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

   1 /**
   2  *
   3  * @file firm_opt.c -- Firm-generating back end optimizations.
   4  *
   5  * (C) 2005-2007  Michael Beck   beck@ipd.info.uni-karlsruhe.de
   6  *
   7  * $Id$
   8  */
   9 #include <stdlib.h>
  10 #include <string.h>
  11 #include <libfirm/firm.h>
  12
  13 #ifdef FIRM_BACKEND
  14 #include <libfirm/be.h>
  15 #endif /* FIRM_BACKEND */
  16
  17
  18 #include "firm_opt.h"
  19 #include "firm_codegen.h"
  20 #include "firm_cmdline.h"
  21 #include "firm_timing.h"
  22
  23 #ifdef _WIN32
  24 #define snprintf _snprintf
  25 #endif
  26
  27 #if defined(_DEBUG) || defined(FIRM_DEBUG)
  28 #define DBG(x)  dbg_printf x
  29 #else
  30 #define DBG(x)
  31 #endif /* _DEBUG || FIRM_DEBUG */
  32
  33
  34 /** dump all the graphs depending on cond */
  35 #define DUMP_ALL(cond, suffix)                             \
  36   do {                                                     \
  37     if (cond) {                                            \
  38       timer_push(TV_VCG_DUMP);                             \
  39       if (firm_dump.no_blocks)                             \
  40         dump_all_ir_graphs(dump_ir_graph, suffix);         \
  41       else if (firm_dump.extbb)                            \
  42         dump_all_ir_graphs(dump_ir_extblock_graph, suffix);\
  43       else                                                 \
  44         dump_all_ir_graphs(dump_ir_block_graph, suffix);   \
  45       timer_pop();                                         \
  46     }                                                      \
  47   } while (0)
  48
  49 /** dump all control flow graphs depending on cond */
  50 #define DUMP_ALL_CFG(cond, suffix)                      \
  51   do {                                                  \
  52     if (cond) {                                         \
  53       timer_push(TV_VCG_DUMP);                          \
  54         dump_all_ir_graphs(dump_cfg, suffix);           \
  55       timer_pop();                                      \
  56     }                                                   \
  57   } while (0)
  58
  59 /** check all graphs depending on cond */
  60 #define CHECK_ALL(cond)                                 \
  61   do {                                                  \
  62     if (cond) {                                         \
  63       int ii;                                           \
  64       timer_push(TV_VERIFY);                            \
  65       for (ii = get_irp_n_irgs() - 1; ii >= 0; --ii)    \
  66         irg_verify(get_irp_irg(ii), VRFY_ENFORCE_SSA);  \
  67       timer_pop();                                      \
  68     }                                                   \
  69   } while (0)
  70
  71
  72
  73 /** dump graphs irg depending on cond */
  74 #define DUMP_ONE(cond, irg, suffix)                     \
  75   do {                                                  \
  76     if (cond) {                                         \
  77       timer_push(TV_VCG_DUMP);                          \
  78       if (firm_dump.no_blocks)                          \
  79         dump_ir_graph(irg, suffix);                     \
  80       else if (firm_dump.extbb)                         \
  81         dump_ir_extblock_graph(irg, suffix);            \
  82       else                                              \
  83         dump_ir_block_graph(irg, suffix);               \
  84       timer_pop();                                      \
  85     }                                                   \
  86   } while (0)
  87
  88 /** dump control flow graph irg depending on cond */
  89 #define DUMP_ONE_CFG(cond, irg, suffix)                 \
  90   do {                                                  \
  91     if (cond) {                                         \
  92       timer_push(TV_VCG_DUMP);                          \
  93       dump_cfg(irg, suffix);                            \
  94       timer_pop();                                      \
  95     }                                                   \
  96   } while (0)
  97
  98 /** check a graph irg depending on cond */
  99 #define CHECK_ONE(cond, irg)                            \
 100   do {                                                  \
 101     if (cond) {                                         \
 102       timer_push(TV_VERIFY);                            \
 103         irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);              \
 104       timer_pop();                                      \
 105     }                                                   \
 106   } while (0)
 107
 108
 109 /* set by the backend parameters */
 110 static const ir_settings_arch_dep_t *ad_param = NULL;
 111 static create_intrinsic_fkt *arch_create_intrinsic = NULL;
 112 static void *create_intrinsic_ctx = NULL;
 113 static const ir_settings_if_conv_t *if_conv_info = NULL;
 114
 115 /* entities of runtime functions */
 116 ir_entity_ptr rts_entities[rts_max];
 117
 118 /**
 119  * factory for setting architecture dependent parameters
 120  */
 121 static const ir_settings_arch_dep_t *arch_factory(void)
 122 {
 123   static const ir_settings_arch_dep_t param = {
 124       1,   /* also use subs */
 125       4,   /* maximum shifts */
 126      31,   /* maximum shift amount */
 127      NULL, /* use default evaluator */
 128
 129       1, /* allow Mulhs */
 130       1, /* allow Mulus */
 131      32  /* Mulh allowed up to 32 bit */
 132   };
 133
 134   return ad_param ? ad_param : &param;
 135 }
 136
 137 /**
 138  * Map runtime functions.
 139  */
 140 static void rts_map(void) {
 141   static const struct {
 142     ir_entity_ptr *ent; /**< address of the rts entity */
 143     i_mapper_func func; /**< mapper function. */
 144   } mapper[] = {
 145     /* integer */
 146     { &rts_entities[rts_abs],     i_mapper_abs },
 147     { &rts_entities[rts_labs],    i_mapper_abs },
 148     { &rts_entities[rts_llabs],   i_mapper_abs },
 149     { &rts_entities[rts_imaxabs], i_mapper_abs },
 150
 151     /* double -> double */
 152     { &rts_entities[rts_fabs],    i_mapper_abs },
 153     { &rts_entities[rts_sqrt],    i_mapper_sqrt },
 154     { &rts_entities[rts_cbrt],    i_mapper_cbrt },
 155     { &rts_entities[rts_pow],     i_mapper_pow },
 156     { &rts_entities[rts_exp],     i_mapper_exp },
 157     { &rts_entities[rts_exp2],    i_mapper_exp },
 158     { &rts_entities[rts_exp10],   i_mapper_exp },
 159     { &rts_entities[rts_log],     i_mapper_log },
 160     { &rts_entities[rts_log2],    i_mapper_log2 },
 161     { &rts_entities[rts_log10],   i_mapper_log10 },
 162     { &rts_entities[rts_sin],     i_mapper_sin },
 163     { &rts_entities[rts_cos],     i_mapper_cos },
 164     { &rts_entities[rts_tan],     i_mapper_tan },
 165     { &rts_entities[rts_asin],    i_mapper_asin },
 166     { &rts_entities[rts_acos],    i_mapper_acos },
 167     { &rts_entities[rts_atan],    i_mapper_atan },
 168     { &rts_entities[rts_sinh],    i_mapper_sinh },
 169     { &rts_entities[rts_cosh],    i_mapper_cosh },
 170     { &rts_entities[rts_tanh],    i_mapper_tanh },
 171
 172     /* float -> float */
 173     { &rts_entities[rts_fabsf],   i_mapper_abs },
 174     { &rts_entities[rts_sqrtf],   i_mapper_sqrt },
 175     { &rts_entities[rts_cbrtf],   i_mapper_cbrt },
 176     { &rts_entities[rts_powf],    i_mapper_pow },
 177     { &rts_entities[rts_expf],    i_mapper_exp },
 178     { &rts_entities[rts_exp2f],   i_mapper_exp },
 179     { &rts_entities[rts_exp10f],  i_mapper_exp },
 180     { &rts_entities[rts_logf],    i_mapper_log },
 181     { &rts_entities[rts_log2f],   i_mapper_log2 },
 182     { &rts_entities[rts_log10f],  i_mapper_log10 },
 183     { &rts_entities[rts_sinf],    i_mapper_sin },
 184     { &rts_entities[rts_cosf],    i_mapper_cos },
 185     { &rts_entities[rts_tanf],    i_mapper_tan },
 186     { &rts_entities[rts_asinf],   i_mapper_asin },
 187     { &rts_entities[rts_acosf],   i_mapper_acos },
 188     { &rts_entities[rts_atanf],   i_mapper_atan },
 189     { &rts_entities[rts_sinhf],   i_mapper_sinh },
 190     { &rts_entities[rts_coshf],   i_mapper_cosh },
 191     { &rts_entities[rts_tanhf],   i_mapper_tanh },
 192
 193     /* long double -> long double */
 194     { &rts_entities[rts_fabsl],   i_mapper_abs },
 195     { &rts_entities[rts_sqrtl],   i_mapper_sqrt },
 196     { &rts_entities[rts_cbrtl],   i_mapper_cbrt },
 197     { &rts_entities[rts_powl],    i_mapper_pow },
 198     { &rts_entities[rts_expl],    i_mapper_exp },
 199     { &rts_entities[rts_exp2l],   i_mapper_exp },
 200     { &rts_entities[rts_exp10l],  i_mapper_exp },
 201     { &rts_entities[rts_logl],    i_mapper_log },
 202     { &rts_entities[rts_log2l],   i_mapper_log2 },
 203     { &rts_entities[rts_log10l],  i_mapper_log10 },
 204     { &rts_entities[rts_sinl],    i_mapper_sin },
 205     { &rts_entities[rts_cosl],    i_mapper_cos },
 206     { &rts_entities[rts_tanl],    i_mapper_tan },
 207     { &rts_entities[rts_asinl],   i_mapper_asin },
 208     { &rts_entities[rts_acosl],   i_mapper_acos },
 209     { &rts_entities[rts_atanl],   i_mapper_atan },
 210     { &rts_entities[rts_sinhl],   i_mapper_sinh },
 211     { &rts_entities[rts_coshl],   i_mapper_cosh },
 212     { &rts_entities[rts_tanhl],   i_mapper_tanh },
 213
 214     /* string */
 215     { &rts_entities[rts_memcpy],  i_mapper_memcpy },
 216     { &rts_entities[rts_memset],  i_mapper_memset },
 217     { &rts_entities[rts_strcmp],  i_mapper_strcmp },
 218     { &rts_entities[rts_strncmp], i_mapper_strncmp },
 219     { &rts_entities[rts_strlen],  i_mapper_strlen }
 220   };
 221   i_record rec[sizeof(mapper)/sizeof(mapper[0])];
 222   unsigned i, n_map;
 223
 224   for (i = n_map = 0; i < sizeof(mapper)/sizeof(mapper[0]); ++i)
 225     if (*mapper[i].ent != NULL) {
 226       rec[n_map].i_call.kind     = INTRINSIC_CALL;
 227       rec[n_map].i_call.i_ent    = *mapper[i].ent;
 228       rec[n_map].i_call.i_mapper = mapper[i].func;
 229       rec[n_map].i_call.ctx      = NULL;
 230       rec[n_map].i_call.link     = NULL;
 231       ++n_map;
 232   }  /* if */
 233   if (n_map > 0)
 234     lower_intrinsics(rec, n_map, /* part_block_used=*/0);
 235 }  /* rts_map */
 236
 237 static int *irg_dump_no;
 238
 239 static void dump_graph_count(ir_graph *const irg, const char *const suffix)
 240 {
 241   char name[64];
 242   snprintf(name, sizeof(name), "-%02d_%s", irg_dump_no[get_irg_idx(irg)]++, suffix);
 243   DUMP_ONE(1, irg, name);
 244 }
 245
 246 static void dump_graph_cfg_count(ir_graph *const irg, const char *const suffix)
 247 {
 248   char name[64];
 249   snprintf(name, sizeof(name), "-%02d_%s", irg_dump_no[get_irg_idx(irg)]++, suffix);
 250   DUMP_ONE_CFG(1, irg, name);
 251 }
 252
 253 static void dump_all_count(const char *const suffix)
 254 {
 255   const int n_irgs = get_irp_n_irgs();
 256   int i;
 257
 258   for (i = 0; i < n_irgs; ++i)
 259     dump_graph_count(get_irp_irg(i), suffix);
 260 }
 261
 262 #define DUMP_ONE_C(cond, irg, suffix)    \
 263   do {                                   \
 264     if (cond) {                          \
 265       dump_graph_count((irg), (suffix)); \
 266     }                                    \
 267   } while (0)
 268
 269 #define DUMP_ONE_CFG_C(cond, irg, suffix)    \
 270   do {                                       \
 271     if (cond) {                              \
 272       dump_graph_cfg_count((irg), (suffix)); \
 273     }                                        \
 274   } while (0)
 275
 276 #define DUMP_ALL_C(cond, suffix) \
 277   do {                           \
 278     if (cond) {                  \
 279       dump_all_count((suffix));  \
 280     }                            \
 281   } while (0)
 282
 283 /**
 284  * run all the Firm optimizations
 285  *
 286  * @param input_filename     the name of the (main) source file
 287  * @param firm_const_exists  non-zero, if the const attribute was used on functions
 288  */
 289 static void do_firm_optimizations(const char *input_filename, int firm_const_exists)
 290 {
 291   int      i;
 292   ir_graph *irg;
 293   unsigned aa_opt;
 294
 295   /* FIXME: cloning might ADD new graphs. */
 296   irg_dump_no = calloc(get_irp_last_idx(), sizeof(*irg_dump_no));
 297
 298   set_opt_strength_red(firm_opt.strength_red);
 299   set_opt_scalar_replacement(firm_opt.scalar_replace);
 300   set_opt_auto_create_sync(firm_opt.auto_sync);
 301   set_opt_alias_analysis(firm_opt.alias_analysis);
 302
 303   /* Overflow unsafe transformation can be enabled here if OSR is disabled, else
 304      must be disabled until OSR finished. */
 305   set_opt_overflow_unsafe_transform(firm_opt.strength_red == FALSE);
 306
 307   aa_opt = aa_opt_no_opt;
 308   if (firm_opt.strict_alias)
 309     aa_opt |= aa_opt_type_based | aa_opt_byte_type_may_alias;
 310   if (firm_opt.no_alias)
 311     aa_opt = aa_opt_no_alias;
 312
 313   set_irp_memory_disambiguator_options(aa_opt);
 314
 315   timer_start(TV_ALL_OPT);
 316
 317   if (firm_opt.remove_unused) {
 318         ir_entity **keep_methods;
 319         int         arr_len;
 320
 321     /* Analysis that finds the free methods,
 322        i.e. methods that are dereferenced.
 323        Optimizes polymorphic calls :-). */
 324     cgana(&arr_len, &keep_methods);
 325
 326     /* Remove methods that are never called. */
 327     gc_irgs(arr_len, keep_methods);
 328
 329     free(keep_methods);
 330   }
 331
 332   if (! firm_opt.freestanding) {
 333     rts_map();
 334     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "rts");
 335     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 336   }
 337
 338   if (firm_opt.tail_rec) {
 339     timer_push(TV_TAIL_REC);
 340       opt_tail_recursion();
 341     timer_pop();
 342
 343     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "tail_rec");
 344     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 345   }
 346
 347   if (firm_opt.func_calls) {
 348     timer_push(TV_REAL_FUNC_CALL);
 349       optimize_funccalls(firm_const_exists, NULL);
 350     timer_pop();
 351     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "func_call");
 352     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 353   }
 354
 355   if (firm_opt.do_inline) {
 356     timer_push(TV_INLINE);
 357       inline_leave_functions(500, 80, 30, FALSE);
 358     timer_pop();
 359     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "inl");
 360     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 361   }
 362
 363   /* do lowering on the const code irg */
 364   lower_const_code();
 365
 366   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 367     irg = current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 368
 369
 370 #ifdef FIRM_EXT_GRS
 371   /* If SIMD optimization is on, make sure we have only 1 return */
 372   if (firm_ext_grs.create_pattern || firm_ext_grs.simd_opt)
 373     normalize_one_return(irg);
 374 #endif
 375
 376
 377 #if 0
 378     if (firm_opt.modes) {
 379       /* convert all modes into integer if possible */
 380       arch_mode_conversion(irg, predefs.mode_uint);
 381     }
 382 #endif
 383     timer_push(TV_SCALAR_REPLACE);
 384       scalar_replacement_opt(irg);
 385     timer_pop();
 386     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "scalar");
 387     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 388
 389     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 390       optimize_graph_df(irg);
 391     timer_pop();
 392     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 393     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 394
 395     timer_push(TV_REASSOCIATION);
 396       optimize_reassociation(irg);
 397     timer_pop();
 398     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "reassoc");
 399     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 400
 401     if (firm_opt.confirm) {
 402       /* Confirm construction currently can only handle blocks with only one control
 403          flow predecessor. Calling optimize_cf here removes Bad predecessors and help
 404          the optimization of switch constructs. */
 405       timer_push(TV_CF_OPT);
 406         optimize_cf(irg);
 407       timer_pop();
 408       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 409       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 410       timer_push(TV_CONFIRM_CREATE);
 411         construct_confirms(irg);
 412       timer_pop();
 413       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "confirms");
 414       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 415     }
 416
 417     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 418       optimize_graph_df(irg);
 419     timer_pop();
 420     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 421     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 422
 423     compute_doms(irg);
 424     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 425
 426     if (firm_opt.code_place) {
 427       timer_push(TV_CODE_PLACE);
 428         set_opt_global_cse(1);
 429         optimize_graph_df(irg);
 430         place_code(irg);
 431         set_opt_global_cse(0);
 432       timer_pop();
 433       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "place");
 434       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 435     }
 436
 437     if (firm_opt.luffig) {
 438       opt_ldst2(irg);
 439       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "ldst2");
 440       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 441     }
 442
 443     timer_push(TV_CF_OPT);
 444       optimize_cf(irg);
 445     timer_pop();
 446     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 447     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 448
 449     /* should we really remove the Confirm here? */
 450     if (firm_opt.confirm) {
 451       timer_push(TV_CONFIRM_CREATE);
 452         remove_confirms(irg);
 453       timer_pop();
 454     }
 455
 456     irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
 457     if (firm_opt.gvn_pre) {
 458       do_gvn_pre(irg);
 459       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "pre");
 460       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 461       irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
 462     }
 463
 464     if (firm_opt.loop_unrolling) {
 465       timer_push(TV_LOOP_UNROLL);
 466         optimize_loop_unrolling(irg);
 467       timer_pop();
 468       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "loop");
 469       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 470         }
 471
 472     if (firm_opt.load_store) {
 473       timer_push(TV_LOAD_STORE);
 474         optimize_load_store(irg);
 475       timer_pop();
 476       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "ldst");
 477       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 478         }
 479
 480     lower_highlevel_graph(irg, firm_opt.lower_bitfields);
 481
 482     if (firm_opt.deconv) {
 483       timer_push(TV_DECONV);
 484         conv_opt(irg);
 485       timer_pop();
 486       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "deconv");
 487       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 488     }
 489
 490     if (firm_opt.cond_eval) {
 491       timer_push(TV_COND_EVAL);
 492         opt_cond_eval(irg);
 493       timer_pop();
 494       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cond_eval");
 495       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 496     }
 497
 498     compute_doms(irg);
 499     compute_postdoms(irg);
 500     DUMP_ONE_CFG_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "dom");
 501     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 502
 503     construct_backedges(irg);
 504
 505     timer_push(TV_CF_OPT);
 506       optimize_cf(irg);
 507     timer_pop();
 508     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 509     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 510
 511     if (firm_opt.if_conversion) {
 512       timer_push(TV_IF_CONV);
 513         opt_if_conv(current_ir_graph, if_conv_info);
 514       timer_pop();
 515       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "if");
 516       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 517
 518       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 519         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 520       timer_pop();
 521       timer_push(TV_CF_OPT);
 522         optimize_cf(current_ir_graph);
 523       timer_pop();
 524       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "after_if");
 525       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 526     }
 527
 528     if (firm_opt.bool_opt) {
 529       opt_bool(irg);
 530       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "bool");
 531       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 532     }
 533
 534     timer_push(TV_OSR);
 535       opt_osr(current_ir_graph, osr_flag_default | osr_flag_keep_reg_pressure | osr_flag_ignore_x86_shift);
 536           /* now it is safe to enable overflow unsafe transformations */
 537           set_opt_overflow_unsafe_transform(1);
 538     timer_pop();
 539     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "stred");
 540     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 541
 542     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 543       optimize_graph_df(irg);
 544     timer_pop();
 545     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 546     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 547
 548     edges_deactivate(irg);
 549     timer_push(TV_DEAD_NODE);
 550       dead_node_elimination(irg);
 551     timer_pop();
 552     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "dead");
 553     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 554   }
 555
 556   if (firm_opt.cloning) {
 557     proc_cloning((float)firm_opt.clone_threshold);
 558     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "clone");
 559     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 560   }
 561
 562   if (firm_dump.ir_graph) {
 563     /* recompute backedges for nicer dumps */
 564     for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++)
 565       construct_cf_backedges(get_irp_irg(i));
 566   }
 567
 568   if (firm_opt.remove_unused) {
 569     ir_entity **keep_methods;
 570     int arr_len;
 571
 572     /* Analysis that finds the free methods,
 573        i.e. methods that are dereferenced.
 574        Optimizes polymorphic calls :-). */
 575     cgana(&arr_len, &keep_methods);
 576
 577     /* Remove methods that are never called. */
 578     gc_irgs(arr_len, keep_methods);
 579
 580     free(keep_methods);
 581   }
 582
 583
 584   DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-opt");
 585
 586   /* verify optimized graphs */
 587   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
 588     irg_verify(get_irp_irg(i), VRFY_ENFORCE_SSA);
 589
 590   if (firm_dump.statistic & STAT_AFTER_OPT)
 591     stat_dump_snapshot(input_filename, "opt");
 592
 593   timer_stop(TV_ALL_OPT);
 594 }  /* do_firm_optimizations */
 595
 596 /**
 597  * compute the size of a type (do implicit lowering)
 598  *
 599  * @param ty   a Firm type
 600  */
 601 static int compute_type_size(ir_type *ty)
 602 {
 603   optimization_state_t state;
 604   unsigned             align_all = 1;
 605   int                  n, size = 0, set = 0;
 606   int                  i, dims, s;
 607
 608   if (get_type_state(ty) == layout_fixed) {
 609     /* do not layout already layouted types again */
 610     return 1;
 611   }
 612
 613   if (is_Method_type(ty) || ty == get_glob_type()) {
 614     /* no need for size calculation for method types or the global type */
 615     return 1;
 616   }
 617
 618   DBG(("compute type size visiting: %s\n", get_type_name(ty)));
 619
 620   switch (get_type_tpop_code(ty)) {
 621   case tpo_class:
 622   case tpo_struct:
 623     for (i = 0, n = get_compound_n_members(ty); i < n; ++i) {
 624       ir_entity *ent  = get_compound_member(ty, i);
 625       ir_type *ent_ty = get_entity_type(ent);
 626       unsigned align, misalign;
 627
 628       /* compute member types */
 629       if (! compute_type_size(ent_ty))
 630         return 0;
 631
 632       align     = get_type_alignment_bytes(ent_ty);
 633       align_all = align > align_all ? align : align_all;
 634       misalign  = (align ? size % align : 0);
 635       size     += (misalign ? align - misalign : 0);
 636
 637       set_entity_offset(ent, size);
 638       size += get_type_size_bytes(ent_ty);
 639
 640       DBG(("  member %s %s -> (size: %u, align: %u)\n",
 641             get_type_name(ent_ty), get_entity_name(ent),
 642             get_type_size_bytes(ent_ty), get_type_alignment_bytes(ent_ty)));
 643     }
 644     if (align_all > 0 && size % align_all) {
 645        DBG(("align of the struct member: %u, type size: %d\n", align_all, size));
 646        size += align_all - (size % align_all);
 647        DBG(("correcting type-size to %d\n", size));
 648     }
 649     set_type_alignment_bytes(ty, align_all);
 650     set = 1;
 651     break;
 652
 653   case tpo_union:
 654     for (i = 0, n = get_union_n_members(ty); i < n; ++i) {
 655       ir_entity *ent = get_union_member(ty, i);
 656
 657       if (! compute_type_size(get_entity_type(ent)))
 658         return 0;
 659       s = get_type_size_bytes(get_entity_type(ent));
 660
 661       set_entity_offset(ent, 0);
 662       size = (s > size ? s : size);
 663     }
 664     set = 1;
 665     break;
 666
 667   case tpo_array:
 668     dims = get_array_n_dimensions(ty);
 669
 670     if (! compute_type_size(get_array_element_type(ty)))
 671       return 0;
 672
 673     size = 1;
 674
 675     save_optimization_state(&state);
 676     set_optimize(1);
 677     set_opt_constant_folding(1);
 678
 679     for (i = 0; i < dims; ++i) {
 680       ir_node *lower   = get_array_lower_bound(ty, i);
 681       ir_node *upper   = get_array_upper_bound(ty, i);
 682       ir_graph *rem    = current_ir_graph;
 683       tarval  *tv_lower, *tv_upper;
 684       long     val_lower, val_upper;
 685
 686       current_ir_graph = get_const_code_irg();
 687       local_optimize_node(lower);
 688       local_optimize_node(upper);
 689       current_ir_graph = rem;
 690
 691       tv_lower = computed_value(lower);
 692       tv_upper = computed_value(upper);
 693
 694       if (tv_lower == tarval_bad || tv_upper == tarval_bad) {
 695         /*
 696          * we cannot calculate the size of this array yet, it
 697          * even might be unknown until the end, like argv[]
 698          */
 699         restore_optimization_state(&state);
 700         return 0;
 701       }
 702
 703       val_upper = get_tarval_long(tv_upper);
 704       val_lower = get_tarval_long(tv_lower);
 705       size     *= val_upper - val_lower;
 706     }
 707     restore_optimization_state(&state);
 708
 709     DBG(("array %s -> (elements: %d, element type size: %d)\n",
 710           get_type_name(ty),
 711           size, get_type_size_bytes(get_array_element_type(ty))));
 712     size *= get_type_size_bytes(get_array_element_type(ty));
 713     set = 1;
 714     break;
 715
 716   default:
 717     break;
 718   }
 719
 720   if (set) {
 721     set_type_size_bytes(ty, size);
 722     set_type_state(ty, layout_fixed);
 723   }
 724
 725   DBG(("size: %d\n", get_type_size_bytes(ty)));
 726
 727   return set;
 728 }  /* compute_type_size */
 729
 730 /**
 731  * layout all types of the Firm graph
 732  */
 733 static void compute_type_sizes(void)
 734 {
 735   int i;
 736   ir_type *tp;
 737   ir_graph *irg;
 738
 739   /* all frame types */
 740   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 741     irg = get_irp_irg(i);
 742     /* do not optimize away variables in debug mode */
 743     if (firm_opt.debug_mode == DBG_MODE_NONE)
 744       opt_frame_irg(irg);
 745     compute_type_size(get_irg_frame_type(irg));
 746   }
 747
 748   /* all other types */
 749   for (i = get_irp_n_types() - 1; i >= 0; --i) {
 750     tp = get_irp_type(i);
 751     compute_type_size(tp);
 752
 753     if (is_Method_type(tp)) {
 754       tp = get_method_value_res_type(tp);
 755
 756       if (tp) {
 757         /* we have a value result type for this method, lower */
 758         compute_type_size(tp);
 759       }
 760     }
 761   }
 762 }  /* compute_type_sizes */
 763
 764 /**
 765  * do Firm lowering
 766  *
 767  * @param input_filename  the name of the (main) source file
 768  */
 769 static void do_firm_lowering(const char *input_filename)
 770 {
 771   int i;
 772
 773   /* do class lowering and vtbl creation */
 774 //  lower_classes_to_struct("vtbl", "m");
 775
 776 #if 0
 777   timer_push(TV_LOWER);
 778   lower_highlevel();
 779   timer_pop();
 780 #endif
 781
 782   if (firm_opt.lower_ll) {
 783     lwrdw_param_t init = {
 784       1,
 785       1,
 786       mode_Ls, mode_Lu,
 787       mode_Is, mode_Iu,
 788       def_create_intrinsic_fkt,
 789       NULL
 790     };
 791
 792
 793     if (arch_create_intrinsic) {
 794       init.create_intrinsic = arch_create_intrinsic;
 795       init.ctx              = create_intrinsic_ctx;
 796     }
 797     timer_push(TV_DW_LOWER);
 798       lower_dw_ops(&init);
 799       DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-dw");
 800     timer_pop();
 801   }
 802
 803   if (firm_dump.statistic & STAT_AFTER_LOWER)
 804     stat_dump_snapshot(input_filename, "low");
 805
 806   /* verify lowered graphs */
 807   timer_push(TV_VERIFY);
 808   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
 809     irg_verify(get_irp_irg(i), VRFY_ENFORCE_SSA);
 810   timer_pop();
 811
 812   DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-low");
 813
 814   if (firm_opt.enabled) {
 815     timer_start(TV_ALL_OPT);
 816
 817     /* run reassociation first on all graphs BEFORE the architecture dependent optimizations
 818        are enabled */
 819     for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 820       current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 821
 822       timer_push(TV_REASSOCIATION);
 823         optimize_reassociation(current_ir_graph);
 824       timer_pop();
 825       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "reassoc");
 826       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 827     }
 828
 829     for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 830       current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 831
 832       if (firm_opt.code_place)
 833         set_opt_global_cse(1);
 834
 835       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 836         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 837       timer_pop();
 838       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "lopt");
 839       if (! firm_opt.code_place)
 840         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 841
 842       if (firm_opt.code_place) {
 843         timer_push(TV_CODE_PLACE);
 844           place_code(current_ir_graph);
 845           set_opt_global_cse(0);
 846         timer_pop();
 847         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "place");
 848         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 849       }
 850
 851 //      set_opt_global_cse(0);
 852       timer_push(TV_LOAD_STORE);
 853         optimize_load_store(current_ir_graph);
 854       timer_pop();
 855       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "ldst");
 856       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 857
 858
 859       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 860         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 861       timer_pop();
 862       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "lopt");
 863
 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, "cf");
 868       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 869
 870       if (firm_opt.if_conversion) {
 871         timer_push(TV_IF_CONV);
 872           opt_if_conv(current_ir_graph, if_conv_info);
 873         timer_pop();
 874         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "if");
 875         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 876
 877         timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 878           optimize_graph_df(current_ir_graph);
 879         timer_pop();
 880         timer_push(TV_CF_OPT);
 881           optimize_cf(current_ir_graph);
 882         timer_pop();
 883         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "after_if");
 884         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 885       }
 886     }
 887     timer_stop(TV_ALL_OPT);
 888
 889     DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-low-opt");
 890   }
 891
 892   if (firm_opt.cc_opt)
 893     mark_private_methods();
 894
 895   /* set the phase to low */
 896   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
 897     set_irg_phase_low(get_irp_irg(i));
 898
 899   /* all graphs are lowered, set the irp phase to low */
 900   set_irp_phase_state(phase_low);
 901
 902   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL) {
 903     stat_dump_snapshot(input_filename, "final");
 904   }
 905 }  /* do_firm_lowering */
 906
 907 /**
 908  * Initialize for the Firm-generating back end.
 909  */
 910 void gen_firm_init(void)
 911 {
 912   firm_parameter_t params;
 913   char             *dump_filter;
 914   unsigned         pattern = 0;
 915
 916   /* the automatic state is only set if inlining is enabled */
 917   firm_opt.auto_inline = firm_opt.do_inline;
 918
 919   if (firm_dump.stat_pattern)
 920     pattern |= FIRMSTAT_PATTERN_ENABLED;
 921
 922   if (firm_dump.stat_dag)
 923     pattern |= FIRMSTAT_COUNT_DAG;
 924
 925   memset(&params, 0, sizeof(params));
 926   params.size                  = sizeof(params);
 927   params.enable_statistics     = firm_dump.statistic == STAT_NONE ? 0 :
 928     FIRMSTAT_ENABLED | FIRMSTAT_COUNT_STRONG_OP | FIRMSTAT_COUNT_CONSTS | pattern;
 929   params.initialize_local_func = uninitialized_local_var;
 930   params.cc_mask               = 0; /* no regparam, cdecl */
 931   params.builtin_dbg           = NULL;
 932
 933 #ifdef FIRM_BACKEND
 934   if (firm_be_opt.selection == BE_FIRM_BE) {
 935     const backend_params *be_params = be_init();
 936
 937     firm_opt.lower_ll       = (a_byte) be_params->do_dw_lowering;
 938     params.arch_op_settings = be_params->arch_op_settings;
 939
 940     arch_create_intrinsic   = be_params->arch_create_intrinsic_fkt;
 941     create_intrinsic_ctx    = be_params->create_intrinsic_ctx;
 942
 943     ad_param                = be_params->dep_param;
 944     if_conv_info            = be_params->if_conv_info;
 945   }
 946 #endif /* FIRM_BACKEND */
 947
 948 #ifdef FIRM_EXT_GRS
 949   /* Activate Graph rewriting if SIMD optimization is turned on */
 950   /* This has to be done before init_firm() is called! */
 951   if (firm_ext_grs.simd_opt)
 952           ext_grs_activate();
 953 #endif
 954
 955   init_firm(&params);
 956   dbg_init(NULL, NULL, dbg_snprint);
 957   edges_init_dbg(firm_opt.vrfy_edges);
 958   //cbackend_set_debug_retrieve(dbg_retrieve);
 959
 960   set_opt_precise_exc_context(firm_opt.precise_exc);
 961   set_opt_fragile_ops(firm_opt.fragile_ops);
 962
 963   /* dynamic dispatch works currently only if whole world scenarios */
 964   set_opt_dyn_meth_dispatch(0);
 965
 966   arch_dep_init(arch_factory);
 967
 968   /* do not run architecture dependent optimizations in building phase */
 969   arch_dep_set_opts(arch_dep_none);
 970
 971   do_node_verification((firm_verification_t) firm_opt.vrfy);
 972   if (firm_dump.filter)
 973     only_dump_method_with_name(new_id_from_str(firm_dump.filter));
 974
 975   if (firm_opt.enabled) {
 976     set_optimize(1);
 977     set_opt_constant_folding(firm_opt.const_folding);
 978     set_opt_cse(firm_opt.cse);
 979     set_opt_global_cse (0);
 980     set_opt_unreachable_code(1);
 981     set_opt_control_flow(firm_opt.control_flow);
 982     set_opt_control_flow_weak_simplification(1);
 983     set_opt_control_flow_strong_simplification(1);
 984   }
 985   else
 986     set_optimize(0);
 987
 988   dump_filter = getenv("FIRM_DUMP_FILTER");
 989   if (dump_filter)
 990     only_dump_method_with_name(new_id_from_str(dump_filter));
 991
 992   /* do not dump entity ld names */
 993   dump_ld_names(0);
 994
 995 #if 0
 996   /* init the ycomp debugger extension */
 997   if (firm_opt.ycomp_dbg)
 998     firm_init_ycomp_debugger(firm_opt.ycomp_host, firm_opt.ycomp_port);
 999 #endif
1000 }  /* gen_firm_init */
1001
1002 /**
1003  * Called, after the Firm generation is completed,
1004  * do all optimizations and backend call here.
1005  *
1006  * @param out                a file handle for the output, may be NULL
1007  * @param input_filename     the name of the (main) source file
1008  * @param c_mode             non-zero if "C" was compiled
1009  * @param firm_const_exists  non-zero, if the const attribute was used on functions
1010  */
1011 void gen_firm_finish(FILE *out, const char *input_filename, int c_mode, int firm_const_exists)
1012 {
1013   int i;
1014
1015   /* the general for dumping option must be set, or the others will not work */
1016   firm_dump.ir_graph
1017       = (a_byte) (firm_dump.ir_graph | firm_dump.all_phases | firm_dump.extbb);
1018
1019   dump_keepalive_edges(1);
1020   dump_consts_local(1);
1021   dump_dominator_information(1);
1022   dump_loop_information(0);
1023
1024   if (!firm_dump.edge_labels)
1025     turn_off_edge_labels();
1026
1027   if (firm_dump.all_types) {
1028     dump_all_types("");
1029     if (! c_mode) {
1030       dump_class_hierarchy(0, "");
1031       dump_class_hierarchy(1, "-with-entities");
1032     }
1033   }
1034
1035   /* finalize all graphs */
1036   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
1037     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
1038
1039     irg_finalize_cons(irg);
1040     DUMP_ONE(firm_dump.ir_graph, irg, "");
1041
1042     /* verify the graph */
1043     timer_push(TV_VERIFY);
1044       irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
1045     timer_pop();
1046   }
1047
1048   timer_push(TV_VERIFY);
1049     tr_vrfy();
1050   timer_pop();
1051
1052   /* all graphs are finalized, set the irp phase to high */
1053   set_irp_phase_state(phase_high);
1054
1055   /* lower all compound call return values */
1056   lower_compound_params();
1057
1058   /* computes the sizes of all types that are still not computed */
1059   compute_type_sizes();
1060
1061   if (firm_dump.statistic & STAT_BEFORE_OPT) {
1062     stat_dump_snapshot(input_filename, "noopt");
1063   }
1064
1065   if (firm_opt.enabled)
1066     do_firm_optimizations(input_filename, firm_const_exists);
1067
1068   if (firm_dump.gen_firm_asm) {
1069     timer_push(TV_FIRM_ASM);
1070       gen_Firm_assembler(input_filename);
1071     timer_pop();
1072     return;
1073   }
1074
1075   if (firm_opt.lower)
1076     do_firm_lowering(input_filename);
1077
1078   /* set the phase to low */
1079   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
1080     set_irg_phase_low(get_irp_irg(i));
1081
1082
1083 #ifdef FIRM_EXT_GRS
1084   /** SIMD Optimization  Extensions **/
1085
1086   /* Pattern creation step. No code has to be generated, so
1087      exit after pattern creation */
1088   if (firm_ext_grs.create_pattern) {
1089     ext_grs_create_pattern();
1090     exit(0);
1091   }
1092
1093   /* SIMD optimization step. Uses graph patterns to find
1094      rich instructions and rewrite */
1095   if (firm_ext_grs.simd_opt)
1096     ext_grs_simd_opt();
1097 #endif
1098
1099   /* enable architecture dependent optimizations */
1100   arch_dep_set_opts((arch_dep_opts_t)
1101                     ((firm_opt.muls ? arch_dep_mul_to_shift : arch_dep_none) |
1102                     (firm_opt.divs ? arch_dep_div_by_const : arch_dep_none) |
1103                     (firm_opt.mods ? arch_dep_mod_by_const : arch_dep_none) ));
1104
1105
1106   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL_IR)
1107     stat_dump_snapshot(input_filename, "final-ir");
1108
1109   /* run the code generator */
1110   if (firm_be_opt.selection != BE_NONE)
1111     do_codegen(out, input_filename);
1112
1113   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL)
1114     stat_dump_snapshot(input_filename, "final");
1115
1116 #if 0
1117   if (firm_opt.ycomp_dbg)
1118     firm_finish_ycomp_debugger();
1119 #endif
1120 }  /* gen_firm_finish */
1121
1122 /**
1123  * Do very early initializations
1124  */
1125 void firm_early_init(void) {
1126 #ifdef FIRM_BACKEND
1127   /* arg: need this here for command line options */
1128   be_opt_register();
1129 #endif
1130   firm_init_options(NULL, 0, NULL);
1131 }  /* firm_early_init */