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