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.remove_unused) {
 313         ir_entity **keep_methods;
 314         int         arr_len;
 315
 316     /* Analysis that finds the free methods,
 317        i.e. methods that are dereferenced.
 318        Optimizes polymorphic calls :-). */
 319     cgana(&arr_len, &keep_methods);
 320
 321     /* Remove methods that are never called. */
 322     gc_irgs(arr_len, keep_methods);
 323
 324     free(keep_methods);
 325   }
 326
 327   if (! firm_opt.freestanding) {
 328     rts_map();
 329     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "rts");
 330     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 331   }
 332
 333   /* first step: kill dead code */
 334   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 335     irg = current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 336     /* Confirm construction currently can only handle blocks with only one control
 337        flow predecessor. Calling optimize_cf here removes Bad predecessors and help
 338        the optimization of switch constructs. */
 339     timer_push(TV_CF_OPT);
 340       optimize_graph_df(irg);
 341       optimize_cf(irg);
 342     timer_pop();
 343   }
 344
 345   if (firm_opt.func_calls) {
 346     timer_push(TV_REAL_FUNC_CALL);
 347       optimize_funccalls(firm_const_exists, NULL);
 348     timer_pop();
 349     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "func_call");
 350     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 351   }
 352
 353   /* do lowering on the const code irg */
 354   lower_const_code();
 355
 356   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 357         int i2;
 358
 359     irg = current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 360
 361         /* test hack... */
 362     for (i2 = 0; i2 < 3; i2++) {
 363
 364 #ifdef FIRM_EXT_GRS
 365   /* If SIMD optimization is on, make sure we have only 1 return */
 366   if (firm_ext_grs.create_pattern || firm_ext_grs.simd_opt)
 367     normalize_one_return(irg);
 368 #endif
 369
 370
 371 #if 0
 372     if (firm_opt.modes) {
 373       /* convert all modes into integer if possible */
 374       arch_mode_conversion(irg, predefs.mode_uint);
 375     }
 376 #endif
 377     timer_push(TV_SCALAR_REPLACE);
 378       scalar_replacement_opt(irg);
 379     timer_pop();
 380     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "scalar");
 381     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 382
 383     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 384       optimize_graph_df(irg);
 385     timer_pop();
 386     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 387     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 388
 389     timer_push(TV_REASSOCIATION);
 390       optimize_reassociation(irg);
 391     timer_pop();
 392     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "reassoc");
 393     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 394
 395     compute_doms(irg);
 396     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 397
 398     if (firm_opt.gcse) {
 399       timer_push(TV_CODE_PLACE);
 400         set_opt_global_cse(1);
 401         optimize_graph_df(irg);
 402         place_code(irg);
 403         set_opt_global_cse(0);
 404       timer_pop();
 405       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "place");
 406       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 407     }
 408
 409     if (firm_opt.confirm) {
 410       /* Confirm construction currently can only handle blocks with only one control
 411          flow predecessor. Calling optimize_cf here removes Bad predecessors and help
 412          the optimization of switch constructs. */
 413       timer_push(TV_CF_OPT);
 414       optimize_cf(irg);
 415       timer_pop();
 416       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 417       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 418       timer_push(TV_CONFIRM_CREATE);
 419         construct_confirms(irg);
 420       timer_pop();
 421       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "confirms");
 422       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 423
 424       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 425         optimize_graph_df(irg);
 426       timer_pop();
 427       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 428       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 429     }
 430
 431     if (firm_opt.luffig) {
 432       opt_ldst2(irg);
 433       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "ldst2");
 434       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 435     }
 436
 437     timer_push(TV_CF_OPT);
 438       optimize_cf(irg);
 439     timer_pop();
 440     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 441     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 442
 443     if (firm_opt.load_store) {
 444       timer_push(TV_LOAD_STORE);
 445         optimize_load_store(irg);
 446       timer_pop();
 447       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "ldst");
 448       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 449     }
 450
 451     lower_highlevel_graph(irg, firm_opt.lower_bitfields);
 452
 453     if (firm_opt.deconv) {
 454       timer_push(TV_DECONV);
 455         conv_opt(irg);
 456       timer_pop();
 457       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "deconv");
 458       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 459     }
 460
 461     if (firm_opt.cond_eval) {
 462       timer_push(TV_COND_EVAL);
 463         opt_cond_eval(irg);
 464       timer_pop();
 465       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cond_eval");
 466       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 467     }
 468
 469     /* should we really remove the Confirm here? */
 470     if (firm_opt.confirm) {
 471       timer_push(TV_CONFIRM_CREATE);
 472       remove_confirms(irg);
 473       timer_pop();
 474     }
 475
 476     if (firm_opt.gvn_pre) {
 477       do_gvn_pre(irg);
 478       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "pre");
 479       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 480       irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
 481     }
 482
 483     if (! firm_opt.gcse) {
 484       timer_push(TV_CODE_PLACE);
 485         optimize_graph_df(irg);
 486         place_code(irg);
 487       timer_pop();
 488       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "place");
 489       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 490     }
 491
 492     compute_doms(irg);
 493     compute_postdoms(irg);
 494     DUMP_ONE_CFG_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "dom");
 495     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 496
 497     construct_backedges(irg);
 498
 499     timer_push(TV_CF_OPT);
 500       optimize_cf(irg);
 501     timer_pop();
 502     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 503     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 504
 505     if (firm_opt.if_conversion) {
 506       timer_push(TV_IF_CONV);
 507         opt_if_conv(current_ir_graph, if_conv_info);
 508       timer_pop();
 509       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "if");
 510       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 511
 512       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 513         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 514       timer_pop();
 515       timer_push(TV_CF_OPT);
 516         optimize_cf(current_ir_graph);
 517       timer_pop();
 518       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "after_if");
 519       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 520     }
 521
 522     if (firm_opt.bool_opt) {
 523       opt_bool(irg);
 524       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "bool");
 525       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 526     }
 527
 528     timer_push(TV_OSR);
 529       opt_osr(current_ir_graph, osr_flag_default | osr_flag_keep_reg_pressure | osr_flag_ignore_x86_shift);
 530     timer_pop();
 531     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "stred");
 532     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 533
 534     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 535       optimize_graph_df(irg);
 536     timer_pop();
 537     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "lopt");
 538     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 539
 540     edges_deactivate(irg);
 541     timer_push(TV_DEAD_NODE);
 542       dead_node_elimination(irg);
 543     timer_pop();
 544     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "dead");
 545     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 546
 547         }
 548
 549   }
 550
 551   if (firm_opt.do_inline) {
 552     inline_functions(500, 50);
 553     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "inl");
 554     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 555   }
 556   if (firm_opt.cloning) {
 557     proc_cloning((float)firm_opt.clone_threshold);
 558     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "clone");
 559     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 560   }
 561   if (firm_opt.tail_rec) {
 562     timer_push(TV_TAIL_REC);
 563       opt_tail_recursion();
 564     timer_pop();
 565
 566     DUMP_ALL_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, "tail_rec");
 567     CHECK_ALL(firm_opt.check_all);
 568   }
 569
 570   if (firm_opt.cond_eval) {
 571     for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 572       irg = get_irp_irg(i);
 573       timer_push(TV_COND_EVAL);
 574         opt_cond_eval(irg);
 575       timer_pop();
 576       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cond_eval");
 577       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 578     }
 579   }
 580
 581   /* final run of local optimizations */
 582   for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++) {
 583     irg = get_irp_irg(i);
 584     timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 585       optimize_graph_df(irg);
 586     timer_pop();
 587     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "local_opt");
 588     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 589
 590     timer_push(TV_CF_OPT);
 591       optimize_cf(irg);
 592     timer_pop();
 593     DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, irg, "cfopt");
 594     CHECK_ONE(firm_opt.check_all, irg);
 595   }
 596
 597   if (firm_dump.ir_graph) {
 598     /* recompute backedges for nicer dumps */
 599     for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); i++)
 600       construct_cf_backedges(get_irp_irg(i));
 601   }
 602
 603   if (firm_opt.remove_unused) {
 604     ir_entity **keep_methods;
 605     int arr_len;
 606
 607     /* Analysis that finds the free methods,
 608        i.e. methods that are dereferenced.
 609        Optimizes polymorphic calls :-). */
 610     cgana(&arr_len, &keep_methods);
 611
 612     /* Remove methods that are never called. */
 613     gc_irgs(arr_len, keep_methods);
 614
 615     free(keep_methods);
 616   }
 617
 618
 619   DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-opt");
 620
 621   /* verify optimized graphs */
 622   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 623     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
 624     irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
 625   }
 626
 627   if (firm_dump.statistic & STAT_AFTER_OPT)
 628     stat_dump_snapshot(input_filename, "opt");
 629
 630   timer_stop(TV_ALL_OPT);
 631 }  /* do_firm_optimizations */
 632
 633 /**
 634  * compute the size of a type (do implicit lowering)
 635  *
 636  * @param ty   a Firm type
 637  */
 638 static int compute_type_size(ir_type *ty)
 639 {
 640   optimization_state_t state;
 641   unsigned             align_all = 1;
 642   int                  n, size = 0, set = 0;
 643   int                  i, dims, s;
 644
 645   if (get_type_state(ty) == layout_fixed) {
 646     /* do not layout already layouted types again */
 647     return 1;
 648   }
 649
 650   if (is_Method_type(ty) || ty == get_glob_type()) {
 651     /* no need for size calculation for method types or the global type */
 652     return 1;
 653   }
 654
 655   DBG(("compute type size visiting: %s\n", get_type_name(ty)));
 656
 657   switch (get_type_tpop_code(ty)) {
 658   case tpo_class:
 659   case tpo_struct:
 660     for (i = 0, n = get_compound_n_members(ty); i < n; ++i) {
 661       ir_entity *ent  = get_compound_member(ty, i);
 662       ir_type *ent_ty = get_entity_type(ent);
 663       unsigned align, misalign;
 664
 665       /* compute member types */
 666       if (! compute_type_size(ent_ty))
 667         return 0;
 668
 669       align     = get_type_alignment_bytes(ent_ty);
 670       align_all = align > align_all ? align : align_all;
 671       misalign  = (align ? size % align : 0);
 672       size     += (misalign ? align - misalign : 0);
 673
 674       set_entity_offset(ent, size);
 675       size += get_type_size_bytes(ent_ty);
 676
 677       DBG(("  member %s %s -> (size: %u, align: %u)\n",
 678             get_type_name(ent_ty), get_entity_name(ent),
 679             get_type_size_bytes(ent_ty), get_type_alignment_bytes(ent_ty)));
 680     }
 681     if (align_all > 0 && size % align_all) {
 682        DBG(("align of the struct member: %u, type size: %d\n", align_all, size));
 683        size += align_all - (size % align_all);
 684        DBG(("correcting type-size to %d\n", size));
 685     }
 686     set_type_alignment_bytes(ty, align_all);
 687     set = 1;
 688     break;
 689
 690   case tpo_union:
 691     for (i = 0, n = get_union_n_members(ty); i < n; ++i) {
 692       ir_entity *ent = get_union_member(ty, i);
 693
 694       if (! compute_type_size(get_entity_type(ent)))
 695         return 0;
 696       s = get_type_size_bytes(get_entity_type(ent));
 697
 698       set_entity_offset(ent, 0);
 699       size = (s > size ? s : size);
 700     }
 701     set = 1;
 702     break;
 703
 704   case tpo_array:
 705     dims = get_array_n_dimensions(ty);
 706
 707     if (! compute_type_size(get_array_element_type(ty)))
 708       return 0;
 709
 710     size = 1;
 711
 712     save_optimization_state(&state);
 713     set_optimize(1);
 714     set_opt_constant_folding(1);
 715         set_opt_algebraic_simplification(1);
 716
 717     for (i = 0; i < dims; ++i) {
 718       ir_node *lower   = get_array_lower_bound(ty, i);
 719       ir_node *upper   = get_array_upper_bound(ty, i);
 720       ir_graph *rem    = current_ir_graph;
 721       tarval  *tv_lower, *tv_upper;
 722       long     val_lower, val_upper;
 723
 724       current_ir_graph = get_const_code_irg();
 725       local_optimize_node(lower);
 726       local_optimize_node(upper);
 727       current_ir_graph = rem;
 728
 729       tv_lower = computed_value(lower);
 730       tv_upper = computed_value(upper);
 731
 732       if (tv_lower == tarval_bad || tv_upper == tarval_bad) {
 733         /*
 734          * we cannot calculate the size of this array yet, it
 735          * even might be unknown until the end, like argv[]
 736          */
 737         restore_optimization_state(&state);
 738         return 0;
 739       }
 740
 741       val_upper = get_tarval_long(tv_upper);
 742       val_lower = get_tarval_long(tv_lower);
 743       size     *= val_upper - val_lower;
 744     }
 745     restore_optimization_state(&state);
 746
 747     DBG(("array %s -> (elements: %d, element type size: %d)\n",
 748           get_type_name(ty),
 749           size, get_type_size_bytes(get_array_element_type(ty))));
 750     size *= get_type_size_bytes(get_array_element_type(ty));
 751     set = 1;
 752     break;
 753
 754   default:
 755     break;
 756   }
 757
 758   if (set) {
 759     set_type_size_bytes(ty, size);
 760     set_type_state(ty, layout_fixed);
 761   }
 762
 763   DBG(("size: %d\n", get_type_size_bytes(ty)));
 764
 765   return set;
 766 }  /* compute_type_size */
 767
 768 /**
 769  * layout all non-frame types of the Firm graph
 770  */
 771 static void compute_type_sizes(void)
 772 {
 773   int i;
 774   ir_type *tp;
 775
 776   /* all non-frame other types */
 777   for (i = get_irp_n_types() - 1; i >= 0; --i) {
 778     tp = get_irp_type(i);
 779     compute_type_size(tp);
 780
 781     if (is_Method_type(tp)) {
 782       tp = get_method_value_res_type(tp);
 783
 784       if (tp) {
 785         /* we have a value result type for this method, lower */
 786         compute_type_size(tp);
 787       }
 788     }
 789   }
 790 }  /* compute_type_sizes */
 791
 792 /**
 793  * layout all frame-types of the Firm graph
 794  */
 795 static void compute_frame_type_sizes(void)
 796 {
 797   int i;
 798   ir_graph *irg;
 799
 800   /* all frame types */
 801   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 802     irg = get_irp_irg(i);
 803     /* do not optimize away variables in debug mode */
 804     if (firm_opt.debug_mode == DBG_MODE_NONE)
 805       opt_frame_irg(irg);
 806     compute_type_size(get_irg_frame_type(irg));
 807   }
 808 }  /* compute_frame_type_sizes */
 809
 810 /**
 811  * do Firm lowering
 812  *
 813  * @param input_filename  the name of the (main) source file
 814  */
 815 static void do_firm_lowering(const char *input_filename)
 816 {
 817   int i;
 818
 819   /* do class lowering and vtbl creation */
 820 //  lower_classes_to_struct("vtbl", "m");
 821
 822 #if 0
 823   timer_push(TV_LOWER);
 824   lower_highlevel();
 825   timer_pop();
 826 #endif
 827
 828   if (firm_opt.lower_ll) {
 829     lwrdw_param_t init = {
 830       1,
 831       1,
 832       mode_Ls, mode_Lu,
 833       mode_Is, mode_Iu,
 834       def_create_intrinsic_fkt,
 835       NULL
 836     };
 837
 838
 839     if (arch_create_intrinsic) {
 840       init.create_intrinsic = arch_create_intrinsic;
 841       init.ctx              = create_intrinsic_ctx;
 842     }
 843     timer_push(TV_DW_LOWER);
 844       lower_dw_ops(&init);
 845     timer_pop();
 846   }
 847
 848   if (firm_dump.statistic & STAT_AFTER_LOWER)
 849     stat_dump_snapshot(input_filename, "low");
 850
 851   /* verify lowered graphs */
 852   timer_push(TV_VERIFY);
 853   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
 854     irg_verify(get_irp_irg(i), VRFY_ENFORCE_SSA);
 855   timer_pop();
 856
 857   DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-low");
 858
 859   if (firm_opt.enabled) {
 860     timer_start(TV_ALL_OPT);
 861
 862     /* run reassociation first on all graphs BEFORE the architecture dependent optimizations
 863        are enabled */
 864     for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 865       current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 866
 867       timer_push(TV_REASSOCIATION);
 868         optimize_reassociation(current_ir_graph);
 869       timer_pop();
 870       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "reassoc");
 871       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 872     }
 873
 874     /* enable architecture dependent optimizations */
 875     arch_dep_set_opts((arch_dep_opts_t)
 876                       ((firm_opt.muls ? arch_dep_mul_to_shift : arch_dep_none) |
 877                       (firm_opt.divs ? arch_dep_div_by_const : arch_dep_none) |
 878                       (firm_opt.mods ? arch_dep_mod_by_const : arch_dep_none) ));
 879
 880     for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 881       current_ir_graph = get_irp_irg(i);
 882
 883       if (firm_opt.gcse)
 884         set_opt_global_cse(1);
 885
 886       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 887         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 888       timer_pop();
 889       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "lopt");
 890       if (! firm_opt.gcse)
 891         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 892
 893       if (firm_opt.gcse) {
 894         timer_push(TV_CODE_PLACE);
 895           place_code(current_ir_graph);
 896           set_opt_global_cse(0);
 897         timer_pop();
 898         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "place");
 899         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 900       }
 901
 902       timer_push(TV_LOAD_STORE);
 903         optimize_load_store(current_ir_graph);
 904       timer_pop();
 905       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "ldst");
 906       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 907
 908
 909       timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 910         optimize_graph_df(current_ir_graph);
 911       timer_pop();
 912       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "lopt");
 913
 914       timer_push(TV_CF_OPT);
 915         optimize_cf(current_ir_graph);
 916       timer_pop();
 917       DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "cf");
 918       CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 919
 920       if (firm_opt.if_conversion) {
 921         timer_push(TV_IF_CONV);
 922           opt_if_conv(current_ir_graph, if_conv_info);
 923         timer_pop();
 924         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "if");
 925         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 926
 927         timer_push(TV_LOCAL_OPT);
 928           optimize_graph_df(current_ir_graph);
 929         timer_pop();
 930         timer_push(TV_CF_OPT);
 931           optimize_cf(current_ir_graph);
 932         timer_pop();
 933         DUMP_ONE_C(firm_dump.ir_graph && firm_dump.all_phases, current_ir_graph, "after_if");
 934         CHECK_ONE(firm_opt.check_all, current_ir_graph);
 935       }
 936     }
 937     timer_stop(TV_ALL_OPT);
 938
 939     DUMP_ALL(firm_dump.ir_graph, "-low-opt");
 940   }
 941
 942   if (firm_opt.cc_opt)
 943     mark_private_methods();
 944
 945   /* set the phase to low */
 946   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
 947     set_irg_phase_low(get_irp_irg(i));
 948
 949   /* all graphs are lowered, set the irp phase to low */
 950   set_irp_phase_state(phase_low);
 951
 952   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL) {
 953     stat_dump_snapshot(input_filename, "final");
 954   }
 955 }  /* do_firm_lowering */
 956
 957 /**
 958  * Initialize for the Firm-generating back end.
 959  */
 960 void gen_firm_init(void)
 961 {
 962   firm_parameter_t params;
 963   unsigned         pattern = 0;
 964
 965   /* the automatic state is only set if inlining is enabled */
 966   firm_opt.auto_inline = firm_opt.do_inline;
 967
 968   if (firm_dump.stat_pattern)
 969     pattern |= FIRMSTAT_PATTERN_ENABLED;
 970
 971   if (firm_dump.stat_dag)
 972     pattern |= FIRMSTAT_COUNT_DAG;
 973
 974   memset(&params, 0, sizeof(params));
 975   params.size                  = sizeof(params);
 976   params.enable_statistics     = firm_dump.statistic == STAT_NONE ? 0 :
 977     FIRMSTAT_ENABLED | FIRMSTAT_COUNT_STRONG_OP | FIRMSTAT_COUNT_CONSTS | pattern;
 978   params.initialize_local_func = uninitialized_local_var;
 979   params.cc_mask               = 0; /* no regparam, cdecl */
 980   params.builtin_dbg           = NULL;
 981
 982   #ifdef FIRM_EXT_GRS
 983   /* Activate Graph rewriting if SIMD optimization is turned on */
 984   /* This has to be done before init_firm() is called! */
 985   if (firm_ext_grs.simd_opt)
 986     ext_grs_activate();
 987 #endif
 988
 989   init_firm(&params);
 990
 991   if (firm_be_opt.selection == BE_FIRM_BE) {
 992     const backend_params *be_params = be_get_backend_param();
 993
 994     firm_opt.lower_ll       = (a_byte) be_params->do_dw_lowering;
 995     params.arch_op_settings = be_params->arch_op_settings;
 996
 997     arch_create_intrinsic   = be_params->arch_create_intrinsic_fkt;
 998     create_intrinsic_ctx    = be_params->create_intrinsic_ctx;
 999
1000     ad_param                = be_params->dep_param;
1001     if_conv_info            = be_params->if_conv_info;
1002
1003     if (be_params->has_imm_fp_mode)
1004       firm_imm_fp_mode = be_params->imm_fp_mode;
1005   }
1006   /* OS option must be set to the backend */
1007   switch (firm_opt.os_support) {
1008   case OS_SUPPORT_MINGW:
1009     firm_be_option("ia32-gasmode=mingw");
1010     break;
1011   case OS_SUPPORT_MACHO:
1012     firm_be_option("ia32-gasmode=macho");
1013     break;
1014   case OS_SUPPORT_LINUX:
1015   default:
1016     firm_be_option("ia32-gasmode=linux");
1017     break;
1018   }
1019
1020   dbg_init(NULL, NULL, dbg_snprint);
1021   edges_init_dbg(firm_opt.vrfy_edges);
1022   //cbackend_set_debug_retrieve(dbg_retrieve);
1023
1024   set_opt_precise_exc_context(firm_opt.precise_exc);
1025   set_opt_fragile_ops(firm_opt.fragile_ops);
1026
1027   /* Sel node cannot produce NULL pointers */
1028   set_opt_sel_based_null_check_elim(1);
1029
1030   /* dynamic dispatch works currently only if whole world scenarios */
1031   set_opt_dyn_meth_dispatch(0);
1032
1033   arch_dep_init(arch_factory);
1034
1035   /* do not run architecture dependent optimizations in building phase */
1036   arch_dep_set_opts(arch_dep_none);
1037
1038   do_node_verification((firm_verification_t) firm_opt.vrfy);
1039   if (firm_dump.filter)
1040     only_dump_method_with_name(new_id_from_str(firm_dump.filter));
1041
1042   if (firm_opt.enabled) {
1043     set_optimize(1);
1044     set_opt_constant_folding(firm_opt.const_folding);
1045     set_opt_algebraic_simplification(firm_opt.const_folding);
1046     set_opt_cse(firm_opt.cse);
1047     set_opt_global_cse(0);
1048     set_opt_unreachable_code(1);
1049     set_opt_control_flow(firm_opt.control_flow);
1050     set_opt_control_flow_weak_simplification(1);
1051     set_opt_control_flow_strong_simplification(1);
1052   } else {
1053     set_optimize(0);
1054   }
1055
1056   /* do not dump entity ld names */
1057   dump_ld_names(0);
1058
1059 #if 0
1060   /* init the ycomp debugger extension */
1061   if (firm_opt.ycomp_dbg)
1062     firm_init_ycomp_debugger(firm_opt.ycomp_host, firm_opt.ycomp_port);
1063 #endif
1064 }  /* gen_firm_init */
1065
1066 /**
1067  * Called, after the Firm generation is completed,
1068  * do all optimizations and backend call here.
1069  *
1070  * @param out                a file handle for the output, may be NULL
1071  * @param input_filename     the name of the (main) source file
1072  * @param c_mode             non-zero if "C" was compiled
1073  * @param firm_const_exists  non-zero, if the const attribute was used on functions
1074  */
1075 void gen_firm_finish(FILE *out, const char *input_filename, int c_mode, int firm_const_exists)
1076 {
1077   int i;
1078
1079   /* the general for dumping option must be set, or the others will not work */
1080   firm_dump.ir_graph
1081       = (a_byte) (firm_dump.ir_graph | firm_dump.all_phases | firm_dump.extbb);
1082
1083   dump_keepalive_edges(1);
1084   dump_consts_local(1);
1085   dump_dominator_information(1);
1086   dump_loop_information(0);
1087
1088   if (!firm_dump.edge_labels)
1089     turn_off_edge_labels();
1090
1091   if (firm_dump.all_types) {
1092     dump_all_types("");
1093     if (! c_mode) {
1094       dump_class_hierarchy(0, "");
1095       dump_class_hierarchy(1, "-with-entities");
1096     }
1097   }
1098
1099   /* finalize all graphs */
1100   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
1101     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
1102
1103     irg_finalize_cons(irg);
1104     DUMP_ONE(firm_dump.ir_graph, irg, "");
1105
1106     /* verify the graph */
1107     timer_push(TV_VERIFY);
1108       irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
1109     timer_pop();
1110   }
1111
1112   timer_push(TV_VERIFY);
1113     tr_vrfy();
1114   timer_pop();
1115
1116   /* all graphs are finalized, set the irp phase to high */
1117   set_irp_phase_state(phase_high);
1118
1119   /* BEWARE: kill unreachable code before doing compound lowering */
1120   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
1121     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
1122     optimize_cf(irg);
1123   }
1124
1125   /* lower all compound call return values */
1126   lower_compound_params();
1127
1128   /* computes the sizes of all types that are still not computed */
1129   compute_type_sizes();
1130
1131   /* lower copyb nodes */
1132   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
1133     ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
1134     lower_CopyB(irg, 128, 4);
1135   }
1136
1137   if (firm_dump.statistic & STAT_BEFORE_OPT) {
1138     stat_dump_snapshot(input_filename, "noopt");
1139   }
1140
1141   if (firm_opt.enabled)
1142     do_firm_optimizations(input_filename, firm_const_exists);
1143
1144   if (firm_dump.gen_firm_asm) {
1145     timer_push(TV_FIRM_ASM);
1146       gen_Firm_assembler(input_filename);
1147     timer_pop();
1148     return;
1149   }
1150
1151   if (firm_opt.lower)
1152     do_firm_lowering(input_filename);
1153
1154   /* computes the sizes of all frame types */
1155   compute_frame_type_sizes();
1156
1157   /* set the phase to low */
1158   for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
1159     set_irg_phase_low(get_irp_irg(i));
1160
1161
1162 #ifdef FIRM_EXT_GRS
1163   /** SIMD Optimization  Extensions **/
1164
1165   /* Pattern creation step. No code has to be generated, so
1166      exit after pattern creation */
1167   if (firm_ext_grs.create_pattern) {
1168     ext_grs_create_pattern();
1169     exit(0);
1170   }
1171
1172   /* SIMD optimization step. Uses graph patterns to find
1173      rich instructions and rewrite */
1174   if (firm_ext_grs.simd_opt)
1175     ext_grs_simd_opt();
1176 #endif
1177
1178   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL_IR)
1179     stat_dump_snapshot(input_filename, "final-ir");
1180
1181   /* run the code generator */
1182   if (firm_be_opt.selection != BE_NONE)
1183     do_codegen(out, input_filename);
1184
1185   if (firm_dump.statistic & STAT_FINAL)
1186     stat_dump_snapshot(input_filename, "final");
1187
1188 #if 0
1189   if (firm_opt.ycomp_dbg)
1190     firm_finish_ycomp_debugger();
1191 #endif
1192 }  /* gen_firm_finish */
1193
1194 /**
1195  * Do very early initializations
1196  */
1197 void firm_early_init(void) {
1198   /* arg: need this here for command line options */
1199   be_opt_register();
1200   firm_init_options(NULL, 0, NULL);
1201 }  /* firm_early_init */