size() == 0, "" );
  // Clear out _nodes from IterGVN.  Must be clear to transform call.
  _nodes.clear();               // Clear out from IterGVN
  analyze();
}

#ifndef PRODUCT
//------------------------------~PhaseCCP--------------------------------------
PhaseCCP::~PhaseCCP() {
  inc_invokes();
  _total_constants += count_constants();
}
#endif


#ifdef ASSERT
static bool ccp_type_widens(const Type* t, const Type* t0) {
  assert(t->meet(t0) == t->remove_speculative(), "Not monotonic");
  switch (t->base() == t0->base() ? t->base() : Type::Top) {
  case Type::Int:
    assert(t0->isa_int()->_widen <= t->isa_int()->_widen, "widen increases");
    break;
  case Type::Long:
    assert(t0->isa_long()->_widen <= t->isa_long()->_widen, "widen increases");
    break;
  default:
    break;
  }
  return true;
}
#endif //ASSERT

// In this analysis, all types are initially set to TOP. We iteratively call Value() on all nodes of the graph until
// we reach a fixed-point (i.e. no types change anymore). We start with a list that only contains the root node. Each time
// a new type is set, we push all uses of that node back to the worklist (in some cases, we also push grandchildren
// or nodes even further down back to the worklist because their type could change as a result of the current type
// change).
void PhaseCCP::analyze() {
  // Initialize all types to TOP, optimistic analysis
  for (uint i = 0; i < C->unique(); i++)  {
    _types.map(i, Type::TOP);
  }

  // Push root onto worklist
  Unique_Node_List worklist;
  worklist.push(C->root());

  assert(_root_and_safepoints.size() == 0, "must be empty (unused)");
  _root_and_safepoints.push(C->root());

  // Pull from worklist; compute new value; push changes out.
  // This loop is the meat of CCP.
  while (worklist.size() != 0) {
    Node* n = fetch_next_node(worklist);
    if (n->is_SafePoint()) {
      // Make sure safepoints are processed by PhaseCCP::transform even if they are
      // not reachable from the bottom. Otherwise, infinite loops would be removed.
      _root_and_safepoints.push(n);
    }
    const Type* new_type = n->Value(this);
    if (new_type != type(n)) {
      assert(ccp_type_widens(new_type, type(n)), "ccp type must widen");
      dump_type_and_node(n, new_type);
      set_type(n, new_type);
      push_child_nodes_to_worklist(worklist, n);
    }
  }
}

// Fetch next node from worklist to be examined in this iteration.
Node* PhaseCCP::fetch_next_node(Unique_Node_List& worklist) {
  if (StressCCP) {
    return worklist.remove(C->random() % worklist.size());
  } else {
    return worklist.pop();
  }
}

#ifndef PRODUCT
void PhaseCCP::dump_type_and_node(const Node* n, const Type* t) {
  if (TracePhaseCCP) {
    t->dump();
    do {
      tty->print("\t");
    } while (tty->position() < 16);
    n->dump();
  }
}
#endif

// We need to propagate the type change of 'n' to all its uses. Depending on the kind of node, additional nodes
// (grandchildren or even further down) need to be revisited as their types could also be improved as a result
// of the new type of 'n'. Push these nodes to the worklist.
void PhaseCCP::push_child_nodes_to_worklist(Unique_Node_List& worklist, Node* n) const {
  for (DUIterator_Fast imax, i = n->fast_outs(imax); i < imax; i++) {
    Node* use = n->fast_out(i);
    push_if_not_bottom_type(worklist, use);
    push_more_uses(worklist, n, use);
  }
}

void PhaseCCP::push_if_not_bottom_type(Unique_Node_List& worklist, Node* n) const {
  if (n->bottom_type() != type(n)) {
    worklist.push(n);
  }
}

// For some nodes, we need to propagate the type change to grandchildren or even further down.
// Add them back to the worklist.
void PhaseCCP::push_more_uses(Unique_Node_List& worklist, Node* parent, const Node* use) const {
  push_phis(worklist, use);
  push_catch(worklist, use);
  push_cmpu(worklist, use);
  push_counted_loop_phi(worklist, parent, use);
  push_loadp(worklist, use);
  push_and(worklist, parent, use);
  push_cast_ii(worklist, parent, use);
  push_opaque_zero_trip_guard(worklist, use);
}


// We must recheck Phis too if use is a Region.
void PhaseCCP::push_phis(Unique_Node_List& worklist, const Node* use) const {
  if (use->is_Region()) {
--> --------------------

--> maximum size reached

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