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     { &rts_entities[rts_alloca],  i_mapper_alloca },
 150
 151     /* double -> double */
 152     { &rts_entities[rts_fabs],    i_mapper_abs },
 153     { &rts_entities[rts_sqrt],    i_mapper_sqrt },
 154     { &rts_entities[rts_cbrt],    i_mapper_cbrt },
 155     { &rts_entities[rts_pow],     i_mapper_pow },
 156     { &rts_entities[rts_exp],     i_mapper_exp },
 157     { &rts_entities[rts_exp2],    i_mapper_exp },
 158     { &rts_entities[rts_exp10],   i_mapper_exp },
 159     { &rts_entities[rts_log],     i_mapper_log },
 160     { &rts_entities[rts_log2],    i_mapper_log2 },
 161     { &rts_entities[rts_log10],   i_mapper_log10 },
 162     { &rts_entities[rts_sin],     i_mapper_sin },
 163     { &rts_entities[rts_cos],     i_mapper_cos },
 164     { &rts_entities[rts_tan],     i_mapper_tan },
 165     { &rts_entities[rts_asin],    i_mapper_asin },
 166     { &rts_entities[rts_acos],    i_mapper_acos },
 167     { &rts_entities[rts_atan],    i_mapper_atan },
 168     { &rts_entities[rts_sinh],    i_mapper_sinh },
 169     { &rts_entities[rts_cosh],    i_mapper_cosh },
 170     { &rts_entities[rts_tanh],    i_mapper_tanh },
 171
 172     /* float -> float */
 173     { &rts_entities[rts_fabsf],   i_mapper_abs },
 174     { &rts_entities[rts_sqrtf],   i_mapper_sqrt },
 175     { &rts_entities[rts_cbrtf],   i_mapper_cbrt },
 176     { &rts_entities[rts_powf],    i_mapper_pow },
 177     { &rts_entities[rts_expf],    i_mapper_exp },
 178     { &rts_entities[rts_exp2f],   i_mapper_exp },
 179     { &rts_entities[rts_exp10f],  i_mapper_exp },
 180     { &rts_entities[rts_logf],    i_mapper_log },
 181     { &rts_entities[rts_log2f],   i_mapper_log2 },
 182     { &rts_entities[rts_log10f],  i_mapper_log10 },
 183     { &rts_entities[rts_sinf],    i_mapper_sin },
 184     { &rts_entities[rts_cosf],    i_mapper_cos },
 185     { &rts_entities[rts_tanf],    i_mapper_tan },
 186     { &rts_entities[rts_asinf],   i_mapper_asin },
 187     { &rts_entities[rts_acosf],   i_mapper_acos },
 188     { &rts_entities[rts_atanf],   i_mapper_atan },
 189     { &rts_entities[rts_sinhf],   i_mapper_sinh },
 190     { &rts_entities[rts_coshf],   i_mapper_cosh },
 191     { &rts_entities[rts_tanhf],   i_mapper_tanh },
 192
 193     /* long double -> long double */
 194     { &rts_entities[rts_fabsl],   i_mapper_abs },
 195     { &rts_entities[rts_sqrtl],   i_mapper_sqrt },
 196     { &rts_entities[rts_cbrtl],   i_mapper_cbrt },
 197     { &rts_entities[rts_powl],    i_mapper_pow },
 198     { &rts_entities[rts_expl],    i_mapper_exp },
 199     { &rts_entities[rts_exp2l],   i_mapper_exp },
 200     { &rts_entities[rts_exp10l],  i_mapper_exp },
 201     { &rts_entities[rts_logl],    i_mapper_log },
 202     { &rts_entities[rts_log2l],   i_mapper_log2 },
 203     { &rts_entities[rts_log10l],  i_mapper_log10 },
 204     { &rts_entities[rts_sinl],    i_mapper_sin },
 205     { &rts_entities[rts_cosl],    i_mapper_cos },
 206     { &rts_entities[rts_tanl],    i_mapper_tan },
 207     { &rts_entities[rts_asinl],   i_mapper_asin },
 208     { &rts_entities[rts_acosl],   i_mapper_acos },
 209     { &rts_entities[rts_atanl],   i_mapper_atan },
 210     { &rts_entities[rts_sinhl],   i_mapper_sinh },
 211     { &rts_entities[rts_coshl],   i_mapper_cosh },
 212     { &rts_entities[rts_tanhl],   i_mapper_tanh },
 213
 214     /* string */
 215     { &rts_entities[rts_memcpy],  i_mapper_memcpy },
 216     { &rts_entities[rts_memset],  i_mapper_memset },
 217     { &rts_entities[rts_strcmp],  i_mapper_strcmp },
 218     { &rts_entities[rts_strncmp], i_mapper_strncmp },
 219     { &rts_entities[rts_strlen],  i_mapper_strlen }
 220   };
 221   i_record rec[sizeof(mapper)/sizeof(mapper[0])];
 222   unsigned i, n_map;
 223
 224   for (i = n_map = 0; i < sizeof(mapper)/sizeof(mapper[0]); ++i)
 225     if (*mapper[i].ent != NULL) {
 226       rec[n_map].i_call.kind     = INTRINSIC_CALL;
 227       rec[n_map].i_call.i_ent    = *mapper[i].ent;
 228       rec[n_map].i_call.i_mapper = mapper[i].func;
 229       rec[n_map].i_call.ctx      = NULL;
 230       rec[n_map].i_call.link     = NULL;
 231       ++n_map;
 232   }  /* if */
 233   if (n_map > 0)
 234     lower_intrinsics(rec, n_map, /* part_block_used=*/0);
 235 }  /* rts_map */
 236
 237 static int *irg_dump_no;
 238
 239 static void dump_graph_count(ir_graph *const irg, const char *const suffix)
 240 {
 241   char name[64];
 242   snprintf(name, sizeof(name), "-%02d_%s", irg_dump_no[get_irg_idx(irg)]++, suffix);
 243   DUMP_ONE(1, irg, name);
 244 }
 245
 246 static void dump_graph_cfg_count(ir_graph *const irg, const char *const suffix)
 247 {
 248   char name[64];
 249   snprintf(name, sizeof(name), "-%02d_%s", irg_dump_no[get_irg_idx(irg)]++, suffix);
 250   DUMP_ONE_CFG(1, irg, name);
 251 }
 252
 253 static void dump_all_count(const char *const suffix)
 254 {
 255   const int n_irgs = get_irp_n_irgs();
 256   int i;
 257
 258   for (i = 0; i < n_irgs; ++i)
 259     dump_graph_count(get_irp_irg(i), suffix);
 260 }
 261
 262 #define DUMP_ONE_C(cond, irg, suffix)    \
 263   do {                                   \
 264     if (cond) {                          \
 265       dump_graph_count((irg), (suffix)); \
 266     }                                    \
 267   } while (0)
 268
 269 #define DUMP_ONE_CFG_C(cond, irg, suffix)    \
 270   do {                                       \
 271     if (cond) {                              \
 272       dump_graph_cfg_count((irg), (suffix)); \
 273     }                                        \
 274   } while (0)
 275
 276 #define DUMP_ALL_C(cond, suffix) \
 277   do {                           \
 278     if (cond) {                  \
 279       dump_all_count((suffix));  \
 280     }                            \
 281   } while (0)
 282
 283 /**
 284  * run all the Firm optimizations
 285  *
 286  * @param input_filename     the name of the (main) source file
 287  * @param firm_const_exists  non-zero, if the const attribute was used on functions
 288  */
 289 static void do_firm_optimizations(const char *input_filename, int firm_const_exists)
 290 {
 291   int      i;
 292   ir_graph *irg;
 293   unsigned aa_opt;
 294
 295   /* FIXME: cloning might ADD new graphs. */
 296   irg_dump_no = calloc(get_irp_last_idx(), sizeof(*irg_dump_no));
 297
 298   set_opt_strength_red(firm_opt.strength_red);
 299   set_opt_scalar_replacement(firm_opt.scalar_replace);
 300   set_opt_auto_create_sync(firm_opt.auto_sync);
 301   set_opt_alias_analysis(firm_opt.alias_analysis);
 302
 303   aa_opt = aa_opt_no_opt;
 304   if (firm_opt.strict_alias)
 305     aa_opt |= aa_opt_type_based | aa_opt_byte_type_may_alias;
 306   if (firm_opt.no_alias)
 307     aa_opt = aa_opt_no_alias;
 308
 309   set_irp_memory_disambiguator_options(aa_opt);
 310
 311   timer_start(TV_ALL_OPT);
 312
 313   if (firm_opt.remove_unused) {
 314         ir_entity **keep_methods;
 315         int         arr_len;
 316
 317     /* Analysis that finds the free methods,
 318        i.e. methods that are dereferenced.
 319        Optimizes polymorphic calls :-). */
 320     cgana(&arr_len, &keep_methods);
 321
 322     /* Remove methods that are never called. */
 323     gc_irgs(arr_len, keep_methods);
 324
 325     free(keep_methods);
 326   }
 327
 328   if (! firm_opt.freestanding) {
 329     rts_map();
 330     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "rts");
 331     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 332   }
 333
 334   /* first step: kill dead code */
 335   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 336     irg = current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 337     /* Confirm construction currently can only handle blocks with only one control
 338        flow predecessor. Calling optimize_cf here removes Bad predecessors and help
 339        the optimization of switch constructs. */
 340     timer_push(TV_CF_OPT);
 341       optimize_graph_df(irg);
 342       optimize_cf(irg);
 343     timer_pop();
 344   }
 345
 346   if (firm_opt.func_calls) {
 347     timer_push(TV_REAL_FUNC_CALL);
 348       optimize_funccalls(firm_const_exists, NULL);
 349     timer_pop();
 350     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "func_call");
 351     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 352   }
 353
 354   /* do lowering on the const code irg */
 355   lower_const_code();
 356
 357   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 358     irg = current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 359
 360 #ifdef FIRM_EXT_GRS
 361   /* If SIMD optimization is on, make sure we have only 1 return */
 362   if (firm_ext_grs.create_pattern || firm_ext_grs.simd_opt)
 363     normalize_one_return(irg);
 364 #endif
 365
 366 #if 0
 367     if (firm_opt.modes) {
 368       /* convert all modes into integer if possible */
 369       arch_mode_conversion(irg, predefs.mode_uint);
 370     }
 371 #endif
 372
 373     timer_push(TV_SCALAR_REPLACE);
 374       scalar_replacement_opt(irg);
 375     timer_pop();
 376     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "scalar");
 377     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 378
 379     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 380       optimize_graph_df(irg);
 381     timer_pop();
 382     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 383     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 384
 385     timer_push(TV_REASSOCIATION);
 386       optimize_reassociation(irg);
 387     timer_pop();
 388     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "reassoc");
 389     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 390
 391     compute_doms(irg);
 392     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 393
 394     if (firm_opt.code_place) {
 395       timer_push(TV_CODE_PLACE);
 396         set_opt_global_cse(1);
 397         optimize_graph_df(irg);
 398         place_code(irg);
 399         set_opt_global_cse(0);
 400       timer_pop();
 401       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "place");
 402       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 403     }
 404
 405     if (firm_opt.confirm) {
 406       /* Confirm construction currently can only handle blocks with only one control
 407          flow predecessor. Calling optimize_cf here removes Bad predecessors and help
 408          the optimization of switch constructs. */
 409       timer_push(TV_CF_OPT);
 410       optimize_cf(irg);
 411       timer_pop();
 412       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 413       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 414       timer_push(TV_CONFIRM_CREATE);
 415         construct_confirms(irg);
 416       timer_pop();
 417       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "confirms");
 418       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 419
 420       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 421         optimize_graph_df(irg);
 422       timer_pop();
 423       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 424       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 425     }
 426
 427 #if 1
 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 #endif
 434
 435     timer_push(TV_CF_OPT);
 436       optimize_cf(irg);
 437     timer_pop();
 438     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 439     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 440
 441     irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
 442     if (firm_opt.gvn_pre) {
 443       do_gvn_pre(irg);
 444       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "pre");
 445       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 446       irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
 447     }
 448
 449     if (firm_opt.load_store) {
 450       timer_push(TV_LOAD_STORE);
 451         optimize_load_store(irg);
 452       timer_pop();
 453       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "ldst");
 454       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 455     }
 456
 457     lower_highlevel_graph(irg, firm_opt.lower_bitfields);
 458
 459     if (firm_opt.deconv) {
 460       timer_push(TV_DECONV);
 461         conv_opt(irg);
 462       timer_pop();
 463       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "deconv");
 464       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 465     }
 466
 467     if (firm_opt.cond_eval) {
 468       timer_push(TV_COND_EVAL);
 469         opt_cond_eval(irg);
 470       timer_pop();
 471       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cond_eval");
 472       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 473     }
 474
 475     /* should we really remove the Confirm here? */
 476     if (firm_opt.confirm) {
 477       timer_push(TV_CONFIRM_CREATE);
 478       remove_confirms(irg);
 479       timer_pop();
 480     }
 481
 482     compute_doms(irg);
 483     compute_postdoms(irg);
 484     DUMP_ONE_CFG_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "dom");
 485     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 486
 487     construct_backedges(irg);
 488
 489     timer_push(TV_CF_OPT);
 490       optimize_cf(irg);
 491     timer_pop();
 492     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 493     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 494
 495     if (firm_opt.if_conversion) {
 496       timer_push(TV_IF_CONV);
 497         opt_if_conv(current_ir_graph, if_conv_info);
 498       timer_pop();
 499       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "if");
 500       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 501
 502       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 503         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 504       timer_pop();
 505       timer_push(TV_CF_OPT);
 506         optimize_cf(current_ir_graph);
 507       timer_pop();
 508       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "after_if");
 509       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 510     }
 511
 512     if (firm_opt.bool_opt) {
 513       opt_bool(irg);
 514       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "bool");
 515       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 516     }
 517
 518     timer_push(TV_OSR);
 519       opt_osr(current_ir_graph, osr_flag_default | osr_flag_keep_reg_pressure | osr_flag_ignore_x86_shift);
 520     timer_pop();
 521     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "stred");
 522     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 523
 524     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 525       optimize_graph_df(irg);
 526     timer_pop();
 527     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 528     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 529
 530     edges_deactivate(irg);
 531     timer_push(TV_DEAD_NODE);
 532       dead_node_elimination(irg);
 533     timer_pop();
 534     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "dead");
 535     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 536   }
 537
 538   if (firm_opt.do_inline) {
 539     inline_functions(5000, 500);
 540     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "inl");
 541     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 542   }
 543   if (firm_opt.cloning) {
 544     proc_cloning((float)firm_opt.clone_threshold);
 545     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "clone");
 546     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 547   }
 548   if (firm_opt.tail_rec) {
 549     timer_push(TV_TAIL_REC);
 550       opt_tail_recursion();
 551     timer_pop();
 552
 553     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "tail_rec");
 554     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 555   }
 556
 557   if (firm_opt.cond_eval) {
 558     for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 559                 if (firm_opt.luffig) {
 560                         opt_ldst2(irg);
 561                         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "ldst2");
 562                         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 563                 }
 564
 565       irg = get_irp_irg(i);
 566       timer_push(TV_COND_EVAL);
 567         opt_cond_eval(irg);
 568       timer_pop();
 569       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cond_eval");
 570       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 571     }
 572   }
 573
 574   /* final run of local optimizations */
 575   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 576     irg = get_irp_irg(i);
 577     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 578       optimize_graph_df(irg);
 579     timer_pop();
 580     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "local_opt");
 581     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 582
 583     timer_push(TV_CF_OPT);
 584       optimize_cf(irg);
 585     timer_pop();
 586     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 587     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 588   }
 589
 590   if (firm_dump.ir_graph) {
 591     /* recompute backedges for nicer dumps */
 592     for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++)
 593       construct_cf_backedges(get_irp_irg(i));
 594   }
 595
 596   if (firm_opt.remove_unused) {
 597     ir_entity **keep_methods;
 598     int arr_len;
 599
 600     /* Analysis that finds the free methods,
 601        i.e. methods that are dereferenced.
 602        Optimizes polymorphic calls :-). */
 603     cgana(&arr_len, &keep_methods);
 604
 605     /* Remove methods that are never called. */
 606     gc_irgs(arr_len, keep_methods);
 607
 608     free(keep_methods);
 609   }
 610
 611
 612   DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-opt");
 613
 614   /* verify optimized graphs */
 615   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 616     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
 617     irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
 618   }
 619
 620   if (firm_dump.statistic & STAT_AFTER_OPT)
 621     stat_dump_snapshot(input_filename, "opt");
 622
 623   timer_stop(TV_ALL_OPT);
 624 }  /* do_firm_optimizations */
 625
 626 /**
 627  * compute the size of a type (do implicit lowering)
 628  *
 629  * @param ty   a Firm type
 630  */
 631 static int compute_type_size(ir_type *ty)
 632 {
 633   optimization_state_t state;
 634   unsigned             align_all = 1;
 635   int                  n, size = 0, set = 0;
 636   int                  i, dims, s;
 637
 638   if (get_type_state(ty) == layout_fixed) {
 639     /* do not layout already layouted types again */
 640     return 1;
 641   }
 642
 643   if (is_Method_type(ty) || ty == get_glob_type()) {
 644     /* no need for size calculation for method types or the global type */
 645     return 1;
 646   }
 647
 648   DBG(("compute type size visiting: %s\n", get_type_name(ty)));
 649
 650   switch (get_type_tpop_code(ty)) {
 651   case tpo_class:
 652   case tpo_struct:
 653     for (i = 0, n = get_compound_n_members(ty); i < n; ++i) {
 654       ir_entity *ent  = get_compound_member(ty, i);
 655       ir_type *ent_ty = get_entity_type(ent);
 656       unsigned align, misalign;
 657
 658       /* compute member types */
 659       if (! compute_type_size(ent_ty))
 660         return 0;
 661
 662       align     = get_type_alignment_bytes(ent_ty);
 663       align_all = align > align_all ? align : align_all;
 664       misalign  = (align ? size % align : 0);
 665       size     += (misalign ? align - misalign : 0);
 666
 667       set_entity_offset(ent, size);
 668       size += get_type_size_bytes(ent_ty);
 669
 670       DBG(("  member %s %s -> (size: %u, align: %u)\n",
 671             get_type_name(ent_ty), get_entity_name(ent),
 672             get_type_size_bytes(ent_ty), get_type_alignment_bytes(ent_ty)));
 673     }
 674     if (align_all > 0 && size % align_all) {
 675        DBG(("align of the struct member: %u, type size: %d\n", align_all, size));
 676        size += align_all - (size % align_all);
 677        DBG(("correcting type-size to %d\n", size));
 678     }
 679     set_type_alignment_bytes(ty, align_all);
 680     set = 1;
 681     break;
 682
 683   case tpo_union:
 684     for (i = 0, n = get_union_n_members(ty); i < n; ++i) {
 685       ir_entity *ent = get_union_member(ty, i);
 686
 687       if (! compute_type_size(get_entity_type(ent)))
 688         return 0;
 689       s = get_type_size_bytes(get_entity_type(ent));
 690
 691       set_entity_offset(ent, 0);
 692       size = (s > size ? s : size);
 693     }
 694     set = 1;
 695     break;
 696
 697   case tpo_array:
 698     dims = get_array_n_dimensions(ty);
 699
 700     if (! compute_type_size(get_array_element_type(ty)))
 701       return 0;
 702
 703     size = 1;
 704
 705     save_optimization_state(&state);
 706     set_optimize(1);
 707     set_opt_constant_folding(1);
 708         set_opt_algebraic_simplification(1);
 709
 710     for (i = 0; i < dims; ++i) {
 711       ir_node *lower   = get_array_lower_bound(ty, i);
 712       ir_node *upper   = get_array_upper_bound(ty, i);
 713       ir_graph *rem    = current_ir_graph;
 714       tarval  *tv_lower, *tv_upper;
 715       long     val_lower, val_upper;
 716
 717       current_ir_graph = get_const_code_irg();
 718       local_optimize_node(lower);
 719       local_optimize_node(upper);
 720       current_ir_graph = rem;
 721
 722       tv_lower = computed_value(lower);
 723       tv_upper = computed_value(upper);
 724
 725       if (tv_lower == tarval_bad || tv_upper == tarval_bad) {
 726         /*
 727          * we cannot calculate the size of this array yet, it
 728          * even might be unknown until the end, like argv[]
 729          */
 730         restore_optimization_state(&state);
 731         return 0;
 732       }
 733
 734       val_upper = get_tarval_long(tv_upper);
 735       val_lower = get_tarval_long(tv_lower);
 736       size     *= val_upper - val_lower;
 737     }
 738     restore_optimization_state(&state);
 739
 740     DBG(("array %s -> (elements: %d, element type size: %d)\n",
 741           get_type_name(ty),
 742           size, get_type_size_bytes(get_array_element_type(ty))));
 743     size *= get_type_size_bytes(get_array_element_type(ty));
 744     set = 1;
 745     break;
 746
 747   default:
 748     break;
 749   }
 750
 751   if (set) {
 752     set_type_size_bytes(ty, size);
 753     set_type_state(ty, layout_fixed);
 754   }
 755
 756   DBG(("size: %d\n", get_type_size_bytes(ty)));
 757
 758   return set;
 759 }  /* compute_type_size */
 760
 761 /**
 762  * layout all non-frame types of the Firm graph
 763  */
 764 static void compute_type_sizes(void)
 765 {
 766   int i;
 767   ir_type *tp;
 768
 769   /* all non-frame other types */
 770   for (i = get_irp_n_types() - 1; i >= 0; --i) {
 771     tp = get_irp_type(i);
 772     compute_type_size(tp);
 773
 774     if (is_Method_type(tp)) {
 775       tp = get_method_value_res_type(tp);
 776
 777       if (tp) {
 778         /* we have a value result type for this method, lower */
 779         compute_type_size(tp);
 780       }
 781     }
 782   }
 783 }  /* compute_type_sizes */
 784
 785 /**
 786  * layout all frame-types of the Firm graph
 787  */
 788 static void compute_frame_type_sizes(void)
 789 {
 790   int i;
 791   ir_graph *irg;
 792
 793   /* all frame types */
 794   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 795     irg = get_irp_irg(i);
 796     /* do not optimize away variables in debug mode */
 797     if (firm_opt.debug_mode == DBG_MODE_NONE)
 798       opt_frame_irg(irg);
 799     compute_type_size(get_irg_frame_type(irg));
 800   }
 801 }  /* compute_frame_type_sizes */
 802
 803 /**
 804  * do Firm lowering
 805  *
 806  * @param input_filename  the name of the (main) source file
 807  */
 808 static void do_firm_lowering(const char *input_filename)
 809 {
 810   int i;
 811
 812   /* do class lowering and vtbl creation */
 813 //  lower_classes_to_struct("vtbl", "m");
 814
 815 #if 0
 816   timer_push(TV_LOWER);
 817   lower_highlevel();
 818   timer_pop();
 819 #endif
 820
 821   if (firm_opt.lower_ll) {
 822     lwrdw_param_t init = {
 823       1,
 824       1,
 825       mode_Ls, mode_Lu,
 826       mode_Is, mode_Iu,
 827       def_create_intrinsic_fkt,
 828       NULL
 829     };
 830
 831
 832     if (arch_create_intrinsic) {
 833       init.create_intrinsic = arch_create_intrinsic;
 834       init.ctx              = create_intrinsic_ctx;
 835     }
 836     timer_push(TV_DW_LOWER);
 837       lower_dw_ops(&init);
 838     timer_pop();
 839   }
 840
 841   if (firm_dump.statistic & STAT_AFTER_LOWER)
 842     stat_dump_snapshot(input_filename, "low");
 843
 844   /* verify lowered graphs */
 845   timer_push(TV_VERIFY);
 846   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
 847     irg_verify(get_irp_irg(i), VRFY_ENFORCE_SSA);
 848   timer_pop();
 849
 850   DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-low");
 851
 852   if (firm_opt.enabled) {
 853     timer_start(TV_ALL_OPT);
 854
 855     /* run reassociation first on all graphs BEFORE the architecture dependent optimizations
 856        are enabled */
 857     for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 858       current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 859
 860       timer_push(TV_REASSOCIATION);
 861         optimize_reassociation(current_ir_graph);
 862       timer_pop();
 863       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "reassoc");
 864       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 865     }
 866
 867     /* enable architecture dependent optimizations */
 868     arch_dep_set_opts((arch_dep_opts_t)
 869                       ((firm_opt.muls ? arch_dep_mul_to_shift : arch_dep_none) |
 870                       (firm_opt.divs ? arch_dep_div_by_const : arch_dep_none) |
 871                       (firm_opt.mods ? arch_dep_mod_by_const : arch_dep_none) ));
 872
 873     for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 874       current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 875
 876       if (firm_opt.code_place)
 877         set_opt_global_cse(1);
 878
 879       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 880         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 881       timer_pop();
 882       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "lopt");
 883       if (! firm_opt.code_place)
 884         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 885
 886       if (firm_opt.code_place) {
 887         timer_push(TV_CODE_PLACE);
 888           place_code(current_ir_graph);
 889           set_opt_global_cse(0);
 890         timer_pop();
 891         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "place");
 892         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 893       }
 894
 895       timer_push(TV_LOAD_STORE);
 896         optimize_load_store(current_ir_graph);
 897       timer_pop();
 898       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "ldst");
 899       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 900
 901
 902       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 903         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 904       timer_pop();
 905       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "lopt");
 906
 907       timer_push(TV_CF_OPT);
 908         optimize_cf(current_ir_graph);
 909       timer_pop();
 910       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "cf");
 911       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 912
 913       if (firm_opt.if_conversion) {
 914         timer_push(TV_IF_CONV);
 915           opt_if_conv(current_ir_graph, if_conv_info);
 916         timer_pop();
 917         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "if");
 918         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 919
 920         timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 921           optimize_graph_df(current_ir_graph);
 922         timer_pop();
 923         timer_push(TV_CF_OPT);
 924           optimize_cf(current_ir_graph);
 925         timer_pop();
 926         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "after_if");
 927         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 928       }
 929     }
 930     timer_stop(TV_ALL_OPT);
 931
 932     DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-low-opt");
 933   }
 934
 935   if (firm_opt.cc_opt)
 936     mark_private_methods();
 937
 938   /* set the phase to low */
 939   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
 940     set_irg_phase_low(get_irp_irg(i));
 941
 942   /* all graphs are lowered, set the irp phase to low */
 943   set_irp_phase_state(phase_low);
 944
 945   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL) {
 946     stat_dump_snapshot(input_filename, "final");
 947   }
 948 }  /* do_firm_lowering */
 949
 950 /**
 951  * Initialize for the Firm-generating back end.
 952  */
 953 void gen_firm_init(void)
 954 {
 955   firm_parameter_t params;
 956   unsigned         pattern = 0;
 957
 958   /* the automatic state is only set if inlining is enabled */
 959   firm_opt.auto_inline = firm_opt.do_inline;
 960
 961   if (firm_dump.stat_pattern)
 962     pattern |= FIRMSTAT_PATTERN_ENABLED;
 963
 964   if (firm_dump.stat_dag)
 965     pattern |= FIRMSTAT_COUNT_DAG;
 966
 967   memset(&params, 0, sizeof(params));
 968   params.size                  = sizeof(params);
 969   params.enable_statistics     = firm_dump.statistic == STAT_NONE ? 0 :
 970     FIRMSTAT_ENABLED | FIRMSTAT_COUNT_STRONG_OP | FIRMSTAT_COUNT_CONSTS | pattern;
 971   params.initialize_local_func = uninitialized_local_var;
 972   params.cc_mask               = 0; /* no regparam, cdecl */
 973   params.builtin_dbg           = NULL;
 974
 975   #ifdef FIRM_EXT_GRS
 976   /* Activate Graph rewriting if SIMD optimization is turned on */
 977   /* This has to be done before init_firm() is called! */
 978   if (firm_ext_grs.simd_opt)
 979     ext_grs_activate();
 980 #endif
 981
 982   init_firm(&params);
 983
 984   if (firm_be_opt.selection == BE_FIRM_BE) {
 985     const backend_params *be_params = be_get_backend_param();
 986
 987     firm_opt.lower_ll       = (a_byte) be_params->do_dw_lowering;
 988     params.arch_op_settings = be_params->arch_op_settings;
 989
 990     arch_create_intrinsic   = be_params->arch_create_intrinsic_fkt;
 991     create_intrinsic_ctx    = be_params->create_intrinsic_ctx;
 992
 993     ad_param                = be_params->dep_param;
 994     if_conv_info            = be_params->if_conv_info;
 995
 996     if (be_params->has_imm_fp_mode)
 997       firm_imm_fp_mode = be_params->imm_fp_mode;
 998   }
 999   /* OS option must be set to the backend */
1000   switch (firm_opt.os_support) {
1001   case OS_SUPPORT_MINGW:
1002     firm_be_option("ia32-gasmode=mingw");
1003     break;
1004   case OS_SUPPORT_MACHO:
1005     firm_be_option("ia32-gasmode=macho");
1006     break;
1007   case OS_SUPPORT_LINUX:
1008   default:
1009     firm_be_option("ia32-gasmode=linux");
1010     break;
1011   }
1012
1013   dbg_init(NULL, NULL, dbg_snprint);
1014   edges_init_dbg(firm_opt.vrfy_edges);
1015   //cbackend_set_debug_retrieve(dbg_retrieve);
1016
1017   set_opt_precise_exc_context(firm_opt.precise_exc);
1018   set_opt_fragile_ops(firm_opt.fragile_ops);
1019
1020   /* Sel node cannot produce NULL pointers */
1021   set_opt_sel_based_null_check_elim(1);
1022
1023   /* dynamic dispatch works currently only if whole world scenarios */
1024   set_opt_dyn_meth_dispatch(0);
1025
1026   arch_dep_init(arch_factory);
1027
1028   /* do not run architecture dependent optimizations in building phase */
1029   arch_dep_set_opts(arch_dep_none);
1030
1031   do_node_verification((firm_verification_t) firm_opt.vrfy);
1032   if (firm_dump.filter)
1033     only_dump_method_with_name(new_id_from_str(firm_dump.filter));
1034
1035   if (firm_opt.enabled) {
1036     set_optimize(1);
1037     set_opt_constant_folding(firm_opt.const_folding);
1038     set_opt_algebraic_simplification(firm_opt.const_folding);
1039     set_opt_cse(firm_opt.cse);
1040     set_opt_global_cse(0);
1041     set_opt_unreachable_code(1);
1042     set_opt_control_flow(firm_opt.control_flow);
1043     set_opt_control_flow_weak_simplification(1);
1044     set_opt_control_flow_strong_simplification(1);
1045   } else {
1046     set_optimize(0);
1047   }
1048
1049   /* do not dump entity ld names */
1050   dump_ld_names(0);
1051
1052 #if 0
1053   /* init the ycomp debugger extension */
1054   if (firm_opt.ycomp_dbg)
1055     firm_init_ycomp_debugger(firm_opt.ycomp_host, firm_opt.ycomp_port);
1056 #endif
1057 }  /* gen_firm_init */
1058
1059 /**
1060  * Called, after the Firm generation is completed,
1061  * do all optimizations and backend call here.
1062  *
1063  * @param out                a file handle for the output, may be NULL
1064  * @param input_filename     the name of the (main) source file
1065  * @param c_mode             non-zero if "C" was compiled
1066  * @param firm_const_exists  non-zero, if the const attribute was used on functions
1067  */
1068 void gen_firm_finish(FILE *out, const char *input_filename, int c_mode, int firm_const_exists)
1069 {
1070   int i;
1071
1072   /* the general for dumping option must be set, or the others will not work */
1073   firm_dump.ir_graph
1074       = (a_byte) (firm_dump.ir_graph | firm_dump.all_phases | firm_dump.extbb);
1075
1076   dump_keepalive_edges(1);
1077   dump_consts_local(1);
1078   dump_dominator_information(1);
1079   dump_loop_information(0);
1080
1081   if (!firm_dump.edge_labels)
1082     turn_off_edge_labels();
1083
1084   if (firm_dump.all_types) {
1085     dump_all_types("");
1086     if (! c_mode) {
1087       dump_class_hierarchy(0, "");
1088       dump_class_hierarchy(1, "-with-entities");
1089     }
1090   }
1091
1092   /* finalize all graphs */
1093   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
1094     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
1095
1096     irg_finalize_cons(irg);
1097     DUMP_ONE(firm_dump.ir_graph, irg, "");
1098
1099     /* verify the graph */
1100     timer_push(TV_VERIFY);
1101       irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
1102     timer_pop();
1103   }
1104
1105   timer_push(TV_VERIFY);
1106     tr_vrfy();
1107   timer_pop();
1108
1109   /* all graphs are finalized, set the irp phase to high */
1110   set_irp_phase_state(phase_high);
1111
1112   /* BEWARE: kill unreachable code before doing compound lowering */
1113   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
1114     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
1115     optimize_cf(irg);
1116   }
1117
1118   /* lower all compound call return values */
1119   lower_compound_params();
1120
1121   /* computes the sizes of all types that are still not computed */
1122   compute_type_sizes();
1123
1124   /* lower copyb nodes */
1125   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
1126     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
1127     lower_CopyB(irg, 128, 4);
1128   }
1129
1130   if (firm_dump.statistic & STAT_BEFORE_OPT) {
1131     stat_dump_snapshot(input_filename, "noopt");
1132   }
1133
1134   if (firm_opt.enabled)
1135     do_firm_optimizations(input_filename, firm_const_exists);
1136
1137   if (firm_dump.gen_firm_asm) {
1138     timer_push(TV_FIRM_ASM);
1139       gen_Firm_assembler(input_filename);
1140     timer_pop();
1141     return;
1142   }
1143
1144   if (firm_opt.lower)
1145     do_firm_lowering(input_filename);
1146
1147   /* computes the sizes of all frame types */
1148   compute_frame_type_sizes();
1149
1150   /* set the phase to low */
1151   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
1152     set_irg_phase_low(get_irp_irg(i));
1153
1154
1155 #ifdef FIRM_EXT_GRS
1156   /** SIMD Optimization  Extensions **/
1157
1158   /* Pattern creation step. No code has to be generated, so
1159      exit after pattern creation */
1160   if (firm_ext_grs.create_pattern) {
1161     ext_grs_create_pattern();
1162     exit(0);
1163   }
1164
1165   /* SIMD optimization step. Uses graph patterns to find
1166      rich instructions and rewrite */
1167   if (firm_ext_grs.simd_opt)
1168     ext_grs_simd_opt();
1169 #endif
1170
1171   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL_IR)
1172     stat_dump_snapshot(input_filename, "final-ir");
1173
1174   /* run the code generator */
1175   if (firm_be_opt.selection != BE_NONE)
1176     do_codegen(out, input_filename);
1177
1178   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL)
1179     stat_dump_snapshot(input_filename, "final");
1180
1181 #if 0
1182   if (firm_opt.ycomp_dbg)
1183     firm_finish_ycomp_debugger();
1184 #endif
1185 }  /* gen_firm_finish */
1186
1187 /**
1188  * Do very early initializations
1189  */
1190 void firm_early_init(void) {
1191   /* arg: need this here for command line options */
1192   be_opt_register();
1193   firm_init_options(NULL, 0, NULL);
1194 }  /* firm_early_init */