Quelle  compile.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 "asm/macroAssembler.hpp"
#include "asm/macroAssembler.inline.hpp"
#include "ci/ciReplay.hpp"
#include "classfile/javaClasses.hpp"
#include "code/exceptionHandlerTable.hpp"
#include "code/nmethod.hpp"
#include "compiler/compileBroker.hpp"
#include "compiler/compileLog.hpp"
#include "compiler/disassembler.hpp"
#include "compiler/oopMap.hpp"
#include "gc/shared/barrierSet.hpp"
#include "gc/shared/c2/barrierSetC2.hpp"
#include "jfr/jfrEvents.hpp"
#include "jvm_io.h"
#include "memory/allocation.hpp"
#include "memory/resourceArea.hpp"
#include "opto/addnode.hpp"
#include "opto/block.hpp"
#include "opto/c2compiler.hpp"
#include "opto/callGenerator.hpp"
#include "opto/callnode.hpp"
#include "opto/castnode.hpp"
#include "opto/cfgnode.hpp"
#include "opto/chaitin.hpp"
#include "opto/compile.hpp"
#include "opto/connode.hpp"
#include "opto/convertnode.hpp"
#include "opto/divnode.hpp"
#include "opto/escape.hpp"
#include "opto/idealGraphPrinter.hpp"
#include "opto/loopnode.hpp"
#include "opto/machnode.hpp"
#include "opto/macro.hpp"
#include "opto/matcher.hpp"
#include "opto/mathexactnode.hpp"
#include "opto/memnode.hpp"
#include "opto/mulnode.hpp"
#include "opto/narrowptrnode.hpp"
#include "opto/node.hpp"
#include "opto/opcodes.hpp"
#include "opto/output.hpp"
#include "opto/parse.hpp"
#include "opto/phaseX.hpp"
#include "opto/rootnode.hpp"
#include "opto/runtime.hpp"
#include "opto/stringopts.hpp"
#include "opto/type.hpp"
#include "opto/vector.hpp"
#include "opto/vectornode.hpp"
#include "runtime/globals_extension.hpp"
#include "runtime/sharedRuntime.hpp"
#include "runtime/signature.hpp"
#include "runtime/stubRoutines.hpp"
#include "runtime/timer.hpp"
#include "utilities/align.hpp"
#include "utilities/copy.hpp"
#include "utilities/macros.hpp"
#include "utilities/resourceHash.hpp"

// -------------------- Compile::mach_constant_base_node -----------------------
// Constant table base node singleton.
MachConstantBaseNode* Compile::mach_constant_base_node() {
  if (_mach_constant_base_node == NULL) {
    _mach_constant_base_node = new MachConstantBaseNode();
    _mach_constant_base_node->add_req(C->root());
  }
  return _mach_constant_base_node;
}


/// Support for intrinsics.

// Return the index at which m must be inserted (or already exists).
// The sort order is by the address of the ciMethod, with is_virtual as minor key.
class IntrinsicDescPair {
 private:
  ciMethod* _m;
  bool _is_virtual;
 public:
  IntrinsicDescPair(ciMethod* m, bool is_virtual) : _m(m), _is_virtual(is_virtual) {}
  static int compare(IntrinsicDescPair* const& key, CallGenerator* const& elt) {
    ciMethod* m= elt->method();
    ciMethod* key_m = key->_m;
    if (key_m < m)      return -1;
    else if (key_m > m) return 1;
    else {
      bool is_virtual = elt->is_virtual();
      bool key_virtual = key->_is_virtual;
      if (key_virtual < is_virtual)      return -1;
      else if (key_virtual > is_virtual) return 1;
      else                               return 0;
    }
  }
};
int Compile::intrinsic_insertion_index(ciMethod* m, bool is_virtual, bool& found) {
#ifdef ASSERT
  for (int i = 1; i < _intrinsics.length(); i++) {
    CallGenerator* cg1 = _intrinsics.at(i-1);
    CallGenerator* cg2 = _intrinsics.at(i);
    assert(cg1->method() != cg2->method()
           ? cg1->method()     < cg2->method()
           : cg1->is_virtual() < cg2->is_virtual(),
           "compiler intrinsics list must stay sorted");
  }
#endif
  IntrinsicDescPair pair(m, is_virtual);
  return _intrinsics.find_sorted<IntrinsicDescPair*, IntrinsicDescPair::compare>(&pair, found);
}

void Compile::register_intrinsic(CallGenerator* cg) {
  bool found = false;
  int index = intrinsic_insertion_index(cg->method(), cg->is_virtual(), found);
  assert(!found, "registering twice");
  _intrinsics.insert_before(index, cg);
  assert(find_intrinsic(cg->method(), cg->is_virtual()) == cg, "registration worked");
}

CallGenerator* Compile::find_intrinsic(ciMethod* m, bool is_virtual) {
  assert(m->is_loaded(), "don't try this on unloaded methods");
  if (_intrinsics.length() > 0) {
    bool found = false;
    int index = intrinsic_insertion_index(m, is_virtual, found);
     if (found) {
      return _intrinsics.at(index);
    }
  }
  // Lazily create intrinsics for intrinsic IDs well-known in the runtime.
  if (m->intrinsic_id() != vmIntrinsics::_none &&
      m->intrinsic_id() <= vmIntrinsics::LAST_COMPILER_INLINE) {
    CallGenerator* cg = make_vm_intrinsic(m, is_virtual);
    if (cg != NULL) {
      // Save it for next time:
      register_intrinsic(cg);
      return cg;
    } else {
      gather_intrinsic_statistics(m->intrinsic_id(), is_virtual, _intrinsic_disabled);
    }
  }
  return NULL;
}

// Compile::make_vm_intrinsic is defined in library_call.cpp.

#ifndef PRODUCT
// statistics gathering...

juint  Compile::_intrinsic_hist_count[vmIntrinsics::number_of_intrinsics()] = {0};
jubyte Compile::_intrinsic_hist_flags[vmIntrinsics::number_of_intrinsics()] = {0};

inline int as_int(vmIntrinsics::ID id) {
  return vmIntrinsics::as_int(id);
}

bool Compile::gather_intrinsic_statistics(vmIntrinsics::ID id, bool is_virtual, int flags) {
  assert(id > vmIntrinsics::_none && id < vmIntrinsics::ID_LIMIT, "oob");
  int oflags = _intrinsic_hist_flags[as_int(id)];
  assert(flags != 0, "what happened?");
  if (is_virtual) {
    flags |= _intrinsic_virtual;
  }
  bool changed = (flags != oflags);
  if ((flags & _intrinsic_worked) != 0) {
    juint count = (_intrinsic_hist_count[as_int(id)] += 1);
    if (count == 1) {
      changed = true;           // first time
    }
    // increment the overall count also:
    _intrinsic_hist_count[as_int(vmIntrinsics::_none)] += 1;
  }
  if (changed) {
    if (((oflags ^ flags) & _intrinsic_virtual) != 0) {
      // Something changed about the intrinsic's virtuality.
      if ((flags & _intrinsic_virtual) != 0) {
        // This is the first use of this intrinsic as a virtual call.
        if (oflags != 0) {
          // We already saw it as a non-virtual, so note both cases.
          flags |= _intrinsic_both;
        }
      } else if ((oflags & _intrinsic_both) == 0) {
        // This is the first use of this intrinsic as a non-virtual
        flags |= _intrinsic_both;
      }
    }
    _intrinsic_hist_flags[as_int(id)] = (jubyte) (oflags | flags);
  }
  // update the overall flags also:
  _intrinsic_hist_flags[as_int(vmIntrinsics::_none)] |= (jubyte) flags;
  return changed;
}

static char* format_flags(int flags, char* buf) {
  buf[0] = 0;
  if ((flags & Compile::_intrinsic_worked) != 0)    strcat(buf, ",worked");
  if ((flags & Compile::_intrinsic_failed) != 0)    strcat(buf, ",failed");
  if ((flags & Compile::_intrinsic_disabled) != 0)  strcat(buf, ",disabled");
  if ((flags & Compile::_intrinsic_virtual) != 0)   strcat(buf, ",virtual");
  if ((flags & Compile::_intrinsic_both) != 0)      strcat(buf, ",nonvirtual");
  if (buf[0] == 0)  strcat(buf, ",");
  assert(buf[0] == ',', "must be");
  return &buf[1];
}

void Compile::print_intrinsic_statistics() {
  char flagsbuf[100];
  ttyLocker ttyl;
  if (xtty != NULL)  xtty->head("statistics type='intrinsic'");
  tty->print_cr("Compiler intrinsic usage:");
  juint total = _intrinsic_hist_count[as_int(vmIntrinsics::_none)];
  if (total == 0)  total = 1;  // avoid div0 in case of no successes
  #define PRINT_STAT_LINE(name, c, f) \
    tty->print_cr(" %4d (%4.1f%%) %s (%s)", (int)(c), ((c) * 100.0) / total, name, f);
  for (auto id : EnumRange<vmIntrinsicID>{}) {
    int   flags = _intrinsic_hist_flags[as_int(id)];
    juint count = _intrinsic_hist_count[as_int(id)];
    if ((flags | count) != 0) {
      PRINT_STAT_LINE(vmIntrinsics::name_at(id), count, format_flags(flags, flagsbuf));
    }
  }
  PRINT_STAT_LINE("total", total, format_flags(_intrinsic_hist_flags[as_int(vmIntrinsics::_none)], flagsbuf));
  if (xtty != NULL)  xtty->tail("statistics");
}

void Compile::print_statistics() {
  { ttyLocker ttyl;
    if (xtty != NULL)  xtty->head("statistics type='opto'");
    Parse::print_statistics();
    PhaseStringOpts::print_statistics();
    PhaseCCP::print_statistics();
    PhaseRegAlloc::print_statistics();
    PhaseOutput::print_statistics();
    PhasePeephole::print_statistics();
    PhaseIdealLoop::print_statistics();
    ConnectionGraph::print_statistics();
    PhaseMacroExpand::print_statistics();
    if (xtty != NULL)  xtty->tail("statistics");
  }
  if (_intrinsic_hist_flags[as_int(vmIntrinsics::_none)] != 0) {
    // put this under its own <statistics> element.
    print_intrinsic_statistics();
  }
}
#endif //PRODUCT

void Compile::gvn_replace_by(Node* n, Node* nn) {
  for (DUIterator_Last imin, i = n->last_outs(imin); i >= imin; ) {
    Node* use = n->last_out(i);
    bool is_in_table = initial_gvn()->hash_delete(use);
    uint uses_found = 0;
    for (uint j = 0; j < use->len(); j++) {
      if (use->in(j) == n) {
        if (j < use->req())
          use->set_req(j, nn);
        else
          use->set_prec(j, nn);
        uses_found++;
      }
    }
    if (is_in_table) {
      // reinsert into table
      initial_gvn()->hash_find_insert(use);
    }
    record_for_igvn(use);
    i -= uses_found;    // we deleted 1 or more copies of this edge
  }
}


// Identify all nodes that are reachable from below, useful.
// Use breadth-first pass that records state in a Unique_Node_List,
// recursive traversal is slower.
void Compile::identify_useful_nodes(Unique_Node_List &useful) {
  int estimated_worklist_size = live_nodes();
  useful.map( estimated_worklist_size, NULL );  // preallocate space

  // Initialize worklist
  if (root() != NULL)     { useful.push(root()); }
  // If 'top' is cached, declare it useful to preserve cached node
  if( cached_top_node() ) { useful.push(cached_top_node()); }

  // Push all useful nodes onto the list, breadthfirst
  for( uint next = 0; next < useful.size(); ++next ) {
    assert( next < unique(), "Unique useful nodes < total nodes");
    Node *n  = useful.at(next);
    uint max = n->len();
    for( uint i = 0; i < max; ++i ) {
      Node *m = n->in(i);
      if (not_a_node(m))  continue;
      useful.push(m);
    }
  }
}

// Update dead_node_list with any missing dead nodes using useful
// list. Consider all non-useful nodes to be useless i.e., dead nodes.
void Compile::update_dead_node_list(Unique_Node_List &useful) {
  uint max_idx = unique();
  VectorSet& useful_node_set = useful.member_set();

  for (uint node_idx = 0; node_idx < max_idx; node_idx++) {
    // If node with index node_idx is not in useful set,
    // mark it as dead in dead node list.
    if (!useful_node_set.test(node_idx)) {
      record_dead_node(node_idx);
    }
  }
}

void Compile::remove_useless_late_inlines(GrowableArray<CallGenerator*>* inlines, Unique_Node_List &useful) {
  int shift = 0;
  for (int i = 0; i < inlines->length(); i++) {
    CallGenerator* cg = inlines->at(i);
    if (useful.member(cg->call_node())) {
      if (shift > 0) {
        inlines->at_put(i - shift, cg);
      }
    } else {
      shift++; // skip over the dead element
    }
  }
  if (shift > 0) {
    inlines->trunc_to(inlines->length() - shift); // remove last elements from compacted array
  }
}

void Compile::remove_useless_late_inlines(GrowableArray<CallGenerator*>* inlines, Node* dead) {
  assert(dead != NULL && dead->is_Call(), "sanity");
  int found = 0;
  for (int i = 0; i < inlines->length(); i++) {
    if (inlines->at(i)->call_node() == dead) {
      inlines->remove_at(i);
      found++;
      NOT_DEBUG( break; ) // elements are unique, so exit early
    }
  }
  assert(found <= 1, "not unique");
}

void Compile::remove_useless_nodes(GrowableArray<Node*>& node_list, Unique_Node_List& useful) {
  for (int i = node_list.length() - 1; i >= 0; i--) {
    Node* n = node_list.at(i);
    if (!useful.member(n)) {
      node_list.delete_at(i); // replaces i-th with last element which is known to be useful (already processed)
    }
  }
}

void Compile::remove_useless_node(Node* dead) {
  remove_modified_node(dead);

  // Constant node that has no out-edges and has only one in-edge from
  // root is usually dead. However, sometimes reshaping walk makes
  // it reachable by adding use edges. So, we will NOT count Con nodes
  // as dead to be conservative about the dead node count at any
  // given time.
  if (!dead->is_Con()) {
    record_dead_node(dead->_idx);
  }
  if (dead->is_macro()) {
    remove_macro_node(dead);
  }
  if (dead->is_expensive()) {
    remove_expensive_node(dead);
  }
  if (dead->Opcode() == Op_Opaque4) {
    remove_skeleton_predicate_opaq(dead);
  }
  if (dead->for_post_loop_opts_igvn()) {
    remove_from_post_loop_opts_igvn(dead);
  }
  if (dead->is_Call()) {
    remove_useless_late_inlines(                &_late_inlines, dead);
    remove_useless_late_inlines(         &_string_late_inlines, dead);
    remove_useless_late_inlines(         &_boxing_late_inlines, dead);
    remove_useless_late_inlines(&_vector_reboxing_late_inlines, dead);

    if (dead->is_CallStaticJava()) {
      remove_unstable_if_trap(dead->as_CallStaticJava(), false);
    }
  }
  BarrierSetC2* bs = BarrierSet::barrier_set()->barrier_set_c2();
  bs->unregister_potential_barrier_node(dead);
}

// Disconnect all useless nodes by disconnecting those at the boundary.
void Compile::disconnect_useless_nodes(Unique_Node_List &useful, Unique_Node_List* worklist) {
  uint next = 0;
  while (next < useful.size()) {
    Node *n = useful.at(next++);
    if (n->is_SafePoint()) {
      // We're done with a parsing phase. Replaced nodes are not valid
      // beyond that point.
      n->as_SafePoint()->delete_replaced_nodes();
    }
    // Use raw traversal of out edges since this code removes out edges
    int max = n->outcnt();
    for (int j = 0; j < max; ++j) {
      Node* child = n->raw_out(j);
      if (!useful.member(child)) {
        assert(!child->is_top() || child != top(),
               "If top is cached in Compile object it is in useful list");
        // Only need to remove this out-edge to the useless node
        n->raw_del_out(j);
        --j;
        --max;
      }
    }
    if (n->outcnt() == 1 && n->has_special_unique_user()) {
      worklist->push(n->unique_out());
    }
  }

  remove_useless_nodes(_macro_nodes,        useful); // remove useless macro nodes
  remove_useless_nodes(_predicate_opaqs,    useful); // remove useless predicate opaque nodes
  remove_useless_nodes(_skeleton_predicate_opaqs, useful);
  remove_useless_nodes(_expensive_nodes,    useful); // remove useless expensive nodes
  remove_useless_nodes(_for_post_loop_igvn, useful); // remove useless node recorded for post loop opts IGVN pass
  remove_useless_unstable_if_traps(useful);          // remove useless unstable_if traps
  remove_useless_coarsened_locks(useful);            // remove useless coarsened locks nodes
#ifdef ASSERT
  if (_modified_nodes != NULL) {
    _modified_nodes->remove_useless_nodes(useful.member_set());
  }
#endif

  BarrierSetC2* bs = BarrierSet::barrier_set()->barrier_set_c2();
  bs->eliminate_useless_gc_barriers(useful, this);
  // clean up the late inline lists
  remove_useless_late_inlines(                &_late_inlines, useful);
  remove_useless_late_inlines(         &_string_late_inlines, useful);
  remove_useless_late_inlines(         &_boxing_late_inlines, useful);
  remove_useless_late_inlines(&_vector_reboxing_late_inlines, useful);
  debug_only(verify_graph_edges(true/*check for no_dead_code*/);)
}

// ============================================================================
//------------------------------CompileWrapper---------------------------------
class CompileWrapper : public StackObj {
  Compile *const _compile;
 public:
  CompileWrapper(Compile* compile);

  ~CompileWrapper();
};

CompileWrapper::CompileWrapper(Compile* compile) : _compile(compile) {
  // the Compile* pointer is stored in the current ciEnv:
  ciEnv* env = compile->env();
  assert(env == ciEnv::current(), "must already be a ciEnv active");
  assert(env->compiler_data() == NULL, "compile already active?");
  env->set_compiler_data(compile);
  assert(compile == Compile::current(), "sanity");

  compile->set_type_dict(NULL);
  compile->set_clone_map(new Dict(cmpkey, hashkey, _compile->comp_arena()));
  compile->clone_map().set_clone_idx(0);
  compile->set_type_last_size(0);
  compile->set_last_tf(NULL, NULL);
  compile->set_indexSet_arena(NULL);
  compile->set_indexSet_free_block_list(NULL);
  compile->init_type_arena();
  Type::Initialize(compile);
  _compile->begin_method();
  _compile->clone_map().set_debug(_compile->has_method() && _compile->directive()->CloneMapDebugOption);
}
CompileWrapper::~CompileWrapper() {
  // simulate crash during compilation
  assert(CICrashAt < 0 || _compile->compile_id() != CICrashAt, "just as planned");

  _compile->end_method();
  _compile->env()->set_compiler_data(NULL);
}


//----------------------------print_compile_messages---------------------------
void Compile::print_compile_messages() {
#ifndef PRODUCT
  // Check if recompiling
  if (!subsume_loads() && PrintOpto) {
    // Recompiling without allowing machine instructions to subsume loads
    tty->print_cr("*********************************************************");
    tty->print_cr("** Bailout: Recompile without subsuming loads **");
    tty->print_cr("*********************************************************");
  }
  if ((do_escape_analysis() != DoEscapeAnalysis) && PrintOpto) {
    // Recompiling without escape analysis
    tty->print_cr("*********************************************************");
    tty->print_cr("** Bailout: Recompile without escape analysis **");
    tty->print_cr("*********************************************************");
  }
  if (do_iterative_escape_analysis() != DoEscapeAnalysis && PrintOpto) {
    // Recompiling without iterative escape analysis
    tty->print_cr("*********************************************************");
    tty->print_cr("** Bailout: Recompile without iterative escape analysis**");
    tty->print_cr("*********************************************************");
  }
  if ((eliminate_boxing() != EliminateAutoBox) && PrintOpto) {
    // Recompiling without boxing elimination
    tty->print_cr("*********************************************************");
    tty->print_cr("** Bailout: Recompile without boxing elimination **");
    tty->print_cr("*********************************************************");
  }
  if ((do_locks_coarsening() != EliminateLocks) && PrintOpto) {
    // Recompiling without locks coarsening
    tty->print_cr("*********************************************************");
    tty->print_cr("** Bailout: Recompile without locks coarsening **");
    tty->print_cr("*********************************************************");
  }
  if (env()->break_at_compile()) {
    // Open the debugger when compiling this method.
    tty->print("### Breaking when compiling: ");
    method()->print_short_name();
    tty->cr();
    BREAKPOINT;
  }

  if( PrintOpto ) {
    if (is_osr_compilation()) {
      tty->print("[OSR]%3d", _compile_id);
    } else {
      tty->print("%3d", _compile_id);
    }
  }
#endif
}

#ifndef PRODUCT
void Compile::print_ideal_ir(const char* phase_name) {
  ttyLocker ttyl;
  // keep the following output all in one block
  // This output goes directly to the tty, not the compiler log.
  // To enable tools to match it up with the compilation activity,
  // be sure to tag this tty output with the compile ID.
  if (xtty != NULL) {
    xtty->head("ideal compile_id='%d'%s compile_phase='%s'",
               compile_id(),
               is_osr_compilation() ? " compile_kind='osr'" : "",
               phase_name);
  }
  if (_output == nullptr) {
    tty->print_cr("AFTER: %s", phase_name);
    // Print out all nodes in ascending order of index.
    root()->dump_bfs(MaxNodeLimit, nullptr, "+S$");
  } else {
    // Dump the node blockwise if we have a scheduling
    _output->print_scheduling();
  }

  if (xtty != NULL) {
    xtty->tail("ideal");
  }
}
#endif

// ============================================================================
//------------------------------Compile standard-------------------------------
debug_only( int Compile::_debug_idx = 100000; )

// Compile a method.  entry_bci is -1 for normal compilations and indicates
// the continuation bci for on stack replacement.


Compile::Compile( ciEnv* ci_env, ciMethod* target, int osr_bci,
                  Options options, DirectiveSet* directive)
                : Phase(Compiler),
                  _compile_id(ci_env->compile_id()),
                  _options(options),
                  _method(target),
                  _entry_bci(osr_bci),
                  _ilt(NULL),
                  _stub_function(NULL),
                  _stub_name(NULL),
                  _stub_entry_point(NULL),
                  _max_node_limit(MaxNodeLimit),
                  _post_loop_opts_phase(false),
                  _inlining_progress(false),
                  _inlining_incrementally(false),
                  _do_cleanup(false),
                  _has_reserved_stack_access(target->has_reserved_stack_access()),
#ifndef PRODUCT
                  _igv_idx(0),
                  _trace_opto_output(directive->TraceOptoOutputOption),
#endif
                  _has_method_handle_invokes(false),
                  _clinit_barrier_on_entry(false),
                  _stress_seed(0),
                  _comp_arena(mtCompiler),
                  _barrier_set_state(BarrierSet::barrier_set()->barrier_set_c2()->create_barrier_state(comp_arena())),
                  _env(ci_env),
                  _directive(directive),
                  _log(ci_env->log()),
                  _failure_reason(NULL),
                  _intrinsics        (comp_arena(), 0, 0, NULL),
                  _macro_nodes       (comp_arena(), 8, 0, NULL),
                  _predicate_opaqs   (comp_arena(), 8, 0, NULL),
                  _skeleton_predicate_opaqs (comp_arena(), 8, 0, NULL),
                  _expensive_nodes   (comp_arena(), 8, 0, NULL),
                  _for_post_loop_igvn(comp_arena(), 8, 0, NULL),
                  _unstable_if_traps (comp_arena(), 8, 0, NULL),
                  _coarsened_locks   (comp_arena(), 8, 0, NULL),
                  _congraph(NULL),
                  NOT_PRODUCT(_igv_printer(NULL) COMMA)
                  _dead_node_list(comp_arena()),
                  _dead_node_count(0),
                  _node_arena(mtCompiler),
                  _old_arena(mtCompiler),
                  _mach_constant_base_node(NULL),
                  _Compile_types(mtCompiler),
                  _initial_gvn(NULL),
                  _for_igvn(NULL),
                  _late_inlines(comp_arena(), 2, 0, NULL),
                  _string_late_inlines(comp_arena(), 2, 0, NULL),
                  _boxing_late_inlines(comp_arena(), 2, 0, NULL),
                  _vector_reboxing_late_inlines(comp_arena(), 2, 0, NULL),
                  _late_inlines_pos(0),
                  _number_of_mh_late_inlines(0),
                  _print_inlining_stream(new (mtCompiler) stringStream()),
                  _print_inlining_list(NULL),
                  _print_inlining_idx(0),
                  _print_inlining_output(NULL),
                  _replay_inline_data(NULL),
                  _java_calls(0),
                  _inner_loops(0),
                  _interpreter_frame_size(0),
                  _output(NULL)
#ifndef PRODUCT
                  , _in_dump_cnt(0)
#endif
{
  C = this;
  CompileWrapper cw(this);

  if (CITimeVerbose) {
    tty->print(" ");
    target->holder()->name()->print();
    tty->print(".");
    target->print_short_name();
    tty->print(" ");
  }
  TraceTime t1("Total compilation time", &_t_totalCompilation, CITime, CITimeVerbose);
  TraceTime t2(NULL, &_t_methodCompilation, CITime, false);

#if defined(SUPPORT_ASSEMBLY) || defined(SUPPORT_ABSTRACT_ASSEMBLY)
  bool print_opto_assembly = directive->PrintOptoAssemblyOption;
  // We can always print a disassembly, either abstract (hex dump) or
  // with the help of a suitable hsdis library. Thus, we should not
  // couple print_assembly and print_opto_assembly controls.
  // But: always print opto and regular assembly on compile command 'print'.
  bool print_assembly = directive->PrintAssemblyOption;
  set_print_assembly(print_opto_assembly || print_assembly);
#else
  set_print_assembly(false); // must initialize.
#endif

#ifndef PRODUCT
  set_parsed_irreducible_loop(false);

  if (directive->ReplayInlineOption) {
    _replay_inline_data = ciReplay::load_inline_data(method(), entry_bci(), ci_env->comp_level());
  }
#endif
  set_print_inlining(directive->PrintInliningOption || PrintOptoInlining);
  set_print_intrinsics(directive->PrintIntrinsicsOption);
  set_has_irreducible_loop(true); // conservative until build_loop_tree() reset it

  if (ProfileTraps RTM_OPT_ONLY( || UseRTMLocking )) {
    // Make sure the method being compiled gets its own MDO,
    // so we can at least track the decompile_count().
    // Need MDO to record RTM code generation state.
    method()->ensure_method_data();
  }

  Init(/*do_aliasing=*/ true);

  print_compile_messages();

  _ilt = InlineTree::build_inline_tree_root();

  // Even if NO memory addresses are used, MergeMem nodes must have at least 1 slice
  assert(num_alias_types() >= AliasIdxRaw, "");

#define MINIMUM_NODE_HASH  1023
  // Node list that Iterative GVN will start with
  Unique_Node_List for_igvn(comp_arena());
  set_for_igvn(&for_igvn);

  // GVN that will be run immediately on new nodes
  uint estimated_size = method()->code_size()*4+64;
  estimated_size = (estimated_size < MINIMUM_NODE_HASH ? MINIMUM_NODE_HASH : estimated_size);
  PhaseGVN gvn(node_arena(), estimated_size);
  set_initial_gvn(&gvn);

  print_inlining_init();
  { // Scope for timing the parser
    TracePhase tp("parse", &timers[_t_parser]);

    // Put top into the hash table ASAP.
    initial_gvn()->transform_no_reclaim(top());

    // Set up tf(), start(), and find a CallGenerator.
    CallGenerator* cg = NULL;
    if (is_osr_compilation()) {
      const TypeTuple *domain = StartOSRNode::osr_domain();
      const TypeTuple *range = TypeTuple::make_range(method()->signature());
      init_tf(TypeFunc::make(domain, range));
      StartNode* s = new StartOSRNode(root(), domain);
      initial_gvn()->set_type_bottom(s);
      init_start(s);
      cg = CallGenerator::for_osr(method(), entry_bci());
    } else {
      // Normal case.
      init_tf(TypeFunc::make(method()));
      StartNode* s = new StartNode(root(), tf()->domain());
      initial_gvn()->set_type_bottom(s);
      init_start(s);
      if (method()->intrinsic_id() == vmIntrinsics::_Reference_get) {
        // With java.lang.ref.reference.get() we must go through the
        // intrinsic - even when get() is the root
        // method of the compile - so that, if necessary, the value in
        // the referent field of the reference object gets recorded by
        // the pre-barrier code.
        cg = find_intrinsic(method(), false);
      }
      if (cg == NULL) {
        float past_uses = method()->interpreter_invocation_count();
        float expected_uses = past_uses;
        cg = CallGenerator::for_inline(method(), expected_uses);
      }
    }
    if (failing())  return;
    if (cg == NULL) {
      record_method_not_compilable("cannot parse method");
      return;
    }
    JVMState* jvms = build_start_state(start(), tf());
    if ((jvms = cg->generate(jvms)) == NULL) {
      if (!failure_reason_is(C2Compiler::retry_class_loading_during_parsing())) {
        record_method_not_compilable("method parse failed");
      }
      return;
    }
    GraphKit kit(jvms);

    if (!kit.stopped()) {
      // Accept return values, and transfer control we know not where.
      // This is done by a special, unique ReturnNode bound to root.
      return_values(kit.jvms());
    }

    if (kit.has_exceptions()) {
      // Any exceptions that escape from this call must be rethrown
      // to whatever caller is dynamically above us on the stack.
      // This is done by a special, unique RethrowNode bound to root.
      rethrow_exceptions(kit.transfer_exceptions_into_jvms());
    }

    assert(IncrementalInline || (_late_inlines.length() == 0 && !has_mh_late_inlines()), "incremental inlining is off");

    if (_late_inlines.length() == 0 && !has_mh_late_inlines() && !failing() && has_stringbuilder()) {
      inline_string_calls(true);
    }

    if (failing())  return;

    print_method(PHASE_BEFORE_REMOVEUSELESS, 3);

    // Remove clutter produced by parsing.
    if (!failing()) {
      ResourceMark rm;
      PhaseRemoveUseless pru(initial_gvn(), &for_igvn);
    }
  }

  // Note:  Large methods are capped off in do_one_bytecode().
  if (failing())  return;

  // After parsing, node notes are no longer automagic.
  // They must be propagated by register_new_node_with_optimizer(),
  // clone(), or the like.
  set_default_node_notes(NULL);

#ifndef PRODUCT
  if (should_print_igv(1)) {
    _igv_printer->print_inlining();
  }
#endif

  if (failing())  return;
  NOT_PRODUCT( verify_graph_edges(); )

  // If any phase is randomized for stress testing, seed random number
  // generation and log the seed for repeatability.
  if (StressLCM || StressGCM || StressIGVN || StressCCP) {
    if (FLAG_IS_DEFAULT(StressSeed) || (FLAG_IS_ERGO(StressSeed) && RepeatCompilation)) {
      _stress_seed = static_cast<uint>(Ticks::now().nanoseconds());
      FLAG_SET_ERGO(StressSeed, _stress_seed);
    } else {
      _stress_seed = StressSeed;
    }
    if (_log != NULL) {
      _log->elem("stress_test seed='%u'", _stress_seed);
    }
  }

  // Now optimize
  Optimize();
  if (failing())  return;
  NOT_PRODUCT( verify_graph_edges(); )

#ifndef PRODUCT
  if (should_print_ideal()) {
    print_ideal_ir("print_ideal");
  }
#endif

#ifdef ASSERT
  BarrierSetC2* bs = BarrierSet::barrier_set()->barrier_set_c2();
  bs->verify_gc_barriers(this, BarrierSetC2::BeforeCodeGen);
#endif

  // Dump compilation data to replay it.
  if (directive->DumpReplayOption) {
    env()->dump_replay_data(_compile_id);
  }
  if (directive->DumpInlineOption && (ilt() != NULL)) {
    env()->dump_inline_data(_compile_id);
  }

  // Now that we know the size of all the monitors we can add a fixed slot
  // for the original deopt pc.
  int next_slot = fixed_slots() + (sizeof(address) / VMRegImpl::stack_slot_size);
  set_fixed_slots(next_slot);

  // Compute when to use implicit null checks. Used by matching trap based
  // nodes and NullCheck optimization.
  set_allowed_deopt_reasons();

  // Now generate code
  Code_Gen();
}

//------------------------------Compile----------------------------------------
// Compile a runtime stub
Compile::Compile( ciEnv* ci_env,
                  TypeFunc_generator generator,
                  address stub_function,
                  const char *stub_name,
                  int is_fancy_jump,
                  bool pass_tls,
                  bool return_pc,
                  DirectiveSet* directive)
  : Phase(Compiler),
    _compile_id(0),
    _options(Options::for_runtime_stub()),
    _method(NULL),
    _entry_bci(InvocationEntryBci),
    _stub_function(stub_function),
    _stub_name(stub_name),
    _stub_entry_point(NULL),
    _max_node_limit(MaxNodeLimit),
    _post_loop_opts_phase(false),
    _inlining_progress(false),
    _inlining_incrementally(false),
    _has_reserved_stack_access(false),
#ifndef PRODUCT
    _igv_idx(0),
    _trace_opto_output(directive->TraceOptoOutputOption),
#endif
    _has_method_handle_invokes(false),
    _clinit_barrier_on_entry(false),
    _stress_seed(0),
    _comp_arena(mtCompiler),
    _barrier_set_state(BarrierSet::barrier_set()->barrier_set_c2()->create_barrier_state(comp_arena())),
    _env(ci_env),
    _directive(directive),
    _log(ci_env->log()),
    _failure_reason(NULL),
    _congraph(NULL),
    NOT_PRODUCT(_igv_printer(NULL) COMMA)
    _dead_node_list(comp_arena()),
    _dead_node_count(0),
    _node_arena(mtCompiler),
    _old_arena(mtCompiler),
    _mach_constant_base_node(NULL),
    _Compile_types(mtCompiler),
    _initial_gvn(NULL),
    _for_igvn(NULL),
    _number_of_mh_late_inlines(0),
    _print_inlining_stream(new (mtCompiler) stringStream()),
    _print_inlining_list(NULL),
    _print_inlining_idx(0),
    _print_inlining_output(NULL),
    _replay_inline_data(NULL),
    _java_calls(0),
    _inner_loops(0),
    _interpreter_frame_size(0),
    _output(NULL),
#ifndef PRODUCT
    _in_dump_cnt(0),
#endif
    _allowed_reasons(0) {
  C = this;

  TraceTime t1(NULL, &_t_totalCompilation, CITime, false);
  TraceTime t2(NULL, &_t_stubCompilation, CITime, false);

#ifndef PRODUCT
  set_print_assembly(PrintFrameConverterAssembly);
  set_parsed_irreducible_loop(false);
#else
  set_print_assembly(false); // Must initialize.
#endif
  set_has_irreducible_loop(false); // no loops

  CompileWrapper cw(this);
  Init(/*do_aliasing=*/ false);
  init_tf((*generator)());

  {
    // The following is a dummy for the sake of GraphKit::gen_stub
    Unique_Node_List for_igvn(comp_arena());
    set_for_igvn(&for_igvn);  // not used, but some GraphKit guys push on this
    PhaseGVN gvn(Thread::current()->resource_area(),255);
    set_initial_gvn(&gvn);    // not significant, but GraphKit guys use it pervasively
    gvn.transform_no_reclaim(top());

    GraphKit kit;
    kit.gen_stub(stub_function, stub_name, is_fancy_jump, pass_tls, return_pc);
  }

  NOT_PRODUCT( verify_graph_edges(); )

  Code_Gen();
}

//------------------------------Init-------------------------------------------
// Prepare for a single compilation
void Compile::Init(bool aliasing) {
  _do_aliasing = aliasing;
  _unique  = 0;
  _regalloc = NULL;

  _tf      = NULL;  // filled in later
  _top     = NULL;  // cached later
  _matcher = NULL;  // filled in later
  _cfg     = NULL;  // filled in later

  IA32_ONLY( set_24_bit_selection_and_mode(true, false); )

  _node_note_array = NULL;
  _default_node_notes = NULL;
  DEBUG_ONLY( _modified_nodes = NULL; ) // Used in Optimize()

  _immutable_memory = NULL; // filled in at first inquiry

  // Globally visible Nodes
  // First set TOP to NULL to give safe behavior during creation of RootNode
  set_cached_top_node(NULL);
  set_root(new RootNode());
  // Now that you have a Root to point to, create the real TOP
  set_cached_top_node( new ConNode(Type::TOP) );
  set_recent_alloc(NULL, NULL);

  // Create Debug Information Recorder to record scopes, oopmaps, etc.
  env()->set_oop_recorder(new OopRecorder(env()->arena()));
  env()->set_debug_info(new DebugInformationRecorder(env()->oop_recorder()));
  env()->set_dependencies(new Dependencies(env()));

  _fixed_slots = 0;
  set_has_split_ifs(false);
  set_has_loops(false); // first approximation
  set_has_stringbuilder(false);
  set_has_boxed_value(false);
  _trap_can_recompile = false;  // no traps emitted yet
  _major_progress = true; // start out assuming good things will happen
  set_has_unsafe_access(false);
  set_max_vector_size(0);
  set_clear_upper_avx(false);  //false as default for clear upper bits of ymm registers
  Copy::zero_to_bytes(_trap_hist, sizeof(_trap_hist));
  set_decompile_count(0);

  set_do_freq_based_layout(_directive->BlockLayoutByFrequencyOption);
  _loop_opts_cnt = LoopOptsCount;
  set_do_inlining(Inline);
  set_max_inline_size(MaxInlineSize);
  set_freq_inline_size(FreqInlineSize);
  set_do_scheduling(OptoScheduling);

  set_do_vector_loop(false);
  set_has_monitors(false);

  if (AllowVectorizeOnDemand) {
    if (has_method() && (_directive->VectorizeOption || _directive->VectorizeDebugOption)) {
      set_do_vector_loop(true);
      NOT_PRODUCT(if (do_vector_loop() && Verbose) {tty->print("Compile::Init: do vectorized loops (SIMD like) for method %s\n",  method()->name()->as_quoted_ascii());})
    } else if (has_method() && method()->name() != 0 &&
               method()->intrinsic_id() == vmIntrinsics::_forEachRemaining) {
      set_do_vector_loop(true);
    }
  }
  set_use_cmove(UseCMoveUnconditionally /* || do_vector_loop()*/); //TODO: consider do_vector_loop() mandate use_cmove unconditionally
  NOT_PRODUCT(if (use_cmove() && Verbose && has_method()) {tty->print("Compile::Init: use CMove without profitability tests for method %s\n",  method()->name()->as_quoted_ascii());})

  set_rtm_state(NoRTM); // No RTM lock eliding by default
  _max_node_limit = _directive->MaxNodeLimitOption;

#if INCLUDE_RTM_OPT
  if (UseRTMLocking && has_method() && (method()->method_data_or_null() != NULL)) {
    int rtm_state = method()->method_data()->rtm_state();
    if (method_has_option(CompileCommand::NoRTMLockEliding) || ((rtm_state & NoRTM) != 0)) {
      // Don't generate RTM lock eliding code.
      set_rtm_state(NoRTM);
    } else if (method_has_option(CompileCommand::UseRTMLockEliding) || ((rtm_state & UseRTM) != 0) || !UseRTMDeopt) {
      // Generate RTM lock eliding code without abort ratio calculation code.
      set_rtm_state(UseRTM);
    } else if (UseRTMDeopt) {
      // Generate RTM lock eliding code and include abort ratio calculation
      // code if UseRTMDeopt is on.
      set_rtm_state(ProfileRTM);
    }
  }
#endif
  if (VM_Version::supports_fast_class_init_checks() && has_method() && !is_osr_compilation() && method()->needs_clinit_barrier()) {
    set_clinit_barrier_on_entry(true);
  }
  if (debug_info()->recording_non_safepoints()) {
    set_node_note_array(new(comp_arena()) GrowableArray<Node_Notes*>
                        (comp_arena(), 8, 0, NULL));
    set_default_node_notes(Node_Notes::make(this));
  }

  const int grow_ats = 16;
  _max_alias_types = grow_ats;
  _alias_types   = NEW_ARENA_ARRAY(comp_arena(), AliasType*, grow_ats);
  AliasType* ats = NEW_ARENA_ARRAY(comp_arena(), AliasType,  grow_ats);
  Copy::zero_to_bytes(ats, sizeof(AliasType)*grow_ats);
  {
    for (int i = 0; i < grow_ats; i++)  _alias_types[i] = &ats[i];
  }
  // Initialize the first few types.
  _alias_types[AliasIdxTop]->Init(AliasIdxTop, NULL);
  _alias_types[AliasIdxBot]->Init(AliasIdxBot, TypePtr::BOTTOM);
  _alias_types[AliasIdxRaw]->Init(AliasIdxRaw, TypeRawPtr::BOTTOM);
  _num_alias_types = AliasIdxRaw+1;
  // Zero out the alias type cache.
  Copy::zero_to_bytes(_alias_cache, sizeof(_alias_cache));
  // A NULL adr_type hits in the cache right away.  Preload the right answer.
  probe_alias_cache(NULL)->_index = AliasIdxTop;

#ifdef ASSERT
  _type_verify_symmetry = true;
  _phase_optimize_finished = false;
  _exception_backedge = false;
#endif
}

//---------------------------init_start----------------------------------------
// Install the StartNode on this compile object.
void Compile::init_start(StartNode* s) {
  if (failing())
    return; // already failing
  assert(s == start(), "");
}

/**
 * Return the 'StartNode'. We must not have a pending failure, since the ideal graph
 * can be in an inconsistent state, i.e., we can get segmentation faults when traversing
 * the ideal graph.
 */
StartNode* Compile::start() const {
  assert (!failing(), "Must not have pending failure. Reason is: %s", failure_reason());
  for (DUIterator_Fast imax, i = root()->fast_outs(imax); i < imax; i++) {
    Node* start = root()->fast_out(i);
    if (start->is_Start()) {
      return start->as_Start();
    }
  }
  fatal("Did not find Start node!");
  return NULL;
}

//-------------------------------immutable_memory-------------------------------------
// Access immutable memory
Node* Compile::immutable_memory() {
  if (_immutable_memory != NULL) {
    return _immutable_memory;
  }
  StartNode* s = start();
  for (DUIterator_Fast imax, i = s->fast_outs(imax); true; i++) {
    Node *p = s->fast_out(i);
    if (p != s && p->as_Proj()->_con == TypeFunc::Memory) {
      _immutable_memory = p;
      return _immutable_memory;
    }
  }
  ShouldNotReachHere();
  return NULL;
}

//----------------------set_cached_top_node------------------------------------
// Install the cached top node, and make sure Node::is_top works correctly.
void Compile::set_cached_top_node(Node* tn) {
  if (tn != NULL)  verify_top(tn);
  Node* old_top = _top;
  _top = tn;
  // Calling Node::setup_is_top allows the nodes the chance to adjust
  // their _out arrays.
  if (_top != NULL)     _top->setup_is_top();
  if (old_top != NULL)  old_top->setup_is_top();
  assert(_top == NULL || top()->is_top(), "");
}

#ifdef ASSERT
uint Compile::count_live_nodes_by_graph_walk() {
  Unique_Node_List useful(comp_arena());
  // Get useful node list by walking the graph.
  identify_useful_nodes(useful);
  return useful.size();
}

void Compile::print_missing_nodes() {

  // Return if CompileLog is NULL and PrintIdealNodeCount is false.
  if ((_log == NULL) && (! PrintIdealNodeCount)) {
    return;
  }

  // This is an expensive function. It is executed only when the user
  // specifies VerifyIdealNodeCount option or otherwise knows the
  // additional work that needs to be done to identify reachable nodes
  // by walking the flow graph and find the missing ones using
  // _dead_node_list.

  Unique_Node_List useful(comp_arena());
  // Get useful node list by walking the graph.
  identify_useful_nodes(useful);

  uint l_nodes = C->live_nodes();
  uint l_nodes_by_walk = useful.size();

  if (l_nodes != l_nodes_by_walk) {
    if (_log != NULL) {
      _log->begin_head("mismatched_nodes count='%d'", abs((int) (l_nodes - l_nodes_by_walk)));
      _log->stamp();
      _log->end_head();
    }
    VectorSet& useful_member_set = useful.member_set();
    int last_idx = l_nodes_by_walk;
    for (int i = 0; i < last_idx; i++) {
      if (useful_member_set.test(i)) {
        if (_dead_node_list.test(i)) {
          if (_log != NULL) {
            _log->elem("mismatched_node_info node_idx='%d' type='both live and dead'", i);
          }
          if (PrintIdealNodeCount) {
            // Print the log message to tty
              tty->print_cr("mismatched_node idx='%d' both live and dead'", i);
              useful.at(i)->dump();
          }
        }
      }
      else if (! _dead_node_list.test(i)) {
        if (_log != NULL) {
          _log->elem("mismatched_node_info node_idx='%d' type='neither live nor dead'", i);
        }
        if (PrintIdealNodeCount) {
          // Print the log message to tty
          tty->print_cr("mismatched_node idx='%d' type='neither live nor dead'", i);
        }
      }
    }
    if (_log != NULL) {
      _log->tail("mismatched_nodes");
    }
  }
}
void Compile::record_modified_node(Node* n) {
  if (_modified_nodes != NULL && !_inlining_incrementally && !n->is_Con()) {
    _modified_nodes->push(n);
  }
}

void Compile::remove_modified_node(Node* n) {
  if (_modified_nodes != NULL) {
    _modified_nodes->remove(n);
  }
}
#endif

#ifndef PRODUCT
void Compile::verify_top(Node* tn) const {
  if (tn != NULL) {
    assert(tn->is_Con(), "top node must be a constant");
    assert(((ConNode*)tn)->type() == Type::TOP, "top node must have correct type");
    assert(tn->in(0) != NULL, "must have live top node");
  }
}
#endif


///-------------------Managing Per-Node Debug & Profile Info-------------------

void Compile::grow_node_notes(GrowableArray<Node_Notes*>* arr, int grow_by) {
  guarantee(arr != NULL, "");
  int num_blocks = arr->length();
  if (grow_by < num_blocks)  grow_by = num_blocks;
  int num_notes = grow_by * _node_notes_block_size;
  Node_Notes* notes = NEW_ARENA_ARRAY(node_arena(), Node_Notes, num_notes);
  Copy::zero_to_bytes(notes, num_notes * sizeof(Node_Notes));
  while (num_notes > 0) {
    arr->append(notes);
    notes     += _node_notes_block_size;
    num_notes -= _node_notes_block_size;
  }
  assert(num_notes == 0, "exact multiple, please");
}

bool Compile::copy_node_notes_to(Node* dest, Node* source) {
  if (source == NULL || dest == NULL)  return false;

  if (dest->is_Con())
    return false;               // Do not push debug info onto constants.

#ifdef ASSERT
  // Leave a bread crumb trail pointing to the original node:
  if (dest != NULL && dest != source && dest->debug_orig() == NULL) {
    dest->set_debug_orig(source);
  }
#endif

  if (node_note_array() == NULL)
    return false;               // Not collecting any notes now.

  // This is a copy onto a pre-existing node, which may already have notes.
  // If both nodes have notes, do not overwrite any pre-existing notes.
  Node_Notes* source_notes = node_notes_at(source->_idx);
  if (source_notes == NULL || source_notes->is_clear())  return false;
  Node_Notes* dest_notes   = node_notes_at(dest->_idx);
  if (dest_notes == NULL || dest_notes->is_clear()) {
    return set_node_notes_at(dest->_idx, source_notes);
  }

  Node_Notes merged_notes = (*source_notes);
  // The order of operations here ensures that dest notes will win...
  merged_notes.update_from(dest_notes);
  return set_node_notes_at(dest->_idx, &merged_notes);
}


//--------------------------allow_range_check_smearing-------------------------
// Gating condition for coalescing similar range checks.
// Sometimes we try 'speculatively' replacing a series of a range checks by a
// single covering check that is at least as strong as any of them.
// If the optimization succeeds, the simplified (strengthened) range check
// will always succeed.  If it fails, we will deopt, and then give up
// on the optimization.
bool Compile::allow_range_check_smearing() const {
  // If this method has already thrown a range-check,
  // assume it was because we already tried range smearing
  // and it failed.
  uint already_trapped = trap_count(Deoptimization::Reason_range_check);
  return !already_trapped;
}


//------------------------------flatten_alias_type-----------------------------
const TypePtr *Compile::flatten_alias_type( const TypePtr *tj ) const {
  assert(do_aliasing(), "Aliasing should be enabled");
  int offset = tj->offset();
  TypePtr::PTR ptr = tj->ptr();

  // Known instance (scalarizable allocation) alias only with itself.
  bool is_known_inst = tj->isa_oopptr() != NULL &&
                       tj->is_oopptr()->is_known_instance();

  // Process weird unsafe references.
  if (offset == Type::OffsetBot && (tj->isa_instptr() /*|| tj->isa_klassptr()*/)) {
    assert(InlineUnsafeOps || StressReflectiveCode, "indeterminate pointers come only from unsafe ops");
    assert(!is_known_inst, "scalarizable allocation should not have unsafe references");
    tj = TypeOopPtr::BOTTOM;
    ptr = tj->ptr();
    offset = tj->offset();
  }

  // Array pointers need some flattening
  const TypeAryPtr* ta = tj->isa_aryptr();
  if (ta && ta->is_stable()) {
    // Erase stability property for alias analysis.
    tj = ta = ta->cast_to_stable(false);
  }
  if( ta && is_known_inst ) {
    if ( offset != Type::OffsetBot &&
         offset > arrayOopDesc::length_offset_in_bytes() ) {
      offset = Type::OffsetBot; // Flatten constant access into array body only
      tj = ta = ta->
              remove_speculative()->
              cast_to_ptr_type(ptr)->
              with_offset(offset);
    }
  } else if (ta) {
    // For arrays indexed by constant indices, we flatten the alias
    // space to include all of the array body.  Only the header, klass
    // and array length can be accessed un-aliased.
    if( offset != Type::OffsetBot ) {
      if( ta->const_oop() ) { // MethodData* or Method*
        offset = Type::OffsetBot;   // Flatten constant access into array body
        tj = ta = ta->
                remove_speculative()->
                cast_to_ptr_type(ptr)->
                cast_to_exactness(false)->
                with_offset(offset);
      } else if( offset == arrayOopDesc::length_offset_in_bytes() ) {
        // range is OK as-is.
        tj = ta = TypeAryPtr::RANGE;
      } else if( offset == oopDesc::klass_offset_in_bytes() ) {
        tj = TypeInstPtr::KLASS; // all klass loads look alike
        ta = TypeAryPtr::RANGE; // generic ignored junk
        ptr = TypePtr::BotPTR;
      } else if( offset == oopDesc::mark_offset_in_bytes() ) {
        tj = TypeInstPtr::MARK;
        ta = TypeAryPtr::RANGE; // generic ignored junk
        ptr = TypePtr::BotPTR;
      } else {                  // Random constant offset into array body
        offset = Type::OffsetBot;   // Flatten constant access into array body
        tj = ta = ta->
                remove_speculative()->
                cast_to_ptr_type(ptr)->
                cast_to_exactness(false)->
                with_offset(offset);
      }
    }
    // Arrays of fixed size alias with arrays of unknown size.
    if (ta->size() != TypeInt::POS) {
      const TypeAry *tary = TypeAry::make(ta->elem(), TypeInt::POS);
      tj = ta = ta->
              remove_speculative()->
              cast_to_ptr_type(ptr)->
              with_ary(tary)->
              cast_to_exactness(false);
    }
    // Arrays of known objects become arrays of unknown objects.
    if (ta->elem()->isa_narrowoop() && ta->elem() != TypeNarrowOop::BOTTOM) {
      const TypeAry *tary = TypeAry::make(TypeNarrowOop::BOTTOM, ta->size());
      tj = ta = TypeAryPtr::make(ptr,ta->const_oop(),tary,NULL,false,offset);
    }
    if (ta->elem()->isa_oopptr() && ta->elem() != TypeInstPtr::BOTTOM) {
      const TypeAry *tary = TypeAry::make(TypeInstPtr::BOTTOM, ta->size());
      tj = ta = TypeAryPtr::make(ptr,ta->const_oop(),tary,NULL,false,offset);
    }
    // Arrays of bytes and of booleans both use 'bastore' and 'baload' so
    // cannot be distinguished by bytecode alone.
    if (ta->elem() == TypeInt::BOOL) {
      const TypeAry *tary = TypeAry::make(TypeInt::BYTE, ta->size());
      ciKlass* aklass = ciTypeArrayKlass::make(T_BYTE);
      tj = ta = TypeAryPtr::make(ptr,ta->const_oop(),tary,aklass,false,offset);
    }
    // During the 2nd round of IterGVN, NotNull castings are removed.
    // Make sure the Bottom and NotNull variants alias the same.
    // Also, make sure exact and non-exact variants alias the same.
    if (ptr == TypePtr::NotNull || ta->klass_is_exact() || ta->speculative() != NULL) {
      tj = ta = ta->
              remove_speculative()->
              cast_to_ptr_type(TypePtr::BotPTR)->
              cast_to_exactness(false)->
              with_offset(offset);
    }
  }

  // Oop pointers need some flattening
  const TypeInstPtr *to = tj->isa_instptr();
  if (to && to != TypeOopPtr::BOTTOM) {
    ciInstanceKlass* ik = to->instance_klass();
    if( ptr == TypePtr::Constant ) {
      if (ik != ciEnv::current()->Class_klass() ||
          offset < ik->layout_helper_size_in_bytes()) {
        // No constant oop pointers (such as Strings); they alias with
        // unknown strings.
        assert(!is_known_inst, "not scalarizable allocation");
        tj = to = to->
                cast_to_instance_id(TypeOopPtr::InstanceBot)->
                remove_speculative()->
                cast_to_ptr_type(TypePtr::BotPTR)->
                cast_to_exactness(false);
      }
    } else if( is_known_inst ) {
      tj = to; // Keep NotNull and klass_is_exact for instance type
    } else if( ptr == TypePtr::NotNull || to->klass_is_exact() ) {
      // During the 2nd round of IterGVN, NotNull castings are removed.
      // Make sure the Bottom and NotNull variants alias the same.
      // Also, make sure exact and non-exact variants alias the same.
      tj = to = to->
              remove_speculative()->
              cast_to_instance_id(TypeOopPtr::InstanceBot)->
              cast_to_ptr_type(TypePtr::BotPTR)->
              cast_to_exactness(false);
    }
    if (to->speculative() != NULL) {
      tj = to = to->remove_speculative();
    }
    // Canonicalize the holder of this field
    if (offset >= 0 && offset < instanceOopDesc::base_offset_in_bytes()) {
      // First handle header references such as a LoadKlassNode, even if the
      // object's klass is unloaded at compile time (4965979).
      if (!is_known_inst) { // Do it only for non-instance types
        tj = to = TypeInstPtr::make(TypePtr::BotPTR, env()->Object_klass(), false, NULL, offset);
      }
    } else if (offset < 0 || offset >= ik->layout_helper_size_in_bytes()) {
      // Static fields are in the space above the normal instance
      // fields in the java.lang.Class instance.
      if (ik != ciEnv::current()->Class_klass()) {
        to = NULL;
        tj = TypeOopPtr::BOTTOM;
        offset = tj->offset();
      }
    } else {
      ciInstanceKlass *canonical_holder = ik->get_canonical_holder(offset);
      assert(offset < canonical_holder->layout_helper_size_in_bytes(), "");
      if (!ik->equals(canonical_holder) || tj->offset() != offset) {
        if( is_known_inst ) {
          tj = to = TypeInstPtr::make(to->ptr(), canonical_holder, true, NULL, offset, to->instance_id());
        } else {
          tj = to = TypeInstPtr::make(to->ptr(), canonical_holder, false, NULL, offset);
        }
      }
    }
  }

  // Klass pointers to object array klasses need some flattening
  const TypeKlassPtr *tk = tj->isa_klassptr();
  if( tk ) {
    // If we are referencing a field within a Klass, we need
    // to assume the worst case of an Object.  Both exact and
    // inexact types must flatten to the same alias class so
    // use NotNull as the PTR.
    if ( offset == Type::OffsetBot || (offset >= 0 && (size_t)offset < sizeof(Klass)) ) {
      tj = tk = TypeInstKlassPtr::make(TypePtr::NotNull,
                                       env()->Object_klass(),
                                       offset);
    }

    if (tk->isa_aryklassptr() && tk->is_aryklassptr()->elem()->isa_klassptr()) {
      ciKlass* k = ciObjArrayKlass::make(env()->Object_klass());
      if (!k || !k->is_loaded()) {                  // Only fails for some -Xcomp runs
        tj = tk = TypeInstKlassPtr::make(TypePtr::NotNull, env()->Object_klass(), offset);
      } else {
        tj = tk = TypeAryKlassPtr::make(TypePtr::NotNull, tk->is_aryklassptr()->elem(), k, offset);
      }
    }

    // Check for precise loads from the primary supertype array and force them
    // to the supertype cache alias index.  Check for generic array loads from
    // the primary supertype array and also force them to the supertype cache
    // alias index.  Since the same load can reach both, we need to merge
    // these 2 disparate memories into the same alias class.  Since the
    // primary supertype array is read-only, there's no chance of confusion
    // where we bypass an array load and an array store.
    int primary_supers_offset = in_bytes(Klass::primary_supers_offset());
    if (offset == Type::OffsetBot ||
        (offset >= primary_supers_offset &&
         offset < (int)(primary_supers_offset + Klass::primary_super_limit() * wordSize)) ||
        offset == (int)in_bytes(Klass::secondary_super_cache_offset())) {
      offset = in_bytes(Klass::secondary_super_cache_offset());
      tj = tk = tk->with_offset(offset);
    }
  }

  // Flatten all Raw pointers together.
  if (tj->base() == Type::RawPtr)
    tj = TypeRawPtr::BOTTOM;

  if (tj->base() == Type::AnyPtr)
    tj = TypePtr::BOTTOM;      // An error, which the caller must check for.

  offset = tj->offset();
  assert( offset != Type::OffsetTop, "Offset has fallen from constant" );

  assert( (offset != Type::OffsetBot && tj->base() != Type::AryPtr) ||
          (offset == Type::OffsetBot && tj->base() == Type::AryPtr) ||
          (offset == Type::OffsetBot && tj == TypeOopPtr::BOTTOM) ||
          (offset == Type::OffsetBot && tj == TypePtr::BOTTOM) ||
          (offset == oopDesc::mark_offset_in_bytes() && tj->base() == Type::AryPtr) ||
          (offset == oopDesc::klass_offset_in_bytes() && tj->base() == Type::AryPtr) ||
          (offset == arrayOopDesc::length_offset_in_bytes() && tj->base() == Type::AryPtr),
          "For oops, klasses, raw offset must be constant; for arrays the offset is never known" );
  assert( tj->ptr() != TypePtr::TopPTR &&
          tj->ptr() != TypePtr::AnyNull &&
          tj->ptr() != TypePtr::Null, "No imprecise addresses" );
//    assert( tj->ptr() != TypePtr::Constant ||
//            tj->base() == Type::RawPtr ||
//            tj->base() == Type::KlassPtr, "No constant oop addresses" );

  return tj;
}

void Compile::AliasType::Init(int i, const TypePtr* at) {
  assert(AliasIdxTop <= i && i < Compile::current()->_max_alias_types, "Invalid alias index");
  _index = i;
  _adr_type = at;
  _field = NULL;
  _element = NULL;
  _is_rewritable = true; // default
  const TypeOopPtr *atoop = (at != NULL) ? at->isa_oopptr() : NULL;
  if (atoop != NULL && atoop->is_known_instance()) {
    const TypeOopPtr *gt = atoop->cast_to_instance_id(TypeOopPtr::InstanceBot);
    _general_index = Compile::current()->get_alias_index(gt);
  } else {
    _general_index = 0;
  }
}

BasicType Compile::AliasType::basic_type() const {
  if (element() != NULL) {
    const Type* element = adr_type()->is_aryptr()->elem();
    return element->isa_narrowoop() ? T_OBJECT : element->array_element_basic_type();
  } if (field() != NULL) {
    return field()->layout_type();
  } else {
    return T_ILLEGAL; // unknown
  }
}

//---------------------------------print_on------------------------------------
#ifndef PRODUCT
void Compile::AliasType::print_on(outputStream* st) {
  if (index() < 10)
        st->print("@ <%d> ", index());
  else  st->print("@ <%d>",  index());
  st->print(is_rewritable() ? " " : " RO");
  int offset = adr_type()->offset();
  if (offset == Type::OffsetBot)
        st->print(" +any");
  else  st->print(" +%-3d", offset);
  st->print(" in ");
  adr_type()->dump_on(st);
  const TypeOopPtr* tjp = adr_type()->isa_oopptr();
  if (field() != NULL && tjp) {
    if (tjp->is_instptr()->instance_klass()  != field()->holder() ||
        tjp->offset() != field()->offset_in_bytes()) {
      st->print(" != ");
      field()->print();
      st->print(" ***");
    }
  }
}

void print_alias_types() {
  Compile* C = Compile::current();
  tty->print_cr("--- Alias types, AliasIdxBot .. %d", C->num_alias_types()-1);
  for (int idx = Compile::AliasIdxBot; idx < C->num_alias_types(); idx++) {
    C->alias_type(idx)->print_on(tty);
    tty->cr();
  }
}
#endif


//----------------------------probe_alias_cache--------------------------------
Compile::AliasCacheEntry* Compile::probe_alias_cache(const TypePtr* adr_type) {
  intptr_t key = (intptr_t) adr_type;
  key ^= key >> logAliasCacheSize;
  return &_alias_cache[key & right_n_bits(logAliasCacheSize)];
}


//-----------------------------grow_alias_types--------------------------------
void Compile::grow_alias_types() {
  const int old_ats  = _max_alias_types; // how many before?
  const int new_ats  = old_ats;          // how many more?
  const int grow_ats = old_ats+new_ats;  // how many now?
  _max_alias_types = grow_ats;
  _alias_types =  REALLOC_ARENA_ARRAY(comp_arena(), AliasType*, _alias_types, old_ats, grow_ats);
  AliasType* ats =    NEW_ARENA_ARRAY(comp_arena(), AliasType, new_ats);
  Copy::zero_to_bytes(ats, sizeof(AliasType)*new_ats);
  for (int i = 0; i < new_ats; i++)  _alias_types[old_ats+i] = &ats[i];
}


//--------------------------------find_alias_type------------------------------
Compile::AliasType* Compile::find_alias_type(const TypePtr* adr_type, bool no_create, ciField* original_field) {
  if (!do_aliasing()) {
    return alias_type(AliasIdxBot);
  }

  AliasCacheEntry* ace = probe_alias_cache(adr_type);
  if (ace->_adr_type == adr_type) {
    return alias_type(ace->_index);
  }

  // Handle special cases.
  if (adr_type == NULL)             return alias_type(AliasIdxTop);
  if (adr_type == TypePtr::BOTTOM)  return alias_type(AliasIdxBot);

  // Do it the slow way.
  const TypePtr* flat = flatten_alias_type(adr_type);

#ifdef ASSERT
  {
    ResourceMark rm;
    assert(flat == flatten_alias_type(flat), "not idempotent: adr_type = %s; flat = %s => %s",
           Type::str(adr_type), Type::str(flat), Type::str(flatten_alias_type(flat)));
    assert(flat != TypePtr::BOTTOM, "cannot alias-analyze an untyped ptr: adr_type = %s",
           Type::str(adr_type));
    if (flat->isa_oopptr() && !flat->isa_klassptr()) {
      const TypeOopPtr* foop = flat->is_oopptr();
      // Scalarizable allocations have exact klass always.
      bool exact = !foop->klass_is_exact() || foop->is_known_instance();
      const TypePtr* xoop = foop->cast_to_exactness(exact)->is_ptr();
      assert(foop == flatten_alias_type(xoop), "exactness must not affect alias type: foop = %s; xoop = %s",
             Type::str(foop), Type::str(xoop));
    }
  }
#endif

  int idx = AliasIdxTop;
  for (int i = 0; i < num_alias_types(); i++) {
    if (alias_type(i)->adr_type() == flat) {
      idx = i;
      break;
    }
  }

  if (idx == AliasIdxTop) {
    if (no_create)  return NULL;
    // Grow the array if necessary.
    if (_num_alias_types == _max_alias_types)  grow_alias_types();
    // Add a new alias type.
    idx = _num_alias_types++;
    _alias_types[idx]->Init(idx, flat);
    if (flat == TypeInstPtr::KLASS)  alias_type(idx)->set_rewritable(false);
    if (flat == TypeAryPtr::RANGE)   alias_type(idx)->set_rewritable(false);
    if (flat->isa_instptr()) {
      if (flat->offset() == java_lang_Class::klass_offset()
          && flat->is_instptr()->instance_klass() == env()->Class_klass())
        alias_type(idx)->set_rewritable(false);
    }
    if (flat->isa_aryptr()) {
#ifdef ASSERT
      const int header_size_min  = arrayOopDesc::base_offset_in_bytes(T_BYTE);
      // (T_BYTE has the weakest alignment and size restrictions...)
      assert(flat->offset() < header_size_min, "array body reference must be OffsetBot");
#endif
      if (flat->offset() == TypePtr::OffsetBot) {
        alias_type(idx)->set_element(flat->is_aryptr()->elem());
      }
    }
    if (flat->isa_klassptr()) {
      if (flat->offset() == in_bytes(Klass::super_check_offset_offset()))
        alias_type(idx)->set_rewritable(false);
      if (flat->offset() == in_bytes(Klass::modifier_flags_offset()))
        alias_type(idx)->set_rewritable(false);
      if (flat->offset() == in_bytes(Klass::access_flags_offset()))
        alias_type(idx)->set_rewritable(false);
      if (flat->offset() == in_bytes(Klass::java_mirror_offset()))
        alias_type(idx)->set_rewritable(false);
      if (flat->offset() == in_bytes(Klass::secondary_super_cache_offset()))
        alias_type(idx)->set_rewritable(false);
    }
    // %%% (We would like to finalize JavaThread::threadObj_offset(),
    // but the base pointer type is not distinctive enough to identify
    // references into JavaThread.)

    // Check for final fields.
    const TypeInstPtr* tinst = flat->isa_instptr();
    if (tinst && tinst->offset() >= instanceOopDesc::base_offset_in_bytes()) {
      ciField* field;
      if (tinst->const_oop() != NULL &&
          tinst->instance_klass() == ciEnv::current()->Class_klass() &&
          tinst->offset() >= (tinst->instance_klass()->layout_helper_size_in_bytes())) {
        // static field
        ciInstanceKlass* k = tinst->const_oop()->as_instance()->java_lang_Class_klass()->as_instance_klass();
        field = k->get_field_by_offset(tinst->offset(), true);
      } else {
        ciInstanceKlass *k = tinst->instance_klass();
        field = k->get_field_by_offset(tinst->offset(), false);
      }
      assert(field == NULL ||
             original_field == NULL ||
             (field->holder() == original_field->holder() &&
              field->offset() == original_field->offset() &&
              field->is_static() == original_field->is_static()), "wrong field?");
      // Set field() and is_rewritable() attributes.
      if (field != NULL)  alias_type(idx)->set_field(field);
    }
  }

  // Fill the cache for next time.
  ace->_adr_type = adr_type;
  ace->_index    = idx;
  assert(alias_type(adr_type) == alias_type(idx),  "type must be installed");

  // Might as well try to fill the cache for the flattened version, too.
  AliasCacheEntry* face = probe_alias_cache(flat);
  if (face->_adr_type == NULL) {
    face->_adr_type = flat;
    face->_index    = idx;
    assert(alias_type(flat) == alias_type(idx), "flat type must work too");
  }

  return alias_type(idx);
}


Compile::AliasType* Compile::alias_type(ciField* field) {
  const TypeOopPtr* t;
  if (field->is_static())
    t = TypeInstPtr::make(field->holder()->java_mirror());
  else
--> --------------------

--> maximum size reached

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