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 <assert.h>
  12 #include <libfirm/firm.h>
  13 #include <libfirm/be.h>
  14
  15
  16 #include "firm_opt.h"
  17 #include "firm_codegen.h"
  18 #include "firm_cmdline.h"
  19 #include "firm_timing.h"
  20
  21 #ifdef _WIN32
  22 #define snprintf _snprintf
  23 #endif
  24
  25 #if defined(_DEBUG) || defined(FIRM_DEBUG)
  26 #define DBG(x)  dbg_printf x
  27 #else
  28 #define DBG(x)
  29 #endif /* _DEBUG || FIRM_DEBUG */
  30
  31
  32 /** dump all the graphs depending on cond */
  33 #define DUMP_ALL(cond, suffix)                             \
  34   do {                                                     \
  35     if (cond) {                                            \
  36       timer_push(TV_VCG_DUMP);                             \
  37       if (firm_dump.no_blocks)                             \
  38         dump_all_ir_graphs(dump_ir_graph, suffix);         \
  39       else if (firm_dump.extbb)                            \
  40         dump_all_ir_graphs(dump_ir_extblock_graph, suffix);\
  41       else                                                 \
  42         dump_all_ir_graphs(dump_ir_block_graph, suffix);   \
  43       timer_pop();                                         \
  44     }                                                      \
  45   } while (0)
  46
  47 /** dump all control flow graphs depending on cond */
  48 #define DUMP_ALL_CFG(cond, suffix)                      \
  49   do {                                                  \
  50     if (cond) {                                         \
  51       timer_push(TV_VCG_DUMP);                          \
  52         dump_all_ir_graphs(dump_cfg, suffix);           \
  53       timer_pop();                                      \
  54     }                                                   \
  55   } while (0)
  56
  57 /** check all graphs depending on cond */
  58 #define CHECK_ALL(cond)                                 \
  59   do {                                                  \
  60     if (cond) {                                         \
  61       int ii;                                           \
  62       timer_push(TV_VERIFY);                            \
  63       for (ii = get_irp_n_irgs() - 1; ii >= 0; --ii)    \
  64         irg_verify(get_irp_irg(ii), VRFY_ENFORCE_SSA);  \
  65       timer_pop();                                      \
  66     }                                                   \
  67   } while (0)
  68
  69
  70
  71 /** dump graphs irg depending on cond */
  72 #define DUMP_ONE(cond, irg, suffix)                     \
  73   do {                                                  \
  74     if (cond) {                                         \
  75       timer_push(TV_VCG_DUMP);                          \
  76       if (firm_dump.no_blocks)                          \
  77         dump_ir_graph(irg, suffix);                     \
  78       else if (firm_dump.extbb)                         \
  79         dump_ir_extblock_graph(irg, suffix);            \
  80       else                                              \
  81         dump_ir_block_graph(irg, suffix);               \
  82       timer_pop();                                      \
  83     }                                                   \
  84   } while (0)
  85
  86 /** dump control flow graph irg depending on cond */
  87 #define DUMP_ONE_CFG(cond, irg, suffix)                 \
  88   do {                                                  \
  89     if (cond) {                                         \
  90       timer_push(TV_VCG_DUMP);                          \
  91       dump_cfg(irg, suffix);                            \
  92       timer_pop();                                      \
  93     }                                                   \
  94   } while (0)
  95
  96 /** check a graph irg depending on cond */
  97 #define CHECK_ONE(cond, irg)                            \
  98   do {                                                  \
  99     if (cond) {                                         \
 100       timer_push(TV_VERIFY);                            \
 101         irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);              \
 102       timer_pop();                                      \
 103     }                                                   \
 104   } while (0)
 105
 106
 107 /* set by the backend parameters */
 108 static const ir_settings_arch_dep_t *ad_param = NULL;
 109 static create_intrinsic_fkt *arch_create_intrinsic = NULL;
 110 static void *create_intrinsic_ctx = NULL;
 111 static const ir_settings_if_conv_t *if_conv_info = NULL;
 112
 113 ir_mode *firm_imm_fp_mode = 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 #if 0
 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 #endif
 254
 255 static void dump_all_count(const char *const suffix)
 256 {
 257   const int n_irgs = get_irp_n_irgs();
 258   int i;
 259
 260   for (i = 0; i < n_irgs; ++i)
 261     dump_graph_count(get_irp_irg(i), suffix);
 262 }
 263
 264 #define DUMP_ONE_C(cond, irg, suffix)    \
 265   do {                                   \
 266     if (cond) {                          \
 267       dump_graph_count((irg), (suffix)); \
 268     }                                    \
 269   } while (0)
 270
 271 #define DUMP_ONE_CFG_C(cond, irg, suffix)    \
 272   do {                                       \
 273     if (cond) {                              \
 274       dump_graph_cfg_count((irg), (suffix)); \
 275     }                                        \
 276   } while (0)
 277
 278 #define DUMP_ALL_C(cond, suffix) \
 279   do {                           \
 280     if (cond) {                  \
 281       dump_all_count((suffix));  \
 282     }                            \
 283   } while (0)
 284
 285 static void remove_unused_functions(void)
 286 {
 287         ir_entity **keep_methods;
 288         int         arr_len;
 289
 290         /* Analysis that finds the free methods,
 291            i.e. methods that are dereferenced.
 292            Optimizes polymorphic calls :-). */
 293         cgana(&arr_len, &keep_methods);
 294
 295         /* Remove methods that are never called. */
 296         gc_irgs(arr_len, keep_methods);
 297         free(keep_methods);
 298 }
 299
 300 static int firm_const_exists;
 301
 302 static void do_optimize_funccalls(void)
 303 {
 304         optimize_funccalls(firm_const_exists, NULL);
 305 }
 306
 307 static void do_gcse(ir_graph *irg)
 308 {
 309         set_opt_global_cse(1);
 310         place_code(irg);
 311         set_opt_global_cse(0);
 312 }
 313
 314 static void do_lower_highlevel(ir_graph *irg)
 315 {
 316         lower_highlevel_graph(irg, firm_opt.lower_bitfields);
 317 }
 318
 319 static void do_if_conv(ir_graph *irg)
 320 {
 321         opt_if_conv(irg, if_conv_info);
 322 }
 323
 324 static void do_stred(ir_graph *irg)
 325 {
 326         opt_osr(irg, osr_flag_default | osr_flag_keep_reg_pressure | osr_flag_ignore_x86_shift);
 327 }
 328
 329 static void do_inline(void)
 330 {
 331         inline_functions(500, 50);
 332 }
 333
 334 static void do_cloning(void)
 335 {
 336         proc_cloning((float) firm_opt.clone_threshold);
 337 }
 338
 339 static void do_lower_switch(ir_graph *irg)
 340 {
 341         lower_switch(irg, 128);
 342 }
 343
 344 typedef enum opt_target {
 345         OPT_TARGET_IRG,
 346         OPT_TARGET_IRP
 347 } opt_target;
 348
 349 typedef void (*transform_irg_func)(ir_graph *irg);
 350 typedef void (*transform_irp_func)(void);
 351 typedef void (*func_ptr_t)(void);
 352
 353 typedef struct {
 354         opt_target  target;
 355         const char *name;
 356         func_ptr_t  func;
 357         bool        enabled;
 358         bool        dump;
 359         bool        verify;
 360         int         timer;
 361 } opt_config_t;
 362
 363 static opt_config_t opts[] = {
 364         { OPT_TARGET_IRP, "rts",         (func_ptr_t) rts_map,                 true, true,  true,  -1 },
 365         { OPT_TARGET_IRG, "combo",       (func_ptr_t) combo,                   true, true,  true,  TV_COMBO },
 366         { OPT_TARGET_IRG, "controlflow", (func_ptr_t) optimize_cf,             true, true,  true,  TV_CF_OPT },
 367         { OPT_TARGET_IRG, "local",       (func_ptr_t) optimize_graph_df,       true, true,  true,  TV_LOCAL_OPT },
 368         { OPT_TARGET_IRP, "gc_irgs",     (func_ptr_t) remove_unused_functions, true, false, false, TV_CGANA },
 369         { OPT_TARGET_IRP, "tailrec",     (func_ptr_t) opt_tail_recursion,      true, true,  true,  TV_TAIL_REC },
 370         { OPT_TARGET_IRP, "funccalls",   (func_ptr_t) do_optimize_funccalls,   true, true,  true,  TV_REAL_FUNC_CALL },
 371         { OPT_TARGET_IRP, "lowerconst",  (func_ptr_t) lower_const_code,        true, false, false, -1 },
 372         { OPT_TARGET_IRG, "onereturn",   (func_ptr_t) normalize_one_return,    true, false, false, -1 },
 373         { OPT_TARGET_IRG, "scalar",      (func_ptr_t) scalar_replacement_opt,  true, true,  true,  TV_SCALAR_REPLACE },
 374         { OPT_TARGET_IRG, "reassoc",     (func_ptr_t) optimize_reassociation,  true, true,  true,  TV_REASSOCIATION },
 375         { OPT_TARGET_IRG, "gcse",        (func_ptr_t) do_gcse,                 true, true,  true,  TV_CODE_PLACE },
 376         { OPT_TARGET_IRG, "place",       (func_ptr_t) place_code,              true, true,  true,  TV_CODE_PLACE },
 377         { OPT_TARGET_IRG, "confirm",     (func_ptr_t) construct_confirms,      true, true,  true,  TV_CONFIRM_CREATE },
 378         { OPT_TARGET_IRG, "ldst",        (func_ptr_t) optimize_load_store,     true, true,  true,  TV_LOAD_STORE },
 379         { OPT_TARGET_IRG, "ldst2",       (func_ptr_t) opt_ldst2,               true, true,  true,  -1 },
 380         { OPT_TARGET_IRG, "lower",       (func_ptr_t) do_lower_highlevel,      true, true,  true,  -1 },
 381         { OPT_TARGET_IRG, "deconv",      (func_ptr_t) conv_opt,                true, true,  true,  TV_DECONV },
 382         { OPT_TARGET_IRG, "condeval",    (func_ptr_t) opt_cond_eval,           true, true,  true,  TV_COND_EVAL },
 383         { OPT_TARGET_IRG, "remove_confirms", (func_ptr_t) remove_confirms,     true, false, false, TV_CONFIRM_CREATE },
 384         { OPT_TARGET_IRG, "gvnpre",      (func_ptr_t) do_gvn_pre,              true, true,  true,  -1 },
 385         { OPT_TARGET_IRG, "ifconv",      (func_ptr_t) do_if_conv,              true, true,  true,  TV_IF_CONV },
 386         { OPT_TARGET_IRG, "bool",        (func_ptr_t) opt_bool,                true, true,  true,  -1 },
 387         { OPT_TARGET_IRG, "stred",       (func_ptr_t) do_stred,                true, true,  true,  TV_OSR },
 388         { OPT_TARGET_IRG, "dead",        (func_ptr_t) dead_node_elimination,   true, false, true,  TV_DEAD_NODE },
 389         { OPT_TARGET_IRP, "inline",      (func_ptr_t) do_inline,               true, true,  true,  -1 },
 390         { OPT_TARGET_IRP, "clone",       (func_ptr_t) do_cloning,              true, true,  true,  -1 },
 391         { OPT_TARGET_IRG, "lower_switch", (func_ptr_t) do_lower_switch,        true, true,  true,  -1 },
 392 };
 393 static const int n_opts = sizeof(opts) / sizeof(opts[0]);
 394
 395 static opt_config_t *get_opt(const char *name)
 396 {
 397         int i;
 398         for (i = 0; i < n_opts; ++i) {
 399                 opt_config_t *config = &opts[i];
 400                 if (strcmp(config->name, name) == 0)
 401                         return config;
 402         }
 403
 404         assert(0);
 405         return NULL;
 406 }
 407
 408 static void set_opt_enabled(const char *name, bool enabled)
 409 {
 410         opt_config_t *config = get_opt(name);
 411         config->enabled = enabled;
 412 }
 413
 414 static void do_irg_opt(ir_graph *irg, const char *name)
 415 {
 416         transform_irg_func  func;
 417         ir_graph           *old_irg;
 418         opt_config_t       *config = get_opt(name);
 419         assert(config->target == OPT_TARGET_IRG);
 420         if (!config->enabled)
 421                 return;
 422
 423         if (config->timer != -1)
 424                 timer_push(config->timer);
 425
 426         old_irg          = current_ir_graph;
 427         current_ir_graph = irg;
 428
 429         func = (transform_irg_func) config->func;
 430         func(irg);
 431
 432         if (config->timer != -1)
 433                 timer_pop();
 434
 435         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, config->name);
 436         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 437
 438         current_ir_graph = old_irg;
 439 }
 440
 441 static void do_irp_opt(const char *name)
 442 {
 443         transform_irp_func  func;
 444         opt_config_t       *config = get_opt(name);
 445         assert(config->target == OPT_TARGET_IRP);
 446         if (!config->enabled)
 447                 return;
 448
 449         if (config->timer != -1)
 450                 timer_push(config->timer);
 451
 452         func = (transform_irp_func) config->func;
 453         func();
 454
 455         DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, config->name);
 456         CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 457
 458         if (config->timer != -1)
 459                 timer_pop();
 460 }
 461
 462 /**
 463  * run all the Firm optimizations
 464  *
 465  * @param input_filename     the name of the (main) source file
 466  */
 467 static void do_firm_optimizations(const char *input_filename)
 468 {
 469   int      i;
 470   unsigned aa_opt;
 471
 472   /* FIXME: cloning might ADD new graphs. */
 473   irg_dump_no = calloc(get_irp_last_idx(), sizeof(*irg_dump_no));
 474
 475   set_opt_strength_red(firm_opt.strength_red);
 476   set_opt_scalar_replacement(firm_opt.scalar_replace);
 477   set_opt_auto_create_sync(firm_opt.auto_sync);
 478   set_opt_alias_analysis(firm_opt.alias_analysis);
 479
 480   aa_opt = aa_opt_no_opt;
 481   if (firm_opt.strict_alias)
 482     aa_opt |= aa_opt_type_based | aa_opt_byte_type_may_alias;
 483   if (firm_opt.no_alias)
 484     aa_opt = aa_opt_no_alias;
 485
 486   set_irp_memory_disambiguator_options(aa_opt);
 487
 488   /* parameter passing code should set them directly sometime... */
 489   set_opt_enabled("rts", firm_opt.freestanding);
 490   set_opt_enabled("gc_irgs", firm_opt.remove_unused);
 491   set_opt_enabled("tailrec", firm_opt.tail_rec);
 492   set_opt_enabled("funccalls", firm_opt.func_calls);
 493   set_opt_enabled("gcse", firm_opt.gcse);
 494   set_opt_enabled("place", !firm_opt.gcse);
 495   set_opt_enabled("confirm", firm_opt.confirm);
 496   set_opt_enabled("remove_confirms", firm_opt.confirm);
 497   set_opt_enabled("ldst2", firm_opt.luffig);
 498   set_opt_enabled("ldst", firm_opt.load_store);
 499   set_opt_enabled("deconv", firm_opt.deconv);
 500   set_opt_enabled("condeval", firm_opt.cond_eval);
 501   set_opt_enabled("gvnpre", firm_opt.gvn_pre);
 502   set_opt_enabled("ifconv", firm_opt.if_conversion);
 503   set_opt_enabled("bool", firm_opt.bool_opt);
 504   set_opt_enabled("inline", firm_opt.do_inline);
 505   set_opt_enabled("clone", firm_opt.cloning);
 506   set_opt_enabled("combo", firm_opt.combo);
 507
 508   timer_start(TV_ALL_OPT);
 509
 510   do_irp_opt("rts");
 511
 512   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 513         ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
 514     do_irg_opt(irg, "combo");
 515     do_irg_opt(irg, "local");
 516
 517     /* Confirm construction currently can only handle blocks with only one control
 518        flow predecessor. Calling optimize_cf here removes Bad predecessors and help
 519        the optimization of switch constructs. */
 520     do_irg_opt(irg, "controlflow");
 521   }
 522
 523   do_irp_opt("gc_irgs");
 524   do_irp_opt("tailrec");
 525   do_irp_opt("funccalls");
 526   do_irp_opt("lowerconst");
 527
 528   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 529     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
 530
 531 #ifdef FIRM_EXT_GRS
 532         /* If SIMD optimization is on, make sure we have only 1 return */
 533         if (firm_ext_grs.create_pattern || firm_ext_grs.simd_opt)
 534           do_irg_opt("onereturn");
 535 #endif
 536
 537         do_irg_opt(irg, "scalar");
 538         do_irg_opt(irg, "local");
 539         do_irg_opt(irg, "reassoc");
 540         do_irg_opt(irg, "local");
 541         do_irg_opt(irg, "gcse");
 542
 543     if (firm_opt.confirm) {
 544       /* Confirm construction currently can only handle blocks with only one control
 545          flow predecessor. Calling optimize_cf here removes Bad predecessors and help
 546          the optimization of switch constructs. */
 547       do_irg_opt(irg, "controlflow");
 548       do_irg_opt(irg, "confirm");
 549       do_irg_opt(irg, "local");
 550     }
 551
 552     do_irg_opt(irg, "ldst2");
 553     do_irg_opt(irg, "controlflow");
 554     do_irg_opt(irg, "ldst");
 555     do_irg_opt(irg, "lower");
 556     do_irg_opt(irg, "deconv");
 557     do_irg_opt(irg, "condeval");
 558     do_irg_opt(irg, "lower_switch");
 559     do_irg_opt(irg, "remove_confirms");
 560     do_irg_opt(irg, "gvnpre");
 561     do_irg_opt(irg, "place");
 562         do_irg_opt(irg, "controlflow");
 563
 564     if (firm_opt.if_conversion) {
 565       do_irg_opt(irg, "ifconv");
 566       do_irg_opt(irg, "local");
 567       do_irg_opt(irg, "controlflow");
 568     }
 569
 570     do_irg_opt(irg, "bool");
 571     do_irg_opt(irg, "stred");
 572     do_irg_opt(irg, "local");
 573     do_irg_opt(irg, "dead");
 574   }
 575
 576   do_irp_opt("inline");
 577   do_irp_opt("clone");
 578
 579   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 580     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
 581     do_irg_opt(irg, "local");
 582     do_irg_opt(irg, "controlflow");
 583     do_irg_opt(irg, "condeval");
 584     do_irg_opt(irg, "local");
 585     do_irg_opt(irg, "controlflow");
 586   }
 587
 588   if (firm_dump.ir_graph) {
 589     /* recompute backedges for nicer dumps */
 590     for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++)
 591       construct_cf_backedges(get_irp_irg(i));
 592   }
 593
 594   do_irp_opt("gc_irgs");
 595
 596   DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-opt");
 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         set_opt_algebraic_simplification(1);
 692
 693     for (i = 0; i < dims; ++i) {
 694       ir_node *lower   = get_array_lower_bound(ty, i);
 695       ir_node *upper   = get_array_upper_bound(ty, i);
 696       ir_graph *rem    = current_ir_graph;
 697       tarval  *tv_lower, *tv_upper;
 698       long     val_lower, val_upper;
 699
 700       current_ir_graph = get_const_code_irg();
 701       local_optimize_node(lower);
 702       local_optimize_node(upper);
 703       current_ir_graph = rem;
 704
 705       tv_lower = computed_value(lower);
 706       tv_upper = computed_value(upper);
 707
 708       if (tv_lower == tarval_bad || tv_upper == tarval_bad) {
 709         /*
 710          * we cannot calculate the size of this array yet, it
 711          * even might be unknown until the end, like argv[]
 712          */
 713         restore_optimization_state(&state);
 714         return 0;
 715       }
 716
 717       val_upper = get_tarval_long(tv_upper);
 718       val_lower = get_tarval_long(tv_lower);
 719       size     *= val_upper - val_lower;
 720     }
 721     restore_optimization_state(&state);
 722
 723     DBG(("array %s -> (elements: %d, element type size: %d)\n",
 724           get_type_name(ty),
 725           size, get_type_size_bytes(get_array_element_type(ty))));
 726     size *= get_type_size_bytes(get_array_element_type(ty));
 727     set = 1;
 728     break;
 729
 730   default:
 731     break;
 732   }
 733
 734   if (set) {
 735     set_type_size_bytes(ty, size);
 736     set_type_state(ty, layout_fixed);
 737   }
 738
 739   DBG(("size: %d\n", get_type_size_bytes(ty)));
 740
 741   return set;
 742 }  /* compute_type_size */
 743
 744 /**
 745  * layout all non-frame types of the Firm graph
 746  */
 747 static void compute_type_sizes(void)
 748 {
 749   int i;
 750   ir_type *tp;
 751
 752   /* all non-frame other types */
 753   for (i = get_irp_n_types() - 1; i >= 0; --i) {
 754     tp = get_irp_type(i);
 755     compute_type_size(tp);
 756
 757     if (is_Method_type(tp)) {
 758       tp = get_method_value_res_type(tp);
 759
 760       if (tp) {
 761         /* we have a value result type for this method, lower */
 762         compute_type_size(tp);
 763       }
 764     }
 765   }
 766 }  /* compute_type_sizes */
 767
 768 /**
 769  * layout all frame-types of the Firm graph
 770  */
 771 static void compute_frame_type_sizes(void)
 772 {
 773   int i;
 774   ir_graph *irg;
 775
 776   /* all frame types */
 777   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 778     irg = get_irp_irg(i);
 779     /* do not optimize away variables in debug mode */
 780     if (firm_opt.debug_mode == DBG_MODE_NONE)
 781       opt_frame_irg(irg);
 782     compute_type_size(get_irg_frame_type(irg));
 783   }
 784 }  /* compute_frame_type_sizes */
 785
 786 /**
 787  * do Firm lowering
 788  *
 789  * @param input_filename  the name of the (main) source file
 790  */
 791 static void do_firm_lowering(const char *input_filename)
 792 {
 793   int i;
 794
 795   /* do class lowering and vtbl creation */
 796 //  lower_classes_to_struct("vtbl", "m");
 797
 798 #if 0
 799   timer_push(TV_LOWER);
 800   lower_highlevel();
 801   timer_pop();
 802 #endif
 803
 804   if (firm_opt.lower_ll) {
 805     lwrdw_param_t init = {
 806       1,
 807       1,
 808       mode_Ls, mode_Lu,
 809       mode_Is, mode_Iu,
 810       def_create_intrinsic_fkt,
 811       NULL
 812     };
 813
 814
 815     if (arch_create_intrinsic) {
 816       init.create_intrinsic = arch_create_intrinsic;
 817       init.ctx              = create_intrinsic_ctx;
 818     }
 819     timer_push(TV_DW_LOWER);
 820       lower_dw_ops(&init);
 821     timer_pop();
 822   }
 823
 824   if (firm_dump.statistic & STAT_AFTER_LOWER)
 825     stat_dump_snapshot(input_filename, "low");
 826
 827   /* verify lowered graphs */
 828   timer_push(TV_VERIFY);
 829   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
 830     irg_verify(get_irp_irg(i), VRFY_ENFORCE_SSA);
 831   timer_pop();
 832
 833   DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-low");
 834
 835   if (firm_opt.enabled) {
 836     timer_start(TV_ALL_OPT);
 837
 838     /* run reassociation first on all graphs BEFORE the architecture dependent optimizations
 839        are enabled */
 840     for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 841       current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 842
 843       timer_push(TV_REASSOCIATION);
 844         optimize_reassociation(current_ir_graph);
 845       timer_pop();
 846       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "reassoc");
 847       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 848     }
 849
 850     /* enable architecture dependent optimizations */
 851     arch_dep_set_opts((arch_dep_opts_t)
 852                       ((firm_opt.muls ? arch_dep_mul_to_shift : arch_dep_none) |
 853                       (firm_opt.divs ? arch_dep_div_by_const : arch_dep_none) |
 854                       (firm_opt.mods ? arch_dep_mod_by_const : arch_dep_none) ));
 855
 856     for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 857       current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 858
 859       if (firm_opt.gcse)
 860         set_opt_global_cse(1);
 861
 862       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 863         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 864       timer_pop();
 865       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "lopt");
 866       if (! firm_opt.gcse)
 867         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 868
 869       if (firm_opt.gcse) {
 870         timer_push(TV_CODE_PLACE);
 871           place_code(current_ir_graph);
 872           set_opt_global_cse(0);
 873         timer_pop();
 874         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "place");
 875         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 876       }
 877
 878       timer_push(TV_LOAD_STORE);
 879         optimize_load_store(current_ir_graph);
 880       timer_pop();
 881       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "ldst");
 882       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 883
 884
 885       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 886         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 887       timer_pop();
 888       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "lopt");
 889
 890       timer_push(TV_CF_OPT);
 891         optimize_cf(current_ir_graph);
 892       timer_pop();
 893       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "cf");
 894       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 895
 896       if (firm_opt.if_conversion) {
 897         timer_push(TV_IF_CONV);
 898           opt_if_conv(current_ir_graph, if_conv_info);
 899         timer_pop();
 900         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "if");
 901         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 902
 903         timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 904           optimize_graph_df(current_ir_graph);
 905         timer_pop();
 906         timer_push(TV_CF_OPT);
 907           optimize_cf(current_ir_graph);
 908         timer_pop();
 909         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "after_if");
 910         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 911       }
 912     }
 913     timer_stop(TV_ALL_OPT);
 914
 915     DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-low-opt");
 916   }
 917
 918   if (firm_opt.cc_opt)
 919     mark_private_methods();
 920
 921   /* set the phase to low */
 922   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
 923     set_irg_phase_low(get_irp_irg(i));
 924
 925   /* all graphs are lowered, set the irp phase to low */
 926   set_irp_phase_state(phase_low);
 927
 928   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL) {
 929     stat_dump_snapshot(input_filename, "final");
 930   }
 931 }  /* do_firm_lowering */
 932
 933 /**
 934  * Initialize for the Firm-generating back end.
 935  */
 936 void gen_firm_init(void)
 937 {
 938   firm_parameter_t params;
 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   /* OS option must be set to the backend */
 983   switch (firm_opt.os_support) {
 984   case OS_SUPPORT_MINGW:
 985     firm_be_option("ia32-gasmode=mingw");
 986     break;
 987   case OS_SUPPORT_MACHO:
 988     firm_be_option("ia32-gasmode=macho");
 989     break;
 990   case OS_SUPPORT_LINUX:
 991   default:
 992     firm_be_option("ia32-gasmode=linux");
 993     break;
 994   }
 995
 996   dbg_init(NULL, NULL, dbg_snprint);
 997   edges_init_dbg(firm_opt.vrfy_edges);
 998   //cbackend_set_debug_retrieve(dbg_retrieve);
 999
1000   set_opt_precise_exc_context(firm_opt.precise_exc);
1001   set_opt_fragile_ops(firm_opt.fragile_ops);
1002
1003   /* Sel node cannot produce NULL pointers */
1004   set_opt_sel_based_null_check_elim(1);
1005
1006   /* dynamic dispatch works currently only if whole world scenarios */
1007   set_opt_dyn_meth_dispatch(0);
1008
1009   arch_dep_init(arch_factory);
1010
1011   /* do not run architecture dependent optimizations in building phase */
1012   arch_dep_set_opts(arch_dep_none);
1013
1014   do_node_verification((firm_verification_t) firm_opt.vrfy);
1015   if (firm_dump.filter)
1016     only_dump_method_with_name(new_id_from_str(firm_dump.filter));
1017
1018   if (firm_opt.enabled) {
1019     set_optimize(1);
1020     set_opt_constant_folding(firm_opt.const_folding);
1021     set_opt_algebraic_simplification(firm_opt.const_folding);
1022     set_opt_cse(firm_opt.cse);
1023     set_opt_global_cse(0);
1024     set_opt_unreachable_code(1);
1025     set_opt_control_flow(firm_opt.control_flow);
1026     set_opt_control_flow_weak_simplification(1);
1027     set_opt_control_flow_strong_simplification(1);
1028   } else {
1029     set_optimize(0);
1030   }
1031
1032   /* do not dump entity ld names */
1033   dump_ld_names(0);
1034 }  /* gen_firm_init */
1035
1036 /**
1037  * Called, after the Firm generation is completed,
1038  * do all optimizations and backend call here.
1039  *
1040  * @param out                a file handle for the output, may be NULL
1041  * @param input_filename     the name of the (main) source file
1042  * @param c_mode             non-zero if "C" was compiled
1043  * @param new_firm_const_exists  non-zero, if the const attribute was used on functions
1044  */
1045 void gen_firm_finish(FILE *out, const char *input_filename, int c_mode, int new_firm_const_exists)
1046 {
1047   int i;
1048
1049   firm_const_exists = new_firm_const_exists;
1050
1051   /* the general for dumping option must be set, or the others will not work */
1052   firm_dump.ir_graph
1053       = (a_byte) (firm_dump.ir_graph | firm_dump.all_phases | firm_dump.extbb);
1054
1055   dump_keepalive_edges(1);
1056   dump_consts_local(1);
1057   dump_dominator_information(1);
1058   dump_loop_information(0);
1059
1060   if (!firm_dump.edge_labels)
1061     turn_off_edge_labels();
1062
1063   if (firm_dump.all_types) {
1064     dump_all_types("");
1065     if (! c_mode) {
1066       dump_class_hierarchy(0, "");
1067       dump_class_hierarchy(1, "-with-entities");
1068     }
1069   }
1070
1071   /* finalize all graphs */
1072   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
1073     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
1074
1075     irg_finalize_cons(irg);
1076     DUMP_ONE(firm_dump.ir_graph, irg, "");
1077
1078     /* verify the graph */
1079     timer_push(TV_VERIFY);
1080       irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
1081     timer_pop();
1082   }
1083
1084   timer_push(TV_VERIFY);
1085     tr_vrfy();
1086   timer_pop();
1087
1088   /* all graphs are finalized, set the irp phase to high */
1089   set_irp_phase_state(phase_high);
1090
1091   /* BEWARE: kill unreachable code before doing compound lowering */
1092   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
1093     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
1094     optimize_cf(irg);
1095   }
1096
1097   /* lower all compound call return values */
1098   lower_compound_params();
1099
1100   /* computes the sizes of all types that are still not computed */
1101   compute_type_sizes();
1102
1103   /* lower copyb nodes */
1104   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
1105     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
1106     lower_CopyB(irg, 128, 4);
1107   }
1108
1109   if (firm_dump.statistic & STAT_BEFORE_OPT) {
1110     stat_dump_snapshot(input_filename, "noopt");
1111   }
1112
1113   if (firm_opt.enabled)
1114     do_firm_optimizations(input_filename);
1115
1116   if (firm_dump.gen_firm_asm) {
1117     timer_push(TV_FIRM_ASM);
1118       gen_Firm_assembler(input_filename);
1119     timer_pop();
1120     return;
1121   }
1122
1123   if (firm_opt.lower)
1124     do_firm_lowering(input_filename);
1125
1126   /* computes the sizes of all frame types */
1127   compute_frame_type_sizes();
1128
1129   /* set the phase to low */
1130   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
1131     set_irg_phase_low(get_irp_irg(i));
1132
1133
1134 #ifdef FIRM_EXT_GRS
1135   /** SIMD Optimization  Extensions **/
1136
1137   /* Pattern creation step. No code has to be generated, so
1138      exit after pattern creation */
1139   if (firm_ext_grs.create_pattern) {
1140     ext_grs_create_pattern();
1141     exit(0);
1142   }
1143
1144   /* SIMD optimization step. Uses graph patterns to find
1145      rich instructions and rewrite */
1146   if (firm_ext_grs.simd_opt)
1147     ext_grs_simd_opt();
1148 #endif
1149
1150   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL_IR)
1151     stat_dump_snapshot(input_filename, "final-ir");
1152
1153   /* run the code generator */
1154   if (firm_be_opt.selection != BE_NONE)
1155     do_codegen(out, input_filename);
1156
1157   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL)
1158     stat_dump_snapshot(input_filename, "final");
1159
1160 #if 0
1161   if (firm_opt.ycomp_dbg)
1162     firm_finish_ycomp_debugger();
1163 #endif
1164 }  /* gen_firm_finish */
1165
1166 /**
1167  * Do very early initializations
1168  */
1169 void firm_early_init(void) {
1170   /* arg: need this here for command line options */
1171   be_opt_register();
1172   firm_init_options(NULL, 0, NULL);
1173 }  /* firm_early_init */