27c8153a18c7059e30fbf48f65b1cd636e160f0b
[libfirm] / ir / be / bemain.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       Main Backend driver.
23  * @author      Sebastian Hack
24  * @date        25.11.2004
25  * @version     $Id$
26  */
27 #ifdef HAVE_CONFIG_H
28 #include "config.h"
29 #endif
30
31 #include <stdarg.h>
32 #include <stdio.h>
33
34 #include "lc_opts.h"
35 #include "lc_opts_enum.h"
36
37 #include "obst.h"
38 #include "bitset.h"
39
40 #include "irprog.h"
41 #include "irgopt.h"
42 #include "irgraph.h"
43 #include "irdump.h"
44 #include "phiclass.h"
45 #include "irdom_t.h"
46 #include "iredges_t.h"
47 #include "irloop_t.h"
48 #include "irtools.h"
49 #include "irvrfy.h"
50 #include "irprintf.h"
51 #include "iroptimize.h"
52 #include "firmstat.h"
53 #include "execfreq.h"
54 #include "irprofile.h"
55
56 #include "bearch_t.h"
57 #include "be_t.h"
58 #include "bemodule.h"
59 #include "beutil.h"
60 #include "benode_t.h"
61 #include "beirgmod.h"
62 #include "besched_t.h"
63 #include "belistsched.h"
64 #include "belive_t.h"
65 #include "bera.h"
66 #include "bechordal_t.h"
67 #include "beifg.h"
68 #include "beifg_impl.h"
69 #include "becopyopt.h"
70 #include "becopystat.h"
71 #include "bessadestr.h"
72 #include "beabi.h"
73 #include "belower.h"
74 #include "beschedmris.h"
75 #include "bestat.h"
76 #include "beverify.h"
77 #include "be_dbgout.h"
78 #include "beirg_t.h"
79
80 #ifdef WITH_ILP
81 #include "beilpsched.h"
82 #endif /* WITH_ILP */
83
84 /* options visible for anyone */
85 static be_options_t be_options = {
86         DUMP_NONE,                         /* dump flags */
87         BE_TIME_OFF,                       /* no timing */
88         0,                                 /* no opt profile */
89         0,                                 /* try to omit frame pointer */
90         0,                                 /* no stabs debugging output */
91         BE_VRFY_WARN,                      /* verification level: warn */
92         BE_SCHED_LIST,                     /* scheduler: list scheduler */
93         "i44pc52.info.uni-karlsruhe.de",   /* ilp server */
94         "cplex",                           /* ilp solver */
95         0,                                 /* enable statistic event dumping */
96         "",                                /* print stat events */
97 };
98
99 /* config file. */
100 static char config_file[256] = { 0 };
101
102 /* back end instruction set architecture to use */
103 static const arch_isa_if_t *isa_if = NULL;
104
105 /* possible dumping options */
106 static const lc_opt_enum_mask_items_t dump_items[] = {
107         { "none",       DUMP_NONE },
108         { "initial",    DUMP_INITIAL },
109         { "abi",        DUMP_ABI    },
110         { "sched",      DUMP_SCHED  },
111         { "prepared",   DUMP_PREPARED },
112         { "regalloc",   DUMP_RA },
113         { "final",      DUMP_FINAL },
114         { "be",         DUMP_BE },
115         { "all",        2 * DUMP_BE - 1 },
116         { NULL,         0 }
117 };
118
119 /* verify options. */
120 static const lc_opt_enum_int_items_t vrfy_items[] = {
121         { "off",    BE_VRFY_OFF    },
122         { "warn",   BE_VRFY_WARN   },
123         { "assert", BE_VRFY_ASSERT },
124         { NULL,     0 }
125 };
126
127 /* scheduling options. */
128 static const lc_opt_enum_int_items_t sched_items[] = {
129         { "list", BE_SCHED_LIST },
130 #ifdef WITH_ILP
131         { "ilp",  BE_SCHED_ILP  },
132 #endif /* WITH_ILP */
133         { NULL,   0 }
134 };
135
136 static lc_opt_enum_mask_var_t dump_var = {
137         &be_options.dump_flags, dump_items
138 };
139
140 static lc_opt_enum_int_var_t vrfy_var = {
141         &be_options.vrfy_option, vrfy_items
142 };
143
144 static lc_opt_enum_int_var_t sched_var = {
145         &be_options.scheduler, sched_items
146 };
147
148 static const lc_opt_table_entry_t be_main_options[] = {
149         LC_OPT_ENT_STR      ("config",   "read another config file containing backend options", config_file, sizeof(config_file)),
150         LC_OPT_ENT_ENUM_MASK("dump",     "dump irg on several occasions",                       &dump_var),
151         LC_OPT_ENT_BOOL     ("omitfp",   "omit frame pointer",                                  &be_options.omit_fp),
152         LC_OPT_ENT_BOOL     ("stabs",    "enable stabs debug support",                          &be_options.stabs_debug_support),
153         LC_OPT_ENT_ENUM_PTR ("vrfy",     "verify the backend irg",                              &vrfy_var),
154         LC_OPT_ENT_BOOL     ("time",     "get backend timing statistics",                       &be_options.timing),
155         LC_OPT_ENT_BOOL     ("profile",  "instrument the code for execution count profiling",   &be_options.opt_profile),
156         LC_OPT_ENT_ENUM_PTR ("sched",    "select a scheduler",                                  &sched_var),
157 #ifdef FIRM_STATISTICS
158         LC_OPT_ENT_BOOL     ("statev",   "dump statistic events",                               &be_options.statev),
159         LC_OPT_ENT_STR      ("filtev",   "filter for stat events (regex if support is active",  &be_options.printev, sizeof(be_options.printev)),
160 #endif
161
162 #ifdef WITH_ILP
163         LC_OPT_ENT_STR ("ilp.server", "the ilp server name", be_options.ilp_server, sizeof(be_options.ilp_server)),
164         LC_OPT_ENT_STR ("ilp.solver", "the ilp solver name", be_options.ilp_solver, sizeof(be_options.ilp_solver)),
165 #endif /* WITH_ILP */
166         LC_OPT_LAST
167 };
168
169 static be_module_list_entry_t *isa_ifs = NULL;
170
171 void be_register_isa_if(const char *name, const arch_isa_if_t *isa)
172 {
173         if(isa_if == NULL)
174                 isa_if = isa;
175
176         be_add_module_to_list(&isa_ifs, name, (void*) isa);
177 }
178
179 void be_opt_register(void)
180 {
181         lc_opt_entry_t *be_grp;
182         static int run_once = 0;
183
184         if (run_once) {
185                 return;
186         }
187         run_once     = 1;
188
189         be_init_modules();
190
191         be_grp = lc_opt_get_grp(firm_opt_get_root(), "be");
192         lc_opt_add_table(be_grp, be_main_options);
193
194         be_add_module_list_opt(be_grp, "isa", "the instruction set architecture",
195                                &isa_ifs, (void**) &isa_if);
196 }
197
198 /* Parse one argument. */
199 int be_parse_arg(const char *arg) {
200         lc_opt_entry_t *be_grp = lc_opt_get_grp(firm_opt_get_root(), "be");
201         if (strcmp(arg, "help") == 0 || (arg[0] == '?' && arg[1] == '\0')) {
202                 lc_opt_print_help(be_grp, stdout);
203                 return -1;
204         }
205         return lc_opt_from_single_arg(be_grp, NULL, arg, NULL);
206 }
207
208 /** The be parameters returned by default, all off. */
209 static const backend_params be_params = {
210         0,    /* need dword lowering */
211         0,    /* don't support inlien assembler yet */
212         NULL, /* no additional opcodes */
213         NULL, /* will be set later */
214         NULL, /* but yet no creator function */
215         NULL, /* context for create_intrinsic_fkt */
216         NULL, /* no if conversion settings */
217 };
218
219 /* Perform schedule verification if requested. */
220 static void be_sched_vrfy(be_irg_t *birg, int vrfy_opt) {
221         if (vrfy_opt == BE_VRFY_WARN) {
222                 be_verify_schedule(birg);
223         }
224         else if (vrfy_opt == BE_VRFY_ASSERT) {
225                 assert(be_verify_schedule(birg) && "Schedule verification failed.");
226         }
227 }
228
229 /* Initialize the Firm backend. Must be run BEFORE init_firm()! */
230 const backend_params *be_init(void)
231 {
232         be_opt_register();
233         be_init_modules();
234
235         if (isa_if->get_params)
236                 return isa_if->get_params();
237         return &be_params;
238 }
239
240 /**
241  * Initializes the main environment for the backend.
242  *
243  * @param env          an empty environment
244  * @param file_handle  the file handle where the output will be written to
245  */
246 static be_main_env_t *be_init_env(be_main_env_t *env, FILE *file_handle)
247 {
248         memset(env, 0, sizeof(*env));
249         obstack_init(&env->obst);
250         env->arch_env = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(env->arch_env[0]));
251         env->options  = &be_options;
252
253         arch_env_init(env->arch_env, isa_if, file_handle, env);
254
255         /* Register the irn handler of the architecture */
256         if (arch_isa_get_irn_handler(env->arch_env->isa))
257                 arch_env_push_irn_handler(env->arch_env, arch_isa_get_irn_handler(env->arch_env->isa));
258
259         /*
260          * Register the node handler of the back end infrastructure.
261          * This irn handler takes care of the platform independent
262          * spill, reload and perm nodes.
263          */
264         arch_env_push_irn_handler(env->arch_env, &be_node_irn_handler);
265         env->phi_handler = be_phi_handler_new(env->arch_env);
266         arch_env_push_irn_handler(env->arch_env, env->phi_handler);
267
268         env->db_handle = be_options.stabs_debug_support ? be_stabs_open(file_handle) : be_nulldbg_open();
269         return env;
270 }
271
272 static void be_done_env(be_main_env_t *env)
273 {
274         env->arch_env->isa->impl->done(env->arch_env->isa);
275         be_dbg_close(env->db_handle);
276         be_phi_handler_free(env->phi_handler);
277         obstack_free(&env->obst, NULL);
278 }
279
280 /**
281  * A wrapper around a firm dumper. Dumps only, if
282  * flags are enabled.
283  *
284  * @param mask    a bitmask containing the reason what will be dumped
285  * @param irg     the IR graph to dump
286  * @param suffix  the suffix for the dumper
287  * @param dumper  the dumper to be called
288  */
289 static void dump(int mask, ir_graph *irg, const char *suffix,
290                  void (*dumper)(ir_graph *, const char *))
291 {
292         if(be_options.dump_flags & mask)
293                 be_dump(irg, suffix, dumper);
294 }
295
296 /**
297  * Prepare a backend graph for code generation and initialize its birg
298  */
299 static void initialize_birg(be_irg_t *birg, ir_graph *irg, be_main_env_t *env)
300 {
301         memset(birg, 0, sizeof(*birg));
302         birg->irg = irg;
303         birg->main_env = env;
304
305         edges_deactivate_kind(irg, EDGE_KIND_DEP);
306         edges_activate_kind(irg, EDGE_KIND_DEP);
307
308         dump(DUMP_INITIAL, irg, "-begin", dump_ir_block_graph);
309
310         be_stat_init_irg(env->arch_env, irg);
311         be_do_stat_nodes(irg, "01 Begin");
312
313         /* set the current graph (this is important for several firm functions) */
314         current_ir_graph = irg;
315
316         /* Normalize proj nodes. */
317         normalize_proj_nodes(irg);
318
319         /* we do this before critical edge split. As this produces less returns,
320            because sometimes (= 164.gzip) multiple returns are slower */
321         normalize_n_returns(irg);
322
323         /* Remove critical edges */
324         remove_critical_cf_edges(irg);
325
326         /* Ensure, that the ir_edges are computed. */
327         edges_assure(irg);
328
329         set_irg_phase_state(irg, phase_backend);
330
331         dump(DUMP_INITIAL, irg, "-prepared", dump_ir_block_graph);
332 }
333
334 #define BE_TIMER_ONLY(code)   do { if (be_timing) { code; } } while(0)
335
336 int be_timing;
337 ir_timer_t *t_abi;
338 ir_timer_t *t_codegen;
339 ir_timer_t *t_sched;
340 ir_timer_t *t_constr;
341 ir_timer_t *t_finish;
342 ir_timer_t *t_emit;
343 ir_timer_t *t_other;
344 ir_timer_t *t_verify;
345 ir_timer_t *t_heights;
346 ir_timer_t *t_live;
347 ir_timer_t *t_execfreq;
348 ir_timer_t *t_ssa_constr;
349 ir_timer_t *t_ra_constr;
350 ir_timer_t *t_ra_prolog;
351 ir_timer_t *t_ra_epilog;
352 ir_timer_t *t_ra_spill;
353 ir_timer_t *t_ra_spill_apply;
354 ir_timer_t *t_ra_color;
355 ir_timer_t *t_ra_ifg;
356 ir_timer_t *t_ra_copymin;
357 ir_timer_t *t_ra_ssa;
358 ir_timer_t *t_ra_other;
359
360 /**
361  * The Firm backend main loop.
362  * Do architecture specific lowering for all graphs
363  * and call the architecture specific code generator.
364  *
365  * @param file_handle   the file handle the output will be written to
366  * @param cup_name      name of the compilation unit
367  */
368 static void be_main_loop(FILE *file_handle, const char *cup_name)
369 {
370         int i;
371         arch_isa_t *isa;
372         be_main_env_t env;
373         char prof_filename[256];
374         static const char suffix[] = ".prof";
375         be_irg_t *birgs;
376         int num_birgs;
377         ir_graph **irg_list, **backend_irg_list;
378
379         be_timing = (be_options.timing == BE_TIME_ON);
380
381         if (be_timing) {
382                 t_abi        = ir_timer_register("time_beabi",    "be abi introduction");
383                 t_codegen    = ir_timer_register("time_codegen",     "codegeneration");
384                 t_sched      = ir_timer_register("time_sched",       "scheduling");
385                 t_constr     = ir_timer_register("time_constr",   "assure constraints");
386                 t_finish     = ir_timer_register("time_finish",      "graph finish");
387                 t_emit       = ir_timer_register("time_emiter",      "code emiter");
388                 t_verify     = ir_timer_register("time_verify",   "graph verification");
389                 t_other      = ir_timer_register("time_other",       "other");
390                 t_heights    = ir_timer_register("time_heights",     "heights");
391                 t_live       = ir_timer_register("time_liveness",    "be liveness");
392                 t_execfreq   = ir_timer_register("time_execfreq",    "execfreq");
393                 t_ssa_constr = ir_timer_register("time_ssa_constr",  "ssa reconstruction");
394                 t_ra_prolog  = ir_timer_register("time_ra_prolog",   "regalloc prolog");
395                 t_ra_epilog  = ir_timer_register("time_ra_epilog",   "regalloc epilog");
396                 t_ra_constr  = ir_timer_register("time_ra_constr",   "regalloc constraints");
397                 t_ra_spill   = ir_timer_register("time_ra_spill",    "spiller");
398                 t_ra_spill_apply
399                         = ir_timer_register("time_ra_spill_apply", "apply spills");
400                 t_ra_color   = ir_timer_register("time_ra_color",    "graph coloring");
401                 t_ra_ifg     = ir_timer_register("time_ra_ifg",      "interference graph");
402                 t_ra_copymin = ir_timer_register("time_ra_copymin",  "copy minimization");
403                 t_ra_ssa     = ir_timer_register("time_ra_ssadestr", "ssa destruction");
404                 t_ra_other   = ir_timer_register("time_ra_other",    "regalloc other");
405         }
406
407         be_init_env(&env, file_handle);
408         env.cup_name = cup_name;
409
410         isa = arch_env_get_isa(env.arch_env);
411
412         be_dbg_so(env.db_handle, cup_name);
413         be_dbg_types(env.db_handle);
414
415         /* backend may provide an ordered list of irgs where code should be generated for */
416         irg_list         = NEW_ARR_F(ir_graph *, 0);
417         backend_irg_list = arch_isa_get_backend_irg_list(isa, &irg_list);
418
419         /* we might need 1 birg more for instrumentation constructor */
420         num_birgs = backend_irg_list ? ARR_LEN(backend_irg_list) : get_irp_n_irgs();
421         birgs     = alloca(sizeof(birgs[0]) * (num_birgs + 1));
422
423         /* First: initialize all birgs */
424         for(i = 0; i < num_birgs; ++i) {
425                 ir_graph *irg = backend_irg_list ? backend_irg_list[i] : get_irp_irg(i);
426                 initialize_birg(&birgs[i], irg, &env);
427         }
428         DEL_ARR_F(irg_list);
429
430         /*
431                 Get the filename for the profiling data.
432                 Beware: '\0' is already included in sizeof(suffix)
433         */
434         memset(prof_filename, 0, sizeof(prof_filename));
435         strncpy(prof_filename, cup_name, sizeof(prof_filename) - sizeof(suffix));
436         strcat(prof_filename, suffix);
437
438         /*
439                 Next: Either instruments all irgs with profiling code
440                 or try to read in profile data for current translation unit.
441         */
442         if (be_options.opt_profile) {
443                 ir_graph *prof_init_irg = ir_profile_instrument(prof_filename, profile_default);
444                 initialize_birg(&birgs[num_birgs], prof_init_irg, &env);
445                 num_birgs++;
446                 set_method_img_section(get_irg_entity(prof_init_irg), section_constructors);
447         } else {
448                 ir_profile_read(prof_filename);
449         }
450
451         /* For all graphs */
452         for (i = 0; i < num_birgs; ++i) {
453                 be_irg_t *birg = &birgs[i];
454                 ir_graph *irg  = birg->irg;
455                 optimization_state_t state;
456                 const arch_code_generator_if_t *cg_if;
457
458                 /* set the current graph (this is important for several firm functions) */
459                 current_ir_graph = irg;
460
461                 be_sched_init_phase(irg);
462
463                 /* reset the phi handler. */
464                 be_phi_handler_reset(env.phi_handler);
465
466                 stat_ev_ctx_push_fobj("bemain_irg", irg);
467
468                 /* stop and reset timers */
469                 BE_TIMER_PUSH(t_other);   /* t_other */
470
471                 /* Verify the initial graph */
472                 BE_TIMER_PUSH(t_verify);
473                 if (be_options.vrfy_option == BE_VRFY_WARN) {
474                         irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
475                         be_check_dominance(irg);
476                 } else if (be_options.vrfy_option == BE_VRFY_ASSERT) {
477                         assert(irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA) && "irg verification failed");
478                         assert(be_check_dominance(irg) && "Dominance verification failed");
479                 }
480                 BE_TIMER_POP(t_verify);
481
482                 /* Get the code generator interface. */
483                 cg_if = isa->impl->get_code_generator_if(isa);
484
485                 /* get a code generator for this graph. */
486                 birg->cg = cg_if->init(birg);
487
488                 /* some transformations need to be done before abi introduce */
489                 arch_code_generator_before_abi(birg->cg);
490
491                 /* implement the ABI conventions. */
492                 BE_TIMER_PUSH(t_abi);
493                 birg->abi = be_abi_introduce(birg);
494                 BE_TIMER_POP(t_abi);
495
496                 dump(DUMP_ABI, irg, "-abi", dump_ir_block_graph);
497                 be_do_stat_nodes(irg, "02 Abi");
498
499                 if (be_options.vrfy_option == BE_VRFY_WARN) {
500                         be_check_dominance(irg);
501                         be_verify_out_edges(irg);
502                 } else if (be_options.vrfy_option == BE_VRFY_ASSERT) {
503                         assert(be_verify_out_edges(irg));
504                         assert(be_check_dominance(irg) && "Dominance verification failed");
505                 }
506
507                 /* generate code */
508                 stat_ev_ctx_push_str("bemain_phase", "prepare");
509                 BE_TIMER_PUSH(t_codegen);
510                 arch_code_generator_prepare_graph(birg->cg);
511                 BE_TIMER_POP(t_codegen);
512                 stat_ev_ctx_pop("bemain_phase");
513
514                 /* reset the phi handler. */
515                 be_phi_handler_reset(env.phi_handler);
516
517                 be_do_stat_nodes(irg, "03 Prepare");
518
519                 dump(DUMP_PREPARED, irg, "-prepared", dump_ir_block_graph);
520
521                 if (be_options.vrfy_option == BE_VRFY_WARN) {
522                         be_check_dominance(irg);
523                         be_verify_out_edges(irg);
524                 } else if (be_options.vrfy_option == BE_VRFY_ASSERT) {
525                         assert(be_verify_out_edges(irg));
526                         assert(be_check_dominance(irg) && "Dominance verification failed");
527                 }
528
529                 BE_TIMER_PUSH(t_execfreq);
530                 /**
531                  * Create execution frequencies from profile data or estimate some
532                  */
533                 if (ir_profile_has_data())
534                         birg->exec_freq = ir_create_execfreqs_from_profile(irg);
535                 else
536                         birg->exec_freq = compute_execfreq(irg, 10);
537                 BE_TIMER_POP(t_execfreq);
538
539
540                 /* disabled for now, fails for EmptyFor.c and XXEndless.c */
541                 /* be_live_chk_compare(birg); */
542
543                 /* let backend prepare scheduling */
544                 stat_ev_ctx_push_str("bemain_phase", "before_sched");
545                 BE_TIMER_PUSH(t_codegen);
546                 arch_code_generator_before_sched(birg->cg);
547                 BE_TIMER_POP(t_codegen);
548                 stat_ev_ctx_pop("bemain_phase");
549
550                 /* schedule the irg */
551                 BE_TIMER_PUSH(t_sched);
552                 switch (be_options.scheduler) {
553                         default:
554                                 fprintf(stderr, "Warning: invalid scheduler (%d) selected, falling back to list scheduler.\n", be_options.scheduler);
555                         case BE_SCHED_LIST:
556                                 list_sched(birg, &be_options);
557                                 break;
558 #ifdef WITH_ILP
559                         case BE_SCHED_ILP:
560                                 be_ilp_sched(birg, &be_options);
561                                 break;
562 #endif /* WITH_ILP */
563                 };
564                 BE_TIMER_POP(t_sched);
565
566                 dump(DUMP_SCHED, irg, "-sched", dump_ir_block_graph_sched);
567
568                 /* check schedule */
569                 BE_TIMER_PUSH(t_verify);
570                 be_sched_vrfy(birg, be_options.vrfy_option);
571                 BE_TIMER_POP(t_verify);
572
573                 be_do_stat_nodes(irg, "04 Schedule");
574
575                 /* introduce patterns to assure constraints */
576                 BE_TIMER_PUSH(t_constr);
577                 /* we switch off optimizations here, because they might cause trouble */
578                 save_optimization_state(&state);
579                 set_optimize(0);
580                 set_opt_normalize(0);
581                 set_opt_cse(0);
582
583                 assert(!get_opt_cse());
584
585                 /* add Keeps for should_be_different constrained nodes  */
586                 /* beware: needs schedule due to usage of be_ssa_constr */
587                 assure_constraints(birg);
588                 BE_TIMER_POP(t_constr);
589
590                 dump(DUMP_SCHED, irg, "-assured", dump_ir_block_graph_sched);
591                 be_do_stat_nodes(irg, "05 Constraints");
592
593                 /* stuff needs to be done after scheduling but before register allocation */
594                 BE_TIMER_PUSH(t_codegen);
595                 arch_code_generator_before_ra(birg->cg);
596                 BE_TIMER_POP(t_codegen);
597
598                 /* connect all stack modifying nodes together (see beabi.c) */
599                 BE_TIMER_PUSH(t_abi);
600                 be_abi_fix_stack_nodes(birg->abi);
601                 BE_TIMER_POP(t_abi);
602
603                 dump(DUMP_SCHED, irg, "-fix_stack", dump_ir_block_graph_sched);
604
605                 /* check schedule */
606                 BE_TIMER_PUSH(t_verify);
607                 be_sched_vrfy(birg, be_options.vrfy_option);
608                 BE_TIMER_POP(t_verify);
609
610                 /* do some statistics */
611                 //be_do_stat_reg_pressure(birg);
612
613 #ifdef FIRM_STATISTICS
614                 stat_ev_dbl("costs_before_ra", be_estimate_irg_costs(irg, env.arch_env, birg->exec_freq));
615 #endif
616
617                 /* Do register allocation */
618                 be_allocate_registers(birg);
619
620 #ifdef FIRM_STATISTICS
621                 stat_ev_dbl("costs_before_ra", be_estimate_irg_costs(irg, env.arch_env, birg->exec_freq));
622 #endif
623
624                 dump(DUMP_RA, irg, "-ra", dump_ir_block_graph_sched);
625                 be_do_stat_nodes(irg, "06 Register Allocation");
626
627                 /* let the code generator prepare the graph for emitter */
628                 BE_TIMER_PUSH(t_finish);
629                 arch_code_generator_after_ra(birg->cg);
630                 BE_TIMER_POP(t_finish);
631
632                 /* fix stack offsets */
633                 BE_TIMER_PUSH(t_abi);
634                 be_abi_fix_stack_nodes(birg->abi);
635                 be_remove_dead_nodes_from_schedule(birg);
636                 be_abi_fix_stack_bias(birg->abi);
637                 BE_TIMER_POP(t_abi);
638
639                 dump(DUMP_SCHED, irg, "-fix_stack_after_ra", dump_ir_block_graph_sched);
640
641                 BE_TIMER_PUSH(t_finish);
642                 arch_code_generator_finish(birg->cg);
643                 BE_TIMER_POP(t_finish);
644
645                 dump(DUMP_FINAL, irg, "-finish", dump_ir_block_graph_sched);
646
647                 /* check schedule and register allocation */
648                 BE_TIMER_PUSH(t_verify);
649                 if (be_options.vrfy_option == BE_VRFY_WARN) {
650                         irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA);
651                         be_check_dominance(irg);
652                         be_verify_out_edges(irg);
653                         be_verify_schedule(birg);
654                         be_verify_register_allocation(birg);
655                 } else if (be_options.vrfy_option == BE_VRFY_ASSERT) {
656                         assert(irg_verify(irg, VRFY_ENFORCE_SSA) && "irg verification failed");
657                         assert(be_verify_out_edges(irg) && "out edge verification failed");
658                         assert(be_check_dominance(irg) && "Dominance verification failed");
659                         assert(be_verify_schedule(birg) && "Schedule verification failed");
660                         assert(be_verify_register_allocation(birg)
661                                && "register allocation verification failed");
662
663                 }
664                 BE_TIMER_POP(t_verify);
665
666                 /* emit assembler code */
667                 BE_TIMER_PUSH(t_emit);
668                 arch_code_generator_done(birg->cg);
669                 BE_TIMER_POP(t_emit);
670
671                 dump(DUMP_FINAL, irg, "-end", dump_ir_block_graph_sched);
672
673                 BE_TIMER_PUSH(t_abi);
674                 be_abi_free(birg->abi);
675                 BE_TIMER_POP(t_abi);
676
677                 be_do_stat_nodes(irg, "07 Final");
678                 restore_optimization_state(&state);
679
680                 BE_TIMER_POP(t_other);
681
682 #define STOP_AND_RESET_TIMER(timer) do { ir_timer_stop(timer); ir_timer_reset(timer); } while(0)
683
684 #define LC_EMIT(timer)  \
685                 stat_ev_if {    \
686                         stat_ev_dbl(ir_timer_get_name(timer), ir_timer_elapsed_msec(timer));  \
687                 } else { \
688                         printf("%-20s: %8.3lf msec\n", ir_timer_get_description(timer), (double)ir_timer_elapsed_usec(timer) / 1000.0); \
689                 } \
690                 STOP_AND_RESET_TIMER(timer);
691
692                 BE_TIMER_ONLY(
693                         stat_ev_if {
694                         } else {
695                                 printf("==>> IRG %s <<==\n", get_entity_name(get_irg_entity(irg)));
696                         }
697                         LC_EMIT(t_abi);
698                         LC_EMIT(t_codegen);
699                         LC_EMIT(t_sched);
700                         LC_EMIT(t_live);
701                         LC_EMIT(t_heights);
702                         LC_EMIT(t_ssa_constr);
703                         LC_EMIT(t_constr);
704                         LC_EMIT(t_execfreq);
705                         LC_EMIT(t_ra_prolog);
706                         LC_EMIT(t_ra_spill);
707                         LC_EMIT(t_ra_spill_apply);
708                         LC_EMIT(t_ra_constr);
709                         LC_EMIT(t_ra_color);
710                         LC_EMIT(t_ra_ifg);
711                         LC_EMIT(t_ra_copymin);
712                         LC_EMIT(t_ra_ssa);
713                         LC_EMIT(t_ra_epilog);
714                         LC_EMIT(t_ra_other);
715                         LC_EMIT(t_finish);
716                         LC_EMIT(t_emit);
717                         LC_EMIT(t_verify);
718                         LC_EMIT(t_other);
719                 );
720 #undef LC_EMIT
721
722                 be_sched_free_phase(irg);
723
724                 be_free_birg(birg);
725
726         /* switched off due to statistics (statistic module needs all irgs) */
727 #if 0   /* STA needs irgs */
728 #ifdef FIRM_STATISTICS
729                 if (! stat_is_active())
730 #endif /* FIRM_STATISTICS */
731                         free_ir_graph(irg);
732 #endif /* if 0 */
733                 stat_ev_ctx_pop("bemain_irg");
734         }
735         ir_profile_free();
736         be_done_env(&env);
737 }
738
739 /* Main interface to the frontend. */
740 void be_main(FILE *file_handle, const char *cup_name)
741 {
742         ir_timer_t *t = NULL;
743
744         /* The user specified another config file to read. do that now. */
745         if(strlen(config_file) > 0) {
746                 FILE *f;
747
748                 if((f = fopen(config_file, "rt")) != NULL) {
749                         lc_opt_from_file(config_file, f, NULL);
750                         fclose(f);
751                 }
752         }
753
754         if (be_options.timing == BE_TIME_ON) {
755                 t = ir_timer_register("bemain", "measure complete bemain loop");
756
757                 if (ir_timer_enter_high_priority()) {
758                         fprintf(stderr, "Warning: Could not enter high priority mode.\n");
759                 }
760
761                 ir_timer_reset_and_start(t);
762         }
763
764 #ifdef FIRM_STATISTICS
765         if (be_options.statev) {
766                 const char *dot = strrchr(cup_name, '.');
767                 const char *pos = dot ? dot : cup_name + strlen(cup_name);
768                 char       *buf = alloca(pos - cup_name + 1);
769                 strncpy(buf, cup_name, pos - cup_name);
770                 buf[pos - cup_name] = '\0';
771
772                 be_options.statev = 1;
773                 stat_ev_begin(buf, be_options.printev);
774         }
775 #endif
776
777         /* never build code for pseudo irgs */
778         set_visit_pseudo_irgs(0);
779
780         be_node_init();
781
782         be_main_loop(file_handle, cup_name);
783
784         if (be_options.timing == BE_TIME_ON) {
785                 ir_timer_stop(t);
786                 ir_timer_leave_high_priority();
787                 stat_ev_if {
788                         stat_ev_dbl("backend_time", ir_timer_elapsed_msec(t));
789                 } else {
790                         printf("%-20s: %lu msec\n", "BEMAINLOOP", ir_timer_elapsed_msec(t));
791                 }
792         }
793
794 #ifdef FIRM_STATISTICS
795         if (be_options.statev)
796                 stat_ev_end();
797 #endif
798 }
799
800 unsigned be_put_ignore_regs(const be_irg_t *birg, const arch_register_class_t *cls, bitset_t *bs)
801 {
802         if (bs == NULL)
803                 bs = bitset_alloca(cls->n_regs);
804         else
805                 bitset_clear_all(bs);
806
807         assert(bitset_size(bs) == (unsigned)cls->n_regs);
808         arch_put_non_ignore_regs(birg->main_env->arch_env, cls, bs);
809         bitset_flip_all(bs);
810         be_abi_put_ignore_regs(birg->abi, cls, bs);
811
812         return bitset_popcnt(bs);
813 }