Quelle  c1_GraphBuilder.cpp   Sprache: C

/*
 * Copyright (c) 1999, 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 "c1/c1_CFGPrinter.hpp"
#include "c1/c1_Canonicalizer.hpp"
#include "c1/c1_Compilation.hpp"
#include "c1/c1_GraphBuilder.hpp"
#include "c1/c1_InstructionPrinter.hpp"
#include "ci/ciCallSite.hpp"
#include "ci/ciField.hpp"
#include "ci/ciKlass.hpp"
#include "ci/ciMemberName.hpp"
#include "ci/ciSymbols.hpp"
#include "ci/ciUtilities.inline.hpp"
#include "classfile/javaClasses.hpp"
#include "compiler/compilationPolicy.hpp"
#include "compiler/compileBroker.hpp"
#include "compiler/compilerEvent.hpp"
#include "interpreter/bytecode.hpp"
#include "jfr/jfrEvents.hpp"
#include "memory/resourceArea.hpp"
#include "oops/oop.inline.hpp"
#include "runtime/sharedRuntime.hpp"
#include "runtime/vm_version.hpp"
#include "utilities/bitMap.inline.hpp"
#include "utilities/powerOfTwo.hpp"
#include "utilities/macros.hpp"
#if INCLUDE_JFR
#include "jfr/jfr.hpp"
#endif

class BlockListBuilder {
 private:
  Compilation* _compilation;
  IRScope*     _scope;

  BlockList    _blocks;                // internal list of all blocks
  BlockList*   _bci2block;             // mapping from bci to blocks for GraphBuilder
  GrowableArray<BlockList> _bci2block_successors; // Mapping bcis to their blocks successors while we dont have a blockend

  // fields used by mark_loops
  ResourceBitMap _active;              // for iteration of control flow graph
  ResourceBitMap _visited;             // for iteration of control flow graph
  GrowableArray<ResourceBitMap> _loop_map; // caches the information if a block is contained in a loop
  int            _next_loop_index;     // next free loop number
  int            _next_block_number;   // for reverse postorder numbering of blocks
  int            _block_id_start;

  int           bit_number(int block_id) const   { return block_id - _block_id_start; }
  // accessors
  Compilation*  compilation() const              { return _compilation; }
  IRScope*      scope() const                    { return _scope; }
  ciMethod*     method() const                   { return scope()->method(); }
  XHandlers*    xhandlers() const                { return scope()->xhandlers(); }

  // unified bailout support
  void          bailout(const char* msg) const   { compilation()->bailout(msg); }
  bool          bailed_out() const               { return compilation()->bailed_out(); }

  // helper functions
  BlockBegin* make_block_at(int bci, BlockBegin* predecessor);
  void handle_exceptions(BlockBegin* current, int cur_bci);
  void handle_jsr(BlockBegin* current, int sr_bci, int next_bci);
  void store_one(BlockBegin* current, int local);
  void store_two(BlockBegin* current, int local);
  void set_entries(int osr_bci);
  void set_leaders();

  void make_loop_header(BlockBegin* block);
  void mark_loops();
  BitMap& mark_loops(BlockBegin* b, bool in_subroutine);

  // debugging
#ifndef PRODUCT
  void print();
#endif

  int number_of_successors(BlockBegin* block);
  BlockBegin* successor_at(BlockBegin* block, int i);
  void add_successor(BlockBegin* block, BlockBegin* sux);
  bool is_successor(BlockBegin* block, BlockBegin* sux);

 public:
  // creation
  BlockListBuilder(Compilation* compilation, IRScope* scope, int osr_bci);

  // accessors for GraphBuilder
  BlockList*    bci2block() const                { return _bci2block; }
};


// Implementation of BlockListBuilder

BlockListBuilder::BlockListBuilder(Compilation* compilation, IRScope* scope, int osr_bci)
 : _compilation(compilation)
 , _scope(scope)
 , _blocks(16)
 , _bci2block(new BlockList(scope->method()->code_size(), NULL))
 , _bci2block_successors(scope->method()->code_size())
 , _active()         // size not known yet
 , _visited()        // size not known yet
 , _loop_map() // size not known yet
 , _next_loop_index(0)
 , _next_block_number(0)
 , _block_id_start(0)
{
  set_entries(osr_bci);
  set_leaders();
  CHECK_BAILOUT();

  mark_loops();
  NOT_PRODUCT(if (PrintInitialBlockList) print());

  // _bci2block still contains blocks with _end == null and > 0 sux in _bci2block_successors.

#ifndef PRODUCT
  if (PrintCFGToFile) {
    stringStream title;
    title.print("BlockListBuilder ");
    scope->method()->print_name(&title);
    CFGPrinter::print_cfg(_bci2block, title.freeze(), false, false);
  }
#endif
}


void BlockListBuilder::set_entries(int osr_bci) {
  // generate start blocks
  BlockBegin* std_entry = make_block_at(0, NULL);
  if (scope()->caller() == NULL) {
    std_entry->set(BlockBegin::std_entry_flag);
  }
  if (osr_bci != -1) {
    BlockBegin* osr_entry = make_block_at(osr_bci, NULL);
    osr_entry->set(BlockBegin::osr_entry_flag);
  }

  // generate exception entry blocks
  XHandlers* list = xhandlers();
  const int n = list->length();
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    XHandler* h = list->handler_at(i);
    BlockBegin* entry = make_block_at(h->handler_bci(), NULL);
    entry->set(BlockBegin::exception_entry_flag);
    h->set_entry_block(entry);
  }
}


BlockBegin* BlockListBuilder::make_block_at(int cur_bci, BlockBegin* predecessor) {
  assert(method()->bci_block_start().at(cur_bci), "wrong block starts of MethodLivenessAnalyzer");

  BlockBegin* block = _bci2block->at(cur_bci);
  if (block == NULL) {
    block = new BlockBegin(cur_bci);
    block->init_stores_to_locals(method()->max_locals());
    _bci2block->at_put(cur_bci, block);
    _bci2block_successors.at_put_grow(cur_bci, BlockList());
    _blocks.append(block);

    assert(predecessor == NULL || predecessor->bci() < cur_bci, "targets for backward branches must already exist");
  }

  if (predecessor != NULL) {
    if (block->is_set(BlockBegin::exception_entry_flag)) {
      BAILOUT_("Exception handler can be reached by both normal and exceptional control flow", block);
    }

    add_successor(predecessor, block);
    block->increment_total_preds();
  }

  return block;
}


inline void BlockListBuilder::store_one(BlockBegin* current, int local) {
  current->stores_to_locals().set_bit(local);
}
inline void BlockListBuilder::store_two(BlockBegin* current, int local) {
  store_one(current, local);
  store_one(current, local + 1);
}


void BlockListBuilder::handle_exceptions(BlockBegin* current, int cur_bci) {
  // Draws edges from a block to its exception handlers
  XHandlers* list = xhandlers();
  const int n = list->length();

  for (int i = 0; i < n; i++) {
    XHandler* h = list->handler_at(i);

    if (h->covers(cur_bci)) {
      BlockBegin* entry = h->entry_block();
      assert(entry != NULL && entry == _bci2block->at(h->handler_bci()), "entry must be set");
      assert(entry->is_set(BlockBegin::exception_entry_flag), "flag must be set");

      // add each exception handler only once
      if(!is_successor(current, entry)) {
        add_successor(current, entry);
        entry->increment_total_preds();
      }

      // stop when reaching catchall
      if (h->catch_type() == 0) break;
    }
  }
}

void BlockListBuilder::handle_jsr(BlockBegin* current, int sr_bci, int next_bci) {
  if (next_bci < method()->code_size()) {
    // start a new block after jsr-bytecode and link this block into cfg
    make_block_at(next_bci, current);
  }

  // start a new block at the subroutine entry at mark it with special flag
  BlockBegin* sr_block = make_block_at(sr_bci, current);
  if (!sr_block->is_set(BlockBegin::subroutine_entry_flag)) {
    sr_block->set(BlockBegin::subroutine_entry_flag);
  }
}


void BlockListBuilder::set_leaders() {
  bool has_xhandlers = xhandlers()->has_handlers();
  BlockBegin* current = NULL;

  // The information which bci starts a new block simplifies the analysis
  // Without it, backward branches could jump to a bci where no block was created
  // during bytecode iteration. This would require the creation of a new block at the
  // branch target and a modification of the successor lists.
  const BitMap& bci_block_start = method()->bci_block_start();

  int end_bci = method()->code_size();

  ciBytecodeStream s(method());
  while (s.next() != ciBytecodeStream::EOBC()) {
    int cur_bci = s.cur_bci();

    if (bci_block_start.at(cur_bci)) {
      current = make_block_at(cur_bci, current);
    }
    assert(current != NULL, "must have current block");

    if (has_xhandlers && GraphBuilder::can_trap(method(), s.cur_bc())) {
      handle_exceptions(current, cur_bci);
    }

    switch (s.cur_bc()) {
      // track stores to local variables for selective creation of phi functions
      case Bytecodes::_iinc:     store_one(current, s.get_index()); break;
      case Bytecodes::_istore:   store_one(current, s.get_index()); break;
      case Bytecodes::_lstore:   store_two(current, s.get_index()); break;
      case Bytecodes::_fstore:   store_one(current, s.get_index()); break;
      case Bytecodes::_dstore:   store_two(current, s.get_index()); break;
      case Bytecodes::_astore:   store_one(current, s.get_index()); break;
      case Bytecodes::_istore_0: store_one(current, 0); break;
      case Bytecodes::_istore_1: store_one(current, 1); break;
      case Bytecodes::_istore_2: store_one(current, 2); break;
      case Bytecodes::_istore_3: store_one(current, 3); break;
      case Bytecodes::_lstore_0: store_two(current, 0); break;
      case Bytecodes::_lstore_1: store_two(current, 1); break;
      case Bytecodes::_lstore_2: store_two(current, 2); break;
      case Bytecodes::_lstore_3: store_two(current, 3); break;
      case Bytecodes::_fstore_0: store_one(current, 0); break;
      case Bytecodes::_fstore_1: store_one(current, 1); break;
      case Bytecodes::_fstore_2: store_one(current, 2); break;
      case Bytecodes::_fstore_3: store_one(current, 3); break;
      case Bytecodes::_dstore_0: store_two(current, 0); break;
      case Bytecodes::_dstore_1: store_two(current, 1); break;
      case Bytecodes::_dstore_2: store_two(current, 2); break;
      case Bytecodes::_dstore_3: store_two(current, 3); break;
      case Bytecodes::_astore_0: store_one(current, 0); break;
      case Bytecodes::_astore_1: store_one(current, 1); break;
      case Bytecodes::_astore_2: store_one(current, 2); break;
      case Bytecodes::_astore_3: store_one(current, 3); break;

      // track bytecodes that affect the control flow
      case Bytecodes::_athrow:  // fall through
      case Bytecodes::_ret:     // fall through
      case Bytecodes::_ireturn: // fall through
      case Bytecodes::_lreturn: // fall through
      case Bytecodes::_freturn: // fall through
      case Bytecodes::_dreturn: // fall through
      case Bytecodes::_areturn: // fall through
      case Bytecodes::_return:
        current = NULL;
        break;

      case Bytecodes::_ifeq:      // fall through
      case Bytecodes::_ifne:      // fall through
      case Bytecodes::_iflt:      // fall through
      case Bytecodes::_ifge:      // fall through
      case Bytecodes::_ifgt:      // fall through
      case Bytecodes::_ifle:      // fall through
      case Bytecodes::_if_icmpeq: // fall through
      case Bytecodes::_if_icmpne: // fall through
      case Bytecodes::_if_icmplt: // fall through
      case Bytecodes::_if_icmpge: // fall through
      case Bytecodes::_if_icmpgt: // fall through
      case Bytecodes::_if_icmple: // fall through
      case Bytecodes::_if_acmpeq: // fall through
      case Bytecodes::_if_acmpne: // fall through
      case Bytecodes::_ifnull:    // fall through
      case Bytecodes::_ifnonnull:
        if (s.next_bci() < end_bci) {
          make_block_at(s.next_bci(), current);
        }
        make_block_at(s.get_dest(), current);
        current = NULL;
        break;

      case Bytecodes::_goto:
        make_block_at(s.get_dest(), current);
        current = NULL;
        break;

      case Bytecodes::_goto_w:
        make_block_at(s.get_far_dest(), current);
        current = NULL;
        break;

      case Bytecodes::_jsr:
        handle_jsr(current, s.get_dest(), s.next_bci());
        current = NULL;
        break;

      case Bytecodes::_jsr_w:
        handle_jsr(current, s.get_far_dest(), s.next_bci());
        current = NULL;
        break;

      case Bytecodes::_tableswitch: {
        // set block for each case
        Bytecode_tableswitch sw(&s);
        int l = sw.length();
        for (int i = 0; i < l; i++) {
          make_block_at(cur_bci + sw.dest_offset_at(i), current);
        }
        make_block_at(cur_bci + sw.default_offset(), current);
        current = NULL;
        break;
      }

      case Bytecodes::_lookupswitch: {
        // set block for each case
        Bytecode_lookupswitch sw(&s);
        int l = sw.number_of_pairs();
        for (int i = 0; i < l; i++) {
          make_block_at(cur_bci + sw.pair_at(i).offset(), current);
        }
        make_block_at(cur_bci + sw.default_offset(), current);
        current = NULL;
        break;
      }

      default:
        break;
    }
  }
}


void BlockListBuilder::mark_loops() {
  ResourceMark rm;

  const int number_of_blocks = _blocks.length();
  _active.initialize(number_of_blocks);
  _visited.initialize(number_of_blocks);
  _loop_map = GrowableArray<ResourceBitMap>(number_of_blocks, number_of_blocks, ResourceBitMap());
  for (int i = 0; i < number_of_blocks; i++) {
    _loop_map.at(i).initialize(number_of_blocks);
  }
  _next_loop_index = 0;
  _next_block_number = _blocks.length();

  // The loop detection algorithm works as follows:
  // - We maintain the _loop_map, where for each block we have a bitmap indicating which loops contain this block.
  // - The CFG is recursively traversed (depth-first) and if we detect a loop, we assign the loop a unique number that is stored
  // in the bitmap associated with the loop header block. Until we return back through that loop header the bitmap contains
  // only a single bit corresponding to the loop number.
  // -  The bit is then propagated for all the blocks in the loop after we exit them (post-order). There could be multiple bits
  // of course in case of nested loops.
  // -  When we exit the loop header we remove that single bit and assign the real loop state for it.
  // -  Now, the tricky part here is how we detect irreducible loops. In the algorithm above the loop state bits
  // are propagated to the predecessors. If we encounter an irreducible loop (a loop with multiple heads) we would see
  // a node with some loop bit set that would then propagate back and be never cleared because we would
  // never go back through the original loop header. Therefore if there are any irreducible loops the bits in the states
  // for these loops are going to propagate back to the root.
  BlockBegin* start = _bci2block->at(0);
  _block_id_start = start->block_id();
  BitMap& loop_state = mark_loops(start, false);
  if (!loop_state.is_empty()) {
    compilation()->set_has_irreducible_loops(true);
  }
  assert(_next_block_number >= 0, "invalid block numbers");

  // Remove dangling Resource pointers before the ResourceMark goes out-of-scope.
  _active.resize(0);
  _visited.resize(0);
  _loop_map.clear();
}

void BlockListBuilder::make_loop_header(BlockBegin* block) {
  int block_id = block->block_id();
  int block_bit = bit_number(block_id);
  if (block->is_set(BlockBegin::exception_entry_flag)) {
    // exception edges may look like loops but don't mark them as such
    // since it screws up block ordering.
    return;
  }
  if (!block->is_set(BlockBegin::parser_loop_header_flag)) {
    block->set(BlockBegin::parser_loop_header_flag);

    assert(_loop_map.at(block_bit).is_empty(), "must not be set yet");
    assert(0 <= _next_loop_index && _next_loop_index < _loop_map.length(), "_next_loop_index is too large");
    _loop_map.at(block_bit).set_bit(_next_loop_index++);
  } else {
    // block already marked as loop header
    assert(_loop_map.at(block_bit).count_one_bits() == 1, "exactly one bit must be set");
  }
}

BitMap& BlockListBuilder::mark_loops(BlockBegin* block, bool in_subroutine) {
  int block_id = block->block_id();
  int block_bit = bit_number(block_id);
  if (_visited.at(block_bit)) {
    if (_active.at(block_bit)) {
      // reached block via backward branch
      make_loop_header(block);
    }
    // return cached loop information for this block
    return _loop_map.at(block_bit);
  }

  if (block->is_set(BlockBegin::subroutine_entry_flag)) {
    in_subroutine = true;
  }

  // set active and visited bits before successors are processed
  _visited.set_bit(block_bit);
  _active.set_bit(block_bit);

  ResourceMark rm;
  ResourceBitMap loop_state(_loop_map.length());
  for (int i = number_of_successors(block) - 1; i >= 0; i--) {
    BlockBegin* sux = successor_at(block, i);
    // recursively process all successors
    loop_state.set_union(mark_loops(sux, in_subroutine));
  }

  // clear active-bit after all successors are processed
  _active.clear_bit(block_bit);

  // reverse-post-order numbering of all blocks
  block->set_depth_first_number(_next_block_number);
  _next_block_number--;

  if (!loop_state.is_empty() || in_subroutine ) {
    // block is contained at least in one loop, so phi functions are necessary
    // phi functions are also necessary for all locals stored in a subroutine
    scope()->requires_phi_function().set_union(block->stores_to_locals());
  }

  if (block->is_set(BlockBegin::parser_loop_header_flag)) {
    BitMap& header_loop_state = _loop_map.at(block_bit);
    assert(header_loop_state.count_one_bits() == 1, "exactly one bit must be set");
    // remove the bit with the loop number for the state (header is outside of the loop)
    loop_state.set_difference(header_loop_state);
  }

  // cache and return loop information for this block
  _loop_map.at(block_bit).set_from(loop_state);
  return _loop_map.at(block_bit);
}

inline int BlockListBuilder::number_of_successors(BlockBegin* block)
{
  assert(_bci2block_successors.length() > block->bci(), "sux must exist");
  return _bci2block_successors.at(block->bci()).length();
}

inline BlockBegin* BlockListBuilder::successor_at(BlockBegin* block, int i)
{
  assert(_bci2block_successors.length() > block->bci(), "sux must exist");
  return _bci2block_successors.at(block->bci()).at(i);
}

inline void BlockListBuilder::add_successor(BlockBegin* block, BlockBegin* sux)
{
  assert(_bci2block_successors.length() > block->bci(), "sux must exist");
  _bci2block_successors.at(block->bci()).append(sux);
}

inline bool BlockListBuilder::is_successor(BlockBegin* block, BlockBegin* sux) {
  assert(_bci2block_successors.length() > block->bci(), "sux must exist");
  return _bci2block_successors.at(block->bci()).contains(sux);
}

#ifndef PRODUCT

int compare_depth_first(BlockBegin** a, BlockBegin** b) {
  return (*a)->depth_first_number() - (*b)->depth_first_number();
}

void BlockListBuilder::print() {
  tty->print("----- initial block list of BlockListBuilder for method ");
  method()->print_short_name();
  tty->cr();

  // better readability if blocks are sorted in processing order
  _blocks.sort(compare_depth_first);

  for (int i = 0; i < _blocks.length(); i++) {
    BlockBegin* cur = _blocks.at(i);
    tty->print("%4d: B%-4d bci: %-4d preds: %-4d ", cur->depth_first_number(), cur->block_id(), cur->bci(), cur->total_preds());

    tty->print(cur->is_set(BlockBegin::std_entry_flag)               ? " std" : " ");
    tty->print(cur->is_set(BlockBegin::osr_entry_flag)               ? " osr" : " ");
    tty->print(cur->is_set(BlockBegin::exception_entry_flag)         ? " ex" : " ");
    tty->print(cur->is_set(BlockBegin::subroutine_entry_flag)        ? " sr" : " ");
    tty->print(cur->is_set(BlockBegin::parser_loop_header_flag)      ? " lh" : " ");

    if (number_of_successors(cur) > 0) {
      tty->print(" sux: ");
      for (int j = 0; j < number_of_successors(cur); j++) {
        BlockBegin* sux = successor_at(cur, j);
        tty->print("B%d ", sux->block_id());
      }
    }
    tty->cr();
  }
}

#endif


// A simple growable array of Values indexed by ciFields
class FieldBuffer: public CompilationResourceObj {
 private:
  GrowableArray<Value> _values;

 public:
  FieldBuffer() {}

  void kill() {
    _values.trunc_to(0);
  }

  Value at(ciField* field) {
    assert(field->holder()->is_loaded(), "must be a loaded field");
    int offset = field->offset();
    if (offset < _values.length()) {
      return _values.at(offset);
    } else {
      return NULL;
    }
  }

  void at_put(ciField* field, Value value) {
    assert(field->holder()->is_loaded(), "must be a loaded field");
    int offset = field->offset();
    _values.at_put_grow(offset, value, NULL);
  }

};


// MemoryBuffer is fairly simple model of the current state of memory.
// It partitions memory into several pieces.  The first piece is
// generic memory where little is known about the owner of the memory.
// This is conceptually represented by the tuple <O, F, V> which says
// that the field F of object O has value V.  This is flattened so
// that F is represented by the offset of the field and the parallel
// arrays _objects and _values are used for O and V.  Loads of O.F can
// simply use V.  Newly allocated objects are kept in a separate list
// along with a parallel array for each object which represents the
// current value of its fields.  Stores of the default value to fields
// which have never been stored to before are eliminated since they
// are redundant.  Once newly allocated objects are stored into
// another object or they are passed out of the current compile they
// are treated like generic memory.

class MemoryBuffer: public CompilationResourceObj {
 private:
  FieldBuffer                 _values;
  GrowableArray<Value>        _objects;
  GrowableArray<Value>        _newobjects;
  GrowableArray<FieldBuffer*> _fields;

 public:
  MemoryBuffer() {}

  StoreField* store(StoreField* st) {
    if (!EliminateFieldAccess) {
      return st;
    }

    Value object = st->obj();
    Value value = st->value();
    ciField* field = st->field();
    if (field->holder()->is_loaded()) {
      int offset = field->offset();
      int index = _newobjects.find(object);
      if (index != -1) {
        // newly allocated object with no other stores performed on this field
        FieldBuffer* buf = _fields.at(index);
        if (buf->at(field) == NULL && is_default_value(value)) {
#ifndef PRODUCT
          if (PrintIRDuringConstruction && Verbose) {
            tty->print_cr("Eliminated store for object %d:", index);
            st->print_line();
          }
#endif
          return NULL;
        } else {
          buf->at_put(field, value);
        }
      } else {
        _objects.at_put_grow(offset, object, NULL);
        _values.at_put(field, value);
      }

      store_value(value);
    } else {
      // if we held onto field names we could alias based on names but
      // we don't know what's being stored to so kill it all.
      kill();
    }
    return st;
  }


  // return true if this value correspond to the default value of a field.
  bool is_default_value(Value value) {
    Constant* con = value->as_Constant();
    if (con) {
      switch (con->type()->tag()) {
        case intTag:    return con->type()->as_IntConstant()->value() == 0;
        case longTag:   return con->type()->as_LongConstant()->value() == 0;
        case floatTag:  return jint_cast(con->type()->as_FloatConstant()->value()) == 0;
        case doubleTag: return jlong_cast(con->type()->as_DoubleConstant()->value()) == jlong_cast(0);
        case objectTag: return con->type() == objectNull;
        default:  ShouldNotReachHere();
      }
    }
    return false;
  }


  // return either the actual value of a load or the load itself
  Value load(LoadField* load) {
    if (!EliminateFieldAccess) {
      return load;
    }

    if (strict_fp_requires_explicit_rounding && load->type()->is_float_kind()) {
#ifdef IA32
      if (UseSSE < 2) {
        // can't skip load since value might get rounded as a side effect
        return load;
      }
#else
      Unimplemented();
#endif // IA32
    }

    ciField* field = load->field();
    Value object   = load->obj();
    if (field->holder()->is_loaded() && !field->is_volatile()) {
      int offset = field->offset();
      Value result = NULL;
      int index = _newobjects.find(object);
      if (index != -1) {
        result = _fields.at(index)->at(field);
      } else if (_objects.at_grow(offset, NULL) == object) {
        result = _values.at(field);
      }
      if (result != NULL) {
#ifndef PRODUCT
        if (PrintIRDuringConstruction && Verbose) {
          tty->print_cr("Eliminated load: ");
          load->print_line();
        }
#endif
        assert(result->type()->tag() == load->type()->tag(), "wrong types");
        return result;
      }
    }
    return load;
  }

  // Record this newly allocated object
  void new_instance(NewInstance* object) {
    int index = _newobjects.length();
    _newobjects.append(object);
    if (_fields.at_grow(index, NULL) == NULL) {
      _fields.at_put(index, new FieldBuffer());
    } else {
      _fields.at(index)->kill();
    }
  }

  void store_value(Value value) {
    int index = _newobjects.find(value);
    if (index != -1) {
      // stored a newly allocated object into another object.
      // Assume we've lost track of it as separate slice of memory.
      // We could do better by keeping track of whether individual
      // fields could alias each other.
      _newobjects.remove_at(index);
      // pull out the field info and store it at the end up the list
      // of field info list to be reused later.
      _fields.append(_fields.at(index));
      _fields.remove_at(index);
    }
  }

  void kill() {
    _newobjects.trunc_to(0);
    _objects.trunc_to(0);
    _values.kill();
  }
};


// Implementation of GraphBuilder's ScopeData

GraphBuilder::ScopeData::ScopeData(ScopeData* parent)
  : _parent(parent)
  , _bci2block(NULL)
  , _scope(NULL)
  , _has_handler(false)
  , _stream(NULL)
  , _work_list(NULL)
  , _caller_stack_size(-1)
  , _continuation(NULL)
  , _parsing_jsr(false)
  , _jsr_xhandlers(NULL)
  , _num_returns(0)
  , _cleanup_block(NULL)
  , _cleanup_return_prev(NULL)
  , _cleanup_state(NULL)
  , _ignore_return(false)
{
  if (parent != NULL) {
    _max_inline_size = (intx) ((float) NestedInliningSizeRatio * (float) parent->max_inline_size() / 100.0f);
  } else {
    _max_inline_size = C1MaxInlineSize;
  }
  if (_max_inline_size < C1MaxTrivialSize) {
    _max_inline_size = C1MaxTrivialSize;
  }
}


void GraphBuilder::kill_all() {
  if (UseLocalValueNumbering) {
    vmap()->kill_all();
  }
  _memory->kill();
}


BlockBegin* GraphBuilder::ScopeData::block_at(int bci) {
  if (parsing_jsr()) {
    // It is necessary to clone all blocks associated with a
    // subroutine, including those for exception handlers in the scope
    // of the method containing the jsr (because those exception
    // handlers may contain ret instructions in some cases).
    BlockBegin* block = bci2block()->at(bci);
    if (block != NULL && block == parent()->bci2block()->at(bci)) {
      BlockBegin* new_block = new BlockBegin(block->bci());
      if (PrintInitialBlockList) {
        tty->print_cr("CFG: cloned block %d (bci %d) as block %d for jsr",
                      block->block_id(), block->bci(), new_block->block_id());
      }
      // copy data from cloned blocked
      new_block->set_depth_first_number(block->depth_first_number());
      if (block->is_set(BlockBegin::parser_loop_header_flag)) new_block->set(BlockBegin::parser_loop_header_flag);
      // Preserve certain flags for assertion checking
      if (block->is_set(BlockBegin::subroutine_entry_flag)) new_block->set(BlockBegin::subroutine_entry_flag);
      if (block->is_set(BlockBegin::exception_entry_flag))  new_block->set(BlockBegin::exception_entry_flag);

      // copy was_visited_flag to allow early detection of bailouts
      // if a block that is used in a jsr has already been visited before,
      // it is shared between the normal control flow and a subroutine
      // BlockBegin::try_merge returns false when the flag is set, this leads
      // to a compilation bailout
      if (block->is_set(BlockBegin::was_visited_flag))  new_block->set(BlockBegin::was_visited_flag);

      bci2block()->at_put(bci, new_block);
      block = new_block;
    }
    return block;
  } else {
    return bci2block()->at(bci);
  }
}


XHandlers* GraphBuilder::ScopeData::xhandlers() const {
  if (_jsr_xhandlers == NULL) {
    assert(!parsing_jsr(), "");
    return scope()->xhandlers();
  }
  assert(parsing_jsr(), "");
  return _jsr_xhandlers;
}


void GraphBuilder::ScopeData::set_scope(IRScope* scope) {
  _scope = scope;
  bool parent_has_handler = false;
  if (parent() != NULL) {
    parent_has_handler = parent()->has_handler();
  }
  _has_handler = parent_has_handler || scope->xhandlers()->has_handlers();
}


void GraphBuilder::ScopeData::set_inline_cleanup_info(BlockBegin* block,
                                                      Instruction* return_prev,
                                                      ValueStack* return_state) {
  _cleanup_block       = block;
  _cleanup_return_prev = return_prev;
  _cleanup_state       = return_state;
}


void GraphBuilder::ScopeData::add_to_work_list(BlockBegin* block) {
  if (_work_list == NULL) {
    _work_list = new BlockList();
  }

  if (!block->is_set(BlockBegin::is_on_work_list_flag)) {
    // Do not start parsing the continuation block while in a
    // sub-scope
    if (parsing_jsr()) {
      if (block == jsr_continuation()) {
        return;
      }
    } else {
      if (block == continuation()) {
        return;
      }
    }
    block->set(BlockBegin::is_on_work_list_flag);
    _work_list->push(block);

    sort_top_into_worklist(_work_list, block);
  }
}


void GraphBuilder::sort_top_into_worklist(BlockList* worklist, BlockBegin* top) {
  assert(worklist->top() == top, "");
  // sort block descending into work list
  const int dfn = top->depth_first_number();
  assert(dfn != -1, "unknown depth first number");
  int i = worklist->length()-2;
  while (i >= 0) {
    BlockBegin* b = worklist->at(i);
    if (b->depth_first_number() < dfn) {
      worklist->at_put(i+1, b);
    } else {
      break;
    }
    i --;
  }
  if (i >= -1) worklist->at_put(i + 1, top);
}


BlockBegin* GraphBuilder::ScopeData::remove_from_work_list() {
  if (is_work_list_empty()) {
    return NULL;
  }
  return _work_list->pop();
}


bool GraphBuilder::ScopeData::is_work_list_empty() const {
  return (_work_list == NULL || _work_list->length() == 0);
}


void GraphBuilder::ScopeData::setup_jsr_xhandlers() {
  assert(parsing_jsr(), "");
  // clone all the exception handlers from the scope
  XHandlers* handlers = new XHandlers(scope()->xhandlers());
  const int n = handlers->length();
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    // The XHandlers need to be adjusted to dispatch to the cloned
    // handler block instead of the default one but the synthetic
    // unlocker needs to be handled specially.  The synthetic unlocker
    // should be left alone since there can be only one and all code
    // should dispatch to the same one.
    XHandler* h = handlers->handler_at(i);
    assert(h->handler_bci() != SynchronizationEntryBCI, "must be real");
    h->set_entry_block(block_at(h->handler_bci()));
  }
  _jsr_xhandlers = handlers;
}


int GraphBuilder::ScopeData::num_returns() {
  if (parsing_jsr()) {
    return parent()->num_returns();
  }
  return _num_returns;
}


void GraphBuilder::ScopeData::incr_num_returns() {
  if (parsing_jsr()) {
    parent()->incr_num_returns();
  } else {
    ++_num_returns;
  }
}


// Implementation of GraphBuilder

#define INLINE_BAILOUT(msg)        { inline_bailout(msg); return false; }


void GraphBuilder::load_constant() {
  ciConstant con = stream()->get_constant();
  if (con.is_valid()) {
    ValueType* t = illegalType;
    ValueStack* patch_state = NULL;
    switch (con.basic_type()) {
      case T_BOOLEAN: t = new IntConstant   (con.as_boolean()); break;
      case T_BYTE   : t = new IntConstant   (con.as_byte   ()); break;
      case T_CHAR   : t = new IntConstant   (con.as_char   ()); break;
      case T_SHORT  : t = new IntConstant   (con.as_short  ()); break;
      case T_INT    : t = new IntConstant   (con.as_int    ()); break;
      case T_LONG   : t = new LongConstant  (con.as_long   ()); break;
      case T_FLOAT  : t = new FloatConstant (con.as_float  ()); break;
      case T_DOUBLE : t = new DoubleConstant(con.as_double ()); break;
      case T_ARRAY  : // fall-through
      case T_OBJECT : {
        ciObject* obj = con.as_object();
        if (!obj->is_loaded() || (PatchALot && !stream()->is_string_constant())) {
          // A Class, MethodType, MethodHandle, Dynamic, or String.
          patch_state = copy_state_before();
          t = new ObjectConstant(obj);
        } else {
          // Might be a Class, MethodType, MethodHandle, or Dynamic constant
          // result, which might turn out to be an array.
          if (obj->is_null_object()) {
            t = objectNull;
          } else if (obj->is_array()) {
            t = new ArrayConstant(obj->as_array());
          } else {
            t = new InstanceConstant(obj->as_instance());
          }
        }
        break;
      }
      default: ShouldNotReachHere();
    }
    Value x;
    if (patch_state != NULL) {
      // Arbitrary memory effects from running BSM or class loading (using custom loader) during linkage.
      bool kills_memory = stream()->is_dynamic_constant() ||
                          (!stream()->is_string_constant() && !method()->holder()->has_trusted_loader());
      x = new Constant(t, patch_state, kills_memory);
    } else {
      x = new Constant(t);
    }

    // Unbox the value at runtime, if needed.
    // ConstantDynamic entry can be of a primitive type, but it is cached in boxed form.
    if (patch_state != NULL) {
      int index = stream()->get_constant_pool_index();
      BasicType type = stream()->get_basic_type_for_constant_at(index);
      if (is_java_primitive(type)) {
        ciInstanceKlass* box_klass = ciEnv::current()->get_box_klass_for_primitive_type(type);
        assert(box_klass->is_loaded(), "sanity");
        int offset = java_lang_boxing_object::value_offset(type);
        ciField* value_field = box_klass->get_field_by_offset(offset, false /*is_static*/);
        x = new LoadField(append(x), offset, value_field, false /*is_static*/, patch_state, false /*needs_patching*/);
        t = as_ValueType(type);
      } else {
        assert(is_reference_type(type), "not a reference: %s", type2name(type));
      }
    }

    push(t, append(x));
  } else {
    BAILOUT("could not resolve a constant");
  }
}


void GraphBuilder::load_local(ValueType* type, int index) {
  Value x = state()->local_at(index);
  assert(x != NULL && !x->type()->is_illegal(), "access of illegal local variable");
  push(type, x);
}


void GraphBuilder::store_local(ValueType* type, int index) {
  Value x = pop(type);
  store_local(state(), x, index);
}


void GraphBuilder::store_local(ValueStack* state, Value x, int index) {
  if (parsing_jsr()) {
    // We need to do additional tracking of the location of the return
    // address for jsrs since we don't handle arbitrary jsr/ret
    // constructs. Here we are figuring out in which circumstances we
    // need to bail out.
    if (x->type()->is_address()) {
      scope_data()->set_jsr_return_address_local(index);

      // Also check parent jsrs (if any) at this time to see whether
      // they are using this local. We don't handle skipping over a
      // ret.
      for (ScopeData* cur_scope_data = scope_data()->parent();
           cur_scope_data != NULL && cur_scope_data->parsing_jsr() && cur_scope_data->scope() == scope();
           cur_scope_data = cur_scope_data->parent()) {
        if (cur_scope_data->jsr_return_address_local() == index) {
          BAILOUT("subroutine overwrites return address from previous subroutine");
        }
      }
    } else if (index == scope_data()->jsr_return_address_local()) {
      scope_data()->set_jsr_return_address_local(-1);
    }
  }

  state->store_local(index, round_fp(x));
}


void GraphBuilder::load_indexed(BasicType type) {
  // In case of in block code motion in range check elimination
  ValueStack* state_before = copy_state_indexed_access();
  compilation()->set_has_access_indexed(true);
  Value index = ipop();
  Value array = apop();
  Value length = NULL;
  if (CSEArrayLength ||
      (array->as_Constant() != NULL) ||
      (array->as_AccessField() && array->as_AccessField()->field()->is_constant()) ||
      (array->as_NewArray() && array->as_NewArray()->length() && array->as_NewArray()->length()->type()->is_constant()) ||
      (array->as_NewMultiArray() && array->as_NewMultiArray()->dims()->at(0)->type()->is_constant())) {
    length = append(new ArrayLength(array, state_before));
  }
  push(as_ValueType(type), append(new LoadIndexed(array, index, length, type, state_before)));
}


void GraphBuilder::store_indexed(BasicType type) {
  // In case of in block code motion in range check elimination
  ValueStack* state_before = copy_state_indexed_access();
  compilation()->set_has_access_indexed(true);
  Value value = pop(as_ValueType(type));
  Value index = ipop();
  Value array = apop();
  Value length = NULL;
  if (CSEArrayLength ||
      (array->as_Constant() != NULL) ||
      (array->as_AccessField() && array->as_AccessField()->field()->is_constant()) ||
      (array->as_NewArray() && array->as_NewArray()->length() && array->as_NewArray()->length()->type()->is_constant()) ||
      (array->as_NewMultiArray() && array->as_NewMultiArray()->dims()->at(0)->type()->is_constant())) {
    length = append(new ArrayLength(array, state_before));
  }
  ciType* array_type = array->declared_type();
  bool check_boolean = false;
  if (array_type != NULL) {
    if (array_type->is_loaded() &&
      array_type->as_array_klass()->element_type()->basic_type() == T_BOOLEAN) {
      assert(type == T_BYTE, "boolean store uses bastore");
      Value mask = append(new Constant(new IntConstant(1)));
      value = append(new LogicOp(Bytecodes::_iand, value, mask));
    }
  } else if (type == T_BYTE) {
    check_boolean = true;
  }
  StoreIndexed* result = new StoreIndexed(array, index, length, type, value, state_before, check_boolean);
  append(result);
  _memory->store_value(value);

  if (type == T_OBJECT && is_profiling()) {
    // Note that we'd collect profile data in this method if we wanted it.
    compilation()->set_would_profile(true);

    if (profile_checkcasts()) {
      result->set_profiled_method(method());
      result->set_profiled_bci(bci());
      result->set_should_profile(true);
    }
  }
}


void GraphBuilder::stack_op(Bytecodes::Code code) {
  switch (code) {
    case Bytecodes::_pop:
      { state()->raw_pop();
      }
      break;
    case Bytecodes::_pop2:
      { state()->raw_pop();
        state()->raw_pop();
      }
      break;
    case Bytecodes::_dup:
      { Value w = state()->raw_pop();
        state()->raw_push(w);
        state()->raw_push(w);
      }
      break;
    case Bytecodes::_dup_x1:
      { Value w1 = state()->raw_pop();
        Value w2 = state()->raw_pop();
        state()->raw_push(w1);
        state()->raw_push(w2);
        state()->raw_push(w1);
      }
      break;
    case Bytecodes::_dup_x2:
      { Value w1 = state()->raw_pop();
        Value w2 = state()->raw_pop();
        Value w3 = state()->raw_pop();
        state()->raw_push(w1);
        state()->raw_push(w3);
        state()->raw_push(w2);
        state()->raw_push(w1);
      }
      break;
    case Bytecodes::_dup2:
      { Value w1 = state()->raw_pop();
        Value w2 = state()->raw_pop();
        state()->raw_push(w2);
        state()->raw_push(w1);
        state()->raw_push(w2);
        state()->raw_push(w1);
      }
      break;
    case Bytecodes::_dup2_x1:
      { Value w1 = state()->raw_pop();
        Value w2 = state()->raw_pop();
        Value w3 = state()->raw_pop();
        state()->raw_push(w2);
        state()->raw_push(w1);
        state()->raw_push(w3);
        state()->raw_push(w2);
        state()->raw_push(w1);
      }
      break;
    case Bytecodes::_dup2_x2:
      { Value w1 = state()->raw_pop();
        Value w2 = state()->raw_pop();
        Value w3 = state()->raw_pop();
        Value w4 = state()->raw_pop();
        state()->raw_push(w2);
        state()->raw_push(w1);
        state()->raw_push(w4);
        state()->raw_push(w3);
        state()->raw_push(w2);
        state()->raw_push(w1);
      }
      break;
    case Bytecodes::_swap:
      { Value w1 = state()->raw_pop();
        Value w2 = state()->raw_pop();
        state()->raw_push(w1);
        state()->raw_push(w2);
      }
      break;
    default:
      ShouldNotReachHere();
      break;
  }
}


void GraphBuilder::arithmetic_op(ValueType* type, Bytecodes::Code code, ValueStack* state_before) {
  Value y = pop(type);
  Value x = pop(type);
  Value res = new ArithmeticOp(code, x, y, state_before);
  // Note: currently single-precision floating-point rounding on Intel is handled at the LIRGenerator level
  res = append(res);
  res = round_fp(res);
  push(type, res);
}


void GraphBuilder::negate_op(ValueType* type) {
  push(type, append(new NegateOp(pop(type))));
}


void GraphBuilder::shift_op(ValueType* type, Bytecodes::Code code) {
  Value s = ipop();
  Value x = pop(type);
  // try to simplify
  // Note: This code should go into the canonicalizer as soon as it can
  //       can handle canonicalized forms that contain more than one node.
  if (CanonicalizeNodes && code == Bytecodes::_iushr) {
    // pattern: x >>> s
    IntConstant* s1 = s->type()->as_IntConstant();
    if (s1 != NULL) {
      // pattern: x >>> s1, with s1 constant
      ShiftOp* l = x->as_ShiftOp();
      if (l != NULL && l->op() == Bytecodes::_ishl) {
        // pattern: (a << b) >>> s1
        IntConstant* s0 = l->y()->type()->as_IntConstant();
        if (s0 != NULL) {
          // pattern: (a << s0) >>> s1
          const int s0c = s0->value() & 0x1F; // only the low 5 bits are significant for shifts
          const int s1c = s1->value() & 0x1F; // only the low 5 bits are significant for shifts
          if (s0c == s1c) {
            if (s0c == 0) {
              // pattern: (a << 0) >>> 0 => simplify to: a
              ipush(l->x());
            } else {
              // pattern: (a << s0c) >>> s0c => simplify to: a & m, with m constant
              assert(0 < s0c && s0c < BitsPerInt, "adjust code below to handle corner cases");
              const int m = (1 << (BitsPerInt - s0c)) - 1;
              Value s = append(new Constant(new IntConstant(m)));
              ipush(append(new LogicOp(Bytecodes::_iand, l->x(), s)));
            }
            return;
          }
        }
      }
    }
  }
  // could not simplify
  push(type, append(new ShiftOp(code, x, s)));
}


void GraphBuilder::logic_op(ValueType* type, Bytecodes::Code code) {
  Value y = pop(type);
  Value x = pop(type);
  push(type, append(new LogicOp(code, x, y)));
}


void GraphBuilder::compare_op(ValueType* type, Bytecodes::Code code) {
  ValueStack* state_before = copy_state_before();
  Value y = pop(type);
  Value x = pop(type);
  ipush(append(new CompareOp(code, x, y, state_before)));
}


void GraphBuilder::convert(Bytecodes::Code op, BasicType from, BasicType to) {
  push(as_ValueType(to), append(new Convert(op, pop(as_ValueType(from)), as_ValueType(to))));
}


void GraphBuilder::increment() {
  int index = stream()->get_index();
  int delta = stream()->is_wide() ? (signed short)Bytes::get_Java_u2(stream()->cur_bcp() + 4) : (signed char)(stream()->cur_bcp()[2]);
  load_local(intType, index);
  ipush(append(new Constant(new IntConstant(delta))));
  arithmetic_op(intType, Bytecodes::_iadd);
  store_local(intType, index);
}


void GraphBuilder::_goto(int from_bci, int to_bci) {
  Goto *x = new Goto(block_at(to_bci), to_bci <= from_bci);
  if (is_profiling()) {
    compilation()->set_would_profile(true);
    x->set_profiled_bci(bci());
    if (profile_branches()) {
      x->set_profiled_method(method());
      x->set_should_profile(true);
    }
  }
  append(x);
}


void GraphBuilder::if_node(Value x, If::Condition cond, Value y, ValueStack* state_before) {
  BlockBegin* tsux = block_at(stream()->get_dest());
  BlockBegin* fsux = block_at(stream()->next_bci());
  bool is_bb = tsux->bci() < stream()->cur_bci() || fsux->bci() < stream()->cur_bci();
  // In case of loop invariant code motion or predicate insertion
  // before the body of a loop the state is needed
  Instruction *i = append(new If(x, cond, false, y, tsux, fsux, (is_bb || compilation()->is_optimistic()) ? state_before : NULL, is_bb));

  assert(i->as_Goto() == NULL ||
         (i->as_Goto()->sux_at(0) == tsux  && i->as_Goto()->is_safepoint() == tsux->bci() < stream()->cur_bci()) ||
         (i->as_Goto()->sux_at(0) == fsux  && i->as_Goto()->is_safepoint() == fsux->bci() < stream()->cur_bci()),
         "safepoint state of Goto returned by canonicalizer incorrect");

  if (is_profiling()) {
    If* if_node = i->as_If();
    if (if_node != NULL) {
      // Note that we'd collect profile data in this method if we wanted it.
      compilation()->set_would_profile(true);
      // At level 2 we need the proper bci to count backedges
      if_node->set_profiled_bci(bci());
      if (profile_branches()) {
        // Successors can be rotated by the canonicalizer, check for this case.
        if_node->set_profiled_method(method());
        if_node->set_should_profile(true);
        if (if_node->tsux() == fsux) {
          if_node->set_swapped(true);
        }
      }
      return;
    }

    // Check if this If was reduced to Goto.
    Goto *goto_node = i->as_Goto();
    if (goto_node != NULL) {
      compilation()->set_would_profile(true);
      goto_node->set_profiled_bci(bci());
      if (profile_branches()) {
        goto_node->set_profiled_method(method());
        goto_node->set_should_profile(true);
        // Find out which successor is used.
        if (goto_node->default_sux() == tsux) {
          goto_node->set_direction(Goto::taken);
        } else if (goto_node->default_sux() == fsux) {
          goto_node->set_direction(Goto::not_taken);
        } else {
          ShouldNotReachHere();
        }
      }
      return;
    }
  }
}


void GraphBuilder::if_zero(ValueType* type, If::Condition cond) {
  Value y = append(new Constant(intZero));
  ValueStack* state_before = copy_state_before();
  Value x = ipop();
  if_node(x, cond, y, state_before);
}


void GraphBuilder::if_null(ValueType* type, If::Condition cond) {
  Value y = append(new Constant(objectNull));
  ValueStack* state_before = copy_state_before();
  Value x = apop();
  if_node(x, cond, y, state_before);
}


void GraphBuilder::if_same(ValueType* type, If::Condition cond) {
  ValueStack* state_before = copy_state_before();
  Value y = pop(type);
  Value x = pop(type);
  if_node(x, cond, y, state_before);
}


void GraphBuilder::jsr(int dest) {
  // We only handle well-formed jsrs (those which are "block-structured").
  // If the bytecodes are strange (jumping out of a jsr block) then we
  // might end up trying to re-parse a block containing a jsr which
  // has already been activated. Watch for this case and bail out.
  for (ScopeData* cur_scope_data = scope_data();
       cur_scope_data != NULL && cur_scope_data->parsing_jsr() && cur_scope_data->scope() == scope();
       cur_scope_data = cur_scope_data->parent()) {
    if (cur_scope_data->jsr_entry_bci() == dest) {
      BAILOUT("too-complicated jsr/ret structure");
    }
  }

  push(addressType, append(new Constant(new AddressConstant(next_bci()))));
  if (!try_inline_jsr(dest)) {
    return; // bailed out while parsing and inlining subroutine
  }
}


void GraphBuilder::ret(int local_index) {
  if (!parsing_jsr()) BAILOUT("ret encountered while not parsing subroutine");

  if (local_index != scope_data()->jsr_return_address_local()) {
    BAILOUT("can not handle complicated jsr/ret constructs");
  }

  // Rets simply become (NON-SAFEPOINT) gotos to the jsr continuation
  append(new Goto(scope_data()->jsr_continuation(), false));
}


void GraphBuilder::table_switch() {
  Bytecode_tableswitch sw(stream());
  const int l = sw.length();
  if (CanonicalizeNodes && l == 1 && compilation()->env()->comp_level() != CompLevel_full_profile) {
    // total of 2 successors => use If instead of switch
    // Note: This code should go into the canonicalizer as soon as it can
    //       can handle canonicalized forms that contain more than one node.
    Value key = append(new Constant(new IntConstant(sw.low_key())));
    BlockBegin* tsux = block_at(bci() + sw.dest_offset_at(0));
    BlockBegin* fsux = block_at(bci() + sw.default_offset());
    bool is_bb = tsux->bci() < bci() || fsux->bci() < bci();
    // In case of loop invariant code motion or predicate insertion
    // before the body of a loop the state is needed
    ValueStack* state_before = copy_state_if_bb(is_bb);
    append(new If(ipop(), If::eql, true, key, tsux, fsux, state_before, is_bb));
  } else {
    // collect successors
    BlockList* sux = new BlockList(l + 1, NULL);
    int i;
    bool has_bb = false;
    for (i = 0; i < l; i++) {
      sux->at_put(i, block_at(bci() + sw.dest_offset_at(i)));
      if (sw.dest_offset_at(i) < 0) has_bb = true;
    }
    // add default successor
    if (sw.default_offset() < 0) has_bb = true;
    sux->at_put(i, block_at(bci() + sw.default_offset()));
    // In case of loop invariant code motion or predicate insertion
    // before the body of a loop the state is needed
    ValueStack* state_before = copy_state_if_bb(has_bb);
    Instruction* res = append(new TableSwitch(ipop(), sux, sw.low_key(), state_before, has_bb));
#ifdef ASSERT
    if (res->as_Goto()) {
      for (i = 0; i < l; i++) {
        if (sux->at(i) == res->as_Goto()->sux_at(0)) {
          assert(res->as_Goto()->is_safepoint() == sw.dest_offset_at(i) < 0, "safepoint state of Goto returned by canonicalizer incorrect");
        }
      }
    }
#endif
  }
}


void GraphBuilder::lookup_switch() {
  Bytecode_lookupswitch sw(stream());
  const int l = sw.number_of_pairs();
  if (CanonicalizeNodes && l == 1 && compilation()->env()->comp_level() != CompLevel_full_profile) {
    // total of 2 successors => use If instead of switch
    // Note: This code should go into the canonicalizer as soon as it can
    //       can handle canonicalized forms that contain more than one node.
    // simplify to If
    LookupswitchPair pair = sw.pair_at(0);
    Value key = append(new Constant(new IntConstant(pair.match())));
    BlockBegin* tsux = block_at(bci() + pair.offset());
    BlockBegin* fsux = block_at(bci() + sw.default_offset());
    bool is_bb = tsux->bci() < bci() || fsux->bci() < bci();
    // In case of loop invariant code motion or predicate insertion
    // before the body of a loop the state is needed
    ValueStack* state_before = copy_state_if_bb(is_bb);;
    append(new If(ipop(), If::eql, true, key, tsux, fsux, state_before, is_bb));
  } else {
    // collect successors & keys
    BlockList* sux = new BlockList(l + 1, NULL);
    intArray* keys = new intArray(l, l, 0);
    int i;
    bool has_bb = false;
    for (i = 0; i < l; i++) {
      LookupswitchPair pair = sw.pair_at(i);
      if (pair.offset() < 0) has_bb = true;
      sux->at_put(i, block_at(bci() + pair.offset()));
      keys->at_put(i, pair.match());
    }
    // add default successor
    if (sw.default_offset() < 0) has_bb = true;
    sux->at_put(i, block_at(bci() + sw.default_offset()));
    // In case of loop invariant code motion or predicate insertion
    // before the body of a loop the state is needed
    ValueStack* state_before = copy_state_if_bb(has_bb);
    Instruction* res = append(new LookupSwitch(ipop(), sux, keys, state_before, has_bb));
#ifdef ASSERT
    if (res->as_Goto()) {
      for (i = 0; i < l; i++) {
        if (sux->at(i) == res->as_Goto()->sux_at(0)) {
          assert(res->as_Goto()->is_safepoint() == sw.pair_at(i).offset() < 0, "safepoint state of Goto returned by canonicalizer incorrect");
        }
      }
    }
#endif
  }
}

void GraphBuilder::call_register_finalizer() {
  // If the receiver requires finalization then emit code to perform
  // the registration on return.

  // Gather some type information about the receiver
  Value receiver = state()->local_at(0);
  assert(receiver != NULL, "must have a receiver");
  ciType* declared_type = receiver->declared_type();
  ciType* exact_type = receiver->exact_type();
  if (exact_type == NULL &&
      receiver->as_Local() &&
      receiver->as_Local()->java_index() == 0) {
    ciInstanceKlass* ik = compilation()->method()->holder();
    if (ik->is_final()) {
      exact_type = ik;
    } else if (UseCHA && !(ik->has_subklass() || ik->is_interface())) {
      // test class is leaf class
      compilation()->dependency_recorder()->assert_leaf_type(ik);
      exact_type = ik;
    } else {
      declared_type = ik;
    }
  }

  // see if we know statically that registration isn't required
  bool needs_check = true;
  if (exact_type != NULL) {
    needs_check = exact_type->as_instance_klass()->has_finalizer();
  } else if (declared_type != NULL) {
    ciInstanceKlass* ik = declared_type->as_instance_klass();
    if (!Dependencies::has_finalizable_subclass(ik)) {
      compilation()->dependency_recorder()->assert_has_no_finalizable_subclasses(ik);
      needs_check = false;
    }
  }

  if (needs_check) {
    // Perform the registration of finalizable objects.
    ValueStack* state_before = copy_state_for_exception();
    load_local(objectType, 0);
    append_split(new Intrinsic(voidType, vmIntrinsics::_Object_init,
                               state()->pop_arguments(1),
                               true, state_before, true));
  }
}


void GraphBuilder::method_return(Value x, bool ignore_return) {
  if (RegisterFinalizersAtInit &&
      method()->intrinsic_id() == vmIntrinsics::_Object_init) {
    call_register_finalizer();
  }

  // The conditions for a memory barrier are described in Parse::do_exits().
  bool need_mem_bar = false;
  if (method()->name() == ciSymbols::object_initializer_name() &&
       (scope()->wrote_final() ||
         (AlwaysSafeConstructors && scope()->wrote_fields()) ||
         (support_IRIW_for_not_multiple_copy_atomic_cpu && scope()->wrote_volatile()))) {
    need_mem_bar = true;
  }

  BasicType bt = method()->return_type()->basic_type();
  switch (bt) {
    case T_BYTE:
    {
      Value shift = append(new Constant(new IntConstant(24)));
      x = append(new ShiftOp(Bytecodes::_ishl, x, shift));
      x = append(new ShiftOp(Bytecodes::_ishr, x, shift));
      break;
    }
    case T_SHORT:
    {
      Value shift = append(new Constant(new IntConstant(16)));
      x = append(new ShiftOp(Bytecodes::_ishl, x, shift));
      x = append(new ShiftOp(Bytecodes::_ishr, x, shift));
      break;
    }
    case T_CHAR:
    {
      Value mask = append(new Constant(new IntConstant(0xFFFF)));
      x = append(new LogicOp(Bytecodes::_iand, x, mask));
      break;
    }
    case T_BOOLEAN:
    {
      Value mask = append(new Constant(new IntConstant(1)));
      x = append(new LogicOp(Bytecodes::_iand, x, mask));
      break;
    }
    default:
      break;
  }

  // Check to see whether we are inlining. If so, Return
  // instructions become Gotos to the continuation point.
  if (continuation() != NULL) {

    int invoke_bci = state()->caller_state()->bci();

    if (x != NULL  && !ignore_return) {
      ciMethod* caller = state()->scope()->caller()->method();
      Bytecodes::Code invoke_raw_bc = caller->raw_code_at_bci(invoke_bci);
      if (invoke_raw_bc == Bytecodes::_invokehandle || invoke_raw_bc == Bytecodes::_invokedynamic) {
        ciType* declared_ret_type = caller->get_declared_signature_at_bci(invoke_bci)->return_type();
        if (declared_ret_type->is_klass() && x->exact_type() == NULL &&
            x->declared_type() != declared_ret_type && declared_ret_type != compilation()->env()->Object_klass()) {
          x = append(new TypeCast(declared_ret_type->as_klass(), x, copy_state_before()));
        }
      }
    }

    assert(!method()->is_synchronized() || InlineSynchronizedMethods, "can not inline synchronized methods yet");

    if (compilation()->env()->dtrace_method_probes()) {
      // Report exit from inline methods
      Values* args = new Values(1);
      args->push(append(new Constant(new MethodConstant(method()))));
      append(new RuntimeCall(voidType, "dtrace_method_exit", CAST_FROM_FN_PTR(address, SharedRuntime::dtrace_method_exit), args));
    }

    // If the inlined method is synchronized, the monitor must be
    // released before we jump to the continuation block.
    if (method()->is_synchronized()) {
      assert(state()->locks_size() == 1, "receiver must be locked here");
      monitorexit(state()->lock_at(0), SynchronizationEntryBCI);
    }

    if (need_mem_bar) {
      append(new MemBar(lir_membar_storestore));
    }

    // State at end of inlined method is the state of the caller
    // without the method parameters on stack, including the
    // return value, if any, of the inlined method on operand stack.
    set_state(state()->caller_state()->copy_for_parsing());
    if (x != NULL) {
      if (!ignore_return) {
        state()->push(x->type(), x);
      }
      if (profile_return() && x->type()->is_object_kind()) {
        ciMethod* caller = state()->scope()->method();
        profile_return_type(x, method(), caller, invoke_bci);
      }
    }
    Goto* goto_callee = new Goto(continuation(), false);

    // See whether this is the first return; if so, store off some
    // of the state for later examination
    if (num_returns() == 0) {
      set_inline_cleanup_info();
    }

    // The current bci() is in the wrong scope, so use the bci() of
    // the continuation point.
    append_with_bci(goto_callee, scope_data()->continuation()->bci());
    incr_num_returns();
    return;
  }

  state()->truncate_stack(0);
  if (method()->is_synchronized()) {
    // perform the unlocking before exiting the method
    Value receiver;
    if (!method()->is_static()) {
      receiver = _initial_state->local_at(0);
    } else {
      receiver = append(new Constant(new ClassConstant(method()->holder())));
    }
    append_split(new MonitorExit(receiver, state()->unlock()));
  }

  if (need_mem_bar) {
      append(new MemBar(lir_membar_storestore));
  }

  assert(!ignore_return, "Ignoring return value works only for inlining");
  append(new Return(x));
}

Value GraphBuilder::make_constant(ciConstant field_value, ciField* field) {
  if (!field_value.is_valid())  return NULL;

  BasicType field_type = field_value.basic_type();
  ValueType* value = as_ValueType(field_value);

  // Attach dimension info to stable arrays.
  if (FoldStableValues &&
      field->is_stable() && field_type == T_ARRAY && !field_value.is_null_or_zero()) {
    ciArray* array = field_value.as_object()->as_array();
    jint dimension = field->type()->as_array_klass()->dimension();
    value = new StableArrayConstant(array, dimension);
  }

  switch (field_type) {
    case T_ARRAY:
    case T_OBJECT:
      if (field_value.as_object()->should_be_constant()) {
        return new Constant(value);
      }
      return NULL; // Not a constant.
    default:
      return new Constant(value);
  }
}

void GraphBuilder::access_field(Bytecodes::Code code) {
  bool will_link;
  ciField* field = stream()->get_field(will_link);
  ciInstanceKlass* holder = field->holder();
  BasicType field_type = field->type()->basic_type();
  ValueType* type = as_ValueType(field_type);
  // call will_link again to determine if the field is valid.
  const bool needs_patching = !holder->is_loaded() ||
                              !field->will_link(method(), code) ||
                              PatchALot;

  ValueStack* state_before = NULL;
  if (!holder->is_initialized() || needs_patching) {
    // save state before instruction for debug info when
    // deoptimization happens during patching
    state_before = copy_state_before();
  }

  Value obj = NULL;
  if (code == Bytecodes::_getstatic || code == Bytecodes::_putstatic) {
    if (state_before != NULL) {
      // build a patching constant
      obj = new Constant(new InstanceConstant(holder->java_mirror()), state_before);
    } else {
      obj = new Constant(new InstanceConstant(holder->java_mirror()));
    }
  }

  if (field->is_final() && (code == Bytecodes::_putfield)) {
    scope()->set_wrote_final();
  }

  if (code == Bytecodes::_putfield) {
    scope()->set_wrote_fields();
    if (field->is_volatile()) {
      scope()->set_wrote_volatile();
    }
  }

  const int offset = !needs_patching ? field->offset() : -1;
  switch (code) {
    case Bytecodes::_getstatic: {
      // check for compile-time constants, i.e., initialized static final fields
      Value constant = NULL;
      if (field->is_static_constant() && !PatchALot) {
        ciConstant field_value = field->constant_value();
        assert(!field->is_stable() || !field_value.is_null_or_zero(),
               "stable static w/ default value shouldn't be a constant");
        constant = make_constant(field_value, field);
      }
      if (constant != NULL) {
        push(type, append(constant));
      } else {
        if (state_before == NULL) {
          state_before = copy_state_for_exception();
        }
        push(type, append(new LoadField(append(obj), offset, field, true,
                                        state_before, needs_patching)));
      }
      break;
    }
    case Bytecodes::_putstatic: {
      Value val = pop(type);
      if (state_before == NULL) {
        state_before = copy_state_for_exception();
      }
      if (field->type()->basic_type() == T_BOOLEAN) {
        Value mask = append(new Constant(new IntConstant(1)));
        val = append(new LogicOp(Bytecodes::_iand, val, mask));
      }
      append(new StoreField(append(obj), offset, field, val, true, state_before, needs_patching));
      break;
    }
    case Bytecodes::_getfield: {
      // Check for compile-time constants, i.e., trusted final non-static fields.
      Value constant = NULL;
      obj = apop();
      ObjectType* obj_type = obj->type()->as_ObjectType();
      if (field->is_constant() && obj_type->is_constant() && !PatchALot) {
        ciObject* const_oop = obj_type->constant_value();
        if (!const_oop->is_null_object() && const_oop->is_loaded()) {
          ciConstant field_value = field->constant_value_of(const_oop);
          if (field_value.is_valid()) {
            constant = make_constant(field_value, field);
            // For CallSite objects add a dependency for invalidation of the optimization.
            if (field->is_call_site_target()) {
              ciCallSite* call_site = const_oop->as_call_site();
              if (!call_site->is_fully_initialized_constant_call_site()) {
                ciMethodHandle* target = field_value.as_object()->as_method_handle();
                dependency_recorder()->assert_call_site_target_value(call_site, target);
              }
            }
          }
        }
      }
      if (constant != NULL) {
        push(type, append(constant));
      } else {
        if (state_before == NULL) {
          state_before = copy_state_for_exception();
        }
        LoadField* load = new LoadField(obj, offset, field, false, state_before, needs_patching);
        Value replacement = !needs_patching ? _memory->load(load) : load;
        if (replacement != load) {
          assert(replacement->is_linked() || !replacement->can_be_linked(), "should already by linked");
          // Writing an (integer) value to a boolean, byte, char or short field includes an implicit narrowing
          // conversion. Emit an explicit conversion here to get the correct field value after the write.
          BasicType bt = field->type()->basic_type();
          switch (bt) {
          case T_BOOLEAN:
          case T_BYTE:
            replacement = append(new Convert(Bytecodes::_i2b, replacement, as_ValueType(bt)));
            break;
          case T_CHAR:
            replacement = append(new Convert(Bytecodes::_i2c, replacement, as_ValueType(bt)));
            break;
          case T_SHORT:
--> --------------------

--> maximum size reached

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