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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2011 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       Peephole optimisation framework keeps track of which registers contain which values
  23  * @author      Matthias Braun
  24  */
  25 #include "config.h"
  26
  27 #include "array_t.h"
  28 #include "bepeephole.h"
  29
  30 #include "iredges_t.h"
  31 #include "irgwalk.h"
  32 #include "irprintf.h"
  33 #include "ircons.h"
  34 #include "irgmod.h"
  35 #include "heights.h"
  36 #include "error.h"
  37
  38 #include "beirg.h"
  39 #include "belive_t.h"
  40 #include "bearch.h"
  41 #include "beintlive_t.h"
  42 #include "benode.h"
  43 #include "besched.h"
  44 #include "bemodule.h"
  45
  46 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
  47
  48 static const arch_env_t *arch_env;
  49 static be_lv_t          *lv;
  50 static ir_node          *current_node;
  51 ir_node                **register_values;
  52
  53 static void clear_reg_value(ir_node *node)
  54 {
  55         const arch_register_t *reg;
  56         unsigned               reg_idx;
  57
  58         if (!mode_is_data(get_irn_mode(node)))
  59                 return;
  60
  61         reg = arch_get_irn_register(node);
  62         if (reg == NULL) {
  63                 panic("No register assigned at %+F", node);
  64         }
  65         if (reg->type & arch_register_type_virtual)
  66                 return;
  67         reg_idx = reg->global_index;
  68
  69         DB((dbg, LEVEL_1, "Clear Register %s\n", reg->name));
  70         register_values[reg_idx] = NULL;
  71 }
  72
  73 static void set_reg_value(ir_node *node)
  74 {
  75         const arch_register_t *reg;
  76         unsigned               reg_idx;
  77
  78         if (!mode_is_data(get_irn_mode(node)))
  79                 return;
  80
  81         reg = arch_get_irn_register(node);
  82         if (reg == NULL) {
  83                 panic("No register assigned at %+F", node);
  84         }
  85         if (reg->type & arch_register_type_virtual)
  86                 return;
  87         reg_idx = reg->global_index;
  88
  89         DB((dbg, LEVEL_1, "Set Register %s: %+F\n", reg->name, node));
  90         register_values[reg_idx] = node;
  91 }
  92
  93 static void clear_defs(ir_node *node)
  94 {
  95         /* clear values defined */
  96         if (get_irn_mode(node) == mode_T) {
  97                 foreach_out_edge(node, edge) {
  98                         ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
  99                         clear_reg_value(proj);
 100                 }
 101         } else {
 102                 clear_reg_value(node);
 103         }
 104 }
 105
 106 static void set_uses(ir_node *node)
 107 {
 108         int i, arity;
 109
 110         /* set values used */
 111         arity = get_irn_arity(node);
 112         for (i = 0; i < arity; ++i) {
 113                 ir_node *in = get_irn_n(node, i);
 114                 set_reg_value(in);
 115         }
 116 }
 117
 118 void be_peephole_new_node(ir_node * nw)
 119 {
 120         be_liveness_introduce(lv, nw);
 121 }
 122
 123 /**
 124  * must be called from peephole optimisations before a node will be killed
 125  * and its users will be redirected to new_node.
 126  * so bepeephole can update its internal state.
 127  *
 128  * Note: killing a node and rewiring is only allowed if new_node produces
 129  * the same registers as old_node.
 130  */
 131 static void be_peephole_before_exchange(const ir_node *old_node,
 132                                         ir_node *new_node)
 133 {
 134         const arch_register_t *reg;
 135         unsigned               reg_idx;
 136         bool                   old_is_current = false;
 137
 138         DB((dbg, LEVEL_1, "About to exchange and kill %+F with %+F\n", old_node, new_node));
 139
 140         assert(sched_is_scheduled(skip_Proj_const(old_node)));
 141         assert(sched_is_scheduled(skip_Proj(new_node)));
 142
 143         if (current_node == old_node) {
 144                 old_is_current = true;
 145
 146                 /* next node to be processed will be killed. Its scheduling predecessor
 147                  * must be processed next. */
 148                 current_node = sched_next(current_node);
 149                 assert (!is_Bad(current_node));
 150
 151                 /* we can't handle liveness updates correctly when exchange current node
 152                  * with something behind it */
 153                 assert(value_dominates(skip_Proj(new_node), skip_Proj_const(old_node)));
 154         }
 155
 156         if (!mode_is_data(get_irn_mode(old_node)))
 157                 return;
 158
 159         reg = arch_get_irn_register(old_node);
 160         if (reg == NULL) {
 161                 panic("No register assigned at %+F", old_node);
 162         }
 163         assert(reg == arch_get_irn_register(new_node) &&
 164               "KILLING a node and replacing by different register is not allowed");
 165
 166         reg_idx = reg->global_index;
 167         if (register_values[reg_idx] == old_node || old_is_current) {
 168                 register_values[reg_idx] = new_node;
 169         }
 170
 171         be_liveness_remove(lv, old_node);
 172 }
 173
 174 void be_peephole_exchange(ir_node *old, ir_node *nw)
 175 {
 176         be_peephole_before_exchange(old, nw);
 177         sched_remove(old);
 178         exchange(old, nw);
 179         be_peephole_new_node(nw);
 180 }
 181
 182 /**
 183  * block-walker: run peephole optimization on the given block.
 184  */
 185 static void process_block(ir_node *block, void *data)
 186 {
 187         int l;
 188         (void) data;
 189
 190         /* construct initial register assignment */
 191         memset(register_values, 0, sizeof(ir_node*) * arch_env->n_registers);
 192
 193         assert(lv->sets_valid && "live sets must be computed");
 194         DB((dbg, LEVEL_1, "\nProcessing block %+F (from end)\n", block));
 195         be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_end, l) {
 196                 ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, l);
 197                 set_reg_value(node);
 198         }
 199         DB((dbg, LEVEL_1, "\nstart processing\n"));
 200
 201         /* walk the block from last insn to the first */
 202         current_node = sched_last(block);
 203         for ( ; !sched_is_begin(current_node);
 204                         current_node = sched_prev(current_node)) {
 205                 ir_op             *op;
 206                 peephole_opt_func  peephole_node;
 207
 208                 assert(!is_Bad(current_node));
 209                 if (is_Phi(current_node))
 210                         break;
 211
 212                 clear_defs(current_node);
 213                 set_uses(current_node);
 214
 215                 op            = get_irn_op(current_node);
 216                 peephole_node = (peephole_opt_func)op->ops.generic;
 217                 if (peephole_node == NULL)
 218                         continue;
 219
 220                 DB((dbg, LEVEL_2, "optimize %+F\n", current_node));
 221                 peephole_node(current_node);
 222                 assert(!is_Bad(current_node));
 223         }
 224 }
 225
 226 /**
 227  * Check whether the node has only one user.  Explicitly ignore the anchor.
 228  */
 229 bool be_has_only_one_user(ir_node *node)
 230 {
 231         int n = get_irn_n_edges(node);
 232         int n_users;
 233
 234         if (n <= 1)
 235                 return 1;
 236
 237         n_users = 0;
 238         foreach_out_edge(node, edge) {
 239                 ir_node *src = get_edge_src_irn(edge);
 240                 /* ignore anchor and keep-alive edges */
 241                 if (is_Anchor(src) || is_End(src))
 242                         continue;
 243                 n_users++;
 244         }
 245
 246         return n_users == 1;
 247 }
 248
 249 bool be_can_move_before(ir_heights_t *heights, const ir_node *node,
 250                         const ir_node *before)
 251 {
 252         int      node_arity = get_irn_arity(node);
 253         ir_node *schedpoint = sched_next(node);
 254
 255         while (schedpoint != before) {
 256                 int      i;
 257                 unsigned n_outs = arch_get_irn_n_outs(schedpoint);
 258
 259                 /* the node must not use our computed values */
 260                 if (heights_reachable_in_block(heights, schedpoint, node))
 261                         return false;
 262
 263                 /* the node must not overwrite registers of our inputs */
 264                 for (i = 0; i < node_arity; ++i) {
 265                         ir_node                   *in  = get_irn_n(node, i);
 266                         const arch_register_t     *reg = arch_get_irn_register(in);
 267                         const arch_register_req_t *in_req
 268                                 = arch_get_irn_register_req_in(node, i);
 269                         unsigned                   o;
 270                         if (reg == NULL)
 271                                 continue;
 272                         for (o = 0; o < n_outs; ++o) {
 273                                 const arch_register_t *outreg
 274                                         = arch_get_irn_register_out(schedpoint, o);
 275                                 const arch_register_req_t *outreq
 276                                         = arch_get_irn_register_req_out(schedpoint, o);
 277                                 if (outreg == NULL)
 278                                         continue;
 279                                 if (outreg->global_index >= reg->global_index
 280                                         && outreg->global_index
 281                                            < (unsigned)reg->global_index + in_req->width)
 282                                         return false;
 283                                 if (reg->global_index >= outreg->global_index
 284                                         && reg->global_index
 285                                            < (unsigned)outreg->global_index + outreq->width)
 286                                         return false;
 287                         }
 288                 }
 289
 290                 schedpoint = sched_next(schedpoint);
 291         }
 292         return true;
 293 }
 294
 295 /*
 296  * Tries to optimize a beIncSP node with its previous IncSP node.
 297  * Must be run from a be_peephole_opt() context.
 298  */
 299 ir_node *be_peephole_IncSP_IncSP(ir_node *node)
 300 {
 301         int      pred_offs;
 302         int      curr_offs;
 303         int      offs;
 304         ir_node *pred = be_get_IncSP_pred(node);
 305
 306         if (!be_is_IncSP(pred))
 307                 return node;
 308
 309         if (!be_has_only_one_user(pred))
 310                 return node;
 311
 312         pred_offs = be_get_IncSP_offset(pred);
 313         curr_offs = be_get_IncSP_offset(node);
 314         offs = curr_offs + pred_offs;
 315
 316         /* add node offset to pred and remove our IncSP */
 317         be_set_IncSP_offset(pred, offs);
 318
 319         be_peephole_exchange(node, pred);
 320         return pred;
 321 }
 322
 323 void be_peephole_opt(ir_graph *irg)
 324 {
 325 #if 0
 326         /* we sometimes find BadE nodes in float apps like optest_float.c or
 327          * kahansum.c for example... */
 328         be_invalidate_live_sets(irg);
 329 #endif
 330         be_assure_live_sets(irg);
 331
 332         arch_env = be_get_irg_arch_env(irg);
 333         lv       = be_get_irg_liveness(irg);
 334
 335         register_values = XMALLOCN(ir_node*, arch_env->n_registers);
 336
 337         irg_block_walk_graph(irg, process_block, NULL, NULL);
 338
 339         xfree(register_values);
 340 }
 341
 342 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_peephole)
 343 void be_init_peephole(void)
 344 {
 345         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.peephole");
 346 }