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  * @version     $Id: besched.h 14693 2007-06-21 15:35:49Z beck $
  25  *
  26  * Fixup schedule to respect flag constraints by moving and rematerialisation of
  27  * nodes.
  28  *
  29  * Flags are modeled as register classes with ignore registers. However to avoid
  30  * bloating the graph, only flag-consumer -> producer dependencies are
  31  * explicitely modeled in the graph. Nodes that just change the flags are only
  32  * marked with the arch_irn_flags_modify_flags flag.
  33  *
  34  * Flags are usually a limited resource that can't (or at least shouldn't) be
  35  * spilled. So in some situations (for example 2 adc-nodes that use the flags of
  36  * a single add node on x86) operations have to be repeated to work correctly.
  37  */
  38 #include "config.h"
  39
  40 #include <stdbool.h>
  41
  42 #include "irgwalk.h"
  43 #include "irnode_t.h"
  44 #include "irtools.h"
  45 #include "ircons.h"
  46 #include "iredges_t.h"
  47 #include "irprintf.h"
  48 #include "error.h"
  49
  50 #include "beflags.h"
  51 #include "bearch.h"
  52 #include "beirg.h"
  53 #include "besched.h"
  54 #include "benode.h"
  55 #include "belive.h"
  56
  57 static const arch_register_class_t *flag_class;
  58 static const arch_register_t       *flags_reg;
  59 static func_rematerialize           remat;
  60 static check_modifies_flags         check_modify;
  61 static int                          changed;
  62
  63 static ir_node *default_remat(ir_node *node, ir_node *after)
  64 {
  65         ir_node *block, *copy;
  66         if (is_Block(after))
  67                 block = after;
  68         else
  69                 block = get_nodes_block(after);
  70
  71         copy = exact_copy(node);
  72         set_nodes_block(copy, block);
  73         sched_add_after(after, copy);
  74
  75         return copy;
  76 }
  77
  78 static bool default_check_modifies(const ir_node *node)
  79 {
  80         return arch_irn_is(node, modify_flags);
  81 }
  82
  83 /**
  84  * tests whether we can legally move node node after node after
  85  * (only works for nodes in same block)
  86  */
  87 static bool can_move(ir_node *node, ir_node *after)
  88 {
  89         const ir_edge_t *edge;
  90         assert(get_nodes_block(node) == get_nodes_block(after));
  91
  92         /* TODO respect dep edges */
  93         assert(get_irn_n_edges_kind(node, EDGE_KIND_DEP) == 0);
  94
  95         /** all users have to be after the after node */
  96         foreach_out_edge(node, edge) {
  97                 ir_node *out = get_edge_src_irn(edge);
  98                 if (is_Proj(out)) {
  99                         const ir_edge_t *edge2;
 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                                 /* Phi or End represents a usage at block end. */
 104                                 if (is_Phi(out2) || is_End(out2))
 105                                         continue;
 106                                 if (is_Sync(out2)) {
 107                                         const ir_edge_t *edge3;
 108                                         foreach_out_edge(out2, edge3) {
 109                                                 ir_node *out3 = get_edge_src_irn(edge3);
 110                                                 /* Phi or End represents a usage at block end. */
 111                                                 if (is_Phi(out3) || is_End(out3))
 112                                                         continue;
 113                                                 assert(!is_Sync(out3));
 114                                                 if (sched_get_time_step(out3) <= sched_get_time_step(after)) {
 115                                                         return false;
 116                                                 }
 117                                         }
 118                                 } else if (sched_get_time_step(out2) <= sched_get_time_step(after)) {
 119                                         return false;
 120                                 }
 121                         }
 122                 } else {
 123                         /* phi represents a usage at block end */
 124                         if (is_Phi(out))
 125                                 continue;
 126                         if (sched_get_time_step(out) <= sched_get_time_step(after)) {
 127                                 return false;
 128                         }
 129                 }
 130         }
 131
 132         return true;
 133 }
 134
 135 static void rematerialize_or_move(ir_node *flags_needed, ir_node *node,
 136                                   ir_node *flag_consumers, int pn)
 137 {
 138         ir_node *n;
 139         ir_node *copy;
 140         ir_node *value;
 141
 142         if (!is_Block(node) &&
 143                         get_nodes_block(flags_needed) == get_nodes_block(node) &&
 144                         can_move(flags_needed, node)) {
 145                 /* move it */
 146                 sched_remove(flags_needed);
 147                 sched_add_after(node, flags_needed);
 148                 /* No need to update liveness, because the node stays in the same block */
 149                 return;
 150         }
 151
 152         changed = 1;
 153         copy    = remat(flags_needed, node);
 154
 155         if (get_irn_mode(copy) == mode_T) {
 156                 ir_mode *mode = flag_class->mode;
 157                 value = new_rd_Proj(NULL, copy, mode, pn);
 158         } else {
 159                 value = copy;
 160         }
 161
 162         n = flag_consumers;
 163         do {
 164                 int i;
 165                 int arity = get_irn_arity(n);
 166                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
 167                         ir_node *in = get_irn_n(n, i);
 168                         in = skip_Proj(in);
 169                         if (in == flags_needed) {
 170                                 set_irn_n(n, i, value);
 171                                 break;
 172                         }
 173                 }
 174                 n = get_irn_link(n);
 175         } while (n != NULL);
 176
 177         /* No need to introduce the copy, because it only lives in this block, but
 178          * we have to update the liveness of all operands */
 179         if (is_Block(node) ||
 180                         get_nodes_block(node) != get_nodes_block(flags_needed)) {
 181                 ir_graph *irg = get_irn_irg(node);
 182                 be_lv_t  *lv  = be_get_irg_liveness(irg);
 183                 int       i;
 184
 185                 if (lv != NULL) {
 186                         for (i = get_irn_arity(copy) - 1; i >= 0; --i) {
 187                                 be_liveness_update(lv, get_irn_n(copy, i));
 188                         }
 189                 }
 190         }
 191 }
 192
 193 /**
 194  * walks up the schedule and makes sure there are no flag-destroying nodes
 195  * between a flag-consumer -> flag-producer chain. Fixes problematic situations
 196  * by moving and/or rematerialisation of the flag-producers.
 197  * (This can be extended in the future to do some register allocation on targets
 198  *  like ppc32 where we conceptually have 8 flag registers)
 199  */
 200 static void fix_flags_walker(ir_node *block, void *env)
 201 {
 202         ir_node *node;
 203         ir_node *flags_needed   = NULL;
 204         ir_node *flag_consumers = NULL;
 205         int      pn = -1;
 206         (void) env;
 207
 208         sched_foreach_reverse(block, node) {
 209                 int i, arity;
 210                 ir_node *new_flags_needed = NULL;
 211                 ir_node *test;
 212
 213                 if (is_Phi(node))
 214                         break;
 215
 216                 if (node == flags_needed) {
 217                         /* all ok */
 218                         flags_needed   = NULL;
 219                         flag_consumers = NULL;
 220                 }
 221
 222                 /* test whether node destroys the flags */
 223                 test = node;
 224                 if (be_is_Keep(test))
 225                         test = sched_prev(test);
 226
 227                 if (flags_needed != NULL && check_modify(test)) {
 228                         /* rematerialize */
 229                         rematerialize_or_move(flags_needed, node, flag_consumers, pn);
 230                         flags_needed   = NULL;
 231                         flag_consumers = NULL;
 232                 }
 233
 234                 /* test whether the current node needs flags */
 235                 arity = get_irn_arity(node);
 236                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
 237                         const arch_register_class_t *cls = arch_get_irn_reg_class(node, i);
 238                         if (cls == flag_class) {
 239                                 assert(new_flags_needed == NULL);
 240                                 new_flags_needed = get_irn_n(node, i);
 241                         }
 242                 }
 243
 244                 if (new_flags_needed == NULL)
 245                         continue;
 246
 247                 /* spiller can't (correctly) remat flag consumers at the moment */
 248                 assert(!arch_irn_is(node, rematerializable));
 249
 250                 if (skip_Proj(new_flags_needed) != flags_needed) {
 251                         if (flags_needed != NULL) {
 252                                 /* rematerialize node */
 253                                 rematerialize_or_move(flags_needed, node, flag_consumers, pn);
 254                                 flags_needed   = NULL;
 255                                 flag_consumers = NULL;
 256                         }
 257
 258                         flags_needed = new_flags_needed;
 259                         arch_set_irn_register(flags_needed, flags_reg);
 260                         if (is_Proj(flags_needed)) {
 261                                 pn           = get_Proj_proj(flags_needed);
 262                                 flags_needed = get_Proj_pred(flags_needed);
 263                         }
 264                         flag_consumers = node;
 265                         set_irn_link(flag_consumers, NULL);
 266                         assert(arch_irn_is(flags_needed, rematerializable));
 267                 } else {
 268                         /* link all consumers in a list */
 269                         set_irn_link(node, flag_consumers);
 270                         flag_consumers = node;
 271                 }
 272         }
 273
 274         if (flags_needed != NULL) {
 275                 assert(get_nodes_block(flags_needed) != block);
 276                 rematerialize_or_move(flags_needed, node, flag_consumers, pn);
 277                 flags_needed   = NULL;
 278                 flag_consumers = NULL;
 279         }
 280
 281         assert(flags_needed   == NULL);
 282         assert(flag_consumers == NULL);
 283 }
 284
 285 void be_sched_fix_flags(ir_graph *irg, const arch_register_class_t *flag_cls,
 286                         func_rematerialize remat_func,
 287                         check_modifies_flags check_modifies_flags_func)
 288 {
 289         flag_class   = flag_cls;
 290         flags_reg    = & flag_class->regs[0];
 291         remat        = remat_func;
 292         check_modify = check_modifies_flags_func;
 293         changed      = 0;
 294         if (remat == NULL)
 295                 remat = &default_remat;
 296         if (check_modify == NULL)
 297                 check_modify = &default_check_modifies;
 298
 299         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 300         irg_block_walk_graph(irg, fix_flags_walker, NULL, NULL);
 301         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 302
 303         if (changed) {
 304                 be_remove_dead_nodes_from_schedule(irg);
 305         }
 306 }