ir.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2012
   3  *     Wolfgang Bumiller
   4  *
   5  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of
   6  * this software and associated documentation files (the "Software"), to deal in
   7  * the Software without restriction, including without limitation the rights to
   8  * use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies
   9  * of the Software, and to permit persons to whom the Software is furnished to do
  10  * so, subject to the following conditions:
  11  *
  12  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
  13  * copies or substantial portions of the Software.
  14  *
  15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  16  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  17  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
  18  * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  19  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  20  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  21  * SOFTWARE.
  22  */
  23 #include <stdlib.h>
  24 #include <string.h>
  25 #include "gmqcc.h"
  26 #include "ir.h"
  27
  28 /***********************************************************************
  29  * Type sizes used at multiple points in the IR codegen
  30  */
  31
  32 const char *type_name[TYPE_COUNT] = {
  33     "void",
  34     "string",
  35     "float",
  36     "vector",
  37     "entity",
  38     "field",
  39     "function",
  40     "pointer",
  41     "integer",
  42     "variant",
  43     "struct",
  44     "union",
  45     "array"
  46 };
  47
  48 size_t type_sizeof_[TYPE_COUNT] = {
  49     1, /* TYPE_VOID     */
  50     1, /* TYPE_STRING   */
  51     1, /* TYPE_FLOAT    */
  52     3, /* TYPE_VECTOR   */
  53     1, /* TYPE_ENTITY   */
  54     1, /* TYPE_FIELD    */
  55     1, /* TYPE_FUNCTION */
  56     1, /* TYPE_POINTER  */
  57     1, /* TYPE_INTEGER  */
  58     3, /* TYPE_VARIANT  */
  59     0, /* TYPE_STRUCT   */
  60     0, /* TYPE_UNION    */
  61     0, /* TYPE_ARRAY    */
  62 };
  63
  64 uint16_t type_store_instr[TYPE_COUNT] = {
  65     INSTR_STORE_F, /* should use I when having integer support */
  66     INSTR_STORE_S,
  67     INSTR_STORE_F,
  68     INSTR_STORE_V,
  69     INSTR_STORE_ENT,
  70     INSTR_STORE_FLD,
  71     INSTR_STORE_FNC,
  72     INSTR_STORE_ENT, /* should use I */
  73 #if 0
  74     INSTR_STORE_I, /* integer type */
  75 #else
  76     INSTR_STORE_F,
  77 #endif
  78
  79     INSTR_STORE_V, /* variant, should never be accessed */
  80
  81     AINSTR_END, /* struct */
  82     AINSTR_END, /* union  */
  83     AINSTR_END, /* array  */
  84 };
  85
  86 uint16_t field_store_instr[TYPE_COUNT] = {
  87     INSTR_STORE_FLD,
  88     INSTR_STORE_FLD,
  89     INSTR_STORE_FLD,
  90     INSTR_STORE_V,
  91     INSTR_STORE_FLD,
  92     INSTR_STORE_FLD,
  93     INSTR_STORE_FLD,
  94     INSTR_STORE_FLD,
  95 #if 0
  96     INSTR_STORE_FLD, /* integer type */
  97 #else
  98     INSTR_STORE_FLD,
  99 #endif
 100
 101     INSTR_STORE_V, /* variant, should never be accessed */
 102
 103     AINSTR_END, /* struct */
 104     AINSTR_END, /* union  */
 105     AINSTR_END, /* array  */
 106 };
 107
 108 uint16_t type_storep_instr[TYPE_COUNT] = {
 109     INSTR_STOREP_F, /* should use I when having integer support */
 110     INSTR_STOREP_S,
 111     INSTR_STOREP_F,
 112     INSTR_STOREP_V,
 113     INSTR_STOREP_ENT,
 114     INSTR_STOREP_FLD,
 115     INSTR_STOREP_FNC,
 116     INSTR_STOREP_ENT, /* should use I */
 117 #if 0
 118     INSTR_STOREP_ENT, /* integer type */
 119 #else
 120     INSTR_STOREP_F,
 121 #endif
 122
 123     INSTR_STOREP_V, /* variant, should never be accessed */
 124
 125     AINSTR_END, /* struct */
 126     AINSTR_END, /* union  */
 127     AINSTR_END, /* array  */
 128 };
 129
 130 uint16_t type_eq_instr[TYPE_COUNT] = {
 131     INSTR_EQ_F, /* should use I when having integer support */
 132     INSTR_EQ_S,
 133     INSTR_EQ_F,
 134     INSTR_EQ_V,
 135     INSTR_EQ_E,
 136     INSTR_EQ_E, /* FLD has no comparison */
 137     INSTR_EQ_FNC,
 138     INSTR_EQ_E, /* should use I */
 139 #if 0
 140     INSTR_EQ_I,
 141 #else
 142     INSTR_EQ_F,
 143 #endif
 144
 145     INSTR_EQ_V, /* variant, should never be accessed */
 146
 147     AINSTR_END, /* struct */
 148     AINSTR_END, /* union  */
 149     AINSTR_END, /* array  */
 150 };
 151
 152 uint16_t type_ne_instr[TYPE_COUNT] = {
 153     INSTR_NE_F, /* should use I when having integer support */
 154     INSTR_NE_S,
 155     INSTR_NE_F,
 156     INSTR_NE_V,
 157     INSTR_NE_E,
 158     INSTR_NE_E, /* FLD has no comparison */
 159     INSTR_NE_FNC,
 160     INSTR_NE_E, /* should use I */
 161 #if 0
 162     INSTR_NE_I,
 163 #else
 164     INSTR_NE_F,
 165 #endif
 166
 167     INSTR_NE_V, /* variant, should never be accessed */
 168
 169     AINSTR_END, /* struct */
 170     AINSTR_END, /* union  */
 171     AINSTR_END, /* array  */
 172 };
 173
 174 uint16_t type_not_instr[TYPE_COUNT] = {
 175     INSTR_NOT_F, /* should use I when having integer support */
 176     INSTR_NOT_S,
 177     INSTR_NOT_F,
 178     INSTR_NOT_V,
 179     INSTR_NOT_ENT,
 180     INSTR_NOT_ENT,
 181     INSTR_NOT_FNC,
 182     INSTR_NOT_ENT, /* should use I */
 183 #if 0
 184     INSTR_NOT_I, /* integer type */
 185 #else
 186     INSTR_NOT_F,
 187 #endif
 188
 189     INSTR_NOT_V, /* variant, should never be accessed */
 190
 191     AINSTR_END, /* struct */
 192     AINSTR_END, /* union  */
 193     AINSTR_END, /* array  */
 194 };
 195
 196 /* protos */
 197 static void ir_gen_extparam(ir_builder *ir);
 198
 199 /* error functions */
 200
 201 static void irerror(lex_ctx ctx, const char *msg, ...)
 202 {
 203     va_list ap;
 204     va_start(ap, msg);
 205     con_cvprintmsg((void*)&ctx, LVL_ERROR, "internal error", msg, ap);
 206     va_end(ap);
 207 }
 208
 209 static bool irwarning(lex_ctx ctx, int warntype, const char *fmt, ...)
 210 {
 211     bool    r;
 212     va_list ap;
 213     va_start(ap, fmt);
 214     r = vcompile_warning(ctx, warntype, fmt, ap);
 215     va_end(ap);
 216     return r;
 217 }
 218
 219 /***********************************************************************
 220  * Vector utility functions
 221  */
 222
 223 bool GMQCC_WARN vec_ir_value_find(ir_value **vec, ir_value *what, size_t *idx)
 224 {
 225     size_t i;
 226     size_t len = vec_size(vec);
 227     for (i = 0; i < len; ++i) {
 228         if (vec[i] == what) {
 229             if (idx) *idx = i;
 230             return true;
 231         }
 232     }
 233     return false;
 234 }
 235
 236 bool GMQCC_WARN vec_ir_block_find(ir_block **vec, ir_block *what, size_t *idx)
 237 {
 238     size_t i;
 239     size_t len = vec_size(vec);
 240     for (i = 0; i < len; ++i) {
 241         if (vec[i] == what) {
 242             if (idx) *idx = i;
 243             return true;
 244         }
 245     }
 246     return false;
 247 }
 248
 249 bool GMQCC_WARN vec_ir_instr_find(ir_instr **vec, ir_instr *what, size_t *idx)
 250 {
 251     size_t i;
 252     size_t len = vec_size(vec);
 253     for (i = 0; i < len; ++i) {
 254         if (vec[i] == what) {
 255             if (idx) *idx = i;
 256             return true;
 257         }
 258     }
 259     return false;
 260 }
 261
 262 /***********************************************************************
 263  * IR Builder
 264  */
 265
 266 static void ir_block_delete_quick(ir_block* self);
 267 static void ir_instr_delete_quick(ir_instr *self);
 268 static void ir_function_delete_quick(ir_function *self);
 269
 270 ir_builder* ir_builder_new(const char *modulename)
 271 {
 272     ir_builder* self;
 273
 274     self = (ir_builder*)mem_a(sizeof(*self));
 275     if (!self)
 276         return NULL;
 277
 278     self->functions   = NULL;
 279     self->globals     = NULL;
 280     self->fields      = NULL;
 281     self->extparams   = NULL;
 282     self->filenames   = NULL;
 283     self->filestrings = NULL;
 284     self->htglobals   = util_htnew(IR_HT_SIZE);
 285     self->htfields    = util_htnew(IR_HT_SIZE);
 286     self->htfunctions = util_htnew(IR_HT_SIZE);
 287
 288     self->str_immediate = 0;
 289     self->name = NULL;
 290     if (!ir_builder_set_name(self, modulename)) {
 291         mem_d(self);
 292         return NULL;
 293     }
 294
 295     return self;
 296 }
 297
 298 void ir_builder_delete(ir_builder* self)
 299 {
 300     size_t i;
 301     util_htdel(self->htglobals);
 302     util_htdel(self->htfields);
 303     util_htdel(self->htfunctions);
 304     mem_d((void*)self->name);
 305     for (i = 0; i != vec_size(self->functions); ++i) {
 306         ir_function_delete_quick(self->functions[i]);
 307     }
 308     vec_free(self->functions);
 309     for (i = 0; i != vec_size(self->extparams); ++i) {
 310         ir_value_delete(self->extparams[i]);
 311     }
 312     vec_free(self->extparams);
 313     for (i = 0; i != vec_size(self->globals); ++i) {
 314         ir_value_delete(self->globals[i]);
 315     }
 316     vec_free(self->globals);
 317     for (i = 0; i != vec_size(self->fields); ++i) {
 318         ir_value_delete(self->fields[i]);
 319     }
 320     vec_free(self->fields);
 321     vec_free(self->filenames);
 322     vec_free(self->filestrings);
 323     mem_d(self);
 324 }
 325
 326 bool ir_builder_set_name(ir_builder *self, const char *name)
 327 {
 328     if (self->name)
 329         mem_d((void*)self->name);
 330     self->name = util_strdup(name);
 331     return !!self->name;
 332 }
 333
 334 ir_function* ir_builder_get_function(ir_builder *self, const char *name)
 335 {
 336     return (ir_function*)util_htget(self->htfunctions, name);
 337 }
 338
 339 ir_function* ir_builder_create_function(ir_builder *self, const char *name, int outtype)
 340 {
 341     ir_function *fn = ir_builder_get_function(self, name);
 342     if (fn) {
 343         return NULL;
 344     }
 345
 346     fn = ir_function_new(self, outtype);
 347     if (!ir_function_set_name(fn, name))
 348     {
 349         ir_function_delete(fn);
 350         return NULL;
 351     }
 352     vec_push(self->functions, fn);
 353     util_htset(self->htfunctions, name, fn);
 354
 355     fn->value = ir_builder_create_global(self, fn->name, TYPE_FUNCTION);
 356     if (!fn->value) {
 357         ir_function_delete(fn);
 358         return NULL;
 359     }
 360
 361     fn->value->hasvalue = true;
 362     fn->value->outtype = outtype;
 363     fn->value->constval.vfunc = fn;
 364     fn->value->context = fn->context;
 365
 366     return fn;
 367 }
 368
 369 ir_value* ir_builder_get_global(ir_builder *self, const char *name)
 370 {
 371     return (ir_value*)util_htget(self->htglobals, name);
 372 }
 373
 374 ir_value* ir_builder_create_global(ir_builder *self, const char *name, int vtype)
 375 {
 376     ir_value *ve;
 377
 378     if (name && name[0] != '#')
 379     {
 380         ve = ir_builder_get_global(self, name);
 381         if (ve) {
 382             return NULL;
 383         }
 384     }
 385
 386     ve = ir_value_var(name, store_global, vtype);
 387     vec_push(self->globals, ve);
 388     util_htset(self->htglobals, name, ve);
 389     return ve;
 390 }
 391
 392 ir_value* ir_builder_get_field(ir_builder *self, const char *name)
 393 {
 394     return (ir_value*)util_htget(self->htfields, name);
 395 }
 396
 397
 398 ir_value* ir_builder_create_field(ir_builder *self, const char *name, int vtype)
 399 {
 400     ir_value *ve = ir_builder_get_field(self, name);
 401     if (ve) {
 402         return NULL;
 403     }
 404
 405     ve = ir_value_var(name, store_global, TYPE_FIELD);
 406     ve->fieldtype = vtype;
 407     vec_push(self->fields, ve);
 408     util_htset(self->htfields, name, ve);
 409     return ve;
 410 }
 411
 412 /***********************************************************************
 413  *IR Function
 414  */
 415
 416 bool ir_function_naive_phi(ir_function*);
 417 void ir_function_enumerate(ir_function*);
 418 bool ir_function_calculate_liferanges(ir_function*);
 419 bool ir_function_allocate_locals(ir_function*);
 420
 421 ir_function* ir_function_new(ir_builder* owner, int outtype)
 422 {
 423     ir_function *self;
 424     self = (ir_function*)mem_a(sizeof(*self));
 425
 426     if (!self)
 427         return NULL;
 428
 429     memset(self, 0, sizeof(*self));
 430
 431     self->name = NULL;
 432     if (!ir_function_set_name(self, "<@unnamed>")) {
 433         mem_d(self);
 434         return NULL;
 435     }
 436     self->owner = owner;
 437     self->context.file = "<@no context>";
 438     self->context.line = 0;
 439     self->outtype = outtype;
 440     self->value = NULL;
 441     self->builtin = 0;
 442
 443     self->params = NULL;
 444     self->blocks = NULL;
 445     self->values = NULL;
 446     self->locals = NULL;
 447
 448     self->code_function_def = -1;
 449     self->allocated_locals = 0;
 450
 451     self->run_id = 0;
 452     return self;
 453 }
 454
 455 bool ir_function_set_name(ir_function *self, const char *name)
 456 {
 457     if (self->name)
 458         mem_d((void*)self->name);
 459     self->name = util_strdup(name);
 460     return !!self->name;
 461 }
 462
 463 static void ir_function_delete_quick(ir_function *self)
 464 {
 465     size_t i;
 466     mem_d((void*)self->name);
 467
 468     for (i = 0; i != vec_size(self->blocks); ++i)
 469         ir_block_delete_quick(self->blocks[i]);
 470     vec_free(self->blocks);
 471
 472     vec_free(self->params);
 473
 474     for (i = 0; i != vec_size(self->values); ++i)
 475         ir_value_delete(self->values[i]);
 476     vec_free(self->values);
 477
 478     for (i = 0; i != vec_size(self->locals); ++i)
 479         ir_value_delete(self->locals[i]);
 480     vec_free(self->locals);
 481
 482     /* self->value is deleted by the builder */
 483
 484     mem_d(self);
 485 }
 486
 487 void ir_function_delete(ir_function *self)
 488 {
 489     size_t i;
 490     mem_d((void*)self->name);
 491
 492     for (i = 0; i != vec_size(self->blocks); ++i)
 493         ir_block_delete(self->blocks[i]);
 494     vec_free(self->blocks);
 495
 496     vec_free(self->params);
 497
 498     for (i = 0; i != vec_size(self->values); ++i)
 499         ir_value_delete(self->values[i]);
 500     vec_free(self->values);
 501
 502     for (i = 0; i != vec_size(self->locals); ++i)
 503         ir_value_delete(self->locals[i]);
 504     vec_free(self->locals);
 505
 506     /* self->value is deleted by the builder */
 507
 508     mem_d(self);
 509 }
 510
 511 void ir_function_collect_value(ir_function *self, ir_value *v)
 512 {
 513     vec_push(self->values, v);
 514 }
 515
 516 ir_block* ir_function_create_block(lex_ctx ctx, ir_function *self, const char *label)
 517 {
 518     ir_block* bn = ir_block_new(self, label);
 519     bn->context = ctx;
 520     vec_push(self->blocks, bn);
 521     return bn;
 522 }
 523
 524 static bool instr_is_operation(uint16_t op)
 525 {
 526     return ( (op >= INSTR_MUL_F  && op <= INSTR_GT) ||
 527              (op >= INSTR_LOAD_F && op <= INSTR_LOAD_FNC) ||
 528              (op == INSTR_ADDRESS) ||
 529              (op >= INSTR_NOT_F  && op <= INSTR_NOT_FNC) ||
 530              (op >= INSTR_AND    && op <= INSTR_BITOR) );
 531 }
 532
 533 bool ir_function_pass_peephole(ir_function *self)
 534 {
 535     size_t b;
 536
 537     for (b = 0; b < vec_size(self->blocks); ++b) {
 538         size_t    i;
 539         ir_block *block = self->blocks[b];
 540
 541         for (i = 0; i < vec_size(block->instr); ++i) {
 542             ir_instr *inst;
 543             inst = block->instr[i];
 544
 545             if (i >= 1 &&
 546                 (inst->opcode >= INSTR_STORE_F &&
 547                  inst->opcode <= INSTR_STORE_FNC))
 548             {
 549                 ir_instr *store;
 550                 ir_instr *oper;
 551                 ir_value *value;
 552
 553                 store = inst;
 554
 555                 oper  = block->instr[i-1];
 556                 if (!instr_is_operation(oper->opcode))
 557                     continue;
 558
 559                 value = oper->_ops[0];
 560
 561                 /* only do it for SSA values */
 562                 if (value->store != store_value)
 563                     continue;
 564
 565                 /* don't optimize out the temp if it's used later again */
 566                 if (vec_size(value->reads) != 1)
 567                     continue;
 568
 569                 /* The very next store must use this value */
 570                 if (value->reads[0] != store)
 571                     continue;
 572
 573                 /* And of course the store must _read_ from it, so it's in
 574                  * OP 1 */
 575                 if (store->_ops[1] != value)
 576                     continue;
 577
 578                 ++opts_optimizationcount[OPTIM_PEEPHOLE];
 579                 (void)!ir_instr_op(oper, 0, store->_ops[0], true);
 580
 581                 vec_remove(block->instr, i, 1);
 582                 ir_instr_delete(store);
 583             }
 584             else if (inst->opcode == VINSTR_COND)
 585             {
 586                 /* COND on a value resulting from a NOT could
 587                  * remove the NOT and swap its operands
 588                  */
 589                 while (true) {
 590                     ir_block *tmp;
 591                     size_t    inotid;
 592                     ir_instr *inot;
 593                     ir_value *value;
 594                     value = inst->_ops[0];
 595
 596                     if (value->store != store_value ||
 597                         vec_size(value->reads) != 1 ||
 598                         value->reads[0] != inst)
 599                     {
 600                         break;
 601                     }
 602
 603                     inot = value->writes[0];
 604                     if (inot->_ops[0] != value ||
 605                         inot->opcode < INSTR_NOT_F ||
 606                         inot->opcode > INSTR_NOT_FNC ||
 607                         inot->opcode == INSTR_NOT_V) /* can't do this one */
 608                     {
 609                         break;
 610                     }
 611
 612                     /* count */
 613                     ++opts_optimizationcount[OPTIM_PEEPHOLE];
 614                     /* change operand */
 615                     (void)!ir_instr_op(inst, 0, inot->_ops[1], false);
 616                     /* remove NOT */
 617                     tmp = inot->owner;
 618                     for (inotid = 0; inotid < vec_size(tmp->instr); ++inotid) {
 619                         if (tmp->instr[inotid] == inot)
 620                             break;
 621                     }
 622                     if (inotid >= vec_size(tmp->instr)) {
 623                         compile_error(inst->context, "sanity-check failed: failed to find instruction to optimize out");
 624                         return false;
 625                     }
 626                     vec_remove(tmp->instr, inotid, 1);
 627                     ir_instr_delete(inot);
 628                     /* swap ontrue/onfalse */
 629                     tmp = inst->bops[0];
 630                     inst->bops[0] = inst->bops[1];
 631                     inst->bops[1] = tmp;
 632                 }
 633                 continue;
 634             }
 635         }
 636     }
 637
 638     return true;
 639 }
 640
 641 bool ir_function_pass_tailcall(ir_function *self)
 642 {
 643     size_t b, p;
 644
 645     for (b = 0; b < vec_size(self->blocks); ++b) {
 646         ir_value *funcval;
 647         ir_instr *ret, *call, *store = NULL;
 648         ir_block *block = self->blocks[b];
 649
 650         if (!block->final || vec_size(block->instr) < 2)
 651             continue;
 652
 653         ret = block->instr[vec_size(block->instr)-1];
 654         if (ret->opcode != INSTR_DONE && ret->opcode != INSTR_RETURN)
 655             continue;
 656
 657         call = block->instr[vec_size(block->instr)-2];
 658         if (call->opcode >= INSTR_STORE_F && call->opcode <= INSTR_STORE_FNC) {
 659             /* account for the unoptimized
 660              * CALL
 661              * STORE %return, %tmp
 662              * RETURN %tmp
 663              * version
 664              */
 665             if (vec_size(block->instr) < 3)
 666                 continue;
 667
 668             store = call;
 669             call = block->instr[vec_size(block->instr)-3];
 670         }
 671
 672         if (call->opcode < INSTR_CALL0 || call->opcode > INSTR_CALL8)
 673             continue;
 674
 675         if (store) {
 676             /* optimize out the STORE */
 677             if (ret->_ops[0]   &&
 678                 ret->_ops[0]   == store->_ops[0] &&
 679                 store->_ops[1] == call->_ops[0])
 680             {
 681                 ++opts_optimizationcount[OPTIM_PEEPHOLE];
 682                 call->_ops[0] = store->_ops[0];
 683                 vec_remove(block->instr, vec_size(block->instr) - 2, 1);
 684                 ir_instr_delete(store);
 685             }
 686             else
 687                 continue;
 688         }
 689
 690         if (!call->_ops[0])
 691             continue;
 692
 693         funcval = call->_ops[1];
 694         if (!funcval)
 695             continue;
 696         if (funcval->vtype != TYPE_FUNCTION || funcval->constval.vfunc != self)
 697             continue;
 698
 699         /* now we have a CALL and a RET, check if it's a tailcall */
 700         if (ret->_ops[0] && call->_ops[0] != ret->_ops[0])
 701             continue;
 702
 703         ++opts_optimizationcount[OPTIM_TAIL_RECURSION];
 704         vec_shrinkby(block->instr, 2);
 705
 706         block->final = false; /* open it back up */
 707
 708         /* emite parameter-stores */
 709         for (p = 0; p < vec_size(call->params); ++p) {
 710             /* assert(call->params_count <= self->locals_count); */
 711             if (!ir_block_create_store(block, call->context, self->locals[p], call->params[p])) {
 712                 irerror(call->context, "failed to create tailcall store instruction for parameter %i", (int)p);
 713                 return false;
 714             }
 715         }
 716         if (!ir_block_create_jump(block, call->context, self->blocks[0])) {
 717             irerror(call->context, "failed to create tailcall jump");
 718             return false;
 719         }
 720
 721         ir_instr_delete(call);
 722         ir_instr_delete(ret);
 723     }
 724
 725     return true;
 726 }
 727
 728 bool ir_function_finalize(ir_function *self)
 729 {
 730     if (self->builtin)
 731         return true;
 732
 733     if (OPTS_OPTIMIZATION(OPTIM_PEEPHOLE)) {
 734         if (!ir_function_pass_peephole(self)) {
 735             irerror(self->context, "generic optimization pass broke something in `%s`", self->name);
 736             return false;
 737         }
 738     }
 739
 740     if (OPTS_OPTIMIZATION(OPTIM_TAIL_RECURSION)) {
 741         if (!ir_function_pass_tailcall(self)) {
 742             irerror(self->context, "tailcall optimization pass broke something in `%s`", self->name);
 743             return false;
 744         }
 745     }
 746
 747     if (!ir_function_naive_phi(self))
 748         return false;
 749
 750     ir_function_enumerate(self);
 751
 752     if (!ir_function_calculate_liferanges(self))
 753         return false;
 754     if (!ir_function_allocate_locals(self))
 755         return false;
 756     return true;
 757 }
 758
 759 ir_value* ir_function_create_local(ir_function *self, const char *name, int vtype, bool param)
 760 {
 761     ir_value *ve;
 762
 763     if (param &&
 764         vec_size(self->locals) &&
 765         self->locals[vec_size(self->locals)-1]->store != store_param) {
 766         irerror(self->context, "cannot add parameters after adding locals");
 767         return NULL;
 768     }
 769
 770     ve = ir_value_var(name, (param ? store_param : store_local), vtype);
 771     vec_push(self->locals, ve);
 772     return ve;
 773 }
 774
 775 /***********************************************************************
 776  *IR Block
 777  */
 778
 779 ir_block* ir_block_new(ir_function* owner, const char *name)
 780 {
 781     ir_block *self;
 782     self = (ir_block*)mem_a(sizeof(*self));
 783     if (!self)
 784         return NULL;
 785
 786     memset(self, 0, sizeof(*self));
 787
 788     self->label = NULL;
 789     if (name && !ir_block_set_label(self, name)) {
 790         mem_d(self);
 791         return NULL;
 792     }
 793     self->owner = owner;
 794     self->context.file = "<@no context>";
 795     self->context.line = 0;
 796     self->final = false;
 797
 798     self->instr   = NULL;
 799     self->entries = NULL;
 800     self->exits   = NULL;
 801
 802     self->eid = 0;
 803     self->is_return = false;
 804     self->run_id = 0;
 805
 806     self->living = NULL;
 807
 808     self->generated = false;
 809
 810     return self;
 811 }
 812
 813 static void ir_block_delete_quick(ir_block* self)
 814 {
 815     size_t i;
 816     if (self->label) mem_d(self->label);
 817     for (i = 0; i != vec_size(self->instr); ++i)
 818         ir_instr_delete_quick(self->instr[i]);
 819     vec_free(self->instr);
 820     vec_free(self->entries);
 821     vec_free(self->exits);
 822     vec_free(self->living);
 823     mem_d(self);
 824 }
 825
 826 void ir_block_delete(ir_block* self)
 827 {
 828     size_t i;
 829     if (self->label) mem_d(self->label);
 830     for (i = 0; i != vec_size(self->instr); ++i)
 831         ir_instr_delete(self->instr[i]);
 832     vec_free(self->instr);
 833     vec_free(self->entries);
 834     vec_free(self->exits);
 835     vec_free(self->living);
 836     mem_d(self);
 837 }
 838
 839 bool ir_block_set_label(ir_block *self, const char *name)
 840 {
 841     if (self->label)
 842         mem_d((void*)self->label);
 843     self->label = util_strdup(name);
 844     return !!self->label;
 845 }
 846
 847 /***********************************************************************
 848  *IR Instructions
 849  */
 850
 851 ir_instr* ir_instr_new(lex_ctx ctx, ir_block* owner, int op)
 852 {
 853     ir_instr *self;
 854     self = (ir_instr*)mem_a(sizeof(*self));
 855     if (!self)
 856         return NULL;
 857
 858     self->owner = owner;
 859     self->context = ctx;
 860     self->opcode = op;
 861     self->_ops[0] = NULL;
 862     self->_ops[1] = NULL;
 863     self->_ops[2] = NULL;
 864     self->bops[0] = NULL;
 865     self->bops[1] = NULL;
 866
 867     self->phi    = NULL;
 868     self->params = NULL;
 869
 870     self->eid = 0;
 871
 872     self->likely = true;
 873     return self;
 874 }
 875
 876 static void ir_instr_delete_quick(ir_instr *self)
 877 {
 878     vec_free(self->phi);
 879     vec_free(self->params);
 880     mem_d(self);
 881 }
 882
 883 void ir_instr_delete(ir_instr *self)
 884 {
 885     size_t i;
 886     /* The following calls can only delete from
 887      * vectors, we still want to delete this instruction
 888      * so ignore the return value. Since with the warn_unused_result attribute
 889      * gcc doesn't care about an explicit: (void)foo(); to ignore the result,
 890      * I have to improvise here and use if(foo());
 891      */
 892     for (i = 0; i < vec_size(self->phi); ++i) {
 893         size_t idx;
 894         if (vec_ir_instr_find(self->phi[i].value->writes, self, &idx))
 895             vec_remove(self->phi[i].value->writes, idx, 1);
 896         if (vec_ir_instr_find(self->phi[i].value->reads, self, &idx))
 897             vec_remove(self->phi[i].value->reads, idx, 1);
 898     }
 899     vec_free(self->phi);
 900     for (i = 0; i < vec_size(self->params); ++i) {
 901         size_t idx;
 902         if (vec_ir_instr_find(self->params[i]->writes, self, &idx))
 903             vec_remove(self->params[i]->writes, idx, 1);
 904         if (vec_ir_instr_find(self->params[i]->reads, self, &idx))
 905             vec_remove(self->params[i]->reads, idx, 1);
 906     }
 907     vec_free(self->params);
 908     (void)!ir_instr_op(self, 0, NULL, false);
 909     (void)!ir_instr_op(self, 1, NULL, false);
 910     (void)!ir_instr_op(self, 2, NULL, false);
 911     mem_d(self);
 912 }
 913
 914 bool ir_instr_op(ir_instr *self, int op, ir_value *v, bool writing)
 915 {
 916     if (self->_ops[op]) {
 917         size_t idx;
 918         if (writing && vec_ir_instr_find(self->_ops[op]->writes, self, &idx))
 919             vec_remove(self->_ops[op]->writes, idx, 1);
 920         else if (vec_ir_instr_find(self->_ops[op]->reads, self, &idx))
 921             vec_remove(self->_ops[op]->reads, idx, 1);
 922     }
 923     if (v) {
 924         if (writing)
 925             vec_push(v->writes, self);
 926         else
 927             vec_push(v->reads, self);
 928     }
 929     self->_ops[op] = v;
 930     return true;
 931 }
 932
 933 /***********************************************************************
 934  *IR Value
 935  */
 936
 937 void ir_value_code_setaddr(ir_value *self, int32_t gaddr)
 938 {
 939     self->code.globaladdr = gaddr;
 940     if (self->members[0]) self->members[0]->code.globaladdr = gaddr;
 941     if (self->members[1]) self->members[1]->code.globaladdr = gaddr;
 942     if (self->members[2]) self->members[2]->code.globaladdr = gaddr;
 943 }
 944
 945 int32_t ir_value_code_addr(const ir_value *self)
 946 {
 947     if (self->store == store_return)
 948         return OFS_RETURN + self->code.addroffset;
 949     return self->code.globaladdr + self->code.addroffset;
 950 }
 951
 952 ir_value* ir_value_var(const char *name, int storetype, int vtype)
 953 {
 954     ir_value *self;
 955     self = (ir_value*)mem_a(sizeof(*self));
 956     self->vtype = vtype;
 957     self->fieldtype = TYPE_VOID;
 958     self->outtype = TYPE_VOID;
 959     self->store = storetype;
 960
 961     self->reads  = NULL;
 962     self->writes = NULL;
 963
 964     self->cvq          = CV_NONE;
 965     self->hasvalue     = false;
 966     self->context.file = "<@no context>";
 967     self->context.line = 0;
 968     self->name = NULL;
 969     if (name && !ir_value_set_name(self, name)) {
 970         irerror(self->context, "out of memory");
 971         mem_d(self);
 972         return NULL;
 973     }
 974
 975     memset(&self->constval, 0, sizeof(self->constval));
 976     memset(&self->code,     0, sizeof(self->code));
 977
 978     self->members[0] = NULL;
 979     self->members[1] = NULL;
 980     self->members[2] = NULL;
 981     self->memberof = NULL;
 982
 983     self->unique_life = false;
 984
 985     self->life = NULL;
 986     return self;
 987 }
 988
 989 ir_value* ir_value_vector_member(ir_value *self, unsigned int member)
 990 {
 991     char     *name;
 992     size_t    len;
 993     ir_value *m;
 994     if (member >= 3)
 995         return NULL;
 996
 997     if (self->members[member])
 998         return self->members[member];
 999
1000     len = strlen(self->name);
1001     name = (char*)mem_a(len + 3);
1002     memcpy(name, self->name, len);
1003     name[len+0] = '_';
1004     name[len+1] = 'x' + member;
1005     name[len+2] = '\0';
1006     if (self->vtype == TYPE_VECTOR)
1007     {
1008         m = ir_value_var(name, self->store, TYPE_FLOAT);
1009         mem_d(name);
1010         if (!m)
1011             return NULL;
1012         m->context = self->context;
1013
1014         self->members[member] = m;
1015         m->code.addroffset = member;
1016     }
1017     else if (self->vtype == TYPE_FIELD)
1018     {
1019         if (self->fieldtype != TYPE_VECTOR)
1020             return NULL;
1021         m = ir_value_var(name, self->store, TYPE_FIELD);
1022         mem_d(name);
1023         if (!m)
1024             return NULL;
1025         m->fieldtype = TYPE_FLOAT;
1026         m->context = self->context;
1027
1028         self->members[member] = m;
1029         m->code.addroffset = member;
1030     }
1031     else
1032     {
1033         irerror(self->context, "invalid member access on %s", self->name);
1034         return NULL;
1035     }
1036
1037     m->memberof = self;
1038     return m;
1039 }
1040
1041 static GMQCC_INLINE size_t ir_value_sizeof(const ir_value *self)
1042 {
1043     if (self->vtype == TYPE_FIELD && self->fieldtype == TYPE_VECTOR)
1044         return type_sizeof_[TYPE_VECTOR];
1045     return type_sizeof_[self->vtype];
1046 }
1047
1048 ir_value* ir_value_out(ir_function *owner, const char *name, int storetype, int vtype)
1049 {
1050     ir_value *v = ir_value_var(name, storetype, vtype);
1051     if (!v)
1052         return NULL;
1053     ir_function_collect_value(owner, v);
1054     return v;
1055 }
1056
1057 void ir_value_delete(ir_value* self)
1058 {
1059     size_t i;
1060     if (self->name)
1061         mem_d((void*)self->name);
1062     if (self->hasvalue)
1063     {
1064         if (self->vtype == TYPE_STRING)
1065             mem_d((void*)self->constval.vstring);
1066     }
1067     for (i = 0; i < 3; ++i) {
1068         if (self->members[i])
1069             ir_value_delete(self->members[i]);
1070     }
1071     vec_free(self->reads);
1072     vec_free(self->writes);
1073     vec_free(self->life);
1074     mem_d(self);
1075 }
1076
1077 bool ir_value_set_name(ir_value *self, const char *name)
1078 {
1079     if (self->name)
1080         mem_d((void*)self->name);
1081     self->name = util_strdup(name);
1082     return !!self->name;
1083 }
1084
1085 bool ir_value_set_float(ir_value *self, float f)
1086 {
1087     if (self->vtype != TYPE_FLOAT)
1088         return false;
1089     self->constval.vfloat = f;
1090     self->hasvalue = true;
1091     return true;
1092 }
1093
1094 bool ir_value_set_func(ir_value *self, int f)
1095 {
1096     if (self->vtype != TYPE_FUNCTION)
1097         return false;
1098     self->constval.vint = f;
1099     self->hasvalue = true;
1100     return true;
1101 }
1102
1103 bool ir_value_set_vector(ir_value *self, vector v)
1104 {
1105     if (self->vtype != TYPE_VECTOR)
1106         return false;
1107     self->constval.vvec = v;
1108     self->hasvalue = true;
1109     return true;
1110 }
1111
1112 bool ir_value_set_field(ir_value *self, ir_value *fld)
1113 {
1114     if (self->vtype != TYPE_FIELD)
1115         return false;
1116     self->constval.vpointer = fld;
1117     self->hasvalue = true;
1118     return true;
1119 }
1120
1121 static char *ir_strdup(const char *str)
1122 {
1123     if (str && !*str) {
1124         /* actually dup empty strings */
1125         char *out = mem_a(1);
1126         *out = 0;
1127         return out;
1128     }
1129     return util_strdup(str);
1130 }
1131
1132 bool ir_value_set_string(ir_value *self, const char *str)
1133 {
1134     if (self->vtype != TYPE_STRING)
1135         return false;
1136     self->constval.vstring = ir_strdup(str);
1137     self->hasvalue = true;
1138     return true;
1139 }
1140
1141 #if 0
1142 bool ir_value_set_int(ir_value *self, int i)
1143 {
1144     if (self->vtype != TYPE_INTEGER)
1145         return false;
1146     self->constval.vint = i;
1147     self->hasvalue = true;
1148     return true;
1149 }
1150 #endif
1151
1152 bool ir_value_lives(ir_value *self, size_t at)
1153 {
1154     size_t i;
1155     for (i = 0; i < vec_size(self->life); ++i)
1156     {
1157         ir_life_entry_t *life = &self->life[i];
1158         if (life->start <= at && at <= life->end)
1159             return true;
1160         if (life->start > at) /* since it's ordered */
1161             return false;
1162     }
1163     return false;
1164 }
1165
1166 bool ir_value_life_insert(ir_value *self, size_t idx, ir_life_entry_t e)
1167 {
1168     size_t k;
1169     vec_push(self->life, e);
1170     for (k = vec_size(self->life)-1; k > idx; --k)
1171         self->life[k] = self->life[k-1];
1172     self->life[idx] = e;
1173     return true;
1174 }
1175
1176 bool ir_value_life_merge(ir_value *self, size_t s)
1177 {
1178     size_t i;
1179     ir_life_entry_t *life = NULL;
1180     ir_life_entry_t *before = NULL;
1181     ir_life_entry_t new_entry;
1182
1183     /* Find the first range >= s */
1184     for (i = 0; i < vec_size(self->life); ++i)
1185     {
1186         before = life;
1187         life = &self->life[i];
1188         if (life->start > s)
1189             break;
1190     }
1191     /* nothing found? append */
1192     if (i == vec_size(self->life)) {
1193         ir_life_entry_t e;
1194         if (life && life->end+1 == s)
1195         {
1196             /* previous life range can be merged in */
1197             life->end++;
1198             return true;
1199         }
1200         if (life && life->end >= s)
1201             return false;
1202         e.start = e.end = s;
1203         vec_push(self->life, e);
1204         return true;
1205     }
1206     /* found */
1207     if (before)
1208     {
1209         if (before->end + 1 == s &&
1210             life->start - 1 == s)
1211         {
1212             /* merge */
1213             before->end = life->end;
1214             vec_remove(self->life, i, 1);
1215             return true;
1216         }
1217         if (before->end + 1 == s)
1218         {
1219             /* extend before */
1220             before->end++;
1221             return true;
1222         }
1223         /* already contained */
1224         if (before->end >= s)
1225             return false;
1226     }
1227     /* extend */
1228     if (life->start - 1 == s)
1229     {
1230         life->start--;
1231         return true;
1232     }
1233     /* insert a new entry */
1234     new_entry.start = new_entry.end = s;
1235     return ir_value_life_insert(self, i, new_entry);
1236 }
1237
1238 bool ir_value_life_merge_into(ir_value *self, const ir_value *other)
1239 {
1240     size_t i, myi;
1241
1242     if (!vec_size(other->life))
1243         return true;
1244
1245     if (!vec_size(self->life)) {
1246         size_t count = vec_size(other->life);
1247         ir_life_entry_t *life = vec_add(self->life, count);
1248         memcpy(life, other->life, count * sizeof(*life));
1249         return true;
1250     }
1251
1252     myi = 0;
1253     for (i = 0; i < vec_size(other->life); ++i)
1254     {
1255         const ir_life_entry_t *life = &other->life[i];
1256         while (true)
1257         {
1258             ir_life_entry_t *entry = &self->life[myi];
1259
1260             if (life->end+1 < entry->start)
1261             {
1262                 /* adding an interval before entry */
1263                 if (!ir_value_life_insert(self, myi, *life))
1264                     return false;
1265                 ++myi;
1266                 break;
1267             }
1268
1269             if (life->start <  entry->start &&
1270                 life->end+1 >= entry->start)
1271             {
1272                 /* starts earlier and overlaps */
1273                 entry->start = life->start;
1274             }
1275
1276             if (life->end   >  entry->end &&
1277                 life->start <= entry->end+1)
1278             {
1279                 /* ends later and overlaps */
1280                 entry->end = life->end;
1281             }
1282
1283             /* see if our change combines it with the next ranges */
1284             while (myi+1 < vec_size(self->life) &&
1285                    entry->end+1 >= self->life[1+myi].start)
1286             {
1287                 /* overlaps with (myi+1) */
1288                 if (entry->end < self->life[1+myi].end)
1289                     entry->end = self->life[1+myi].end;
1290                 vec_remove(self->life, myi+1, 1);
1291                 entry = &self->life[myi];
1292             }
1293
1294             /* see if we're after the entry */
1295             if (life->start > entry->end)
1296             {
1297                 ++myi;
1298                 /* append if we're at the end */
1299                 if (myi >= vec_size(self->life)) {
1300                     vec_push(self->life, *life);
1301                     break;
1302                 }
1303                 /* otherweise check the next range */
1304                 continue;
1305             }
1306             break;
1307         }
1308     }
1309     return true;
1310 }
1311
1312 bool ir_values_overlap(const ir_value *a, const ir_value *b)
1313 {
1314     /* For any life entry in A see if it overlaps with
1315      * any life entry in B.
1316      * Note that the life entries are orderes, so we can make a
1317      * more efficient algorithm there than naively translating the
1318      * statement above.
1319      */
1320
1321     ir_life_entry_t *la, *lb, *enda, *endb;
1322
1323     /* first of all, if either has no life range, they cannot clash */
1324     if (!vec_size(a->life) || !vec_size(b->life))
1325         return false;
1326
1327     la = a->life;
1328     lb = b->life;
1329     enda = la + vec_size(a->life);
1330     endb = lb + vec_size(b->life);
1331     while (true)
1332     {
1333         /* check if the entries overlap, for that,
1334          * both must start before the other one ends.
1335          */
1336         if (la->start < lb->end &&
1337             lb->start < la->end)
1338         {
1339             return true;
1340         }
1341
1342         /* entries are ordered
1343          * one entry is earlier than the other
1344          * that earlier entry will be moved forward
1345          */
1346         if (la->start < lb->start)
1347         {
1348             /* order: A B, move A forward
1349              * check if we hit the end with A
1350              */
1351             if (++la == enda)
1352                 break;
1353         }
1354         else /* if (lb->start < la->start)  actually <= */
1355         {
1356             /* order: B A, move B forward
1357              * check if we hit the end with B
1358              */
1359             if (++lb == endb)
1360                 break;
1361         }
1362     }
1363     return false;
1364 }
1365
1366 /***********************************************************************
1367  *IR main operations
1368  */
1369
1370 static bool ir_check_unreachable(ir_block *self)
1371 {
1372     /* The IR should never have to deal with unreachable code */
1373     if (!self->final/* || OPTS_FLAG(ALLOW_UNREACHABLE_CODE)*/)
1374         return true;
1375     irerror(self->context, "unreachable statement (%s)", self->label);
1376     return false;
1377 }
1378
1379 bool ir_block_create_store_op(ir_block *self, lex_ctx ctx, int op, ir_value *target, ir_value *what)
1380 {
1381     ir_instr *in;
1382     if (!ir_check_unreachable(self))
1383         return false;
1384
1385     if (target->store == store_value &&
1386         (op < INSTR_STOREP_F || op > INSTR_STOREP_FNC))
1387     {
1388         irerror(self->context, "cannot store to an SSA value");
1389         irerror(self->context, "trying to store: %s <- %s", target->name, what->name);
1390         irerror(self->context, "instruction: %s", asm_instr[op].m);
1391         return false;
1392     }
1393
1394     in = ir_instr_new(ctx, self, op);
1395     if (!in)
1396         return false;
1397
1398     if (!ir_instr_op(in, 0, target, true) ||
1399         !ir_instr_op(in, 1, what, false))
1400     {
1401         ir_instr_delete(in);
1402         return false;
1403     }
1404     vec_push(self->instr, in);
1405     return true;
1406 }
1407
1408 bool ir_block_create_store(ir_block *self, lex_ctx ctx, ir_value *target, ir_value *what)
1409 {
1410     int op = 0;
1411     int vtype;
1412     if (target->vtype == TYPE_VARIANT)
1413         vtype = what->vtype;
1414     else
1415         vtype = target->vtype;
1416
1417 #if 0
1418     if      (vtype == TYPE_FLOAT   && what->vtype == TYPE_INTEGER)
1419         op = INSTR_CONV_ITOF;
1420     else if (vtype == TYPE_INTEGER && what->vtype == TYPE_FLOAT)
1421         op = INSTR_CONV_FTOI;
1422 #endif
1423         op = type_store_instr[vtype];
1424
1425     if (OPTS_FLAG(ADJUST_VECTOR_FIELDS)) {
1426         if (op == INSTR_STORE_FLD && what->fieldtype == TYPE_VECTOR)
1427             op = INSTR_STORE_V;
1428     }
1429
1430     return ir_block_create_store_op(self, ctx, op, target, what);
1431 }
1432
1433 bool ir_block_create_storep(ir_block *self, lex_ctx ctx, ir_value *target, ir_value *what)
1434 {
1435     int op = 0;
1436     int vtype;
1437
1438     if (target->vtype != TYPE_POINTER)
1439         return false;
1440
1441     /* storing using pointer - target is a pointer, type must be
1442      * inferred from source
1443      */
1444     vtype = what->vtype;
1445
1446     op = type_storep_instr[vtype];
1447     if (OPTS_FLAG(ADJUST_VECTOR_FIELDS)) {
1448         if (op == INSTR_STOREP_FLD && what->fieldtype == TYPE_VECTOR)
1449             op = INSTR_STOREP_V;
1450     }
1451
1452     return ir_block_create_store_op(self, ctx, op, target, what);
1453 }
1454
1455 bool ir_block_create_return(ir_block *self, lex_ctx ctx, ir_value *v)
1456 {
1457     ir_instr *in;
1458     if (!ir_check_unreachable(self))
1459         return false;
1460     self->final = true;
1461     self->is_return = true;
1462     in = ir_instr_new(ctx, self, INSTR_RETURN);
1463     if (!in)
1464         return false;
1465
1466     if (v && !ir_instr_op(in, 0, v, false)) {
1467         ir_instr_delete(in);
1468         return false;
1469     }
1470
1471     vec_push(self->instr, in);
1472     return true;
1473 }
1474
1475 bool ir_block_create_if(ir_block *self, lex_ctx ctx, ir_value *v,
1476                         ir_block *ontrue, ir_block *onfalse)
1477 {
1478     ir_instr *in;
1479     if (!ir_check_unreachable(self))
1480         return false;
1481     self->final = true;
1482     /*in = ir_instr_new(ctx, self, (v->vtype == TYPE_STRING ? INSTR_IF_S : INSTR_IF_F));*/
1483     in = ir_instr_new(ctx, self, VINSTR_COND);
1484     if (!in)
1485         return false;
1486
1487     if (!ir_instr_op(in, 0, v, false)) {
1488         ir_instr_delete(in);
1489         return false;
1490     }
1491
1492     in->bops[0] = ontrue;
1493     in->bops[1] = onfalse;
1494
1495     vec_push(self->instr, in);
1496
1497     vec_push(self->exits, ontrue);
1498     vec_push(self->exits, onfalse);
1499     vec_push(ontrue->entries,  self);
1500     vec_push(onfalse->entries, self);
1501     return true;
1502 }
1503
1504 bool ir_block_create_jump(ir_block *self, lex_ctx ctx, ir_block *to)
1505 {
1506     ir_instr *in;
1507     if (!ir_check_unreachable(self))
1508         return false;
1509     self->final = true;
1510     in = ir_instr_new(ctx, self, VINSTR_JUMP);
1511     if (!in)
1512         return false;
1513
1514     in->bops[0] = to;
1515     vec_push(self->instr, in);
1516
1517     vec_push(self->exits, to);
1518     vec_push(to->entries, self);
1519     return true;
1520 }
1521
1522 bool ir_block_create_goto(ir_block *self, lex_ctx ctx, ir_block *to)
1523 {
1524     ir_instr *in;
1525     if (!ir_check_unreachable(self))
1526         return false;
1527     self->final = true;
1528     in = ir_instr_new(ctx, self, INSTR_GOTO);
1529     if (!in)
1530         return false;
1531
1532     in->bops[0] = to;
1533     vec_push(self->instr, in);
1534
1535     vec_push(self->exits, to);
1536     vec_push(to->entries, self);
1537     return true;
1538 }
1539
1540 ir_instr* ir_block_create_phi(ir_block *self, lex_ctx ctx, const char *label, int ot)
1541 {
1542     ir_value *out;
1543     ir_instr *in;
1544     if (!ir_check_unreachable(self))
1545         return false;
1546     in = ir_instr_new(ctx, self, VINSTR_PHI);
1547     if (!in)
1548         return NULL;
1549     out = ir_value_out(self->owner, label, store_value, ot);
1550     if (!out) {
1551         ir_instr_delete(in);
1552         return NULL;
1553     }
1554     if (!ir_instr_op(in, 0, out, true)) {
1555         ir_instr_delete(in);
1556         ir_value_delete(out);
1557         return NULL;
1558     }
1559     vec_push(self->instr, in);
1560     return in;
1561 }
1562
1563 ir_value* ir_phi_value(ir_instr *self)
1564 {
1565     return self->_ops[0];
1566 }
1567
1568 void ir_phi_add(ir_instr* self, ir_block *b, ir_value *v)
1569 {
1570     ir_phi_entry_t pe;
1571
1572     if (!vec_ir_block_find(self->owner->entries, b, NULL)) {
1573         /* Must not be possible to cause this, otherwise the AST
1574          * is doing something wrong.
1575          */
1576         irerror(self->context, "Invalid entry block for PHI");
1577         abort();
1578     }
1579
1580     pe.value = v;
1581     pe.from = b;
1582     vec_push(v->reads, self);
1583     vec_push(self->phi, pe);
1584 }
1585
1586 /* call related code */
1587 ir_instr* ir_block_create_call(ir_block *self, lex_ctx ctx, const char *label, ir_value *func, bool noreturn)
1588 {
1589     ir_value *out;
1590     ir_instr *in;
1591     if (!ir_check_unreachable(self))
1592         return false;
1593     in = ir_instr_new(ctx, self, (noreturn ? VINSTR_NRCALL : INSTR_CALL0));
1594     if (!in)
1595         return NULL;
1596     if (noreturn) {
1597         self->final = true;
1598         self->is_return = true;
1599     }
1600     out = ir_value_out(self->owner, label, (func->outtype == TYPE_VOID) ? store_return : store_value, func->outtype);
1601     if (!out) {
1602         ir_instr_delete(in);
1603         return NULL;
1604     }
1605     if (!ir_instr_op(in, 0, out, true) ||
1606         !ir_instr_op(in, 1, func, false))
1607     {
1608         ir_instr_delete(in);
1609         ir_value_delete(out);
1610         return NULL;
1611     }
1612     vec_push(self->instr, in);
1613     /*
1614     if (noreturn) {
1615         if (!ir_block_create_return(self, ctx, NULL)) {
1616             compile_error(ctx, "internal error: failed to generate dummy-return instruction");
1617             ir_instr_delete(in);
1618             return NULL;
1619         }
1620     }
1621     */
1622     return in;
1623 }
1624
1625 ir_value* ir_call_value(ir_instr *self)
1626 {
1627     return self->_ops[0];
1628 }
1629
1630 void ir_call_param(ir_instr* self, ir_value *v)
1631 {
1632     vec_push(self->params, v);
1633     vec_push(v->reads, self);
1634 }
1635
1636 /* binary op related code */
1637
1638 ir_value* ir_block_create_binop(ir_block *self, lex_ctx ctx,
1639                                 const char *label, int opcode,
1640                                 ir_value *left, ir_value *right)
1641 {
1642     int ot = TYPE_VOID;
1643     switch (opcode) {
1644         case INSTR_ADD_F:
1645         case INSTR_SUB_F:
1646         case INSTR_DIV_F:
1647         case INSTR_MUL_F:
1648         case INSTR_MUL_V:
1649         case INSTR_AND:
1650         case INSTR_OR:
1651 #if 0
1652         case INSTR_AND_I:
1653         case INSTR_AND_IF:
1654         case INSTR_AND_FI:
1655         case INSTR_OR_I:
1656         case INSTR_OR_IF:
1657         case INSTR_OR_FI:
1658 #endif
1659         case INSTR_BITAND:
1660         case INSTR_BITOR:
1661 #if 0
1662         case INSTR_SUB_S: /* -- offset of string as float */
1663         case INSTR_MUL_IF:
1664         case INSTR_MUL_FI:
1665         case INSTR_DIV_IF:
1666         case INSTR_DIV_FI:
1667         case INSTR_BITOR_IF:
1668         case INSTR_BITOR_FI:
1669         case INSTR_BITAND_FI:
1670         case INSTR_BITAND_IF:
1671         case INSTR_EQ_I:
1672         case INSTR_NE_I:
1673 #endif
1674             ot = TYPE_FLOAT;
1675             break;
1676 #if 0
1677         case INSTR_ADD_I:
1678         case INSTR_ADD_IF:
1679         case INSTR_ADD_FI:
1680         case INSTR_SUB_I:
1681         case INSTR_SUB_FI:
1682         case INSTR_SUB_IF:
1683         case INSTR_MUL_I:
1684         case INSTR_DIV_I:
1685         case INSTR_BITAND_I:
1686         case INSTR_BITOR_I:
1687         case INSTR_XOR_I:
1688         case INSTR_RSHIFT_I:
1689         case INSTR_LSHIFT_I:
1690             ot = TYPE_INTEGER;
1691             break;
1692 #endif
1693         case INSTR_ADD_V:
1694         case INSTR_SUB_V:
1695         case INSTR_MUL_VF:
1696         case INSTR_MUL_FV:
1697 #if 0
1698         case INSTR_DIV_VF:
1699         case INSTR_MUL_IV:
1700         case INSTR_MUL_VI:
1701 #endif
1702             ot = TYPE_VECTOR;
1703             break;
1704 #if 0
1705         case INSTR_ADD_SF:
1706             ot = TYPE_POINTER;
1707             break;
1708 #endif
1709         default:
1710             /* ranges: */
1711             /* boolean operations result in floats */
1712             if (opcode >= INSTR_EQ_F && opcode <= INSTR_GT)
1713                 ot = TYPE_FLOAT;
1714             else if (opcode >= INSTR_LE && opcode <= INSTR_GT)
1715                 ot = TYPE_FLOAT;
1716 #if 0
1717             else if (opcode >= INSTR_LE_I && opcode <= INSTR_EQ_FI)
1718                 ot = TYPE_FLOAT;
1719 #endif
1720             break;
1721     };
1722     if (ot == TYPE_VOID) {
1723         /* The AST or parser were supposed to check this! */
1724         return NULL;
1725     }
1726
1727     return ir_block_create_general_instr(self, ctx, label, opcode, left, right, ot);
1728 }
1729
1730 ir_value* ir_block_create_unary(ir_block *self, lex_ctx ctx,
1731                                 const char *label, int opcode,
1732                                 ir_value *operand)
1733 {
1734     int ot = TYPE_FLOAT;
1735     switch (opcode) {
1736         case INSTR_NOT_F:
1737         case INSTR_NOT_V:
1738         case INSTR_NOT_S:
1739         case INSTR_NOT_ENT:
1740         case INSTR_NOT_FNC:
1741 #if 0
1742         case INSTR_NOT_I:
1743 #endif
1744             ot = TYPE_FLOAT;
1745             break;
1746         /* QC doesn't have other unary operations. We expect extensions to fill
1747          * the above list, otherwise we assume out-type = in-type, eg for an
1748          * unary minus
1749          */
1750         default:
1751             ot = operand->vtype;
1752             break;
1753     };
1754     if (ot == TYPE_VOID) {
1755         /* The AST or parser were supposed to check this! */
1756         return NULL;
1757     }
1758
1759     /* let's use the general instruction creator and pass NULL for OPB */
1760     return ir_block_create_general_instr(self, ctx, label, opcode, operand, NULL, ot);
1761 }
1762
1763 ir_value* ir_block_create_general_instr(ir_block *self, lex_ctx ctx, const char *label,
1764                                         int op, ir_value *a, ir_value *b, int outype)
1765 {
1766     ir_instr *instr;
1767     ir_value *out;
1768
1769     out = ir_value_out(self->owner, label, store_value, outype);
1770     if (!out)
1771         return NULL;
1772
1773     instr = ir_instr_new(ctx, self, op);
1774     if (!instr) {
1775         ir_value_delete(out);
1776         return NULL;
1777     }
1778
1779     if (!ir_instr_op(instr, 0, out, true) ||
1780         !ir_instr_op(instr, 1, a, false) ||
1781         !ir_instr_op(instr, 2, b, false) )
1782     {
1783         goto on_error;
1784     }
1785
1786     vec_push(self->instr, instr);
1787
1788     return out;
1789 on_error:
1790     ir_instr_delete(instr);
1791     ir_value_delete(out);
1792     return NULL;
1793 }
1794
1795 ir_value* ir_block_create_fieldaddress(ir_block *self, lex_ctx ctx, const char *label, ir_value *ent, ir_value *field)
1796 {
1797     ir_value *v;
1798
1799     /* Support for various pointer types todo if so desired */
1800     if (ent->vtype != TYPE_ENTITY)
1801         return NULL;
1802
1803     if (field->vtype != TYPE_FIELD)
1804         return NULL;
1805
1806     v = ir_block_create_general_instr(self, ctx, label, INSTR_ADDRESS, ent, field, TYPE_POINTER);
1807     v->fieldtype = field->fieldtype;
1808     return v;
1809 }
1810
1811 ir_value* ir_block_create_load_from_ent(ir_block *self, lex_ctx ctx, const char *label, ir_value *ent, ir_value *field, int outype)
1812 {
1813     int op;
1814     if (ent->vtype != TYPE_ENTITY)
1815         return NULL;
1816
1817     /* at some point we could redirect for TYPE_POINTER... but that could lead to carelessness */
1818     if (field->vtype != TYPE_FIELD)
1819         return NULL;
1820
1821     switch (outype)
1822     {
1823         case TYPE_FLOAT:    op = INSTR_LOAD_F;   break;
1824         case TYPE_VECTOR:   op = INSTR_LOAD_V;   break;
1825         case TYPE_STRING:   op = INSTR_LOAD_S;   break;
1826         case TYPE_FIELD:    op = INSTR_LOAD_FLD; break;
1827         case TYPE_ENTITY:   op = INSTR_LOAD_ENT; break;
1828         case TYPE_FUNCTION: op = INSTR_LOAD_FNC; break;
1829 #if 0
1830         case TYPE_POINTER: op = INSTR_LOAD_I;   break;
1831         case TYPE_INTEGER: op = INSTR_LOAD_I;   break;
1832 #endif
1833         default:
1834             irerror(self->context, "invalid type for ir_block_create_load_from_ent: %s", type_name[outype]);
1835             return NULL;
1836     }
1837
1838     return ir_block_create_general_instr(self, ctx, label, op, ent, field, outype);
1839 }
1840
1841 ir_value* ir_block_create_add(ir_block *self, lex_ctx ctx,
1842                               const char *label,
1843                               ir_value *left, ir_value *right)
1844 {
1845     int op = 0;
1846     int l = left->vtype;
1847     int r = right->vtype;
1848     if (l == r) {
1849         switch (l) {
1850             default:
1851                 irerror(self->context, "invalid type for ir_block_create_add: %s", type_name[l]);
1852                 return NULL;
1853             case TYPE_FLOAT:
1854                 op = INSTR_ADD_F;
1855                 break;
1856 #if 0
1857             case TYPE_INTEGER:
1858                 op = INSTR_ADD_I;
1859                 break;
1860 #endif
1861             case TYPE_VECTOR:
1862                 op = INSTR_ADD_V;
1863                 break;
1864         }
1865     } else {
1866 #if 0
1867         if ( (l == TYPE_FLOAT && r == TYPE_INTEGER) )
1868             op = INSTR_ADD_FI;
1869         else if ( (l == TYPE_INTEGER && r == TYPE_FLOAT) )
1870             op = INSTR_ADD_IF;
1871         else
1872 #endif
1873         {
1874             irerror(self->context, "invalid type for ir_block_create_add: %s", type_name[l]);
1875             return NULL;
1876         }
1877     }
1878     return ir_block_create_binop(self, ctx, label, op, left, right);
1879 }
1880
1881 ir_value* ir_block_create_sub(ir_block *self, lex_ctx ctx,
1882                               const char *label,
1883                               ir_value *left, ir_value *right)
1884 {
1885     int op = 0;
1886     int l = left->vtype;
1887     int r = right->vtype;
1888     if (l == r) {
1889
1890         switch (l) {
1891             default:
1892                 irerror(self->context, "invalid type for ir_block_create_sub: %s", type_name[l]);
1893                 return NULL;
1894             case TYPE_FLOAT:
1895                 op = INSTR_SUB_F;
1896                 break;
1897 #if 0
1898             case TYPE_INTEGER:
1899                 op = INSTR_SUB_I;
1900                 break;
1901 #endif
1902             case TYPE_VECTOR:
1903                 op = INSTR_SUB_V;
1904                 break;
1905         }
1906     } else {
1907 #if 0
1908         if ( (l == TYPE_FLOAT && r == TYPE_INTEGER) )
1909             op = INSTR_SUB_FI;
1910         else if ( (l == TYPE_INTEGER && r == TYPE_FLOAT) )
1911             op = INSTR_SUB_IF;
1912         else
1913 #endif
1914         {
1915             irerror(self->context, "invalid type for ir_block_create_sub: %s", type_name[l]);
1916             return NULL;
1917         }
1918     }
1919     return ir_block_create_binop(self, ctx, label, op, left, right);
1920 }
1921
1922 ir_value* ir_block_create_mul(ir_block *self, lex_ctx ctx,
1923                               const char *label,
1924                               ir_value *left, ir_value *right)
1925 {
1926     int op = 0;
1927     int l = left->vtype;
1928     int r = right->vtype;
1929     if (l == r) {
1930
1931         switch (l) {
1932             default:
1933                 irerror(self->context, "invalid type for ir_block_create_mul: %s", type_name[l]);
1934                 return NULL;
1935             case TYPE_FLOAT:
1936                 op = INSTR_MUL_F;
1937                 break;
1938 #if 0
1939             case TYPE_INTEGER:
1940                 op = INSTR_MUL_I;
1941                 break;
1942 #endif
1943             case TYPE_VECTOR:
1944                 op = INSTR_MUL_V;
1945                 break;
1946         }
1947     } else {
1948         if ( (l == TYPE_VECTOR && r == TYPE_FLOAT) )
1949             op = INSTR_MUL_VF;
1950         else if ( (l == TYPE_FLOAT && r == TYPE_VECTOR) )
1951             op = INSTR_MUL_FV;
1952 #if 0
1953         else if ( (l == TYPE_VECTOR && r == TYPE_INTEGER) )
1954             op = INSTR_MUL_VI;
1955         else if ( (l == TYPE_INTEGER && r == TYPE_VECTOR) )
1956             op = INSTR_MUL_IV;
1957         else if ( (l == TYPE_FLOAT && r == TYPE_INTEGER) )
1958             op = INSTR_MUL_FI;
1959         else if ( (l == TYPE_INTEGER && r == TYPE_FLOAT) )
1960             op = INSTR_MUL_IF;
1961 #endif
1962         else {
1963             irerror(self->context, "invalid type for ir_block_create_mul: %s", type_name[l]);
1964             return NULL;
1965         }
1966     }
1967     return ir_block_create_binop(self, ctx, label, op, left, right);
1968 }
1969
1970 ir_value* ir_block_create_div(ir_block *self, lex_ctx ctx,
1971                               const char *label,
1972                               ir_value *left, ir_value *right)
1973 {
1974     int op = 0;
1975     int l = left->vtype;
1976     int r = right->vtype;
1977     if (l == r) {
1978
1979         switch (l) {
1980             default:
1981                 irerror(self->context, "invalid type for ir_block_create_div: %s", type_name[l]);
1982                 return NULL;
1983             case TYPE_FLOAT:
1984                 op = INSTR_DIV_F;
1985                 break;
1986 #if 0
1987             case TYPE_INTEGER:
1988                 op = INSTR_DIV_I;
1989                 break;
1990 #endif
1991         }
1992     } else {
1993 #if 0
1994         if ( (l == TYPE_VECTOR && r == TYPE_FLOAT) )
1995             op = INSTR_DIV_VF;
1996         else if ( (l == TYPE_FLOAT && r == TYPE_INTEGER) )
1997             op = INSTR_DIV_FI;
1998         else if ( (l == TYPE_INTEGER && r == TYPE_FLOAT) )
1999             op = INSTR_DIV_IF;
2000         else
2001 #endif
2002         {
2003             irerror(self->context, "invalid type for ir_block_create_div: %s", type_name[l]);
2004             return NULL;
2005         }
2006     }
2007     return ir_block_create_binop(self, ctx, label, op, left, right);
2008 }
2009
2010 /* PHI resolving breaks the SSA, and must thus be the last
2011  * step before life-range calculation.
2012  */
2013
2014 static bool ir_block_naive_phi(ir_block *self);
2015 bool ir_function_naive_phi(ir_function *self)
2016 {
2017     size_t i;
2018
2019     for (i = 0; i < vec_size(self->blocks); ++i)
2020     {
2021         if (!ir_block_naive_phi(self->blocks[i]))
2022             return false;
2023     }
2024     return true;
2025 }
2026
2027 #if 0
2028 static bool ir_naive_phi_emit_store(ir_block *block, size_t iid, ir_value *old, ir_value *what)
2029 {
2030     ir_instr *instr;
2031     size_t i;
2032
2033     /* create a store */
2034     if (!ir_block_create_store(block, old, what))
2035         return false;
2036
2037     /* we now move it up */
2038     instr = vec_last(block->instr);
2039     for (i = vec_size(block->instr)-1; i > iid; --i)
2040         block->instr[i] = block->instr[i-1];
2041     block->instr[i] = instr;
2042
2043     return true;
2044 }
2045 #endif
2046
2047 static bool ir_block_naive_phi(ir_block *self)
2048 {
2049     size_t i, p; /*, w;*/
2050     /* FIXME: optionally, create_phi can add the phis
2051      * to a list so we don't need to loop through blocks
2052      * - anyway: "don't optimize YET"
2053      */
2054     for (i = 0; i < vec_size(self->instr); ++i)
2055     {
2056         ir_instr *instr = self->instr[i];
2057         if (instr->opcode != VINSTR_PHI)
2058             continue;
2059
2060         vec_remove(self->instr, i, 1);
2061         --i; /* NOTE: i+1 below */
2062
2063         for (p = 0; p < vec_size(instr->phi); ++p)
2064         {
2065             ir_value *v = instr->phi[p].value;
2066             ir_block *b = instr->phi[p].from;
2067
2068             if (v->store == store_value &&
2069                 vec_size(v->reads) == 1 &&
2070                 vec_size(v->writes) == 1)
2071             {
2072                 /* replace the value */
2073                 if (!ir_instr_op(v->writes[0], 0, instr->_ops[0], true))
2074                     return false;
2075             }
2076             else
2077             {
2078                 /* force a move instruction */
2079                 ir_instr *prevjump = vec_last(b->instr);
2080                 vec_pop(b->instr);
2081                 b->final = false;
2082                 instr->_ops[0]->store = store_global;
2083                 if (!ir_block_create_store(b, instr->context, instr->_ops[0], v))
2084                     return false;
2085                 instr->_ops[0]->store = store_value;
2086                 vec_push(b->instr, prevjump);
2087                 b->final = true;
2088             }
2089
2090 #if 0
2091             ir_value *v = instr->phi[p].value;
2092             for (w = 0; w < vec_size(v->writes); ++w) {
2093                 ir_value *old;
2094
2095                 if (!v->writes[w]->_ops[0])
2096                     continue;
2097
2098                 /* When the write was to a global, we have to emit a mov */
2099                 old = v->writes[w]->_ops[0];
2100
2101                 /* The original instruction now writes to the PHI target local */
2102                 if (v->writes[w]->_ops[0] == v)
2103                     v->writes[w]->_ops[0] = instr->_ops[0];
2104
2105                 if (old->store != store_value && old->store != store_local && old->store != store_param)
2106                 {
2107                     /* If it originally wrote to a global we need to store the value
2108                      * there as welli
2109                      */
2110                     if (!ir_naive_phi_emit_store(self, i+1, old, v))
2111                         return false;
2112                     if (i+1 < vec_size(self->instr))
2113                         instr = self->instr[i+1];
2114                     else
2115                         instr = NULL;
2116                     /* In case I forget and access instr later, it'll be NULL
2117                      * when it's a problem, to make sure we crash, rather than accessing
2118                      * invalid data.
2119                      */
2120                 }
2121                 else
2122                 {
2123                     /* If it didn't, we can replace all reads by the phi target now. */
2124                     size_t r;
2125                     for (r = 0; r < vec_size(old->reads); ++r)
2126                     {
2127                         size_t op;
2128                         ir_instr *ri = old->reads[r];
2129                         for (op = 0; op < vec_size(ri->phi); ++op) {
2130                             if (ri->phi[op].value == old)
2131                                 ri->phi[op].value = v;
2132                         }
2133                         for (op = 0; op < 3; ++op) {
2134                             if (ri->_ops[op] == old)
2135                                 ri->_ops[op] = v;
2136                         }
2137                     }
2138                 }
2139             }
2140 #endif
2141         }
2142         ir_instr_delete(instr);
2143     }
2144     return true;
2145 }
2146
2147 /***********************************************************************
2148  *IR Temp allocation code
2149  * Propagating value life ranges by walking through the function backwards
2150  * until no more changes are made.
2151  * In theory this should happen once more than once for every nested loop
2152  * level.
2153  * Though this implementation might run an additional time for if nests.
2154  */
2155
2156 /* Enumerate instructions used by value's life-ranges
2157  */
2158 static void ir_block_enumerate(ir_block *self, size_t *_eid)
2159 {
2160     size_t i;
2161     size_t eid = *_eid;
2162     for (i = 0; i < vec_size(self->instr); ++i)
2163     {
2164         self->instr[i]->eid = eid++;
2165     }
2166     *_eid = eid;
2167 }
2168
2169 /* Enumerate blocks and instructions.
2170  * The block-enumeration is unordered!
2171  * We do not really use the block enumreation, however
2172  * the instruction enumeration is important for life-ranges.
2173  */
2174 void ir_function_enumerate(ir_function *self)
2175 {
2176     size_t i;
2177     size_t instruction_id = 0;
2178     for (i = 0; i < vec_size(self->blocks); ++i)
2179     {
2180         self->blocks[i]->eid = i;
2181         self->blocks[i]->run_id = 0;
2182         ir_block_enumerate(self->blocks[i], &instruction_id);
2183     }
2184 }
2185
2186 static bool ir_block_life_propagate(ir_block *b, ir_block *prev, bool *changed);
2187 bool ir_function_calculate_liferanges(ir_function *self)
2188 {
2189     size_t i;
2190     bool changed;
2191
2192     do {
2193         self->run_id++;
2194         changed = false;
2195         for (i = 0; i != vec_size(self->blocks); ++i)
2196         {
2197             if (self->blocks[i]->is_return)
2198             {
2199                 vec_free(self->blocks[i]->living);
2200                 if (!ir_block_life_propagate(self->blocks[i], NULL, &changed))
2201                     return false;
2202             }
2203         }
2204     } while (changed);
2205     if (vec_size(self->blocks)) {
2206         ir_block *block = self->blocks[0];
2207         for (i = 0; i < vec_size(block->living); ++i) {
2208             ir_value *v = block->living[i];
2209             if (v->store != store_local)
2210                 continue;
2211             if ((v->members[0] && v->members[1] && v->members[2])) {
2212                 /* all vector members have been accessed - only treat this as uninitialized
2213                  * if any of them is also uninitialized.
2214                  */
2215                 if (!vec_ir_value_find(block->living, v->members[0], NULL) &&
2216                     !vec_ir_value_find(block->living, v->members[1], NULL) &&
2217                     !vec_ir_value_find(block->living, v->members[2], NULL))
2218                 {
2219                     continue;
2220                 }
2221             }
2222             if (v->memberof) {
2223                 /* A member is only uninitialized if the whole vector is also uninitialized */
2224                 if (!vec_ir_value_find(block->living, v->memberof, NULL))
2225                     continue;
2226             }
2227             if (irwarning(v->context, WARN_USED_UNINITIALIZED,
2228                           "variable `%s` may be used uninitialized in this function", v->name))
2229             {
2230                 return false;
2231             }
2232         }
2233     }
2234     return true;
2235 }
2236
2237 /* Local-value allocator
2238  * After finishing creating the liferange of all values used in a function
2239  * we can allocate their global-positions.
2240  * This is the counterpart to register-allocation in register machines.
2241  */
2242 typedef struct {
2243     ir_value **locals;
2244     size_t    *sizes;
2245     size_t    *positions;
2246     bool      *unique;
2247 } function_allocator;
2248
2249 static bool function_allocator_alloc(function_allocator *alloc, const ir_value *var)
2250 {
2251     ir_value *slot;
2252     size_t vsize = ir_value_sizeof(var);
2253
2254     slot = ir_value_var("reg", store_global, var->vtype);
2255     if (!slot)
2256         return false;
2257
2258     if (!ir_value_life_merge_into(slot, var))
2259         goto localerror;
2260
2261     vec_push(alloc->locals, slot);
2262     vec_push(alloc->sizes, vsize);
2263     vec_push(alloc->unique, var->unique_life);
2264
2265     return true;
2266
2267 localerror:
2268     ir_value_delete(slot);
2269     return false;
2270 }
2271
2272 bool ir_function_allocate_locals(ir_function *self)
2273 {
2274     size_t i, a;
2275     bool   retval = true;
2276     size_t pos;
2277
2278     ir_value *slot;
2279     const ir_value *v;
2280
2281     function_allocator alloc;
2282
2283     if (!vec_size(self->locals) && !vec_size(self->values))
2284         return true;
2285
2286     alloc.locals    = NULL;
2287     alloc.sizes     = NULL;
2288     alloc.positions = NULL;
2289     alloc.unique    = NULL;
2290
2291     for (i = 0; i < vec_size(self->locals); ++i)
2292     {
2293 #if 0
2294         if (!OPTS_OPTIMIZATION(OPTIM_LOCALTEMPS))
2295 #endif
2296             self->locals[i]->unique_life = true;
2297         if (!function_allocator_alloc(&alloc, self->locals[i]))
2298             goto error;
2299     }
2300
2301     /* Allocate a slot for any value that still exists */
2302     for (i = 0; i < vec_size(self->values); ++i)
2303     {
2304         v = self->values[i];
2305
2306         if (!vec_size(v->life))
2307             continue;
2308
2309         for (a = 0; a < vec_size(alloc.locals); ++a)
2310         {
2311             /* if it's reserved for a unique liferange: skip */
2312             if (alloc.unique[a])
2313                 continue;
2314
2315             slot = alloc.locals[a];
2316
2317             /* never resize parameters
2318              * will be required later when overlapping temps + locals
2319              */
2320             if (a < vec_size(self->params) &&
2321                 alloc.sizes[a] < ir_value_sizeof(v))
2322             {
2323                 continue;
2324             }
2325
2326             if (ir_values_overlap(v, slot))
2327                 continue;
2328
2329             if (!ir_value_life_merge_into(slot, v))
2330                 goto error;
2331
2332             /* adjust size for this slot */
2333             if (alloc.sizes[a] < ir_value_sizeof(v))
2334                 alloc.sizes[a] = ir_value_sizeof(v);
2335
2336             self->values[i]->code.local = a;
2337             break;
2338         }
2339         if (a >= vec_size(alloc.locals)) {
2340             self->values[i]->code.local = vec_size(alloc.locals);
2341             if (!function_allocator_alloc(&alloc, v))
2342                 goto error;
2343         }
2344     }
2345
2346     if (!alloc.sizes) {
2347         goto cleanup;
2348     }
2349
2350     /* Adjust slot positions based on sizes */
2351     vec_push(alloc.positions, 0);
2352
2353     if (vec_size(alloc.sizes))
2354         pos = alloc.positions[0] + alloc.sizes[0];
2355     else
2356         pos = 0;
2357     for (i = 1; i < vec_size(alloc.sizes); ++i)
2358     {
2359         pos = alloc.positions[i-1] + alloc.sizes[i-1];
2360         vec_push(alloc.positions, pos);
2361     }
2362
2363     self->allocated_locals = pos + vec_last(alloc.sizes);
2364
2365     /* Locals need to know their new position */
2366     for (i = 0; i < vec_size(self->locals); ++i) {
2367         self->locals[i]->code.local = alloc.positions[i];
2368     }
2369     /* Take over the actual slot positions on values */
2370     for (i = 0; i < vec_size(self->values); ++i) {
2371         self->values[i]->code.local = alloc.positions[self->values[i]->code.local];
2372     }
2373
2374     goto cleanup;
2375
2376 error:
2377     retval = false;
2378 cleanup:
2379     for (i = 0; i < vec_size(alloc.locals); ++i)
2380         ir_value_delete(alloc.locals[i]);
2381     vec_free(alloc.unique);
2382     vec_free(alloc.locals);
2383     vec_free(alloc.sizes);
2384     vec_free(alloc.positions);
2385     return retval;
2386 }
2387
2388 /* Get information about which operand
2389  * is read from, or written to.
2390  */
2391 static void ir_op_read_write(int op, size_t *read, size_t *write)
2392 {
2393     switch (op)
2394     {
2395     case VINSTR_JUMP:
2396     case INSTR_GOTO:
2397         *write = 0;
2398         *read = 0;
2399         break;
2400     case INSTR_IF:
2401     case INSTR_IFNOT:
2402 #if 0
2403     case INSTR_IF_S:
2404     case INSTR_IFNOT_S:
2405 #endif
2406     case INSTR_RETURN:
2407     case VINSTR_COND:
2408         *write = 0;
2409         *read = 1;
2410         break;
2411     case INSTR_STOREP_F:
2412     case INSTR_STOREP_V:
2413     case INSTR_STOREP_S:
2414     case INSTR_STOREP_ENT:
2415     case INSTR_STOREP_FLD:
2416     case INSTR_STOREP_FNC:
2417         *write = 0;
2418         *read  = 7;
2419         break;
2420     default:
2421         *write = 1;
2422         *read = 6;
2423         break;
2424     };
2425 }
2426
2427 static bool ir_block_living_add_instr(ir_block *self, size_t eid)
2428 {
2429     size_t i;
2430     bool changed = false;
2431     bool tempbool;
2432     for (i = 0; i != vec_size(self->living); ++i)
2433     {
2434         tempbool = ir_value_life_merge(self->living[i], eid);
2435         /* debug
2436         if (tempbool)
2437             irerror(self->context, "block_living_add_instr() value instruction added %s: %i", self->living[i]->_name, (int)eid);
2438         */
2439         changed = changed || tempbool;
2440     }
2441     return changed;
2442 }
2443
2444 static bool ir_block_life_prop_previous(ir_block* self, ir_block *prev, bool *changed)
2445 {
2446     size_t i;
2447
2448     (void)changed;
2449
2450     /* values which have been read in a previous iteration are now
2451      * in the "living" array even if the previous block doesn't use them.
2452      * So we have to remove whatever does not exist in the previous block.
2453      * They will be re-added on-read, but the liferange merge won't cause
2454      * a change.
2455     for (i = 0; i < vec_size(self->living); ++i)
2456     {
2457         if (!vec_ir_value_find(prev->living, self->living[i], NULL)) {
2458             vec_remove(self->living, i, 1);
2459             --i;
2460         }
2461     }
2462      */
2463
2464     /* Whatever the previous block still has in its living set
2465      * must now be added to ours as well.
2466      */
2467     for (i = 0; i < vec_size(prev->living); ++i)
2468     {
2469         if (vec_ir_value_find(self->living, prev->living[i], NULL))
2470             continue;
2471         vec_push(self->living, prev->living[i]);
2472         /*
2473         irerror(self->contextt from prev: %s", self->label, prev->living[i]->_name);
2474         */
2475     }
2476     return true;
2477 }
2478
2479 static bool ir_block_life_propagate(ir_block *self, ir_block *prev, bool *changed)
2480 {
2481     ir_instr *instr;
2482     ir_value *value;
2483     bool  tempbool;
2484     size_t i, o, p;
2485     /* bitmasks which operands are read from or written to */
2486     size_t read, write;
2487     char dbg_ind[16] = { '#', '0' };
2488     (void)dbg_ind;
2489
2490     if (prev)
2491     {
2492         if (!ir_block_life_prop_previous(self, prev, changed))
2493             return false;
2494     }
2495
2496     i = vec_size(self->instr);
2497     while (i)
2498     { --i;
2499         instr = self->instr[i];
2500
2501         /* PHI operands are always read operands */
2502         for (p = 0; p < vec_size(instr->phi); ++p)
2503         {
2504             value = instr->phi[p].value;
2505             if (!vec_ir_value_find(self->living, value, NULL))
2506                 vec_push(self->living, value);
2507         }
2508
2509         /* call params are read operands too */
2510         for (p = 0; p < vec_size(instr->params); ++p)
2511         {
2512             value = instr->params[p];
2513             if (!vec_ir_value_find(self->living, value, NULL))
2514                 vec_push(self->living, value);
2515         }
2516
2517         /* See which operands are read and write operands */
2518         ir_op_read_write(instr->opcode, &read, &write);
2519
2520         if (instr->opcode == INSTR_MUL_VF)
2521         {
2522             /* the float source will get an additional lifetime */
2523             tempbool = ir_value_life_merge(instr->_ops[2], instr->eid+1);
2524             *changed = *changed || tempbool;
2525         }
2526         else if (instr->opcode == INSTR_MUL_FV)
2527         {
2528             /* the float source will get an additional lifetime */
2529             tempbool = ir_value_life_merge(instr->_ops[1], instr->eid+1);
2530             *changed = *changed || tempbool;
2531         }
2532
2533         /* Go through the 3 main operands */
2534         for (o = 0; o < 3; ++o)
2535         {
2536             if (!instr->_ops[o]) /* no such operand */
2537                 continue;
2538
2539             value = instr->_ops[o];
2540
2541             /* We only care about locals */
2542             /* we also calculate parameter liferanges so that locals
2543              * can take up parameter slots */
2544             if (value->store != store_value &&
2545                 value->store != store_local &&
2546                 value->store != store_param)
2547                 continue;
2548
2549             /* read operands */
2550             if (read & (1<<o))
2551             {
2552                 if (!vec_ir_value_find(self->living, value, NULL))
2553                     vec_push(self->living, value);
2554             }
2555
2556             /* write operands */
2557             /* When we write to a local, we consider it "dead" for the
2558              * remaining upper part of the function, since in SSA a value
2559              * can only be written once (== created)
2560              */
2561             if (write & (1<<o))
2562             {
2563                 size_t idx;
2564                 bool in_living = vec_ir_value_find(self->living, value, &idx);
2565                 if (!in_living)
2566                 {
2567                     /* If the value isn't alive it hasn't been read before... */
2568                     /* TODO: See if the warning can be emitted during parsing or AST processing
2569                      * otherwise have warning printed here.
2570                      * IF printing a warning here: include filecontext_t,
2571                      * and make sure it's only printed once
2572                      * since this function is run multiple times.
2573                      */
2574                     /* For now: debug info: */
2575                     /* con_err( "Value only written %s\n", value->name); */
2576                     tempbool = ir_value_life_merge(value, instr->eid);
2577                     *changed = *changed || tempbool;
2578                     /*
2579                     ir_instr_dump(instr, dbg_ind, printf);
2580                     abort();
2581                     */
2582                 } else {
2583                     /* since 'living' won't contain it
2584                      * anymore, merge the value, since
2585                      * (A) doesn't.
2586                      */
2587                     tempbool = ir_value_life_merge(value, instr->eid);
2588                     /*
2589                     if (tempbool)
2590                         con_err( "value added id %s %i\n", value->name, (int)instr->eid);
2591                     */
2592                     *changed = *changed || tempbool;
2593                     /* Then remove */
2594                     vec_remove(self->living, idx, 1);
2595                 }
2596             }
2597         }
2598         /* (A) */
2599         tempbool = ir_block_living_add_instr(self, instr->eid);
2600         /*con_err( "living added values\n");*/
2601         *changed = *changed || tempbool;
2602
2603     }
2604
2605     if (self->run_id == self->owner->run_id)
2606         return true;
2607
2608     self->run_id = self->owner->run_id;
2609
2610     for (i = 0; i < vec_size(self->entries); ++i)
2611     {
2612         ir_block *entry = self->entries[i];
2613         ir_block_life_propagate(entry, self, changed);
2614     }
2615
2616     return true;
2617 }
2618
2619 /***********************************************************************
2620  *IR Code-Generation
2621  *
2622  * Since the IR has the convention of putting 'write' operands
2623  * at the beginning, we have to rotate the operands of instructions
2624  * properly in order to generate valid QCVM code.
2625  *
2626  * Having destinations at a fixed position is more convenient. In QC
2627  * this is *mostly* OPC,  but FTE adds at least 2 instructions which
2628  * read from from OPA,  and store to OPB rather than OPC.   Which is
2629  * partially the reason why the implementation of these instructions
2630  * in darkplaces has been delayed for so long.
2631  *
2632  * Breaking conventions is annoying...
2633  */
2634 static bool ir_builder_gen_global(ir_builder *self, ir_value *global, bool islocal);
2635
2636 static bool gen_global_field(ir_value *global)
2637 {
2638     if (global->hasvalue)
2639     {
2640         ir_value *fld = global->constval.vpointer;
2641         if (!fld) {
2642             irerror(global->context, "Invalid field constant with no field: %s", global->name);
2643             return false;
2644         }
2645
2646         /* copy the field's value */
2647         ir_value_code_setaddr(global, vec_size(code_globals));
2648         vec_push(code_globals, fld->code.fieldaddr);
2649         if (global->fieldtype == TYPE_VECTOR) {
2650             vec_push(code_globals, fld->code.fieldaddr+1);
2651             vec_push(code_globals, fld->code.fieldaddr+2);
2652         }
2653     }
2654     else
2655     {
2656         ir_value_code_setaddr(global, vec_size(code_globals));
2657         vec_push(code_globals, 0);
2658         if (global->fieldtype == TYPE_VECTOR) {
2659             vec_push(code_globals, 0);
2660             vec_push(code_globals, 0);
2661         }
2662     }
2663     if (global->code.globaladdr < 0)
2664         return false;
2665     return true;
2666 }
2667
2668 static bool gen_global_pointer(ir_value *global)
2669 {
2670     if (global->hasvalue)
2671     {
2672         ir_value *target = global->constval.vpointer;
2673         if (!target) {
2674             irerror(global->context, "Invalid pointer constant: %s", global->name);
2675             /* NULL pointers are pointing to the NULL constant, which also
2676              * sits at address 0, but still has an ir_value for itself.
2677              */
2678             return false;
2679         }
2680
2681         /* Here, relocations ARE possible - in fteqcc-enhanced-qc:
2682          * void() foo; <- proto
2683          * void() *fooptr = &foo;
2684          * void() foo = { code }
2685          */
2686         if (!target->code.globaladdr) {
2687             /* FIXME: Check for the constant nullptr ir_value!
2688              * because then code.globaladdr being 0 is valid.
2689              */
2690             irerror(global->context, "FIXME: Relocation support");
2691             return false;
2692         }
2693
2694         ir_value_code_setaddr(global, vec_size(code_globals));
2695         vec_push(code_globals, target->code.globaladdr);
2696     }
2697     else
2698     {
2699         ir_value_code_setaddr(global, vec_size(code_globals));
2700         vec_push(code_globals, 0);
2701     }
2702     if (global->code.globaladdr < 0)
2703         return false;
2704     return true;
2705 }
2706
2707 static bool gen_blocks_recursive(ir_function *func, ir_block *block)
2708 {
2709     prog_section_statement stmt;
2710     ir_instr *instr;
2711     ir_block *target;
2712     ir_block *ontrue;
2713     ir_block *onfalse;
2714     size_t    stidx;
2715     size_t    i;
2716
2717 tailcall:
2718     block->generated = true;
2719     block->code_start = vec_size(code_statements);
2720     for (i = 0; i < vec_size(block->instr); ++i)
2721     {
2722         instr = block->instr[i];
2723
2724         if (instr->opcode == VINSTR_PHI) {
2725             irerror(block->context, "cannot generate virtual instruction (phi)");
2726             return false;
2727         }
2728
2729         if (instr->opcode == VINSTR_JUMP) {
2730             target = instr->bops[0];
2731             /* for uncoditional jumps, if the target hasn't been generated
2732              * yet, we generate them right here.
2733              */
2734             if (!target->generated) {
2735                 block = target;
2736                 goto tailcall;
2737             }
2738
2739             /* otherwise we generate a jump instruction */
2740             stmt.opcode = INSTR_GOTO;
2741             stmt.o1.s1 = (target->code_start) - vec_size(code_statements);
2742             stmt.o2.s1 = 0;
2743             stmt.o3.s1 = 0;
2744             if (stmt.o1.s1 != 1)
2745                 code_push_statement(&stmt, instr->context.line);
2746
2747             /* no further instructions can be in this block */
2748             return true;
2749         }
2750
2751         if (instr->opcode == VINSTR_COND) {
2752             ontrue  = instr->bops[0];
2753             onfalse = instr->bops[1];
2754             /* TODO: have the AST signal which block should
2755              * come first: eg. optimize IFs without ELSE...
2756              */
2757
2758             stmt.o1.u1 = ir_value_code_addr(instr->_ops[0]);
2759             stmt.o2.u1 = 0;
2760             stmt.o3.s1 = 0;
2761
2762             if (ontrue->generated) {
2763                 stmt.opcode = INSTR_IF;
2764                 stmt.o2.s1 = (ontrue->code_start) - vec_size(code_statements);
2765                 if (stmt.o2.s1 != 1)
2766                     code_push_statement(&stmt, instr->context.line);
2767             }
2768             if (onfalse->generated) {
2769                 stmt.opcode = INSTR_IFNOT;
2770                 stmt.o2.s1 = (onfalse->code_start) - vec_size(code_statements);
2771                 if (stmt.o2.s1 != 1)
2772                     code_push_statement(&stmt, instr->context.line);
2773             }
2774             if (!ontrue->generated) {
2775                 if (onfalse->generated) {
2776                     block = ontrue;
2777                     goto tailcall;
2778                 }
2779             }
2780             if (!onfalse->generated) {
2781                 if (ontrue->generated) {
2782                     block = onfalse;
2783                     goto tailcall;
2784                 }
2785             }
2786             /* neither ontrue nor onfalse exist */
2787             stmt.opcode = INSTR_IFNOT;
2788             if (!instr->likely) {
2789                 /* Honor the likelyhood hint */
2790                 ir_block *tmp = onfalse;
2791                 stmt.opcode = INSTR_IF;
2792                 onfalse = ontrue;
2793                 ontrue = tmp;
2794             }
2795             stidx = vec_size(code_statements);
2796             code_push_statement(&stmt, instr->context.line);
2797             /* on false we jump, so add ontrue-path */
2798             if (!gen_blocks_recursive(func, ontrue))
2799                 return false;
2800             /* fixup the jump address */
2801             code_statements[stidx].o2.s1 = vec_size(code_statements) - stidx;
2802             /* generate onfalse path */
2803             if (onfalse->generated) {
2804                 /* fixup the jump address */
2805                 code_statements[stidx].o2.s1 = (onfalse->code_start) - (stidx);
2806                 if (code_statements[stidx].o2.s1 == 1) {
2807                     code_statements[stidx] = code_statements[stidx+1];
2808                     if (code_statements[stidx].o1.s1 < 0)
2809                         code_statements[stidx].o1.s1++;
2810                     code_pop_statement();
2811                 }
2812                 stmt.opcode = vec_last(code_statements).opcode;
2813                 if (stmt.opcode == INSTR_GOTO ||
2814                     stmt.opcode == INSTR_IF ||
2815                     stmt.opcode == INSTR_IFNOT ||
2816                     stmt.opcode == INSTR_RETURN ||
2817                     stmt.opcode == INSTR_DONE)
2818                 {
2819                     /* no use jumping from here */
2820                     return true;
2821                 }
2822                 /* may have been generated in the previous recursive call */
2823                 stmt.opcode = INSTR_GOTO;
2824                 stmt.o1.s1 = (onfalse->code_start) - vec_size(code_statements);
2825                 stmt.o2.s1 = 0;
2826                 stmt.o3.s1 = 0;
2827                 if (stmt.o1.s1 != 1)
2828                     code_push_statement(&stmt, instr->context.line);
2829                 return true;
2830             }
2831             else if (code_statements[stidx].o2.s1 == 1) {
2832                 code_statements[stidx] = code_statements[stidx+1];
2833                 if (code_statements[stidx].o1.s1 < 0)
2834                     code_statements[stidx].o1.s1++;
2835                 code_pop_statement();
2836             }
2837             /* if not, generate now */
2838             block = onfalse;
2839             goto tailcall;
2840         }
2841
2842         if ( (instr->opcode >= INSTR_CALL0 && instr->opcode <= INSTR_CALL8)
2843            || instr->opcode == VINSTR_NRCALL)
2844         {
2845             /* Trivial call translation:
2846              * copy all params to OFS_PARM*
2847              * if the output's storetype is not store_return,
2848              * add append a STORE instruction!
2849              *
2850              * NOTES on how to do it better without much trouble:
2851              * -) The liferanges!
2852              *      Simply check the liferange of all parameters for
2853              *      other CALLs. For each param with no CALL in its
2854              *      liferange, we can store it in an OFS_PARM at
2855              *      generation already. This would even include later
2856              *      reuse.... probably... :)
2857              */
2858             size_t p, first;
2859             ir_value *retvalue;
2860
2861             first = vec_size(instr->params);
2862             if (first > 8)
2863                 first = 8;
2864             for (p = 0; p < first; ++p)
2865             {
2866                 ir_value *param = instr->params[p];
2867
2868                 stmt.opcode = INSTR_STORE_F;
2869                 stmt.o3.u1 = 0;
2870
2871                 if (param->vtype == TYPE_FIELD)
2872                     stmt.opcode = field_store_instr[param->fieldtype];
2873                 else
2874                     stmt.opcode = type_store_instr[param->vtype];
2875                 stmt.o1.u1 = ir_value_code_addr(param);
2876                 stmt.o2.u1 = OFS_PARM0 + 3 * p;
2877                 code_push_statement(&stmt, instr->context.line);
2878             }
2879             /* Now handle extparams */
2880             first = vec_size(instr->params);
2881             for (; p < first; ++p)
2882             {
2883                 ir_builder *ir = func->owner;
2884                 ir_value *param = instr->params[p];
2885                 ir_value *targetparam;
2886
2887                 if (p-8 >= vec_size(ir->extparams))
2888                     ir_gen_extparam(ir);
2889
2890                 targetparam = ir->extparams[p-8];
2891
2892                 stmt.opcode = INSTR_STORE_F;
2893                 stmt.o3.u1 = 0;
2894
2895                 if (param->vtype == TYPE_FIELD)
2896                     stmt.opcode = field_store_instr[param->fieldtype];
2897                 else
2898                     stmt.opcode = type_store_instr[param->vtype];
2899                 stmt.o1.u1 = ir_value_code_addr(param);
2900                 stmt.o2.u1 = ir_value_code_addr(targetparam);
2901                 code_push_statement(&stmt, instr->context.line);
2902             }
2903
2904             stmt.opcode = INSTR_CALL0 + vec_size(instr->params);
2905             if (stmt.opcode > INSTR_CALL8)
2906                 stmt.opcode = INSTR_CALL8;
2907             stmt.o1.u1 = ir_value_code_addr(instr->_ops[1]);
2908             stmt.o2.u1 = 0;
2909             stmt.o3.u1 = 0;
2910             code_push_statement(&stmt, instr->context.line);
2911
2912             retvalue = instr->_ops[0];
2913             if (retvalue && retvalue->store != store_return && vec_size(retvalue->life))
2914             {
2915                 /* not to be kept in OFS_RETURN */
2916                 if (retvalue->vtype == TYPE_FIELD)
2917                     stmt.opcode = field_store_instr[retvalue->vtype];
2918                 else
2919                     stmt.opcode = type_store_instr[retvalue->vtype];
2920                 stmt.o1.u1 = OFS_RETURN;
2921                 stmt.o2.u1 = ir_value_code_addr(retvalue);
2922                 stmt.o3.u1 = 0;
2923                 code_push_statement(&stmt, instr->context.line);
2924             }
2925             continue;
2926         }
2927
2928         if (instr->opcode == INSTR_STATE) {
2929             irerror(block->context, "TODO: state instruction");
2930             return false;
2931         }
2932
2933         stmt.opcode = instr->opcode;
2934         stmt.o1.u1 = 0;
2935         stmt.o2.u1 = 0;
2936         stmt.o3.u1 = 0;
2937
2938         /* This is the general order of operands */
2939         if (instr->_ops[0])
2940             stmt.o3.u1 = ir_value_code_addr(instr->_ops[0]);
2941
2942         if (instr->_ops[1])
2943             stmt.o1.u1 = ir_value_code_addr(instr->_ops[1]);
2944
2945         if (instr->_ops[2])
2946             stmt.o2.u1 = ir_value_code_addr(instr->_ops[2]);
2947
2948         if (stmt.opcode == INSTR_RETURN || stmt.opcode == INSTR_DONE)
2949         {
2950             stmt.o1.u1 = stmt.o3.u1;
2951             stmt.o3.u1 = 0;
2952         }
2953         else if ((stmt.opcode >= INSTR_STORE_F &&
2954                   stmt.opcode <= INSTR_STORE_FNC) ||
2955                  (stmt.opcode >= INSTR_STOREP_F &&
2956                   stmt.opcode <= INSTR_STOREP_FNC))
2957         {
2958             /* 2-operand instructions with A -> B */
2959             stmt.o2.u1 = stmt.o3.u1;
2960             stmt.o3.u1 = 0;
2961
2962             /* tiny optimization, don't output
2963              * STORE a, a
2964              */
2965             if (stmt.o2.u1 == stmt.o1.u1 &&
2966                 OPTS_OPTIMIZATION(OPTIM_PEEPHOLE))
2967             {
2968                 ++opts_optimizationcount[OPTIM_PEEPHOLE];
2969                 continue;
2970             }
2971         }
2972
2973         code_push_statement(&stmt, instr->context.line);
2974     }
2975     return true;
2976 }
2977
2978 static bool gen_function_code(ir_function *self)
2979 {
2980     ir_block *block;
2981     prog_section_statement stmt;
2982
2983     /* Starting from entry point, we generate blocks "as they come"
2984      * for now. Dead blocks will not be translated obviously.
2985      */
2986     if (!vec_size(self->blocks)) {
2987         irerror(self->context, "Function '%s' declared without body.", self->name);
2988         return false;
2989     }
2990
2991     block = self->blocks[0];
2992     if (block->generated)
2993         return true;
2994
2995     if (!gen_blocks_recursive(self, block)) {
2996         irerror(self->context, "failed to generate blocks for '%s'", self->name);
2997         return false;
2998     }
2999
3000     /* code_write and qcvm -disasm need to know that the function ends here */
3001     stmt.opcode = INSTR_DONE;
3002     stmt.o1.u1 = 0;
3003     stmt.o2.u1 = 0;
3004     stmt.o3.u1 = 0;
3005     code_push_statement(&stmt, vec_last(code_linenums));
3006     return true;
3007 }
3008
3009 static qcint ir_builder_filestring(ir_builder *ir, const char *filename)
3010 {
3011     /* NOTE: filename pointers are copied, we never strdup them,
3012      * thus we can use pointer-comparison to find the string.
3013      */
3014     size_t i;
3015     qcint  str;
3016
3017     for (i = 0; i < vec_size(ir->filenames); ++i) {
3018         if (ir->filenames[i] == filename)
3019             return ir->filestrings[i];
3020     }
3021
3022     str = code_genstring(filename);
3023     vec_push(ir->filenames, filename);
3024     vec_push(ir->filestrings, str);
3025     return str;
3026 }
3027
3028 static bool gen_global_function(ir_builder *ir, ir_value *global)
3029 {
3030     prog_section_function fun;
3031     ir_function          *irfun;
3032
3033     size_t i;
3034
3035     if (!global->hasvalue || (!global->constval.vfunc))
3036     {
3037         irerror(global->context, "Invalid state of function-global: not constant: %s", global->name);
3038         return false;
3039     }
3040
3041     irfun = global->constval.vfunc;
3042
3043     fun.name    = global->code.name;
3044     fun.file    = ir_builder_filestring(ir, global->context.file);
3045     fun.profile = 0; /* always 0 */
3046     fun.nargs   = vec_size(irfun->params);
3047     if (fun.nargs > 8)
3048         fun.nargs = 8;
3049
3050     for (i = 0;i < 8; ++i) {
3051         if ((int32_t)i >= fun.nargs)
3052             fun.argsize[i] = 0;
3053         else
3054             fun.argsize[i] = type_sizeof_[irfun->params[i]];
3055     }
3056
3057     fun.firstlocal = vec_size(code_globals);
3058
3059     fun.locals = irfun->allocated_locals;
3060     for (i = 0; i < vec_size(irfun->locals); ++i) {
3061         if (!ir_builder_gen_global(ir, irfun->locals[i], true)) {
3062             irerror(irfun->locals[i]->context, "Failed to generate local %s", irfun->locals[i]->name);
3063             return false;
3064         }
3065         ir_value_code_setaddr(irfun->locals[i], fun.firstlocal + irfun->locals[i]->code.local);
3066     }
3067     for (i = 0; i < vec_size(irfun->values); ++i)
3068     {
3069         /* generate code.globaladdr for ssa values */
3070         ir_value *v = irfun->values[i];
3071         ir_value_code_setaddr(v, fun.firstlocal + v->code.local);
3072     }
3073     for (i = vec_size(code_globals); i < fun.firstlocal + irfun->allocated_locals; ++i)
3074         vec_push(code_globals, 0);
3075
3076     if (irfun->builtin)
3077         fun.entry = irfun->builtin+1;
3078     else {
3079         irfun->code_function_def = vec_size(code_functions);
3080         fun.entry = vec_size(code_statements);
3081     }
3082
3083     vec_push(code_functions, fun);
3084     return true;
3085 }
3086
3087 static void ir_gen_extparam(ir_builder *ir)
3088 {
3089     prog_section_def def;
3090     ir_value        *global;
3091     char             name[128];
3092
3093     snprintf(name, sizeof(name), "EXTPARM#%i", (int)(vec_size(ir->extparams)+8));
3094     global = ir_value_var(name, store_global, TYPE_VECTOR);
3095
3096     def.name = code_genstring(name);
3097     def.type = TYPE_VECTOR;
3098     def.offset = vec_size(code_globals);
3099
3100     vec_push(code_defs, def);
3101     ir_value_code_setaddr(global, def.offset);
3102     vec_push(code_globals, 0);
3103     vec_push(code_globals, 0);
3104     vec_push(code_globals, 0);
3105
3106     vec_push(ir->extparams, global);
3107 }
3108
3109 static bool gen_function_extparam_copy(ir_function *self)
3110 {
3111     size_t i, ext, numparams;
3112
3113     ir_builder *ir = self->owner;
3114     ir_value   *ep;
3115     prog_section_statement stmt;
3116
3117     numparams = vec_size(self->params);
3118     if (!numparams)
3119         return true;
3120
3121     stmt.opcode = INSTR_STORE_F;
3122     stmt.o3.s1 = 0;
3123     for (i = 8; i < numparams; ++i) {
3124         ext = i - 8;
3125         if (ext >= vec_size(ir->extparams))
3126             ir_gen_extparam(ir);
3127
3128         ep = ir->extparams[ext];
3129
3130         stmt.opcode = type_store_instr[self->locals[i]->vtype];
3131         if (self->locals[i]->vtype == TYPE_FIELD &&
3132             self->locals[i]->fieldtype == TYPE_VECTOR)
3133         {
3134             stmt.opcode = INSTR_STORE_V;
3135         }
3136         stmt.o1.u1 = ir_value_code_addr(ep);
3137         stmt.o2.u1 = ir_value_code_addr(self->locals[i]);
3138         code_push_statement(&stmt, self->context.line);
3139     }
3140
3141     return true;
3142 }
3143
3144 static bool gen_global_function_code(ir_builder *ir, ir_value *global)
3145 {
3146     prog_section_function *fundef;
3147     ir_function           *irfun;
3148
3149     (void)ir;
3150
3151     irfun = global->constval.vfunc;
3152     if (!irfun) {
3153         if (global->cvq == CV_NONE) {
3154             irwarning(global->context, WARN_IMPLICIT_FUNCTION_POINTER,
3155                       "function `%s` has no body and in QC implicitly becomes a function-pointer", global->name);
3156         }
3157         /* this was a function pointer, don't generate code for those */
3158         return true;
3159     }
3160
3161     if (irfun->builtin)
3162         return true;
3163
3164     if (irfun->code_function_def < 0) {
3165         irerror(irfun->context, "`%s`: IR global wasn't generated, failed to access function-def", irfun->name);
3166         return false;
3167     }
3168     fundef = &code_functions[irfun->code_function_def];
3169
3170     fundef->entry = vec_size(code_statements);
3171     if (!gen_function_extparam_copy(irfun)) {
3172         irerror(irfun->context, "Failed to generate extparam-copy code for function %s", irfun->name);
3173         return false;
3174     }
3175     if (!gen_function_code(irfun)) {
3176         irerror(irfun->context, "Failed to generate code for function %s", irfun->name);
3177         return false;
3178     }
3179     return true;
3180 }
3181
3182 static void gen_vector_defs(prog_section_def def, const char *name)
3183 {
3184     char  *component;
3185     size_t len, i;
3186
3187     if (!name || OPTS_FLAG(SINGLE_VECTOR_DEFS))
3188         return;
3189
3190     def.type = TYPE_FLOAT;
3191
3192     len = strlen(name);
3193
3194     component = (char*)mem_a(len+3);
3195     memcpy(component, name, len);
3196     len += 2;
3197     component[len-0] = 0;
3198     component[len-2] = '_';
3199
3200     component[len-1] = 'x';
3201
3202     for (i = 0; i < 3; ++i) {
3203         def.name = code_genstring(component);
3204         vec_push(code_defs, def);
3205         def.offset++;
3206         component[len-1]++;
3207     }
3208 }
3209
3210 static void gen_vector_fields(prog_section_field fld, const char *name)
3211 {
3212     char  *component;
3213     size_t len, i;
3214
3215     if (!name || OPTS_FLAG(SINGLE_VECTOR_DEFS))
3216         return;
3217
3218     fld.type = TYPE_FLOAT;
3219
3220     len = strlen(name);
3221
3222     component = (char*)mem_a(len+3);
3223     memcpy(component, name, len);
3224     len += 2;
3225     component[len-0] = 0;
3226     component[len-2] = '_';
3227
3228     component[len-1] = 'x';
3229
3230     for (i = 0; i < 3; ++i) {
3231         fld.name = code_genstring(component);
3232         vec_push(code_fields, fld);
3233         fld.offset++;
3234         component[len-1]++;
3235     }
3236 }
3237
3238 static bool ir_builder_gen_global(ir_builder *self, ir_value *global, bool islocal)
3239 {
3240     size_t           i;
3241     int32_t         *iptr;
3242     prog_section_def def;
3243
3244     def.type   = global->vtype;
3245     def.offset = vec_size(code_globals);
3246
3247     if (global->name) {
3248         if (global->name[0] == '#') {
3249             if (!self->str_immediate)
3250                 self->str_immediate = code_genstring("IMMEDIATE");
3251             def.name = global->code.name = self->str_immediate;
3252         }
3253         else
3254             def.name = global->code.name = code_genstring(global->name);
3255     }
3256     else
3257         def.name   = 0;
3258
3259     switch (global->vtype)
3260     {
3261     case TYPE_VOID:
3262         if (!strcmp(global->name, "end_sys_globals")) {
3263             /* TODO: remember this point... all the defs before this one
3264              * should be checksummed and added to progdefs.h when we generate it.
3265              */
3266         }
3267         else if (!strcmp(global->name, "end_sys_fields")) {
3268             /* TODO: same as above but for entity-fields rather than globsl
3269              */
3270         }
3271         else
3272             irwarning(global->context, WARN_VOID_VARIABLES, "unrecognized variable of type void `%s`",
3273                       global->name);
3274         /* I'd argue setting it to 0 is sufficient, but maybe some depend on knowing how far
3275          * the system fields actually go? Though the engine knows this anyway...
3276          * Maybe this could be an -foption
3277          * fteqcc creates data for end_sys_* - of size 1, so let's do the same
3278          */
3279         ir_value_code_setaddr(global, vec_size(code_globals));
3280         vec_push(code_globals, 0);
3281         /* Add the def */
3282         vec_push(code_defs, def);
3283         return true;
3284     case TYPE_POINTER:
3285         vec_push(code_defs, def);
3286         return gen_global_pointer(global);
3287     case TYPE_FIELD:
3288         vec_push(code_defs, def);
3289         gen_vector_defs(def, global->name);
3290         return gen_global_field(global);
3291     case TYPE_ENTITY:
3292         /* fall through */
3293     case TYPE_FLOAT:
3294     {
3295         ir_value_code_setaddr(global, vec_size(code_globals));
3296         if (global->hasvalue) {
3297             iptr = (int32_t*)&global->constval.ivec[0];
3298             vec_push(code_globals, *iptr);
3299         } else {
3300             vec_push(code_globals, 0);
3301         }
3302         if (!islocal && global->cvq != CV_CONST)
3303             def.type |= DEF_SAVEGLOBAL;
3304         vec_push(code_defs, def);
3305
3306         return global->code.globaladdr >= 0;
3307     }
3308     case TYPE_STRING:
3309     {
3310         ir_value_code_setaddr(global, vec_size(code_globals));
3311         if (global->hasvalue) {
3312             vec_push(code_globals, code_genstring(global->constval.vstring));
3313         } else {
3314             vec_push(code_globals, 0);
3315         }
3316         if (!islocal && global->cvq != CV_CONST)
3317             def.type |= DEF_SAVEGLOBAL;
3318         vec_push(code_defs, def);
3319         return global->code.globaladdr >= 0;
3320     }
3321     case TYPE_VECTOR:
3322     {
3323         size_t d;
3324         ir_value_code_setaddr(global, vec_size(code_globals));
3325         if (global->hasvalue) {
3326             iptr = (int32_t*)&global->constval.ivec[0];
3327             vec_push(code_globals, iptr[0]);
3328             if (global->code.globaladdr < 0)
3329                 return false;
3330             for (d = 1; d < type_sizeof_[global->vtype]; ++d) {
3331                 vec_push(code_globals, iptr[d]);
3332             }
3333         } else {
3334             vec_push(code_globals, 0);
3335             if (global->code.globaladdr < 0)
3336                 return false;
3337             for (d = 1; d < type_sizeof_[global->vtype]; ++d) {
3338                 vec_push(code_globals, 0);
3339             }
3340         }
3341         if (!islocal && global->cvq != CV_CONST)
3342             def.type |= DEF_SAVEGLOBAL;
3343
3344         vec_push(code_defs, def);
3345         def.type &= ~DEF_SAVEGLOBAL;
3346         gen_vector_defs(def, global->name);
3347         return global->code.globaladdr >= 0;
3348     }
3349     case TYPE_FUNCTION:
3350         ir_value_code_setaddr(global, vec_size(code_globals));
3351         if (!global->hasvalue) {
3352             vec_push(code_globals, 0);
3353             if (global->code.globaladdr < 0)
3354                 return false;
3355         } else {
3356             vec_push(code_globals, vec_size(code_functions));
3357             if (!gen_global_function(self, global))
3358                 return false;
3359         }
3360         if (!islocal && global->cvq != CV_CONST)
3361             def.type |= DEF_SAVEGLOBAL;
3362         vec_push(code_defs, def);
3363         return true;
3364     case TYPE_VARIANT:
3365         /* assume biggest type */
3366             ir_value_code_setaddr(global, vec_size(code_globals));
3367             vec_push(code_globals, 0);
3368             for (i = 1; i < type_sizeof_[TYPE_VARIANT]; ++i)
3369                 vec_push(code_globals, 0);
3370             return true;
3371     default:
3372         /* refuse to create 'void' type or any other fancy business. */
3373         irerror(global->context, "Invalid type for global variable `%s`: %s",
3374                 global->name, type_name[global->vtype]);
3375         return false;
3376     }
3377 }
3378
3379 static void ir_builder_prepare_field(ir_value *field)
3380 {
3381     field->code.fieldaddr = code_alloc_field(type_sizeof_[field->fieldtype]);
3382 }
3383
3384 static bool ir_builder_gen_field(ir_builder *self, ir_value *field)
3385 {
3386     prog_section_def def;
3387     prog_section_field fld;
3388
3389     (void)self;
3390
3391     def.type   = (uint16_t)field->vtype;
3392     def.offset = (uint16_t)vec_size(code_globals);
3393
3394     /* create a global named the same as the field */
3395     if (opts.standard == COMPILER_GMQCC) {
3396         /* in our standard, the global gets a dot prefix */
3397         size_t len = strlen(field->name);
3398         char name[1024];
3399
3400         /* we really don't want to have to allocate this, and 1024
3401          * bytes is more than enough for a variable/field name
3402          */
3403         if (len+2 >= sizeof(name)) {
3404             irerror(field->context, "invalid field name size: %u", (unsigned int)len);
3405             return false;
3406         }
3407
3408         name[0] = '.';
3409         memcpy(name+1, field->name, len); /* no strncpy - we used strlen above */
3410         name[len+1] = 0;
3411
3412         def.name = code_genstring(name);
3413         fld.name = def.name + 1; /* we reuse that string table entry */
3414     } else {
3415         /* in plain QC, there cannot be a global with the same name,
3416          * and so we also name the global the same.
3417          * FIXME: fteqcc should create a global as well
3418          * check if it actually uses the same name. Probably does
3419          */
3420         def.name = code_genstring(field->name);
3421         fld.name = def.name;
3422     }
3423
3424     field->code.name = def.name;
3425
3426     vec_push(code_defs, def);
3427
3428     fld.type = field->fieldtype;
3429
3430     if (fld.type == TYPE_VOID) {
3431         irerror(field->context, "field is missing a type: %s - don't know its size", field->name);
3432         return false;
3433     }
3434
3435     fld.offset = field->code.fieldaddr;
3436
3437     vec_push(code_fields, fld);
3438
3439     ir_value_code_setaddr(field, vec_size(code_globals));
3440     vec_push(code_globals, fld.offset);
3441     if (fld.type == TYPE_VECTOR) {
3442         vec_push(code_globals, fld.offset+1);
3443         vec_push(code_globals, fld.offset+2);
3444     }
3445
3446     if (field->fieldtype == TYPE_VECTOR) {
3447         gen_vector_defs(def, field->name);
3448         gen_vector_fields(fld, field->name);
3449     }
3450
3451     return field->code.globaladdr >= 0;
3452 }
3453
3454 bool ir_builder_generate(ir_builder *self, const char *filename)
3455 {
3456     prog_section_statement stmt;
3457     size_t i;
3458     char   *lnofile = NULL;
3459
3460     code_init();
3461
3462     for (i = 0; i < vec_size(self->fields); ++i)
3463     {
3464         ir_builder_prepare_field(self->fields[i]);
3465     }
3466
3467     for (i = 0; i < vec_size(self->globals); ++i)
3468     {
3469         if (!ir_builder_gen_global(self, self->globals[i], false)) {
3470             return false;
3471         }
3472     }
3473
3474     for (i = 0; i < vec_size(self->fields); ++i)
3475     {
3476         if (!ir_builder_gen_field(self, self->fields[i])) {
3477             return false;
3478         }
3479     }
3480
3481     /* generate function code */
3482     for (i = 0; i < vec_size(self->globals); ++i)
3483     {
3484         if (self->globals[i]->vtype == TYPE_FUNCTION) {
3485             if (!gen_global_function_code(self, self->globals[i])) {
3486                 return false;
3487             }
3488         }
3489     }
3490
3491     if (vec_size(code_globals) >= 65536) {
3492         irerror(vec_last(self->globals)->context, "This progs file would require more globals than the metadata can handle. Bailing out.");
3493         return false;
3494     }
3495
3496     /* DP errors if the last instruction is not an INSTR_DONE. */
3497     if (vec_last(code_statements).opcode != INSTR_DONE)
3498     {
3499         stmt.opcode = INSTR_DONE;
3500         stmt.o1.u1 = 0;
3501         stmt.o2.u1 = 0;
3502         stmt.o3.u1 = 0;
3503         code_push_statement(&stmt, vec_last(code_linenums));
3504     }
3505
3506     if (opts.pp_only)
3507         return true;
3508
3509     if (vec_size(code_statements) != vec_size(code_linenums)) {
3510         con_err("Linecounter wrong: %lu != %lu\n",
3511                 (unsigned long)vec_size(code_statements),
3512                 (unsigned long)vec_size(code_linenums));
3513     } else if (OPTS_FLAG(LNO)) {
3514         char *dot;
3515         size_t filelen = strlen(filename);
3516
3517         memcpy(vec_add(lnofile, filelen+1), filename, filelen+1);
3518         dot = strrchr(lnofile, '.');
3519         if (!dot) {
3520             vec_pop(lnofile);
3521         } else {
3522             vec_shrinkto(lnofile, dot - lnofile);
3523         }
3524         memcpy(vec_add(lnofile, 5), ".lno", 5);
3525     }
3526
3527     if (lnofile)
3528         con_out("writing '%s' and '%s'...\n", filename, lnofile);
3529     else
3530         con_out("writing '%s'\n", filename);
3531     if (!code_write(filename, lnofile)) {
3532         vec_free(lnofile);
3533         return false;
3534     }
3535     vec_free(lnofile);
3536     return true;
3537 }
3538
3539 /***********************************************************************
3540  *IR DEBUG Dump functions...
3541  */
3542
3543 #define IND_BUFSZ 1024
3544
3545 #ifdef _MSC_VER
3546 #   define strncat(dst, src, sz) strncat_s(dst, sz, src, _TRUNCATE)
3547 #endif
3548
3549 const char *qc_opname(int op)
3550 {
3551     if (op < 0) return "<INVALID>";
3552     if (op < (int)( sizeof(asm_instr) / sizeof(asm_instr[0]) ))
3553         return asm_instr[op].m;
3554     switch (op) {
3555         case VINSTR_PHI:  return "PHI";
3556         case VINSTR_JUMP: return "JUMP";
3557         case VINSTR_COND: return "COND";
3558         default:          return "<UNK>";
3559     }
3560 }
3561
3562 void ir_builder_dump(ir_builder *b, int (*oprintf)(const char*, ...))
3563 {
3564     size_t i;
3565     char indent[IND_BUFSZ];
3566     indent[0] = '\t';
3567     indent[1] = 0;
3568
3569     oprintf("module %s\n", b->name);
3570     for (i = 0; i < vec_size(b->globals); ++i)
3571     {
3572         oprintf("global ");
3573         if (b->globals[i]->hasvalue)
3574             oprintf("%s = ", b->globals[i]->name);
3575         ir_value_dump(b->globals[i], oprintf);
3576         oprintf("\n");
3577     }
3578     for (i = 0; i < vec_size(b->functions); ++i)
3579         ir_function_dump(b->functions[i], indent, oprintf);
3580     oprintf("endmodule %s\n", b->name);
3581 }
3582
3583 void ir_function_dump(ir_function *f, char *ind,
3584                       int (*oprintf)(const char*, ...))
3585 {
3586     size_t i;
3587     if (f->builtin != 0) {
3588         oprintf("%sfunction %s = builtin %i\n", ind, f->name, -f->builtin);
3589         return;
3590     }
3591     oprintf("%sfunction %s\n", ind, f->name);
3592     strncat(ind, "\t", IND_BUFSZ);
3593     if (vec_size(f->locals))
3594     {
3595         oprintf("%s%i locals:\n", ind, (int)vec_size(f->locals));
3596         for (i = 0; i < vec_size(f->locals); ++i) {
3597             oprintf("%s\t", ind);
3598             ir_value_dump(f->locals[i], oprintf);
3599             oprintf("\n");
3600         }
3601     }
3602     oprintf("%sliferanges:\n", ind);
3603     for (i = 0; i < vec_size(f->locals); ++i) {
3604         size_t l;
3605         ir_value *v = f->locals[i];
3606         oprintf("%s\t%s: %s@%i ", ind, v->name, (v->unique_life ? "unique " : ""), (int)v->code.local);
3607         for (l = 0; l < vec_size(v->life); ++l) {
3608             oprintf("[%i,%i] ", v->life[l].start, v->life[l].end);
3609         }
3610         oprintf("\n");
3611     }
3612     for (i = 0; i < vec_size(f->values); ++i) {
3613         size_t l;
3614         ir_value *v = f->values[i];
3615         oprintf("%s\t%s: @%i ", ind, v->name, (int)v->code.local);
3616         for (l = 0; l < vec_size(v->life); ++l) {
3617             oprintf("[%i,%i] ", v->life[l].start, v->life[l].end);
3618         }
3619         oprintf("\n");
3620     }
3621     if (vec_size(f->blocks))
3622     {
3623         oprintf("%slife passes (check): %i\n", ind, (int)f->run_id);
3624         for (i = 0; i < vec_size(f->blocks); ++i) {
3625             if (f->blocks[i]->run_id != f->run_id) {
3626                 oprintf("%slife pass check fail! %i != %i\n", ind, (int)f->blocks[i]->run_id, (int)f->run_id);
3627             }
3628             ir_block_dump(f->blocks[i], ind, oprintf);
3629         }
3630
3631     }
3632     ind[strlen(ind)-1] = 0;
3633     oprintf("%sendfunction %s\n", ind, f->name);
3634 }
3635
3636 void ir_block_dump(ir_block* b, char *ind,
3637                    int (*oprintf)(const char*, ...))
3638 {
3639     size_t i;
3640     oprintf("%s:%s\n", ind, b->label);
3641     strncat(ind, "\t", IND_BUFSZ);
3642
3643     for (i = 0; i < vec_size(b->instr); ++i)
3644         ir_instr_dump(b->instr[i], ind, oprintf);
3645     ind[strlen(ind)-1] = 0;
3646 }
3647
3648 void dump_phi(ir_instr *in, int (*oprintf)(const char*, ...))
3649 {
3650     size_t i;
3651     oprintf("%s <- phi ", in->_ops[0]->name);
3652     for (i = 0; i < vec_size(in->phi); ++i)
3653     {
3654         oprintf("([%s] : %s) ", in->phi[i].from->label,
3655                                 in->phi[i].value->name);
3656     }
3657     oprintf("\n");
3658 }
3659
3660 void ir_instr_dump(ir_instr *in, char *ind,
3661                        int (*oprintf)(const char*, ...))
3662 {
3663     size_t i;
3664     const char *comma = NULL;
3665
3666     oprintf("%s (%i) ", ind, (int)in->eid);
3667
3668     if (in->opcode == VINSTR_PHI) {
3669         dump_phi(in, oprintf);
3670         return;
3671     }
3672
3673     strncat(ind, "\t", IND_BUFSZ);
3674
3675     if (in->_ops[0] && (in->_ops[1] || in->_ops[2])) {
3676         ir_value_dump(in->_ops[0], oprintf);
3677         if (in->_ops[1] || in->_ops[2])
3678             oprintf(" <- ");
3679     }
3680     if (in->opcode == INSTR_CALL0 || in->opcode == VINSTR_NRCALL) {
3681         oprintf("CALL%i\t", vec_size(in->params));
3682     } else
3683         oprintf("%s\t", qc_opname(in->opcode));
3684
3685     if (in->_ops[0] && !(in->_ops[1] || in->_ops[2])) {
3686         ir_value_dump(in->_ops[0], oprintf);
3687         comma = ",\t";
3688     }
3689     else
3690     {
3691         for (i = 1; i != 3; ++i) {
3692             if (in->_ops[i]) {
3693                 if (comma)
3694                     oprintf(comma);
3695                 ir_value_dump(in->_ops[i], oprintf);
3696                 comma = ",\t";
3697             }
3698         }
3699     }
3700     if (in->bops[0]) {
3701         if (comma)
3702             oprintf(comma);
3703         oprintf("[%s]", in->bops[0]->label);
3704         comma = ",\t";
3705     }
3706     if (in->bops[1])
3707         oprintf("%s[%s]", comma, in->bops[1]->label);
3708     if (vec_size(in->params)) {
3709         oprintf("\tparams: ");
3710         for (i = 0; i != vec_size(in->params); ++i) {
3711             oprintf("%s, ", in->params[i]->name);
3712         }
3713     }
3714     oprintf("\n");
3715     ind[strlen(ind)-1] = 0;
3716 }
3717
3718 void ir_value_dump_string(const char *str, int (*oprintf)(const char*, ...))
3719 {
3720     oprintf("\"");
3721     for (; *str; ++str) {
3722         switch (*str) {
3723             case '\n': oprintf("\\n"); break;
3724             case '\r': oprintf("\\r"); break;
3725             case '\t': oprintf("\\t"); break;
3726             case '\v': oprintf("\\v"); break;
3727             case '\f': oprintf("\\f"); break;
3728             case '\b': oprintf("\\b"); break;
3729             case '\a': oprintf("\\a"); break;
3730             case '\\': oprintf("\\\\"); break;
3731             case '"': oprintf("\\\""); break;
3732             default: oprintf("%c", *str); break;
3733         }
3734     }
3735     oprintf("\"");
3736 }
3737
3738 void ir_value_dump(ir_value* v, int (*oprintf)(const char*, ...))
3739 {
3740     if (v->hasvalue) {
3741         switch (v->vtype) {
3742             default:
3743             case TYPE_VOID:
3744                 oprintf("(void)");
3745                 break;
3746             case TYPE_FUNCTION:
3747                 oprintf("fn:%s", v->name);
3748                 break;
3749             case TYPE_FLOAT:
3750                 oprintf("%g", v->constval.vfloat);
3751                 break;
3752             case TYPE_VECTOR:
3753                 oprintf("'%g %g %g'",
3754                         v->constval.vvec.x,
3755                         v->constval.vvec.y,
3756                         v->constval.vvec.z);
3757                 break;
3758             case TYPE_ENTITY:
3759                 oprintf("(entity)");
3760                 break;
3761             case TYPE_STRING:
3762                 ir_value_dump_string(v->constval.vstring, oprintf);
3763                 break;
3764 #if 0
3765             case TYPE_INTEGER:
3766                 oprintf("%i", v->constval.vint);
3767                 break;
3768 #endif
3769             case TYPE_POINTER:
3770                 oprintf("&%s",
3771                     v->constval.vpointer->name);
3772                 break;
3773         }
3774     } else {
3775         oprintf("%s", v->name);
3776     }
3777 }
3778
3779 void ir_value_dump_life(const ir_value *self, int (*oprintf)(const char*,...))
3780 {
3781     size_t i;
3782     oprintf("Life of %12s:", self->name);
3783     for (i = 0; i < vec_size(self->life); ++i)
3784     {
3785         oprintf(" + [%i, %i]\n", self->life[i].start, self->life[i].end);
3786     }
3787 }