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_alloca],  i_mapper_alloca },
 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   }
 234   if (n_map > 0)
 235     lower_intrinsics(rec, n_map, /* part_block_used=*/0);
 236 }  /* rts_map */
 237
 238 static int *irg_dump_no;
 239
 240 static void dump_graph_count(ir_graph *const irg, const char *const suffix)
 241 {
 242   char name[64];
 243   snprintf(name, sizeof(name), "-%02d_%s", irg_dump_no[get_irg_idx(irg)]++, suffix);
 244   DUMP_ONE(1, irg, name);
 245 }
 246
 247 static void dump_graph_cfg_count(ir_graph *const irg, const char *const suffix)
 248 {
 249   char name[64];
 250   snprintf(name, sizeof(name), "-%02d_%s", irg_dump_no[get_irg_idx(irg)]++, suffix);
 251   DUMP_ONE_CFG(1, irg, name);
 252 }
 253
 254 static void dump_all_count(const char *const suffix)
 255 {
 256   const int n_irgs = get_irp_n_irgs();
 257   int i;
 258
 259   for (i = 0; i < n_irgs; ++i)
 260     dump_graph_count(get_irp_irg(i), suffix);
 261 }
 262
 263 #define DUMP_ONE_C(cond, irg, suffix)    \
 264   do {                                   \
 265     if (cond) {                          \
 266       dump_graph_count((irg), (suffix)); \
 267     }                                    \
 268   } while (0)
 269
 270 #define DUMP_ONE_CFG_C(cond, irg, suffix)    \
 271   do {                                       \
 272     if (cond) {                              \
 273       dump_graph_cfg_count((irg), (suffix)); \
 274     }                                        \
 275   } while (0)
 276
 277 #define DUMP_ALL_C(cond, suffix) \
 278   do {                           \
 279     if (cond) {                  \
 280       dump_all_count((suffix));  \
 281     }                            \
 282   } while (0)
 283
 284 /**
 285  * run all the Firm optimizations
 286  *
 287  * @param input_filename     the name of the (main) source file
 288  * @param firm_const_exists  non-zero, if the const attribute was used on functions
 289  */
 290 static void do_firm_optimizations(const char *input_filename, int firm_const_exists)
 291 {
 292   int      i;
 293   ir_graph *irg;
 294   unsigned aa_opt;
 295
 296   /* FIXME: cloning might ADD new graphs. */
 297   irg_dump_no = calloc(get_irp_last_idx(), sizeof(*irg_dump_no));
 298
 299   set_opt_strength_red(firm_opt.strength_red);
 300   set_opt_scalar_replacement(firm_opt.scalar_replace);
 301   set_opt_auto_create_sync(firm_opt.auto_sync);
 302   set_opt_alias_analysis(firm_opt.alias_analysis);
 303
 304   aa_opt = aa_opt_no_opt;
 305   if (firm_opt.strict_alias)
 306     aa_opt |= aa_opt_type_based | aa_opt_byte_type_may_alias;
 307   if (firm_opt.no_alias)
 308     aa_opt = aa_opt_no_alias;
 309
 310   set_irp_memory_disambiguator_options(aa_opt);
 311
 312   timer_start(TV_ALL_OPT);
 313
 314   if (firm_opt.remove_unused) {
 315         ir_entity **keep_methods;
 316         int         arr_len;
 317
 318     /* Analysis that finds the free methods,
 319        i.e. methods that are dereferenced.
 320        Optimizes polymorphic calls :-). */
 321     cgana(&arr_len, &keep_methods);
 322
 323     /* Remove methods that are never called. */
 324     gc_irgs(arr_len, keep_methods);
 325
 326     free(keep_methods);
 327   }
 328
 329   if (! firm_opt.freestanding) {
 330     rts_map();
 331     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "rts");
 332     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 333   }
 334
 335   /* first step: kill dead code */
 336   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 337     irg = current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 338     /* Confirm construction currently can only handle blocks with only one control
 339        flow predecessor. Calling optimize_cf here removes Bad predecessors and help
 340        the optimization of switch constructs. */
 341     timer_push(TV_CF_OPT);
 342       optimize_graph_df(irg);
 343       optimize_cf(irg);
 344     timer_pop();
 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   /* do lowering on the const code irg */
 356   lower_const_code();
 357
 358   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 359     irg = current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 360
 361 #ifdef FIRM_EXT_GRS
 362   /* If SIMD optimization is on, make sure we have only 1 return */
 363   if (firm_ext_grs.create_pattern || firm_ext_grs.simd_opt)
 364     normalize_one_return(irg);
 365 #endif
 366
 367
 368 #if 0
 369     if (firm_opt.modes) {
 370       /* convert all modes into integer if possible */
 371       arch_mode_conversion(irg, predefs.mode_uint);
 372     }
 373 #endif
 374     timer_push(TV_SCALAR_REPLACE);
 375       scalar_replacement_opt(irg);
 376     timer_pop();
 377     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "scalar");
 378     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 379
 380     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 381       optimize_graph_df(irg);
 382     timer_pop();
 383     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 384     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 385
 386     timer_push(TV_REASSOCIATION);
 387       optimize_reassociation(irg);
 388     timer_pop();
 389     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "reassoc");
 390     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 391
 392     compute_doms(irg);
 393     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 394
 395     if (firm_opt.code_place) {
 396       timer_push(TV_CODE_PLACE);
 397         set_opt_global_cse(1);
 398         optimize_graph_df(irg);
 399         place_code(irg);
 400         set_opt_global_cse(0);
 401       timer_pop();
 402       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "place");
 403       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 404     }
 405
 406     if (firm_opt.confirm) {
 407       /* Confirm construction currently can only handle blocks with only one control
 408          flow predecessor. Calling optimize_cf here removes Bad predecessors and help
 409          the optimization of switch constructs. */
 410       timer_push(TV_CF_OPT);
 411       optimize_cf(irg);
 412       timer_pop();
 413       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 414       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 415       timer_push(TV_CONFIRM_CREATE);
 416         construct_confirms(irg);
 417       timer_pop();
 418       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "confirms");
 419       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 420
 421       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 422         optimize_graph_df(irg);
 423       timer_pop();
 424       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 425       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 426     }
 427
 428     if (firm_opt.luffig) {
 429       opt_ldst2(irg);
 430       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "ldst2");
 431       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 432     }
 433
 434     timer_push(TV_CF_OPT);
 435       optimize_cf(irg);
 436     timer_pop();
 437     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 438     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 439
 440     irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
 441     if (firm_opt.gvn_pre) {
 442       do_gvn_pre(irg);
 443       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "pre");
 444       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 445       irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
 446     }
 447
 448     if (firm_opt.load_store) {
 449       timer_push(TV_LOAD_STORE);
 450         optimize_load_store(irg);
 451       timer_pop();
 452       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "ldst");
 453       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 454     }
 455
 456     lower_highlevel_graph(irg, firm_opt.lower_bitfields);
 457
 458     if (firm_opt.deconv) {
 459       timer_push(TV_DECONV);
 460         conv_opt(irg);
 461       timer_pop();
 462       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "deconv");
 463       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 464     }
 465
 466     if (firm_opt.cond_eval) {
 467       timer_push(TV_COND_EVAL);
 468         opt_cond_eval(irg);
 469       timer_pop();
 470       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cond_eval");
 471       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 472     }
 473
 474     /* should we really remove the Confirm here? */
 475     if (firm_opt.confirm) {
 476       timer_push(TV_CONFIRM_CREATE);
 477       remove_confirms(irg);
 478       timer_pop();
 479     }
 480
 481     compute_doms(irg);
 482     compute_postdoms(irg);
 483     DUMP_ONE_CFG_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "dom");
 484     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 485
 486     construct_backedges(irg);
 487
 488     timer_push(TV_CF_OPT);
 489       optimize_cf(irg);
 490     timer_pop();
 491     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 492     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 493
 494     if (firm_opt.if_conversion) {
 495       timer_push(TV_IF_CONV);
 496         opt_if_conv(current_ir_graph, if_conv_info);
 497       timer_pop();
 498       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "if");
 499       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 500
 501       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 502         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 503       timer_pop();
 504       timer_push(TV_CF_OPT);
 505         optimize_cf(current_ir_graph);
 506       timer_pop();
 507       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "after_if");
 508       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 509     }
 510
 511     if (firm_opt.bool_opt) {
 512       opt_bool(irg);
 513       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "bool");
 514       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 515     }
 516
 517     timer_push(TV_OSR);
 518       opt_osr(current_ir_graph, osr_flag_default | osr_flag_keep_reg_pressure | osr_flag_ignore_x86_shift);
 519     timer_pop();
 520     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "stred");
 521     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 522
 523     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 524       optimize_graph_df(irg);
 525     timer_pop();
 526     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 527     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 528
 529     edges_deactivate(irg);
 530     timer_push(TV_DEAD_NODE);
 531       dead_node_elimination(irg);
 532     timer_pop();
 533     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "dead");
 534     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 535   }
 536
 537   if (firm_opt.do_inline) {
 538     inline_functions(500, 50);
 539     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "inl");
 540     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 541   }
 542   if (firm_opt.cloning) {
 543     proc_cloning((float)firm_opt.clone_threshold);
 544     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "clone");
 545     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 546   }
 547   if (firm_opt.tail_rec) {
 548     timer_push(TV_TAIL_REC);
 549       opt_tail_recursion();
 550     timer_pop();
 551
 552     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "tail_rec");
 553     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 554   }
 555
 556   if (firm_opt.cond_eval) {
 557     for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 558       irg = get_irp_irg(i);
 559       timer_push(TV_COND_EVAL);
 560         opt_cond_eval(irg);
 561       timer_pop();
 562       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cond_eval");
 563       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 564
 565       timer_push(TV_CF_OPT);
 566         optimize_cf(irg);
 567       timer_pop();
 568       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 569       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 570     }
 571   }
 572
 573   if (firm_dump.ir_graph) {
 574     /* recompute backedges for nicer dumps */
 575     for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++)
 576       construct_cf_backedges(get_irp_irg(i));
 577   }
 578
 579   if (firm_opt.remove_unused) {
 580     ir_entity **keep_methods;
 581     int arr_len;
 582
 583     /* Analysis that finds the free methods,
 584        i.e. methods that are dereferenced.
 585        Optimizes polymorphic calls :-). */
 586     cgana(&arr_len, &keep_methods);
 587
 588     /* Remove methods that are never called. */
 589     gc_irgs(arr_len, keep_methods);
 590
 591     free(keep_methods);
 592   }
 593
 594
 595   DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-opt");
 596
 597   /* verify optimized graphs */
 598   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 599     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
 600     irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
 601   }
 602
 603   if (firm_dump.statistic & STAT_AFTER_OPT)
 604     stat_dump_snapshot(input_filename, "opt");
 605
 606   timer_stop(TV_ALL_OPT);
 607 }  /* do_firm_optimizations */
 608
 609 /**
 610  * compute the size of a type (do implicit lowering)
 611  *
 612  * @param ty   a Firm type
 613  */
 614 static int compute_type_size(ir_type *ty)
 615 {
 616   optimization_state_t state;
 617   unsigned             align_all = 1;
 618   int                  n, size = 0, set = 0;
 619   int                  i, dims, s;
 620
 621   if (get_type_state(ty) == layout_fixed) {
 622     /* do not layout already layouted types again */
 623     return 1;
 624   }
 625
 626   if (is_Method_type(ty) || ty == get_glob_type()) {
 627     /* no need for size calculation for method types or the global type */
 628     return 1;
 629   }
 630
 631   DBG(("compute type size visiting: %s\n", get_type_name(ty)));
 632
 633   switch (get_type_tpop_code(ty)) {
 634   case tpo_class:
 635   case tpo_struct:
 636     for (i = 0, n = get_compound_n_members(ty); i < n; ++i) {
 637       ir_entity *ent  = get_compound_member(ty, i);
 638       ir_type *ent_ty = get_entity_type(ent);
 639       unsigned align, misalign;
 640
 641       /* compute member types */
 642       if (! compute_type_size(ent_ty))
 643         return 0;
 644
 645       align     = get_type_alignment_bytes(ent_ty);
 646       align_all = align > align_all ? align : align_all;
 647       misalign  = (align ? size % align : 0);
 648       size     += (misalign ? align - misalign : 0);
 649
 650       set_entity_offset(ent, size);
 651       size += get_type_size_bytes(ent_ty);
 652
 653       DBG(("  member %s %s -> (size: %u, align: %u)\n",
 654             get_type_name(ent_ty), get_entity_name(ent),
 655             get_type_size_bytes(ent_ty), get_type_alignment_bytes(ent_ty)));
 656     }
 657     if (align_all > 0 && size % align_all) {
 658        DBG(("align of the struct member: %u, type size: %d\n", align_all, size));
 659        size += align_all - (size % align_all);
 660        DBG(("correcting type-size to %d\n", size));
 661     }
 662     set_type_alignment_bytes(ty, align_all);
 663     set = 1;
 664     break;
 665
 666   case tpo_union:
 667     for (i = 0, n = get_union_n_members(ty); i < n; ++i) {
 668       ir_entity *ent = get_union_member(ty, i);
 669
 670       if (! compute_type_size(get_entity_type(ent)))
 671         return 0;
 672       s = get_type_size_bytes(get_entity_type(ent));
 673
 674       set_entity_offset(ent, 0);
 675       size = (s > size ? s : size);
 676     }
 677     set = 1;
 678     break;
 679
 680   case tpo_array:
 681     dims = get_array_n_dimensions(ty);
 682
 683     if (! compute_type_size(get_array_element_type(ty)))
 684       return 0;
 685
 686     size = 1;
 687
 688     save_optimization_state(&state);
 689     set_optimize(1);
 690     set_opt_constant_folding(1);
 691
 692     for (i = 0; i < dims; ++i) {
 693       ir_node *lower   = get_array_lower_bound(ty, i);
 694       ir_node *upper   = get_array_upper_bound(ty, i);
 695       ir_graph *rem    = current_ir_graph;
 696       tarval  *tv_lower, *tv_upper;
 697       long     val_lower, val_upper;
 698
 699       current_ir_graph = get_const_code_irg();
 700       local_optimize_node(lower);
 701       local_optimize_node(upper);
 702       current_ir_graph = rem;
 703
 704       tv_lower = computed_value(lower);
 705       tv_upper = computed_value(upper);
 706
 707       if (tv_lower == tarval_bad || tv_upper == tarval_bad) {
 708         /*
 709          * we cannot calculate the size of this array yet, it
 710          * even might be unknown until the end, like argv[]
 711          */
 712         restore_optimization_state(&state);
 713         return 0;
 714       }
 715
 716       val_upper = get_tarval_long(tv_upper);
 717       val_lower = get_tarval_long(tv_lower);
 718       size     *= val_upper - val_lower;
 719     }
 720     restore_optimization_state(&state);
 721
 722     DBG(("array %s -> (elements: %d, element type size: %d)\n",
 723           get_type_name(ty),
 724           size, get_type_size_bytes(get_array_element_type(ty))));
 725     size *= get_type_size_bytes(get_array_element_type(ty));
 726     set = 1;
 727     break;
 728
 729   default:
 730     break;
 731   }
 732
 733   if (set) {
 734     set_type_size_bytes(ty, size);
 735     set_type_state(ty, layout_fixed);
 736   }
 737
 738   DBG(("size: %d\n", get_type_size_bytes(ty)));
 739
 740   return set;
 741 }  /* compute_type_size */
 742
 743 /**
 744  * layout all non-frame types of the Firm graph
 745  */
 746 static void compute_type_sizes(void)
 747 {
 748   int i;
 749   ir_type *tp;
 750
 751   /* all non-frame other types */
 752   for (i = get_irp_n_types() - 1; i >= 0; --i) {
 753     tp = get_irp_type(i);
 754     compute_type_size(tp);
 755
 756     if (is_Method_type(tp)) {
 757       tp = get_method_value_res_type(tp);
 758
 759       if (tp) {
 760         /* we have a value result type for this method, lower */
 761         compute_type_size(tp);
 762       }
 763     }
 764   }
 765 }  /* compute_type_sizes */
 766
 767 /**
 768  * layout all frame-types of the Firm graph
 769  */
 770 static void compute_frame_type_sizes(void)
 771 {
 772   int i;
 773   ir_graph *irg;
 774
 775   /* all frame types */
 776   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 777     irg = get_irp_irg(i);
 778     /* do not optimize away variables in debug mode */
 779     if (firm_opt.debug_mode == DBG_MODE_NONE)
 780       opt_frame_irg(irg);
 781     compute_type_size(get_irg_frame_type(irg));
 782   }
 783 }  /* compute_frame_type_sizes */
 784
 785 /**
 786  * do Firm lowering
 787  *
 788  * @param input_filename  the name of the (main) source file
 789  */
 790 static void do_firm_lowering(const char *input_filename)
 791 {
 792   int i;
 793
 794   /* do class lowering and vtbl creation */
 795 //  lower_classes_to_struct("vtbl", "m");
 796
 797 #if 0
 798   timer_push(TV_LOWER);
 799   lower_highlevel();
 800   timer_pop();
 801 #endif
 802
 803   if (firm_opt.lower_ll) {
 804     lwrdw_param_t init = {
 805       1,
 806       1,
 807       mode_Ls, mode_Lu,
 808       mode_Is, mode_Iu,
 809       def_create_intrinsic_fkt,
 810       NULL
 811     };
 812
 813
 814     if (arch_create_intrinsic) {
 815       init.create_intrinsic = arch_create_intrinsic;
 816       init.ctx              = create_intrinsic_ctx;
 817     }
 818     timer_push(TV_DW_LOWER);
 819       lower_dw_ops(&init);
 820     timer_pop();
 821   }
 822
 823   if (firm_dump.statistic & STAT_AFTER_LOWER)
 824     stat_dump_snapshot(input_filename, "low");
 825
 826   /* verify lowered graphs */
 827   timer_push(TV_VERIFY);
 828   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
 829     irg_verify(get_irp_irg(i), VRFY_ENFORCE_SSA);
 830   timer_pop();
 831
 832   DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-low");
 833
 834   if (firm_opt.enabled) {
 835     timer_start(TV_ALL_OPT);
 836
 837     /* run reassociation first on all graphs BEFORE the architecture dependent optimizations
 838        are enabled */
 839     for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 840       current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 841
 842       timer_push(TV_REASSOCIATION);
 843         optimize_reassociation(current_ir_graph);
 844       timer_pop();
 845       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "reassoc");
 846       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 847     }
 848
 849     /* enable architecture dependent optimizations */
 850     arch_dep_set_opts((arch_dep_opts_t)
 851                       ((firm_opt.muls ? arch_dep_mul_to_shift : arch_dep_none) |
 852                       (firm_opt.divs ? arch_dep_div_by_const : arch_dep_none) |
 853                       (firm_opt.mods ? arch_dep_mod_by_const : arch_dep_none) ));
 854
 855     for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 856       current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 857
 858       if (firm_opt.code_place)
 859         set_opt_global_cse(1);
 860
 861       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 862         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 863       timer_pop();
 864       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "lopt");
 865       if (! firm_opt.code_place)
 866         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 867
 868       if (firm_opt.code_place) {
 869         timer_push(TV_CODE_PLACE);
 870           place_code(current_ir_graph);
 871           set_opt_global_cse(0);
 872         timer_pop();
 873         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "place");
 874         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 875       }
 876
 877       timer_push(TV_LOAD_STORE);
 878         optimize_load_store(current_ir_graph);
 879       timer_pop();
 880       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "ldst");
 881       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 882
 883
 884       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 885         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 886       timer_pop();
 887       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "lopt");
 888
 889       timer_push(TV_CF_OPT);
 890         optimize_cf(current_ir_graph);
 891       timer_pop();
 892       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "cf");
 893       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 894
 895       if (firm_opt.if_conversion) {
 896         timer_push(TV_IF_CONV);
 897           opt_if_conv(current_ir_graph, if_conv_info);
 898         timer_pop();
 899         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "if");
 900         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 901
 902         timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 903           optimize_graph_df(current_ir_graph);
 904         timer_pop();
 905         timer_push(TV_CF_OPT);
 906           optimize_cf(current_ir_graph);
 907         timer_pop();
 908         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "after_if");
 909         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 910       }
 911     }
 912     timer_stop(TV_ALL_OPT);
 913
 914     DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-low-opt");
 915   }
 916
 917   if (firm_opt.cc_opt)
 918     mark_private_methods();
 919
 920   /* set the phase to low */
 921   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
 922     set_irg_phase_low(get_irp_irg(i));
 923
 924   /* all graphs are lowered, set the irp phase to low */
 925   set_irp_phase_state(phase_low);
 926
 927   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL) {
 928     stat_dump_snapshot(input_filename, "final");
 929   }
 930 }  /* do_firm_lowering */
 931
 932 /**
 933  * Initialize for the Firm-generating back end.
 934  */
 935 void gen_firm_init(void)
 936 {
 937   firm_parameter_t params;
 938   char             *dump_filter;
 939   unsigned         pattern = 0;
 940
 941   /* the automatic state is only set if inlining is enabled */
 942   firm_opt.auto_inline = firm_opt.do_inline;
 943
 944   if (firm_dump.stat_pattern)
 945     pattern |= FIRMSTAT_PATTERN_ENABLED;
 946
 947   if (firm_dump.stat_dag)
 948     pattern |= FIRMSTAT_COUNT_DAG;
 949
 950   memset(&params, 0, sizeof(params));
 951   params.size                  = sizeof(params);
 952   params.enable_statistics     = firm_dump.statistic == STAT_NONE ? 0 :
 953     FIRMSTAT_ENABLED | FIRMSTAT_COUNT_STRONG_OP | FIRMSTAT_COUNT_CONSTS | pattern;
 954   params.initialize_local_func = uninitialized_local_var;
 955   params.cc_mask               = 0; /* no regparam, cdecl */
 956   params.builtin_dbg           = NULL;
 957
 958   #ifdef FIRM_EXT_GRS
 959   /* Activate Graph rewriting if SIMD optimization is turned on */
 960   /* This has to be done before init_firm() is called! */
 961   if (firm_ext_grs.simd_opt)
 962     ext_grs_activate();
 963 #endif
 964
 965   init_firm(&params);
 966
 967   if (firm_be_opt.selection == BE_FIRM_BE) {
 968     const backend_params *be_params = be_get_backend_param();
 969
 970     firm_opt.lower_ll       = (a_byte) be_params->do_dw_lowering;
 971     params.arch_op_settings = be_params->arch_op_settings;
 972
 973     arch_create_intrinsic   = be_params->arch_create_intrinsic_fkt;
 974     create_intrinsic_ctx    = be_params->create_intrinsic_ctx;
 975
 976     ad_param                = be_params->dep_param;
 977     if_conv_info            = be_params->if_conv_info;
 978
 979     if (be_params->has_imm_fp_mode)
 980       firm_imm_fp_mode = be_params->imm_fp_mode;
 981   }
 982
 983   dbg_init(NULL, NULL, dbg_snprint);
 984   edges_init_dbg(firm_opt.vrfy_edges);
 985   //cbackend_set_debug_retrieve(dbg_retrieve);
 986
 987   set_opt_precise_exc_context(firm_opt.precise_exc);
 988   set_opt_fragile_ops(firm_opt.fragile_ops);
 989
 990   /* Sel node cannot produce NULL pointers */
 991   set_opt_sel_based_null_check_elim(1);
 992
 993   /* dynamic dispatch works currently only if whole world scenarios */
 994   set_opt_dyn_meth_dispatch(0);
 995
 996   arch_dep_init(arch_factory);
 997
 998   /* do not run architecture dependent optimizations in building phase */
 999   arch_dep_set_opts(arch_dep_none);
1000
1001   do_node_verification((firm_verification_t) firm_opt.vrfy);
1002   if (firm_dump.filter)
1003     only_dump_method_with_name(new_id_from_str(firm_dump.filter));
1004
1005   if (firm_opt.enabled) {
1006     set_optimize(1);
1007     set_opt_constant_folding(firm_opt.const_folding);
1008     set_opt_cse(firm_opt.cse);
1009     set_opt_global_cse (0);
1010     set_opt_unreachable_code(1);
1011     set_opt_control_flow(firm_opt.control_flow);
1012     set_opt_control_flow_weak_simplification(1);
1013     set_opt_control_flow_strong_simplification(1);
1014   }
1015   else
1016     set_optimize(0);
1017
1018   dump_filter = getenv("FIRM_DUMP_FILTER");
1019   if (dump_filter)
1020     only_dump_method_with_name(new_id_from_str(dump_filter));
1021
1022   /* do not dump entity ld names */
1023   dump_ld_names(0);
1024
1025 #if 0
1026   /* init the ycomp debugger extension */
1027   if (firm_opt.ycomp_dbg)
1028     firm_init_ycomp_debugger(firm_opt.ycomp_host, firm_opt.ycomp_port);
1029 #endif
1030 }  /* gen_firm_init */
1031
1032 /**
1033  * Called, after the Firm generation is completed,
1034  * do all optimizations and backend call here.
1035  *
1036  * @param out                a file handle for the output, may be NULL
1037  * @param input_filename     the name of the (main) source file
1038  * @param c_mode             non-zero if "C" was compiled
1039  * @param firm_const_exists  non-zero, if the const attribute was used on functions
1040  */
1041 void gen_firm_finish(FILE *out, const char *input_filename, int c_mode, int firm_const_exists)
1042 {
1043   int i;
1044
1045   /* the general for dumping option must be set, or the others will not work */
1046   firm_dump.ir_graph
1047       = (a_byte) (firm_dump.ir_graph | firm_dump.all_phases | firm_dump.extbb);
1048
1049   dump_keepalive_edges(1);
1050   dump_consts_local(1);
1051   dump_dominator_information(1);
1052   dump_loop_information(0);
1053
1054   if (!firm_dump.edge_labels)
1055     turn_off_edge_labels();
1056
1057   if (firm_dump.all_types) {
1058     dump_all_types("");
1059     if (! c_mode) {
1060       dump_class_hierarchy(0, "");
1061       dump_class_hierarchy(1, "-with-entities");
1062     }
1063   }
1064
1065   /* finalize all graphs */
1066   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
1067     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
1068
1069     irg_finalize_cons(irg);
1070     DUMP_ONE(firm_dump.ir_graph, irg, "");
1071
1072     /* verify the graph */
1073     timer_push(TV_VERIFY);
1074       irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
1075     timer_pop();
1076   }
1077
1078   timer_push(TV_VERIFY);
1079     tr_vrfy();
1080   timer_pop();
1081
1082   /* all graphs are finalized, set the irp phase to high */
1083   set_irp_phase_state(phase_high);
1084
1085   /* BEWARE: kill unreachable code before doing compound lowering */
1086   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
1087     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
1088     optimize_cf(irg);
1089   }
1090
1091   /* lower all compound call return values */
1092   lower_compound_params();
1093
1094   /* computes the sizes of all types that are still not computed */
1095   compute_type_sizes();
1096
1097   /* lower copyb nodes */
1098   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
1099     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
1100     lower_CopyB(irg, 128, 4);
1101   }
1102
1103   if (firm_dump.statistic & STAT_BEFORE_OPT) {
1104     stat_dump_snapshot(input_filename, "noopt");
1105   }
1106
1107   if (firm_opt.enabled)
1108     do_firm_optimizations(input_filename, firm_const_exists);
1109
1110   if (firm_dump.gen_firm_asm) {
1111     timer_push(TV_FIRM_ASM);
1112       gen_Firm_assembler(input_filename);
1113     timer_pop();
1114     return;
1115   }
1116
1117   if (firm_opt.lower)
1118     do_firm_lowering(input_filename);
1119
1120   /* computes the sizes of all frame types */
1121   compute_frame_type_sizes();
1122
1123   /* set the phase to low */
1124   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
1125     set_irg_phase_low(get_irp_irg(i));
1126
1127
1128 #ifdef FIRM_EXT_GRS
1129   /** SIMD Optimization  Extensions **/
1130
1131   /* Pattern creation step. No code has to be generated, so
1132      exit after pattern creation */
1133   if (firm_ext_grs.create_pattern) {
1134     ext_grs_create_pattern();
1135     exit(0);
1136   }
1137
1138   /* SIMD optimization step. Uses graph patterns to find
1139      rich instructions and rewrite */
1140   if (firm_ext_grs.simd_opt)
1141     ext_grs_simd_opt();
1142 #endif
1143
1144   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL_IR)
1145     stat_dump_snapshot(input_filename, "final-ir");
1146
1147   /* run the code generator */
1148   if (firm_be_opt.selection != BE_NONE)
1149     do_codegen(out, input_filename);
1150
1151   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL)
1152     stat_dump_snapshot(input_filename, "final");
1153
1154 #if 0
1155   if (firm_opt.ycomp_dbg)
1156     firm_finish_ycomp_debugger();
1157 #endif
1158 }  /* gen_firm_finish */
1159
1160 /**
1161  * Do very early initializations
1162  */
1163 void firm_early_init(void) {
1164   /* arg: need this here for command line options */
1165   be_opt_register();
1166   firm_init_options(NULL, 0, NULL);
1167 }  /* firm_early_init */