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   irg_dump_no = calloc(get_irp_last_idx(), sizeof(*irg_dump_no));
 292
 293   set_opt_strength_red(firm_opt.strength_red);
 294   set_opt_scalar_replacement(firm_opt.scalar_replace);
 295   set_opt_auto_create_sync(firm_opt.auto_sync);
 296   set_opt_alias_analysis(firm_opt.alias_analysis);
 297
 298   aa_opt = aa_opt_no_opt;
 299   if (firm_opt.strict_alias)
 300     aa_opt |= aa_opt_type_based | aa_opt_byte_type_may_alias;
 301   if (firm_opt.no_alias)
 302     aa_opt = aa_opt_no_alias;
 303
 304   set_irp_memory_disambiguator_options(aa_opt);
 305
 306   timer_start(TV_ALL_OPT);
 307
 308   if (firm_opt.remove_unused) {
 309         ir_entity **keep_methods;
 310         int         arr_len;
 311
 312     /* Analysis that finds the free methods,
 313        i.e. methods that are dereferenced.
 314        Optimizes polymorphic calls :-). */
 315     cgana(&arr_len, &keep_methods);
 316
 317     /* Remove methods that are never called. */
 318     gc_irgs(arr_len, keep_methods);
 319
 320     free(keep_methods);
 321   }
 322
 323   if (! firm_opt.freestanding) {
 324     rts_map();
 325     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "rts");
 326     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 327   }
 328
 329   if (firm_opt.tail_rec) {
 330     timer_push(TV_TAIL_REC);
 331       opt_tail_recursion();
 332     timer_pop();
 333
 334     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "tail_rec");
 335     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 336   }
 337
 338   if (firm_opt.func_calls) {
 339     timer_push(TV_REAL_FUNC_CALL);
 340       optimize_funccalls(firm_const_exists);
 341     timer_pop();
 342     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "func_call");
 343     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 344   }
 345
 346   if (firm_opt.do_inline) {
 347     timer_push(TV_INLINE);
 348       inline_leave_functions(500, 80, 30, FALSE);
 349     timer_pop();
 350     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "inl");
 351     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 352   }
 353
 354   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 355     irg = current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 356
 357
 358 #ifdef FIRM_EXT_GRS
 359   /* If SIMD optimization is on, make sure we have only 1 return */
 360   if (firm_ext_grs.create_pattern || firm_ext_grs.simd_opt)
 361     normalize_one_return(irg);
 362 #endif
 363
 364
 365 #if 0
 366     if (firm_opt.modes) {
 367       /* convert all modes into integer if possible */
 368       arch_mode_conversion(irg, predefs.mode_uint);
 369     }
 370 #endif
 371     timer_push(TV_SCALAR_REPLACE);
 372       scalar_replacement_opt(irg);
 373     timer_pop();
 374     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "scalar");
 375     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 376
 377     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 378       optimize_graph_df(irg);
 379     timer_pop();
 380     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 381     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 382
 383     timer_push(TV_REASSOCIATION);
 384       optimize_reassociation(irg);
 385     timer_pop();
 386     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "reassoc");
 387     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 388
 389     if (firm_opt.confirm) {
 390       /* Confirm construction currently can only handle blocks with only one control
 391          flow predecessor. Calling optimize_cf here removes Bad predecessors and help
 392          the optimization of switch constructs. */
 393       timer_push(TV_CF_OPT);
 394         optimize_cf(irg);
 395       timer_pop();
 396       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 397       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 398       timer_push(TV_CONFIRM_CREATE);
 399         construct_confirms(irg);
 400       timer_pop();
 401       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "confirms");
 402       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 403     }
 404
 405     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 406       optimize_graph_df(irg);
 407     timer_pop();
 408     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 409     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 410
 411     compute_doms(irg);
 412     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 413
 414     if (firm_opt.code_place) {
 415       timer_push(TV_CODE_PLACE);
 416         set_opt_global_cse(1);
 417         optimize_graph_df(irg);
 418         place_code(irg);
 419         set_opt_global_cse(0);
 420       timer_pop();
 421       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "place");
 422       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 423     }
 424
 425     if (firm_opt.luffig) {
 426       opt_ldst2(irg);
 427       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "ldst2");
 428     }
 429
 430     timer_push(TV_CF_OPT);
 431       optimize_cf(irg);
 432     timer_pop();
 433     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 434     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 435
 436     /* should we really remove the Confirm here? */
 437     if (firm_opt.confirm) {
 438       timer_push(TV_CONFIRM_CREATE);
 439         remove_confirms(irg);
 440       timer_pop();
 441     }
 442
 443     irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
 444     if (firm_opt.gvn_pre) {
 445       do_gvn_pre(irg);
 446       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "pre");
 447       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 448       irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
 449     }
 450
 451     if (firm_opt.loop_unrolling) {
 452       timer_push(TV_LOOP_UNROLL);
 453         optimize_loop_unrolling(irg);
 454       timer_pop();
 455       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "loop");
 456       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 457         }
 458
 459     if (firm_opt.load_store) {
 460       timer_push(TV_LOAD_STORE);
 461         optimize_load_store(irg);
 462       timer_pop();
 463       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "ldst");
 464       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 465         }
 466
 467     lower_highlevel_graph(irg, firm_opt.lower_bitfields);
 468
 469     if (firm_opt.deconv) {
 470       timer_push(TV_DECONV);
 471         conv_opt(irg);
 472       timer_pop();
 473       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "deconv");
 474       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 475     }
 476
 477     if (firm_opt.cond_eval) {
 478       timer_push(TV_COND_EVAL);
 479         opt_cond_eval(irg);
 480       timer_pop();
 481       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cond_eval");
 482       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 483     }
 484
 485     compute_doms(irg);
 486     compute_postdoms(irg);
 487     DUMP_ONE_CFG_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "dom");
 488     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 489
 490     construct_backedges(irg);
 491
 492     timer_push(TV_CF_OPT);
 493       optimize_cf(irg);
 494     timer_pop();
 495     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 496     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 497
 498     if (firm_opt.if_conversion) {
 499       timer_push(TV_IF_CONV);
 500         opt_if_conv(current_ir_graph, if_conv_info);
 501       timer_pop();
 502       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "if");
 503       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 504
 505       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 506         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 507       timer_pop();
 508       timer_push(TV_CF_OPT);
 509         optimize_cf(current_ir_graph);
 510       timer_pop();
 511       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "after_if");
 512       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 513     }
 514
 515     if (firm_opt.bool_opt) {
 516       opt_bool(irg);
 517       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "bool");
 518       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 519     }
 520
 521     timer_push(TV_OSR);
 522       opt_osr(current_ir_graph, osr_flag_default /*| osr_flag_ignore_x86_shift*/);
 523     timer_pop();
 524     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "stred");
 525     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 526
 527     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 528       optimize_graph_df(irg);
 529     timer_pop();
 530     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 531     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 532
 533     edges_deactivate(irg);
 534     timer_push(TV_DEAD_NODE);
 535       dead_node_elimination(irg);
 536     timer_pop();
 537     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "dead");
 538     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 539   }
 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   }
 545
 546   if (firm_dump.ir_graph) {
 547     /* recompute backedges for nicer dumps */
 548     for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++)
 549       construct_cf_backedges(get_irp_irg(i));
 550   }
 551
 552   if (firm_opt.remove_unused) {
 553     ir_entity **keep_methods;
 554     int arr_len;
 555
 556     /* Analysis that finds the free methods,
 557        i.e. methods that are dereferenced.
 558        Optimizes polymorphic calls :-). */
 559     cgana(&arr_len, &keep_methods);
 560
 561     /* Remove methods that are never called. */
 562     gc_irgs(arr_len, keep_methods);
 563
 564     free(keep_methods);
 565   }
 566
 567
 568   DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-opt");
 569
 570   /* verify optimized graphs */
 571   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
 572     irg_verify(get_irp_irg(i), VRFY_ENFORCE_SSA);
 573
 574   if (firm_dump.statistic & STAT_AFTER_OPT)
 575     stat_dump_snapshot(input_filename, "opt");
 576
 577   timer_stop(TV_ALL_OPT);
 578 }  /* do_firm_optimizations */
 579
 580 /**
 581  * compute the size of a type (do implicit lowering)
 582  *
 583  * @param ty   a Firm type
 584  */
 585 static int compute_type_size(ir_type *ty)
 586 {
 587   optimization_state_t state;
 588   unsigned             align_all = 1;
 589   int                  n, size = 0, set = 0;
 590   int                  i, dims, s;
 591
 592   if (get_type_state(ty) == layout_fixed) {
 593     /* do not layout already layouted types again */
 594     return 1;
 595   }
 596
 597   if (is_Method_type(ty) || ty == get_glob_type()) {
 598     /* no need for size calculation for method types or the global type */
 599     return 1;
 600   }
 601
 602   DBG(("compute type size visiting: %s\n", get_type_name(ty)));
 603
 604   switch (get_type_tpop_code(ty)) {
 605   case tpo_class:
 606   case tpo_struct:
 607     for (i = 0, n = get_compound_n_members(ty); i < n; ++i) {
 608       ir_entity *ent  = get_compound_member(ty, i);
 609       ir_type *ent_ty = get_entity_type(ent);
 610       unsigned align, misalign;
 611
 612       /* compute member types */
 613       if (! compute_type_size(ent_ty))
 614         return 0;
 615
 616       align     = get_type_alignment_bytes(ent_ty);
 617       align_all = align > align_all ? align : align_all;
 618       misalign  = (align ? size % align : 0);
 619       size     += (misalign ? align - misalign : 0);
 620
 621       set_entity_offset(ent, size);
 622       size += get_type_size_bytes(ent_ty);
 623
 624       DBG(("  member %s %s -> (size: %u, align: %u)\n",
 625             get_type_name(ent_ty), get_entity_name(ent),
 626             get_type_size_bytes(ent_ty), get_type_alignment_bytes(ent_ty)));
 627     }
 628     if (align_all > 0 && size % align_all) {
 629        DBG(("align of the struct member: %u, type size: %d\n", align_all, size));
 630        size += align_all - (size % align_all);
 631        DBG(("correcting type-size to %d\n", size));
 632     }
 633     set_type_alignment_bytes(ty, align_all);
 634     set = 1;
 635     break;
 636
 637   case tpo_union:
 638     for (i = 0, n = get_union_n_members(ty); i < n; ++i) {
 639       ir_entity *ent = get_union_member(ty, i);
 640
 641       if (! compute_type_size(get_entity_type(ent)))
 642         return 0;
 643       s = get_type_size_bytes(get_entity_type(ent));
 644
 645       set_entity_offset(ent, 0);
 646       size = (s > size ? s : size);
 647     }
 648     set = 1;
 649     break;
 650
 651   case tpo_array:
 652     dims = get_array_n_dimensions(ty);
 653
 654     if (! compute_type_size(get_array_element_type(ty)))
 655       return 0;
 656
 657     size = 1;
 658
 659     save_optimization_state(&state);
 660     set_optimize(1);
 661     set_opt_constant_folding(1);
 662
 663     for (i = 0; i < dims; ++i) {
 664       ir_node *lower   = get_array_lower_bound(ty, i);
 665       ir_node *upper   = get_array_upper_bound(ty, i);
 666       ir_graph *rem    = current_ir_graph;
 667       tarval  *tv_lower, *tv_upper;
 668       long     val_lower, val_upper;
 669
 670       current_ir_graph = get_const_code_irg();
 671       local_optimize_node(lower);
 672       local_optimize_node(upper);
 673       current_ir_graph = rem;
 674
 675       tv_lower = computed_value(lower);
 676       tv_upper = computed_value(upper);
 677
 678       if (tv_lower == tarval_bad || tv_upper == tarval_bad) {
 679         /*
 680          * we cannot calculate the size of this array yet, it
 681          * even might be unknown until the end, like argv[]
 682          */
 683         restore_optimization_state(&state);
 684         return 0;
 685       }
 686
 687       val_upper = get_tarval_long(tv_upper);
 688       val_lower = get_tarval_long(tv_lower);
 689       size     *= val_upper - val_lower;
 690     }
 691     restore_optimization_state(&state);
 692
 693     DBG(("array %s -> (elements: %d, element type size: %d)\n",
 694           get_type_name(ty),
 695           size, get_type_size_bytes(get_array_element_type(ty))));
 696     size *= get_type_size_bytes(get_array_element_type(ty));
 697     set = 1;
 698     break;
 699
 700   default:
 701     break;
 702   }
 703
 704   if (set) {
 705     set_type_size_bytes(ty, size);
 706     set_type_state(ty, layout_fixed);
 707   }
 708
 709   DBG(("size: %d\n", get_type_size_bytes(ty)));
 710
 711   return set;
 712 }  /* compute_type_size */
 713
 714 /**
 715  * layout all types of the Firm graph
 716  */
 717 static void compute_type_sizes(void)
 718 {
 719   int i;
 720   ir_type *tp;
 721   ir_graph *irg;
 722
 723   /* all frame types */
 724   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 725     irg = get_irp_irg(i);
 726     /* do not optimize away variables in debug mode */
 727     if (firm_opt.debug_mode == DBG_MODE_NONE)
 728       opt_frame_irg(irg);
 729     compute_type_size(get_irg_frame_type(irg));
 730   }
 731
 732   /* all other types */
 733   for (i = get_irp_n_types() - 1; i >= 0; --i) {
 734     tp = get_irp_type(i);
 735     compute_type_size(tp);
 736
 737     if (is_Method_type(tp)) {
 738       tp = get_method_value_res_type(tp);
 739
 740       if (tp) {
 741         /* we have a value result type for this method, lower */
 742         compute_type_size(tp);
 743       }
 744     }
 745   }
 746 }  /* compute_type_sizes */
 747
 748 /**
 749  * do Firm lowering
 750  *
 751  * @param input_filename  the name of the (main) source file
 752  */
 753 static void do_firm_lowering(const char *input_filename)
 754 {
 755   int i;
 756
 757   /* do class lowering and vtbl creation */
 758 //  lower_classes_to_struct("vtbl", "m");
 759
 760 #if 0
 761   timer_push(TV_LOWER);
 762   lower_highlevel();
 763   timer_pop();
 764 #endif
 765
 766   if (firm_opt.lower_ll) {
 767     lwrdw_param_t init = {
 768       1,
 769       1,
 770       mode_Ls, mode_Lu,
 771       mode_Is, mode_Iu,
 772       def_create_intrinsic_fkt,
 773       NULL
 774     };
 775
 776
 777     if (arch_create_intrinsic) {
 778       init.create_intrinsic = arch_create_intrinsic;
 779       init.ctx              = create_intrinsic_ctx;
 780     }
 781     timer_push(TV_DW_LOWER);
 782       lower_dw_ops(&init);
 783       DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-dw");
 784     timer_pop();
 785   }
 786
 787   if (firm_dump.statistic & STAT_AFTER_LOWER)
 788     stat_dump_snapshot(input_filename, "low");
 789
 790   /* verify lowered graphs */
 791   timer_push(TV_VERIFY);
 792   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
 793     irg_verify(get_irp_irg(i), VRFY_ENFORCE_SSA);
 794   timer_pop();
 795
 796   DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-low");
 797
 798   if (firm_opt.enabled) {
 799     timer_start(TV_ALL_OPT);
 800
 801     /* run reassociation first on all graphs BEFORE the architecture dependent optimizations
 802        are enabled */
 803     for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 804       current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 805
 806       timer_push(TV_REASSOCIATION);
 807         optimize_reassociation(current_ir_graph);
 808       timer_pop();
 809       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "reassoc");
 810       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 811     }
 812
 813     for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 814       current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 815
 816       if (firm_opt.code_place)
 817         set_opt_global_cse(1);
 818
 819       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 820         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 821       timer_pop();
 822       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "lopt");
 823       if (! firm_opt.code_place)
 824         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 825
 826       if (firm_opt.code_place) {
 827         timer_push(TV_CODE_PLACE);
 828           place_code(current_ir_graph);
 829           set_opt_global_cse(0);
 830         timer_pop();
 831         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "place");
 832         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 833       }
 834
 835 //      set_opt_global_cse(0);
 836       timer_push(TV_LOAD_STORE);
 837         optimize_load_store(current_ir_graph);
 838       timer_pop();
 839       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "ldst");
 840       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 841
 842
 843       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 844         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 845       timer_pop();
 846       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "lopt");
 847
 848       timer_push(TV_CF_OPT);
 849         optimize_cf(current_ir_graph);
 850       timer_pop();
 851       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "cf");
 852       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 853
 854       if (firm_opt.if_conversion) {
 855         timer_push(TV_IF_CONV);
 856           opt_if_conv(current_ir_graph, if_conv_info);
 857         timer_pop();
 858         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "if");
 859         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 860
 861         timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 862           optimize_graph_df(current_ir_graph);
 863         timer_pop();
 864         timer_push(TV_CF_OPT);
 865           optimize_cf(current_ir_graph);
 866         timer_pop();
 867         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "after_if");
 868         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 869       }
 870     }
 871     timer_stop(TV_ALL_OPT);
 872
 873     DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-low-opt");
 874   }
 875
 876   if (firm_opt.cc_opt)
 877     mark_private_methods();
 878
 879   /* set the phase to low */
 880   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
 881     set_irg_phase_low(get_irp_irg(i));
 882
 883   /* all graphs are lowered, set the irp phase to low */
 884   set_irp_phase_state(phase_low);
 885
 886   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL) {
 887     stat_dump_snapshot(input_filename, "final");
 888   }
 889 }  /* do_firm_lowering */
 890
 891 /**
 892  * Initialize for the Firm-generating back end.
 893  */
 894 void gen_firm_init(void)
 895 {
 896   firm_parameter_t params;
 897   char             *dump_filter;
 898   unsigned         pattern = 0;
 899
 900   /* the automatic state is only set if inlining is enabled */
 901   firm_opt.auto_inline = firm_opt.do_inline;
 902
 903   if (firm_dump.stat_pattern)
 904     pattern |= FIRMSTAT_PATTERN_ENABLED;
 905
 906   if (firm_dump.stat_dag)
 907     pattern |= FIRMSTAT_COUNT_DAG;
 908
 909   memset(&params, 0, sizeof(params));
 910   params.size                  = sizeof(params);
 911   params.enable_statistics     = firm_dump.statistic == STAT_NONE ? 0 :
 912     FIRMSTAT_ENABLED | FIRMSTAT_COUNT_STRONG_OP | FIRMSTAT_COUNT_CONSTS | pattern;
 913   params.initialize_local_func = uninitialized_local_var;
 914   params.cc_mask               = 0; /* no regparam, cdecl */
 915   params.builtin_dbg           = NULL;
 916
 917 #ifdef FIRM_BACKEND
 918   if (firm_be_opt.selection == BE_FIRM_BE) {
 919     const backend_params *be_params = be_init();
 920
 921     firm_opt.lower_ll       = (a_byte) be_params->do_dw_lowering;
 922     params.arch_op_settings = be_params->arch_op_settings;
 923
 924     arch_create_intrinsic   = be_params->arch_create_intrinsic_fkt;
 925     create_intrinsic_ctx    = be_params->create_intrinsic_ctx;
 926
 927     ad_param                = be_params->dep_param;
 928     if_conv_info            = be_params->if_conv_info;
 929   }
 930 #endif /* FIRM_BACKEND */
 931
 932 #ifdef FIRM_EXT_GRS
 933   /* Activate Graph rewriting if SIMD optimization is turned on */
 934   /* This has to be done before init_firm() is called! */
 935   if (firm_ext_grs.simd_opt)
 936           ext_grs_activate();
 937 #endif
 938
 939   init_firm(&params);
 940   dbg_init(NULL, NULL, dbg_snprint);
 941   edges_init_dbg(firm_opt.vrfy_edges);
 942   //cbackend_set_debug_retrieve(dbg_retrieve);
 943
 944   set_opt_precise_exc_context(firm_opt.precise_exc);
 945   set_opt_fragile_ops(firm_opt.fragile_ops);
 946
 947   /* dynamic dispatch works currently only if whole world scenarios */
 948   set_opt_dyn_meth_dispatch(0);
 949
 950   arch_dep_init(arch_factory);
 951
 952   /* do not run architecture dependent optimizations in building phase */
 953   arch_dep_set_opts(arch_dep_none);
 954
 955   do_node_verification((firm_verification_t) firm_opt.vrfy);
 956   if (firm_dump.filter)
 957     only_dump_method_with_name(new_id_from_str(firm_dump.filter));
 958
 959   if (firm_opt.enabled) {
 960     set_optimize(1);
 961     set_opt_constant_folding(firm_opt.const_folding);
 962     set_opt_cse(firm_opt.cse);
 963     set_opt_global_cse (0);
 964     set_opt_unreachable_code(1);
 965     set_opt_control_flow(firm_opt.control_flow);
 966     set_opt_control_flow_weak_simplification(1);
 967     set_opt_control_flow_strong_simplification(1);
 968   }
 969   else
 970     set_optimize(0);
 971
 972   dump_filter = getenv("FIRM_DUMP_FILTER");
 973   if (dump_filter)
 974     only_dump_method_with_name(new_id_from_str(dump_filter));
 975
 976   /* do not dump entity ld names */
 977   dump_ld_names(0);
 978
 979 #if 0
 980   /* init the ycomp debugger extension */
 981   if (firm_opt.ycomp_dbg)
 982     firm_init_ycomp_debugger(firm_opt.ycomp_host, firm_opt.ycomp_port);
 983 #endif
 984 }  /* gen_firm_init */
 985
 986 /**
 987  * Called, after the Firm generation is completed,
 988  * do all optimizations and backend call here.
 989  *
 990  * @param out                a file handle for the output, may be NULL
 991  * @param input_filename     the name of the (main) source file
 992  * @param c_mode             non-zero if "C" was compiled
 993  * @param firm_const_exists  non-zero, if the const attribute was used on functions
 994  */
 995 void gen_firm_finish(FILE *out, const char *input_filename, int c_mode, int firm_const_exists)
 996 {
 997   int i;
 998
 999   /* the general for dumping option must be set, or the others will not work */
1000   firm_dump.ir_graph
1001       = (a_byte) (firm_dump.ir_graph | firm_dump.all_phases | firm_dump.extbb);
1002
1003   dump_keepalive_edges(1);
1004   dump_consts_local(1);
1005   dump_dominator_information(1);
1006   dump_loop_information(0);
1007
1008   if (!firm_dump.edge_labels)
1009     turn_off_edge_labels();
1010
1011   if (firm_dump.all_types) {
1012     dump_all_types("");
1013     if (! c_mode) {
1014       dump_class_hierarchy(0, "");
1015       dump_class_hierarchy(1, "-with-entities");
1016     }
1017   }
1018
1019   /* finalize all graphs */
1020   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
1021     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
1022
1023     irg_finalize_cons(irg);
1024     DUMP_ONE(firm_dump.ir_graph, irg, "");
1025
1026     /* verify the graph */
1027     timer_push(TV_VERIFY);
1028       irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
1029     timer_pop();
1030   }
1031
1032   timer_push(TV_VERIFY);
1033     tr_vrfy();
1034   timer_pop();
1035
1036   /* all graphs are finalized, set the irp phase to high */
1037   set_irp_phase_state(phase_high);
1038
1039   /* lower all compound call return values */
1040   lower_compound_params();
1041
1042   /* computes the sizes of all types that are still not computed */
1043   compute_type_sizes();
1044
1045   if (firm_dump.statistic & STAT_BEFORE_OPT) {
1046     stat_dump_snapshot(input_filename, "noopt");
1047   }
1048
1049   if (firm_opt.enabled)
1050     do_firm_optimizations(input_filename, firm_const_exists);
1051
1052   if (firm_dump.gen_firm_asm) {
1053     timer_push(TV_FIRM_ASM);
1054       gen_Firm_assembler(input_filename);
1055     timer_pop();
1056     return;
1057   }
1058
1059   if (firm_opt.lower)
1060     do_firm_lowering(input_filename);
1061
1062   /* set the phase to low */
1063   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
1064     set_irg_phase_low(get_irp_irg(i));
1065
1066
1067 #ifdef FIRM_EXT_GRS
1068   /** SIMD Optimization  Extensions **/
1069
1070   /* Pattern creation step. No code has to be generated, so
1071      exit after pattern creation */
1072   if (firm_ext_grs.create_pattern) {
1073     ext_grs_create_pattern();
1074     exit(0);
1075   }
1076
1077   /* SIMD optimization step. Uses graph patterns to find
1078      rich instructions and rewrite */
1079   if (firm_ext_grs.simd_opt)
1080     ext_grs_simd_opt();
1081 #endif
1082
1083   /* enable architecture dependent optimizations */
1084   arch_dep_set_opts((arch_dep_opts_t)
1085                     ((firm_opt.muls ? arch_dep_mul_to_shift : arch_dep_none) |
1086                     (firm_opt.divs ? arch_dep_div_by_const : arch_dep_none) |
1087                     (firm_opt.mods ? arch_dep_mod_by_const : arch_dep_none) ));
1088
1089
1090   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL_IR)
1091     stat_dump_snapshot(input_filename, "final-ir");
1092
1093   /* run the code generator */
1094   if (firm_be_opt.selection != BE_NONE)
1095     do_codegen(out, input_filename);
1096
1097   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL)
1098     stat_dump_snapshot(input_filename, "final");
1099
1100 #if 0
1101   if (firm_opt.ycomp_dbg)
1102     firm_finish_ycomp_debugger();
1103 #endif
1104 }  /* gen_firm_finish */
1105
1106 /**
1107  * Do very early initializations
1108  */
1109 void firm_early_init(void) {
1110 #ifdef FIRM_BACKEND
1111   /* arg: need this here for command line options */
1112   be_opt_register();
1113 #endif
1114   firm_init_options(NULL, 0, NULL);
1115 }  /* firm_early_init */