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

   1 /**
   2  * Author:      Daniel Grund
   3  * Date:                25.05.2005
   4  * Copyright:   (c) Universitaet Karlsruhe
   5  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
   6  *
   7  * Performs SSA-Destruction.
   8  */
   9 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  10 #include "config.h"
  11 #endif
  12
  13 #include "debug.h"
  14 #include "set.h"
  15 #include "pmap.h"
  16 #include "irnode_t.h"
  17 #include "ircons_t.h"
  18 #include "iredges_t.h"
  19 #include "irgwalk.h"
  20 #include "irgmod.h"
  21 #include "irdump.h"
  22 #include "irprintf.h"
  23
  24 #include "be_t.h"
  25 #include "beutil.h"
  26 #include "bechordal_t.h"
  27 #include "bearch.h"
  28 #include "belive_t.h"
  29 #include "benode_t.h"
  30 #include "besched_t.h"
  31 #include "benodesets.h"
  32 #include "bestatevent.h"
  33
  34 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
  35
  36 #define get_chordal_arch(ce) ((ce)->birg->main_env->arch_env)
  37 #define get_reg(irn) arch_get_irn_register(get_chordal_arch(chordal_env), irn)
  38 #define set_reg(irn, reg) arch_set_irn_register(get_chordal_arch(chordal_env), irn, reg)
  39
  40 #define is_Perm(irn)            (arch_irn_class_is(arch_env, irn, perm))
  41 #define get_reg_cls(irn)        (arch_get_irn_reg_class(arch_env, irn, -1))
  42 #define is_curr_reg_class(irn)  (get_reg_cls(p) == chordal_env->cls)
  43
  44 static void clear_link(ir_node *irn, void *data) {
  45         set_irn_link(irn, NULL);
  46 }
  47
  48 /**
  49  * For each block build a linked list of phis that
  50  *  - are in that block
  51  *  - have the current register class
  52  * The list is rooted at get_irn_link(BB).
  53  */
  54 static void collect_phis_walker(ir_node *irn, void *data) {
  55         be_chordal_env_t *env = data;
  56         if(is_Phi(irn) && chordal_has_class(env, irn)) {
  57                 ir_node *bl = get_nodes_block(irn);
  58                 set_irn_link(irn, get_irn_link(bl));
  59                 set_irn_link(bl, irn);
  60         }
  61 }
  62
  63 /**
  64  * This struct represents a Proj for a Perm.
  65  * It records the argument in the Perm and the corresponding Proj of the
  66  * Perm.
  67  */
  68 typedef struct {
  69         ir_node *arg;  /**< The phi argument to make the Proj for. */
  70         int pos;       /**< The proj number the Proj will get.
  71                                                                          This also denotes the position of @p arg
  72                                                                          in the in array of the Perm. */
  73         ir_node *proj; /**< The proj created for @p arg. */
  74 } perm_proj_t;
  75
  76 static int cmp_perm_proj(const void *a, const void *b, size_t n) {
  77         const perm_proj_t *p = a;
  78         const perm_proj_t *q = b;
  79         return !(p->arg == q->arg);
  80 }
  81
  82 /**
  83  * Insert Perms in all predecessors of a block containing a phi
  84  */
  85 static void insert_all_perms_walker(ir_node *bl, void *data) {
  86         be_chordal_env_t *chordal_env = data;
  87         pmap *perm_map = chordal_env->data;
  88         ir_graph *irg = chordal_env->irg;
  89         be_lv_t *lv = chordal_env->birg->lv;
  90         int i, n;
  91
  92         assert(is_Block(bl));
  93
  94         /* If the link flag is NULL, this block has no phis. */
  95         if(!get_irn_link(bl))
  96                 return;
  97
  98         /* Look at all predecessors of the phi block */
  99         for(i = 0, n = get_irn_arity(bl); i < n; ++i) {
 100                 ir_node *phi, *perm, *insert_after, **in;
 101                 perm_proj_t *pp;
 102                 set *arg_set     = new_set(cmp_perm_proj, chordal_env->cls->n_regs);
 103                 ir_node *pred_bl = get_Block_cfgpred_block(bl, i);
 104                 int n_projs      = 0;
 105
 106                 assert(!pmap_contains(perm_map, pred_bl) && "Already permed that block");
 107
 108                 /*
 109                  * Note that all phis in the list are in the same
 110                  * register class by construction.
 111                  */
 112                 for(phi = get_irn_link(bl); phi; phi = get_irn_link(phi)) {
 113                         perm_proj_t templ;
 114                         ir_node *arg     = get_irn_n(phi, i);
 115                         unsigned hash    = nodeset_hash(arg);
 116
 117                         templ.arg  = arg;
 118                         pp         = set_find(arg_set, &templ, sizeof(templ), hash);
 119
 120                         /*
 121                          * If a proj_perm_t entry has not been made in the argument set,
 122                          * create one. The only restriction is, that the phi argument
 123                          * may not be live in at the current block, since this argument
 124                          * interferes with the phi and must thus not be member of a
 125                          * Perm. A copy will be inserted for this argument alter on.
 126                          */
 127                         if(!pp && !be_is_live_in(lv, bl, arg)) {
 128                                 templ.pos = n_projs++;
 129                                 set_insert(arg_set, &templ, sizeof(templ), hash);
 130                         }
 131                 }
 132
 133
 134                 if (n_projs) {
 135                         /*
 136                          * Create a new Perm with the arguments just collected
 137                          * above in the arg_set and insert it into the schedule.
 138                          */
 139                         in = xmalloc(n_projs * sizeof(in[0]));
 140                         for(pp = set_first(arg_set); pp; pp = set_next(arg_set))
 141                                 in[pp->pos] = pp->arg;
 142
 143                         perm = be_new_Perm(chordal_env->cls, irg, pred_bl, n_projs, in);
 144                         be_stat_ev("phi_perm", n_projs);
 145
 146                         free(in);
 147                         insert_after = sched_skip(sched_last(pred_bl), 0, sched_skip_cf_predicator, chordal_env->birg->main_env->arch_env);
 148                         sched_add_after(insert_after, perm);
 149
 150                         /*
 151                          * Make the Projs for the Perm and insert into schedule.
 152                          * Register allocation is copied from the former phi
 153                          * arguments to the projs (new phi arguments).
 154                          */
 155                         insert_after = perm;
 156                         for(pp = set_first(arg_set); pp; pp = set_next(arg_set)) {
 157                                 ir_node *proj = new_r_Proj(irg, pred_bl, perm, get_irn_mode(pp->arg), pp->pos);
 158                                 pp->proj = proj;
 159                                 assert(get_reg(pp->arg));
 160                                 set_reg(proj, get_reg(pp->arg));
 161                                 sched_add_after(insert_after, proj);
 162                                 insert_after = proj;
 163                                 DBG((dbg, LEVEL_2, "Copy register assignment %s from %+F to %+F\n", get_reg(pp->arg)->name, pp->arg, pp->proj));
 164                         }
 165
 166                         /*
 167                          * Set the phi nodes to their new arguments: The Projs of the Perm
 168                          */
 169                         for(phi = get_irn_link(bl); phi; phi = get_irn_link(phi)) {
 170                                 perm_proj_t templ;
 171
 172                                 templ.arg = get_irn_n(phi, i);
 173                                 pp        = set_find(arg_set, &templ, sizeof(templ), nodeset_hash(templ.arg));
 174
 175                                 /* If not found, it was an interfering argument */
 176                                 if (pp)
 177                                         set_irn_n(phi, i, pp->proj);
 178                         }
 179
 180                         /* register in perm map */
 181                         pmap_insert(perm_map, pred_bl, perm);
 182                 }
 183
 184                 del_set(arg_set);
 185         }
 186 }
 187
 188 #define is_pinned(irn) (get_irn_link(irn))
 189 #define get_pinning_block(irn) ((ir_node *)get_irn_link(irn))
 190 #define pin_irn(irn, lock) (set_irn_link(irn, lock))
 191
 192 /**
 193  * Adjusts the register allocation for the (new) phi-operands
 194  * and insert duplicates iff necessary.
 195  */
 196 static void     set_regs_or_place_dupls_walker(ir_node *bl, void *data) {
 197         be_chordal_env_t *chordal_env = data;
 198         be_lv_t *lv = chordal_env->birg->lv;
 199         ir_node *phi;
 200
 201         /* Consider all phis of this block */
 202         for (phi = get_irn_link(bl); phi; phi = get_irn_link(phi)) {
 203                 int i, max;
 204                 ir_node *arg, *phi_block, *arg_block;
 205                 const arch_register_t *phi_reg, *arg_reg;
 206                 const arch_register_class_t *cls;
 207
 208                 assert(is_Phi(phi) && "Can only handle phi-destruction :)");
 209
 210                 phi_block = get_nodes_block(phi);
 211                 phi_reg   = get_reg(phi);
 212                 cls       = arch_get_irn_reg_class(get_chordal_arch(chordal_env), phi, -1);
 213
 214                 /* process all arguments of the phi */
 215                 for (i = 0, max = get_irn_arity(phi); i < max; ++i) {
 216                         arg       = get_irn_n(phi, i);
 217                         arg_block = get_Block_cfgpred_block(phi_block, i);
 218                         arg_reg   = get_reg(arg);
 219
 220                         assert(arg_reg && "Register must be set while placing perms");
 221
 222                         DBG((dbg, LEVEL_1, "  for %+F(%s) -- %+F(%s)\n", phi, phi_reg->name, arg, arg_reg->name));
 223
 224                         if(values_interfere(lv, phi, arg)) {
 225                                 /*
 226                                         Insert a duplicate in arguments block,
 227                                         make it the new phi arg,
 228                                         set its register,
 229                                         insert it into schedule,
 230                                         pin it
 231                                 */
 232                                 ir_node *dupl  = be_new_Copy(cls, chordal_env->irg, arg_block, arg);
 233
 234                                 /* this is commented out because it will fail in case of unknown float */
 235 #if 0
 236                                 ir_mode *m_phi = get_irn_mode(phi), *m_dupl = get_irn_mode(dupl);
 237
 238                                 /*
 239                                         Conv signed <-> unsigned is killed on ia32
 240                                         check for: (both int OR both float) AND equal mode sizes
 241                                 */
 242                                 assert(((mode_is_int(m_phi) && mode_is_int(m_dupl)) ||
 243                                         (mode_is_float(m_phi) && mode_is_float(m_dupl))) &&
 244                                         (get_mode_size_bits(m_phi) == get_mode_size_bits(m_dupl)));
 245 #endif /* if 0 */
 246
 247                                 set_irn_n(phi, i, dupl);
 248                                 set_reg(dupl, phi_reg);
 249                                 sched_add_after(sched_skip(sched_last(arg_block), 0, sched_skip_cf_predicator, chordal_env->birg->main_env->arch_env), dupl);
 250                                 pin_irn(dupl, phi_block);
 251                                 DBG((dbg, LEVEL_1, "    they do interfere: insert %+F(%s)\n", dupl, get_reg(dupl)->name));
 252                                 continue; /* with next argument */
 253                         }
 254
 255                         if (phi_reg == arg_reg) {
 256                                 /* Phi and arg have the same register, so pin and continue */
 257                                 pin_irn(arg, phi_block);
 258                                 DBG((dbg, LEVEL_1, "      arg has same reg: pin %+F(%s)\n", arg, get_reg(arg)->name));
 259                                 continue;
 260                         }
 261
 262                         DBG((dbg, LEVEL_1, "    they do not interfere\n"));
 263                         assert(is_Proj(arg));
 264                         /*
 265                                 First check if there is an other phi
 266                                 - in the same block
 267                                 - having arg at the current pos in its arg-list
 268                                 - having the same color as arg
 269
 270                                 If found, then pin the arg (for that phi)
 271                         */
 272                         if (! is_pinned(arg)) {
 273                                 ir_node *other_phi;
 274
 275                                 DBG((dbg, LEVEL_1, "      searching for phi with same arg having args register\n"));
 276
 277                                 for(other_phi = get_irn_link(phi_block); other_phi; other_phi = get_irn_link(other_phi)) {
 278
 279                                         assert(is_Phi(other_phi)                               &&
 280                                                 get_nodes_block(phi) == get_nodes_block(other_phi) &&
 281                                                 "link fields are screwed up");
 282
 283                                         if (get_irn_n(other_phi, i) == arg && get_reg(other_phi) == arg_reg) {
 284                                                 DBG((dbg, LEVEL_1, "        found %+F(%s)\n", other_phi, get_reg(other_phi)->name));
 285                                                 pin_irn(arg, phi_block);
 286                                                 break;
 287                                         }
 288                                 }
 289                         }
 290
 291                         if (is_pinned(arg)) {
 292                                 /*
 293                                         Insert a duplicate of the original value in arguments block,
 294                                         make it the new phi arg,
 295                                         set its register,
 296                                         insert it into schedule,
 297                                         pin it
 298                                 */
 299                                 ir_node *perm     = get_Proj_pred(arg);
 300                                 ir_node *dupl     = be_new_Copy(cls, chordal_env->irg, arg_block, arg);
 301                                 ir_node *ins;
 302
 303                                 /* this is commented out because it will fail in case of unknown float */
 304 #if 0
 305                                 ir_mode *m_phi    = get_irn_mode(phi);
 306                                 ir_mode *m_dupl   = get_irn_mode(dupl);
 307
 308                                 /*
 309                                         Conv signed <-> unsigned is killed on ia32
 310                                         check for: (both int OR both float) AND equal mode sizes
 311                                 */
 312                                 assert(((mode_is_int(m_phi) && mode_is_int(m_dupl)) ||
 313                                         (mode_is_float(m_phi) && mode_is_float(m_dupl))) &&
 314                                         (get_mode_size_bits(m_phi) == get_mode_size_bits(m_dupl)));
 315 #endif /* if 0 */
 316
 317                                 set_irn_n(phi, i, dupl);
 318                                 set_reg(dupl, phi_reg);
 319                                 /* skip the Perm's Projs and insert the copies behind. */
 320                                 for(ins = sched_next(perm); is_Proj(ins); ins = sched_next(ins));
 321                                 sched_add_before(ins, dupl);
 322                                 pin_irn(dupl, phi_block);
 323                                 DBG((dbg, LEVEL_1, "      arg is pinned: insert %+F(%s)\n", dupl, get_reg(dupl)->name));
 324                         } else {
 325                                 /*
 326                                         No other phi has the same color (else arg would have been pinned),
 327                                         so just set the register and pin
 328                                 */
 329                                 set_reg(arg, phi_reg);
 330                                 pin_irn(arg, phi_block);
 331                                 DBG((dbg, LEVEL_1, "      arg is not pinned: so pin %+F(%s)\n", arg, get_reg(arg)->name));
 332                         }
 333                 }
 334         }
 335 }
 336
 337 void be_ssa_destruction(be_chordal_env_t *chordal_env) {
 338         pmap *perm_map = pmap_create();
 339         ir_graph *irg  = chordal_env->irg;
 340
 341         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "ir.be.ssadestr");
 342
 343         be_assure_liveness(chordal_env->birg);
 344
 345         /* create a map for fast lookup of perms: block --> perm */
 346         chordal_env->data = perm_map;
 347         irg_walk_graph(irg, clear_link, collect_phis_walker, chordal_env);
 348
 349         DBG((dbg, LEVEL_1, "Placing perms...\n"));
 350         irg_block_walk_graph(irg, insert_all_perms_walker, NULL, chordal_env);
 351
 352         if (chordal_env->opts->dump_flags & BE_CH_DUMP_SSADESTR)
 353                 be_dump(irg, "-ssa_destr_perms_placed", dump_ir_block_graph_sched);
 354
 355         // Matze: really needed here?
 356         be_invalidate_liveness(chordal_env->birg);
 357         be_assure_liveness(chordal_env->birg);
 358
 359         DBG((dbg, LEVEL_1, "Setting regs and placing dupls...\n"));
 360         irg_block_walk_graph(irg, set_regs_or_place_dupls_walker, NULL, chordal_env);
 361
 362         if (chordal_env->opts->dump_flags & BE_CH_DUMP_SSADESTR)
 363                 be_dump(irg, "-ssa_destr_regs_set", dump_ir_block_graph_sched);
 364
 365         pmap_destroy(perm_map);
 366 }
 367
 368 static void ssa_destruction_check_walker(ir_node *bl, void *data) {
 369         be_chordal_env_t *chordal_env = data;
 370         ir_node *phi;
 371         int i, max;
 372
 373         for (phi = get_irn_link(bl); phi; phi = get_irn_link(phi)) {
 374                 const arch_register_t *phi_reg, *arg_reg;
 375
 376                 phi_reg = get_reg(phi);
 377                 /* iterate over all args of phi */
 378                 for (i = 0, max = get_irn_arity(phi); i < max; ++i) {
 379                         ir_node *arg = get_irn_n(phi, i);
 380
 381                         arg_reg = get_reg(arg);
 382
 383                         if (phi_reg != arg_reg) {
 384                                 DBG((dbg, 0, "Error: Registers of %+F and %+F differ: %s %s\n", phi, arg, phi_reg->name, arg_reg->name));
 385                                 assert(0);
 386                         }
 387
 388                         if (! is_pinned(arg)) {
 389                                 DBG((dbg, 0, "Warning: Phi argument %+F is not pinned.\n", arg));
 390                                 assert(0);
 391                         }
 392                 }
 393         }
 394 }
 395
 396 void be_ssa_destruction_check(be_chordal_env_t *chordal_env) {
 397         irg_block_walk_graph(chordal_env->irg, ssa_destruction_check_walker, NULL, chordal_env);
 398 }