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         (void) data;
 188
 189         /* construct initial register assignment */
 190         memset(register_values, 0, sizeof(ir_node*) * arch_env->n_registers);
 191
 192         assert(lv->sets_valid && "live sets must be computed");
 193         DB((dbg, LEVEL_1, "\nProcessing block %+F (from end)\n", block));
 194         be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_end, node) {
 195                 set_reg_value(node);
 196         }
 197         DB((dbg, LEVEL_1, "\nstart processing\n"));
 198
 199         /* walk the block from last insn to the first */
 200         current_node = sched_last(block);
 201         for ( ; !sched_is_begin(current_node);
 202                         current_node = sched_prev(current_node)) {
 203                 ir_op             *op;
 204                 peephole_opt_func  peephole_node;
 205
 206                 assert(!is_Bad(current_node));
 207                 if (is_Phi(current_node))
 208                         break;
 209
 210                 clear_defs(current_node);
 211                 set_uses(current_node);
 212
 213                 op            = get_irn_op(current_node);
 214                 peephole_node = (peephole_opt_func)op->ops.generic;
 215                 if (peephole_node == NULL)
 216                         continue;
 217
 218                 DB((dbg, LEVEL_2, "optimize %+F\n", current_node));
 219                 peephole_node(current_node);
 220                 assert(!is_Bad(current_node));
 221         }
 222 }
 223
 224 /**
 225  * Check whether the node has only one user.  Explicitly ignore the anchor.
 226  */
 227 bool be_has_only_one_user(ir_node *node)
 228 {
 229         int n = get_irn_n_edges(node);
 230         int n_users;
 231
 232         if (n <= 1)
 233                 return 1;
 234
 235         n_users = 0;
 236         foreach_out_edge(node, edge) {
 237                 ir_node *src = get_edge_src_irn(edge);
 238                 /* ignore anchor and keep-alive edges */
 239                 if (is_Anchor(src) || is_End(src))
 240                         continue;
 241                 n_users++;
 242         }
 243
 244         return n_users == 1;
 245 }
 246
 247 bool be_can_move_before(ir_heights_t *heights, const ir_node *node,
 248                         const ir_node *before)
 249 {
 250         int      node_arity = get_irn_arity(node);
 251         ir_node *schedpoint = sched_next(node);
 252
 253         while (schedpoint != before) {
 254                 int      i;
 255                 unsigned n_outs = arch_get_irn_n_outs(schedpoint);
 256
 257                 /* the node must not use our computed values */
 258                 if (heights_reachable_in_block(heights, schedpoint, node))
 259                         return false;
 260
 261                 /* the node must not overwrite registers of our inputs */
 262                 for (i = 0; i < node_arity; ++i) {
 263                         ir_node                   *in  = get_irn_n(node, i);
 264                         const arch_register_t     *reg = arch_get_irn_register(in);
 265                         const arch_register_req_t *in_req
 266                                 = arch_get_irn_register_req_in(node, i);
 267                         unsigned                   o;
 268                         if (reg == NULL)
 269                                 continue;
 270                         for (o = 0; o < n_outs; ++o) {
 271                                 const arch_register_t *outreg
 272                                         = arch_get_irn_register_out(schedpoint, o);
 273                                 const arch_register_req_t *outreq
 274                                         = arch_get_irn_register_req_out(schedpoint, o);
 275                                 if (outreg == NULL)
 276                                         continue;
 277                                 if (outreg->global_index >= reg->global_index
 278                                         && outreg->global_index
 279                                            < (unsigned)reg->global_index + in_req->width)
 280                                         return false;
 281                                 if (reg->global_index >= outreg->global_index
 282                                         && reg->global_index
 283                                            < (unsigned)outreg->global_index + outreq->width)
 284                                         return false;
 285                         }
 286                 }
 287
 288                 schedpoint = sched_next(schedpoint);
 289         }
 290         return true;
 291 }
 292
 293 /*
 294  * Tries to optimize a beIncSP node with its previous IncSP node.
 295  * Must be run from a be_peephole_opt() context.
 296  */
 297 ir_node *be_peephole_IncSP_IncSP(ir_node *node)
 298 {
 299         int      pred_offs;
 300         int      curr_offs;
 301         int      offs;
 302         ir_node *pred = be_get_IncSP_pred(node);
 303
 304         if (!be_is_IncSP(pred))
 305                 return node;
 306
 307         if (!be_has_only_one_user(pred))
 308                 return node;
 309
 310         pred_offs = be_get_IncSP_offset(pred);
 311         curr_offs = be_get_IncSP_offset(node);
 312         offs = curr_offs + pred_offs;
 313
 314         /* add node offset to pred and remove our IncSP */
 315         be_set_IncSP_offset(pred, offs);
 316
 317         be_peephole_exchange(node, pred);
 318         return pred;
 319 }
 320
 321 void be_peephole_opt(ir_graph *irg)
 322 {
 323 #if 0
 324         /* we sometimes find BadE nodes in float apps like optest_float.c or
 325          * kahansum.c for example... */
 326         be_invalidate_live_sets(irg);
 327 #endif
 328         be_assure_live_sets(irg);
 329
 330         arch_env = be_get_irg_arch_env(irg);
 331         lv       = be_get_irg_liveness(irg);
 332
 333         register_values = XMALLOCN(ir_node*, arch_env->n_registers);
 334
 335         irg_block_walk_graph(irg, process_block, NULL, NULL);
 336
 337         xfree(register_values);
 338 }
 339
 340 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_peephole)
 341 void be_init_peephole(void)
 342 {
 343         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.peephole");
 344 }