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

   1 /*
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  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief    Compute and access out edges (also called def-use edges).
  23  * @author   Goetz Lindenmaier, Michael Beck
  24  * @date     1.2002
  25  */
  26 #include "config.h"
  27
  28 #include <string.h>
  29
  30 #include "xmalloc.h"
  31 #include "irouts.h"
  32 #include "irnode_t.h"
  33 #include "irgraph_t.h"
  34 #include "irprog_t.h"
  35 #include "irgwalk.h"
  36 #include "util.h"
  37 #include "irprintf.h"
  38 #include "error.h"
  39 #include "ircons.h"
  40
  41 int get_irn_outs_computed(const ir_node *node)
  42 {
  43         return node->out != NULL;
  44 }
  45
  46 int get_irn_n_outs(const ir_node *node)
  47 {
  48         assert(node && node->kind == k_ir_node);
  49         assert(node->out_valid);
  50         /* we misuse the first for the size info of the out array */
  51         return node->out[0].pos;
  52 }
  53
  54 ir_node *get_irn_out(const ir_node *def, int pos)
  55 {
  56         assert(pos >= 0 && pos < get_irn_n_outs(def));
  57         assert(def->out_valid);
  58         return def->out[pos+1].use;
  59 }
  60
  61 ir_node *get_irn_out_ex(const ir_node *def, int pos, int *in_pos)
  62 {
  63         assert(pos >= 0 && pos < get_irn_n_outs(def));
  64         assert(def->out_valid);
  65         *in_pos = def->out[pos+1].pos;
  66         return def->out[pos+1].use;
  67 }
  68
  69 void set_irn_out(ir_node *def, int pos, ir_node *use, int in_pos)
  70 {
  71         assert(def && use);
  72         assert(pos >= 0 && pos < get_irn_n_outs(def));
  73         assert(def->out_valid);
  74         def->out[pos+1].use = use;
  75         def->out[pos+1].pos = in_pos;
  76 }
  77
  78 int get_Block_n_cfg_outs(const ir_node *bl)
  79 {
  80         assert(bl && is_Block(bl));
  81         assert(bl->out_valid);
  82         int n_cfg_outs = 0;
  83         for (int i = 1; i <= bl->out[0].pos; ++i) {
  84                 ir_node *succ = bl->out[i].use;
  85                 if (get_irn_mode(succ) == mode_X && !is_End(succ) && !is_Bad(succ))
  86                         n_cfg_outs += succ->out[0].pos;
  87         }
  88         return n_cfg_outs;
  89 }
  90
  91 int get_Block_n_cfg_outs_ka(const ir_node *bl)
  92 {
  93         assert(bl && is_Block(bl));
  94         assert(bl->out_valid);
  95         int n_cfg_outs = 0;
  96         for (int i = 1; i <= bl->out[0].pos; ++i) {
  97                 const ir_node *succ = bl->out[i].use;
  98                 if (get_irn_mode(succ) == mode_X) {
  99                         if (is_Bad(succ))
 100                                 continue;
 101                         if (is_End(succ)) {
 102                                 /* ignore End if we are in the Endblock */
 103                                 if (get_nodes_block(succ) == bl)
 104                                         continue;
 105                                 else /* count Keep-alive as one */
 106                                         n_cfg_outs += 1;
 107                         } else
 108                                 n_cfg_outs += succ->out[0].pos;
 109                 }
 110         }
 111         return n_cfg_outs;
 112 }
 113
 114 ir_node *get_Block_cfg_out(const ir_node *bl, int pos)
 115 {
 116         assert(bl && is_Block(bl));
 117         assert(bl->out_valid);
 118         for (int i = 1; i <= bl->out[0].pos; ++i) {
 119                 const ir_node *succ = bl->out[i].use;
 120                 if (get_irn_mode(succ) == mode_X && !is_End(succ) && !is_Bad(succ)) {
 121                         int n_outs = succ->out[0].pos;
 122                         if (pos < n_outs)
 123                                 return succ->out[pos + 1].use;
 124                         else
 125                                 pos -= n_outs;
 126                 }
 127         }
 128         return NULL;
 129 }
 130
 131 ir_node *get_Block_cfg_out_ka(const ir_node *bl, int pos)
 132 {
 133         assert(bl && is_Block(bl));
 134         assert(bl->out_valid);
 135         for (int i = 1; i <= bl->out[0].pos; ++i) {
 136                 const ir_node *succ = bl->out[i].use;
 137                 if (get_irn_mode(succ) == mode_X) {
 138                         if (is_Bad(succ))
 139                                 continue;
 140                         if (is_End(succ)) {
 141                                 ir_node *end_bl = get_nodes_block(succ);
 142                                 if (end_bl == bl) {
 143                                         /* ignore End if we are in the Endblock */
 144                                         continue;
 145                                 }
 146                                 if (pos == 0) {
 147                                         /* handle keep-alive here: return the Endblock instead of the End node */
 148                                         return end_bl;
 149                                 } else
 150                                         --pos;
 151                         } else {
 152                                 int n_outs = succ->out[0].pos;
 153                                 if (pos < n_outs)
 154                                         return succ->out[pos + 1].use;
 155                                 else
 156                                         pos -= n_outs;
 157                         }
 158                 }
 159         }
 160         return NULL;
 161 }
 162
 163 static void irg_out_walk_2(ir_node *node, irg_walk_func *pre,
 164                            irg_walk_func *post, void *env)
 165 {
 166         assert(node);
 167         assert(get_irn_visited(node) < get_irg_visited(current_ir_graph));
 168
 169         set_irn_visited(node, get_irg_visited(current_ir_graph));
 170
 171         if (pre) pre(node, env);
 172
 173         int n = get_irn_n_outs(node);
 174         for (int i = 0; i < n; ++i) {
 175                 ir_node *succ = get_irn_out(node, i);
 176                 if (get_irn_visited(succ) < get_irg_visited(current_ir_graph))
 177                         irg_out_walk_2(succ, pre, post, env);
 178         }
 179
 180         if (post) post(node, env);
 181 }
 182
 183 void irg_out_walk(ir_node *node, irg_walk_func *pre, irg_walk_func *post,
 184                   void *env)
 185 {
 186         assert(node);
 187         ir_graph *irg = get_irn_irg(node);
 188         if (irg_has_properties(irg, IR_GRAPH_PROPERTY_CONSISTENT_OUTS)) {
 189                 inc_irg_visited(irg);
 190                 irg_out_walk_2(node, pre, post, env);
 191         }
 192 }
 193
 194 static void irg_out_block_walk2(ir_node *bl, irg_walk_func *pre,
 195                                 irg_walk_func *post, void *env)
 196 {
 197         if (Block_block_visited(bl))
 198                 return;
 199
 200         mark_Block_block_visited(bl);
 201
 202         if (pre)
 203                 pre(bl, env);
 204
 205         int n = get_Block_n_cfg_outs(bl);
 206         for (int i = 0; i < n; ++i) {
 207                 /* find the corresponding predecessor block. */
 208                 ir_node *pred = get_Block_cfg_out(bl, i);
 209                 /* recursion */
 210                 irg_out_block_walk2(pred, pre, post, env);
 211         }
 212
 213         if (post)
 214                 post(bl, env);
 215 }
 216
 217 void irg_out_block_walk(ir_node *node, irg_walk_func *pre, irg_walk_func *post,
 218                         void *env)
 219 {
 220         assert(is_Block(node) || (get_irn_mode(node) == mode_X));
 221
 222         inc_irg_block_visited(current_ir_graph);
 223
 224         if (get_irn_mode(node) == mode_X) {
 225                 int n = get_irn_n_outs(node);
 226                 for (int i = 0; i < n; ++i) {
 227                         ir_node *succ = get_irn_out(node, i);
 228                         irg_out_block_walk2(succ, pre, post, env);
 229                 }
 230         } else {
 231                 irg_out_block_walk2(node, pre, post, env);
 232         }
 233 }
 234
 235 /*--------------------------------------------------------------------*/
 236 /** Building and Removing the out datastructure                      **/
 237 /**                                                                  **/
 238 /** The outs of a graph are allocated in a single, large array.      **/
 239 /** This allows to allocate and deallocate the memory for the outs   **/
 240 /** on demand.  The large array is separated into many small ones    **/
 241 /** for each node.  Only a single field to reference the out array   **/
 242 /** is stored in each node and a field referencing the large out     **/
 243 /** array in irgraph.  The 0 field of each out array contains the    **/
 244 /** size of this array.  This saves memory in the irnodes themselves.**/
 245 /** The construction does two passes over the graph.  The first pass **/
 246 /** counts the overall number of outs and the outs of each node.  It **/
 247 /** stores the outs of each node in the out reference of the node.   **/
 248 /** Then the large array is allocated.  The second iteration chops   **/
 249 /** the large array into smaller parts, sets the out edges and       **/
 250 /** recounts the out edges.                                          **/
 251 /** Removes Tuple nodes!                                             **/
 252 /*--------------------------------------------------------------------*/
 253
 254
 255 /** Returns the amount of out edges for not yet visited successors. */
 256 static int _count_outs(ir_node *n)
 257 {
 258         mark_irn_visited(n);
 259         n->out = (ir_def_use_edge*) INT_TO_PTR(1);     /* Space for array size. */
 260
 261         int start     = is_Block(n) ? 0 : -1;
 262         int irn_arity = get_irn_arity(n);
 263         int res       = irn_arity - start + 1;  /* --1 or --0; 1 for array size. */
 264
 265         for (int i = start; i < irn_arity; ++i) {
 266                 /* Optimize Tuples.  They annoy if walking the cfg. */
 267                 ir_node *pred         = get_irn_n(n, i);
 268                 ir_node *skipped_pred = skip_Tuple(pred);
 269
 270                 if (skipped_pred != pred) {
 271                         set_irn_n(n, i, skipped_pred);
 272                 }
 273
 274                 /* count Def-Use edges for predecessors */
 275                 if (!irn_visited(skipped_pred))
 276                         res += _count_outs(skipped_pred);
 277
 278                 /*count my Def-Use edges */
 279                 skipped_pred->out = (ir_def_use_edge*) INT_TO_PTR(PTR_TO_INT(skipped_pred->out) + 1);
 280         }
 281         return res;
 282 }
 283
 284
 285 /** Returns the amount of out edges for not yet visited successors.
 286  *  This version handles some special nodes like irg_frame, irg_args etc.
 287  */
 288 static int count_outs(ir_graph *irg)
 289 {
 290         inc_irg_visited(irg);
 291         int res = _count_outs(get_irg_end(irg));
 292
 293         /* Now handle anchored nodes. We need the out count of those
 294            even if they are not visible. */
 295         for (int i = anchor_last; i >= anchor_first; --i) {
 296                 ir_node *n = get_irg_anchor(irg, i);
 297                 if (!irn_visited_else_mark(n)) {
 298                         n->out = (ir_def_use_edge*) INT_TO_PTR(1);
 299                         ++res;
 300                 }
 301         }
 302         return res;
 303 }
 304
 305 /**
 306  * Enter memory for the outs to a node.
 307  *
 308  * @param use    current node
 309  * @param free   current free address in the chunk allocated for the outs
 310  *
 311  * @return The next free address
 312  */
 313 static ir_def_use_edge *_set_out_edges(ir_node *use, ir_def_use_edge *free)
 314 {
 315         mark_irn_visited(use);
 316
 317         /* Allocate my array */
 318         size_t n_outs = PTR_TO_INT(use->out);
 319         use->out = free;
 320 #ifdef DEBUG_libfirm
 321         use->out_valid = 1;
 322 #endif /* defined DEBUG_libfirm */
 323         free += n_outs;
 324         /* We count the successors again, the space will be sufficient.
 325            We use this counter to remember the position for the next back
 326            edge. */
 327         use->out[0].pos = 0;
 328
 329         int start     = is_Block(use) ? 0 : -1;
 330         int irn_arity = get_irn_arity(use);
 331
 332         for (int i = start; i < irn_arity; ++i) {
 333                 ir_node *def = get_irn_n(use, i);
 334
 335                 /* Recursion */
 336                 if (!irn_visited(def))
 337                         free = _set_out_edges(def, free);
 338
 339                 /* Remember this Def-Use edge */
 340                 int pos = def->out[0].pos + 1;
 341                 def->out[pos].use = use;
 342                 def->out[pos].pos = i;
 343
 344                 /* increase the number of Def-Use edges so far */
 345                 def->out[0].pos = pos;
 346         }
 347         return free;
 348 }
 349
 350 /**
 351  * Enter memory for the outs to a node. Handles special nodes
 352  *
 353  * @param irg    the graph
 354  * @param free   current free address in the chunk allocated for the outs
 355  *
 356  * @return The next free address
 357  */
 358 static ir_def_use_edge *set_out_edges(ir_graph *irg, ir_def_use_edge *free)
 359 {
 360         inc_irg_visited(irg);
 361         free = _set_out_edges(get_irg_end(irg), free);
 362
 363         /* handle anchored nodes */
 364         for (int i = anchor_last; i >= anchor_first; --i) {
 365                 ir_node *n = get_irg_anchor(irg, i);
 366                 if (!irn_visited_else_mark(n)) {
 367                         size_t n_outs = PTR_TO_INT(n->out);
 368                         n->out = free;
 369 #ifdef DEBUG_libfirm
 370                         n->out_valid = 1;
 371 #endif
 372                         free += n_outs;
 373                 }
 374         }
 375
 376         return free;
 377 }
 378
 379 void compute_irg_outs(ir_graph *irg)
 380 {
 381         ir_graph        *rem = current_ir_graph;
 382         int             n_out_edges = 0;
 383         ir_def_use_edge *end = NULL;         /* Only for debugging */
 384
 385         current_ir_graph = irg;
 386
 387         /* Update graph state */
 388         assert(get_irg_phase_state(current_ir_graph) != phase_building);
 389
 390         free_irg_outs(current_ir_graph);
 391
 392         /* This first iteration counts the overall number of out edges and the
 393            number of out edges for each node. */
 394         n_out_edges = count_outs(irg);
 395
 396         /* allocate memory for all out edges. */
 397         irg->outs = XMALLOCNZ(ir_def_use_edge, n_out_edges);
 398 #ifdef DEBUG_libfirm
 399         irg->n_outs = n_out_edges;
 400 #endif
 401
 402         /* The second iteration splits the irg->outs array into smaller arrays
 403            for each node and writes the back edges into this array. */
 404         end = set_out_edges(irg, irg->outs);
 405
 406         /* Check how much memory we have used */
 407         assert (end == (irg->outs + n_out_edges));
 408
 409         add_irg_properties(irg, IR_GRAPH_PROPERTY_CONSISTENT_OUTS);
 410         current_ir_graph = rem;
 411 }
 412
 413 void assure_irg_outs(ir_graph *irg)
 414 {
 415         if (! irg_has_properties(irg, IR_GRAPH_PROPERTY_CONSISTENT_OUTS))
 416                 compute_irg_outs(irg);
 417 }
 418
 419 void compute_irp_outs(void)
 420 {
 421         size_t n = get_irp_n_irgs();
 422         for (size_t i = 0; i < n; ++i)
 423                 compute_irg_outs(get_irp_irg(i));
 424 }
 425
 426 void free_irp_outs(void)
 427 {
 428         size_t n = get_irp_n_irgs();
 429         for (size_t i = 0; i < n; ++i)
 430                 free_irg_outs(get_irp_irg(i));
 431 }
 432
 433 #ifdef DEBUG_libfirm
 434 /** Clear the outs of a node */
 435 static void reset_outs(ir_node *node, void *unused)
 436 {
 437         (void) unused;
 438         node->out       = NULL;
 439         node->out_valid = 0;
 440 }
 441 #endif
 442
 443 void free_irg_outs(ir_graph *irg)
 444 {
 445         if (irg->outs != NULL) {
 446 #ifdef DEBUG_libfirm
 447                 memset(irg->outs, 0, irg->n_outs);
 448                 irg->n_outs = 0;
 449 #endif
 450                 free(irg->outs);
 451                 irg->outs = NULL;
 452         }
 453
 454 #ifdef DEBUG_libfirm
 455         /* when debugging, *always* reset all nodes' outs!  irg->outs might
 456            have been lying to us */
 457         irg_walk_graph (irg, reset_outs, NULL, NULL);
 458 #endif
 459 }