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         const ir_edge_t *edge;
  91         ir_node *node_block = get_nodes_block(node);
  92         assert(node_block == get_nodes_block(after));
  93
  94         /* TODO respect dep edges */
  95         assert(get_irn_n_edges_kind(node, EDGE_KIND_DEP) == 0);
  96
  97         /** all users have to be after the after node */
  98         foreach_out_edge(node, edge) {
  99                 ir_node *out = get_edge_src_irn(edge);
 100                 if (is_Proj(out)) {
 101                         const ir_edge_t *edge2;
 102                         assert(get_irn_n_edges_kind(out, EDGE_KIND_DEP) == 0);
 103                         foreach_out_edge(out, edge2) {
 104                                 ir_node *out2 = get_edge_src_irn(edge2);
 105                                 if (get_nodes_block(out2) != node_block)
 106                                         continue;
 107                                 /* Phi or End represents a usage at block end. */
 108                                 if (is_Phi(out2) || is_End(out2))
 109                                         continue;
 110                                 if (is_Sync(out2)) {
 111                                         const ir_edge_t *edge3;
 112                                         foreach_out_edge(out2, edge3) {
 113                                                 ir_node *out3 = get_edge_src_irn(edge3);
 114                                                 /* Phi or End represents a usage at block end. */
 115                                                 if (is_Phi(out3) || is_End(out3))
 116                                                         continue;
 117                                                 assert(!is_Sync(out3));
 118                                                 if (sched_get_time_step(out3) <= sched_get_time_step(after)) {
 119                                                         return false;
 120                                                 }
 121                                         }
 122                                 } else if (sched_get_time_step(out2) <= sched_get_time_step(after)) {
 123                                         return false;
 124                                 }
 125                         }
 126                 } else {
 127                         if (get_nodes_block(out) != node_block)
 128                                 continue;
 129                         /* phi represents a usage at block end */
 130                         if (is_Phi(out))
 131                                 continue;
 132                         if (sched_get_time_step(out) <= sched_get_time_step(after)) {
 133                                 return false;
 134                         }
 135                 }
 136         }
 137
 138         return true;
 139 }
 140
 141 static void rematerialize_or_move(ir_node *flags_needed, ir_node *node,
 142                                   ir_node *flag_consumers, int pn)
 143 {
 144         ir_node *n;
 145         ir_node *copy;
 146         ir_node *value;
 147
 148         if (!is_Block(node) &&
 149                         get_nodes_block(flags_needed) == get_nodes_block(node) &&
 150                         can_move(flags_needed, node)) {
 151                 /* move it */
 152                 sched_remove(flags_needed);
 153                 sched_add_after(node, flags_needed);
 154                 /* No need to update liveness, because the node stays in the same block */
 155                 return;
 156         }
 157
 158         changed = 1;
 159         copy    = remat(flags_needed, node);
 160
 161         if (get_irn_mode(copy) == mode_T) {
 162                 ir_mode *mode = flag_class->mode;
 163                 value = new_rd_Proj(NULL, copy, mode, pn);
 164                 be_add_missing_keeps_node(copy);
 165         } else {
 166                 value = copy;
 167         }
 168
 169         n = flag_consumers;
 170         do {
 171                 int i;
 172                 int arity = get_irn_arity(n);
 173                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
 174                         ir_node *in = get_irn_n(n, i);
 175                         in = skip_Proj(in);
 176                         if (in == flags_needed) {
 177                                 set_irn_n(n, i, value);
 178                                 break;
 179                         }
 180                 }
 181                 n = (ir_node*)get_irn_link(n);
 182         } while (n != NULL);
 183
 184         /* No need to introduce the copy, because it only lives in this block, but
 185          * we have to update the liveness of all operands */
 186         if (is_Block(node) ||
 187                         get_nodes_block(node) != get_nodes_block(flags_needed)) {
 188                 ir_graph *irg = get_irn_irg(node);
 189                 be_lv_t  *lv  = be_get_irg_liveness(irg);
 190                 int       i;
 191
 192                 if (lv != NULL) {
 193                         for (i = get_irn_arity(copy) - 1; i >= 0; --i) {
 194                                 be_liveness_update(lv, get_irn_n(copy, i));
 195                         }
 196                 }
 197         }
 198 }
 199
 200 /**
 201  * walks up the schedule and makes sure there are no flag-destroying nodes
 202  * between a flag-consumer -> flag-producer chain. Fixes problematic situations
 203  * by moving and/or rematerialisation of the flag-producers.
 204  * (This can be extended in the future to do some register allocation on targets
 205  *  like ppc32 where we conceptually have 8 flag registers)
 206  */
 207 static void fix_flags_walker(ir_node *block, void *env)
 208 {
 209         ir_node *node;
 210         ir_node *flags_needed   = NULL;
 211         ir_node *flag_consumers = NULL;
 212         int      pn = -1;
 213         (void) env;
 214
 215         sched_foreach_reverse(block, node) {
 216                 int i, arity;
 217                 ir_node *new_flags_needed = NULL;
 218                 ir_node *test;
 219
 220                 if (is_Phi(node))
 221                         break;
 222
 223                 if (node == flags_needed) {
 224                         /* all ok */
 225                         flags_needed   = NULL;
 226                         flag_consumers = NULL;
 227                 }
 228
 229                 /* test whether node destroys the flags */
 230                 test = node;
 231                 if (be_is_Keep(test))
 232                         test = sched_prev(test);
 233
 234                 if (flags_needed != NULL && check_modify(test)) {
 235                         /* rematerialize */
 236                         rematerialize_or_move(flags_needed, node, flag_consumers, pn);
 237                         flags_needed   = NULL;
 238                         flag_consumers = NULL;
 239                 }
 240
 241                 /* test whether the current node needs flags */
 242                 arity = get_irn_arity(node);
 243                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
 244                         const arch_register_req_t *req
 245                                 = arch_get_irn_register_req_in(node, i);
 246                         if (req->cls == flag_class) {
 247                                 assert(new_flags_needed == NULL);
 248                                 new_flags_needed = get_irn_n(node, i);
 249                         }
 250                 }
 251
 252                 if (new_flags_needed == NULL)
 253                         continue;
 254
 255                 /* spiller can't (correctly) remat flag consumers at the moment */
 256                 assert(!arch_irn_is(node, rematerializable));
 257
 258                 if (skip_Proj(new_flags_needed) != flags_needed) {
 259                         if (flags_needed != NULL) {
 260                                 /* rematerialize node */
 261                                 rematerialize_or_move(flags_needed, node, flag_consumers, pn);
 262                                 flags_needed   = NULL;
 263                                 flag_consumers = NULL;
 264                         }
 265
 266                         flags_needed = new_flags_needed;
 267                         arch_set_irn_register(flags_needed, flags_reg);
 268                         if (is_Proj(flags_needed)) {
 269                                 pn           = get_Proj_proj(flags_needed);
 270                                 flags_needed = get_Proj_pred(flags_needed);
 271                         }
 272                         flag_consumers = node;
 273                         set_irn_link(flag_consumers, NULL);
 274                         assert(arch_irn_is(flags_needed, rematerializable));
 275                 } else {
 276                         /* link all consumers in a list */
 277                         set_irn_link(node, flag_consumers);
 278                         flag_consumers = node;
 279                 }
 280         }
 281
 282         if (flags_needed != NULL) {
 283                 assert(get_nodes_block(flags_needed) != block);
 284                 rematerialize_or_move(flags_needed, node, flag_consumers, pn);
 285                 flags_needed   = NULL;
 286                 flag_consumers = NULL;
 287         }
 288
 289         assert(flags_needed   == NULL);
 290         assert(flag_consumers == NULL);
 291 }
 292
 293 void be_sched_fix_flags(ir_graph *irg, const arch_register_class_t *flag_cls,
 294                         func_rematerialize remat_func,
 295                         check_modifies_flags check_modifies_flags_func)
 296 {
 297         flag_class   = flag_cls;
 298         flags_reg    = & flag_class->regs[0];
 299         remat        = remat_func;
 300         check_modify = check_modifies_flags_func;
 301         changed      = 0;
 302         if (remat == NULL)
 303                 remat = &default_remat;
 304         if (check_modify == NULL)
 305                 check_modify = &default_check_modifies;
 306
 307         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 308         irg_block_walk_graph(irg, fix_flags_walker, NULL, NULL);
 309         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 310
 311         if (changed) {
 312                 be_remove_dead_nodes_from_schedule(irg);
 313         }
 314 }