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