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

   1 /**
   2  *
   3  * @file firm_opt.c -- Firm-generating back end optimizations.
   4  *
   5  * (C) 2005-2007  Michael Beck   beck@ipd.info.uni-karlsruhe.de
   6  *
   7  * $Id$
   8  */
   9 #include <stdlib.h>
  10 #include <string.h>
  11 #include <libfirm/firm.h>
  12 #include <libfirm/be.h>
  13
  14
  15 #include "firm_opt.h"
  16 #include "firm_codegen.h"
  17 #include "firm_cmdline.h"
  18 #include "firm_timing.h"
  19
  20 #ifdef _WIN32
  21 #define snprintf _snprintf
  22 #endif
  23
  24 #if defined(_DEBUG) || defined(FIRM_DEBUG)
  25 #define DBG(x)  dbg_printf x
  26 #else
  27 #define DBG(x)
  28 #endif /* _DEBUG || FIRM_DEBUG */
  29
  30
  31 /** dump all the graphs depending on cond */
  32 #define DUMP_ALL(cond, suffix)                             \
  33   do {                                                     \
  34     if (cond) {                                            \
  35       timer_push(TV_VCG_DUMP);                             \
  36       if (firm_dump.no_blocks)                             \
  37         dump_all_ir_graphs(dump_ir_graph, suffix);         \
  38       else if (firm_dump.extbb)                            \
  39         dump_all_ir_graphs(dump_ir_extblock_graph, suffix);\
  40       else                                                 \
  41         dump_all_ir_graphs(dump_ir_block_graph, suffix);   \
  42       timer_pop();                                         \
  43     }                                                      \
  44   } while (0)
  45
  46 /** dump all control flow graphs depending on cond */
  47 #define DUMP_ALL_CFG(cond, suffix)                      \
  48   do {                                                  \
  49     if (cond) {                                         \
  50       timer_push(TV_VCG_DUMP);                          \
  51         dump_all_ir_graphs(dump_cfg, suffix);           \
  52       timer_pop();                                      \
  53     }                                                   \
  54   } while (0)
  55
  56 /** check all graphs depending on cond */
  57 #define CHECK_ALL(cond)                                 \
  58   do {                                                  \
  59     if (cond) {                                         \
  60       int ii;                                           \
  61       timer_push(TV_VERIFY);                            \
  62       for (ii = get_irp_n_irgs() - 1; ii >= 0; --ii)    \
  63         irg_verify(get_irp_irg(ii), VRFY_ENFORCE_SSA);  \
  64       timer_pop();                                      \
  65     }                                                   \
  66   } while (0)
  67
  68
  69
  70 /** dump graphs irg depending on cond */
  71 #define DUMP_ONE(cond, irg, suffix)                     \
  72   do {                                                  \
  73     if (cond) {                                         \
  74       timer_push(TV_VCG_DUMP);                          \
  75       if (firm_dump.no_blocks)                          \
  76         dump_ir_graph(irg, suffix);                     \
  77       else if (firm_dump.extbb)                         \
  78         dump_ir_extblock_graph(irg, suffix);            \
  79       else                                              \
  80         dump_ir_block_graph(irg, suffix);               \
  81       timer_pop();                                      \
  82     }                                                   \
  83   } while (0)
  84
  85 /** dump control flow graph irg depending on cond */
  86 #define DUMP_ONE_CFG(cond, irg, suffix)                 \
  87   do {                                                  \
  88     if (cond) {                                         \
  89       timer_push(TV_VCG_DUMP);                          \
  90       dump_cfg(irg, suffix);                            \
  91       timer_pop();                                      \
  92     }                                                   \
  93   } while (0)
  94
  95 /** check a graph irg depending on cond */
  96 #define CHECK_ONE(cond, irg)                            \
  97   do {                                                  \
  98     if (cond) {                                         \
  99       timer_push(TV_VERIFY);                            \
 100         irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);              \
 101       timer_pop();                                      \
 102     }                                                   \
 103   } while (0)
 104
 105
 106 /* set by the backend parameters */
 107 static const ir_settings_arch_dep_t *ad_param = NULL;
 108 static create_intrinsic_fkt *arch_create_intrinsic = NULL;
 109 static void *create_intrinsic_ctx = NULL;
 110 static const ir_settings_if_conv_t *if_conv_info = NULL;
 111
 112 ir_mode *firm_imm_fp_mode = NULL;
 113
 114 /* entities of runtime functions */
 115 ir_entity_ptr rts_entities[rts_max];
 116
 117 /**
 118  * factory for setting architecture dependent parameters
 119  */
 120 static const ir_settings_arch_dep_t *arch_factory(void)
 121 {
 122   static const ir_settings_arch_dep_t param = {
 123       1,   /* also use subs */
 124       4,   /* maximum shifts */
 125      31,   /* maximum shift amount */
 126      NULL, /* use default evaluator */
 127
 128       1, /* allow Mulhs */
 129       1, /* allow Mulus */
 130      32  /* Mulh allowed up to 32 bit */
 131   };
 132
 133   return ad_param ? ad_param : &param;
 134 }
 135
 136 /**
 137  * Map runtime functions.
 138  */
 139 static void rts_map(void) {
 140   static const struct {
 141     ir_entity_ptr *ent; /**< address of the rts entity */
 142     i_mapper_func func; /**< mapper function. */
 143   } mapper[] = {
 144     /* integer */
 145     { &rts_entities[rts_abs],     i_mapper_abs },
 146     { &rts_entities[rts_labs],    i_mapper_abs },
 147     { &rts_entities[rts_llabs],   i_mapper_abs },
 148     { &rts_entities[rts_imaxabs], i_mapper_abs },
 149
 150     /* double -> double */
 151     { &rts_entities[rts_fabs],    i_mapper_abs },
 152     { &rts_entities[rts_sqrt],    i_mapper_sqrt },
 153     { &rts_entities[rts_cbrt],    i_mapper_cbrt },
 154     { &rts_entities[rts_pow],     i_mapper_pow },
 155     { &rts_entities[rts_exp],     i_mapper_exp },
 156     { &rts_entities[rts_exp2],    i_mapper_exp },
 157     { &rts_entities[rts_exp10],   i_mapper_exp },
 158     { &rts_entities[rts_log],     i_mapper_log },
 159     { &rts_entities[rts_log2],    i_mapper_log2 },
 160     { &rts_entities[rts_log10],   i_mapper_log10 },
 161     { &rts_entities[rts_sin],     i_mapper_sin },
 162     { &rts_entities[rts_cos],     i_mapper_cos },
 163     { &rts_entities[rts_tan],     i_mapper_tan },
 164     { &rts_entities[rts_asin],    i_mapper_asin },
 165     { &rts_entities[rts_acos],    i_mapper_acos },
 166     { &rts_entities[rts_atan],    i_mapper_atan },
 167     { &rts_entities[rts_sinh],    i_mapper_sinh },
 168     { &rts_entities[rts_cosh],    i_mapper_cosh },
 169     { &rts_entities[rts_tanh],    i_mapper_tanh },
 170
 171     /* float -> float */
 172     { &rts_entities[rts_fabsf],   i_mapper_abs },
 173     { &rts_entities[rts_sqrtf],   i_mapper_sqrt },
 174     { &rts_entities[rts_cbrtf],   i_mapper_cbrt },
 175     { &rts_entities[rts_powf],    i_mapper_pow },
 176     { &rts_entities[rts_expf],    i_mapper_exp },
 177     { &rts_entities[rts_exp2f],   i_mapper_exp },
 178     { &rts_entities[rts_exp10f],  i_mapper_exp },
 179     { &rts_entities[rts_logf],    i_mapper_log },
 180     { &rts_entities[rts_log2f],   i_mapper_log2 },
 181     { &rts_entities[rts_log10f],  i_mapper_log10 },
 182     { &rts_entities[rts_sinf],    i_mapper_sin },
 183     { &rts_entities[rts_cosf],    i_mapper_cos },
 184     { &rts_entities[rts_tanf],    i_mapper_tan },
 185     { &rts_entities[rts_asinf],   i_mapper_asin },
 186     { &rts_entities[rts_acosf],   i_mapper_acos },
 187     { &rts_entities[rts_atanf],   i_mapper_atan },
 188     { &rts_entities[rts_sinhf],   i_mapper_sinh },
 189     { &rts_entities[rts_coshf],   i_mapper_cosh },
 190     { &rts_entities[rts_tanhf],   i_mapper_tanh },
 191
 192     /* long double -> long double */
 193     { &rts_entities[rts_fabsl],   i_mapper_abs },
 194     { &rts_entities[rts_sqrtl],   i_mapper_sqrt },
 195     { &rts_entities[rts_cbrtl],   i_mapper_cbrt },
 196     { &rts_entities[rts_powl],    i_mapper_pow },
 197     { &rts_entities[rts_expl],    i_mapper_exp },
 198     { &rts_entities[rts_exp2l],   i_mapper_exp },
 199     { &rts_entities[rts_exp10l],  i_mapper_exp },
 200     { &rts_entities[rts_logl],    i_mapper_log },
 201     { &rts_entities[rts_log2l],   i_mapper_log2 },
 202     { &rts_entities[rts_log10l],  i_mapper_log10 },
 203     { &rts_entities[rts_sinl],    i_mapper_sin },
 204     { &rts_entities[rts_cosl],    i_mapper_cos },
 205     { &rts_entities[rts_tanl],    i_mapper_tan },
 206     { &rts_entities[rts_asinl],   i_mapper_asin },
 207     { &rts_entities[rts_acosl],   i_mapper_acos },
 208     { &rts_entities[rts_atanl],   i_mapper_atan },
 209     { &rts_entities[rts_sinhl],   i_mapper_sinh },
 210     { &rts_entities[rts_coshl],   i_mapper_cosh },
 211     { &rts_entities[rts_tanhl],   i_mapper_tanh },
 212
 213     /* string */
 214     { &rts_entities[rts_memcpy],  i_mapper_memcpy },
 215     { &rts_entities[rts_memset],  i_mapper_memset },
 216     { &rts_entities[rts_strcmp],  i_mapper_strcmp },
 217     { &rts_entities[rts_strncmp], i_mapper_strncmp },
 218     { &rts_entities[rts_strlen],  i_mapper_strlen }
 219   };
 220   i_record rec[sizeof(mapper)/sizeof(mapper[0])];
 221   unsigned i, n_map;
 222
 223   for (i = n_map = 0; i < sizeof(mapper)/sizeof(mapper[0]); ++i)
 224     if (*mapper[i].ent != NULL) {
 225       rec[n_map].i_call.kind     = INTRINSIC_CALL;
 226       rec[n_map].i_call.i_ent    = *mapper[i].ent;
 227       rec[n_map].i_call.i_mapper = mapper[i].func;
 228       rec[n_map].i_call.ctx      = NULL;
 229       rec[n_map].i_call.link     = NULL;
 230       ++n_map;
 231   }  /* if */
 232   if (n_map > 0)
 233     lower_intrinsics(rec, n_map, /* part_block_used=*/0);
 234 }  /* rts_map */
 235
 236 static int *irg_dump_no;
 237
 238 static void dump_graph_count(ir_graph *const irg, const char *const suffix)
 239 {
 240   char name[64];
 241   snprintf(name, sizeof(name), "-%02d_%s", irg_dump_no[get_irg_idx(irg)]++, suffix);
 242   DUMP_ONE(1, irg, name);
 243 }
 244
 245 static void dump_graph_cfg_count(ir_graph *const irg, const char *const suffix)
 246 {
 247   char name[64];
 248   snprintf(name, sizeof(name), "-%02d_%s", irg_dump_no[get_irg_idx(irg)]++, suffix);
 249   DUMP_ONE_CFG(1, irg, name);
 250 }
 251
 252 static void dump_all_count(const char *const suffix)
 253 {
 254   const int n_irgs = get_irp_n_irgs();
 255   int i;
 256
 257   for (i = 0; i < n_irgs; ++i)
 258     dump_graph_count(get_irp_irg(i), suffix);
 259 }
 260
 261 #define DUMP_ONE_C(cond, irg, suffix)    \
 262   do {                                   \
 263     if (cond) {                          \
 264       dump_graph_count((irg), (suffix)); \
 265     }                                    \
 266   } while (0)
 267
 268 #define DUMP_ONE_CFG_C(cond, irg, suffix)    \
 269   do {                                       \
 270     if (cond) {                              \
 271       dump_graph_cfg_count((irg), (suffix)); \
 272     }                                        \
 273   } while (0)
 274
 275 #define DUMP_ALL_C(cond, suffix) \
 276   do {                           \
 277     if (cond) {                  \
 278       dump_all_count((suffix));  \
 279     }                            \
 280   } while (0)
 281
 282 /**
 283  * run all the Firm optimizations
 284  *
 285  * @param input_filename     the name of the (main) source file
 286  * @param firm_const_exists  non-zero, if the const attribute was used on functions
 287  */
 288 static void do_firm_optimizations(const char *input_filename, int firm_const_exists)
 289 {
 290   int      i;
 291   ir_graph *irg;
 292   unsigned aa_opt;
 293
 294   /* FIXME: cloning might ADD new graphs. */
 295   irg_dump_no = calloc(get_irp_last_idx(), sizeof(*irg_dump_no));
 296
 297   set_opt_strength_red(firm_opt.strength_red);
 298   set_opt_scalar_replacement(firm_opt.scalar_replace);
 299   set_opt_auto_create_sync(firm_opt.auto_sync);
 300   set_opt_alias_analysis(firm_opt.alias_analysis);
 301
 302   aa_opt = aa_opt_no_opt;
 303   if (firm_opt.strict_alias)
 304     aa_opt |= aa_opt_type_based | aa_opt_byte_type_may_alias;
 305   if (firm_opt.no_alias)
 306     aa_opt = aa_opt_no_alias;
 307
 308   set_irp_memory_disambiguator_options(aa_opt);
 309
 310   timer_start(TV_ALL_OPT);
 311
 312   if (! firm_opt.freestanding) {
 313     rts_map();
 314     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "rts");
 315     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 316   }
 317
 318   if (firm_opt.combo) {
 319     for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 320       timer_push(TV_COMBO);
 321       irg = get_irp_irg(i);
 322       combo(irg);
 323       timer_pop();
 324       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "combo");
 325       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 326     }
 327   }
 328
 329   /* first step: kill dead code */
 330   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 331     irg = current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 332     /* Confirm construction currently can only handle blocks with only one control
 333        flow predecessor. Calling optimize_cf here removes Bad predecessors and help
 334        the optimization of switch constructs. */
 335     timer_push(TV_CF_OPT);
 336       optimize_graph_df(irg);
 337       optimize_cf(irg);
 338     timer_pop();
 339   }
 340
 341   if (firm_opt.remove_unused) {
 342     ir_entity **keep_methods;
 343     int         arr_len;
 344
 345     timer_push(TV_CGANA);
 346     /* Analysis that finds the free methods,
 347        i.e. methods that are dereferenced.
 348        Optimizes polymorphic calls :-). */
 349     cgana(&arr_len, &keep_methods);
 350
 351     /* Remove methods that are never called. */
 352     gc_irgs(arr_len, keep_methods);
 353
 354     free(keep_methods);
 355     timer_pop();
 356   }
 357
 358   if (firm_opt.tail_rec) {
 359     timer_push(TV_TAIL_REC);
 360     opt_tail_recursion();
 361     timer_pop();
 362
 363     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "tail_rec");
 364     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 365   }
 366   if (firm_opt.func_calls) {
 367     timer_push(TV_REAL_FUNC_CALL);
 368       optimize_funccalls(firm_const_exists, NULL);
 369     timer_pop();
 370     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "func_call");
 371     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 372   }
 373
 374   /* do lowering on the const code irg */
 375   lower_const_code();
 376
 377   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 378     irg = current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 379
 380 #ifdef FIRM_EXT_GRS
 381   /* If SIMD optimization is on, make sure we have only 1 return */
 382   if (firm_ext_grs.create_pattern || firm_ext_grs.simd_opt)
 383     normalize_one_return(irg);
 384 #endif
 385
 386
 387 #if 0
 388     if (firm_opt.modes) {
 389       /* convert all modes into integer if possible */
 390       arch_mode_conversion(irg, predefs.mode_uint);
 391     }
 392 #endif
 393     timer_push(TV_SCALAR_REPLACE);
 394       scalar_replacement_opt(irg);
 395     timer_pop();
 396     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "scalar");
 397     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 398
 399     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 400       optimize_graph_df(irg);
 401     timer_pop();
 402     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 403     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 404
 405     timer_push(TV_REASSOCIATION);
 406       optimize_reassociation(irg);
 407     timer_pop();
 408     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "reassoc");
 409     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 410
 411     compute_doms(irg);
 412     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 413
 414     if (firm_opt.gcse) {
 415       timer_push(TV_CODE_PLACE);
 416         set_opt_global_cse(1);
 417         optimize_graph_df(irg);
 418         place_code(irg);
 419         set_opt_global_cse(0);
 420       timer_pop();
 421       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "place");
 422       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 423     }
 424
 425     if (firm_opt.confirm) {
 426       /* Confirm construction currently can only handle blocks with only one control
 427          flow predecessor. Calling optimize_cf here removes Bad predecessors and help
 428          the optimization of switch constructs. */
 429       timer_push(TV_CF_OPT);
 430       optimize_cf(irg);
 431       timer_pop();
 432       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 433       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 434       timer_push(TV_CONFIRM_CREATE);
 435         construct_confirms(irg);
 436       timer_pop();
 437       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "confirms");
 438       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 439
 440       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 441         optimize_graph_df(irg);
 442       timer_pop();
 443       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 444       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 445     }
 446
 447     if (firm_opt.luffig) {
 448       opt_ldst2(irg);
 449       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "ldst2");
 450       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 451     }
 452
 453     timer_push(TV_CF_OPT);
 454       optimize_cf(irg);
 455     timer_pop();
 456     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 457     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 458
 459     if (firm_opt.load_store) {
 460       timer_push(TV_LOAD_STORE);
 461         optimize_load_store(irg);
 462       timer_pop();
 463       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "ldst");
 464       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 465     }
 466
 467     lower_highlevel_graph(irg, firm_opt.lower_bitfields);
 468
 469     if (firm_opt.deconv) {
 470       timer_push(TV_DECONV);
 471         conv_opt(irg);
 472       timer_pop();
 473       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "deconv");
 474       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 475     }
 476
 477     if (firm_opt.cond_eval) {
 478       timer_push(TV_COND_EVAL);
 479         opt_cond_eval(irg);
 480       timer_pop();
 481       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cond_eval");
 482       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 483     }
 484
 485     /* should we really remove the Confirm here? */
 486     if (firm_opt.confirm) {
 487       timer_push(TV_CONFIRM_CREATE);
 488       remove_confirms(irg);
 489       timer_pop();
 490     }
 491
 492     if (firm_opt.gvn_pre) {
 493       do_gvn_pre(irg);
 494       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "pre");
 495       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 496       irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
 497     }
 498
 499     if (! firm_opt.gcse) {
 500       timer_push(TV_CODE_PLACE);
 501         optimize_graph_df(irg);
 502         place_code(irg);
 503       timer_pop();
 504       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "place");
 505       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 506     }
 507
 508     compute_doms(irg);
 509     compute_postdoms(irg);
 510     DUMP_ONE_CFG_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "dom");
 511     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 512
 513     construct_backedges(irg);
 514
 515     timer_push(TV_CF_OPT);
 516       optimize_cf(irg);
 517     timer_pop();
 518     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 519     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 520
 521     if (firm_opt.if_conversion) {
 522       timer_push(TV_IF_CONV);
 523         opt_if_conv(current_ir_graph, if_conv_info);
 524       timer_pop();
 525       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "if");
 526       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 527
 528       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 529         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 530       timer_pop();
 531       timer_push(TV_CF_OPT);
 532         optimize_cf(current_ir_graph);
 533       timer_pop();
 534       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "after_if");
 535       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 536     }
 537
 538     if (firm_opt.bool_opt) {
 539       opt_bool(irg);
 540       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "bool");
 541       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 542     }
 543
 544     timer_push(TV_OSR);
 545       opt_osr(current_ir_graph, osr_flag_default | osr_flag_keep_reg_pressure | osr_flag_ignore_x86_shift);
 546     timer_pop();
 547     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "stred");
 548     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 549
 550     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 551       optimize_graph_df(irg);
 552     timer_pop();
 553     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 554     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 555
 556     edges_deactivate(irg);
 557     timer_push(TV_DEAD_NODE);
 558       dead_node_elimination(irg);
 559     timer_pop();
 560     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "dead");
 561     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 562   }
 563
 564   if (firm_opt.do_inline) {
 565     inline_functions(500, 50);
 566     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "inl");
 567     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 568   }
 569   if (firm_opt.cloning) {
 570     proc_cloning((float)firm_opt.clone_threshold);
 571     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "clone");
 572     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 573   }
 574
 575   if (firm_opt.cond_eval) {
 576     for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 577       irg = get_irp_irg(i);
 578       timer_push(TV_COND_EVAL);
 579         opt_cond_eval(irg);
 580       timer_pop();
 581       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cond_eval");
 582       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 583     }
 584   }
 585
 586   /* final run of local optimizations */
 587   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 588     irg = get_irp_irg(i);
 589     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 590       optimize_graph_df(irg);
 591     timer_pop();
 592     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "local_opt");
 593     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 594
 595     timer_push(TV_CF_OPT);
 596       optimize_cf(irg);
 597     timer_pop();
 598     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 599     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 600   }
 601
 602   if (firm_dump.ir_graph) {
 603     /* recompute backedges for nicer dumps */
 604     for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++)
 605       construct_cf_backedges(get_irp_irg(i));
 606   }
 607
 608   if (firm_opt.remove_unused) {
 609     ir_entity **keep_methods;
 610     int arr_len;
 611
 612     timer_push(TV_CGANA);
 613     /* Analysis that finds the free methods,
 614        i.e. methods that are dereferenced.
 615        Optimizes polymorphic calls :-). */
 616     cgana(&arr_len, &keep_methods);
 617
 618     /* Remove methods that are never called. */
 619     gc_irgs(arr_len, keep_methods);
 620
 621     free(keep_methods);
 622     timer_pop();
 623   }
 624
 625
 626   DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-opt");
 627
 628   /* verify optimized graphs */
 629   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 630     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
 631     irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
 632   }
 633
 634   if (firm_dump.statistic & STAT_AFTER_OPT)
 635     stat_dump_snapshot(input_filename, "opt");
 636
 637   timer_stop(TV_ALL_OPT);
 638 }  /* do_firm_optimizations */
 639
 640 /**
 641  * compute the size of a type (do implicit lowering)
 642  *
 643  * @param ty   a Firm type
 644  */
 645 static int compute_type_size(ir_type *ty)
 646 {
 647   optimization_state_t state;
 648   unsigned             align_all = 1;
 649   int                  n, size = 0, set = 0;
 650   int                  i, dims, s;
 651
 652   if (get_type_state(ty) == layout_fixed) {
 653     /* do not layout already layouted types again */
 654     return 1;
 655   }
 656
 657   if (is_Method_type(ty) || ty == get_glob_type()) {
 658     /* no need for size calculation for method types or the global type */
 659     return 1;
 660   }
 661
 662   DBG(("compute type size visiting: %s\n", get_type_name(ty)));
 663
 664   switch (get_type_tpop_code(ty)) {
 665   case tpo_class:
 666   case tpo_struct:
 667     for (i = 0, n = get_compound_n_members(ty); i < n; ++i) {
 668       ir_entity *ent  = get_compound_member(ty, i);
 669       ir_type *ent_ty = get_entity_type(ent);
 670       unsigned align, misalign;
 671
 672       /* compute member types */
 673       if (! compute_type_size(ent_ty))
 674         return 0;
 675
 676       align     = get_type_alignment_bytes(ent_ty);
 677       align_all = align > align_all ? align : align_all;
 678       misalign  = (align ? size % align : 0);
 679       size     += (misalign ? align - misalign : 0);
 680
 681       set_entity_offset(ent, size);
 682       size += get_type_size_bytes(ent_ty);
 683
 684       DBG(("  member %s %s -> (size: %u, align: %u)\n",
 685             get_type_name(ent_ty), get_entity_name(ent),
 686             get_type_size_bytes(ent_ty), get_type_alignment_bytes(ent_ty)));
 687     }
 688     if (align_all > 0 && size % align_all) {
 689        DBG(("align of the struct member: %u, type size: %d\n", align_all, size));
 690        size += align_all - (size % align_all);
 691        DBG(("correcting type-size to %d\n", size));
 692     }
 693     set_type_alignment_bytes(ty, align_all);
 694     set = 1;
 695     break;
 696
 697   case tpo_union:
 698     for (i = 0, n = get_union_n_members(ty); i < n; ++i) {
 699       ir_entity *ent = get_union_member(ty, i);
 700
 701       if (! compute_type_size(get_entity_type(ent)))
 702         return 0;
 703       s = get_type_size_bytes(get_entity_type(ent));
 704
 705       set_entity_offset(ent, 0);
 706       size = (s > size ? s : size);
 707     }
 708     set = 1;
 709     break;
 710
 711   case tpo_array:
 712     dims = get_array_n_dimensions(ty);
 713
 714     if (! compute_type_size(get_array_element_type(ty)))
 715       return 0;
 716
 717     size = 1;
 718
 719     save_optimization_state(&state);
 720     set_optimize(1);
 721     set_opt_constant_folding(1);
 722         set_opt_algebraic_simplification(1);
 723
 724     for (i = 0; i < dims; ++i) {
 725       ir_node *lower   = get_array_lower_bound(ty, i);
 726       ir_node *upper   = get_array_upper_bound(ty, i);
 727       ir_graph *rem    = current_ir_graph;
 728       tarval  *tv_lower, *tv_upper;
 729       long     val_lower, val_upper;
 730
 731       current_ir_graph = get_const_code_irg();
 732       local_optimize_node(lower);
 733       local_optimize_node(upper);
 734       current_ir_graph = rem;
 735
 736       tv_lower = computed_value(lower);
 737       tv_upper = computed_value(upper);
 738
 739       if (tv_lower == tarval_bad || tv_upper == tarval_bad) {
 740         /*
 741          * we cannot calculate the size of this array yet, it
 742          * even might be unknown until the end, like argv[]
 743          */
 744         restore_optimization_state(&state);
 745         return 0;
 746       }
 747
 748       val_upper = get_tarval_long(tv_upper);
 749       val_lower = get_tarval_long(tv_lower);
 750       size     *= val_upper - val_lower;
 751     }
 752     restore_optimization_state(&state);
 753
 754     DBG(("array %s -> (elements: %d, element type size: %d)\n",
 755           get_type_name(ty),
 756           size, get_type_size_bytes(get_array_element_type(ty))));
 757     size *= get_type_size_bytes(get_array_element_type(ty));
 758     set = 1;
 759     break;
 760
 761   default:
 762     break;
 763   }
 764
 765   if (set) {
 766     set_type_size_bytes(ty, size);
 767     set_type_state(ty, layout_fixed);
 768   }
 769
 770   DBG(("size: %d\n", get_type_size_bytes(ty)));
 771
 772   return set;
 773 }  /* compute_type_size */
 774
 775 /**
 776  * layout all non-frame types of the Firm graph
 777  */
 778 static void compute_type_sizes(void)
 779 {
 780   int i;
 781   ir_type *tp;
 782
 783   /* all non-frame other types */
 784   for (i = get_irp_n_types() - 1; i >= 0; --i) {
 785     tp = get_irp_type(i);
 786     compute_type_size(tp);
 787
 788     if (is_Method_type(tp)) {
 789       tp = get_method_value_res_type(tp);
 790
 791       if (tp) {
 792         /* we have a value result type for this method, lower */
 793         compute_type_size(tp);
 794       }
 795     }
 796   }
 797 }  /* compute_type_sizes */
 798
 799 /**
 800  * layout all frame-types of the Firm graph
 801  */
 802 static void compute_frame_type_sizes(void)
 803 {
 804   int i;
 805   ir_graph *irg;
 806
 807   /* all frame types */
 808   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 809     irg = get_irp_irg(i);
 810     /* do not optimize away variables in debug mode */
 811     if (firm_opt.debug_mode == DBG_MODE_NONE)
 812       opt_frame_irg(irg);
 813     compute_type_size(get_irg_frame_type(irg));
 814   }
 815 }  /* compute_frame_type_sizes */
 816
 817 /**
 818  * do Firm lowering
 819  *
 820  * @param input_filename  the name of the (main) source file
 821  */
 822 static void do_firm_lowering(const char *input_filename)
 823 {
 824   int i;
 825
 826   /* do class lowering and vtbl creation */
 827 //  lower_classes_to_struct("vtbl", "m");
 828
 829 #if 0
 830   timer_push(TV_LOWER);
 831   lower_highlevel();
 832   timer_pop();
 833 #endif
 834
 835   if (firm_opt.lower_ll) {
 836     lwrdw_param_t init = {
 837       1,
 838       1,
 839       mode_Ls, mode_Lu,
 840       mode_Is, mode_Iu,
 841       def_create_intrinsic_fkt,
 842       NULL
 843     };
 844
 845
 846     if (arch_create_intrinsic) {
 847       init.create_intrinsic = arch_create_intrinsic;
 848       init.ctx              = create_intrinsic_ctx;
 849     }
 850     timer_push(TV_DW_LOWER);
 851       lower_dw_ops(&init);
 852     timer_pop();
 853   }
 854
 855   if (firm_dump.statistic & STAT_AFTER_LOWER)
 856     stat_dump_snapshot(input_filename, "low");
 857
 858   /* verify lowered graphs */
 859   timer_push(TV_VERIFY);
 860   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
 861     irg_verify(get_irp_irg(i), VRFY_ENFORCE_SSA);
 862   timer_pop();
 863
 864   DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-low");
 865
 866   if (firm_opt.enabled) {
 867     timer_start(TV_ALL_OPT);
 868
 869     /* run reassociation first on all graphs BEFORE the architecture dependent optimizations
 870        are enabled */
 871     for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 872       current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 873
 874       timer_push(TV_REASSOCIATION);
 875         optimize_reassociation(current_ir_graph);
 876       timer_pop();
 877       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "reassoc");
 878       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 879     }
 880
 881     /* enable architecture dependent optimizations */
 882     arch_dep_set_opts((arch_dep_opts_t)
 883                       ((firm_opt.muls ? arch_dep_mul_to_shift : arch_dep_none) |
 884                       (firm_opt.divs ? arch_dep_div_by_const : arch_dep_none) |
 885                       (firm_opt.mods ? arch_dep_mod_by_const : arch_dep_none) ));
 886
 887     for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 888       current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 889
 890       if (firm_opt.gcse)
 891         set_opt_global_cse(1);
 892
 893       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 894         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 895       timer_pop();
 896       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "lopt");
 897       if (! firm_opt.gcse)
 898         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 899
 900       if (firm_opt.gcse) {
 901         timer_push(TV_CODE_PLACE);
 902           place_code(current_ir_graph);
 903           set_opt_global_cse(0);
 904         timer_pop();
 905         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "place");
 906         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 907       }
 908
 909       timer_push(TV_LOAD_STORE);
 910         optimize_load_store(current_ir_graph);
 911       timer_pop();
 912       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "ldst");
 913       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 914
 915
 916       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 917         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 918       timer_pop();
 919       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "lopt");
 920
 921       timer_push(TV_CF_OPT);
 922         optimize_cf(current_ir_graph);
 923       timer_pop();
 924       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "cf");
 925       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 926
 927       if (firm_opt.if_conversion) {
 928         timer_push(TV_IF_CONV);
 929           opt_if_conv(current_ir_graph, if_conv_info);
 930         timer_pop();
 931         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "if");
 932         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 933
 934         timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 935           optimize_graph_df(current_ir_graph);
 936         timer_pop();
 937         timer_push(TV_CF_OPT);
 938           optimize_cf(current_ir_graph);
 939         timer_pop();
 940         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "after_if");
 941         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 942       }
 943     }
 944     timer_stop(TV_ALL_OPT);
 945
 946     DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-low-opt");
 947   }
 948
 949   if (firm_opt.cc_opt)
 950     mark_private_methods();
 951
 952   /* set the phase to low */
 953   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
 954     set_irg_phase_low(get_irp_irg(i));
 955
 956   /* all graphs are lowered, set the irp phase to low */
 957   set_irp_phase_state(phase_low);
 958
 959   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL) {
 960     stat_dump_snapshot(input_filename, "final");
 961   }
 962 }  /* do_firm_lowering */
 963
 964 /**
 965  * Initialize for the Firm-generating back end.
 966  */
 967 void gen_firm_init(void)
 968 {
 969   firm_parameter_t params;
 970   unsigned         pattern = 0;
 971
 972   /* the automatic state is only set if inlining is enabled */
 973   firm_opt.auto_inline = firm_opt.do_inline;
 974
 975   if (firm_dump.stat_pattern)
 976     pattern |= FIRMSTAT_PATTERN_ENABLED;
 977
 978   if (firm_dump.stat_dag)
 979     pattern |= FIRMSTAT_COUNT_DAG;
 980
 981   memset(&params, 0, sizeof(params));
 982   params.size                  = sizeof(params);
 983   params.enable_statistics     = firm_dump.statistic == STAT_NONE ? 0 :
 984     FIRMSTAT_ENABLED | FIRMSTAT_COUNT_STRONG_OP | FIRMSTAT_COUNT_CONSTS | pattern;
 985   params.initialize_local_func = uninitialized_local_var;
 986   params.cc_mask               = 0; /* no regparam, cdecl */
 987   params.builtin_dbg           = NULL;
 988
 989   #ifdef FIRM_EXT_GRS
 990   /* Activate Graph rewriting if SIMD optimization is turned on */
 991   /* This has to be done before init_firm() is called! */
 992   if (firm_ext_grs.simd_opt)
 993     ext_grs_activate();
 994 #endif
 995
 996   init_firm(&params);
 997
 998   if (firm_be_opt.selection == BE_FIRM_BE) {
 999     const backend_params *be_params = be_get_backend_param();
1000
1001     firm_opt.lower_ll       = (a_byte) be_params->do_dw_lowering;
1002     params.arch_op_settings = be_params->arch_op_settings;
1003
1004     arch_create_intrinsic   = be_params->arch_create_intrinsic_fkt;
1005     create_intrinsic_ctx    = be_params->create_intrinsic_ctx;
1006
1007     ad_param                = be_params->dep_param;
1008     if_conv_info            = be_params->if_conv_info;
1009
1010     if (be_params->has_imm_fp_mode)
1011       firm_imm_fp_mode = be_params->imm_fp_mode;
1012   }
1013   /* OS option must be set to the backend */
1014   switch (firm_opt.os_support) {
1015   case OS_SUPPORT_MINGW:
1016     firm_be_option("ia32-gasmode=mingw");
1017     break;
1018   case OS_SUPPORT_MACHO:
1019     firm_be_option("ia32-gasmode=macho");
1020     break;
1021   case OS_SUPPORT_LINUX:
1022   default:
1023     firm_be_option("ia32-gasmode=linux");
1024     break;
1025   }
1026
1027   dbg_init(NULL, NULL, dbg_snprint);
1028   edges_init_dbg(firm_opt.vrfy_edges);
1029   //cbackend_set_debug_retrieve(dbg_retrieve);
1030
1031   set_opt_precise_exc_context(firm_opt.precise_exc);
1032   set_opt_fragile_ops(firm_opt.fragile_ops);
1033
1034   /* Sel node cannot produce NULL pointers */
1035   set_opt_sel_based_null_check_elim(1);
1036
1037   /* dynamic dispatch works currently only if whole world scenarios */
1038   set_opt_dyn_meth_dispatch(0);
1039
1040   arch_dep_init(arch_factory);
1041
1042   /* do not run architecture dependent optimizations in building phase */
1043   arch_dep_set_opts(arch_dep_none);
1044
1045   do_node_verification((firm_verification_t) firm_opt.vrfy);
1046   if (firm_dump.filter)
1047     only_dump_method_with_name(new_id_from_str(firm_dump.filter));
1048
1049   if (firm_opt.enabled) {
1050     set_optimize(1);
1051     set_opt_constant_folding(firm_opt.const_folding);
1052     set_opt_algebraic_simplification(firm_opt.const_folding);
1053     set_opt_cse(firm_opt.cse);
1054     set_opt_global_cse(0);
1055     set_opt_unreachable_code(1);
1056     set_opt_control_flow(firm_opt.control_flow);
1057     set_opt_control_flow_weak_simplification(1);
1058     set_opt_control_flow_strong_simplification(1);
1059   } else {
1060     set_optimize(0);
1061   }
1062
1063   /* do not dump entity ld names */
1064   dump_ld_names(0);
1065
1066 #if 0
1067   /* init the ycomp debugger extension */
1068   if (firm_opt.ycomp_dbg)
1069     firm_init_ycomp_debugger(firm_opt.ycomp_host, firm_opt.ycomp_port);
1070 #endif
1071 }  /* gen_firm_init */
1072
1073 /**
1074  * Called, after the Firm generation is completed,
1075  * do all optimizations and backend call here.
1076  *
1077  * @param out                a file handle for the output, may be NULL
1078  * @param input_filename     the name of the (main) source file
1079  * @param c_mode             non-zero if "C" was compiled
1080  * @param firm_const_exists  non-zero, if the const attribute was used on functions
1081  */
1082 void gen_firm_finish(FILE *out, const char *input_filename, int c_mode, int firm_const_exists)
1083 {
1084   int i;
1085
1086   /* the general for dumping option must be set, or the others will not work */
1087   firm_dump.ir_graph
1088       = (a_byte) (firm_dump.ir_graph | firm_dump.all_phases | firm_dump.extbb);
1089
1090   dump_keepalive_edges(1);
1091   dump_consts_local(1);
1092   dump_dominator_information(1);
1093   dump_loop_information(0);
1094
1095   if (!firm_dump.edge_labels)
1096     turn_off_edge_labels();
1097
1098   if (firm_dump.all_types) {
1099     dump_all_types("");
1100     if (! c_mode) {
1101       dump_class_hierarchy(0, "");
1102       dump_class_hierarchy(1, "-with-entities");
1103     }
1104   }
1105
1106   /* finalize all graphs */
1107   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
1108     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
1109
1110     irg_finalize_cons(irg);
1111     DUMP_ONE(firm_dump.ir_graph, irg, "");
1112
1113     /* verify the graph */
1114     timer_push(TV_VERIFY);
1115       irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
1116     timer_pop();
1117   }
1118
1119   timer_push(TV_VERIFY);
1120     tr_vrfy();
1121   timer_pop();
1122
1123   /* all graphs are finalized, set the irp phase to high */
1124   set_irp_phase_state(phase_high);
1125
1126   /* BEWARE: kill unreachable code before doing compound lowering */
1127   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
1128     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
1129     optimize_cf(irg);
1130   }
1131
1132   /* lower all compound call return values */
1133   lower_compound_params();
1134
1135   /* computes the sizes of all types that are still not computed */
1136   compute_type_sizes();
1137
1138   /* lower copyb nodes */
1139   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
1140     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
1141     lower_CopyB(irg, 128, 4);
1142   }
1143
1144   if (firm_dump.statistic & STAT_BEFORE_OPT) {
1145     stat_dump_snapshot(input_filename, "noopt");
1146   }
1147
1148   if (firm_opt.enabled)
1149     do_firm_optimizations(input_filename, firm_const_exists);
1150
1151   if (firm_dump.gen_firm_asm) {
1152     timer_push(TV_FIRM_ASM);
1153       gen_Firm_assembler(input_filename);
1154     timer_pop();
1155     return;
1156   }
1157
1158   if (firm_opt.lower)
1159     do_firm_lowering(input_filename);
1160
1161   /* computes the sizes of all frame types */
1162   compute_frame_type_sizes();
1163
1164   /* set the phase to low */
1165   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
1166     set_irg_phase_low(get_irp_irg(i));
1167
1168
1169 #ifdef FIRM_EXT_GRS
1170   /** SIMD Optimization  Extensions **/
1171
1172   /* Pattern creation step. No code has to be generated, so
1173      exit after pattern creation */
1174   if (firm_ext_grs.create_pattern) {
1175     ext_grs_create_pattern();
1176     exit(0);
1177   }
1178
1179   /* SIMD optimization step. Uses graph patterns to find
1180      rich instructions and rewrite */
1181   if (firm_ext_grs.simd_opt)
1182     ext_grs_simd_opt();
1183 #endif
1184
1185   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL_IR)
1186     stat_dump_snapshot(input_filename, "final-ir");
1187
1188   /* run the code generator */
1189   if (firm_be_opt.selection != BE_NONE)
1190     do_codegen(out, input_filename);
1191
1192   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL)
1193     stat_dump_snapshot(input_filename, "final");
1194
1195 #if 0
1196   if (firm_opt.ycomp_dbg)
1197     firm_finish_ycomp_debugger();
1198 #endif
1199 }  /* gen_firm_finish */
1200
1201 /**
1202  * Do very early initializations
1203  */
1204 void firm_early_init(void) {
1205   /* arg: need this here for command line options */
1206   be_opt_register();
1207   firm_init_options(NULL, 0, NULL);
1208 }  /* firm_early_init */