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_t.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 typedef struct insert_all_perms_env_t {
  83         be_chordal_env_t *chordal_env;
  84         pmap *perm_map;
  85 } insert_all_perms_env_t;
  86
  87 /**
  88  * Insert Perms in all predecessors of a block containing a phi
  89  */
  90 static void insert_all_perms_walker(ir_node *bl, void *data) {
  91         insert_all_perms_env_t *env = data;
  92         be_chordal_env_t *chordal_env = env->chordal_env;
  93         pmap *perm_map = env->perm_map;
  94         ir_graph *irg = chordal_env->irg;
  95         be_lv_t *lv = chordal_env->birg->lv;
  96         int i, n;
  97
  98         assert(is_Block(bl));
  99
 100         /* If the link flag is NULL, this block has no phis. */
 101         if(!get_irn_link(bl))
 102                 return;
 103
 104         /* Look at all predecessors of the phi block */
 105         for(i = 0, n = get_irn_arity(bl); i < n; ++i) {
 106                 ir_node *phi, *perm, *insert_after, **in;
 107                 perm_proj_t *pp;
 108                 set *arg_set     = new_set(cmp_perm_proj, chordal_env->cls->n_regs);
 109                 ir_node *pred_bl = get_Block_cfgpred_block(bl, i);
 110                 int n_projs      = 0;
 111
 112                 assert(!pmap_contains(perm_map, pred_bl) && "Already permed that block");
 113
 114                 /*
 115                  * Note that all phis in the list are in the same
 116                  * register class by construction.
 117                  */
 118                 for(phi = get_irn_link(bl); phi; phi = get_irn_link(phi)) {
 119                         perm_proj_t templ;
 120                         ir_node *arg     = get_irn_n(phi, i);
 121                         unsigned hash    = nodeset_hash(arg);
 122
 123                         templ.arg  = arg;
 124                         pp         = set_find(arg_set, &templ, sizeof(templ), hash);
 125
 126                         /*
 127                          * If a proj_perm_t entry has not been made in the argument set,
 128                          * create one. The only restriction is, that the phi argument
 129                          * may not be live in at the current block, since this argument
 130                          * interferes with the phi and must thus not be member of a
 131                          * Perm. A copy will be inserted for this argument alter on.
 132                          */
 133                         if(!pp && !be_is_live_in(lv, bl, arg)) {
 134                                 templ.pos = n_projs++;
 135                                 set_insert(arg_set, &templ, sizeof(templ), hash);
 136                         }
 137                 }
 138
 139
 140                 if (n_projs) {
 141                         /*
 142                          * Create a new Perm with the arguments just collected
 143                          * above in the arg_set and insert it into the schedule.
 144                          */
 145                         in = xmalloc(n_projs * sizeof(in[0]));
 146                         for(pp = set_first(arg_set); pp; pp = set_next(arg_set))
 147                                 in[pp->pos] = pp->arg;
 148
 149                         perm = be_new_Perm(chordal_env->cls, irg, pred_bl, n_projs, in);
 150                         be_stat_ev("phi_perm", n_projs);
 151
 152                         free(in);
 153                         insert_after = sched_skip(sched_last(pred_bl), 0, sched_skip_cf_predicator, chordal_env->birg->main_env->arch_env);
 154                         sched_add_after(insert_after, perm);
 155
 156                         /*
 157                          * Make the Projs for the Perm and insert into schedule.
 158                          * Register allocation is copied from the former phi
 159                          * arguments to the projs (new phi arguments).
 160                          */
 161                         insert_after = perm;
 162                         for(pp = set_first(arg_set); pp; pp = set_next(arg_set)) {
 163                                 ir_node *proj = new_r_Proj(irg, pred_bl, perm, get_irn_mode(pp->arg), pp->pos);
 164                                 pp->proj = proj;
 165                                 assert(get_reg(pp->arg));
 166                                 set_reg(proj, get_reg(pp->arg));
 167                                 sched_add_after(insert_after, proj);
 168                                 insert_after = proj;
 169                                 DBG((dbg, LEVEL_2, "Copy register assignment %s from %+F to %+F\n", get_reg(pp->arg)->name, pp->arg, pp->proj));
 170                         }
 171
 172                         /*
 173                          * Set the phi nodes to their new arguments: The Projs of the Perm
 174                          */
 175                         for(phi = get_irn_link(bl); phi; phi = get_irn_link(phi)) {
 176                                 perm_proj_t templ;
 177
 178                                 templ.arg = get_irn_n(phi, i);
 179                                 pp        = set_find(arg_set, &templ, sizeof(templ), nodeset_hash(templ.arg));
 180
 181                                 /* If not found, it was an interfering argument */
 182                                 if (pp)
 183                                         set_irn_n(phi, i, pp->proj);
 184                         }
 185
 186                         /* register in perm map */
 187                         pmap_insert(perm_map, pred_bl, perm);
 188                 }
 189
 190                 del_set(arg_set);
 191         }
 192 }
 193
 194 #define is_pinned(irn) (get_irn_link(irn))
 195 #define get_pinning_block(irn) ((ir_node *)get_irn_link(irn))
 196 #define pin_irn(irn, lock) (set_irn_link(irn, lock))
 197
 198 /**
 199  * Adjusts the register allocation for the (new) phi-operands
 200  * and insert duplicates iff necessary.
 201  */
 202 static void     set_regs_or_place_dupls_walker(ir_node *bl, void *data) {
 203         be_chordal_env_t *chordal_env = data;
 204         be_lv_t *lv = chordal_env->birg->lv;
 205         ir_node *phi;
 206
 207         /* Consider all phis of this block */
 208         for (phi = get_irn_link(bl); phi; phi = get_irn_link(phi)) {
 209                 int i, max;
 210                 ir_node *arg, *phi_block, *arg_block;
 211                 const arch_register_t *phi_reg, *arg_reg;
 212                 const arch_register_class_t *cls;
 213
 214                 assert(is_Phi(phi) && "Can only handle phi-destruction :)");
 215
 216                 phi_block = get_nodes_block(phi);
 217                 phi_reg   = get_reg(phi);
 218                 cls       = arch_get_irn_reg_class(get_chordal_arch(chordal_env), phi, -1);
 219
 220                 /* process all arguments of the phi */
 221                 for (i = 0, max = get_irn_arity(phi); i < max; ++i) {
 222                         arg       = get_irn_n(phi, i);
 223                         arg_block = get_Block_cfgpred_block(phi_block, i);
 224                         arg_reg   = get_reg(arg);
 225
 226                         assert(arg_reg && "Register must be set while placing perms");
 227
 228                         DBG((dbg, LEVEL_1, "  for %+F(%s) -- %+F(%s)\n", phi, phi_reg->name, arg, arg_reg->name));
 229
 230                         if(values_interfere(lv, phi, arg)) {
 231                                 /*
 232                                         Insert a duplicate in arguments block,
 233                                         make it the new phi arg,
 234                                         set its register,
 235                                         insert it into schedule,
 236                                         pin it
 237                                 */
 238                                 ir_node *dupl  = be_new_Copy(cls, chordal_env->irg, arg_block, arg);
 239
 240                                 /* this is commented out because it will fail in case of unknown float */
 241 #if 0
 242                                 ir_mode *m_phi = get_irn_mode(phi), *m_dupl = get_irn_mode(dupl);
 243
 244                                 /*
 245                                         Conv signed <-> unsigned is killed on ia32
 246                                         check for: (both int OR both float) AND equal mode sizes
 247                                 */
 248                                 assert(((mode_is_int(m_phi) && mode_is_int(m_dupl)) ||
 249                                         (mode_is_float(m_phi) && mode_is_float(m_dupl))) &&
 250                                         (get_mode_size_bits(m_phi) == get_mode_size_bits(m_dupl)));
 251 #endif /* if 0 */
 252
 253                                 set_irn_n(phi, i, dupl);
 254                                 set_reg(dupl, phi_reg);
 255                                 sched_add_after(sched_skip(sched_last(arg_block), 0, sched_skip_cf_predicator, chordal_env->birg->main_env->arch_env), dupl);
 256                                 pin_irn(dupl, phi_block);
 257                                 DBG((dbg, LEVEL_1, "    they do interfere: insert %+F(%s)\n", dupl, get_reg(dupl)->name));
 258                                 continue; /* with next argument */
 259                         }
 260
 261                         if (phi_reg == arg_reg) {
 262                                 /* Phi and arg have the same register, so pin and continue */
 263                                 pin_irn(arg, phi_block);
 264                                 DBG((dbg, LEVEL_1, "      arg has same reg: pin %+F(%s)\n", arg, get_reg(arg)->name));
 265                                 continue;
 266                         }
 267
 268                         DBG((dbg, LEVEL_1, "    they do not interfere\n"));
 269                         assert(is_Proj(arg));
 270                         /*
 271                                 First check if there is an other phi
 272                                 - in the same block
 273                                 - having arg at the current pos in its arg-list
 274                                 - having the same color as arg
 275
 276                                 If found, then pin the arg (for that phi)
 277                         */
 278                         if (! is_pinned(arg)) {
 279                                 ir_node *other_phi;
 280
 281                                 DBG((dbg, LEVEL_1, "      searching for phi with same arg having args register\n"));
 282
 283                                 for(other_phi = get_irn_link(phi_block); other_phi; other_phi = get_irn_link(other_phi)) {
 284
 285                                         assert(is_Phi(other_phi)                               &&
 286                                                 get_nodes_block(phi) == get_nodes_block(other_phi) &&
 287                                                 "link fields are screwed up");
 288
 289                                         if (get_irn_n(other_phi, i) == arg && get_reg(other_phi) == arg_reg) {
 290                                                 DBG((dbg, LEVEL_1, "        found %+F(%s)\n", other_phi, get_reg(other_phi)->name));
 291                                                 pin_irn(arg, phi_block);
 292                                                 break;
 293                                         }
 294                                 }
 295                         }
 296
 297                         if (is_pinned(arg)) {
 298                                 /*
 299                                         Insert a duplicate of the original value in arguments block,
 300                                         make it the new phi arg,
 301                                         set its register,
 302                                         insert it into schedule,
 303                                         pin it
 304                                 */
 305                                 ir_node *perm     = get_Proj_pred(arg);
 306                                 ir_node *dupl     = be_new_Copy(cls, chordal_env->irg, arg_block, arg);
 307                                 ir_node *ins;
 308
 309                                 /* this is commented out because it will fail in case of unknown float */
 310 #if 0
 311                                 ir_mode *m_phi    = get_irn_mode(phi);
 312                                 ir_mode *m_dupl   = get_irn_mode(dupl);
 313
 314                                 /*
 315                                         Conv signed <-> unsigned is killed on ia32
 316                                         check for: (both int OR both float) AND equal mode sizes
 317                                 */
 318                                 assert(((mode_is_int(m_phi) && mode_is_int(m_dupl)) ||
 319                                         (mode_is_float(m_phi) && mode_is_float(m_dupl))) &&
 320                                         (get_mode_size_bits(m_phi) == get_mode_size_bits(m_dupl)));
 321 #endif /* if 0 */
 322
 323                                 set_irn_n(phi, i, dupl);
 324                                 set_reg(dupl, phi_reg);
 325                                 /* skip the Perm's Projs and insert the copies behind. */
 326                                 for(ins = sched_next(perm); is_Proj(ins); ins = sched_next(ins));
 327                                 sched_add_before(ins, dupl);
 328                                 pin_irn(dupl, phi_block);
 329                                 DBG((dbg, LEVEL_1, "      arg is pinned: insert %+F(%s)\n", dupl, get_reg(dupl)->name));
 330                         } else {
 331                                 /*
 332                                         No other phi has the same color (else arg would have been pinned),
 333                                         so just set the register and pin
 334                                 */
 335                                 set_reg(arg, phi_reg);
 336                                 pin_irn(arg, phi_block);
 337                                 DBG((dbg, LEVEL_1, "      arg is not pinned: so pin %+F(%s)\n", arg, get_reg(arg)->name));
 338                         }
 339                 }
 340         }
 341 }
 342
 343 void be_ssa_destruction(be_chordal_env_t *chordal_env) {
 344         pmap *perm_map = pmap_create();
 345         ir_graph *irg  = chordal_env->irg;
 346         insert_all_perms_env_t insert_perms_env;
 347
 348         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "ir.be.ssadestr");
 349
 350         be_assure_liveness(chordal_env->birg);
 351
 352         /* create a map for fast lookup of perms: block --> perm */
 353         irg_walk_graph(irg, clear_link, collect_phis_walker, chordal_env);
 354
 355         DBG((dbg, LEVEL_1, "Placing perms...\n"));
 356         insert_perms_env.chordal_env = chordal_env;
 357         insert_perms_env.perm_map = perm_map;
 358         irg_block_walk_graph(irg, insert_all_perms_walker, NULL, &insert_perms_env);
 359
 360         if (chordal_env->opts->dump_flags & BE_CH_DUMP_SSADESTR)
 361                 be_dump(irg, "-ssa_destr_perms_placed", dump_ir_block_graph_sched);
 362
 363         // Matze: really needed here?
 364         be_invalidate_liveness(chordal_env->birg);
 365         be_assure_liveness(chordal_env->birg);
 366
 367         DBG((dbg, LEVEL_1, "Setting regs and placing dupls...\n"));
 368         irg_block_walk_graph(irg, set_regs_or_place_dupls_walker, NULL, chordal_env);
 369
 370         if (chordal_env->opts->dump_flags & BE_CH_DUMP_SSADESTR)
 371                 be_dump(irg, "-ssa_destr_regs_set", dump_ir_block_graph_sched);
 372
 373         pmap_destroy(perm_map);
 374 }
 375
 376 static void ssa_destruction_check_walker(ir_node *bl, void *data) {
 377         be_chordal_env_t *chordal_env = data;
 378         ir_node *phi;
 379         int i, max;
 380
 381         for (phi = get_irn_link(bl); phi; phi = get_irn_link(phi)) {
 382                 const arch_register_t *phi_reg, *arg_reg;
 383
 384                 phi_reg = get_reg(phi);
 385                 /* iterate over all args of phi */
 386                 for (i = 0, max = get_irn_arity(phi); i < max; ++i) {
 387                         ir_node *arg = get_irn_n(phi, i);
 388
 389                         arg_reg = get_reg(arg);
 390
 391                         if (phi_reg != arg_reg) {
 392                                 DBG((dbg, 0, "Error: Registers of %+F and %+F differ: %s %s\n", phi, arg, phi_reg->name, arg_reg->name));
 393                                 assert(0);
 394                         }
 395
 396                         if (! is_pinned(arg)) {
 397                                 DBG((dbg, 0, "Warning: Phi argument %+F is not pinned.\n", arg));
 398                                 assert(0);
 399                         }
 400                 }
 401         }
 402 }
 403
 404 void be_ssa_destruction_check(be_chordal_env_t *chordal_env) {
 405         irg_block_walk_graph(chordal_env->irg, ssa_destruction_check_walker, NULL, chordal_env);
 406 }