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 #if defined(_DEBUG) || defined(FIRM_DEBUG)
  24 #define DBG(x)  dbg_printf x
  25 #else
  26 #define DBG(x)
  27 #endif /* _DEBUG || FIRM_DEBUG */
  28
  29
  30 /** dump all the graphs depending on cond */
  31 #define DUMP_ALL(cond, suffix)                             \
  32   do {                                                     \
  33     if (cond) {                                            \
  34       timer_push(TV_VCG_DUMP);                             \
  35       if (firm_dump.no_blocks)                             \
  36         dump_all_ir_graphs(dump_ir_graph, suffix);         \
  37       else if (firm_dump.extbb)                            \
  38         dump_all_ir_graphs(dump_ir_extblock_graph, suffix);\
  39       else                                                 \
  40         dump_all_ir_graphs(dump_ir_block_graph, suffix);   \
  41       timer_pop();                                         \
  42     }                                                      \
  43   } while (0)
  44
  45 /** dump all control flow graphs depending on cond */
  46 #define DUMP_ALL_CFG(cond, suffix)                      \
  47   do {                                                  \
  48     if (cond) {                                         \
  49       timer_push(TV_VCG_DUMP);                          \
  50         dump_all_ir_graphs(dump_cfg, suffix);           \
  51       timer_pop();                                      \
  52     }                                                   \
  53   } while (0)
  54
  55 /** check all graphs depending on cond */
  56 #define CHECK_ALL(cond)                                 \
  57   do {                                                  \
  58     if (cond) {                                         \
  59       int ii;                                           \
  60       timer_push(TV_VERIFY);                            \
  61       for (ii = get_irp_n_irgs() - 1; ii >= 0; --ii)    \
  62         irg_verify(get_irp_irg(ii), VRFY_ENFORCE_SSA);  \
  63       timer_pop();                                      \
  64     }                                                   \
  65   } while (0)
  66
  67
  68
  69 /** dump graphs irg depending on cond */
  70 #define DUMP_ONE(cond, irg, suffix)                     \
  71   do {                                                  \
  72     if (cond) {                                         \
  73       timer_push(TV_VCG_DUMP);                          \
  74       if (firm_dump.no_blocks)                          \
  75         dump_ir_graph(irg, suffix);                     \
  76       else if (firm_dump.extbb)                         \
  77         dump_ir_extblock_graph(irg, suffix);            \
  78       else                                              \
  79         dump_ir_block_graph(irg, suffix);               \
  80       timer_pop();                                      \
  81     }                                                   \
  82   } while (0)
  83
  84 /** dump control flow graph irg depending on cond */
  85 #define DUMP_ONE_CFG(cond, irg, suffix)                 \
  86   do {                                                  \
  87     if (cond) {                                         \
  88       timer_push(TV_VCG_DUMP);                          \
  89       dump_cfg(irg, suffix);                            \
  90       timer_pop();                                      \
  91     }                                                   \
  92   } while (0)
  93
  94 /** check a graph irg depending on cond */
  95 #define CHECK_ONE(cond, irg)                            \
  96   do {                                                  \
  97     if (cond) {                                         \
  98       timer_push(TV_VERIFY);                            \
  99         irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);              \
 100       timer_pop();                                      \
 101     }                                                   \
 102   } while (0)
 103
 104
 105 /* set by the backend parameters */
 106 static const ir_settings_arch_dep_t *ad_param = NULL;
 107 static create_intrinsic_fkt *arch_create_intrinsic = NULL;
 108 static void *create_intrinsic_ctx = NULL;
 109 static const ir_settings_if_conv_t *if_conv_info = NULL;
 110
 111 /* entities of runtime functions */
 112 ir_entity_ptr rts_entities[rts_max];
 113
 114 /**
 115  * factory for setting architecture dependent parameters
 116  */
 117 static const ir_settings_arch_dep_t *arch_factory(void)
 118 {
 119   static const ir_settings_arch_dep_t param = {
 120       1,   /* also use subs */
 121       4,   /* maximum shifts */
 122      31,   /* maximum shift amount */
 123      NULL, /* use default evaluator */
 124
 125       1, /* allow Mulhs */
 126       1, /* allow Mulus */
 127      32  /* Mulh allowed up to 32 bit */
 128   };
 129
 130   return ad_param ? ad_param : &param;
 131 }
 132
 133 /**
 134  * Map runtime functions.
 135  */
 136 static void rts_map(void) {
 137   static const struct {
 138     ir_entity_ptr *ent; /**< address of the rts entity */
 139     i_mapper_func func; /**< mapper function. */
 140   } mapper[] = {
 141     /* integer */
 142     { &rts_entities[rts_abs],     i_mapper_abs },
 143     { &rts_entities[rts_labs],    i_mapper_abs },
 144     { &rts_entities[rts_llabs],   i_mapper_abs },
 145     { &rts_entities[rts_imaxabs], i_mapper_abs },
 146
 147     /* double -> double */
 148     { &rts_entities[rts_fabs],    i_mapper_abs },
 149     { &rts_entities[rts_sqrt],    i_mapper_sqrt },
 150     { &rts_entities[rts_cbrt],    i_mapper_cbrt },
 151     { &rts_entities[rts_pow],     i_mapper_pow },
 152     { &rts_entities[rts_exp],     i_mapper_exp },
 153     { &rts_entities[rts_exp2],    i_mapper_exp },
 154     { &rts_entities[rts_exp10],   i_mapper_exp },
 155     { &rts_entities[rts_log],     i_mapper_log },
 156     { &rts_entities[rts_log2],    i_mapper_log2 },
 157     { &rts_entities[rts_log10],   i_mapper_log10 },
 158     { &rts_entities[rts_sin],     i_mapper_sin },
 159     { &rts_entities[rts_cos],     i_mapper_cos },
 160     { &rts_entities[rts_tan],     i_mapper_tan },
 161     { &rts_entities[rts_asin],    i_mapper_asin },
 162     { &rts_entities[rts_acos],    i_mapper_acos },
 163     { &rts_entities[rts_atan],    i_mapper_atan },
 164     { &rts_entities[rts_sinh],    i_mapper_sinh },
 165     { &rts_entities[rts_cosh],    i_mapper_cosh },
 166     { &rts_entities[rts_tanh],    i_mapper_tanh },
 167
 168     /* float -> float */
 169     { &rts_entities[rts_fabsf],   i_mapper_abs },
 170     { &rts_entities[rts_sqrtf],   i_mapper_sqrt },
 171     { &rts_entities[rts_cbrtf],   i_mapper_cbrt },
 172     { &rts_entities[rts_powf],    i_mapper_pow },
 173     { &rts_entities[rts_expf],    i_mapper_exp },
 174     { &rts_entities[rts_exp2f],   i_mapper_exp },
 175     { &rts_entities[rts_exp10f],  i_mapper_exp },
 176     { &rts_entities[rts_logf],    i_mapper_log },
 177     { &rts_entities[rts_log2f],   i_mapper_log2 },
 178     { &rts_entities[rts_log10f],  i_mapper_log10 },
 179     { &rts_entities[rts_sinf],    i_mapper_sin },
 180     { &rts_entities[rts_cosf],    i_mapper_cos },
 181     { &rts_entities[rts_tanf],    i_mapper_tan },
 182     { &rts_entities[rts_asinf],   i_mapper_asin },
 183     { &rts_entities[rts_acosf],   i_mapper_acos },
 184     { &rts_entities[rts_atanf],   i_mapper_atan },
 185     { &rts_entities[rts_sinhf],   i_mapper_sinh },
 186     { &rts_entities[rts_coshf],   i_mapper_cosh },
 187     { &rts_entities[rts_tanhf],   i_mapper_tanh },
 188
 189     /* long double -> long double */
 190     { &rts_entities[rts_fabsl],   i_mapper_abs },
 191     { &rts_entities[rts_sqrtl],   i_mapper_sqrt },
 192     { &rts_entities[rts_cbrtl],   i_mapper_cbrt },
 193     { &rts_entities[rts_powl],    i_mapper_pow },
 194     { &rts_entities[rts_expl],    i_mapper_exp },
 195     { &rts_entities[rts_exp2l],   i_mapper_exp },
 196     { &rts_entities[rts_exp10l],  i_mapper_exp },
 197     { &rts_entities[rts_logl],    i_mapper_log },
 198     { &rts_entities[rts_log2l],   i_mapper_log2 },
 199     { &rts_entities[rts_log10l],  i_mapper_log10 },
 200     { &rts_entities[rts_sinl],    i_mapper_sin },
 201     { &rts_entities[rts_cosl],    i_mapper_cos },
 202     { &rts_entities[rts_tanl],    i_mapper_tan },
 203     { &rts_entities[rts_asinl],   i_mapper_asin },
 204     { &rts_entities[rts_acosl],   i_mapper_acos },
 205     { &rts_entities[rts_atanl],   i_mapper_atan },
 206     { &rts_entities[rts_sinhl],   i_mapper_sinh },
 207     { &rts_entities[rts_coshl],   i_mapper_cosh },
 208     { &rts_entities[rts_tanhl],   i_mapper_tanh },
 209
 210     /* string */
 211     { &rts_entities[rts_memcpy],  i_mapper_memcpy },
 212     { &rts_entities[rts_memset],  i_mapper_memset },
 213     { &rts_entities[rts_strcmp],  i_mapper_strcmp },
 214     { &rts_entities[rts_strncmp], i_mapper_strncmp },
 215     { &rts_entities[rts_strlen],  i_mapper_strlen }
 216   };
 217   i_record rec[sizeof(mapper)/sizeof(mapper[0])];
 218   unsigned i, n_map;
 219
 220   for (i = n_map = 0; i < sizeof(mapper)/sizeof(mapper[0]); ++i)
 221     if (*mapper[i].ent != NULL) {
 222       rec[n_map].i_call.kind     = INTRINSIC_CALL;
 223       rec[n_map].i_call.i_ent    = *mapper[i].ent;
 224       rec[n_map].i_call.i_mapper = mapper[i].func;
 225       rec[n_map].i_call.ctx      = NULL;
 226       rec[n_map].i_call.link     = NULL;
 227       ++n_map;
 228   }  /* if */
 229   if (n_map > 0)
 230     lower_intrinsics(rec, n_map, /* part_block_used=*/0);
 231 }  /* rts_map */
 232
 233 static int *irg_dump_no;
 234
 235 static void dump_graph_count(ir_graph *const irg, const char *const suffix)
 236 {
 237   char name[64];
 238   snprintf(name, sizeof(name), "-%02d_%s", irg_dump_no[get_irg_idx(irg)]++, suffix);
 239   DUMP_ONE(1, irg, name);
 240 }
 241
 242 static void dump_graph_cfg_count(ir_graph *const irg, const char *const suffix)
 243 {
 244   char name[64];
 245   snprintf(name, sizeof(name), "-%02d_%s", irg_dump_no[get_irg_idx(irg)]++, suffix);
 246   DUMP_ONE_CFG(1, irg, name);
 247 }
 248
 249 static void dump_all_count(const char *const suffix)
 250 {
 251   const int n_irgs = get_irp_n_irgs();
 252   int i;
 253
 254   for (i = 0; i < n_irgs; ++i)
 255     dump_graph_count(get_irp_irg(i), suffix);
 256 }
 257
 258 #define DUMP_ONE_C(cond, irg, suffix)    \
 259   do {                                   \
 260     if (cond) {                          \
 261       dump_graph_count((irg), (suffix)); \
 262     }                                    \
 263   } while (0)
 264
 265 #define DUMP_ONE_CFG_C(cond, irg, suffix)    \
 266   do {                                       \
 267     if (cond) {                              \
 268       dump_graph_cfg_count((irg), (suffix)); \
 269     }                                        \
 270   } while (0)
 271
 272 #define DUMP_ALL_C(cond, suffix) \
 273   do {                           \
 274     if (cond) {                  \
 275       dump_all_count((suffix));  \
 276     }                            \
 277   } while (0)
 278
 279 /**
 280  * run all the Firm optimizations
 281  *
 282  * @param input_filename     the name of the (main) source file
 283  * @param firm_const_exists  non-zero, if the const attribute was used on functions
 284  */
 285 static void do_firm_optimizations(const char *input_filename, int firm_const_exists)
 286 {
 287   int      i;
 288   ir_graph *irg;
 289   unsigned aa_opt;
 290
 291   /* FIXME: cloning might ADD new graphs. */
 292   irg_dump_no = calloc(get_irp_last_idx(), sizeof(*irg_dump_no));
 293
 294   set_opt_strength_red(firm_opt.strength_red);
 295   set_opt_scalar_replacement(firm_opt.scalar_replace);
 296   set_opt_auto_create_sync(firm_opt.auto_sync);
 297   set_opt_alias_analysis(firm_opt.alias_analysis);
 298
 299   aa_opt = aa_opt_no_opt;
 300   if (firm_opt.strict_alias)
 301     aa_opt |= aa_opt_type_based | aa_opt_byte_type_may_alias;
 302   if (firm_opt.no_alias)
 303     aa_opt = aa_opt_no_alias;
 304
 305   set_irp_memory_disambiguator_options(aa_opt);
 306
 307   timer_start(TV_ALL_OPT);
 308
 309   if (firm_opt.remove_unused) {
 310         ir_entity **keep_methods;
 311         int         arr_len;
 312
 313     /* Analysis that finds the free methods,
 314        i.e. methods that are dereferenced.
 315        Optimizes polymorphic calls :-). */
 316     cgana(&arr_len, &keep_methods);
 317
 318     /* Remove methods that are never called. */
 319     gc_irgs(arr_len, keep_methods);
 320
 321     free(keep_methods);
 322   }
 323
 324   if (! firm_opt.freestanding) {
 325     rts_map();
 326     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "rts");
 327     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 328   }
 329
 330   if (firm_opt.tail_rec) {
 331     timer_push(TV_TAIL_REC);
 332       opt_tail_recursion();
 333     timer_pop();
 334
 335     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "tail_rec");
 336     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 337   }
 338
 339   if (firm_opt.func_calls) {
 340     timer_push(TV_REAL_FUNC_CALL);
 341       optimize_funccalls(firm_const_exists, NULL);
 342     timer_pop();
 343     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "func_call");
 344     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 345   }
 346
 347   if (firm_opt.do_inline) {
 348     timer_push(TV_INLINE);
 349       inline_leave_functions(500, 80, 30, FALSE);
 350     timer_pop();
 351     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "inl");
 352     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 353   }
 354
 355   lower_const_code();
 356
 357   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 358     irg = current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 359
 360
 361 #ifdef FIRM_EXT_GRS
 362     /* If SIMD optimization is on, make sure we have only 1 return */
 363     if (firm_ext_grs.create_pattern || firm_ext_grs.simd_opt)
 364           normalize_one_return(irg);
 365 #endif
 366
 367
 368 #if 0
 369     if (firm_opt.modes) {
 370       /* convert all modes into integer if possible */
 371       arch_mode_conversion(irg, predefs.mode_uint);
 372     }
 373 #endif
 374     timer_push(TV_SCALAR_REPLACE);
 375       scalar_replacement_opt(irg);
 376     timer_pop();
 377     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "scalar");
 378     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 379
 380     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 381       optimize_graph_df(irg);
 382     timer_pop();
 383     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 384     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 385
 386     timer_push(TV_REASSOCIATION);
 387       optimize_reassociation(irg);
 388     timer_pop();
 389     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "reassoc");
 390     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 391
 392     if (firm_opt.confirm) {
 393       /* Confirm construction currently can only handle blocks with only one control
 394          flow predecessor. Calling optimize_cf here removes Bad predecessors and help
 395          the optimization of switch constructs. */
 396       timer_push(TV_CF_OPT);
 397         optimize_cf(irg);
 398       timer_pop();
 399       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 400       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 401       timer_push(TV_CONFIRM_CREATE);
 402         construct_confirms(irg);
 403       timer_pop();
 404       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "confirms");
 405       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 406     }
 407
 408     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 409       optimize_graph_df(irg);
 410     timer_pop();
 411     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 412     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 413
 414     compute_doms(irg);
 415     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 416
 417     if (firm_opt.code_place) {
 418       timer_push(TV_CODE_PLACE);
 419         set_opt_global_cse(1);
 420         optimize_graph_df(irg);
 421         place_code(irg);
 422         set_opt_global_cse(0);
 423       timer_pop();
 424       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "place");
 425       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 426     }
 427
 428     if (firm_opt.luffig) {
 429       opt_ldst2(irg);
 430       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "ldst2");
 431       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 432     }
 433
 434     timer_push(TV_CF_OPT);
 435       optimize_cf(irg);
 436     timer_pop();
 437     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 438     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 439
 440     /* should we really remove the Confirm here? */
 441     if (firm_opt.confirm) {
 442       timer_push(TV_CONFIRM_CREATE);
 443         remove_confirms(irg);
 444       timer_pop();
 445     }
 446
 447     irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
 448     if (firm_opt.gvn_pre) {
 449       do_gvn_pre(irg);
 450       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "pre");
 451       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 452       irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
 453     }
 454
 455     if (firm_opt.loop_unrolling) {
 456       timer_push(TV_LOOP_UNROLL);
 457         optimize_loop_unrolling(irg);
 458       timer_pop();
 459       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "loop");
 460       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 461         }
 462
 463     if (firm_opt.load_store) {
 464       timer_push(TV_LOAD_STORE);
 465         optimize_load_store(irg);
 466       timer_pop();
 467       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "ldst");
 468       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 469         }
 470
 471     lower_highlevel_graph(irg, firm_opt.lower_bitfields);
 472
 473     if (firm_opt.deconv) {
 474       timer_push(TV_DECONV);
 475         conv_opt(irg);
 476       timer_pop();
 477       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "deconv");
 478       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 479     }
 480
 481     if (firm_opt.cond_eval) {
 482       timer_push(TV_COND_EVAL);
 483         opt_cond_eval(irg);
 484       timer_pop();
 485       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cond_eval");
 486       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 487     }
 488
 489     compute_doms(irg);
 490     compute_postdoms(irg);
 491     DUMP_ONE_CFG_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "dom");
 492     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 493
 494     construct_backedges(irg);
 495
 496     timer_push(TV_CF_OPT);
 497       optimize_cf(irg);
 498     timer_pop();
 499     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 500     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 501
 502     if (firm_opt.if_conversion) {
 503       timer_push(TV_IF_CONV);
 504         opt_if_conv(current_ir_graph, if_conv_info);
 505       timer_pop();
 506       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "if");
 507       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 508
 509       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 510         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 511       timer_pop();
 512       timer_push(TV_CF_OPT);
 513         optimize_cf(current_ir_graph);
 514       timer_pop();
 515       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "after_if");
 516       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 517     }
 518
 519     if (firm_opt.bool_opt) {
 520       opt_bool(irg);
 521       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "bool");
 522       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 523     }
 524
 525     timer_push(TV_OSR);
 526       opt_osr(current_ir_graph, osr_flag_default /*| osr_flag_ignore_x86_shift*/);
 527     timer_pop();
 528     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "stred");
 529     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 530
 531     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 532       optimize_graph_df(irg);
 533     timer_pop();
 534     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 535     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 536
 537     edges_deactivate(irg);
 538     timer_push(TV_DEAD_NODE);
 539       dead_node_elimination(irg);
 540     timer_pop();
 541     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "dead");
 542     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 543   }
 544
 545   if (firm_opt.cloning) {
 546     proc_cloning((float)firm_opt.clone_threshold);
 547     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "clone");
 548     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 549   }
 550
 551   if (firm_dump.ir_graph) {
 552     /* recompute backedges for nicer dumps */
 553     for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++)
 554       construct_cf_backedges(get_irp_irg(i));
 555   }
 556
 557   if (firm_opt.remove_unused) {
 558     ir_entity **keep_methods;
 559     int arr_len;
 560
 561     /* Analysis that finds the free methods,
 562        i.e. methods that are dereferenced.
 563        Optimizes polymorphic calls :-). */
 564     cgana(&arr_len, &keep_methods);
 565
 566     /* Remove methods that are never called. */
 567     gc_irgs(arr_len, keep_methods);
 568
 569     free(keep_methods);
 570   }
 571
 572
 573   DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-opt");
 574
 575   /* verify optimized graphs */
 576   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
 577     irg_verify(get_irp_irg(i), VRFY_ENFORCE_SSA);
 578
 579   if (firm_dump.statistic & STAT_AFTER_OPT)
 580     stat_dump_snapshot(input_filename, "opt");
 581
 582   timer_stop(TV_ALL_OPT);
 583 }  /* do_firm_optimizations */
 584
 585 /**
 586  * compute the size of a type (do implicit lowering)
 587  *
 588  * @param ty   a Firm type
 589  */
 590 static int compute_type_size(ir_type *ty)
 591 {
 592   optimization_state_t state;
 593   unsigned             align_all = 1;
 594   int                  n, size = 0, set = 0;
 595   int                  i, dims, s;
 596
 597   if (get_type_state(ty) == layout_fixed) {
 598     /* do not layout already layouted types again */
 599     return 1;
 600   }
 601
 602   if (is_Method_type(ty) || ty == get_glob_type()) {
 603     /* no need for size calculation for method types or the global type */
 604     return 1;
 605   }
 606
 607   DBG(("compute type size visiting: %s\n", get_type_name(ty)));
 608
 609   switch (get_type_tpop_code(ty)) {
 610   case tpo_class:
 611   case tpo_struct:
 612     for (i = 0, n = get_compound_n_members(ty); i < n; ++i) {
 613       ir_entity *ent  = get_compound_member(ty, i);
 614       ir_type *ent_ty = get_entity_type(ent);
 615       unsigned align, misalign;
 616
 617       /* compute member types */
 618       if (! compute_type_size(ent_ty))
 619         return 0;
 620
 621       align     = get_type_alignment_bytes(ent_ty);
 622       align_all = align > align_all ? align : align_all;
 623       misalign  = (align ? size % align : 0);
 624       size     += (misalign ? align - misalign : 0);
 625
 626       set_entity_offset(ent, size);
 627       size += get_type_size_bytes(ent_ty);
 628
 629       DBG(("  member %s %s -> (size: %u, align: %u)\n",
 630             get_type_name(ent_ty), get_entity_name(ent),
 631             get_type_size_bytes(ent_ty), get_type_alignment_bytes(ent_ty)));
 632     }
 633     if (align_all > 0 && size % align_all) {
 634        DBG(("align of the struct member: %u, type size: %d\n", align_all, size));
 635        size += align_all - (size % align_all);
 636        DBG(("correcting type-size to %d\n", size));
 637     }
 638     set_type_alignment_bytes(ty, align_all);
 639     set = 1;
 640     break;
 641
 642   case tpo_union:
 643     for (i = 0, n = get_union_n_members(ty); i < n; ++i) {
 644       ir_entity *ent = get_union_member(ty, i);
 645
 646       if (! compute_type_size(get_entity_type(ent)))
 647         return 0;
 648       s = get_type_size_bytes(get_entity_type(ent));
 649
 650       set_entity_offset(ent, 0);
 651       size = (s > size ? s : size);
 652     }
 653     set = 1;
 654     break;
 655
 656   case tpo_array:
 657     dims = get_array_n_dimensions(ty);
 658
 659     if (! compute_type_size(get_array_element_type(ty)))
 660       return 0;
 661
 662     size = 1;
 663
 664     save_optimization_state(&state);
 665     set_optimize(1);
 666     set_opt_constant_folding(1);
 667
 668     for (i = 0; i < dims; ++i) {
 669       ir_node *lower   = get_array_lower_bound(ty, i);
 670       ir_node *upper   = get_array_upper_bound(ty, i);
 671       ir_graph *rem    = current_ir_graph;
 672       tarval  *tv_lower, *tv_upper;
 673       long     val_lower, val_upper;
 674
 675       current_ir_graph = get_const_code_irg();
 676       local_optimize_node(lower);
 677       local_optimize_node(upper);
 678       current_ir_graph = rem;
 679
 680       tv_lower = computed_value(lower);
 681       tv_upper = computed_value(upper);
 682
 683       if (tv_lower == tarval_bad || tv_upper == tarval_bad) {
 684         /*
 685          * we cannot calculate the size of this array yet, it
 686          * even might be unknown until the end, like argv[]
 687          */
 688         restore_optimization_state(&state);
 689         return 0;
 690       }
 691
 692       val_upper = get_tarval_long(tv_upper);
 693       val_lower = get_tarval_long(tv_lower);
 694       size     *= val_upper - val_lower;
 695     }
 696     restore_optimization_state(&state);
 697
 698     DBG(("array %s -> (elements: %d, element type size: %d)\n",
 699           get_type_name(ty),
 700           size, get_type_size_bytes(get_array_element_type(ty))));
 701     size *= get_type_size_bytes(get_array_element_type(ty));
 702     set = 1;
 703     break;
 704
 705   default:
 706     break;
 707   }
 708
 709   if (set) {
 710     set_type_size_bytes(ty, size);
 711     set_type_state(ty, layout_fixed);
 712   }
 713
 714   DBG(("size: %d\n", get_type_size_bytes(ty)));
 715
 716   return set;
 717 }  /* compute_type_size */
 718
 719 /**
 720  * layout all types of the Firm graph
 721  */
 722 static void compute_type_sizes(void)
 723 {
 724   int i;
 725   ir_type *tp;
 726   ir_graph *irg;
 727
 728   /* all frame types */
 729   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 730     irg = get_irp_irg(i);
 731     /* do not optimize away variables in debug mode */
 732     if (firm_opt.debug_mode == DBG_MODE_NONE)
 733       opt_frame_irg(irg);
 734     compute_type_size(get_irg_frame_type(irg));
 735   }
 736
 737   /* all other types */
 738   for (i = get_irp_n_types() - 1; i >= 0; --i) {
 739     tp = get_irp_type(i);
 740     compute_type_size(tp);
 741
 742     if (is_Method_type(tp)) {
 743       tp = get_method_value_res_type(tp);
 744
 745       if (tp) {
 746         /* we have a value result type for this method, lower */
 747         compute_type_size(tp);
 748       }
 749     }
 750   }
 751 }  /* compute_type_sizes */
 752
 753 /**
 754  * do Firm lowering
 755  *
 756  * @param input_filename  the name of the (main) source file
 757  */
 758 static void do_firm_lowering(const char *input_filename)
 759 {
 760   int i;
 761
 762   /* do class lowering and vtbl creation */
 763 //  lower_classes_to_struct("vtbl", "m");
 764
 765 #if 0
 766   timer_push(TV_LOWER);
 767   lower_highlevel();
 768   timer_pop();
 769 #endif
 770
 771   if (firm_opt.lower_ll) {
 772     lwrdw_param_t init = {
 773       1,
 774       1,
 775       mode_Ls, mode_Lu,
 776       mode_Is, mode_Iu,
 777       def_create_intrinsic_fkt,
 778       NULL
 779     };
 780
 781
 782     if (arch_create_intrinsic) {
 783       init.create_intrinsic = arch_create_intrinsic;
 784       init.ctx              = create_intrinsic_ctx;
 785     }
 786     timer_push(TV_DW_LOWER);
 787       lower_dw_ops(&init);
 788       DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-dw");
 789     timer_pop();
 790   }
 791
 792   if (firm_dump.statistic & STAT_AFTER_LOWER)
 793     stat_dump_snapshot(input_filename, "low");
 794
 795   /* verify lowered graphs */
 796   timer_push(TV_VERIFY);
 797   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
 798     irg_verify(get_irp_irg(i), VRFY_ENFORCE_SSA);
 799   timer_pop();
 800
 801   DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-low");
 802
 803   if (firm_opt.enabled) {
 804     timer_start(TV_ALL_OPT);
 805
 806     /* run reassociation first on all graphs BEFORE the architecture dependent optimizations
 807        are enabled */
 808     for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 809       current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 810
 811       timer_push(TV_REASSOCIATION);
 812         optimize_reassociation(current_ir_graph);
 813       timer_pop();
 814       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "reassoc");
 815       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 816     }
 817
 818     for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 819       current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 820
 821       if (firm_opt.code_place)
 822         set_opt_global_cse(1);
 823
 824       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 825         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 826       timer_pop();
 827       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "lopt");
 828       if (! firm_opt.code_place)
 829         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 830
 831       if (firm_opt.code_place) {
 832         timer_push(TV_CODE_PLACE);
 833           place_code(current_ir_graph);
 834           set_opt_global_cse(0);
 835         timer_pop();
 836         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "place");
 837         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 838       }
 839
 840 //      set_opt_global_cse(0);
 841       timer_push(TV_LOAD_STORE);
 842         optimize_load_store(current_ir_graph);
 843       timer_pop();
 844       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "ldst");
 845       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 846
 847
 848       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 849         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 850       timer_pop();
 851       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "lopt");
 852
 853       timer_push(TV_CF_OPT);
 854         optimize_cf(current_ir_graph);
 855       timer_pop();
 856       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "cf");
 857       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 858
 859       if (firm_opt.if_conversion) {
 860         timer_push(TV_IF_CONV);
 861           opt_if_conv(current_ir_graph, if_conv_info);
 862         timer_pop();
 863         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "if");
 864         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 865
 866         timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 867           optimize_graph_df(current_ir_graph);
 868         timer_pop();
 869         timer_push(TV_CF_OPT);
 870           optimize_cf(current_ir_graph);
 871         timer_pop();
 872         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "after_if");
 873         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 874       }
 875     }
 876     timer_stop(TV_ALL_OPT);
 877
 878     DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-low-opt");
 879   }
 880
 881   if (firm_opt.cc_opt)
 882     mark_private_methods();
 883
 884   /* set the phase to low */
 885   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
 886     set_irg_phase_low(get_irp_irg(i));
 887
 888   /* all graphs are lowered, set the irp phase to low */
 889   set_irp_phase_state(phase_low);
 890
 891   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL) {
 892     stat_dump_snapshot(input_filename, "final");
 893   }
 894 }  /* do_firm_lowering */
 895
 896 /**
 897  * Initialize for the Firm-generating back end.
 898  */
 899 void gen_firm_init(void)
 900 {
 901   firm_parameter_t params;
 902   char             *dump_filter;
 903   unsigned         pattern = 0;
 904
 905   /* the automatic state is only set if inlining is enabled */
 906   firm_opt.auto_inline = firm_opt.do_inline;
 907
 908   if (firm_dump.stat_pattern)
 909     pattern |= FIRMSTAT_PATTERN_ENABLED;
 910
 911   if (firm_dump.stat_dag)
 912     pattern |= FIRMSTAT_COUNT_DAG;
 913
 914   memset(&params, 0, sizeof(params));
 915   params.size                  = sizeof(params);
 916   params.enable_statistics     = firm_dump.statistic == STAT_NONE ? 0 :
 917     FIRMSTAT_ENABLED | FIRMSTAT_COUNT_STRONG_OP | FIRMSTAT_COUNT_CONSTS | pattern;
 918   params.initialize_local_func = uninitialized_local_var;
 919   params.cc_mask               = 0; /* no regparam, cdecl */
 920   params.builtin_dbg           = NULL;
 921
 922 #ifdef FIRM_BACKEND
 923   if (firm_be_opt.selection == BE_FIRM_BE) {
 924     const backend_params *be_params = be_init();
 925
 926     firm_opt.lower_ll       = (a_byte) be_params->do_dw_lowering;
 927     params.arch_op_settings = be_params->arch_op_settings;
 928
 929     arch_create_intrinsic   = be_params->arch_create_intrinsic_fkt;
 930     create_intrinsic_ctx    = be_params->create_intrinsic_ctx;
 931
 932     ad_param                = be_params->dep_param;
 933     if_conv_info            = be_params->if_conv_info;
 934   }
 935 #endif /* FIRM_BACKEND */
 936
 937 #ifdef FIRM_EXT_GRS
 938   /* Activate Graph rewriting if SIMD optimization is turned on */
 939   /* This has to be done before init_firm() is called! */
 940   if (firm_ext_grs.simd_opt)
 941           ext_grs_activate();
 942 #endif
 943
 944   init_firm(&params);
 945   dbg_init(NULL, NULL, dbg_snprint);
 946   edges_init_dbg(firm_opt.vrfy_edges);
 947   //cbackend_set_debug_retrieve(dbg_retrieve);
 948
 949   set_opt_precise_exc_context(firm_opt.precise_exc);
 950   set_opt_fragile_ops(firm_opt.fragile_ops);
 951
 952   /* dynamic dispatch works currently only if whole world scenarios */
 953   set_opt_dyn_meth_dispatch(0);
 954
 955   arch_dep_init(arch_factory);
 956
 957   /* do not run architecture dependent optimizations in building phase */
 958   arch_dep_set_opts(arch_dep_none);
 959
 960   do_node_verification((firm_verification_t) firm_opt.vrfy);
 961   if (firm_dump.filter)
 962     only_dump_method_with_name(new_id_from_str(firm_dump.filter));
 963
 964   if (firm_opt.enabled) {
 965     set_optimize(1);
 966     set_opt_constant_folding(firm_opt.const_folding);
 967     set_opt_cse(firm_opt.cse);
 968     set_opt_global_cse (0);
 969     set_opt_unreachable_code(1);
 970     set_opt_control_flow(firm_opt.control_flow);
 971     set_opt_control_flow_weak_simplification(1);
 972     set_opt_control_flow_strong_simplification(1);
 973   }
 974   else
 975     set_optimize(0);
 976
 977   dump_filter = getenv("FIRM_DUMP_FILTER");
 978   if (dump_filter)
 979     only_dump_method_with_name(new_id_from_str(dump_filter));
 980
 981   /* do not dump entity ld names */
 982   dump_ld_names(0);
 983
 984 #if 0
 985   /* init the ycomp debugger extension */
 986   if (firm_opt.ycomp_dbg)
 987     firm_init_ycomp_debugger(firm_opt.ycomp_host, firm_opt.ycomp_port);
 988 #endif
 989 }  /* gen_firm_init */
 990
 991 /**
 992  * Called, after the Firm generation is completed,
 993  * do all optimizations and backend call here.
 994  *
 995  * @param out                a file handle for the output, may be NULL
 996  * @param input_filename     the name of the (main) source file
 997  * @param c_mode             non-zero if "C" was compiled
 998  * @param firm_const_exists  non-zero, if the const attribute was used on functions
 999  */
1000 void gen_firm_finish(FILE *out, const char *input_filename, int c_mode, int firm_const_exists)
1001 {
1002   int i;
1003
1004   /* the general for dumping option must be set, or the others will not work */
1005   firm_dump.ir_graph
1006       = (a_byte) (firm_dump.ir_graph | firm_dump.all_phases | firm_dump.extbb);
1007
1008   dump_keepalive_edges(1);
1009   dump_consts_local(1);
1010   dump_dominator_information(1);
1011   dump_loop_information(0);
1012
1013   if (!firm_dump.edge_labels)
1014     turn_off_edge_labels();
1015
1016   if (firm_dump.all_types) {
1017     dump_all_types("");
1018     if (! c_mode) {
1019       dump_class_hierarchy(0, "");
1020       dump_class_hierarchy(1, "-with-entities");
1021     }
1022   }
1023
1024   /* finalize all graphs */
1025   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
1026     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
1027
1028     irg_finalize_cons(irg);
1029     DUMP_ONE(firm_dump.ir_graph, irg, "");
1030
1031     /* verify the graph */
1032     timer_push(TV_VERIFY);
1033       irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
1034     timer_pop();
1035   }
1036
1037   timer_push(TV_VERIFY);
1038     tr_vrfy();
1039   timer_pop();
1040
1041   /* all graphs are finalized, set the irp phase to high */
1042   set_irp_phase_state(phase_high);
1043
1044   /* lower all compound call return values */
1045   lower_compound_params();
1046
1047   /* computes the sizes of all types that are still not computed */
1048   compute_type_sizes();
1049
1050   if (firm_dump.statistic & STAT_BEFORE_OPT) {
1051     stat_dump_snapshot(input_filename, "noopt");
1052   }
1053
1054   if (firm_opt.enabled)
1055     do_firm_optimizations(input_filename, firm_const_exists);
1056
1057   if (firm_dump.gen_firm_asm) {
1058     timer_push(TV_FIRM_ASM);
1059       gen_Firm_assembler(input_filename);
1060     timer_pop();
1061     return;
1062   }
1063
1064   if (firm_opt.lower)
1065     do_firm_lowering(input_filename);
1066
1067   /* set the phase to low */
1068   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
1069     set_irg_phase_low(get_irp_irg(i));
1070
1071
1072 #ifdef FIRM_EXT_GRS
1073   /** SIMD Optimization  Extensions **/
1074
1075   /* Pattern creation step. No code has to be generated, so
1076      exit after pattern creation */
1077   if (firm_ext_grs.create_pattern) {
1078     ext_grs_create_pattern();
1079     exit(0);
1080   }
1081
1082   /* SIMD optimization step. Uses graph patterns to find
1083      rich instructions and rewrite */
1084   if (firm_ext_grs.simd_opt)
1085     ext_grs_simd_opt();
1086 #endif
1087
1088   /* enable architecture dependent optimizations */
1089   arch_dep_set_opts((arch_dep_opts_t)
1090                     ((firm_opt.muls ? arch_dep_mul_to_shift : arch_dep_none) |
1091                     (firm_opt.divs ? arch_dep_div_by_const : arch_dep_none) |
1092                     (firm_opt.mods ? arch_dep_mod_by_const : arch_dep_none) ));
1093
1094
1095   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL_IR)
1096     stat_dump_snapshot(input_filename, "final-ir");
1097
1098   /* run the code generator */
1099   if (firm_be_opt.selection != BE_NONE)
1100     do_codegen(out, input_filename);
1101
1102   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL)
1103     stat_dump_snapshot(input_filename, "final");
1104
1105 #if 0
1106   if (firm_opt.ycomp_dbg)
1107     firm_finish_ycomp_debugger();
1108 #endif
1109 }  /* gen_firm_finish */
1110
1111 /**
1112  * Do very early initializations
1113  */
1114 void firm_early_init(void) {
1115 #ifdef FIRM_BACKEND
1116   /* arg: need this here for command line options */
1117   be_opt_register();
1118 #endif
1119   firm_init_options(NULL, 0, NULL);
1120 }  /* firm_early_init */