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 #include <libfirm/be.h>
  13
  14
  15 #include "firm_opt.h"
  16 #include "firm_codegen.h"
  17 #include "firm_cmdline.h"
  18 #include "firm_timing.h"
  19
  20 #ifdef _WIN32
  21 #define snprintf _snprintf
  22 #endif
  23
  24 #if defined(_DEBUG) || defined(FIRM_DEBUG)
  25 #define DBG(x)  dbg_printf x
  26 #else
  27 #define DBG(x)
  28 #endif /* _DEBUG || FIRM_DEBUG */
  29
  30
  31 /** dump all the graphs depending on cond */
  32 #define DUMP_ALL(cond, suffix)                             \
  33   do {                                                     \
  34     if (cond) {                                            \
  35       timer_push(TV_VCG_DUMP);                             \
  36       if (firm_dump.no_blocks)                             \
  37         dump_all_ir_graphs(dump_ir_graph, suffix);         \
  38       else if (firm_dump.extbb)                            \
  39         dump_all_ir_graphs(dump_ir_extblock_graph, suffix);\
  40       else                                                 \
  41         dump_all_ir_graphs(dump_ir_block_graph, suffix);   \
  42       timer_pop();                                         \
  43     }                                                      \
  44   } while (0)
  45
  46 /** dump all control flow graphs depending on cond */
  47 #define DUMP_ALL_CFG(cond, suffix)                      \
  48   do {                                                  \
  49     if (cond) {                                         \
  50       timer_push(TV_VCG_DUMP);                          \
  51         dump_all_ir_graphs(dump_cfg, suffix);           \
  52       timer_pop();                                      \
  53     }                                                   \
  54   } while (0)
  55
  56 /** check all graphs depending on cond */
  57 #define CHECK_ALL(cond)                                 \
  58   do {                                                  \
  59     if (cond) {                                         \
  60       int ii;                                           \
  61       timer_push(TV_VERIFY);                            \
  62       for (ii = get_irp_n_irgs() - 1; ii >= 0; --ii)    \
  63         irg_verify(get_irp_irg(ii), VRFY_ENFORCE_SSA);  \
  64       timer_pop();                                      \
  65     }                                                   \
  66   } while (0)
  67
  68
  69
  70 /** dump graphs irg depending on cond */
  71 #define DUMP_ONE(cond, irg, suffix)                     \
  72   do {                                                  \
  73     if (cond) {                                         \
  74       timer_push(TV_VCG_DUMP);                          \
  75       if (firm_dump.no_blocks)                          \
  76         dump_ir_graph(irg, suffix);                     \
  77       else if (firm_dump.extbb)                         \
  78         dump_ir_extblock_graph(irg, suffix);            \
  79       else                                              \
  80         dump_ir_block_graph(irg, suffix);               \
  81       timer_pop();                                      \
  82     }                                                   \
  83   } while (0)
  84
  85 /** dump control flow graph irg depending on cond */
  86 #define DUMP_ONE_CFG(cond, irg, suffix)                 \
  87   do {                                                  \
  88     if (cond) {                                         \
  89       timer_push(TV_VCG_DUMP);                          \
  90       dump_cfg(irg, suffix);                            \
  91       timer_pop();                                      \
  92     }                                                   \
  93   } while (0)
  94
  95 /** check a graph irg depending on cond */
  96 #define CHECK_ONE(cond, irg)                            \
  97   do {                                                  \
  98     if (cond) {                                         \
  99       timer_push(TV_VERIFY);                            \
 100         irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);              \
 101       timer_pop();                                      \
 102     }                                                   \
 103   } while (0)
 104
 105
 106 /* set by the backend parameters */
 107 static const ir_settings_arch_dep_t *ad_param = NULL;
 108 static create_intrinsic_fkt *arch_create_intrinsic = NULL;
 109 static void *create_intrinsic_ctx = NULL;
 110 static const ir_settings_if_conv_t *if_conv_info = NULL;
 111
 112 ir_mode *firm_imm_fp_mode = NULL;
 113
 114 /* entities of runtime functions */
 115 ir_entity_ptr rts_entities[rts_max];
 116
 117 /**
 118  * factory for setting architecture dependent parameters
 119  */
 120 static const ir_settings_arch_dep_t *arch_factory(void)
 121 {
 122   static const ir_settings_arch_dep_t param = {
 123       1,   /* also use subs */
 124       4,   /* maximum shifts */
 125      31,   /* maximum shift amount */
 126      NULL, /* use default evaluator */
 127
 128       1, /* allow Mulhs */
 129       1, /* allow Mulus */
 130      32  /* Mulh allowed up to 32 bit */
 131   };
 132
 133   return ad_param ? ad_param : &param;
 134 }
 135
 136 /**
 137  * Map runtime functions.
 138  */
 139 static void rts_map(void) {
 140   static const struct {
 141     ir_entity_ptr *ent; /**< address of the rts entity */
 142     i_mapper_func func; /**< mapper function. */
 143   } mapper[] = {
 144     /* integer */
 145     { &rts_entities[rts_abs],     i_mapper_abs },
 146     { &rts_entities[rts_labs],    i_mapper_abs },
 147     { &rts_entities[rts_llabs],   i_mapper_abs },
 148     { &rts_entities[rts_imaxabs], i_mapper_abs },
 149     { &rts_entities[rts_alloca],  i_mapper_alloca },
 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   /* first step: kill dead code */
 335   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 336     irg = current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 337     /* Confirm construction currently can only handle blocks with only one control
 338        flow predecessor. Calling optimize_cf here removes Bad predecessors and help
 339        the optimization of switch constructs. */
 340     timer_push(TV_CF_OPT);
 341       optimize_graph_df(irg);
 342       optimize_cf(irg);
 343     timer_pop();
 344   }
 345
 346   if (firm_opt.func_calls) {
 347     timer_push(TV_REAL_FUNC_CALL);
 348       optimize_funccalls(firm_const_exists, NULL);
 349     timer_pop();
 350     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "func_call");
 351     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 352   }
 353
 354   /* do lowering on the const code irg */
 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 #ifdef FIRM_EXT_GRS
 361   /* If SIMD optimization is on, make sure we have only 1 return */
 362   if (firm_ext_grs.create_pattern || firm_ext_grs.simd_opt)
 363     normalize_one_return(irg);
 364 #endif
 365
 366
 367 #if 0
 368     if (firm_opt.modes) {
 369       /* convert all modes into integer if possible */
 370       arch_mode_conversion(irg, predefs.mode_uint);
 371     }
 372 #endif
 373     timer_push(TV_SCALAR_REPLACE);
 374       scalar_replacement_opt(irg);
 375     timer_pop();
 376     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "scalar");
 377     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 378
 379     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 380       optimize_graph_df(irg);
 381     timer_pop();
 382     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 383     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 384
 385     timer_push(TV_REASSOCIATION);
 386       optimize_reassociation(irg);
 387     timer_pop();
 388     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "reassoc");
 389     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 390
 391     compute_doms(irg);
 392     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 393
 394     if (firm_opt.code_place) {
 395       timer_push(TV_CODE_PLACE);
 396         set_opt_global_cse(1);
 397         optimize_graph_df(irg);
 398         place_code(irg);
 399         set_opt_global_cse(0);
 400       timer_pop();
 401       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "place");
 402       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 403     }
 404
 405     if (firm_opt.confirm) {
 406       /* Confirm construction currently can only handle blocks with only one control
 407          flow predecessor. Calling optimize_cf here removes Bad predecessors and help
 408          the optimization of switch constructs. */
 409       timer_push(TV_CF_OPT);
 410       optimize_cf(irg);
 411       timer_pop();
 412       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 413       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 414       timer_push(TV_CONFIRM_CREATE);
 415         construct_confirms(irg);
 416       timer_pop();
 417       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "confirms");
 418       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 419
 420       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 421         optimize_graph_df(irg);
 422       timer_pop();
 423       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 424       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 425     }
 426
 427     if (firm_opt.luffig) {
 428       opt_ldst2(irg);
 429       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "ldst2");
 430       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 431     }
 432
 433     timer_push(TV_CF_OPT);
 434       optimize_cf(irg);
 435     timer_pop();
 436     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 437     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 438
 439     irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
 440     if (firm_opt.gvn_pre) {
 441       do_gvn_pre(irg);
 442       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "pre");
 443       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 444       irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
 445     }
 446
 447     if (firm_opt.load_store) {
 448       timer_push(TV_LOAD_STORE);
 449         optimize_load_store(irg);
 450       timer_pop();
 451       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "ldst");
 452       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 453     }
 454
 455     lower_highlevel_graph(irg, firm_opt.lower_bitfields);
 456
 457     if (firm_opt.deconv) {
 458       timer_push(TV_DECONV);
 459         conv_opt(irg);
 460       timer_pop();
 461       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "deconv");
 462       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 463     }
 464
 465     if (firm_opt.cond_eval) {
 466       timer_push(TV_COND_EVAL);
 467         opt_cond_eval(irg);
 468       timer_pop();
 469       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cond_eval");
 470       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 471     }
 472
 473     /* should we really remove the Confirm here? */
 474     if (firm_opt.confirm) {
 475       timer_push(TV_CONFIRM_CREATE);
 476       remove_confirms(irg);
 477       timer_pop();
 478     }
 479
 480     compute_doms(irg);
 481     compute_postdoms(irg);
 482     DUMP_ONE_CFG_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "dom");
 483     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 484
 485     construct_backedges(irg);
 486
 487     timer_push(TV_CF_OPT);
 488       optimize_cf(irg);
 489     timer_pop();
 490     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 491     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 492
 493     if (firm_opt.if_conversion) {
 494       timer_push(TV_IF_CONV);
 495         opt_if_conv(current_ir_graph, if_conv_info);
 496       timer_pop();
 497       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "if");
 498       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 499
 500       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 501         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 502       timer_pop();
 503       timer_push(TV_CF_OPT);
 504         optimize_cf(current_ir_graph);
 505       timer_pop();
 506       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "after_if");
 507       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 508     }
 509
 510     if (firm_opt.bool_opt) {
 511       opt_bool(irg);
 512       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "bool");
 513       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 514     }
 515
 516     timer_push(TV_OSR);
 517       opt_osr(current_ir_graph, osr_flag_default | osr_flag_keep_reg_pressure | osr_flag_ignore_x86_shift);
 518     timer_pop();
 519     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "stred");
 520     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 521
 522     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 523       optimize_graph_df(irg);
 524     timer_pop();
 525     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 526     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 527
 528     edges_deactivate(irg);
 529     timer_push(TV_DEAD_NODE);
 530       dead_node_elimination(irg);
 531     timer_pop();
 532     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "dead");
 533     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 534   }
 535
 536   if (firm_opt.do_inline) {
 537     inline_functions(500, 50);
 538     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "inl");
 539     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 540   }
 541   if (firm_opt.cloning) {
 542     proc_cloning((float)firm_opt.clone_threshold);
 543     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "clone");
 544     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 545   }
 546   if (firm_opt.tail_rec) {
 547     timer_push(TV_TAIL_REC);
 548       opt_tail_recursion();
 549     timer_pop();
 550
 551     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "tail_rec");
 552     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 553   }
 554
 555   if (firm_opt.cond_eval) {
 556     for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 557       irg = get_irp_irg(i);
 558       timer_push(TV_COND_EVAL);
 559         opt_cond_eval(irg);
 560       timer_pop();
 561       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cond_eval");
 562       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 563     }
 564   }
 565
 566   /* final run of local optimizations */
 567   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 568     irg = get_irp_irg(i);
 569     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 570       optimize_graph_df(irg);
 571     timer_pop();
 572     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "local_opt");
 573     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 574
 575     timer_push(TV_CF_OPT);
 576       optimize_cf(irg);
 577     timer_pop();
 578     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 579     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 580   }
 581
 582   if (firm_dump.ir_graph) {
 583     /* recompute backedges for nicer dumps */
 584     for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++)
 585       construct_cf_backedges(get_irp_irg(i));
 586   }
 587
 588   if (firm_opt.remove_unused) {
 589     ir_entity **keep_methods;
 590     int arr_len;
 591
 592     /* Analysis that finds the free methods,
 593        i.e. methods that are dereferenced.
 594        Optimizes polymorphic calls :-). */
 595     cgana(&arr_len, &keep_methods);
 596
 597     /* Remove methods that are never called. */
 598     gc_irgs(arr_len, keep_methods);
 599
 600     free(keep_methods);
 601   }
 602
 603
 604   DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-opt");
 605
 606   /* verify optimized graphs */
 607   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 608     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
 609     irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
 610   }
 611
 612   if (firm_dump.statistic & STAT_AFTER_OPT)
 613     stat_dump_snapshot(input_filename, "opt");
 614
 615   timer_stop(TV_ALL_OPT);
 616 }  /* do_firm_optimizations */
 617
 618 /**
 619  * compute the size of a type (do implicit lowering)
 620  *
 621  * @param ty   a Firm type
 622  */
 623 static int compute_type_size(ir_type *ty)
 624 {
 625   optimization_state_t state;
 626   unsigned             align_all = 1;
 627   int                  n, size = 0, set = 0;
 628   int                  i, dims, s;
 629
 630   if (get_type_state(ty) == layout_fixed) {
 631     /* do not layout already layouted types again */
 632     return 1;
 633   }
 634
 635   if (is_Method_type(ty) || ty == get_glob_type()) {
 636     /* no need for size calculation for method types or the global type */
 637     return 1;
 638   }
 639
 640   DBG(("compute type size visiting: %s\n", get_type_name(ty)));
 641
 642   switch (get_type_tpop_code(ty)) {
 643   case tpo_class:
 644   case tpo_struct:
 645     for (i = 0, n = get_compound_n_members(ty); i < n; ++i) {
 646       ir_entity *ent  = get_compound_member(ty, i);
 647       ir_type *ent_ty = get_entity_type(ent);
 648       unsigned align, misalign;
 649
 650       /* compute member types */
 651       if (! compute_type_size(ent_ty))
 652         return 0;
 653
 654       align     = get_type_alignment_bytes(ent_ty);
 655       align_all = align > align_all ? align : align_all;
 656       misalign  = (align ? size % align : 0);
 657       size     += (misalign ? align - misalign : 0);
 658
 659       set_entity_offset(ent, size);
 660       size += get_type_size_bytes(ent_ty);
 661
 662       DBG(("  member %s %s -> (size: %u, align: %u)\n",
 663             get_type_name(ent_ty), get_entity_name(ent),
 664             get_type_size_bytes(ent_ty), get_type_alignment_bytes(ent_ty)));
 665     }
 666     if (align_all > 0 && size % align_all) {
 667        DBG(("align of the struct member: %u, type size: %d\n", align_all, size));
 668        size += align_all - (size % align_all);
 669        DBG(("correcting type-size to %d\n", size));
 670     }
 671     set_type_alignment_bytes(ty, align_all);
 672     set = 1;
 673     break;
 674
 675   case tpo_union:
 676     for (i = 0, n = get_union_n_members(ty); i < n; ++i) {
 677       ir_entity *ent = get_union_member(ty, i);
 678
 679       if (! compute_type_size(get_entity_type(ent)))
 680         return 0;
 681       s = get_type_size_bytes(get_entity_type(ent));
 682
 683       set_entity_offset(ent, 0);
 684       size = (s > size ? s : size);
 685     }
 686     set = 1;
 687     break;
 688
 689   case tpo_array:
 690     dims = get_array_n_dimensions(ty);
 691
 692     if (! compute_type_size(get_array_element_type(ty)))
 693       return 0;
 694
 695     size = 1;
 696
 697     save_optimization_state(&state);
 698     set_optimize(1);
 699     set_opt_constant_folding(1);
 700         set_opt_algebraic_simplification(1);
 701
 702     for (i = 0; i < dims; ++i) {
 703       ir_node *lower   = get_array_lower_bound(ty, i);
 704       ir_node *upper   = get_array_upper_bound(ty, i);
 705       ir_graph *rem    = current_ir_graph;
 706       tarval  *tv_lower, *tv_upper;
 707       long     val_lower, val_upper;
 708
 709       current_ir_graph = get_const_code_irg();
 710       local_optimize_node(lower);
 711       local_optimize_node(upper);
 712       current_ir_graph = rem;
 713
 714       tv_lower = computed_value(lower);
 715       tv_upper = computed_value(upper);
 716
 717       if (tv_lower == tarval_bad || tv_upper == tarval_bad) {
 718         /*
 719          * we cannot calculate the size of this array yet, it
 720          * even might be unknown until the end, like argv[]
 721          */
 722         restore_optimization_state(&state);
 723         return 0;
 724       }
 725
 726       val_upper = get_tarval_long(tv_upper);
 727       val_lower = get_tarval_long(tv_lower);
 728       size     *= val_upper - val_lower;
 729     }
 730     restore_optimization_state(&state);
 731
 732     DBG(("array %s -> (elements: %d, element type size: %d)\n",
 733           get_type_name(ty),
 734           size, get_type_size_bytes(get_array_element_type(ty))));
 735     size *= get_type_size_bytes(get_array_element_type(ty));
 736     set = 1;
 737     break;
 738
 739   default:
 740     break;
 741   }
 742
 743   if (set) {
 744     set_type_size_bytes(ty, size);
 745     set_type_state(ty, layout_fixed);
 746   }
 747
 748   DBG(("size: %d\n", get_type_size_bytes(ty)));
 749
 750   return set;
 751 }  /* compute_type_size */
 752
 753 /**
 754  * layout all non-frame types of the Firm graph
 755  */
 756 static void compute_type_sizes(void)
 757 {
 758   int i;
 759   ir_type *tp;
 760
 761   /* all non-frame other types */
 762   for (i = get_irp_n_types() - 1; i >= 0; --i) {
 763     tp = get_irp_type(i);
 764     compute_type_size(tp);
 765
 766     if (is_Method_type(tp)) {
 767       tp = get_method_value_res_type(tp);
 768
 769       if (tp) {
 770         /* we have a value result type for this method, lower */
 771         compute_type_size(tp);
 772       }
 773     }
 774   }
 775 }  /* compute_type_sizes */
 776
 777 /**
 778  * layout all frame-types of the Firm graph
 779  */
 780 static void compute_frame_type_sizes(void)
 781 {
 782   int i;
 783   ir_graph *irg;
 784
 785   /* all frame types */
 786   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 787     irg = get_irp_irg(i);
 788     /* do not optimize away variables in debug mode */
 789     if (firm_opt.debug_mode == DBG_MODE_NONE)
 790       opt_frame_irg(irg);
 791     compute_type_size(get_irg_frame_type(irg));
 792   }
 793 }  /* compute_frame_type_sizes */
 794
 795 /**
 796  * do Firm lowering
 797  *
 798  * @param input_filename  the name of the (main) source file
 799  */
 800 static void do_firm_lowering(const char *input_filename)
 801 {
 802   int i;
 803
 804   /* do class lowering and vtbl creation */
 805 //  lower_classes_to_struct("vtbl", "m");
 806
 807 #if 0
 808   timer_push(TV_LOWER);
 809   lower_highlevel();
 810   timer_pop();
 811 #endif
 812
 813   if (firm_opt.lower_ll) {
 814     lwrdw_param_t init = {
 815       1,
 816       1,
 817       mode_Ls, mode_Lu,
 818       mode_Is, mode_Iu,
 819       def_create_intrinsic_fkt,
 820       NULL
 821     };
 822
 823
 824     if (arch_create_intrinsic) {
 825       init.create_intrinsic = arch_create_intrinsic;
 826       init.ctx              = create_intrinsic_ctx;
 827     }
 828     timer_push(TV_DW_LOWER);
 829       lower_dw_ops(&init);
 830     timer_pop();
 831   }
 832
 833   if (firm_dump.statistic & STAT_AFTER_LOWER)
 834     stat_dump_snapshot(input_filename, "low");
 835
 836   /* verify lowered graphs */
 837   timer_push(TV_VERIFY);
 838   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
 839     irg_verify(get_irp_irg(i), VRFY_ENFORCE_SSA);
 840   timer_pop();
 841
 842   DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-low");
 843
 844   if (firm_opt.enabled) {
 845     timer_start(TV_ALL_OPT);
 846
 847     /* run reassociation first on all graphs BEFORE the architecture dependent optimizations
 848        are enabled */
 849     for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 850       current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 851
 852       timer_push(TV_REASSOCIATION);
 853         optimize_reassociation(current_ir_graph);
 854       timer_pop();
 855       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "reassoc");
 856       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 857     }
 858
 859     /* enable architecture dependent optimizations */
 860     arch_dep_set_opts((arch_dep_opts_t)
 861                       ((firm_opt.muls ? arch_dep_mul_to_shift : arch_dep_none) |
 862                       (firm_opt.divs ? arch_dep_div_by_const : arch_dep_none) |
 863                       (firm_opt.mods ? arch_dep_mod_by_const : arch_dep_none) ));
 864
 865     for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 866       current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 867
 868       if (firm_opt.code_place)
 869         set_opt_global_cse(1);
 870
 871       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 872         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 873       timer_pop();
 874       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "lopt");
 875       if (! firm_opt.code_place)
 876         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 877
 878       if (firm_opt.code_place) {
 879         timer_push(TV_CODE_PLACE);
 880           place_code(current_ir_graph);
 881           set_opt_global_cse(0);
 882         timer_pop();
 883         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "place");
 884         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 885       }
 886
 887       timer_push(TV_LOAD_STORE);
 888         optimize_load_store(current_ir_graph);
 889       timer_pop();
 890       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "ldst");
 891       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 892
 893
 894       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 895         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 896       timer_pop();
 897       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "lopt");
 898
 899       timer_push(TV_CF_OPT);
 900         optimize_cf(current_ir_graph);
 901       timer_pop();
 902       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "cf");
 903       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 904
 905       if (firm_opt.if_conversion) {
 906         timer_push(TV_IF_CONV);
 907           opt_if_conv(current_ir_graph, if_conv_info);
 908         timer_pop();
 909         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "if");
 910         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 911
 912         timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 913           optimize_graph_df(current_ir_graph);
 914         timer_pop();
 915         timer_push(TV_CF_OPT);
 916           optimize_cf(current_ir_graph);
 917         timer_pop();
 918         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "after_if");
 919         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 920       }
 921     }
 922     timer_stop(TV_ALL_OPT);
 923
 924     DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-low-opt");
 925   }
 926
 927   if (firm_opt.cc_opt)
 928     mark_private_methods();
 929
 930   /* set the phase to low */
 931   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
 932     set_irg_phase_low(get_irp_irg(i));
 933
 934   /* all graphs are lowered, set the irp phase to low */
 935   set_irp_phase_state(phase_low);
 936
 937   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL) {
 938     stat_dump_snapshot(input_filename, "final");
 939   }
 940 }  /* do_firm_lowering */
 941
 942 /**
 943  * Initialize for the Firm-generating back end.
 944  */
 945 void gen_firm_init(void)
 946 {
 947   firm_parameter_t params;
 948   unsigned         pattern = 0;
 949
 950   /* the automatic state is only set if inlining is enabled */
 951   firm_opt.auto_inline = firm_opt.do_inline;
 952
 953   if (firm_dump.stat_pattern)
 954     pattern |= FIRMSTAT_PATTERN_ENABLED;
 955
 956   if (firm_dump.stat_dag)
 957     pattern |= FIRMSTAT_COUNT_DAG;
 958
 959   memset(&params, 0, sizeof(params));
 960   params.size                  = sizeof(params);
 961   params.enable_statistics     = firm_dump.statistic == STAT_NONE ? 0 :
 962     FIRMSTAT_ENABLED | FIRMSTAT_COUNT_STRONG_OP | FIRMSTAT_COUNT_CONSTS | pattern;
 963   params.initialize_local_func = uninitialized_local_var;
 964   params.cc_mask               = 0; /* no regparam, cdecl */
 965   params.builtin_dbg           = NULL;
 966
 967   #ifdef FIRM_EXT_GRS
 968   /* Activate Graph rewriting if SIMD optimization is turned on */
 969   /* This has to be done before init_firm() is called! */
 970   if (firm_ext_grs.simd_opt)
 971     ext_grs_activate();
 972 #endif
 973
 974   init_firm(&params);
 975
 976   if (firm_be_opt.selection == BE_FIRM_BE) {
 977     const backend_params *be_params = be_get_backend_param();
 978
 979     firm_opt.lower_ll       = (a_byte) be_params->do_dw_lowering;
 980     params.arch_op_settings = be_params->arch_op_settings;
 981
 982     arch_create_intrinsic   = be_params->arch_create_intrinsic_fkt;
 983     create_intrinsic_ctx    = be_params->create_intrinsic_ctx;
 984
 985     ad_param                = be_params->dep_param;
 986     if_conv_info            = be_params->if_conv_info;
 987
 988     if (be_params->has_imm_fp_mode)
 989       firm_imm_fp_mode = be_params->imm_fp_mode;
 990   }
 991   /* OS option must be set to the backend */
 992   switch (firm_opt.os_support) {
 993   case OS_SUPPORT_MINGW:
 994     firm_be_option("ia32-gasmode=mingw");
 995     break;
 996   case OS_SUPPORT_MACHO:
 997     firm_be_option("ia32-gasmode=macho");
 998     break;
 999   case OS_SUPPORT_LINUX:
1000   default:
1001     firm_be_option("ia32-gasmode=linux");
1002     break;
1003   }
1004
1005   dbg_init(NULL, NULL, dbg_snprint);
1006   edges_init_dbg(firm_opt.vrfy_edges);
1007   //cbackend_set_debug_retrieve(dbg_retrieve);
1008
1009   set_opt_precise_exc_context(firm_opt.precise_exc);
1010   set_opt_fragile_ops(firm_opt.fragile_ops);
1011
1012   /* Sel node cannot produce NULL pointers */
1013   set_opt_sel_based_null_check_elim(1);
1014
1015   /* dynamic dispatch works currently only if whole world scenarios */
1016   set_opt_dyn_meth_dispatch(0);
1017
1018   arch_dep_init(arch_factory);
1019
1020   /* do not run architecture dependent optimizations in building phase */
1021   arch_dep_set_opts(arch_dep_none);
1022
1023   do_node_verification((firm_verification_t) firm_opt.vrfy);
1024   if (firm_dump.filter)
1025     only_dump_method_with_name(new_id_from_str(firm_dump.filter));
1026
1027   if (firm_opt.enabled) {
1028     set_optimize(1);
1029     set_opt_constant_folding(firm_opt.const_folding);
1030     set_opt_algebraic_simplification(firm_opt.const_folding);
1031     set_opt_cse(firm_opt.cse);
1032     set_opt_global_cse(0);
1033     set_opt_unreachable_code(1);
1034     set_opt_control_flow(firm_opt.control_flow);
1035     set_opt_control_flow_weak_simplification(1);
1036     set_opt_control_flow_strong_simplification(1);
1037   } else {
1038     set_optimize(0);
1039   }
1040
1041   /* do not dump entity ld names */
1042   dump_ld_names(0);
1043
1044 #if 0
1045   /* init the ycomp debugger extension */
1046   if (firm_opt.ycomp_dbg)
1047     firm_init_ycomp_debugger(firm_opt.ycomp_host, firm_opt.ycomp_port);
1048 #endif
1049 }  /* gen_firm_init */
1050
1051 /**
1052  * Called, after the Firm generation is completed,
1053  * do all optimizations and backend call here.
1054  *
1055  * @param out                a file handle for the output, may be NULL
1056  * @param input_filename     the name of the (main) source file
1057  * @param c_mode             non-zero if "C" was compiled
1058  * @param firm_const_exists  non-zero, if the const attribute was used on functions
1059  */
1060 void gen_firm_finish(FILE *out, const char *input_filename, int c_mode, int firm_const_exists)
1061 {
1062   int i;
1063
1064   /* the general for dumping option must be set, or the others will not work */
1065   firm_dump.ir_graph
1066       = (a_byte) (firm_dump.ir_graph | firm_dump.all_phases | firm_dump.extbb);
1067
1068   dump_keepalive_edges(1);
1069   dump_consts_local(1);
1070   dump_dominator_information(1);
1071   dump_loop_information(0);
1072
1073   if (!firm_dump.edge_labels)
1074     turn_off_edge_labels();
1075
1076   if (firm_dump.all_types) {
1077     dump_all_types("");
1078     if (! c_mode) {
1079       dump_class_hierarchy(0, "");
1080       dump_class_hierarchy(1, "-with-entities");
1081     }
1082   }
1083
1084   /* finalize all graphs */
1085   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
1086     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
1087
1088     irg_finalize_cons(irg);
1089     DUMP_ONE(firm_dump.ir_graph, irg, "");
1090
1091     /* verify the graph */
1092     timer_push(TV_VERIFY);
1093       irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
1094     timer_pop();
1095   }
1096
1097   timer_push(TV_VERIFY);
1098     tr_vrfy();
1099   timer_pop();
1100
1101   /* all graphs are finalized, set the irp phase to high */
1102   set_irp_phase_state(phase_high);
1103
1104   /* BEWARE: kill unreachable code before doing compound lowering */
1105   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
1106     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
1107     optimize_cf(irg);
1108   }
1109
1110   /* lower all compound call return values */
1111   lower_compound_params();
1112
1113   /* computes the sizes of all types that are still not computed */
1114   compute_type_sizes();
1115
1116   /* lower copyb nodes */
1117   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
1118     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
1119     lower_CopyB(irg, 128, 4);
1120   }
1121
1122   if (firm_dump.statistic & STAT_BEFORE_OPT) {
1123     stat_dump_snapshot(input_filename, "noopt");
1124   }
1125
1126   if (firm_opt.enabled)
1127     do_firm_optimizations(input_filename, firm_const_exists);
1128
1129   if (firm_dump.gen_firm_asm) {
1130     timer_push(TV_FIRM_ASM);
1131       gen_Firm_assembler(input_filename);
1132     timer_pop();
1133     return;
1134   }
1135
1136   if (firm_opt.lower)
1137     do_firm_lowering(input_filename);
1138
1139   /* computes the sizes of all frame types */
1140   compute_frame_type_sizes();
1141
1142   /* set the phase to low */
1143   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
1144     set_irg_phase_low(get_irp_irg(i));
1145
1146
1147 #ifdef FIRM_EXT_GRS
1148   /** SIMD Optimization  Extensions **/
1149
1150   /* Pattern creation step. No code has to be generated, so
1151      exit after pattern creation */
1152   if (firm_ext_grs.create_pattern) {
1153     ext_grs_create_pattern();
1154     exit(0);
1155   }
1156
1157   /* SIMD optimization step. Uses graph patterns to find
1158      rich instructions and rewrite */
1159   if (firm_ext_grs.simd_opt)
1160     ext_grs_simd_opt();
1161 #endif
1162
1163   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL_IR)
1164     stat_dump_snapshot(input_filename, "final-ir");
1165
1166   /* run the code generator */
1167   if (firm_be_opt.selection != BE_NONE)
1168     do_codegen(out, input_filename);
1169
1170   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL)
1171     stat_dump_snapshot(input_filename, "final");
1172
1173 #if 0
1174   if (firm_opt.ycomp_dbg)
1175     firm_finish_ycomp_debugger();
1176 #endif
1177 }  /* gen_firm_finish */
1178
1179 /**
1180  * Do very early initializations
1181  */
1182 void firm_early_init(void) {
1183   /* arg: need this here for command line options */
1184   be_opt_register();
1185   firm_init_options(NULL, 0, NULL);
1186 }  /* firm_early_init */