/****************************************************/
/* 文件 ECCsaving.cpp								*/
/*													*/
/* 說明 TINY編譯器中間代碼的公共表達式優化實現		*/
/****************************************************/

#include "globals.h"		/* 該頭文件定義全局類型和變量 */

#include "util.h"			/*該頭文件定義了一些實用函數*/

#include "Eccsaving.h"		/* 該頭文件聲明了公共表達式優化界面函數*/

/* 值編碼表 */
ValuNum     *valuNumT = NULL;
/* 可用表達式代碼表 */
UsableExpr  *usableExprT = NULL;
/* 臨時變量的等價表 */
TempEqua    *tempEquaT = NULL;

/*記錄值編碼*/
int  Vnumber= 0;


/**********函數聲明***************/

int		     NewVN();

CodeFile    *ECCsave();

void	     SaveInBlock(int i);

void	     EquaSubsti(CodeFile *code);

TempEqua    *FindTempEqua(ArgRecord *arg);

int		     Process(CodeFile  *code , int  i);

ValuNum     *SearchValuNum(ArgRecord  *arg);

bool         IsEqual(ArgRecord *arg1,ArgRecord  *arg2);

void	     AppendValuNum(ArgRecord *arg , int  Vcode);

CodeFile    *FindECC(CodeKind  codekind,int  op1Code, int  op2Code);

void	     AppendTempEqua(ArgRecord  *arg1,ArgRecord  *arg2);

MirrorCode  *GenMirror(int op1,int op2,int result);

void		 AppendUsExpr(CodeFile  *code,MirrorCode  *mirror);

void		 SubstiVcode(ArgRecord  *arg,int Vcode);

void		 DelUsExpr(ArgRecord  *arg);

/********************************************************/
/* 函數名  NewVN		  								*/
/* 功  能  產生一個新的值編碼							*/
/* 說  明  通過全局變量Vnumber加1，產生新的值編碼		*/
/********************************************************/
int  NewVN()
{  Vnumber++;  
   return (Vnumber);
}

/****************************************************/
/* 函數名  ECCsave									*/
/* 功  能  公共表達式優化主函數    					*/
/* 說  明  循環對各個基本塊進行公共表達式優化	    */
/****************************************************/
/*注：考慮將blocknum用作局部變量，全局變量封裝不好*/

CodeFile  *ECCsave()
{ 
	ValuNum  *freeVN = NULL;
	UsableExpr  *freeUE = NULL;
	TempEqua  *freeTE = NULL;
	/*調用劃分基本塊函數*/
	int  blocknum = DivBaseBlock() ;

    //PrintBaseBlock(blocknum);
	//getchar( );

    /*循環對每個基本塊進行公共表達式優化*/
	for (int i=0 ; i<blocknum ;i++)
	{  /*基本塊入口處置值編碼表，
		 可用表達式表，臨時變量等價表為空*/
	   valuNumT = NULL;
	   usableExprT = NULL;
	   tempEquaT = NULL;

	   /*基本塊的ECC節省*/
       SaveInBlock(i);

	   /*打印三個表*/
	   //printValuNum();
	   //printUsbleExpr();
	   //printTempEqua();

	   /*釋放此基本塊占用的表空間*/
		while (valuNumT!=NULL)
		{ freeVN = valuNumT ;
          valuNumT = valuNumT->next;
		  free(freeVN);
		}
		while (usableExprT!=NULL)
		{ freeUE = usableExprT;
		  usableExprT = usableExprT->next;
		  free(freeUE);
		}
        while(tempEquaT!=NULL)
		{ freeTE = tempEquaT;
		  tempEquaT = tempEquaT->next;
		  free(freeTE);
		}

	}
	/*返回優化后的中間代碼*/
	return(firstCode);

}

/****************************************************/
/* 函數名  SaveInBlock								*/
/* 功  能  基本塊優化函數	    					*/
/* 說  明										    */
/****************************************************/
void   SaveInBlock(int i)
{   
	int op1,op2,op3;
	/*可用的表達式代碼*/
	CodeFile  *substiCode = NULL;
	ValuNum  *Entry = NULL;
	
	/*指向基本塊第一條語句*/
	CodeFile *currentCode = baseBlock[i];
	CodeFile *formerCode = NULL;
	CodeFile *laterCode = NULL;

	/* 循環處理基本塊中的各條語句*/
	while ((currentCode!=baseBlock[i+1])&&(currentCode!=NULL))
	{
		/*進行等價替換*/
		EquaSubsti(currentCode);

		switch(currentCode->codeR.codekind)
		{ case  ADD:
		  case  SUB:
          case  MULT:
   	      case  DIV:
		  case  LTC:
		  case  EQC: 
		  case  AADD:
			   /*調用函數Process處理分量1，返回分量1的編碼*/
			   op1 = Process(currentCode ,1 );
			   /*調用函數Process處理分量2，返回分量2的編碼*/
			   op2 = Process(currentCode ,2 );

				/*查找可用表達式代碼表*/
				substiCode = FindECC(currentCode->codeR.codekind,op1,op2);
				/*若找到，當前代碼可節省*/
				if (substiCode!=NULL)
				{ 
                  /*向臨時變量等價表中添加一項*/
				  AppendTempEqua(currentCode->codeR.arg3,substiCode->codeR.arg3);
				  /*刪除當前代碼*/
				  formerCode = currentCode->former;
				  laterCode = currentCode->next;
				  if (formerCode!=NULL)
				  	  formerCode->next = laterCode;
				  if (laterCode!=NULL)
					  laterCode->former = formerCode; 
				  free(currentCode);
				  currentCode = formerCode;
				}				 
				else  /*沒找到，代碼不可節省*/
				{ 
				  /*為結果變量構造一個新的編碼，填入值編碼表*/
				  Vnumber++;
				  op3 = Vnumber;
				  AppendValuNum(currentCode->codeR.arg3,op3);
				  /*構造對應的映象碼*/
				  MirrorCode *mirror = GenMirror(op1,op2,op3);
				  /*當前代碼寫入可用表達式代碼表*/
				  AppendUsExpr(currentCode,mirror);
				}
				break;
		  case  ASSIG:
			    /*Process函數處理賦值右部，返回編碼*/
			    op1 = Process(currentCode ,1 );
				
				/*若是間接臨時變量，op1是地址碼；否則，是值碼*/
				op2 = op1;
				
				/*替換編碼表中賦值左部的值編碼*/
				SubstiVcode(currentCode->codeR.arg2, op2);

				/*刪除可用表達式代碼表中用到賦值左部值編碼的項*/
				DelUsExpr(currentCode->codeR.arg2);
				break;

		  default:  break;
		}
		/*處理下一條代碼*/
		currentCode = currentCode->next;
	}
}
/****************************************************/
/* 函數名  EquaSubsti								*/
/* 功  能  利用臨時變量等價表對當前代碼進行等價替換 */
/* 說  明  										    */
/****************************************************/
void  EquaSubsti(CodeFile *code)
{	
	TempEqua  *Entry = NULL ;
	if (code->codeR.arg1!=NULL)
		/*若操作數1是臨時變量,且存在于臨時變量等價表中，則替換*/
		if( code->codeR.arg1->form==AddrForm)
			if(code->codeR.arg1->Attr.addr.dataLevel == -1)
			{	Entry = FindTempEqua(code->codeR.arg1);
				if (Entry!=NULL)
					code->codeR.arg1 = Entry->arg2;
			}
    if (code->codeR.arg2!=NULL)
		/*若操作數2是臨時變量,且存在于臨時變量等價表中，則替換*/
		if( code->codeR.arg2->form==AddrForm)
			if(code->codeR.arg2->Attr.addr.dataLevel == -1)
			{	Entry = FindTempEqua(code->codeR.arg2);
				if (Entry!=NULL)
					code->codeR.arg2 = Entry->arg2;
			}
}

/****************************************************/
/* 函數名  Process									*/
/* 功  能  處理操作分量，并返回對應的編碼			*/
/* 說  明  若首次出現，則分配新編碼，填入編碼表中， */
/*	       返回值取這個新的編碼；否則，根據是否間接 */
/*	       變量，返回相應的值編碼或地址碼			*/	
/****************************************************/
int  Process(CodeFile  *code , int  i)
{
	ArgRecord  *arg;
	ValuNum  *Entry = NULL ;
	CodeKind  codekind = code->codeR.codekind;
	int  opC ;
	if (i==1)
			arg = code->codeR.arg1;
	else    arg = code->codeR.arg2;
	/*若操作數首次出現，則填入編碼表*/
	Entry = SearchValuNum(arg);
	if( Entry==NULL)
	{ Vnumber++;
	  opC = Vnumber; /*op1記錄操作數1的值編碼*/
	  AppendValuNum(arg,opC);
	}
	else 
	{  
		/*間接臨時變量*/
	   if (Entry->access == indir)
			/*用間接臨時變量的地址碼*/
			if((codekind == AADD)||(codekind == ASSIG))
					/*取地址碼*/
					opC= Entry->codeInfo.twoCode.addrcode;
			else   /*否則，取值碼*/
					opC = Entry->codeInfo.twoCode.valuecode;
		/*非間接臨時變量*/
		else    opC = Entry->codeInfo.valueCode;
	}

	return (opC);
}