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(new_node));
 153         assert(value_dominates(new_node, old_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
 164         if (!mode_is_data(get_irn_mode(old_node)))
 165                 return;
 166
 167         reg = arch_get_irn_register(old_node);
 168         if (reg == NULL) {
 169                 panic("No register assigned at %+F", old_node);
 170         }
 171         assert(reg == arch_get_irn_register(new_node) &&
 172               "KILLING a node and replacing by different register is not allowed");
 173
 174         cls     = arch_register_get_class(reg);
 175         reg_idx = arch_register_get_index(reg);
 176         cls_idx = arch_register_class_index(cls);
 177
 178         if (register_values[cls_idx][reg_idx] == old_node || old_is_current) {
 179                 register_values[cls_idx][reg_idx] = new_node;
 180         }
 181
 182         be_liveness_remove(lv, old_node);
 183 }
 184
 185 void be_peephole_exchange(ir_node *old, ir_node *nw)
 186 {
 187         be_peephole_before_exchange(old, nw);
 188         sched_remove(old);
 189         exchange(old, nw);
 190         be_peephole_new_node(nw);
 191 }
 192
 193 /**
 194  * block-walker: run peephole optimization on the given block.
 195  */
 196 static void process_block(ir_node *block, void *data)
 197 {
 198         unsigned n_classes;
 199         unsigned i;
 200         int l;
 201         (void) data;
 202
 203         /* construct initial register assignment */
 204         n_classes = arch_env->n_register_classes;
 205         for (i = 0; i < n_classes; ++i) {
 206                 const arch_register_class_t *cls    = &arch_env->register_classes[i];
 207                 unsigned                     n_regs = arch_register_class_n_regs(cls);
 208                 memset(register_values[i], 0, sizeof(ir_node*) * n_regs);
 209         }
 210
 211         assert(lv->nodes && "live sets must be computed");
 212         DB((dbg, LEVEL_1, "\nProcessing block %+F (from end)\n", block));
 213         be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_end, l) {
 214                 ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, l);
 215                 set_reg_value(node);
 216         }
 217         DB((dbg, LEVEL_1, "\nstart processing\n"));
 218
 219         /* walk the block from last insn to the first */
 220         current_node = sched_last(block);
 221         for ( ; !sched_is_begin(current_node);
 222                         current_node = sched_prev(current_node)) {
 223                 ir_op             *op;
 224                 peephole_opt_func  peephole_node;
 225
 226                 assert(!is_Bad(current_node));
 227                 if (is_Phi(current_node))
 228                         break;
 229
 230                 clear_defs(current_node);
 231                 set_uses(current_node);
 232
 233                 op            = get_irn_op(current_node);
 234                 peephole_node = (peephole_opt_func)op->ops.generic;
 235                 if (peephole_node == NULL)
 236                         continue;
 237
 238                 DB((dbg, LEVEL_2, "optimize %+F\n", current_node));
 239                 peephole_node(current_node);
 240                 assert(!is_Bad(current_node));
 241         }
 242 }
 243
 244 /**
 245  * Check whether the node has only one user.  Explicitly ignore the anchor.
 246  */
 247 bool be_has_only_one_user(ir_node *node)
 248 {
 249         int              n = get_irn_n_edges(node);
 250         int              n_users;
 251         const ir_edge_t *edge;
 252
 253         if (n <= 1)
 254                 return 1;
 255
 256         n_users = 0;
 257         foreach_out_edge(node, edge) {
 258                 ir_node *src = get_edge_src_irn(edge);
 259                 /* ignore anchor and keep-alive edges */
 260                 if (is_Anchor(src) || is_End(src))
 261                         continue;
 262                 n_users++;
 263         }
 264
 265         return n_users == 1;
 266 }
 267
 268 /*
 269  * Tries to optimize a beIncSP node with its previous IncSP node.
 270  * Must be run from a be_peephole_opt() context.
 271  */
 272 ir_node *be_peephole_IncSP_IncSP(ir_node *node)
 273 {
 274         int      pred_offs;
 275         int      curr_offs;
 276         int      offs;
 277         ir_node *pred = be_get_IncSP_pred(node);
 278
 279         if (!be_is_IncSP(pred))
 280                 return node;
 281
 282         if (!be_has_only_one_user(pred))
 283                 return node;
 284
 285         pred_offs = be_get_IncSP_offset(pred);
 286         curr_offs = be_get_IncSP_offset(node);
 287         offs = curr_offs + pred_offs;
 288
 289         /* add node offset to pred and remove our IncSP */
 290         be_set_IncSP_offset(pred, offs);
 291
 292         be_peephole_exchange(node, pred);
 293         return pred;
 294 }
 295
 296 void be_peephole_opt(ir_graph *irg)
 297 {
 298         unsigned  n_classes;
 299         unsigned  i;
 300
 301         /* we sometimes find BadE nodes in float apps like optest_float.c or
 302          * kahansum.c for example... */
 303         be_liveness_invalidate(be_get_irg_liveness(irg));
 304         be_liveness_assure_sets(be_assure_liveness(irg));
 305
 306         arch_env = be_get_irg_arch_env(irg);
 307         lv       = be_get_irg_liveness(irg);
 308
 309         n_classes = arch_env->n_register_classes;
 310         register_values = XMALLOCN(ir_node**, n_classes);
 311         for (i = 0; i < n_classes; ++i) {
 312                 const arch_register_class_t *cls    = &arch_env->register_classes[i];
 313                 unsigned                     n_regs = arch_register_class_n_regs(cls);
 314                 register_values[i] = XMALLOCN(ir_node*, n_regs);
 315         }
 316
 317         irg_block_walk_graph(irg, process_block, NULL, NULL);
 318
 319         for (i = 0; i < n_classes; ++i) {
 320                 xfree(register_values[i]);
 321         }
 322         xfree(register_values);
 323 }
 324
 325 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_peephole)
 326 void be_init_peephole(void)
 327 {
 328         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.peephole");
 329 }