nsz Git - libfirm/blob - ir/be/beflags.c

   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       modifies schedule so flags dependencies are respected.
  23  * @author      Matthias Braun, Christoph Mallon
  24  *
  25  * Fixup schedule to respect flag constraints by moving and rematerialisation of
  26  * nodes.
  27  *
  28  * Flags are modeled as register classes with ignore registers. However to avoid
  29  * bloating the graph, only flag-consumer -> producer dependencies are
  30  * explicitely modeled in the graph. Nodes that just change the flags are only
  31  * marked with the arch_irn_flags_modify_flags flag.
  32  *
  33  * Flags are usually a limited resource that can't (or at least shouldn't) be
  34  * spilled. So in some situations (for example 2 adc-nodes that use the flags of
  35  * a single add node on x86) operations have to be repeated to work correctly.
  36  */
  37 #include "config.h"
  38
  39 #include <stdbool.h>
  40
  41 #include "irgwalk.h"
  42 #include "irnode_t.h"
  43 #include "irtools.h"
  44 #include "ircons.h"
  45 #include "iredges_t.h"
  46 #include "irprintf.h"
  47 #include "error.h"
  48
  49 #include "beflags.h"
  50 #include "bearch.h"
  51 #include "beirg.h"
  52 #include "beirgmod.h"
  53 #include "besched.h"
  54 #include "benode.h"
  55 #include "belive.h"
  56 #include "beabihelper.h"
  57
  58 static const arch_register_class_t *flag_class;
  59 static const arch_register_t       *flags_reg;
  60 static func_rematerialize           remat;
  61 static check_modifies_flags         check_modify;
  62 static int                          changed;
  63
  64 static ir_node *default_remat(ir_node *node, ir_node *after)
  65 {
  66         ir_node *block, *copy;
  67         if (is_Block(after))
  68                 block = after;
  69         else
  70                 block = get_nodes_block(after);
  71
  72         copy = exact_copy(node);
  73         set_nodes_block(copy, block);
  74         sched_add_after(after, copy);
  75
  76         return copy;
  77 }
  78
  79 static bool default_check_modifies(const ir_node *node)
  80 {
  81         return arch_irn_is(node, modify_flags);
  82 }
  83
  84 /**
  85  * tests whether we can legally move node node after node after
  86  * (only works for nodes in same block)
  87  */
  88 static bool can_move(ir_node *node, ir_node *after)
  89 {
  90         ir_node *node_block = get_nodes_block(node);
  91         assert(node_block == get_nodes_block(after));
  92
  93         /* TODO respect dep edges */
  94         assert(get_irn_n_edges_kind(node, EDGE_KIND_DEP) == 0);
  95
  96         /** all users have to be after the after node */
  97         foreach_out_edge(node, edge) {
  98                 ir_node *out = get_edge_src_irn(edge);
  99                 if (is_Proj(out)) {
 100                         assert(get_irn_n_edges_kind(out, EDGE_KIND_DEP) == 0);
 101                         foreach_out_edge(out, edge2) {
 102                                 ir_node *out2 = get_edge_src_irn(edge2);
 103                                 if (get_nodes_block(out2) != node_block)
 104                                         continue;
 105                                 /* Phi or End represents a usage at block end. */
 106                                 if (is_Phi(out2) || is_End(out2))
 107                                         continue;
 108                                 if (is_Sync(out2)) {
 109                                         foreach_out_edge(out2, edge3) {
 110                                                 ir_node *out3 = get_edge_src_irn(edge3);
 111                                                 /* Phi or End represents a usage at block end. */
 112                                                 if (is_Phi(out3) || is_End(out3))
 113                                                         continue;
 114                                                 assert(!is_Sync(out3));
 115                                                 if (sched_get_time_step(out3) <= sched_get_time_step(after)) {
 116                                                         return false;
 117                                                 }
 118                                         }
 119                                 } else if (sched_get_time_step(out2) <= sched_get_time_step(after)) {
 120                                         return false;
 121                                 }
 122                         }
 123                 } else {
 124                         if (get_nodes_block(out) != node_block)
 125                                 continue;
 126                         /* phi represents a usage at block end */
 127                         if (is_Phi(out))
 128                                 continue;
 129                         if (sched_get_time_step(out) <= sched_get_time_step(after)) {
 130                                 return false;
 131                         }
 132                 }
 133         }
 134
 135         return true;
 136 }
 137
 138 static void rematerialize_or_move(ir_node *flags_needed, ir_node *node,
 139                                   ir_node *flag_consumers, int pn)
 140 {
 141         ir_node *n;
 142         ir_node *copy;
 143         ir_node *value;
 144
 145         if (!is_Block(node) &&
 146                         get_nodes_block(flags_needed) == get_nodes_block(node) &&
 147                         can_move(flags_needed, node)) {
 148                 /* move it */
 149                 sched_remove(flags_needed);
 150                 sched_add_after(node, flags_needed);
 151                 /* No need to update liveness, because the node stays in the same block */
 152                 return;
 153         }
 154
 155         changed = 1;
 156         copy    = remat(flags_needed, node);
 157
 158         if (get_irn_mode(copy) == mode_T) {
 159                 ir_mode *mode = flag_class->mode;
 160                 value = new_rd_Proj(NULL, copy, mode, pn);
 161                 be_add_missing_keeps_node(copy);
 162         } else {
 163                 value = copy;
 164         }
 165
 166         n = flag_consumers;
 167         do {
 168                 int i;
 169                 int arity = get_irn_arity(n);
 170                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
 171                         ir_node *in = get_irn_n(n, i);
 172                         in = skip_Proj(in);
 173                         if (in == flags_needed) {
 174                                 set_irn_n(n, i, value);
 175                                 break;
 176                         }
 177                 }
 178                 n = (ir_node*)get_irn_link(n);
 179         } while (n != NULL);
 180
 181         /* No need to introduce the copy, because it only lives in this block, but
 182          * we have to update the liveness of all operands */
 183         if (is_Block(node) ||
 184                         get_nodes_block(node) != get_nodes_block(flags_needed)) {
 185                 ir_graph *irg = get_irn_irg(node);
 186                 be_lv_t  *lv  = be_get_irg_liveness(irg);
 187                 int       i;
 188
 189                 if (lv != NULL) {
 190                         for (i = get_irn_arity(copy) - 1; i >= 0; --i) {
 191                                 be_liveness_update(lv, get_irn_n(copy, i));
 192                         }
 193                 }
 194         }
 195 }
 196
 197 /**
 198  * walks up the schedule and makes sure there are no flag-destroying nodes
 199  * between a flag-consumer -> flag-producer chain. Fixes problematic situations
 200  * by moving and/or rematerialisation of the flag-producers.
 201  * (This can be extended in the future to do some register allocation on targets
 202  *  like ppc32 where we conceptually have 8 flag registers)
 203  */
 204 static void fix_flags_walker(ir_node *block, void *env)
 205 {
 206         ir_node *flags_needed   = NULL;
 207         ir_node *flag_consumers = NULL;
 208         int      pn = -1;
 209         (void) env;
 210
 211         ir_node *place = block;
 212         sched_foreach_reverse(block, node) {
 213                 int i, arity;
 214                 ir_node *new_flags_needed = NULL;
 215                 ir_node *test;
 216
 217                 if (is_Phi(node)) {
 218                         place = node;
 219                         break;
 220                 }
 221
 222                 if (node == flags_needed) {
 223                         /* all ok */
 224                         flags_needed   = NULL;
 225                         flag_consumers = NULL;
 226                 }
 227
 228                 /* test whether node destroys the flags */
 229                 test = node;
 230                 if (be_is_Keep(test))
 231                         test = sched_prev(test);
 232
 233                 if (flags_needed != NULL && check_modify(test)) {
 234                         /* rematerialize */
 235                         rematerialize_or_move(flags_needed, node, flag_consumers, pn);
 236                         flags_needed   = NULL;
 237                         flag_consumers = NULL;
 238                 }
 239
 240                 /* test whether the current node needs flags */
 241                 arity = get_irn_arity(node);
 242                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
 243                         const arch_register_req_t *req
 244                                 = arch_get_irn_register_req_in(node, i);
 245                         if (req->cls == flag_class) {
 246                                 assert(new_flags_needed == NULL);
 247                                 new_flags_needed = get_irn_n(node, i);
 248                         }
 249                 }
 250
 251                 if (new_flags_needed == NULL)
 252                         continue;
 253
 254                 /* spiller can't (correctly) remat flag consumers at the moment */
 255                 assert(!arch_irn_is(node, rematerializable));
 256
 257                 if (skip_Proj(new_flags_needed) != flags_needed) {
 258                         if (flags_needed != NULL) {
 259                                 /* rematerialize node */
 260                                 rematerialize_or_move(flags_needed, node, flag_consumers, pn);
 261                                 flags_needed   = NULL;
 262                                 flag_consumers = NULL;
 263                         }
 264
 265                         flags_needed = new_flags_needed;
 266                         arch_set_irn_register(flags_needed, flags_reg);
 267                         if (is_Proj(flags_needed)) {
 268                                 pn           = get_Proj_proj(flags_needed);
 269                                 flags_needed = get_Proj_pred(flags_needed);
 270                         }
 271                         flag_consumers = node;
 272                         set_irn_link(flag_consumers, NULL);
 273                         assert(arch_irn_is(flags_needed, rematerializable));
 274                 } else {
 275                         /* link all consumers in a list */
 276                         set_irn_link(node, flag_consumers);
 277                         flag_consumers = node;
 278                 }
 279         }
 280
 281         if (flags_needed != NULL) {
 282                 assert(get_nodes_block(flags_needed) != block);
 283                 rematerialize_or_move(flags_needed, place, flag_consumers, pn);
 284                 flags_needed   = NULL;
 285                 flag_consumers = NULL;
 286         }
 287
 288         assert(flags_needed   == NULL);
 289         assert(flag_consumers == NULL);
 290 }
 291
 292 void be_sched_fix_flags(ir_graph *irg, const arch_register_class_t *flag_cls,
 293                         func_rematerialize remat_func,
 294                         check_modifies_flags check_modifies_flags_func)
 295 {
 296         flag_class   = flag_cls;
 297         flags_reg    = & flag_class->regs[0];
 298         remat        = remat_func;
 299         check_modify = check_modifies_flags_func;
 300         changed      = 0;
 301         if (remat == NULL)
 302                 remat = &default_remat;
 303         if (check_modify == NULL)
 304                 check_modify = &default_check_modifies;
 305
 306         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 307         irg_block_walk_graph(irg, fix_flags_walker, NULL, NULL);
 308         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 309
 310         if (changed) {
 311                 be_remove_dead_nodes_from_schedule(irg);
 312         }
 313 }