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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2008 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 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  27 #include "config.h"
  28 #endif
  29
  30 #include "bepeephole.h"
  31
  32 #include "iredges_t.h"
  33 #include "irgwalk.h"
  34 #include "irprintf.h"
  35 #include "irgmod.h"
  36 #include "error.h"
  37
  38 #include "beirg_t.h"
  39 #include "belive_t.h"
  40 #include "bearch_t.h"
  41 #include "benode_t.h"
  42 #include "besched_t.h"
  43 #include "bemodule.h"
  44
  45 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
  46
  47 static const arch_env_t *arch_env;
  48 static be_lv_t          *lv;
  49 static ir_node          *current_node;
  50 ir_node               ***register_values;
  51
  52 static void clear_reg_value(ir_node *node)
  53 {
  54         const arch_register_t       *reg;
  55         const arch_register_class_t *cls;
  56         unsigned                     reg_idx;
  57         unsigned                     cls_idx;
  58
  59         if(!mode_is_data(get_irn_mode(node)))
  60                 return;
  61
  62         reg     = arch_get_irn_register(arch_env, node);
  63         if(reg == NULL) {
  64                 panic("No register assigned at %+F\n", node);
  65         }
  66         if(arch_register_type_is(reg, virtual))
  67                 return;
  68         cls     = arch_register_get_class(reg);
  69         reg_idx = arch_register_get_index(reg);
  70         cls_idx = arch_register_class_index(cls);
  71
  72         //assert(register_values[cls_idx][reg_idx] != NULL);
  73         DBG((dbg, LEVEL_1, "Clear Register %s\n", reg->name));
  74         register_values[cls_idx][reg_idx] = NULL;
  75 }
  76
  77 static void set_reg_value(ir_node *node)
  78 {
  79         const arch_register_t       *reg;
  80         const arch_register_class_t *cls;
  81         unsigned                     reg_idx;
  82         unsigned                     cls_idx;
  83
  84         if(!mode_is_data(get_irn_mode(node)))
  85                 return;
  86
  87         reg = arch_get_irn_register(arch_env, node);
  88         if(reg == NULL) {
  89                 panic("No register assigned at %+F\n", node);
  90         }
  91         if(arch_register_type_is(reg, virtual))
  92                 return;
  93         cls     = arch_register_get_class(reg);
  94         reg_idx = arch_register_get_index(reg);
  95         cls_idx = arch_register_class_index(cls);
  96
  97         DBG((dbg, LEVEL_1, "Set Register %s: %+F\n", reg->name, node));
  98         register_values[cls_idx][reg_idx] = node;
  99 }
 100
 101 static void clear_defs(ir_node *node)
 102 {
 103         /* clear values defined */
 104         if(get_irn_mode(node) == mode_T) {
 105                 const ir_edge_t *edge;
 106                 foreach_out_edge(node, edge) {
 107                         ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
 108                         clear_reg_value(proj);
 109                 }
 110         } else {
 111                 clear_reg_value(node);
 112         }
 113 }
 114
 115 static void set_uses(ir_node *node)
 116 {
 117         int i, arity;
 118
 119         /* set values used */
 120         arity = get_irn_arity(node);
 121         for(i = 0; i < arity; ++i) {
 122                 ir_node *in = get_irn_n(node, i);
 123                 set_reg_value(in);
 124         }
 125 }
 126
 127 void be_peephole_before_exchange(const ir_node *old_node, ir_node *new_node)
 128 {
 129         const arch_register_t       *reg;
 130         const arch_register_class_t *cls;
 131         unsigned                     reg_idx;
 132         unsigned                     cls_idx;
 133
 134         DBG((dbg, LEVEL_1, "About to exchange %+F with %+F\n", old_node, new_node));
 135
 136         if(old_node == current_node) {
 137                 if(is_Proj(new_node)) {
 138                         current_node = get_Proj_pred(new_node);
 139                 } else {
 140                         current_node = new_node;
 141                 }
 142         }
 143
 144         if(!mode_is_data(get_irn_mode(old_node)))
 145                 return;
 146
 147         reg = arch_get_irn_register(arch_env, old_node);
 148         if(reg == NULL) {
 149                 panic("No register assigned at %+F\n", old_node);
 150         }
 151         cls     = arch_register_get_class(reg);
 152         reg_idx = arch_register_get_index(reg);
 153         cls_idx = arch_register_class_index(cls);
 154
 155         if(register_values[cls_idx][reg_idx] == old_node) {
 156                 register_values[cls_idx][reg_idx] = new_node;
 157         }
 158
 159         be_liveness_remove(lv, old_node);
 160 }
 161
 162 void be_peephole_after_exchange(ir_node *new_node)
 163 {
 164         be_liveness_introduce(lv, new_node);
 165 }
 166
 167 static void process_block(ir_node *block, void *data)
 168 {
 169         unsigned n_classes;
 170         unsigned i;
 171         int l;
 172         (void) data;
 173
 174         /* construct initial register assignment */
 175         n_classes = arch_env_get_n_reg_class(arch_env);
 176         for(i = 0; i < n_classes; ++i) {
 177                 const arch_register_class_t *cls    = arch_env_get_reg_class(arch_env, i);
 178                 unsigned                     n_regs = arch_register_class_n_regs(cls);
 179                 memset(register_values[i], 0, sizeof(ir_node*) * n_regs);
 180         }
 181
 182         assert(lv->nodes && "live sets must be computed");
 183         DBG((dbg, LEVEL_1, "\nProcessing block %+F (from end)\n", block));
 184         be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_end, l) {
 185                 ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, l);
 186                 set_reg_value(node);
 187         }
 188         DBG((dbg, LEVEL_1, "\nstart processing\n"));
 189
 190         /* walk the block from last insn to the first */
 191         current_node = sched_last(block);
 192         for( ; !sched_is_begin(current_node);
 193                         current_node = sched_prev(current_node)) {
 194                 ir_op             *op;
 195                 ir_node           *last;
 196                 peephole_opt_func  func;
 197
 198                 if(is_Phi(current_node))
 199                         break;
 200
 201                 clear_defs(current_node);
 202                 set_uses(current_node);
 203
 204                 op   = get_irn_op(current_node);
 205                 func = (peephole_opt_func) op->ops.generic;
 206                 if(func == NULL)
 207                         continue;
 208
 209                 last = current_node;
 210                 func(current_node);
 211                 /* was the current node replaced? */
 212                 if(current_node != last) {
 213                         set_uses(current_node);
 214                 }
 215         }
 216 }
 217
 218 /**
 219  * Walk through the block schedule and skip all barrier nodes.
 220  */
 221 static void skip_barrier(ir_node *ret_blk, ir_graph *irg) {
 222         ir_node *irn;
 223
 224         sched_foreach_reverse(ret_blk, irn) {
 225                 if (be_is_Barrier(irn)) {
 226                         const ir_edge_t *edge, *next;
 227
 228                         foreach_out_edge_safe(irn, edge, next) {
 229                                 ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
 230                                 int      pn   = (int)get_Proj_proj(proj);
 231                                 ir_node *pred = get_irn_n(irn, pn);
 232
 233                                 edges_reroute_kind(proj, pred, EDGE_KIND_NORMAL, irg);
 234                                 edges_reroute_kind(proj, pred, EDGE_KIND_DEP, irg);
 235                         }
 236                         sched_remove(irn);
 237                         kill_node(irn);
 238                         break;
 239                 }
 240         }
 241 }
 242
 243 /**
 244  * Kill the Barrier nodes for better peephole optimization.
 245  */
 246 static void     kill_barriers(ir_graph *irg) {
 247         ir_node *end_blk = get_irg_end_block(irg);
 248         ir_node *start_blk;
 249         int i;
 250
 251         /* skip the barrier on all return blocks */
 252         for (i = get_Block_n_cfgpreds(end_blk) - 1; i >= 0; --i) {
 253                 ir_node *be_ret = get_Block_cfgpred(end_blk, i);
 254                 ir_node *ret_blk = get_nodes_block(be_ret);
 255
 256                 skip_barrier(ret_blk, irg);
 257         }
 258
 259         /* skip the barrier on the start block */
 260         start_blk = get_irg_start_block(irg);
 261         skip_barrier(start_blk, irg);
 262 }
 263
 264 /*
 265  * Tries to optimize a beIncSp node with it's previous IncSP node.
 266  * Must be run from a be_peephole_opt() context.
 267  */
 268 ir_node *be_peephole_IncSP_IncSP(ir_node *node)
 269 {
 270         int      pred_offs;
 271         int      curr_offs;
 272         int      offs;
 273         ir_node *pred = be_get_IncSP_pred(node);
 274
 275         if (!be_is_IncSP(pred))
 276                 return node;
 277
 278         if (get_irn_n_edges(pred) > 1)
 279                 return node;
 280
 281         pred_offs = be_get_IncSP_offset(pred);
 282         curr_offs = be_get_IncSP_offset(node);
 283
 284         if (pred_offs == BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND) {
 285                 if (curr_offs != BE_STACK_FRAME_SIZE_SHRINK) {
 286                         return node;
 287                 }
 288                 offs = 0;
 289         } else if (pred_offs == BE_STACK_FRAME_SIZE_SHRINK) {
 290                 if (curr_offs != BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND) {
 291                         return node;
 292                 }
 293                 offs = 0;
 294         } else if (curr_offs == BE_STACK_FRAME_SIZE_EXPAND ||
 295                    curr_offs == BE_STACK_FRAME_SIZE_SHRINK) {
 296                 return node;
 297         } else {
 298                 offs = curr_offs + pred_offs;
 299         }
 300
 301         /* add node offset to pred and remove our IncSP */
 302         be_set_IncSP_offset(pred, offs);
 303
 304         be_peephole_before_exchange(node, pred);
 305
 306         /* rewire dependency/data edges */
 307         edges_reroute_kind(node, pred, EDGE_KIND_DEP, current_ir_graph);
 308         edges_reroute(node, pred, current_ir_graph);
 309         sched_remove(node);
 310         be_kill_node(node);
 311
 312         be_peephole_after_exchange(pred);
 313         return pred;
 314 }
 315
 316 void be_peephole_opt(be_irg_t *birg)
 317 {
 318         ir_graph   *irg = be_get_birg_irg(birg);
 319         unsigned n_classes;
 320         unsigned i;
 321
 322         /* barrier nodes are used for register allocations. They hinders
 323          * peephole optimizations, so remove them here. */
 324         kill_barriers(irg);
 325
 326         /* we sometimes find BadE nodes in float apps like optest_float.c or
 327          * kahansum.c for example... */
 328         be_liveness_invalidate(birg->lv);
 329         be_liveness_assure_sets(be_assure_liveness(birg));
 330
 331         arch_env = be_get_birg_arch_env(birg);
 332         lv       = be_get_birg_liveness(birg);
 333
 334         n_classes = arch_env_get_n_reg_class(arch_env);
 335         register_values = alloca(sizeof(register_values[0]) * n_classes);
 336         for(i = 0; i < n_classes; ++i) {
 337                 const arch_register_class_t *cls    = arch_env_get_reg_class(arch_env, i);
 338                 unsigned                     n_regs = arch_register_class_n_regs(cls);
 339                 register_values[i] = alloca(sizeof(ir_node*) * n_regs);
 340         }
 341
 342         irg_block_walk_graph(irg, process_block, NULL, NULL);
 343 }
 344
 345 void be_peephole_init(void)
 346 {
 347         clear_irp_opcodes_generic_func();
 348 }
 349
 350 void be_init_peephole(void)
 351 {
 352         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.peephole");
 353 }
 354
 355 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_spillbelady);