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   arch_pos_make_in(0)
  55 };
  56
  57 static int templ_pos_Reload[] = {
  58   arch_pos_make_out(0)
  59 };
  60
  61 static int templ_pos_Copy[] = {
  62   arch_pos_make_in(0),
  63   arch_pos_make_out(0)
  64 };
  65
  66 #define ARRSIZE(x) (sizeof(x) / sizeof(x[0]))
  67
  68 static int cmp_op_map(const void *a, const void *b, size_t size)
  69 {
  70   const be_op_t *x = a;
  71   const be_op_t *y = b;
  72
  73   return !(x->kind == y->kind && x->cls == y->cls);
  74 }
  75
  76 static be_op_t *get_op(const be_node_factory_t *fact,
  77     const arch_register_class_t *cls, node_kind_t kind)
  78 {
  79   be_op_t templ;
  80
  81   templ.kind = kind;
  82   templ.cls = cls;
  83
  84   return set_insert(fact->ops, &templ, sizeof(templ),
  85       HASH_PTR(cls) + 7 * kind);
  86 }
  87
  88 ir_node *new_Spill(const be_node_factory_t *factory,
  89     const arch_register_class_t *cls,
  90     ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *node_to_spill)
  91 {
  92   ir_node *in[1];
  93   ir_op *op = get_op(factory, cls, node_kind_spill)->op;
  94
  95   assert(op && "Spill opcode must be present for this register class");
  96   in[0] = node_to_spill;
  97
  98   return new_ir_node(NULL, irg, bl, op, mode_M, 1, in);
  99 }
 100
 101 ir_node *new_Reload(const be_node_factory_t *factory,
 102     const arch_register_class_t *cls, ir_graph *irg,
 103     ir_node *bl, ir_mode *mode, ir_node *spill_node)
 104 {
 105   ir_node *in[1];
 106   ir_op *op = get_op(factory, cls, node_kind_reload)->op;
 107
 108   assert(op && "Reload opcode must be present for this register class");
 109   // assert(is_Spill(factory, spill_node) && "Operand of Reload must be a Spill");
 110   in[0] = spill_node;
 111
 112   return new_ir_node(NULL, irg, bl, op, mode, 1, in);
 113 }
 114
 115 ir_node *new_Perm(const be_node_factory_t *factory,
 116     const arch_register_class_t *cls,
 117     ir_graph *irg, ir_node *bl, int arity, ir_node **in)
 118 {
 119   ir_op *op = get_op(factory, cls, node_kind_perm)->op;
 120
 121   return new_ir_node(NULL, irg, bl, op, mode_T, arity, in);
 122 }
 123
 124 ir_node *new_Copy(const be_node_factory_t *factory,
 125     const arch_register_class_t *cls,
 126     ir_graph *irg, ir_node *bl, ir_node *in)
 127 {
 128   ir_node *ins[1];
 129   ir_op *op = get_op(factory, cls, node_kind_copy)->op;
 130
 131   ins[0] = in;
 132
 133   return new_ir_node(NULL, irg, bl, op, get_irn_mode(in), 1, ins);
 134 }
 135
 136 #if 0
 137 ir_node *be_spill(const be_node_factory_t *factory, ir_node *irn)
 138 {
 139   ir_node *bl = get_nodes_block(irn);
 140   ir_graph *irg = get_irn_irg(bl);
 141   ir_node *spill =
 142     new_Spill(factory, arch_get_irn_reg_class(irn), irg, bl, irn);
 143   sched_add_after(irn, spill);
 144   return spill;
 145 }
 146 #endif
 147
 148
 149
 150
 151 /**
 152  * If the node is a proj, reset the node to the proj's target and return
 153  * the proj number.
 154  * @param node The address of a node pointer.
 155  * @param def  A default value.
 156  * @return     If *node is a Proj, *node is set to the Proj's target and
 157  *             the Proj number is returned. Else *node remains the same and @p def
 158  *             is returned.
 159  */
 160 static int redir_proj(const ir_node **node, int def)
 161 {
 162   const ir_node *n = *node;
 163
 164   if(is_Proj(n)) {
 165     *node = get_Proj_pred(n);
 166     def = get_Proj_proj(n);
 167   }
 168
 169   return def;
 170 }
 171
 172 static const arch_register_req_t *
 173 be_node_get_irn_reg_req(const arch_irn_ops_t *_self,
 174     arch_register_req_t *req, const ir_node *irn, int pos)
 175 {
 176   be_op_t *bo;
 177   const be_node_factory_t *factory =
 178     container_of(_self, const be_node_factory_t, irn_ops);
 179
 180   pos = arch_pos_make_out(redir_proj(&irn, arch_pos_get_index(pos)));
 181
 182   bo = pmap_get(factory->irn_op_map, get_irn_op(irn));
 183
 184   if(bo) {
 185     int i;
 186
 187     req->type = arch_register_req_type_normal;
 188     req->cls = bo->cls;
 189
 190     for(i = 0; i < bo->n_pos; ++pos)
 191       if(pos == bo->pos[i])
 192         return req;
 193   }
 194
 195   return NULL;
 196 }
 197
 198 static int
 199 be_node_get_n_operands(const arch_irn_ops_t *_self, const ir_node *irn, int in_out)
 200 {
 201   be_op_t *bo;
 202   int i, res = 0;
 203   const be_node_factory_t *factory =
 204     container_of(_self, const be_node_factory_t, irn_ops);
 205
 206   redir_proj(&irn, 0);
 207   bo = pmap_get(factory->irn_op_map, get_irn_op(irn));
 208
 209   for(i = 0; i < bo->n_pos; ++i)
 210     res += (bo->pos[i] ^ in_out) > 0;
 211
 212   return res;
 213 }
 214
 215 void
 216 be_node_set_irn_reg(const arch_irn_ops_t *_self, ir_node *irn,
 217     int idx, const arch_register_t *reg)
 218 {
 219   const arch_register_t **regs;
 220
 221   idx = redir_proj((const ir_node **) &irn, idx);
 222   regs = (const arch_register_t **) &irn->attr;
 223   regs[idx] = reg;
 224 }
 225
 226 const arch_register_t *
 227 be_node_get_irn_reg(const arch_irn_ops_t *_self, const ir_node *irn, int idx)
 228 {
 229   const arch_register_t **regs;
 230
 231   idx = redir_proj(&irn, idx);
 232   regs = (const arch_register_t **) &irn->attr;
 233   return regs[idx];
 234 }
 235
 236 arch_irn_class_t be_node_classify(const arch_irn_ops_t *_self, const ir_node *irn)
 237 {
 238   const be_node_factory_t *factory =
 239     container_of(_self, const be_node_factory_t, irn_ops);
 240
 241   be_op_t *bo;
 242   int idx;
 243
 244   idx = redir_proj(&irn, 0);
 245   bo = pmap_get(factory->irn_op_map, get_irn_op(irn));
 246
 247   return 0;
 248 }
 249
 250 static const arch_irn_ops_t *
 251 be_node_get_irn_ops(const arch_irn_handler_t *_self, const ir_node *irn)
 252 {
 253   be_op_t *bo;
 254   const be_node_factory_t *factory =
 255     container_of(_self, const be_node_factory_t, handler);
 256
 257   redir_proj(&irn, 0);
 258   bo = pmap_get(factory->irn_op_map, get_irn_op(irn));
 259
 260   return bo ? &factory->irn_ops : NULL;
 261 }
 262
 263 const arch_irn_handler_t *be_node_get_irn_handler(const be_node_factory_t *f)
 264 {
 265   return &f->handler;
 266 }
 267
 268 int is_Spill(const be_node_factory_t *f, const ir_node *irn)
 269 {
 270   be_op_t *bo;
 271   bo = pmap_get(f->irn_op_map, get_irn_op(irn));
 272   return bo->kind == node_kind_spill;
 273 }
 274
 275 be_node_factory_t *be_node_factory_init(be_node_factory_t *factory,
 276     const arch_isa_if_t *isa)
 277 {
 278   char buf[256];
 279   int i, j, n;
 280
 281   factory->ops = new_set(cmp_op_map, 64);
 282   factory->irn_op_map = pmap_create();
 283   obstack_init(&factory->obst);
 284
 285   factory->handler.get_irn_ops = be_node_get_irn_ops;
 286
 287   factory->irn_ops.get_irn_reg_req = be_node_get_irn_reg_req;
 288   factory->irn_ops.get_n_operands  = be_node_get_n_operands;
 289   factory->irn_ops.set_irn_reg     = be_node_set_irn_reg;
 290   factory->irn_ops.get_irn_reg     = be_node_get_irn_reg;
 291   factory->irn_ops.classify        = be_node_classify;
 292
 293   for(i = 0, n = isa->get_n_reg_class(); i < n; ++i) {
 294     const arch_register_class_t *cls = isa->get_reg_class(i);
 295     be_op_t *ent;
 296
 297     ent = get_op(factory, cls, node_kind_spill);
 298     snprintf(buf, sizeof(buf), "Spill_%s", cls->name);
 299     ent->op = new_ir_op(get_next_ir_opcode(), buf, op_pin_state_pinned,
 300         0, 0, oparity_unary, 0);
 301     ent->n_pos = ARRSIZE(templ_pos_Spill);
 302     ent->pos = templ_pos_Spill;
 303     pmap_insert(factory->irn_op_map, ent->op, ent);
 304
 305     ent = get_op(factory, cls, node_kind_reload);
 306     snprintf(buf, sizeof(buf), "Reload_%s", cls->name);
 307     ent->op = new_ir_op(get_next_ir_opcode(), buf, op_pin_state_pinned, 0, 0,
 308         oparity_unary, sizeof(const arch_register_t *));
 309     ent->n_pos = ARRSIZE(templ_pos_Reload);
 310     ent->pos = templ_pos_Reload;
 311     pmap_insert(factory->irn_op_map, ent->op, ent);
 312
 313     ent = get_op(factory, cls, node_kind_copy);
 314     snprintf(buf, sizeof(buf), "Copy_%s", cls->name);
 315     ent->op = new_ir_op(get_next_ir_opcode(), buf, op_pin_state_pinned, 0, 0,
 316         oparity_unary, sizeof(const arch_register_t *));
 317     ent->n_pos = ARRSIZE(templ_pos_Copy);
 318     ent->pos = templ_pos_Copy;
 319     pmap_insert(factory->irn_op_map, ent->op, ent);
 320
 321     ent = get_op(factory, cls, node_kind_perm);
 322     snprintf(buf, sizeof(buf), "Perm_%s", cls->name);
 323     ent->op = new_ir_op(get_next_ir_opcode(), buf, op_pin_state_pinned, 0, 0,
 324         oparity_variable, sizeof(const arch_register_t) * cls->n_regs);
 325     ent->n_pos = 2 * cls->n_regs;
 326     ent->pos = obstack_alloc(&factory->obst, sizeof(ent->pos[0]) * ent->n_pos);
 327     for(j = 0; j < ent->n_pos; j += 2) {
 328       ent->pos[j] = arch_pos_make_in(j);
 329       ent->pos[j + 1] = arch_pos_make_out(j);
 330     }
 331     pmap_insert(factory->irn_op_map, ent->op, ent);
 332
 333   }
 334
 335   return factory;
 336 }
 337
 338 ir_node *insert_Perm_after(const be_main_session_env_t *env,
 339     const arch_register_class_t *cls, ir_node *pos)
 340 {
 341   const arch_env_t *arch_env = env->main_env->arch_env;
 342   ir_node *bl = is_Block(pos) ? pos : get_nodes_block(pos);
 343   ir_graph *irg = get_irn_irg(bl);
 344   pset *live = put_live_end(bl, pset_new_ptr_default());
 345   ir_node *curr, *irn, *perm, **nodes;
 346   firm_dbg_module_t *dbg = firm_dbg_register("firm.be.node");
 347   int i, n;
 348
 349   firm_dbg_set_mask(dbg, DBG_LEVEL);
 350   DBG((dbg, LEVEL_1, "Insert Perm after: %+F\n", pos));
 351
 352   sched_foreach_reverse(bl, irn) {
 353     ir_node *x;
 354
 355         /*
 356          * If we encounter the node we want to insert the Perm after,
 357          * exit immediately, so that this node is still live
 358          */
 359     if(irn == pos)
 360       break;
 361
 362     DBG((dbg, LEVEL_1, "%+F\n", irn));
 363     for(x = pset_first(live); x; x = pset_next(live))
 364       DBG((dbg, LEVEL_1, "\tlive: %+F\n", x));
 365
 366     if(arch_irn_has_reg_class(arch_env, irn, arch_pos_make_out(0), cls))
 367       pset_remove_ptr(live, irn);
 368
 369     for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
 370       ir_node *op = get_irn_n(irn, i);
 371
 372       if(arch_irn_has_reg_class(arch_env, op, arch_pos_make_out(0), cls))
 373         pset_insert_ptr(live, op);
 374     }
 375   }
 376
 377   n = pset_count(live);
 378   nodes = malloc(n * sizeof(nodes[0]));
 379
 380   DBG((dbg, LEVEL_1, "live:\n"));
 381   for(irn = pset_first(live), i = 0; irn; irn = pset_next(live), i++) {
 382         DBG((dbg, LEVEL_1, "\t%+F\n", irn));
 383     nodes[i] = irn;
 384   }
 385
 386   perm = new_Perm(env->main_env->node_factory, cls, irg, bl, n, nodes);
 387   sched_add_after(pos, perm);
 388   free(nodes);
 389
 390   curr = perm;
 391   for(i = 0; i < n; ++i) {
 392     ir_node *copies[1];
 393     ir_node *perm_op = get_irn_n(perm, i);
 394         const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(arch_env, perm_op, 0);
 395
 396     ir_mode *mode = get_irn_mode(perm_op);
 397     ir_node *proj = new_r_Proj(irg, bl, perm, mode, i);
 398     arch_set_irn_register(arch_env, proj, 0, reg);
 399
 400     sched_add_after(curr, proj);
 401     curr = proj;
 402
 403     copies[0] = proj;
 404     be_introduce_copies(env->dom_front, perm_op, array_size(copies), copies);
 405   }
 406   return perm;
 407 }
 408
 409 typedef struct _phi_perm_info_t {
 410   const be_main_session_env_t *env;
 411   const arch_register_class_t *cls;
 412   pmap *perm_map;
 413 } phi_perm_info_t;
 414
 415 static void clear_link(ir_node *irn, void *data)
 416 {
 417   set_irn_link(irn, NULL);
 418 }
 419
 420 static void collect_phis(ir_node *irn, void *data)
 421 {
 422   phi_perm_info_t *pi = data;
 423   if(is_Phi(irn) && arch_irn_has_reg_class(pi->env->main_env->arch_env,
 424         irn, arch_pos_make_out(0), pi->cls)) {
 425
 426     ir_node *bl = get_nodes_block(irn);
 427     set_irn_link(irn, get_irn_link(bl));
 428     set_irn_link(bl, irn);
 429   }
 430 }
 431
 432 /* This is only semi-ugly :-) */
 433 #define INT_TO_PTR(i) ((void *) ((char *) 0 + (i)))
 434 #define PTR_TO_INT(p) ((int) ((char *) (p) - (char *) 0))
 435
 436 static void insert_phi_perms(ir_node *bl, void *data)
 437 {
 438   phi_perm_info_t *pi = data;
 439   ir_graph *irg = pi->env->irg;
 440
 441   assert(is_Block(bl));
 442
 443   /* If the link flag is NULL, this block has no phis. */
 444   if(get_irn_link(bl)) {
 445     int i, n;
 446
 447     /* Look at all predecessors of the phi block */
 448     for(i = 0, n = get_irn_arity(bl); i < n; ++i) {
 449       ir_node *pred_bl = get_Block_cfgpred_block(bl, i);
 450       ir_node *phi, *perm;
 451       ir_node **in;
 452       int n_phis = 0;
 453       int j;
 454
 455       for(phi = get_irn_link(bl); phi; phi = get_irn_link(phi))
 456         n_phis++;
 457
 458       in = malloc(n_phis * sizeof(in[0]));
 459
 460       /* Look at all phis in this block */
 461       j = 0;
 462       for(phi = get_irn_link(bl); phi; phi = get_irn_link(phi))
 463         in[j++] = get_irn_n(phi, i);
 464
 465       perm = new_Perm(pi->env->main_env->node_factory, pi->cls, irg, pred_bl, n_phis, in);
 466
 467       j = 0;
 468       for(phi = get_irn_link(bl); phi; phi = get_irn_link(phi)) {
 469         ir_node *proj = new_r_Proj(irg, pred_bl, perm, get_irn_mode(phi), j++);
 470         set_irn_n(phi, i, proj);
 471       }
 472
 473       free(in);
 474     }
 475   }
 476 }
 477
 478 void be_insert_phi_perms(const be_main_session_env_t *env,
 479     const arch_register_class_t *cls)
 480 {
 481   phi_perm_info_t pi;
 482
 483   pi.env = env;
 484   pi.cls = cls;
 485   pi.perm_map = pmap_create();
 486
 487   irg_walk_graph(env->irg, clear_link, collect_phis, &pi);
 488   irg_block_walk_graph(env->irg, insert_phi_perms, NULL, &pi);
 489   pmap_destroy(pi.perm_map);
 490 }