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                 const ir_edge_t *edge;
  98                 foreach_out_edge(node, edge) {
  99                         ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
 100                         clear_reg_value(proj);
 101                 }
 102         } else {
 103                 clear_reg_value(node);
 104         }
 105 }
 106
 107 static void set_uses(ir_node *node)
 108 {
 109         int i, arity;
 110
 111         /* set values used */
 112         arity = get_irn_arity(node);
 113         for (i = 0; i < arity; ++i) {
 114                 ir_node *in = get_irn_n(node, i);
 115                 set_reg_value(in);
 116         }
 117 }
 118
 119 void be_peephole_new_node(ir_node * nw)
 120 {
 121         be_liveness_introduce(lv, nw);
 122 }
 123
 124 /**
 125  * must be called from peephole optimisations before a node will be killed
 126  * and its users will be redirected to new_node.
 127  * so bepeephole can update its internal state.
 128  *
 129  * Note: killing a node and rewiring is only allowed if new_node produces
 130  * the same registers as old_node.
 131  */
 132 static void be_peephole_before_exchange(const ir_node *old_node,
 133                                         ir_node *new_node)
 134 {
 135         const arch_register_t *reg;
 136         unsigned               reg_idx;
 137         bool                   old_is_current = false;
 138
 139         DB((dbg, LEVEL_1, "About to exchange and kill %+F with %+F\n", old_node, new_node));
 140
 141         assert(sched_is_scheduled(skip_Proj_const(old_node)));
 142         assert(sched_is_scheduled(skip_Proj(new_node)));
 143
 144         if (current_node == old_node) {
 145                 old_is_current = true;
 146
 147                 /* next node to be processed will be killed. Its scheduling predecessor
 148                  * must be processed next. */
 149                 current_node = sched_next(current_node);
 150                 assert (!is_Bad(current_node));
 151
 152                 /* we can't handle liveness updates correctly when exchange current node
 153                  * with something behind it */
 154                 assert(value_dominates(skip_Proj(new_node), skip_Proj_const(old_node)));
 155         }
 156
 157         if (!mode_is_data(get_irn_mode(old_node)))
 158                 return;
 159
 160         reg = arch_get_irn_register(old_node);
 161         if (reg == NULL) {
 162                 panic("No register assigned at %+F", old_node);
 163         }
 164         assert(reg == arch_get_irn_register(new_node) &&
 165               "KILLING a node and replacing by different register is not allowed");
 166
 167         reg_idx = reg->global_index;
 168         if (register_values[reg_idx] == old_node || old_is_current) {
 169                 register_values[reg_idx] = new_node;
 170         }
 171
 172         be_liveness_remove(lv, old_node);
 173 }
 174
 175 void be_peephole_exchange(ir_node *old, ir_node *nw)
 176 {
 177         be_peephole_before_exchange(old, nw);
 178         sched_remove(old);
 179         exchange(old, nw);
 180         be_peephole_new_node(nw);
 181 }
 182
 183 /**
 184  * block-walker: run peephole optimization on the given block.
 185  */
 186 static void process_block(ir_node *block, void *data)
 187 {
 188         int l;
 189         (void) data;
 190
 191         /* construct initial register assignment */
 192         memset(register_values, 0, sizeof(ir_node*) * arch_env->n_registers);
 193
 194         assert(lv->sets_valid && "live sets must be computed");
 195         DB((dbg, LEVEL_1, "\nProcessing block %+F (from end)\n", block));
 196         be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_end, l) {
 197                 ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, l);
 198                 set_reg_value(node);
 199         }
 200         DB((dbg, LEVEL_1, "\nstart processing\n"));
 201
 202         /* walk the block from last insn to the first */
 203         current_node = sched_last(block);
 204         for ( ; !sched_is_begin(current_node);
 205                         current_node = sched_prev(current_node)) {
 206                 ir_op             *op;
 207                 peephole_opt_func  peephole_node;
 208
 209                 assert(!is_Bad(current_node));
 210                 if (is_Phi(current_node))
 211                         break;
 212
 213                 clear_defs(current_node);
 214                 set_uses(current_node);
 215
 216                 op            = get_irn_op(current_node);
 217                 peephole_node = (peephole_opt_func)op->ops.generic;
 218                 if (peephole_node == NULL)
 219                         continue;
 220
 221                 DB((dbg, LEVEL_2, "optimize %+F\n", current_node));
 222                 peephole_node(current_node);
 223                 assert(!is_Bad(current_node));
 224         }
 225 }
 226
 227 /**
 228  * Check whether the node has only one user.  Explicitly ignore the anchor.
 229  */
 230 bool be_has_only_one_user(ir_node *node)
 231 {
 232         int              n = get_irn_n_edges(node);
 233         int              n_users;
 234         const ir_edge_t *edge;
 235
 236         if (n <= 1)
 237                 return 1;
 238
 239         n_users = 0;
 240         foreach_out_edge(node, edge) {
 241                 ir_node *src = get_edge_src_irn(edge);
 242                 /* ignore anchor and keep-alive edges */
 243                 if (is_Anchor(src) || is_End(src))
 244                         continue;
 245                 n_users++;
 246         }
 247
 248         return n_users == 1;
 249 }
 250
 251 bool be_can_move_before(ir_heights_t *heights, const ir_node *node,
 252                         const ir_node *before)
 253 {
 254         int      node_arity = get_irn_arity(node);
 255         ir_node *schedpoint = sched_next(node);
 256
 257         while (schedpoint != before) {
 258                 int      i;
 259                 unsigned n_outs = arch_get_irn_n_outs(schedpoint);
 260
 261                 /* the node must not use our computed values */
 262                 if (heights_reachable_in_block(heights, schedpoint, node))
 263                         return false;
 264
 265                 /* the node must not overwrite registers of our inputs */
 266                 for (i = 0; i < node_arity; ++i) {
 267                         ir_node                   *in  = get_irn_n(node, i);
 268                         const arch_register_t     *reg = arch_get_irn_register(in);
 269                         const arch_register_req_t *in_req
 270                                 = arch_get_irn_register_req_in(node, i);
 271                         unsigned                   o;
 272                         if (reg == NULL)
 273                                 continue;
 274                         for (o = 0; o < n_outs; ++o) {
 275                                 const arch_register_t *outreg
 276                                         = arch_get_irn_register_out(schedpoint, o);
 277                                 const arch_register_req_t *outreq
 278                                         = arch_get_irn_register_req_out(schedpoint, o);
 279                                 if (outreg == NULL)
 280                                         continue;
 281                                 if (outreg->global_index >= reg->global_index
 282                                         && outreg->global_index
 283                                            < (unsigned)reg->global_index + in_req->width)
 284                                         return false;
 285                                 if (reg->global_index >= outreg->global_index
 286                                         && reg->global_index
 287                                            < (unsigned)outreg->global_index + outreq->width)
 288                                         return false;
 289                         }
 290                 }
 291
 292                 schedpoint = sched_next(schedpoint);
 293         }
 294         return true;
 295 }
 296
 297 /*
 298  * Tries to optimize a beIncSP node with its previous IncSP node.
 299  * Must be run from a be_peephole_opt() context.
 300  */
 301 ir_node *be_peephole_IncSP_IncSP(ir_node *node)
 302 {
 303         int      pred_offs;
 304         int      curr_offs;
 305         int      offs;
 306         ir_node *pred = be_get_IncSP_pred(node);
 307
 308         if (!be_is_IncSP(pred))
 309                 return node;
 310
 311         if (!be_has_only_one_user(pred))
 312                 return node;
 313
 314         pred_offs = be_get_IncSP_offset(pred);
 315         curr_offs = be_get_IncSP_offset(node);
 316         offs = curr_offs + pred_offs;
 317
 318         /* add node offset to pred and remove our IncSP */
 319         be_set_IncSP_offset(pred, offs);
 320
 321         be_peephole_exchange(node, pred);
 322         return pred;
 323 }
 324
 325 void be_peephole_opt(ir_graph *irg)
 326 {
 327 #if 0
 328         /* we sometimes find BadE nodes in float apps like optest_float.c or
 329          * kahansum.c for example... */
 330         be_invalidate_live_sets(irg);
 331 #endif
 332         be_assure_live_sets(irg);
 333
 334         arch_env = be_get_irg_arch_env(irg);
 335         lv       = be_get_irg_liveness(irg);
 336
 337         register_values = XMALLOCN(ir_node*, arch_env->n_registers);
 338
 339         irg_block_walk_graph(irg, process_block, NULL, NULL);
 340
 341         xfree(register_values);
 342 }
 343
 344 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_peephole)
 345 void be_init_peephole(void)
 346 {
 347         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.peephole");
 348 }