nsz Git - libfirm/blob - include/libfirm/irarch.h

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief  Some machine dependent optimizations.
  23  * @date   1.10.2004
  24  * @author Sebastian Hack
  25  * @version $Id$
  26  */
  27 #ifndef FIRM_IR_IRARCH_H
  28 #define FIRM_IR_IRARCH_H
  29
  30 #include "firm_types.h"
  31
  32 /**
  33  * The Multiplication replacement can consist of the following instructions.
  34  */
  35 typedef enum instr {
  36         LEA,   /**< the LEA instruction */
  37         SHIFT, /**< the SHIFT instruction */
  38         SUB,   /**< the SUB instruction */
  39         ADD,   /**< the ADD instruction */
  40         ZERO,  /**< creates a ZERO constant */
  41         MUL,   /**< the original MUL instruction */
  42         ROOT   /**< the ROOT value that is multiplied */
  43 } insn_kind;
  44
  45 /**
  46  * A Callback for evaluating the costs of an instruction.
  47  *
  48  * @param kind   the instruction
  49  * @param tv     for MUL instruction, the multiplication constant
  50  *
  51  * @return the costs of this instruction
  52  */
  53 typedef int (*evaluate_costs_func)(insn_kind kind, tarval *tv);
  54
  55 /**
  56  * A parameter structure that drives the machine dependent Firm
  57  * optimizations.
  58  */
  59 struct ir_settings_arch_dep_t {
  60         /* Mul optimization */
  61         unsigned also_use_subs : 1;    /**< Use also Subs when resolving Muls to shifts */
  62         unsigned maximum_shifts;            /**< The maximum number of shifts that shall be inserted for a mul. */
  63         unsigned highest_shift_amount; /**< The highest shift amount you want to
  64                                             tolerate. Muls which would require a higher
  65                                             shift constant are left. */
  66         evaluate_costs_func evaluate;  /**< Evaluate the costs of a generated instruction. */
  67
  68         /* Div/Mod optimization */
  69         unsigned allow_mulhs   : 1;    /**< Use the Mulhs operation for division by constant */
  70         unsigned allow_mulhu   : 1;    /**< Use the Mulhu operation for division by constant */
  71         unsigned max_bits_for_mulh;         /**< Maximum number of bits the Mulh operation can take.
  72                                             Modes with higher amount of bits will use Mulh */
  73 };
  74
  75 /**
  76  * A factory function, that provides architecture parameters for
  77  * machine dependent optimizations.
  78  */
  79 typedef const ir_settings_arch_dep_t *(*arch_dep_params_factory_t)(void);
  80
  81 /**
  82  * A default parameter factory for testing purposes.
  83  */
  84 const ir_settings_arch_dep_t *arch_dep_default_factory(void);
  85
  86 /**
  87  * Optimization flags.
  88  */
  89 typedef enum {
  90         arch_dep_none         = 0,
  91         arch_dep_mul_to_shift = 1,  /**< optimize Mul into Shift/Add/Sub */
  92         arch_dep_div_by_const = 2,  /**< optimize Div into Shift/Add/Mulh */
  93         arch_dep_mod_by_const = 4   /**< optimize Mod into Shift/Add/Mulh */
  94 } arch_dep_opts_t;
  95
  96 /**
  97  * Initialize the machine dependent optimizations.
  98  * @param factory   A factory that delivers parameters for these
  99  *                  optimizations. If NULL is passed, or this method
 100  *                  is not called, the machine dependent optimizations
 101  *                  are not enabled at all.
 102  */
 103 void arch_dep_init(arch_dep_params_factory_t factory);
 104
 105 /**
 106  * Set the optimizations that shall be applied.
 107  * @param opts An optimization bit mask.
 108  */
 109 void arch_dep_set_opts(arch_dep_opts_t opts);
 110
 111 /**
 112  * Replace Muls with Lea/Shifts/Add/Subs if these
 113  * have smaller costs than the original multiplication.
 114  *
 115  * @param irn       The Firm node to inspect.
 116  * @return          A replacement expression for irn.
 117  */
 118 ir_node *arch_dep_replace_mul_with_shifts(ir_node *irn);
 119
 120 /**
 121  * Replace Divs with Shifts and Add/Subs and Mulh.
 122  * This function is driven by the 3 parameters:
 123  * - allow_mulhu
 124  * - allow_mulhs
 125  * - max_bits_for_mulh
 126  *
 127  * If irn is a Div with a Const, the constant is inspected if it meets the
 128  * requirements of the variables stated above. If a Shl/Add/Sub/Mulh
 129  * sequence can be generated that meets these requirements, this expression
 130  * is returned. In each other case irn is returned unmodified.
 131  *
 132  * @param irn       The Firm node to inspect.
 133  * @return          A replacement expression for irn.
 134  */
 135 ir_node *arch_dep_replace_div_by_const(ir_node *irn);
 136
 137 /**
 138  * Replace Mods with Shifts and Add/Subs and Mulh.
 139  * This function is driven by the 3 parameters:
 140  * - allow_mulhu
 141  * - allow_mulhs
 142  * - max_bits_for_mulh
 143  *
 144  * If irn is a Mod with a Const, the constant is inspected if it meets the
 145  * requirements of the variables stated above. If a Shl/Add/Sub/Mulh
 146  * sequence can be generated that meets these requirements, this expression
 147  * is returned. In each other case irn is returned unmodified.
 148  *
 149  * @param irn       The Firm node to inspect.
 150  * @return          A replacement expression for irn.
 151  */
 152 ir_node *arch_dep_replace_mod_by_const(ir_node *irn);
 153
 154 /**
 155  * Replace DivMods with Shifts and Add/Subs and Mulh.
 156  * This function is driven by the 3 parameters:
 157  * - allow_mulhu
 158  * - allow_mulhs
 159  * - max_bits_for_mulh
 160  *
 161  * If irn is a DivMod with a Const, the constant is inspected if it meets the
 162  * requirements of the variables stated above. If a Shl/Add/Sub/Mulh
 163  * sequence can be generated that meets these requirements, this expression
 164  * is returned. In each other case irn is returned unmodified.
 165  *
 166  * @param div       After call contains the Firm node div result or NULL.
 167  * @param mod       After call contains the Firm node mod result or NULL.
 168  * @param irn       The Firm node to inspect.
 169  */
 170 void arch_dep_replace_divmod_by_const(ir_node **div, ir_node **mod, ir_node *irn);
 171
 172 #endif