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 "beirgmod.h"
  54 #include "besched.h"
  55 #include "benode.h"
  56 #include "belive.h"
  57 #include "beabihelper.h"
  58
  59 static const arch_register_class_t *flag_class;
  60 static const arch_register_t       *flags_reg;
  61 static func_rematerialize           remat;
  62 static check_modifies_flags         check_modify;
  63 static int                          changed;
  64
  65 static ir_node *default_remat(ir_node *node, ir_node *after)
  66 {
  67         ir_node *block, *copy;
  68         if (is_Block(after))
  69                 block = after;
  70         else
  71                 block = get_nodes_block(after);
  72
  73         copy = exact_copy(node);
  74         set_nodes_block(copy, block);
  75         sched_add_after(after, copy);
  76
  77         return copy;
  78 }
  79
  80 static bool default_check_modifies(const ir_node *node)
  81 {
  82         return arch_irn_is(node, modify_flags);
  83 }
  84
  85 /**
  86  * tests whether we can legally move node node after node after
  87  * (only works for nodes in same block)
  88  */
  89 static bool can_move(ir_node *node, ir_node *after)
  90 {
  91         const ir_edge_t *edge;
  92         ir_node *node_block = get_nodes_block(node);
  93         assert(node_block == get_nodes_block(after));
  94
  95         /* TODO respect dep edges */
  96         assert(get_irn_n_edges_kind(node, EDGE_KIND_DEP) == 0);
  97
  98         /** all users have to be after the after node */
  99         foreach_out_edge(node, edge) {
 100                 ir_node *out = get_edge_src_irn(edge);
 101                 if (is_Proj(out)) {
 102                         const ir_edge_t *edge2;
 103                         assert(get_irn_n_edges_kind(out, EDGE_KIND_DEP) == 0);
 104                         foreach_out_edge(out, edge2) {
 105                                 ir_node *out2 = get_edge_src_irn(edge2);
 106                                 if (get_nodes_block(out2) != node_block)
 107                                         continue;
 108                                 /* Phi or End represents a usage at block end. */
 109                                 if (is_Phi(out2) || is_End(out2))
 110                                         continue;
 111                                 if (is_Sync(out2)) {
 112                                         const ir_edge_t *edge3;
 113                                         foreach_out_edge(out2, edge3) {
 114                                                 ir_node *out3 = get_edge_src_irn(edge3);
 115                                                 /* Phi or End represents a usage at block end. */
 116                                                 if (is_Phi(out3) || is_End(out3))
 117                                                         continue;
 118                                                 assert(!is_Sync(out3));
 119                                                 if (sched_get_time_step(out3) <= sched_get_time_step(after)) {
 120                                                         return false;
 121                                                 }
 122                                         }
 123                                 } else if (sched_get_time_step(out2) <= sched_get_time_step(after)) {
 124                                         return false;
 125                                 }
 126                         }
 127                 } else {
 128                         if (get_nodes_block(out) != node_block)
 129                                 continue;
 130                         /* phi represents a usage at block end */
 131                         if (is_Phi(out))
 132                                 continue;
 133                         if (sched_get_time_step(out) <= sched_get_time_step(after)) {
 134                                 return false;
 135                         }
 136                 }
 137         }
 138
 139         return true;
 140 }
 141
 142 static void rematerialize_or_move(ir_node *flags_needed, ir_node *node,
 143                                   ir_node *flag_consumers, int pn)
 144 {
 145         ir_node *n;
 146         ir_node *copy;
 147         ir_node *value;
 148
 149         if (!is_Block(node) &&
 150                         get_nodes_block(flags_needed) == get_nodes_block(node) &&
 151                         can_move(flags_needed, node)) {
 152                 /* move it */
 153                 sched_remove(flags_needed);
 154                 sched_add_after(node, flags_needed);
 155                 /* No need to update liveness, because the node stays in the same block */
 156                 return;
 157         }
 158
 159         changed = 1;
 160         copy    = remat(flags_needed, node);
 161
 162         if (get_irn_mode(copy) == mode_T) {
 163                 ir_mode *mode = flag_class->mode;
 164                 value = new_rd_Proj(NULL, copy, mode, pn);
 165                 be_add_missing_keeps_node(copy);
 166         } else {
 167                 value = copy;
 168         }
 169
 170         n = flag_consumers;
 171         do {
 172                 int i;
 173                 int arity = get_irn_arity(n);
 174                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
 175                         ir_node *in = get_irn_n(n, i);
 176                         in = skip_Proj(in);
 177                         if (in == flags_needed) {
 178                                 set_irn_n(n, i, value);
 179                                 break;
 180                         }
 181                 }
 182                 n = (ir_node*)get_irn_link(n);
 183         } while (n != NULL);
 184
 185         /* No need to introduce the copy, because it only lives in this block, but
 186          * we have to update the liveness of all operands */
 187         if (is_Block(node) ||
 188                         get_nodes_block(node) != get_nodes_block(flags_needed)) {
 189                 ir_graph *irg = get_irn_irg(node);
 190                 be_lv_t  *lv  = be_get_irg_liveness(irg);
 191                 int       i;
 192
 193                 if (lv != NULL) {
 194                         for (i = get_irn_arity(copy) - 1; i >= 0; --i) {
 195                                 be_liveness_update(lv, get_irn_n(copy, i));
 196                         }
 197                 }
 198         }
 199 }
 200
 201 /**
 202  * walks up the schedule and makes sure there are no flag-destroying nodes
 203  * between a flag-consumer -> flag-producer chain. Fixes problematic situations
 204  * by moving and/or rematerialisation of the flag-producers.
 205  * (This can be extended in the future to do some register allocation on targets
 206  *  like ppc32 where we conceptually have 8 flag registers)
 207  */
 208 static void fix_flags_walker(ir_node *block, void *env)
 209 {
 210         ir_node *node;
 211         ir_node *flags_needed   = NULL;
 212         ir_node *flag_consumers = NULL;
 213         int      pn = -1;
 214         (void) env;
 215
 216         sched_foreach_reverse(block, node) {
 217                 int i, arity;
 218                 ir_node *new_flags_needed = NULL;
 219                 ir_node *test;
 220
 221                 if (is_Phi(node))
 222                         break;
 223
 224                 if (node == flags_needed) {
 225                         /* all ok */
 226                         flags_needed   = NULL;
 227                         flag_consumers = NULL;
 228                 }
 229
 230                 /* test whether node destroys the flags */
 231                 test = node;
 232                 if (be_is_Keep(test))
 233                         test = sched_prev(test);
 234
 235                 if (flags_needed != NULL && check_modify(test)) {
 236                         /* rematerialize */
 237                         rematerialize_or_move(flags_needed, node, flag_consumers, pn);
 238                         flags_needed   = NULL;
 239                         flag_consumers = NULL;
 240                 }
 241
 242                 /* test whether the current node needs flags */
 243                 arity = get_irn_arity(node);
 244                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
 245                         const arch_register_req_t *req
 246                                 = arch_get_irn_register_req_in(node, i);
 247                         if (req->cls == flag_class) {
 248                                 assert(new_flags_needed == NULL);
 249                                 new_flags_needed = get_irn_n(node, i);
 250                         }
 251                 }
 252
 253                 if (new_flags_needed == NULL)
 254                         continue;
 255
 256                 /* spiller can't (correctly) remat flag consumers at the moment */
 257                 assert(!arch_irn_is(node, rematerializable));
 258
 259                 if (skip_Proj(new_flags_needed) != flags_needed) {
 260                         if (flags_needed != NULL) {
 261                                 /* rematerialize node */
 262                                 rematerialize_or_move(flags_needed, node, flag_consumers, pn);
 263                                 flags_needed   = NULL;
 264                                 flag_consumers = NULL;
 265                         }
 266
 267                         flags_needed = new_flags_needed;
 268                         arch_set_irn_register(flags_needed, flags_reg);
 269                         if (is_Proj(flags_needed)) {
 270                                 pn           = get_Proj_proj(flags_needed);
 271                                 flags_needed = get_Proj_pred(flags_needed);
 272                         }
 273                         flag_consumers = node;
 274                         set_irn_link(flag_consumers, NULL);
 275                         assert(arch_irn_is(flags_needed, rematerializable));
 276                 } else {
 277                         /* link all consumers in a list */
 278                         set_irn_link(node, flag_consumers);
 279                         flag_consumers = node;
 280                 }
 281         }
 282
 283         if (flags_needed != NULL) {
 284                 assert(get_nodes_block(flags_needed) != block);
 285                 rematerialize_or_move(flags_needed, node, flag_consumers, pn);
 286                 flags_needed   = NULL;
 287                 flag_consumers = NULL;
 288         }
 289
 290         assert(flags_needed   == NULL);
 291         assert(flag_consumers == NULL);
 292 }
 293
 294 void be_sched_fix_flags(ir_graph *irg, const arch_register_class_t *flag_cls,
 295                         func_rematerialize remat_func,
 296                         check_modifies_flags check_modifies_flags_func)
 297 {
 298         flag_class   = flag_cls;
 299         flags_reg    = & flag_class->regs[0];
 300         remat        = remat_func;
 301         check_modify = check_modifies_flags_func;
 302         changed      = 0;
 303         if (remat == NULL)
 304                 remat = &default_remat;
 305         if (check_modify == NULL)
 306                 check_modify = &default_check_modifies;
 307
 308         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 309         irg_block_walk_graph(irg, fix_flags_walker, NULL, NULL);
 310         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 311
 312         if (changed) {
 313                 be_remove_dead_nodes_from_schedule(irg);
 314         }
 315 }