nsz Git - libfirm/blob - ir/be/bemain.c

   1 /**
   2  * Backend driver.
   3  * @author Sebastian Hack
   4  * @date 25.11.2004
   5  */
   6 #ifdef HAVE_CONFIG_H
   7 #include "config.h"
   8 #endif
   9
  10 #include <stdarg.h>
  11
  12 #ifdef WITH_LIBCORE
  13 #include <libcore/lc_opts.h>
  14 #include <libcore/lc_opts_enum.h>
  15 #endif /* WITH_LIBCORE */
  16
  17 #include "obst.h"
  18 #include "bitset.h"
  19
  20 #include "irprog.h"
  21 #include "irgopt.h"
  22 #include "irgraph.h"
  23 #include "irdump.h"
  24 #include "phiclass.h"
  25 #include "irdom_t.h"
  26 #include "iredges_t.h"
  27 #include "irloop_t.h"
  28 #include "irtools.h"
  29
  30 #include "bearch.h"
  31 #include "firm/bearch_firm.h"
  32 #include "ia32/bearch_ia32.h"
  33
  34 #include "be_t.h"
  35 #include "benumb_t.h"
  36 #include "beutil.h"
  37 #include "benode_t.h"
  38 #include "beirgmod.h"
  39 #include "besched_t.h"
  40 #include "belistsched.h"
  41 #include "belive_t.h"
  42 #include "bespillilp.h"
  43 #include "bespillbelady.h"
  44 #include "bera.h"
  45 #include "beraextern.h"
  46 #include "bechordal_t.h"
  47 #include "beifg.h"
  48 #include "beifg_impl.h"
  49 #include "becopyoptmain.h"
  50 #include "becopystat.h"
  51 #include "bessadestr.h"
  52
  53
  54 #define DUMP_INITIAL            (1 << 0)
  55 #define DUMP_SCHED                      (1 << 1)
  56 #define DUMP_PREPARED           (1 << 2)
  57 #define DUMP_RA                         (1 << 3)
  58 #define DUMP_FINAL                      (1 << 4)
  59
  60 /* options visible for anyone */
  61 be_options_t be_options = {
  62         /* ilp server */
  63         "i44pc52.info.uni-karlsruhe.de",
  64
  65         /* ilp solver */
  66         "cplex"
  67 };
  68
  69 /* dump flags */
  70 static unsigned dump_flags = DUMP_INITIAL | DUMP_SCHED | DUMP_PREPARED | DUMP_RA | DUMP_FINAL;
  71
  72 /* register allocator to use. */
  73 static const be_ra_t *ra = &be_ra_chordal_allocator;
  74
  75 /* back end instruction set architecture to use */
  76 static const arch_isa_if_t *isa_if = &ia32_isa_if;
  77
  78 #ifdef WITH_LIBCORE
  79
  80 static lc_opt_entry_t *be_grp_root = NULL;
  81
  82 /* possible dumping options */
  83 static const lc_opt_enum_mask_items_t dump_items[] = {
  84         { "none",       0 },
  85         { "initial",    DUMP_INITIAL },
  86         { "sched",      DUMP_SCHED  },
  87         { "prepared",   DUMP_PREPARED },
  88         { "regalloc",   DUMP_RA },
  89         { "final",      DUMP_FINAL },
  90         { "all",        2 * DUMP_FINAL - 1 },
  91         { NULL,         0 }
  92 };
  93
  94 /* register allocators */
  95 static const lc_opt_enum_const_ptr_items_t ra_items[] = {
  96         { "chordal", &be_ra_chordal_allocator },
  97         { "external", &be_ra_external_allocator },
  98         { NULL,      NULL }
  99 };
 100
 101 /* instruction set architectures. */
 102 static const lc_opt_enum_const_ptr_items_t isa_items[] = {
 103         { "firm",    &firm_isa },
 104         { "ia32",    &ia32_isa_if },
 105         { NULL,      NULL }
 106 };
 107
 108 static lc_opt_enum_mask_var_t dump_var = {
 109         &dump_flags, dump_items
 110 };
 111
 112 static lc_opt_enum_const_ptr_var_t ra_var = {
 113         (const void **) &ra, ra_items
 114 };
 115
 116 static lc_opt_enum_const_ptr_var_t isa_var = {
 117         (const void **) &isa_if, isa_items
 118 };
 119
 120 static const lc_opt_table_entry_t be_main_options[] = {
 121         LC_OPT_ENT_ENUM_MASK("dump", "dump irg on several occasions", &dump_var),
 122         LC_OPT_ENT_ENUM_PTR("ra", "register allocator", &ra_var),
 123         LC_OPT_ENT_ENUM_PTR("isa", "the instruction set architecture", &isa_var),
 124
 125         LC_OPT_ENT_STR ("ilp.server", "the ilp server name", be_options.ilp_server, sizeof(be_options.ilp_server)),
 126         LC_OPT_ENT_STR ("ilp.solver", "the ilp solver name", be_options.ilp_solver, sizeof(be_options.ilp_solver)),
 127         { NULL }
 128 };
 129
 130 #endif /* WITH_LIBCORE */
 131
 132 void be_opt_register(void)
 133 {
 134 #ifdef WITH_LIBCORE
 135         int i;
 136         lc_opt_entry_t *be_grp_ra;
 137
 138         be_grp_root = lc_opt_get_grp(firm_opt_get_root(), "be");
 139         be_grp_ra   = lc_opt_get_grp(be_grp_root, "ra");
 140
 141         lc_opt_add_table(be_grp_root, be_main_options);
 142
 143         /* register allocator options */
 144         for(i = 0; ra_items[i].name != NULL; ++i) {
 145                 const be_ra_t *ra = ra_items[i].value;
 146                 ra->register_options(be_grp_ra);
 147         }
 148
 149         /* register isa options */
 150         for(i = 0; isa_items[i].name != NULL; ++i) {
 151                 const arch_isa_if_t *isa = isa_items[i].value;
 152                 isa->register_options(be_grp_root);
 153         }
 154 #endif /* WITH_LIBCORE */
 155 }
 156
 157
 158 void be_init(void)
 159 {
 160         be_opt_register();
 161
 162         be_sched_init();
 163         be_liveness_init();
 164         be_numbering_init();
 165         be_copy_opt_init();
 166         copystat_init();
 167         phi_class_init();
 168 }
 169
 170 static be_main_env_t *be_init_env(be_main_env_t *env)
 171 {
 172   obstack_init(&env->obst);
 173   env->dbg = firm_dbg_register("be.main");
 174
 175   env->arch_env = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(env->arch_env[0]));
 176   arch_env_init(env->arch_env, isa_if);
 177
 178   /* Register the irn handler of the architecture */
 179   if (arch_isa_get_irn_handler(env->arch_env->isa))
 180                 arch_env_add_irn_handler(env->arch_env, arch_isa_get_irn_handler(env->arch_env->isa));
 181
 182   /*
 183    * Register the node handler of the back end infrastructure.
 184    * This irn handler takes care of the platform independent
 185    * spill, reload and perm nodes.
 186    */
 187   arch_env_add_irn_handler(env->arch_env, &be_node_irn_handler);
 188
 189   return env;
 190 }
 191
 192 static void be_done_env(be_main_env_t *env)
 193 {
 194         env->arch_env->isa->impl->done(env->arch_env->isa);
 195         obstack_free(&env->obst, NULL);
 196 }
 197
 198 static void dump(int mask, ir_graph *irg, const char *suffix,
 199                                  void (*dumper)(ir_graph *, const char *))
 200 {
 201         if(dump_flags & mask)
 202                 dumper(irg, suffix);
 203 }
 204
 205 static void prepare_graph(be_main_env_t *s, ir_graph *irg)
 206 {
 207         /* Normalize proj nodes. */
 208         normalize_proj_nodes(irg);
 209
 210         /* Remove critical edges */
 211         remove_critical_cf_edges(irg);
 212
 213         /* Compute the dominance information. */
 214         free_dom(irg);
 215         compute_doms(irg);
 216
 217         /* Ensure, that the ir_edges are computed. */
 218         edges_activate(irg);
 219
 220         /* Compute loop nesting information (for weighting copies) */
 221         if (get_irg_loopinfo_state(irg) != (loopinfo_valid & loopinfo_cf_consistent))
 222                 construct_cf_backedges(irg);
 223
 224         be_check_dominance(irg);
 225 }
 226
 227 static void be_main_loop(FILE *file_handle)
 228 {
 229         int i, n;
 230         arch_isa_t *isa;
 231         be_main_env_t env;
 232
 233         be_init_env(&env);
 234
 235         isa = arch_env_get_isa(env.arch_env);
 236
 237         /* For all graphs */
 238         for(i = 0, n = get_irp_n_irgs(); i < n; ++i) {
 239                 ir_graph *irg = get_irp_irg(i);
 240
 241                 arch_code_generator_t *cg;
 242                 const arch_code_generator_if_t *cg_if;
 243
 244                 DBG((env.dbg, LEVEL_2, "====> IRG: %F\n", irg));
 245                 dump(DUMP_INITIAL, irg, "-begin", dump_ir_block_graph);
 246
 247                 /* set the current graph (this is important for several firm functions) */
 248                 current_ir_graph = irg;
 249
 250                 /* Get the code generator interface. */
 251                 cg_if = isa->impl->get_code_generator(isa);
 252
 253                 /* get a code generator for this graph. */
 254                 cg = cg_if->init(file_handle, irg, env.arch_env);
 255
 256                 /* create the code generator and generate code. */
 257                 prepare_graph(&env, irg);
 258                 arch_code_generator_prepare_graph(cg);
 259
 260                 edges_deactivate(irg);
 261                 dead_node_elimination(irg);
 262                 edges_activate(irg);
 263
 264                 dump(DUMP_PREPARED, irg, "-prepared", dump_ir_block_graph);
 265
 266                 /* Schedule the graphs. */
 267                 arch_code_generator_before_sched(cg);
 268                 list_sched(isa, irg);
 269
 270                 dump(DUMP_SCHED, irg, "-sched", dump_ir_block_graph_sched);
 271
 272                 /* Verify the schedule */
 273                 sched_verify_irg(irg);
 274
 275                 /* Do register allocation */
 276                 arch_code_generator_before_ra(cg);
 277                 ra->allocate(&env, irg);
 278
 279                 dump(DUMP_RA, irg, "-ra", dump_ir_block_graph_sched);
 280
 281                 arch_code_generator_done(cg);
 282                 dump(DUMP_FINAL, irg, "-end", dump_ir_block_graph_sched);
 283         }
 284
 285         be_done_env(&env);
 286 }
 287
 288 void be_main(FILE *file_handle)
 289 {
 290         be_node_init();
 291         be_main_loop(file_handle);
 292 }