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
 150     /* double -> double */
 151     { &rts_entities[rts_fabs],    i_mapper_abs },
 152     { &rts_entities[rts_sqrt],    i_mapper_sqrt },
 153     { &rts_entities[rts_cbrt],    i_mapper_cbrt },
 154     { &rts_entities[rts_pow],     i_mapper_pow },
 155     { &rts_entities[rts_exp],     i_mapper_exp },
 156     { &rts_entities[rts_exp2],    i_mapper_exp },
 157     { &rts_entities[rts_exp10],   i_mapper_exp },
 158     { &rts_entities[rts_log],     i_mapper_log },
 159     { &rts_entities[rts_log2],    i_mapper_log2 },
 160     { &rts_entities[rts_log10],   i_mapper_log10 },
 161     { &rts_entities[rts_sin],     i_mapper_sin },
 162     { &rts_entities[rts_cos],     i_mapper_cos },
 163     { &rts_entities[rts_tan],     i_mapper_tan },
 164     { &rts_entities[rts_asin],    i_mapper_asin },
 165     { &rts_entities[rts_acos],    i_mapper_acos },
 166     { &rts_entities[rts_atan],    i_mapper_atan },
 167     { &rts_entities[rts_sinh],    i_mapper_sinh },
 168     { &rts_entities[rts_cosh],    i_mapper_cosh },
 169     { &rts_entities[rts_tanh],    i_mapper_tanh },
 170
 171     /* float -> float */
 172     { &rts_entities[rts_fabsf],   i_mapper_abs },
 173     { &rts_entities[rts_sqrtf],   i_mapper_sqrt },
 174     { &rts_entities[rts_cbrtf],   i_mapper_cbrt },
 175     { &rts_entities[rts_powf],    i_mapper_pow },
 176     { &rts_entities[rts_expf],    i_mapper_exp },
 177     { &rts_entities[rts_exp2f],   i_mapper_exp },
 178     { &rts_entities[rts_exp10f],  i_mapper_exp },
 179     { &rts_entities[rts_logf],    i_mapper_log },
 180     { &rts_entities[rts_log2f],   i_mapper_log2 },
 181     { &rts_entities[rts_log10f],  i_mapper_log10 },
 182     { &rts_entities[rts_sinf],    i_mapper_sin },
 183     { &rts_entities[rts_cosf],    i_mapper_cos },
 184     { &rts_entities[rts_tanf],    i_mapper_tan },
 185     { &rts_entities[rts_asinf],   i_mapper_asin },
 186     { &rts_entities[rts_acosf],   i_mapper_acos },
 187     { &rts_entities[rts_atanf],   i_mapper_atan },
 188     { &rts_entities[rts_sinhf],   i_mapper_sinh },
 189     { &rts_entities[rts_coshf],   i_mapper_cosh },
 190     { &rts_entities[rts_tanhf],   i_mapper_tanh },
 191
 192     /* long double -> long double */
 193     { &rts_entities[rts_fabsl],   i_mapper_abs },
 194     { &rts_entities[rts_sqrtl],   i_mapper_sqrt },
 195     { &rts_entities[rts_cbrtl],   i_mapper_cbrt },
 196     { &rts_entities[rts_powl],    i_mapper_pow },
 197     { &rts_entities[rts_expl],    i_mapper_exp },
 198     { &rts_entities[rts_exp2l],   i_mapper_exp },
 199     { &rts_entities[rts_exp10l],  i_mapper_exp },
 200     { &rts_entities[rts_logl],    i_mapper_log },
 201     { &rts_entities[rts_log2l],   i_mapper_log2 },
 202     { &rts_entities[rts_log10l],  i_mapper_log10 },
 203     { &rts_entities[rts_sinl],    i_mapper_sin },
 204     { &rts_entities[rts_cosl],    i_mapper_cos },
 205     { &rts_entities[rts_tanl],    i_mapper_tan },
 206     { &rts_entities[rts_asinl],   i_mapper_asin },
 207     { &rts_entities[rts_acosl],   i_mapper_acos },
 208     { &rts_entities[rts_atanl],   i_mapper_atan },
 209     { &rts_entities[rts_sinhl],   i_mapper_sinh },
 210     { &rts_entities[rts_coshl],   i_mapper_cosh },
 211     { &rts_entities[rts_tanhl],   i_mapper_tanh },
 212
 213     /* string */
 214     { &rts_entities[rts_memcpy],  i_mapper_memcpy },
 215     { &rts_entities[rts_memset],  i_mapper_memset },
 216     { &rts_entities[rts_strcmp],  i_mapper_strcmp },
 217     { &rts_entities[rts_strncmp], i_mapper_strncmp },
 218     { &rts_entities[rts_strlen],  i_mapper_strlen }
 219   };
 220   i_record rec[sizeof(mapper)/sizeof(mapper[0])];
 221   unsigned i, n_map;
 222
 223   for (i = n_map = 0; i < sizeof(mapper)/sizeof(mapper[0]); ++i)
 224     if (*mapper[i].ent != NULL) {
 225       rec[n_map].i_call.kind     = INTRINSIC_CALL;
 226       rec[n_map].i_call.i_ent    = *mapper[i].ent;
 227       rec[n_map].i_call.i_mapper = mapper[i].func;
 228       rec[n_map].i_call.ctx      = NULL;
 229       rec[n_map].i_call.link     = NULL;
 230       ++n_map;
 231   }  /* if */
 232   if (n_map > 0)
 233     lower_intrinsics(rec, n_map, /* part_block_used=*/0);
 234 }  /* rts_map */
 235
 236 static int *irg_dump_no;
 237
 238 static void dump_graph_count(ir_graph *const irg, const char *const suffix)
 239 {
 240   char name[64];
 241   snprintf(name, sizeof(name), "-%02d_%s", irg_dump_no[get_irg_idx(irg)]++, suffix);
 242   DUMP_ONE(1, irg, name);
 243 }
 244
 245 static void dump_graph_cfg_count(ir_graph *const irg, const char *const suffix)
 246 {
 247   char name[64];
 248   snprintf(name, sizeof(name), "-%02d_%s", irg_dump_no[get_irg_idx(irg)]++, suffix);
 249   DUMP_ONE_CFG(1, irg, name);
 250 }
 251
 252 static void dump_all_count(const char *const suffix)
 253 {
 254   const int n_irgs = get_irp_n_irgs();
 255   int i;
 256
 257   for (i = 0; i < n_irgs; ++i)
 258     dump_graph_count(get_irp_irg(i), suffix);
 259 }
 260
 261 #define DUMP_ONE_C(cond, irg, suffix)    \
 262   do {                                   \
 263     if (cond) {                          \
 264       dump_graph_count((irg), (suffix)); \
 265     }                                    \
 266   } while (0)
 267
 268 #define DUMP_ONE_CFG_C(cond, irg, suffix)    \
 269   do {                                       \
 270     if (cond) {                              \
 271       dump_graph_cfg_count((irg), (suffix)); \
 272     }                                        \
 273   } while (0)
 274
 275 #define DUMP_ALL_C(cond, suffix) \
 276   do {                           \
 277     if (cond) {                  \
 278       dump_all_count((suffix));  \
 279     }                            \
 280   } while (0)
 281
 282 /**
 283  * run all the Firm optimizations
 284  *
 285  * @param input_filename     the name of the (main) source file
 286  * @param firm_const_exists  non-zero, if the const attribute was used on functions
 287  */
 288 static void do_firm_optimizations(const char *input_filename, int firm_const_exists)
 289 {
 290   int      i;
 291   ir_graph *irg;
 292   unsigned aa_opt;
 293
 294   /* FIXME: cloning might ADD new graphs. */
 295   irg_dump_no = calloc(get_irp_last_idx(), sizeof(*irg_dump_no));
 296
 297   set_opt_strength_red(firm_opt.strength_red);
 298   set_opt_scalar_replacement(firm_opt.scalar_replace);
 299   set_opt_auto_create_sync(firm_opt.auto_sync);
 300   set_opt_alias_analysis(firm_opt.alias_analysis);
 301
 302   aa_opt = aa_opt_no_opt;
 303   if (firm_opt.strict_alias)
 304     aa_opt |= aa_opt_type_based | aa_opt_byte_type_may_alias;
 305   if (firm_opt.no_alias)
 306     aa_opt = aa_opt_no_alias;
 307
 308   set_irp_memory_disambiguator_options(aa_opt);
 309
 310   timer_start(TV_ALL_OPT);
 311
 312   if (! firm_opt.freestanding) {
 313     rts_map();
 314     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "rts");
 315     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 316   }
 317
 318   if (firm_opt.combo) {
 319     for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 320       timer_push(TV_COMBO);
 321       irg = get_irp_irg(i);
 322       combo(irg);
 323       timer_pop();
 324       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "combo");
 325       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 326     }
 327   }
 328
 329   /* first step: kill dead code */
 330   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 331     irg = current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 332     /* Confirm construction currently can only handle blocks with only one control
 333        flow predecessor. Calling optimize_cf here removes Bad predecessors and help
 334        the optimization of switch constructs. */
 335     timer_push(TV_CF_OPT);
 336       optimize_graph_df(irg);
 337       optimize_cf(irg);
 338     timer_pop();
 339   }
 340
 341   if (firm_opt.remove_unused) {
 342     ir_entity **keep_methods;
 343     int         arr_len;
 344
 345     timer_push(TV_CGANA);
 346     /* Analysis that finds the free methods,
 347        i.e. methods that are dereferenced.
 348        Optimizes polymorphic calls :-). */
 349     cgana(&arr_len, &keep_methods);
 350
 351     /* Remove methods that are never called. */
 352     gc_irgs(arr_len, keep_methods);
 353
 354     free(keep_methods);
 355     timer_pop();
 356   }
 357
 358   if (firm_opt.tail_rec) {
 359     timer_push(TV_TAIL_REC);
 360     opt_tail_recursion();
 361     timer_pop();
 362
 363     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "tail_rec");
 364     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 365   }
 366   if (firm_opt.func_calls) {
 367     timer_push(TV_REAL_FUNC_CALL);
 368       optimize_funccalls(firm_const_exists, NULL);
 369     timer_pop();
 370     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "func_call");
 371     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 372   }
 373
 374   /* do lowering on the const code irg */
 375   lower_const_code();
 376
 377   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 378     irg = current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 379
 380 #ifdef FIRM_EXT_GRS
 381   /* If SIMD optimization is on, make sure we have only 1 return */
 382   if (firm_ext_grs.create_pattern || firm_ext_grs.simd_opt)
 383     normalize_one_return(irg);
 384 #endif
 385
 386
 387 #if 0
 388     if (firm_opt.modes) {
 389       /* convert all modes into integer if possible */
 390       arch_mode_conversion(irg, predefs.mode_uint);
 391     }
 392 #endif
 393     timer_push(TV_SCALAR_REPLACE);
 394       scalar_replacement_opt(irg);
 395     timer_pop();
 396     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "scalar");
 397     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 398
 399     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 400       optimize_graph_df(irg);
 401     timer_pop();
 402     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 403     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 404
 405     timer_push(TV_REASSOCIATION);
 406       optimize_reassociation(irg);
 407     timer_pop();
 408     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "reassoc");
 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.gcse) {
 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.confirm) {
 426       /* Confirm construction currently can only handle blocks with only one control
 427          flow predecessor. Calling optimize_cf here removes Bad predecessors and help
 428          the optimization of switch constructs. */
 429       timer_push(TV_CF_OPT);
 430       optimize_cf(irg);
 431       timer_pop();
 432       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 433       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 434       timer_push(TV_CONFIRM_CREATE);
 435         construct_confirms(irg);
 436       timer_pop();
 437       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "confirms");
 438       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 439
 440       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 441         optimize_graph_df(irg);
 442       timer_pop();
 443       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 444       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 445     }
 446
 447     if (firm_opt.luffig) {
 448       opt_ldst2(irg);
 449       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "ldst2");
 450       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 451     }
 452
 453     timer_push(TV_CF_OPT);
 454       optimize_cf(irg);
 455     timer_pop();
 456     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 457     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 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 #ifdef THIS_NEEDS_FURTHER_TESTING_AND_A_PARAMETER_FOR_SPARE_SIZE
 486     lower_Switch(irg, 128);
 487     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lower_switch");
 488 #endif
 489
 490     /* should we really remove the Confirm here? */
 491     if (firm_opt.confirm) {
 492       timer_push(TV_CONFIRM_CREATE);
 493       remove_confirms(irg);
 494       timer_pop();
 495     }
 496
 497     if (firm_opt.gvn_pre) {
 498       do_gvn_pre(irg);
 499       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "pre");
 500       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 501       irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
 502     }
 503
 504     if (! firm_opt.gcse) {
 505       timer_push(TV_CODE_PLACE);
 506         optimize_graph_df(irg);
 507         place_code(irg);
 508       timer_pop();
 509       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "place");
 510       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 511     }
 512
 513     compute_doms(irg);
 514     compute_postdoms(irg);
 515     DUMP_ONE_CFG_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "dom");
 516     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 517
 518     construct_backedges(irg);
 519
 520     timer_push(TV_CF_OPT);
 521       optimize_cf(irg);
 522     timer_pop();
 523     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 524     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 525
 526     if (firm_opt.if_conversion) {
 527       timer_push(TV_IF_CONV);
 528         opt_if_conv(current_ir_graph, if_conv_info);
 529       timer_pop();
 530       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "if");
 531       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 532
 533       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 534         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 535       timer_pop();
 536       timer_push(TV_CF_OPT);
 537         optimize_cf(current_ir_graph);
 538       timer_pop();
 539       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "after_if");
 540       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 541     }
 542
 543     if (firm_opt.bool_opt) {
 544       opt_bool(irg);
 545       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "bool");
 546       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 547     }
 548
 549     timer_push(TV_OSR);
 550       opt_osr(current_ir_graph, osr_flag_default | osr_flag_keep_reg_pressure | osr_flag_ignore_x86_shift);
 551     timer_pop();
 552     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "stred");
 553     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 554
 555     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 556       optimize_graph_df(irg);
 557     timer_pop();
 558     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 559     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 560
 561     edges_deactivate(irg);
 562     timer_push(TV_DEAD_NODE);
 563       dead_node_elimination(irg);
 564     timer_pop();
 565     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "dead");
 566     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 567   }
 568
 569   if (firm_opt.do_inline) {
 570     inline_functions(500, 50);
 571     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "inl");
 572     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 573   }
 574   if (firm_opt.cloning) {
 575     proc_cloning((float)firm_opt.clone_threshold);
 576     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "clone");
 577     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 578   }
 579
 580   if (firm_opt.cond_eval) {
 581     for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 582       irg = get_irp_irg(i);
 583       timer_push(TV_COND_EVAL);
 584         opt_cond_eval(irg);
 585       timer_pop();
 586       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cond_eval");
 587       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 588     }
 589   }
 590
 591   /* final run of local optimizations */
 592   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 593     irg = get_irp_irg(i);
 594     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 595       optimize_graph_df(irg);
 596     timer_pop();
 597     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "local_opt");
 598     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 599
 600     timer_push(TV_CF_OPT);
 601       optimize_cf(irg);
 602     timer_pop();
 603     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 604     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 605   }
 606
 607   if (firm_dump.ir_graph) {
 608     /* recompute backedges for nicer dumps */
 609     for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++)
 610       construct_cf_backedges(get_irp_irg(i));
 611   }
 612
 613   if (firm_opt.remove_unused) {
 614     ir_entity **keep_methods;
 615     int arr_len;
 616
 617     timer_push(TV_CGANA);
 618     /* Analysis that finds the free methods,
 619        i.e. methods that are dereferenced.
 620        Optimizes polymorphic calls :-). */
 621     cgana(&arr_len, &keep_methods);
 622
 623     /* Remove methods that are never called. */
 624     gc_irgs(arr_len, keep_methods);
 625
 626     free(keep_methods);
 627     timer_pop();
 628   }
 629
 630
 631   DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-opt");
 632
 633   /* verify optimized graphs */
 634   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 635     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
 636     irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
 637   }
 638
 639   if (firm_dump.statistic & STAT_AFTER_OPT)
 640     stat_dump_snapshot(input_filename, "opt");
 641
 642   timer_stop(TV_ALL_OPT);
 643 }  /* do_firm_optimizations */
 644
 645 /**
 646  * compute the size of a type (do implicit lowering)
 647  *
 648  * @param ty   a Firm type
 649  */
 650 static int compute_type_size(ir_type *ty)
 651 {
 652   optimization_state_t state;
 653   unsigned             align_all = 1;
 654   int                  n, size = 0, set = 0;
 655   int                  i, dims, s;
 656
 657   if (get_type_state(ty) == layout_fixed) {
 658     /* do not layout already layouted types again */
 659     return 1;
 660   }
 661
 662   if (is_Method_type(ty) || ty == get_glob_type()) {
 663     /* no need for size calculation for method types or the global type */
 664     return 1;
 665   }
 666
 667   DBG(("compute type size visiting: %s\n", get_type_name(ty)));
 668
 669   switch (get_type_tpop_code(ty)) {
 670   case tpo_class:
 671   case tpo_struct:
 672     for (i = 0, n = get_compound_n_members(ty); i < n; ++i) {
 673       ir_entity *ent  = get_compound_member(ty, i);
 674       ir_type *ent_ty = get_entity_type(ent);
 675       unsigned align, misalign;
 676
 677       /* compute member types */
 678       if (! compute_type_size(ent_ty))
 679         return 0;
 680
 681       align     = get_type_alignment_bytes(ent_ty);
 682       align_all = align > align_all ? align : align_all;
 683       misalign  = (align ? size % align : 0);
 684       size     += (misalign ? align - misalign : 0);
 685
 686       set_entity_offset(ent, size);
 687       size += get_type_size_bytes(ent_ty);
 688
 689       DBG(("  member %s %s -> (size: %u, align: %u)\n",
 690             get_type_name(ent_ty), get_entity_name(ent),
 691             get_type_size_bytes(ent_ty), get_type_alignment_bytes(ent_ty)));
 692     }
 693     if (align_all > 0 && size % align_all) {
 694        DBG(("align of the struct member: %u, type size: %d\n", align_all, size));
 695        size += align_all - (size % align_all);
 696        DBG(("correcting type-size to %d\n", size));
 697     }
 698     set_type_alignment_bytes(ty, align_all);
 699     set = 1;
 700     break;
 701
 702   case tpo_union:
 703     for (i = 0, n = get_union_n_members(ty); i < n; ++i) {
 704       ir_entity *ent = get_union_member(ty, i);
 705
 706       if (! compute_type_size(get_entity_type(ent)))
 707         return 0;
 708       s = get_type_size_bytes(get_entity_type(ent));
 709
 710       set_entity_offset(ent, 0);
 711       size = (s > size ? s : size);
 712     }
 713     set = 1;
 714     break;
 715
 716   case tpo_array:
 717     dims = get_array_n_dimensions(ty);
 718
 719     if (! compute_type_size(get_array_element_type(ty)))
 720       return 0;
 721
 722     size = 1;
 723
 724     save_optimization_state(&state);
 725     set_optimize(1);
 726     set_opt_constant_folding(1);
 727         set_opt_algebraic_simplification(1);
 728
 729     for (i = 0; i < dims; ++i) {
 730       ir_node *lower   = get_array_lower_bound(ty, i);
 731       ir_node *upper   = get_array_upper_bound(ty, i);
 732       ir_graph *rem    = current_ir_graph;
 733       tarval  *tv_lower, *tv_upper;
 734       long     val_lower, val_upper;
 735
 736       current_ir_graph = get_const_code_irg();
 737       local_optimize_node(lower);
 738       local_optimize_node(upper);
 739       current_ir_graph = rem;
 740
 741       tv_lower = computed_value(lower);
 742       tv_upper = computed_value(upper);
 743
 744       if (tv_lower == tarval_bad || tv_upper == tarval_bad) {
 745         /*
 746          * we cannot calculate the size of this array yet, it
 747          * even might be unknown until the end, like argv[]
 748          */
 749         restore_optimization_state(&state);
 750         return 0;
 751       }
 752
 753       val_upper = get_tarval_long(tv_upper);
 754       val_lower = get_tarval_long(tv_lower);
 755       size     *= val_upper - val_lower;
 756     }
 757     restore_optimization_state(&state);
 758
 759     DBG(("array %s -> (elements: %d, element type size: %d)\n",
 760           get_type_name(ty),
 761           size, get_type_size_bytes(get_array_element_type(ty))));
 762     size *= get_type_size_bytes(get_array_element_type(ty));
 763     set = 1;
 764     break;
 765
 766   default:
 767     break;
 768   }
 769
 770   if (set) {
 771     set_type_size_bytes(ty, size);
 772     set_type_state(ty, layout_fixed);
 773   }
 774
 775   DBG(("size: %d\n", get_type_size_bytes(ty)));
 776
 777   return set;
 778 }  /* compute_type_size */
 779
 780 /**
 781  * layout all non-frame types of the Firm graph
 782  */
 783 static void compute_type_sizes(void)
 784 {
 785   int i;
 786   ir_type *tp;
 787
 788   /* all non-frame other types */
 789   for (i = get_irp_n_types() - 1; i >= 0; --i) {
 790     tp = get_irp_type(i);
 791     compute_type_size(tp);
 792
 793     if (is_Method_type(tp)) {
 794       tp = get_method_value_res_type(tp);
 795
 796       if (tp) {
 797         /* we have a value result type for this method, lower */
 798         compute_type_size(tp);
 799       }
 800     }
 801   }
 802 }  /* compute_type_sizes */
 803
 804 /**
 805  * layout all frame-types of the Firm graph
 806  */
 807 static void compute_frame_type_sizes(void)
 808 {
 809   int i;
 810   ir_graph *irg;
 811
 812   /* all frame types */
 813   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 814     irg = get_irp_irg(i);
 815     /* do not optimize away variables in debug mode */
 816     if (firm_opt.debug_mode == DBG_MODE_NONE)
 817       opt_frame_irg(irg);
 818     compute_type_size(get_irg_frame_type(irg));
 819   }
 820 }  /* compute_frame_type_sizes */
 821
 822 /**
 823  * do Firm lowering
 824  *
 825  * @param input_filename  the name of the (main) source file
 826  */
 827 static void do_firm_lowering(const char *input_filename)
 828 {
 829   int i;
 830
 831   /* do class lowering and vtbl creation */
 832 //  lower_classes_to_struct("vtbl", "m");
 833
 834 #if 0
 835   timer_push(TV_LOWER);
 836   lower_highlevel();
 837   timer_pop();
 838 #endif
 839
 840   if (firm_opt.lower_ll) {
 841     lwrdw_param_t init = {
 842       1,
 843       1,
 844       mode_Ls, mode_Lu,
 845       mode_Is, mode_Iu,
 846       def_create_intrinsic_fkt,
 847       NULL
 848     };
 849
 850
 851     if (arch_create_intrinsic) {
 852       init.create_intrinsic = arch_create_intrinsic;
 853       init.ctx              = create_intrinsic_ctx;
 854     }
 855     timer_push(TV_DW_LOWER);
 856       lower_dw_ops(&init);
 857     timer_pop();
 858   }
 859
 860   if (firm_dump.statistic & STAT_AFTER_LOWER)
 861     stat_dump_snapshot(input_filename, "low");
 862
 863   /* verify lowered graphs */
 864   timer_push(TV_VERIFY);
 865   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
 866     irg_verify(get_irp_irg(i), VRFY_ENFORCE_SSA);
 867   timer_pop();
 868
 869   DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-low");
 870
 871   if (firm_opt.enabled) {
 872     timer_start(TV_ALL_OPT);
 873
 874     /* run reassociation first on all graphs BEFORE the architecture dependent optimizations
 875        are enabled */
 876     for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 877       current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 878
 879       timer_push(TV_REASSOCIATION);
 880         optimize_reassociation(current_ir_graph);
 881       timer_pop();
 882       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "reassoc");
 883       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 884     }
 885
 886     /* enable architecture dependent optimizations */
 887     arch_dep_set_opts((arch_dep_opts_t)
 888                       ((firm_opt.muls ? arch_dep_mul_to_shift : arch_dep_none) |
 889                       (firm_opt.divs ? arch_dep_div_by_const : arch_dep_none) |
 890                       (firm_opt.mods ? arch_dep_mod_by_const : arch_dep_none) ));
 891
 892     for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 893       current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 894
 895       if (firm_opt.gcse)
 896         set_opt_global_cse(1);
 897
 898       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 899         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 900       timer_pop();
 901       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "lopt");
 902       if (! firm_opt.gcse)
 903         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 904
 905       if (firm_opt.gcse) {
 906         timer_push(TV_CODE_PLACE);
 907           place_code(current_ir_graph);
 908           set_opt_global_cse(0);
 909         timer_pop();
 910         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "place");
 911         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 912       }
 913
 914       timer_push(TV_LOAD_STORE);
 915         optimize_load_store(current_ir_graph);
 916       timer_pop();
 917       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "ldst");
 918       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 919
 920
 921       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 922         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 923       timer_pop();
 924       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "lopt");
 925
 926       timer_push(TV_CF_OPT);
 927         optimize_cf(current_ir_graph);
 928       timer_pop();
 929       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "cf");
 930       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 931
 932       if (firm_opt.if_conversion) {
 933         timer_push(TV_IF_CONV);
 934           opt_if_conv(current_ir_graph, if_conv_info);
 935         timer_pop();
 936         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "if");
 937         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 938
 939         timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 940           optimize_graph_df(current_ir_graph);
 941         timer_pop();
 942         timer_push(TV_CF_OPT);
 943           optimize_cf(current_ir_graph);
 944         timer_pop();
 945         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "after_if");
 946         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 947       }
 948     }
 949     timer_stop(TV_ALL_OPT);
 950
 951     DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-low-opt");
 952   }
 953
 954   if (firm_opt.cc_opt)
 955     mark_private_methods();
 956
 957   /* set the phase to low */
 958   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
 959     set_irg_phase_low(get_irp_irg(i));
 960
 961   /* all graphs are lowered, set the irp phase to low */
 962   set_irp_phase_state(phase_low);
 963
 964   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL) {
 965     stat_dump_snapshot(input_filename, "final");
 966   }
 967 }  /* do_firm_lowering */
 968
 969 /**
 970  * Initialize for the Firm-generating back end.
 971  */
 972 void gen_firm_init(void)
 973 {
 974   firm_parameter_t params;
 975   unsigned         pattern = 0;
 976
 977   /* the automatic state is only set if inlining is enabled */
 978   firm_opt.auto_inline = firm_opt.do_inline;
 979
 980   if (firm_dump.stat_pattern)
 981     pattern |= FIRMSTAT_PATTERN_ENABLED;
 982
 983   if (firm_dump.stat_dag)
 984     pattern |= FIRMSTAT_COUNT_DAG;
 985
 986   memset(&params, 0, sizeof(params));
 987   params.size                  = sizeof(params);
 988   params.enable_statistics     = firm_dump.statistic == STAT_NONE ? 0 :
 989     FIRMSTAT_ENABLED | FIRMSTAT_COUNT_STRONG_OP | FIRMSTAT_COUNT_CONSTS | pattern;
 990   params.initialize_local_func = uninitialized_local_var;
 991   params.cc_mask               = 0; /* no regparam, cdecl */
 992   params.builtin_dbg           = NULL;
 993
 994   #ifdef FIRM_EXT_GRS
 995   /* Activate Graph rewriting if SIMD optimization is turned on */
 996   /* This has to be done before init_firm() is called! */
 997   if (firm_ext_grs.simd_opt)
 998     ext_grs_activate();
 999 #endif
1000
1001   init_firm(&params);
1002
1003   if (firm_be_opt.selection == BE_FIRM_BE) {
1004     const backend_params *be_params = be_get_backend_param();
1005
1006     firm_opt.lower_ll       = (a_byte) be_params->do_dw_lowering;
1007     params.arch_op_settings = be_params->arch_op_settings;
1008
1009     arch_create_intrinsic   = be_params->arch_create_intrinsic_fkt;
1010     create_intrinsic_ctx    = be_params->create_intrinsic_ctx;
1011
1012     ad_param                = be_params->dep_param;
1013     if_conv_info            = be_params->if_conv_info;
1014
1015     if (be_params->has_imm_fp_mode)
1016       firm_imm_fp_mode = be_params->imm_fp_mode;
1017   }
1018   /* OS option must be set to the backend */
1019   switch (firm_opt.os_support) {
1020   case OS_SUPPORT_MINGW:
1021     firm_be_option("ia32-gasmode=mingw");
1022     break;
1023   case OS_SUPPORT_MACHO:
1024     firm_be_option("ia32-gasmode=macho");
1025     break;
1026   case OS_SUPPORT_LINUX:
1027   default:
1028     firm_be_option("ia32-gasmode=linux");
1029     break;
1030   }
1031
1032   dbg_init(NULL, NULL, dbg_snprint);
1033   edges_init_dbg(firm_opt.vrfy_edges);
1034   //cbackend_set_debug_retrieve(dbg_retrieve);
1035
1036   set_opt_precise_exc_context(firm_opt.precise_exc);
1037   set_opt_fragile_ops(firm_opt.fragile_ops);
1038
1039   /* Sel node cannot produce NULL pointers */
1040   set_opt_sel_based_null_check_elim(1);
1041
1042   /* dynamic dispatch works currently only if whole world scenarios */
1043   set_opt_dyn_meth_dispatch(0);
1044
1045   arch_dep_init(arch_factory);
1046
1047   /* do not run architecture dependent optimizations in building phase */
1048   arch_dep_set_opts(arch_dep_none);
1049
1050   do_node_verification((firm_verification_t) firm_opt.vrfy);
1051   if (firm_dump.filter)
1052     only_dump_method_with_name(new_id_from_str(firm_dump.filter));
1053
1054   if (firm_opt.enabled) {
1055     set_optimize(1);
1056     set_opt_constant_folding(firm_opt.const_folding);
1057     set_opt_algebraic_simplification(firm_opt.const_folding);
1058     set_opt_cse(firm_opt.cse);
1059     set_opt_global_cse(0);
1060     set_opt_unreachable_code(1);
1061     set_opt_control_flow(firm_opt.control_flow);
1062     set_opt_control_flow_weak_simplification(1);
1063     set_opt_control_flow_strong_simplification(1);
1064   } else {
1065     set_optimize(0);
1066   }
1067
1068   /* do not dump entity ld names */
1069   dump_ld_names(0);
1070
1071 #if 0
1072   /* init the ycomp debugger extension */
1073   if (firm_opt.ycomp_dbg)
1074     firm_init_ycomp_debugger(firm_opt.ycomp_host, firm_opt.ycomp_port);
1075 #endif
1076 }  /* gen_firm_init */
1077
1078 /**
1079  * Called, after the Firm generation is completed,
1080  * do all optimizations and backend call here.
1081  *
1082  * @param out                a file handle for the output, may be NULL
1083  * @param input_filename     the name of the (main) source file
1084  * @param c_mode             non-zero if "C" was compiled
1085  * @param firm_const_exists  non-zero, if the const attribute was used on functions
1086  */
1087 void gen_firm_finish(FILE *out, const char *input_filename, int c_mode, int firm_const_exists)
1088 {
1089   int i;
1090
1091   /* the general for dumping option must be set, or the others will not work */
1092   firm_dump.ir_graph
1093       = (a_byte) (firm_dump.ir_graph | firm_dump.all_phases | firm_dump.extbb);
1094
1095   dump_keepalive_edges(1);
1096   dump_consts_local(1);
1097   dump_dominator_information(1);
1098   dump_loop_information(0);
1099
1100   if (!firm_dump.edge_labels)
1101     turn_off_edge_labels();
1102
1103   if (firm_dump.all_types) {
1104     dump_all_types("");
1105     if (! c_mode) {
1106       dump_class_hierarchy(0, "");
1107       dump_class_hierarchy(1, "-with-entities");
1108     }
1109   }
1110
1111   /* finalize all graphs */
1112   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
1113     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
1114
1115     irg_finalize_cons(irg);
1116     DUMP_ONE(firm_dump.ir_graph, irg, "");
1117
1118     /* verify the graph */
1119     timer_push(TV_VERIFY);
1120       irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
1121     timer_pop();
1122   }
1123
1124   timer_push(TV_VERIFY);
1125     tr_vrfy();
1126   timer_pop();
1127
1128   /* all graphs are finalized, set the irp phase to high */
1129   set_irp_phase_state(phase_high);
1130
1131   /* BEWARE: kill unreachable code before doing compound lowering */
1132   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
1133     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
1134     optimize_cf(irg);
1135   }
1136
1137   /* lower all compound call return values */
1138   lower_compound_params();
1139
1140   /* computes the sizes of all types that are still not computed */
1141   compute_type_sizes();
1142
1143   /* lower copyb nodes */
1144   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
1145     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
1146     lower_CopyB(irg, 128, 4);
1147   }
1148
1149   if (firm_dump.statistic & STAT_BEFORE_OPT) {
1150     stat_dump_snapshot(input_filename, "noopt");
1151   }
1152
1153   if (firm_opt.enabled)
1154     do_firm_optimizations(input_filename, firm_const_exists);
1155
1156   if (firm_dump.gen_firm_asm) {
1157     timer_push(TV_FIRM_ASM);
1158       gen_Firm_assembler(input_filename);
1159     timer_pop();
1160     return;
1161   }
1162
1163   if (firm_opt.lower)
1164     do_firm_lowering(input_filename);
1165
1166   /* computes the sizes of all frame types */
1167   compute_frame_type_sizes();
1168
1169   /* set the phase to low */
1170   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
1171     set_irg_phase_low(get_irp_irg(i));
1172
1173
1174 #ifdef FIRM_EXT_GRS
1175   /** SIMD Optimization  Extensions **/
1176
1177   /* Pattern creation step. No code has to be generated, so
1178      exit after pattern creation */
1179   if (firm_ext_grs.create_pattern) {
1180     ext_grs_create_pattern();
1181     exit(0);
1182   }
1183
1184   /* SIMD optimization step. Uses graph patterns to find
1185      rich instructions and rewrite */
1186   if (firm_ext_grs.simd_opt)
1187     ext_grs_simd_opt();
1188 #endif
1189
1190   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL_IR)
1191     stat_dump_snapshot(input_filename, "final-ir");
1192
1193   /* run the code generator */
1194   if (firm_be_opt.selection != BE_NONE)
1195     do_codegen(out, input_filename);
1196
1197   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL)
1198     stat_dump_snapshot(input_filename, "final");
1199
1200 #if 0
1201   if (firm_opt.ycomp_dbg)
1202     firm_finish_ycomp_debugger();
1203 #endif
1204 }  /* gen_firm_finish */
1205
1206 /**
1207  * Do very early initializations
1208  */
1209 void firm_early_init(void) {
1210   /* arg: need this here for command line options */
1211   be_opt_register();
1212   firm_init_options(NULL, 0, NULL);
1213 }  /* firm_early_init */