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