nsz Git - libfirm/blob - ir/ana/irdom.c

   1 /* Copyright (C) 2002 by Universitaet Karlsruhe
   2 ** All rights reserved.
   3 **
   4 ** Authors:  Goetz Lindenmaier
   5 **
   6 ** irdom.c --- Dominator tree.
   7 **
   8 */
   9
  10 /* $Id$ */
  11
  12 #include "irouts.h"
  13
  14 #include "irdom_t.h"
  15 #include "irgraph_t.h"   /* To access state field. */
  16 #include "irnode_t.h"
  17
  18 /**********************************************************************/
  19 /** Accessing the dominator datastructures                           **/
  20 /**********************************************************************/
  21
  22 ir_node *get_Block_idom(ir_node *bl) {
  23   assert(get_irn_op(bl) == op_Block);
  24   return bl->attr.block.dom.idom;
  25 }
  26
  27 void set_Block_idom(ir_node *bl, ir_node *n) {
  28   assert(get_irn_op(bl) == op_Block);
  29   bl->attr.block.dom.idom = n;
  30 }
  31
  32 int get_Block_pre_num(ir_node *bl) {
  33   assert(get_irn_op(bl) == op_Block);
  34   return bl->attr.block.dom.pre_num;
  35 }
  36
  37 void set_Block_pre_num(ir_node *bl, int num) {
  38   assert(get_irn_op(bl) == op_Block);
  39   bl->attr.block.dom.pre_num = num;
  40 }
  41
  42 int get_Block_dom_depth(ir_node *bl) {
  43   assert(get_irn_op(bl) == op_Block);
  44   return bl->attr.block.dom.dom_depth;
  45 }
  46
  47 void set_Block_dom_depth(ir_node *bl, int depth) {
  48   assert(get_irn_op(bl) == op_Block);
  49   bl->attr.block.dom.dom_depth = depth;
  50 }
  51
  52
  53
  54 /**********************************************************************/
  55 /** Building and Removing the dominator datasturcture                **/
  56 /**                                                                  **/
  57 /**  **/
  58 /**  **/
  59 /**  **/
  60 /**  **/
  61 /**  **/
  62 /**  **/
  63 /** .**/
  64 /**  **/
  65 /**  **/
  66 /**  **/
  67 /**  **/
  68 /**  **/
  69 /**  **/
  70 /**********************************************************************/
  71
  72 void count_and_init_blocks(ir_node *bl, void *env) {
  73   int *n_blocks = (int *) env;
  74   (*n_blocks) ++;
  75
  76   set_Block_idom(bl, NULL);
  77   set_Block_pre_num(bl, -1);
  78   set_Block_dom_depth(bl, -1);
  79 }
  80
  81 /* temporary type used while constructing the dominator tree. */
  82 typedef struct tmp_dom_info {
  83   ir_node *block;               /* backlink */
  84
  85   struct tmp_dom_info *semi;    /* semidominator */
  86   struct tmp_dom_info *parent;
  87   struct tmp_dom_info *label;   /* used for LINK and EVAL */
  88   struct tmp_dom_info *ancestor;/* used for LINK and EVAL */
  89   struct tmp_dom_info *dom;     /* After step 3, if the semidominator of w is
  90                                    its immediate dominator, then w->dom is the
  91                                    immediate dominator of w.  Otherwise w->dom
  92                                    is a vertex v whose number is smaller than
  93                                    w and whose immediate dominator is also w's
  94                                    immediate dominator. After step 4, w->dom
  95                                    is the immediate dominator of w.  */
  96   struct tmp_dom_info *bucket;  /* set of vertices with same semidominator */
  97 } tmp_dom_info;
  98
  99 /* Struct to pass info through walker. */
 100 typedef struct {
 101   tmp_dom_info *d;
 102   int used;
 103
 104 } dom_env;
 105
 106 void init_tmp_dom_info(ir_node *bl, tmp_dom_info *parent, tmp_dom_info *tdi_list, int* used) {
 107   tmp_dom_info *tdi;
 108   int i;
 109
 110   assert(get_irn_op(bl) == op_Block);
 111   if (get_irg_block_visited(current_ir_graph) == get_Block_block_visited(bl)) return;
 112   mark_Block_block_visited(bl);
 113   set_Block_pre_num(bl, *used);
 114
 115   //printf(" used: %d ", *used); DDMN(bl);
 116
 117   tdi = &tdi_list[*used];
 118   ++(*used);
 119
 120   tdi->semi = tdi;
 121   tdi->label = tdi;
 122   tdi->ancestor = NULL;
 123   tdi->bucket = NULL;
 124   tdi->parent = parent;
 125   tdi->block = bl;
 126
 127   /* Iterate */
 128   for(i = 0; i < get_Block_n_cfg_outs(bl); i++) {
 129     ir_node *pred = get_Block_cfg_out(bl, i);
 130     assert(get_irn_opcode(pred) == iro_Block);
 131     init_tmp_dom_info(pred, tdi, tdi_list, used);
 132   }
 133 }
 134
 135
 136 static void
 137 dom_compress (tmp_dom_info *v)
 138 {
 139   assert (v->ancestor);
 140   if (v->ancestor->ancestor) {
 141     dom_compress (v->ancestor);
 142     if (v->ancestor->label->semi < v->label->semi) {
 143       v->label = v->ancestor->label;
 144     }
 145     v->ancestor = v->ancestor->ancestor;
 146   }
 147 }
 148
 149 /* if V is a root, return v, else return the vertex u, not being the
 150    root, with minimum u->semi on the path from v to its root. */
 151 inline static tmp_dom_info*
 152 dom_eval (tmp_dom_info *v)
 153 {
 154   if (!v->ancestor) return v;
 155   dom_compress (v);
 156   return v->label;
 157 }
 158
 159 /* make V W's ancestor */
 160 inline static void
 161 dom_link (tmp_dom_info *v, tmp_dom_info *w)
 162 {
 163   w->ancestor = v;
 164 }
 165
 166 /* Computes the dominator trees.  Sets a flag in irg to "dom_consistent".
 167    If the control flow of the graph is changed this flag must be set to
 168    "dom_inconsistent".  */
 169 void compute_doms(ir_graph *irg) {
 170   ir_graph *rem = current_ir_graph;
 171   int n_blocks, used, i, j;
 172   tmp_dom_info *tdi_list;   /* Ein Golf? */
 173   dom_env de;
 174
 175   current_ir_graph = irg;
 176
 177   /* Update graph state */
 178   assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
 179   current_ir_graph->dom_state = dom_consistent;
 180
 181   /* Count the number of blocks in the graph. */
 182   n_blocks = 0;
 183   irg_block_walk(get_irg_end(current_ir_graph), count_and_init_blocks, NULL, &n_blocks);
 184
 185   //printf("n_blocks is %d\n", n_blocks);
 186
 187   /* Memory for temporary information. */
 188   tdi_list = (tmp_dom_info *) calloc(n_blocks, sizeof(tmp_dom_info));
 189
 190   /* We need the out datastructure. */
 191   if (current_ir_graph->outs_state != outs_consistent)
 192     compute_outs(current_ir_graph);
 193
 194   /** Initialize the temporary information, add link to parent.  We don't do
 195      this with a standard walker as passing the parent to the sons isn't
 196      simple. **/
 197   used = 0;
 198   inc_irg_block_visited(current_ir_graph);
 199   init_tmp_dom_info(get_irg_start_block(current_ir_graph), NULL, tdi_list, &used);
 200   /* If not all blocks are reachable from Start by out edges this assertion
 201      fails. */
 202   //assert(used == n_blocks && "Precondition for dom construction violated");
 203   n_blocks = used;
 204
 205   //printf("used is %d\n", used);
 206
 207
 208   for (i = n_blocks-1; i > 0; i--) {  /* Don't iterate the root, it's done. */
 209     tmp_dom_info *w = &tdi_list[i];
 210     tmp_dom_info *v;
 211
 212     //printf(" cfgpreds: %d ", get_Block_n_cfgpreds(w->block)); DDMN(w->block);
 213
 214     /* Step 2 */
 215     for (j = 0;  j < get_irn_arity(w->block);  j++) {
 216       ir_node *pred = get_nodes_Block(get_Block_cfgpred(w->block, j));
 217       tmp_dom_info *u;
 218
 219       if ((is_Bad(pred)) || (get_Block_pre_num (pred) == -1))
 220         continue;       /* control-dead */
 221
 222       u = dom_eval (&tdi_list[get_Block_pre_num(pred)]);
 223       if (u->semi < w->semi) w->semi = u->semi;
 224     }
 225     /* Add w to w->semi's bucket.  w is in exactly one bucket, so
 226        buckets can ben implemented as linked lists. */
 227     w->bucket = w->semi->bucket;
 228     w->semi->bucket = w;
 229
 230     dom_link (w->parent, w);
 231
 232     /* Step 3 */
 233     while (w->parent->bucket) {
 234       tmp_dom_info *u;
 235       v = w->parent->bucket;
 236       /* remove v from w->parent->bucket */
 237       w->parent->bucket = v->bucket;
 238       v->bucket = NULL;
 239
 240       u = dom_eval (v);
 241       if (u->semi < v->semi)
 242         v->dom = u;
 243       else
 244         v->dom = w->parent;
 245     }
 246   }
 247   /* Step 4 */
 248   tdi_list[0].dom = NULL;
 249   set_Block_idom(tdi_list[0].block, NULL);
 250   set_Block_dom_depth(tdi_list[0].block, 1);
 251   for (i = 1;  i < n_blocks;  i++) {
 252     tmp_dom_info *w = &tdi_list[i];
 253
 254     if (w->dom != w->semi) w->dom = w->dom->dom;
 255     set_Block_idom(w->block, w->dom->block);
 256     set_Block_dom_depth(w->block, get_Block_dom_depth(w->dom->block) + 1);
 257   }
 258
 259   /* clean up */
 260   free(tdi_list);
 261   current_ir_graph = rem;
 262 }
 263
 264 void free_dom_and_peace(ir_graph *irg) {
 265   /* Update graph state */
 266   assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
 267   current_ir_graph->dom_state = no_dom;
 268
 269   /* @@@ free */
 270 }
 271
 272
 273 #if 0
 274 /* Dominator Tree */
 275
 276 /* temporary type used while constructing the dominator tree. */
 277 typedef struct tmp_dom_info tmp_dom_info;
 278 struct tmp_dom_info {
 279   ir_node *region;
 280
 281   tmp_dom_info *semi;                   /* semidominator */
 282   tmp_dom_info *parent;
 283   tmp_dom_info *label;          /* used for LINK and EVAL */
 284   tmp_dom_info *ancestor;               /* used for LINK and EVAL */
 285   tmp_dom_info *dom;                    /* After step 3, if the semidominator
 286   of w is its immediate dominator, then w->dom is the immediate
 287   dominator of w.  Otherwise w->dom is a vertex v whose number is
 288   smaller than w and whose immediate dominator is also w's immediate
 289   dominator. After step 4, w->dom is the immediate dominator of w.  */
 290   tmp_dom_info *bucket;         /* set of vertices with same semidominator */
 291 };
 292
 293 static int
 294 dom_count_regions (ir_node *n)
 295 {
 296   int i, count = 1;
 297
 298   n->visit = ir_visited;
 299
 300   for (i = IR_ARITY (n);  i > 0;  --i) {
 301     ir_node *pr = prev_region (n, i);
 302     if (pr && pr->visit != ir_visited) {
 303       count += dom_count_regions (pr);
 304     }
 305   }
 306   return count;
 307 }
 308
 309 struct dt_desc { tmp_dom_info *dt;  int used;};
 310
 311 static void
 312 dom_setup (ir_node *n, tmp_dom_info *parent, struct dt_desc *dt_desc)
 313 {
 314   tmp_dom_info *dt = &dt_desc->dt[dt_desc->used];
 315   int i;
 316
 317   if (n->visit == ir_visited) return;
 318   n->visit = ir_visited;
 319
 320   assert (IR_CFG_NODE (n));
 321
 322   n->data.r.pre_num = dt_desc->used;
 323   dt->semi = dt;
 324   dt->label = dt;
 325   dt->ancestor = NULL;
 326   dt->bucket = NULL;
 327   dt->parent = parent;
 328   dt->region = n;
 329   ++(dt_desc->used);
 330
 331   for (i = 0;  i < n->data.r.cfg_outs;  ++i) {
 332     dom_setup (n->data.r.cfg_out[i], dt, dt_desc);
 333   }
 334 }
 335
 336 static void
 337 dom_compress (tmp_dom_info *v)
 338 {
 339   assert (v->ancestor);
 340   if (v->ancestor->ancestor) {
 341     dom_compress (v->ancestor);
 342     if (v->ancestor->label->semi < v->label->semi) {
 343       v->label = v->ancestor->label;
 344     }
 345     v->ancestor = v->ancestor->ancestor;
 346   }
 347 }
 348
 349 /* if V is a root, return v, else return the vertex u, not being the
 350    root, with minimum u->semi on the path from v to its root. */
 351 static tmp_dom_info*
 352 dom_eval (tmp_dom_info *v)
 353 {
 354   if (!v->ancestor) return v;
 355   dom_compress (v);
 356   return v->label;
 357 }
 358
 359 /* make V W's ancestor */
 360 static void
 361 dom_link (tmp_dom_info *v, tmp_dom_info *w)
 362 {
 363   w->ancestor = v;
 364 }
 365
 366 void
 367 irg_gen_idom (ir_graph *irg)
 368 {
 369   int regions, i;
 370   tmp_dom_info *dt;
 371   struct dt_desc dt_desc;
 372
 373   if (!(irg->state & irgs_has_CFG)) irg_gen_out (irg);
 374
 375   ++ir_visited;
 376   regions = 0;
 377   /* walk all the artificially kept alive parts of the CFG instead of
 378      the CFG beginning from the Start just for fun and safety */
 379   keep_alives_in_arr (irg);
 380   for (i = ARR_LEN (irg->keep.alive) - 1;  i >= 0;  --i)
 381     if (   IR_CFG_NODE (irg->keep.alive[i])
 382         && irg->keep.alive[i]->visit != ir_visited)
 383       regions += dom_count_regions (irg->keep.alive[i]);
 384
 385   dt = alloca ((regions+1) * sizeof (tmp_dom_info));
 386   memset (dt, 0, (regions+1) * sizeof (tmp_dom_info));
 387
 388   /* Step 1 */
 389   dt_desc.dt = dt;
 390   dt_desc.used = 1;
 391   ++ir_visited;
 392   dom_setup (irg->start, NULL, &dt_desc);
 393
 394   /* This assert will fail, if not all Regions are reachable by
 395      walking the CFG starting from Start, that is when there is
 396      [control] dead code, violating the single entry precondition of
 397      this algorithm.  */
 398   assert (dt_desc.used == regions + 1);
 399
 400   for (i = regions;  i > 1;  --i) {
 401     tmp_dom_info *w = &dt[i];
 402     tmp_dom_info *v;
 403     int j, r_ins;
 404
 405     /* Step 2 */
 406     r_ins = IR_ARITY (w->region);
 407     for (j = 1;  j <= r_ins;  ++j) {
 408       ir_node *prev = prev_region (w->region, j);
 409       tmp_dom_info *u;
 410
 411       if (!prev) continue;      /* control-dead */
 412
 413       u = dom_eval (&dt[prev->data.r.pre_num]);
 414       if (u->semi < w->semi) w->semi = u->semi;
 415     }
 416     /* Add w to w->semi's bucket.  w is in exactly one bucket, so
 417        buckets can ben implemented as linked lists. */
 418     w->bucket = w->semi->bucket;
 419     w->semi->bucket = w;
 420
 421     dom_link (w->parent, w);
 422
 423     /* Step 3 */
 424     while ((v = w->parent->bucket)) {
 425       tmp_dom_info *u;
 426       /* remove v from w->parent->bucket */
 427       w->parent->bucket = v->bucket;
 428       v->bucket = NULL;
 429
 430       u = dom_eval (v);
 431       v->dom = u->semi < v->semi ? u : w->parent;
 432     }
 433   }
 434   /* Step 4 */
 435   dt[1].dom = NULL;
 436   dt[1].region->data.r.idom = NULL;
 437   dt[1].region->data.r.dom_depth = 1;
 438   for (i = 2;  i <= regions;  ++i) {
 439     tmp_dom_info *w = &dt[i];
 440
 441     if (w->dom != w->semi) w->dom = w->dom->dom;
 442     w->region->data.r.idom = w->dom->region;
 443     w->region->data.r.dom_depth = w->dom->region->data.r.dom_depth + 1;
 444   }
 445   current_ir_graph = sirg;
 446 }
 447
 448 #endif