nsz Git - cparser/blob - driver/firm_opt.c

   1 /**
   2  *
   3  * @file firm_opt.c -- Firm-generating back end optimizations.
   4  *
   5  * (C) 2005-2007  Michael Beck   beck@ipd.info.uni-karlsruhe.de
   6  *
   7  * $Id$
   8  */
   9 #include <stdlib.h>
  10 #include <string.h>
  11 #include <libfirm/firm.h>
  12
  13 #ifdef FIRM_BACKEND
  14 #include <libfirm/be.h>
  15 #endif /* FIRM_BACKEND */
  16
  17
  18 #include "firm_opt.h"
  19 #include "firm_codegen.h"
  20 #include "firm_cmdline.h"
  21 #include "firm_timing.h"
  22
  23 #ifdef _WIN32
  24 #define snprintf _snprintf
  25 #endif
  26
  27 #if defined(_DEBUG) || defined(FIRM_DEBUG)
  28 #define DBG(x)  dbg_printf x
  29 #else
  30 #define DBG(x)
  31 #endif /* _DEBUG || FIRM_DEBUG */
  32
  33
  34 /** dump all the graphs depending on cond */
  35 #define DUMP_ALL(cond, suffix)                             \
  36   do {                                                     \
  37     if (cond) {                                            \
  38       timer_push(TV_VCG_DUMP);                             \
  39       if (firm_dump.no_blocks)                             \
  40         dump_all_ir_graphs(dump_ir_graph, suffix);         \
  41       else if (firm_dump.extbb)                            \
  42         dump_all_ir_graphs(dump_ir_extblock_graph, suffix);\
  43       else                                                 \
  44         dump_all_ir_graphs(dump_ir_block_graph, suffix);   \
  45       timer_pop();                                         \
  46     }                                                      \
  47   } while (0)
  48
  49 /** dump all control flow graphs depending on cond */
  50 #define DUMP_ALL_CFG(cond, suffix)                      \
  51   do {                                                  \
  52     if (cond) {                                         \
  53       timer_push(TV_VCG_DUMP);                          \
  54         dump_all_ir_graphs(dump_cfg, suffix);           \
  55       timer_pop();                                      \
  56     }                                                   \
  57   } while (0)
  58
  59 /** check all graphs depending on cond */
  60 #define CHECK_ALL(cond)                                 \
  61   do {                                                  \
  62     if (cond) {                                         \
  63       int ii;                                           \
  64       timer_push(TV_VERIFY);                            \
  65       for (ii = get_irp_n_irgs() - 1; ii >= 0; --ii)    \
  66         irg_verify(get_irp_irg(ii), VRFY_ENFORCE_SSA);  \
  67       timer_pop();                                      \
  68     }                                                   \
  69   } while (0)
  70
  71
  72
  73 /** dump graphs irg depending on cond */
  74 #define DUMP_ONE(cond, irg, suffix)                     \
  75   do {                                                  \
  76     if (cond) {                                         \
  77       timer_push(TV_VCG_DUMP);                          \
  78       if (firm_dump.no_blocks)                          \
  79         dump_ir_graph(irg, suffix);                     \
  80       else if (firm_dump.extbb)                         \
  81         dump_ir_extblock_graph(irg, suffix);            \
  82       else                                              \
  83         dump_ir_block_graph(irg, suffix);               \
  84       timer_pop();                                      \
  85     }                                                   \
  86   } while (0)
  87
  88 /** dump control flow graph irg depending on cond */
  89 #define DUMP_ONE_CFG(cond, irg, suffix)                 \
  90   do {                                                  \
  91     if (cond) {                                         \
  92       timer_push(TV_VCG_DUMP);                          \
  93       dump_cfg(irg, suffix);                            \
  94       timer_pop();                                      \
  95     }                                                   \
  96   } while (0)
  97
  98 /** check a graph irg depending on cond */
  99 #define CHECK_ONE(cond, irg)                            \
 100   do {                                                  \
 101     if (cond) {                                         \
 102       timer_push(TV_VERIFY);                            \
 103         irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);              \
 104       timer_pop();                                      \
 105     }                                                   \
 106   } while (0)
 107
 108
 109 /* set by the backend parameters */
 110 static const ir_settings_arch_dep_t *ad_param = NULL;
 111 static create_intrinsic_fkt *arch_create_intrinsic = NULL;
 112 static void *create_intrinsic_ctx = NULL;
 113 static const ir_settings_if_conv_t *if_conv_info = NULL;
 114
 115 /* entities of runtime functions */
 116 ir_entity_ptr rts_entities[rts_max];
 117
 118 /**
 119  * factory for setting architecture dependent parameters
 120  */
 121 static const ir_settings_arch_dep_t *arch_factory(void)
 122 {
 123   static const ir_settings_arch_dep_t param = {
 124       1,   /* also use subs */
 125       4,   /* maximum shifts */
 126      31,   /* maximum shift amount */
 127      NULL, /* use default evaluator */
 128
 129       1, /* allow Mulhs */
 130       1, /* allow Mulus */
 131      32  /* Mulh allowed up to 32 bit */
 132   };
 133
 134   return ad_param ? ad_param : &param;
 135 }
 136
 137 /**
 138  * Map runtime functions.
 139  */
 140 static void rts_map(void) {
 141   static const struct {
 142     ir_entity_ptr *ent; /**< address of the rts entity */
 143     i_mapper_func func; /**< mapper function. */
 144   } mapper[] = {
 145     /* integer */
 146     { &rts_entities[rts_abs],     i_mapper_abs },
 147     { &rts_entities[rts_labs],    i_mapper_abs },
 148     { &rts_entities[rts_llabs],   i_mapper_abs },
 149     { &rts_entities[rts_imaxabs], i_mapper_abs },
 150
 151     /* double -> double */
 152     { &rts_entities[rts_fabs],    i_mapper_abs },
 153     { &rts_entities[rts_sqrt],    i_mapper_sqrt },
 154     { &rts_entities[rts_cbrt],    i_mapper_cbrt },
 155     { &rts_entities[rts_pow],     i_mapper_pow },
 156     { &rts_entities[rts_exp],     i_mapper_exp },
 157     { &rts_entities[rts_exp2],    i_mapper_exp },
 158     { &rts_entities[rts_exp10],   i_mapper_exp },
 159     { &rts_entities[rts_log],     i_mapper_log },
 160     { &rts_entities[rts_log2],    i_mapper_log2 },
 161     { &rts_entities[rts_log10],   i_mapper_log10 },
 162     { &rts_entities[rts_sin],     i_mapper_sin },
 163     { &rts_entities[rts_cos],     i_mapper_cos },
 164     { &rts_entities[rts_tan],     i_mapper_tan },
 165     { &rts_entities[rts_asin],    i_mapper_asin },
 166     { &rts_entities[rts_acos],    i_mapper_acos },
 167     { &rts_entities[rts_atan],    i_mapper_atan },
 168     { &rts_entities[rts_sinh],    i_mapper_sinh },
 169     { &rts_entities[rts_cosh],    i_mapper_cosh },
 170     { &rts_entities[rts_tanh],    i_mapper_tanh },
 171
 172     /* float -> float */
 173     { &rts_entities[rts_fabsf],   i_mapper_abs },
 174     { &rts_entities[rts_sqrtf],   i_mapper_sqrt },
 175     { &rts_entities[rts_cbrtf],   i_mapper_cbrt },
 176     { &rts_entities[rts_powf],    i_mapper_pow },
 177     { &rts_entities[rts_expf],    i_mapper_exp },
 178     { &rts_entities[rts_exp2f],   i_mapper_exp },
 179     { &rts_entities[rts_exp10f],  i_mapper_exp },
 180     { &rts_entities[rts_logf],    i_mapper_log },
 181     { &rts_entities[rts_log2f],   i_mapper_log2 },
 182     { &rts_entities[rts_log10f],  i_mapper_log10 },
 183     { &rts_entities[rts_sinf],    i_mapper_sin },
 184     { &rts_entities[rts_cosf],    i_mapper_cos },
 185     { &rts_entities[rts_tanf],    i_mapper_tan },
 186     { &rts_entities[rts_asinf],   i_mapper_asin },
 187     { &rts_entities[rts_acosf],   i_mapper_acos },
 188     { &rts_entities[rts_atanf],   i_mapper_atan },
 189     { &rts_entities[rts_sinhf],   i_mapper_sinh },
 190     { &rts_entities[rts_coshf],   i_mapper_cosh },
 191     { &rts_entities[rts_tanhf],   i_mapper_tanh },
 192
 193     /* long double -> long double */
 194     { &rts_entities[rts_fabsl],   i_mapper_abs },
 195     { &rts_entities[rts_sqrtl],   i_mapper_sqrt },
 196     { &rts_entities[rts_cbrtl],   i_mapper_cbrt },
 197     { &rts_entities[rts_powl],    i_mapper_pow },
 198     { &rts_entities[rts_expl],    i_mapper_exp },
 199     { &rts_entities[rts_exp2l],   i_mapper_exp },
 200     { &rts_entities[rts_exp10l],  i_mapper_exp },
 201     { &rts_entities[rts_logl],    i_mapper_log },
 202     { &rts_entities[rts_log2l],   i_mapper_log2 },
 203     { &rts_entities[rts_log10l],  i_mapper_log10 },
 204     { &rts_entities[rts_sinl],    i_mapper_sin },
 205     { &rts_entities[rts_cosl],    i_mapper_cos },
 206     { &rts_entities[rts_tanl],    i_mapper_tan },
 207     { &rts_entities[rts_asinl],   i_mapper_asin },
 208     { &rts_entities[rts_acosl],   i_mapper_acos },
 209     { &rts_entities[rts_atanl],   i_mapper_atan },
 210     { &rts_entities[rts_sinhl],   i_mapper_sinh },
 211     { &rts_entities[rts_coshl],   i_mapper_cosh },
 212     { &rts_entities[rts_tanhl],   i_mapper_tanh },
 213
 214     /* string */
 215     { &rts_entities[rts_memcpy],  i_mapper_memcpy },
 216     { &rts_entities[rts_memset],  i_mapper_memset },
 217     { &rts_entities[rts_strcmp],  i_mapper_strcmp },
 218     { &rts_entities[rts_strncmp], i_mapper_strncmp },
 219     { &rts_entities[rts_strlen],  i_mapper_strlen }
 220   };
 221   i_record rec[sizeof(mapper)/sizeof(mapper[0])];
 222   unsigned i, n_map;
 223
 224   for (i = n_map = 0; i < sizeof(mapper)/sizeof(mapper[0]); ++i)
 225     if (*mapper[i].ent != NULL) {
 226       rec[n_map].i_call.kind     = INTRINSIC_CALL;
 227       rec[n_map].i_call.i_ent    = *mapper[i].ent;
 228       rec[n_map].i_call.i_mapper = mapper[i].func;
 229       rec[n_map].i_call.ctx      = NULL;
 230       rec[n_map].i_call.link     = NULL;
 231       ++n_map;
 232   }  /* if */
 233   if (n_map > 0)
 234     lower_intrinsics(rec, n_map, /* part_block_used=*/0);
 235 }  /* rts_map */
 236
 237 static int *irg_dump_no;
 238
 239 static void dump_graph_count(ir_graph *const irg, const char *const suffix)
 240 {
 241   char name[64];
 242   snprintf(name, sizeof(name), "-%02d_%s", irg_dump_no[get_irg_idx(irg)]++, suffix);
 243   DUMP_ONE(1, irg, name);
 244 }
 245
 246 static void dump_graph_cfg_count(ir_graph *const irg, const char *const suffix)
 247 {
 248   char name[64];
 249   snprintf(name, sizeof(name), "-%02d_%s", irg_dump_no[get_irg_idx(irg)]++, suffix);
 250   DUMP_ONE_CFG(1, irg, name);
 251 }
 252
 253 static void dump_all_count(const char *const suffix)
 254 {
 255   const int n_irgs = get_irp_n_irgs();
 256   int i;
 257
 258   for (i = 0; i < n_irgs; ++i)
 259     dump_graph_count(get_irp_irg(i), suffix);
 260 }
 261
 262 #define DUMP_ONE_C(cond, irg, suffix)    \
 263   do {                                   \
 264     if (cond) {                          \
 265       dump_graph_count((irg), (suffix)); \
 266     }                                    \
 267   } while (0)
 268
 269 #define DUMP_ONE_CFG_C(cond, irg, suffix)    \
 270   do {                                       \
 271     if (cond) {                              \
 272       dump_graph_cfg_count((irg), (suffix)); \
 273     }                                        \
 274   } while (0)
 275
 276 #define DUMP_ALL_C(cond, suffix) \
 277   do {                           \
 278     if (cond) {                  \
 279       dump_all_count((suffix));  \
 280     }                            \
 281   } while (0)
 282
 283 /**
 284  * run all the Firm optimizations
 285  *
 286  * @param input_filename     the name of the (main) source file
 287  * @param firm_const_exists  non-zero, if the const attribute was used on functions
 288  */
 289 static void do_firm_optimizations(const char *input_filename, int firm_const_exists)
 290 {
 291   int      i;
 292   ir_graph *irg;
 293   unsigned aa_opt;
 294
 295   /* FIXME: cloning might ADD new graphs. */
 296   irg_dump_no = calloc(get_irp_last_idx(), sizeof(*irg_dump_no));
 297
 298   set_opt_strength_red(firm_opt.strength_red);
 299   set_opt_scalar_replacement(firm_opt.scalar_replace);
 300   set_opt_auto_create_sync(firm_opt.auto_sync);
 301   set_opt_alias_analysis(firm_opt.alias_analysis);
 302
 303   aa_opt = aa_opt_no_opt;
 304   if (firm_opt.strict_alias)
 305     aa_opt |= aa_opt_type_based | aa_opt_byte_type_may_alias;
 306   if (firm_opt.no_alias)
 307     aa_opt = aa_opt_no_alias;
 308
 309   set_irp_memory_disambiguator_options(aa_opt);
 310
 311   timer_start(TV_ALL_OPT);
 312
 313   if (firm_opt.remove_unused) {
 314         ir_entity **keep_methods;
 315         int         arr_len;
 316
 317     /* Analysis that finds the free methods,
 318        i.e. methods that are dereferenced.
 319        Optimizes polymorphic calls :-). */
 320     cgana(&arr_len, &keep_methods);
 321
 322     /* Remove methods that are never called. */
 323     gc_irgs(arr_len, keep_methods);
 324
 325     free(keep_methods);
 326   }
 327
 328   if (! firm_opt.freestanding) {
 329     rts_map();
 330     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "rts");
 331     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 332   }
 333
 334   if (firm_opt.tail_rec) {
 335     timer_push(TV_TAIL_REC);
 336       opt_tail_recursion();
 337     timer_pop();
 338
 339     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "tail_rec");
 340     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 341   }
 342
 343   if (firm_opt.func_calls) {
 344     timer_push(TV_REAL_FUNC_CALL);
 345       optimize_funccalls(firm_const_exists, NULL);
 346     timer_pop();
 347     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "func_call");
 348     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 349   }
 350
 351   if (firm_opt.do_inline) {
 352     timer_push(TV_INLINE);
 353       inline_leave_functions(500, 80, 30, FALSE);
 354     timer_pop();
 355     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "inl");
 356     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 357   }
 358
 359   /* do lowering on the const code irg */
 360   lower_const_code();
 361
 362   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 363     irg = current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 364
 365
 366 #ifdef FIRM_EXT_GRS
 367   /* If SIMD optimization is on, make sure we have only 1 return */
 368   if (firm_ext_grs.create_pattern || firm_ext_grs.simd_opt)
 369     normalize_one_return(irg);
 370 #endif
 371
 372
 373 #if 0
 374     if (firm_opt.modes) {
 375       /* convert all modes into integer if possible */
 376       arch_mode_conversion(irg, predefs.mode_uint);
 377     }
 378 #endif
 379     timer_push(TV_SCALAR_REPLACE);
 380       scalar_replacement_opt(irg);
 381     timer_pop();
 382     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "scalar");
 383     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 384
 385     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 386       optimize_graph_df(irg);
 387     timer_pop();
 388     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 389     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 390
 391     timer_push(TV_REASSOCIATION);
 392       optimize_reassociation(irg);
 393     timer_pop();
 394     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "reassoc");
 395     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 396
 397     if (firm_opt.confirm) {
 398       /* Confirm construction currently can only handle blocks with only one control
 399          flow predecessor. Calling optimize_cf here removes Bad predecessors and help
 400          the optimization of switch constructs. */
 401       timer_push(TV_CF_OPT);
 402         optimize_cf(irg);
 403       timer_pop();
 404       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 405       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 406       timer_push(TV_CONFIRM_CREATE);
 407         construct_confirms(irg);
 408       timer_pop();
 409       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "confirms");
 410       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 411     }
 412
 413     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 414       optimize_graph_df(irg);
 415     timer_pop();
 416     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 417     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 418
 419     compute_doms(irg);
 420     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 421
 422     if (firm_opt.code_place) {
 423       timer_push(TV_CODE_PLACE);
 424         set_opt_global_cse(1);
 425         optimize_graph_df(irg);
 426         place_code(irg);
 427         set_opt_global_cse(0);
 428       timer_pop();
 429       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "place");
 430       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 431     }
 432
 433     if (firm_opt.luffig) {
 434       opt_ldst2(irg);
 435       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "ldst2");
 436       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 437     }
 438
 439     timer_push(TV_CF_OPT);
 440       optimize_cf(irg);
 441     timer_pop();
 442     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 443     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 444
 445     /* should we really remove the Confirm here? */
 446     if (firm_opt.confirm) {
 447       timer_push(TV_CONFIRM_CREATE);
 448         remove_confirms(irg);
 449       timer_pop();
 450     }
 451
 452     irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
 453     if (firm_opt.gvn_pre) {
 454       do_gvn_pre(irg);
 455       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "pre");
 456       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 457       irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
 458     }
 459
 460     if (firm_opt.load_store) {
 461       timer_push(TV_LOAD_STORE);
 462         optimize_load_store(irg);
 463       timer_pop();
 464       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "ldst");
 465       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 466         }
 467
 468     lower_highlevel_graph(irg, firm_opt.lower_bitfields);
 469
 470     if (firm_opt.deconv) {
 471       timer_push(TV_DECONV);
 472         conv_opt(irg);
 473       timer_pop();
 474       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "deconv");
 475       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 476     }
 477
 478     if (firm_opt.cond_eval) {
 479       timer_push(TV_COND_EVAL);
 480         opt_cond_eval(irg);
 481       timer_pop();
 482       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cond_eval");
 483       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 484     }
 485
 486     compute_doms(irg);
 487     compute_postdoms(irg);
 488     DUMP_ONE_CFG_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "dom");
 489     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 490
 491     construct_backedges(irg);
 492
 493     timer_push(TV_CF_OPT);
 494       optimize_cf(irg);
 495     timer_pop();
 496     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 497     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 498
 499     if (firm_opt.if_conversion) {
 500       timer_push(TV_IF_CONV);
 501         opt_if_conv(current_ir_graph, if_conv_info);
 502       timer_pop();
 503       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "if");
 504       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 505
 506       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 507         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 508       timer_pop();
 509       timer_push(TV_CF_OPT);
 510         optimize_cf(current_ir_graph);
 511       timer_pop();
 512       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "after_if");
 513       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 514     }
 515
 516     if (firm_opt.bool_opt) {
 517       opt_bool(irg);
 518       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "bool");
 519       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 520     }
 521
 522     timer_push(TV_OSR);
 523       opt_osr(current_ir_graph, osr_flag_default | osr_flag_keep_reg_pressure | osr_flag_ignore_x86_shift);
 524     timer_pop();
 525     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "stred");
 526     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 527
 528     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 529       optimize_graph_df(irg);
 530     timer_pop();
 531     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 532     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 533
 534     edges_deactivate(irg);
 535     timer_push(TV_DEAD_NODE);
 536       dead_node_elimination(irg);
 537     timer_pop();
 538     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "dead");
 539     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 540   }
 541
 542   if (firm_opt.cloning) {
 543     proc_cloning((float)firm_opt.clone_threshold);
 544     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "clone");
 545     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 546   }
 547
 548   if (firm_dump.ir_graph) {
 549     /* recompute backedges for nicer dumps */
 550     for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++)
 551       construct_cf_backedges(get_irp_irg(i));
 552   }
 553
 554   if (firm_opt.remove_unused) {
 555     ir_entity **keep_methods;
 556     int arr_len;
 557
 558     /* Analysis that finds the free methods,
 559        i.e. methods that are dereferenced.
 560        Optimizes polymorphic calls :-). */
 561     cgana(&arr_len, &keep_methods);
 562
 563     /* Remove methods that are never called. */
 564     gc_irgs(arr_len, keep_methods);
 565
 566     free(keep_methods);
 567   }
 568
 569
 570   DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-opt");
 571
 572   /* verify optimized graphs */
 573   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
 574     irg_verify(get_irp_irg(i), VRFY_ENFORCE_SSA);
 575
 576   if (firm_dump.statistic & STAT_AFTER_OPT)
 577     stat_dump_snapshot(input_filename, "opt");
 578
 579   timer_stop(TV_ALL_OPT);
 580 }  /* do_firm_optimizations */
 581
 582 /**
 583  * compute the size of a type (do implicit lowering)
 584  *
 585  * @param ty   a Firm type
 586  */
 587 static int compute_type_size(ir_type *ty)
 588 {
 589   optimization_state_t state;
 590   unsigned             align_all = 1;
 591   int                  n, size = 0, set = 0;
 592   int                  i, dims, s;
 593
 594   if (get_type_state(ty) == layout_fixed) {
 595     /* do not layout already layouted types again */
 596     return 1;
 597   }
 598
 599   if (is_Method_type(ty) || ty == get_glob_type()) {
 600     /* no need for size calculation for method types or the global type */
 601     return 1;
 602   }
 603
 604   DBG(("compute type size visiting: %s\n", get_type_name(ty)));
 605
 606   switch (get_type_tpop_code(ty)) {
 607   case tpo_class:
 608   case tpo_struct:
 609     for (i = 0, n = get_compound_n_members(ty); i < n; ++i) {
 610       ir_entity *ent  = get_compound_member(ty, i);
 611       ir_type *ent_ty = get_entity_type(ent);
 612       unsigned align, misalign;
 613
 614       /* compute member types */
 615       if (! compute_type_size(ent_ty))
 616         return 0;
 617
 618       align     = get_type_alignment_bytes(ent_ty);
 619       align_all = align > align_all ? align : align_all;
 620       misalign  = (align ? size % align : 0);
 621       size     += (misalign ? align - misalign : 0);
 622
 623       set_entity_offset(ent, size);
 624       size += get_type_size_bytes(ent_ty);
 625
 626       DBG(("  member %s %s -> (size: %u, align: %u)\n",
 627             get_type_name(ent_ty), get_entity_name(ent),
 628             get_type_size_bytes(ent_ty), get_type_alignment_bytes(ent_ty)));
 629     }
 630     if (align_all > 0 && size % align_all) {
 631        DBG(("align of the struct member: %u, type size: %d\n", align_all, size));
 632        size += align_all - (size % align_all);
 633        DBG(("correcting type-size to %d\n", size));
 634     }
 635     set_type_alignment_bytes(ty, align_all);
 636     set = 1;
 637     break;
 638
 639   case tpo_union:
 640     for (i = 0, n = get_union_n_members(ty); i < n; ++i) {
 641       ir_entity *ent = get_union_member(ty, i);
 642
 643       if (! compute_type_size(get_entity_type(ent)))
 644         return 0;
 645       s = get_type_size_bytes(get_entity_type(ent));
 646
 647       set_entity_offset(ent, 0);
 648       size = (s > size ? s : size);
 649     }
 650     set = 1;
 651     break;
 652
 653   case tpo_array:
 654     dims = get_array_n_dimensions(ty);
 655
 656     if (! compute_type_size(get_array_element_type(ty)))
 657       return 0;
 658
 659     size = 1;
 660
 661     save_optimization_state(&state);
 662     set_optimize(1);
 663     set_opt_constant_folding(1);
 664
 665     for (i = 0; i < dims; ++i) {
 666       ir_node *lower   = get_array_lower_bound(ty, i);
 667       ir_node *upper   = get_array_upper_bound(ty, i);
 668       ir_graph *rem    = current_ir_graph;
 669       tarval  *tv_lower, *tv_upper;
 670       long     val_lower, val_upper;
 671
 672       current_ir_graph = get_const_code_irg();
 673       local_optimize_node(lower);
 674       local_optimize_node(upper);
 675       current_ir_graph = rem;
 676
 677       tv_lower = computed_value(lower);
 678       tv_upper = computed_value(upper);
 679
 680       if (tv_lower == tarval_bad || tv_upper == tarval_bad) {
 681         /*
 682          * we cannot calculate the size of this array yet, it
 683          * even might be unknown until the end, like argv[]
 684          */
 685         restore_optimization_state(&state);
 686         return 0;
 687       }
 688
 689       val_upper = get_tarval_long(tv_upper);
 690       val_lower = get_tarval_long(tv_lower);
 691       size     *= val_upper - val_lower;
 692     }
 693     restore_optimization_state(&state);
 694
 695     DBG(("array %s -> (elements: %d, element type size: %d)\n",
 696           get_type_name(ty),
 697           size, get_type_size_bytes(get_array_element_type(ty))));
 698     size *= get_type_size_bytes(get_array_element_type(ty));
 699     set = 1;
 700     break;
 701
 702   default:
 703     break;
 704   }
 705
 706   if (set) {
 707     set_type_size_bytes(ty, size);
 708     set_type_state(ty, layout_fixed);
 709   }
 710
 711   DBG(("size: %d\n", get_type_size_bytes(ty)));
 712
 713   return set;
 714 }  /* compute_type_size */
 715
 716 /**
 717  * layout all types of the Firm graph
 718  */
 719 static void compute_type_sizes(void)
 720 {
 721   int i;
 722   ir_type *tp;
 723   ir_graph *irg;
 724
 725   /* all frame types */
 726   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 727     irg = get_irp_irg(i);
 728     /* do not optimize away variables in debug mode */
 729     if (firm_opt.debug_mode == DBG_MODE_NONE)
 730       opt_frame_irg(irg);
 731     compute_type_size(get_irg_frame_type(irg));
 732   }
 733
 734   /* all other types */
 735   for (i = get_irp_n_types() - 1; i >= 0; --i) {
 736     tp = get_irp_type(i);
 737     compute_type_size(tp);
 738
 739     if (is_Method_type(tp)) {
 740       tp = get_method_value_res_type(tp);
 741
 742       if (tp) {
 743         /* we have a value result type for this method, lower */
 744         compute_type_size(tp);
 745       }
 746     }
 747   }
 748 }  /* compute_type_sizes */
 749
 750 /**
 751  * do Firm lowering
 752  *
 753  * @param input_filename  the name of the (main) source file
 754  */
 755 static void do_firm_lowering(const char *input_filename)
 756 {
 757   int i;
 758
 759   /* do class lowering and vtbl creation */
 760 //  lower_classes_to_struct("vtbl", "m");
 761
 762 #if 0
 763   timer_push(TV_LOWER);
 764   lower_highlevel();
 765   timer_pop();
 766 #endif
 767
 768   if (firm_opt.lower_ll) {
 769     lwrdw_param_t init = {
 770       1,
 771       1,
 772       mode_Ls, mode_Lu,
 773       mode_Is, mode_Iu,
 774       def_create_intrinsic_fkt,
 775       NULL
 776     };
 777
 778
 779     if (arch_create_intrinsic) {
 780       init.create_intrinsic = arch_create_intrinsic;
 781       init.ctx              = create_intrinsic_ctx;
 782     }
 783     timer_push(TV_DW_LOWER);
 784       lower_dw_ops(&init);
 785       DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-dw");
 786     timer_pop();
 787   }
 788
 789   if (firm_dump.statistic & STAT_AFTER_LOWER)
 790     stat_dump_snapshot(input_filename, "low");
 791
 792   /* verify lowered graphs */
 793   timer_push(TV_VERIFY);
 794   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
 795     irg_verify(get_irp_irg(i), VRFY_ENFORCE_SSA);
 796   timer_pop();
 797
 798   DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-low");
 799
 800   if (firm_opt.enabled) {
 801     timer_start(TV_ALL_OPT);
 802
 803     /* run reassociation first on all graphs BEFORE the architecture dependent optimizations
 804        are enabled */
 805     for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 806       current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 807
 808       timer_push(TV_REASSOCIATION);
 809         optimize_reassociation(current_ir_graph);
 810       timer_pop();
 811       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "reassoc");
 812       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 813     }
 814
 815     for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 816       current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 817
 818       if (firm_opt.code_place)
 819         set_opt_global_cse(1);
 820
 821       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 822         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 823       timer_pop();
 824       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "lopt");
 825       if (! firm_opt.code_place)
 826         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 827
 828       if (firm_opt.code_place) {
 829         timer_push(TV_CODE_PLACE);
 830           place_code(current_ir_graph);
 831           set_opt_global_cse(0);
 832         timer_pop();
 833         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "place");
 834         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 835       }
 836
 837 //      set_opt_global_cse(0);
 838       timer_push(TV_LOAD_STORE);
 839         optimize_load_store(current_ir_graph);
 840       timer_pop();
 841       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "ldst");
 842       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 843
 844
 845       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 846         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 847       timer_pop();
 848       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "lopt");
 849
 850       timer_push(TV_CF_OPT);
 851         optimize_cf(current_ir_graph);
 852       timer_pop();
 853       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "cf");
 854       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 855
 856       if (firm_opt.if_conversion) {
 857         timer_push(TV_IF_CONV);
 858           opt_if_conv(current_ir_graph, if_conv_info);
 859         timer_pop();
 860         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "if");
 861         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 862
 863         timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 864           optimize_graph_df(current_ir_graph);
 865         timer_pop();
 866         timer_push(TV_CF_OPT);
 867           optimize_cf(current_ir_graph);
 868         timer_pop();
 869         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "after_if");
 870         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 871       }
 872     }
 873     timer_stop(TV_ALL_OPT);
 874
 875     DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-low-opt");
 876   }
 877
 878   if (firm_opt.cc_opt)
 879     mark_private_methods();
 880
 881   /* set the phase to low */
 882   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
 883     set_irg_phase_low(get_irp_irg(i));
 884
 885   /* all graphs are lowered, set the irp phase to low */
 886   set_irp_phase_state(phase_low);
 887
 888   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL) {
 889     stat_dump_snapshot(input_filename, "final");
 890   }
 891 }  /* do_firm_lowering */
 892
 893 /**
 894  * Initialize for the Firm-generating back end.
 895  */
 896 void gen_firm_init(void)
 897 {
 898   firm_parameter_t params;
 899   char             *dump_filter;
 900   unsigned         pattern = 0;
 901
 902   /* the automatic state is only set if inlining is enabled */
 903   firm_opt.auto_inline = firm_opt.do_inline;
 904
 905   if (firm_dump.stat_pattern)
 906     pattern |= FIRMSTAT_PATTERN_ENABLED;
 907
 908   if (firm_dump.stat_dag)
 909     pattern |= FIRMSTAT_COUNT_DAG;
 910
 911   memset(&params, 0, sizeof(params));
 912   params.size                  = sizeof(params);
 913   params.enable_statistics     = firm_dump.statistic == STAT_NONE ? 0 :
 914     FIRMSTAT_ENABLED | FIRMSTAT_COUNT_STRONG_OP | FIRMSTAT_COUNT_CONSTS | pattern;
 915   params.initialize_local_func = uninitialized_local_var;
 916   params.cc_mask               = 0; /* no regparam, cdecl */
 917   params.builtin_dbg           = NULL;
 918
 919 #ifdef FIRM_BACKEND
 920   if (firm_be_opt.selection == BE_FIRM_BE) {
 921     const backend_params *be_params = be_init();
 922
 923     firm_opt.lower_ll       = (a_byte) be_params->do_dw_lowering;
 924     params.arch_op_settings = be_params->arch_op_settings;
 925
 926     arch_create_intrinsic   = be_params->arch_create_intrinsic_fkt;
 927     create_intrinsic_ctx    = be_params->create_intrinsic_ctx;
 928
 929     ad_param                = be_params->dep_param;
 930     if_conv_info            = be_params->if_conv_info;
 931   }
 932 #endif /* FIRM_BACKEND */
 933
 934 #ifdef FIRM_EXT_GRS
 935   /* Activate Graph rewriting if SIMD optimization is turned on */
 936   /* This has to be done before init_firm() is called! */
 937   if (firm_ext_grs.simd_opt)
 938           ext_grs_activate();
 939 #endif
 940
 941   init_firm(&params);
 942   dbg_init(NULL, NULL, dbg_snprint);
 943   edges_init_dbg(firm_opt.vrfy_edges);
 944   //cbackend_set_debug_retrieve(dbg_retrieve);
 945
 946   set_opt_precise_exc_context(firm_opt.precise_exc);
 947   set_opt_fragile_ops(firm_opt.fragile_ops);
 948
 949   /* dynamic dispatch works currently only if whole world scenarios */
 950   set_opt_dyn_meth_dispatch(0);
 951
 952   arch_dep_init(arch_factory);
 953
 954   /* do not run architecture dependent optimizations in building phase */
 955   arch_dep_set_opts(arch_dep_none);
 956
 957   do_node_verification((firm_verification_t) firm_opt.vrfy);
 958   if (firm_dump.filter)
 959     only_dump_method_with_name(new_id_from_str(firm_dump.filter));
 960
 961   if (firm_opt.enabled) {
 962     set_optimize(1);
 963     set_opt_constant_folding(firm_opt.const_folding);
 964     set_opt_cse(firm_opt.cse);
 965     set_opt_global_cse (0);
 966     set_opt_unreachable_code(1);
 967     set_opt_control_flow(firm_opt.control_flow);
 968     set_opt_control_flow_weak_simplification(1);
 969     set_opt_control_flow_strong_simplification(1);
 970   }
 971   else
 972     set_optimize(0);
 973
 974   dump_filter = getenv("FIRM_DUMP_FILTER");
 975   if (dump_filter)
 976     only_dump_method_with_name(new_id_from_str(dump_filter));
 977
 978   /* do not dump entity ld names */
 979   dump_ld_names(0);
 980
 981 #if 0
 982   /* init the ycomp debugger extension */
 983   if (firm_opt.ycomp_dbg)
 984     firm_init_ycomp_debugger(firm_opt.ycomp_host, firm_opt.ycomp_port);
 985 #endif
 986 }  /* gen_firm_init */
 987
 988 /**
 989  * Called, after the Firm generation is completed,
 990  * do all optimizations and backend call here.
 991  *
 992  * @param out                a file handle for the output, may be NULL
 993  * @param input_filename     the name of the (main) source file
 994  * @param c_mode             non-zero if "C" was compiled
 995  * @param firm_const_exists  non-zero, if the const attribute was used on functions
 996  */
 997 void gen_firm_finish(FILE *out, const char *input_filename, int c_mode, int firm_const_exists)
 998 {
 999   int i;
1000
1001   /* the general for dumping option must be set, or the others will not work */
1002   firm_dump.ir_graph
1003       = (a_byte) (firm_dump.ir_graph | firm_dump.all_phases | firm_dump.extbb);
1004
1005   dump_keepalive_edges(1);
1006   dump_consts_local(1);
1007   dump_dominator_information(1);
1008   dump_loop_information(0);
1009
1010   if (!firm_dump.edge_labels)
1011     turn_off_edge_labels();
1012
1013   if (firm_dump.all_types) {
1014     dump_all_types("");
1015     if (! c_mode) {
1016       dump_class_hierarchy(0, "");
1017       dump_class_hierarchy(1, "-with-entities");
1018     }
1019   }
1020
1021   /* finalize all graphs */
1022   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
1023     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
1024
1025     irg_finalize_cons(irg);
1026     DUMP_ONE(firm_dump.ir_graph, irg, "");
1027
1028     /* verify the graph */
1029     timer_push(TV_VERIFY);
1030       irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
1031     timer_pop();
1032   }
1033
1034   timer_push(TV_VERIFY);
1035     tr_vrfy();
1036   timer_pop();
1037
1038   /* all graphs are finalized, set the irp phase to high */
1039   set_irp_phase_state(phase_high);
1040
1041   /* lower all compound call return values */
1042   lower_compound_params();
1043
1044   /* computes the sizes of all types that are still not computed */
1045   compute_type_sizes();
1046
1047   if (firm_dump.statistic & STAT_BEFORE_OPT) {
1048     stat_dump_snapshot(input_filename, "noopt");
1049   }
1050
1051   if (firm_opt.enabled)
1052     do_firm_optimizations(input_filename, firm_const_exists);
1053
1054   if (firm_dump.gen_firm_asm) {
1055     timer_push(TV_FIRM_ASM);
1056       gen_Firm_assembler(input_filename);
1057     timer_pop();
1058     return;
1059   }
1060
1061   if (firm_opt.lower)
1062     do_firm_lowering(input_filename);
1063
1064   /* set the phase to low */
1065   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
1066     set_irg_phase_low(get_irp_irg(i));
1067
1068
1069 #ifdef FIRM_EXT_GRS
1070   /** SIMD Optimization  Extensions **/
1071
1072   /* Pattern creation step. No code has to be generated, so
1073      exit after pattern creation */
1074   if (firm_ext_grs.create_pattern) {
1075     ext_grs_create_pattern();
1076     exit(0);
1077   }
1078
1079   /* SIMD optimization step. Uses graph patterns to find
1080      rich instructions and rewrite */
1081   if (firm_ext_grs.simd_opt)
1082     ext_grs_simd_opt();
1083 #endif
1084
1085   /* enable architecture dependent optimizations */
1086   arch_dep_set_opts((arch_dep_opts_t)
1087                     ((firm_opt.muls ? arch_dep_mul_to_shift : arch_dep_none) |
1088                     (firm_opt.divs ? arch_dep_div_by_const : arch_dep_none) |
1089                     (firm_opt.mods ? arch_dep_mod_by_const : arch_dep_none) ));
1090
1091
1092   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL_IR)
1093     stat_dump_snapshot(input_filename, "final-ir");
1094
1095   /* run the code generator */
1096   if (firm_be_opt.selection != BE_NONE)
1097     do_codegen(out, input_filename);
1098
1099   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL)
1100     stat_dump_snapshot(input_filename, "final");
1101
1102 #if 0
1103   if (firm_opt.ycomp_dbg)
1104     firm_finish_ycomp_debugger();
1105 #endif
1106 }  /* gen_firm_finish */
1107
1108 /**
1109  * Do very early initializations
1110  */
1111 void firm_early_init(void) {
1112 #ifdef FIRM_BACKEND
1113   /* arg: need this here for command line options */
1114   be_opt_register();
1115 #endif
1116   firm_init_options(NULL, 0, NULL);
1117 }  /* firm_early_init */