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

   1 /**
   2  * @file   benode.c
   3  * @date   17.05.2005
   4  * @author Sebastian Hack
   5  *
   6  * Backend node support.
   7  *
   8  * Copyright (C) 2005 Universitaet Karlsruhe
   9  * Released under the GPL
  10  */
  11 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  12 #include "config.h"
  13 #endif
  14
  15 #include <stdlib.h>
  16
  17 #include "obst.h"
  18 #include "set.h"
  19 #include "pmap.h"
  20 #include "util.h"
  21 #include "debug.h"
  22
  23 #include "irop_t.h"
  24 #include "irmode_t.h"
  25 #include "irnode_t.h"
  26 #include "ircons_t.h"
  27
  28 #include "be_t.h"
  29 #include "belive_t.h"
  30 #include "besched_t.h"
  31 #include "benode_t.h"
  32
  33 #include "beirgmod.h"
  34
  35 #define DBG_LEVEL 0
  36
  37 typedef enum _node_kind_t {
  38   node_kind_spill,
  39   node_kind_reload,
  40   node_kind_perm,
  41   node_kind_copy,
  42   node_kind_last
  43 } node_kind_t;
  44
  45 typedef struct {
  46   node_kind_t kind;
  47   const arch_register_class_t *cls;
  48   ir_op *op;
  49   int n_pos;
  50   int *pos;
  51 } be_op_t;
  52
  53 static int templ_pos_Spill[] = {
  54         0
  55 };
  56
  57 static int templ_pos_Reload[] = {
  58         -1
  59 };
  60
  61 static int templ_pos_Copy[] = {
  62         0, -1
  63 };
  64
  65 #define ARRSIZE(x) (sizeof(x) / sizeof(x[0]))
  66
  67 static int cmp_op_map(const void *a, const void *b, size_t size)
  68 {
  69   const be_op_t *x = a;
  70   const be_op_t *y = b;
  71
  72   return !(x->kind == y->kind && x->cls == y->cls);
  73 }
  74
  75 static be_op_t *get_op(const be_node_factory_t *fact,
  76     const arch_register_class_t *cls, node_kind_t kind)
  77 {
  78   be_op_t templ;
  79
  80   templ.kind = kind;
  81   templ.cls = cls;
  82
  83   return set_insert(fact->ops, &templ, sizeof(templ),
  84       HASH_PTR(cls) + 7 * kind);
  85 }
  86
  87 ir_node *new_Spill(const be_node_factory_t *factory,
  88     const arch_register_class_t *cls,
  89     ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *node_to_spill)
  90 {
  91   ir_node *in[1];
  92   ir_op *op = get_op(factory, cls, node_kind_spill)->op;
  93
  94   assert(op && "Spill opcode must be present for this register class");
  95   in[0] = node_to_spill;
  96
  97   return new_ir_node(NULL, irg, bl, op, mode_M, 1, in);
  98 }
  99
 100 ir_node *new_Reload(const be_node_factory_t *factory,
 101     const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg,
 102     ir_node *bl, ir_mode *mode, ir_node *spill_node)
 103 {
 104   ir_node *in[1];
 105   ir_op *op = get_op(factory, cls, node_kind_reload)->op;
 106
 107   assert(op && "Reload opcode must be present for this register class");
 108   // assert(is_Spill(factory, spill_node) && "Operand of Reload must be a Spill");
 109   in[0] = spill_node;
 110
 111   return new_ir_node(NULL, irg, bl, op, mode, 1, in);
 112 }
 113
 114 ir_node *new_Perm(const be_node_factory_t *factory,
 115     const arch_register_class_t *cls,
 116     ir_graph *irg, ir_node *bl, int arity, ir_node **in)
 117 {
 118   ir_op *op = get_op(factory, cls, node_kind_perm)->op;
 119
 120   return new_ir_node(NULL, irg, bl, op, mode_T, arity, in);
 121 }
 122
 123 ir_node *new_Copy(const be_node_factory_t *factory,
 124     const arch_register_class_t *cls,
 125     ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *in)
 126 {
 127   ir_node *ins[1];
 128   ir_op *op = get_op(factory, cls, node_kind_copy)->op;
 129
 130   ins[0] = in;
 131
 132   return new_ir_node(NULL, irg, bl, op, get_irn_mode(in), 1, ins);
 133 }
 134
 135 ir_node *be_spill(
 136                 const be_node_factory_t *factory,
 137                 const arch_env_t *arch_env,
 138                 ir_node *irn)
 139 {
 140   const arch_register_class_t *cls = arch_get_irn_reg_class(arch_env, irn, -1);
 141   ir_node *bl    = get_nodes_block(irn);
 142   ir_graph *irg  = get_irn_irg(bl);
 143   ir_node *spill = new_Spill(factory, cls, irg, bl, irn);
 144
 145         ir_node *insert;
 146
 147         /*
 148          * search the right insertion point. a spill of a phi cannot be put
 149          * directly after the phi, if there are some phis behind the one which
 150          * is spilled.
 151          */
 152         insert = sched_next(irn);
 153         while(is_Phi(insert) && !sched_is_end(insert))
 154                 insert = sched_next(insert);
 155
 156         sched_add_before(insert, spill);
 157   return spill;
 158 }
 159
 160 ir_node *be_reload(const be_node_factory_t *factory,
 161                                    const arch_env_t *arch_env,
 162                                    const arch_register_class_t *cls,
 163                                    ir_node *irn, int pos, ir_mode *mode, ir_node *spill)
 164 {
 165         ir_node *reload;
 166
 167   ir_node *bl   = get_nodes_block(irn);
 168   ir_graph *irg = get_irn_irg(bl);
 169
 170         assert(is_Spill(factory, spill)
 171                         || (is_Phi(spill) && get_irn_mode(spill) == mode_M));
 172
 173   reload = new_Reload(factory, cls, irg, bl, mode, spill);
 174
 175         set_irn_n(irn, pos, reload);
 176   sched_add_before(irn, reload);
 177   return reload;
 178 }
 179
 180 /**
 181  * If the node is a proj, reset the node to the proj's target and return
 182  * the proj number.
 183  * @param node The address of a node pointer.
 184  * @param def  A default value.
 185  * @return     If *node is a Proj, *node is set to the Proj's target and
 186  *             the Proj number is returned. Else *node remains the same and @p def
 187  *             is returned.
 188  */
 189 static int redir_proj(const ir_node **node, int def)
 190 {
 191   const ir_node *n = *node;
 192
 193   if(is_Proj(n)) {
 194     *node = get_Proj_pred(n);
 195     def = -(get_Proj_proj(n) + 1);
 196   }
 197
 198   return def;
 199 }
 200
 201 static const arch_register_req_t *
 202 be_node_get_irn_reg_req(const arch_irn_ops_t *_self,
 203     arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int pos)
 204 {
 205         be_op_t *bo;
 206         const be_node_factory_t *factory =
 207                 container_of(_self, const be_node_factory_t, irn_ops);
 208
 209         /*
 210          * were interested in an output operand, so
 211          * let's resolve projs.
 212          */
 213         if(pos < 0)
 214                 pos = redir_proj((const ir_node **) &irn, pos);
 215
 216         bo = pmap_get(factory->irn_op_map, get_irn_op(irn));
 217
 218         if(bo) {
 219                 int i;
 220
 221                 req->type = arch_register_req_type_normal;
 222                 req->cls  = bo->cls;
 223
 224                 for(i = 0; i < bo->n_pos; ++i)
 225                         if(pos == bo->pos[i])
 226                                 return req;
 227         }
 228
 229         return NULL;
 230 }
 231
 232 void
 233 be_node_set_irn_reg(const arch_irn_ops_t *_self, ir_node *irn,
 234     const arch_register_t *reg)
 235 {
 236         int pos;
 237         const arch_register_t **regs;
 238         be_op_t *bo;
 239         const be_node_factory_t *factory =
 240                 container_of(_self, const be_node_factory_t, irn_ops);
 241
 242         pos = redir_proj((const ir_node **) &irn, -1);
 243         bo = pmap_get(factory->irn_op_map, get_irn_op(irn));
 244
 245         if(!bo)
 246                 return;
 247
 248         regs = (const arch_register_t **) &irn->attr;
 249         regs[-pos - 1] = reg;
 250 }
 251
 252 const arch_register_t *
 253 be_node_get_irn_reg(const arch_irn_ops_t *_self, const ir_node *irn)
 254 {
 255         int i, pos;
 256         const arch_register_t **regs;
 257         be_op_t *bo;
 258         const be_node_factory_t *factory =
 259                 container_of(_self, const be_node_factory_t, irn_ops);
 260
 261         pos = redir_proj((const ir_node **) &irn, -1);
 262         bo = pmap_get(factory->irn_op_map, get_irn_op(irn));
 263
 264         if(!bo)
 265                 return NULL;
 266
 267         for(i = 0; i < bo->n_pos; ++i) {
 268                 if(bo->pos[i] == pos) {
 269                         regs = (const arch_register_t **) &irn->attr;
 270                         return regs[-pos - 1];
 271                 }
 272         }
 273
 274         return NULL;
 275 }
 276
 277 arch_irn_class_t be_node_classify(const arch_irn_ops_t *_self, const ir_node *irn)
 278 {
 279   const be_node_factory_t *factory =
 280     container_of(_self, const be_node_factory_t, irn_ops);
 281
 282   be_op_t *bo;
 283   int idx;
 284
 285   idx = redir_proj(&irn, 0);
 286   bo = pmap_get(factory->irn_op_map, get_irn_op(irn));
 287
 288         switch(bo->kind) {
 289 #define XXX(a) case node_kind_ ## a: return arch_irn_class_ ## a;
 290                 XXX(spill)
 291                 XXX(reload)
 292                 XXX(perm)
 293                 XXX(copy)
 294 #undef XXX
 295                 default:
 296                 return 0;
 297         }
 298
 299   return 0;
 300 }
 301
 302 arch_irn_class_t be_node_get_flags(const arch_irn_ops_t *_self, const ir_node *irn)
 303 {
 304         return 0;
 305 }
 306
 307 static const arch_irn_ops_t *
 308 be_node_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *_self, const ir_node *irn)
 309 {
 310   be_op_t *bo;
 311   const be_node_factory_t *factory =
 312     container_of(_self, const be_node_factory_t, handler);
 313
 314   redir_proj(&irn, 0);
 315   bo = pmap_get(factory->irn_op_map, get_irn_op(irn));
 316
 317   return bo ? &factory->irn_ops : NULL;
 318 }
 319
 320 const arch_irn_handler_t *be_node_get_irn_handler(const be_node_factory_t *f)
 321 {
 322   return &f->handler;
 323 }
 324
 325 int is_Spill(const be_node_factory_t *f, const ir_node *irn)
 326 {
 327   be_op_t *bo;
 328   bo = pmap_get(f->irn_op_map, get_irn_op(irn));
 329   return bo != NULL && bo->kind == node_kind_spill;
 330 }
 331
 332 be_node_factory_t *be_node_factory_init(be_node_factory_t *factory, const arch_isa_t *isa)
 333 {
 334   char buf[256];
 335   int i, j, n;
 336
 337   factory->ops = new_set(cmp_op_map, 64);
 338   factory->irn_op_map = pmap_create();
 339   obstack_init(&factory->obst);
 340
 341   factory->handler.get_irn_ops = be_node_get_irn_ops;
 342
 343   factory->irn_ops.get_irn_reg_req = be_node_get_irn_reg_req;
 344   factory->irn_ops.set_irn_reg     = be_node_set_irn_reg;
 345   factory->irn_ops.get_irn_reg     = be_node_get_irn_reg;
 346   factory->irn_ops.classify        = be_node_classify;
 347   factory->irn_ops.get_flags       = be_node_get_flags;
 348
 349   for(i = 0, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa); i < n; ++i) {
 350     const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
 351     be_op_t *ent;
 352
 353     ent = get_op(factory, cls, node_kind_spill);
 354     snprintf(buf, sizeof(buf), "Spill_%s", cls->name);
 355     ent->op = new_ir_op(get_next_ir_opcode(), buf, op_pin_state_pinned,
 356         0, oparity_unary, 0, 0, NULL);
 357     ent->n_pos = ARRSIZE(templ_pos_Spill);
 358     ent->pos = templ_pos_Spill;
 359     pmap_insert(factory->irn_op_map, ent->op, ent);
 360
 361     ent = get_op(factory, cls, node_kind_reload);
 362     snprintf(buf, sizeof(buf), "Reload_%s", cls->name);
 363     ent->op = new_ir_op(get_next_ir_opcode(), buf, op_pin_state_pinned, 0,
 364         oparity_unary, 0, sizeof(const arch_register_t *), NULL);
 365     ent->n_pos = ARRSIZE(templ_pos_Reload);
 366     ent->pos = templ_pos_Reload;
 367     pmap_insert(factory->irn_op_map, ent->op, ent);
 368
 369     ent = get_op(factory, cls, node_kind_copy);
 370     snprintf(buf, sizeof(buf), "Copy_%s", cls->name);
 371     ent->op = new_ir_op(get_next_ir_opcode(), buf, op_pin_state_pinned, 0,
 372         oparity_unary, 0, sizeof(const arch_register_t *), NULL);
 373     ent->n_pos = ARRSIZE(templ_pos_Copy);
 374     ent->pos = templ_pos_Copy;
 375     pmap_insert(factory->irn_op_map, ent->op, ent);
 376
 377     ent = get_op(factory, cls, node_kind_perm);
 378     snprintf(buf, sizeof(buf), "Perm_%s", cls->name);
 379     ent->op = new_ir_op(get_next_ir_opcode(), buf, op_pin_state_pinned, 0,
 380         oparity_variable, 0, sizeof(const arch_register_t) * cls->n_regs, NULL);
 381     ent->n_pos = 2 * cls->n_regs;
 382     ent->pos = obstack_alloc(&factory->obst, sizeof(ent->pos[0]) * ent->n_pos);
 383     for(j = 0; j < ent->n_pos; j += 2) {
 384       ent->pos[j] = j;
 385       ent->pos[j + 1] = -(j + 1);
 386     }
 387     pmap_insert(factory->irn_op_map, ent->op, ent);
 388
 389   }
 390
 391   return factory;
 392 }
 393
 394 ir_node *insert_Perm_after(const be_main_env_t *env,
 395                                                    const arch_register_class_t *cls,
 396                                                    dom_front_info_t *dom_front,
 397                                                    ir_node *pos)
 398 {
 399   const arch_env_t *arch_env  = env->arch_env;
 400   ir_node *bl                 = is_Block(pos) ? pos : get_nodes_block(pos);
 401   ir_graph *irg               = get_irn_irg(bl);
 402   pset *live                  = put_live_end(bl, pset_new_ptr_default());
 403   firm_dbg_module_t *dbg      = firm_dbg_register("firm.be.node");
 404
 405   ir_node *curr, *irn, *perm, **nodes;
 406   int i, n;
 407
 408   firm_dbg_set_mask(dbg, DBG_LEVEL);
 409   DBG((dbg, LEVEL_1, "Insert Perm after: %+F\n", pos));
 410
 411   sched_foreach_reverse(bl, irn) {
 412     ir_node *x;
 413
 414         /*
 415          * If we encounter the node we want to insert the Perm after,
 416          * exit immediately, so that this node is still live
 417          */
 418     if(irn == pos)
 419       break;
 420
 421     DBG((dbg, LEVEL_1, "%+F\n", irn));
 422     for(x = pset_first(live); x; x = pset_next(live))
 423       DBG((dbg, LEVEL_1, "\tlive: %+F\n", x));
 424
 425     if(arch_irn_has_reg_class(arch_env, irn, -1, cls))
 426       pset_remove_ptr(live, irn);
 427
 428     for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
 429       ir_node *op = get_irn_n(irn, i);
 430
 431       if(arch_irn_has_reg_class(arch_env, op, -1, cls))
 432         pset_insert_ptr(live, op);
 433     }
 434   }
 435
 436   n = pset_count(live);
 437   nodes = malloc(n * sizeof(nodes[0]));
 438
 439   DBG((dbg, LEVEL_1, "live:\n"));
 440   for(irn = pset_first(live), i = 0; irn; irn = pset_next(live), i++) {
 441         DBG((dbg, LEVEL_1, "\t%+F\n", irn));
 442     nodes[i] = irn;
 443   }
 444
 445   perm = new_Perm(env->node_factory, cls, irg, bl, n, nodes);
 446   sched_add_after(pos, perm);
 447   free(nodes);
 448
 449   curr = perm;
 450   for(i = 0; i < n; ++i) {
 451     ir_node *copies[1];
 452     ir_node *perm_op = get_irn_n(perm, i);
 453         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(arch_env, perm_op);
 454
 455     ir_mode *mode = get_irn_mode(perm_op);
 456     ir_node *proj = new_r_Proj(irg, bl, perm, mode, i);
 457     arch_set_irn_register(arch_env, proj, reg);
 458
 459     sched_add_after(curr, proj);
 460     curr = proj;
 461
 462     copies[0] = proj;
 463     be_introduce_copies(dom_front, perm_op, array_size(copies), copies);
 464   }
 465   return perm;
 466 }