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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2007 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  * Author:      Daniel Grund
  22  * Date:                25.05.2005
  23  * Copyright:   (c) Universitaet Karlsruhe
  24  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
  25  *
  26  * Performs SSA-Destruction.
  27  */
  28 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  29 #include "config.h"
  30 #endif
  31
  32 #include "debug.h"
  33 #include "set.h"
  34 #include "pmap.h"
  35 #include "irnode_t.h"
  36 #include "ircons_t.h"
  37 #include "iredges_t.h"
  38 #include "irgwalk.h"
  39 #include "irgmod.h"
  40 #include "irdump.h"
  41 #include "irprintf.h"
  42
  43 #include "be_t.h"
  44 #include "beutil.h"
  45 #include "bechordal_t.h"
  46 #include "bearch_t.h"
  47 #include "belive_t.h"
  48 #include "benode_t.h"
  49 #include "besched_t.h"
  50 #include "benodesets.h"
  51 #include "bestatevent.h"
  52 #include "beirg_t.h"
  53 #include "bera.h"
  54
  55 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
  56
  57 #define get_chordal_arch(ce) ((ce)->birg->main_env->arch_env)
  58 #define get_reg(irn) arch_get_irn_register(get_chordal_arch(chordal_env), irn)
  59 #define set_reg(irn, reg) arch_set_irn_register(get_chordal_arch(chordal_env), irn, reg)
  60
  61 #define is_Perm(irn)            (arch_irn_class_is(arch_env, irn, perm))
  62 #define get_reg_cls(irn)        (arch_get_irn_reg_class(arch_env, irn, -1))
  63 #define is_curr_reg_class(irn)  (get_reg_cls(p) == chordal_env->cls)
  64
  65 static void clear_link(ir_node *irn, void *data) {
  66         set_irn_link(irn, NULL);
  67 }
  68
  69 /**
  70  * For each block build a linked list of phis that
  71  *  - are in that block
  72  *  - have the current register class
  73  * The list is rooted at get_irn_link(BB).
  74  */
  75 static void collect_phis_walker(ir_node *irn, void *data) {
  76         be_chordal_env_t *env = data;
  77         if (is_Phi(irn) && chordal_has_class(env, irn)) {
  78                 ir_node *bl = get_nodes_block(irn);
  79                 set_irn_link(irn, get_irn_link(bl));
  80                 set_irn_link(bl, irn);
  81         }
  82 }
  83
  84 /**
  85  * This struct represents a Proj for a Perm.
  86  * It records the argument in the Perm and the corresponding Proj of the
  87  * Perm.
  88  */
  89 typedef struct {
  90         ir_node *arg;  /**< The phi argument to make the Proj for. */
  91         int pos;       /**< The proj number the Proj will get.
  92                                                                          This also denotes the position of @p arg
  93                                                                          in the in array of the Perm. */
  94         ir_node *proj; /**< The proj created for @p arg. */
  95 } perm_proj_t;
  96
  97 static int cmp_perm_proj(const void *a, const void *b, size_t n) {
  98         const perm_proj_t *p = a;
  99         const perm_proj_t *q = b;
 100         return !(p->arg == q->arg);
 101 }
 102
 103 typedef struct insert_all_perms_env_t {
 104         be_chordal_env_t *chordal_env;
 105         pmap *perm_map;
 106 } insert_all_perms_env_t;
 107
 108 /**
 109  * Insert Perms in all predecessors of a block containing a phi
 110  */
 111 static void insert_all_perms_walker(ir_node *bl, void *data) {
 112         insert_all_perms_env_t *env = data;
 113         be_chordal_env_t *chordal_env = env->chordal_env;
 114         pmap *perm_map = env->perm_map;
 115         ir_graph *irg = chordal_env->irg;
 116         be_lv_t *lv = chordal_env->birg->lv;
 117         int i, n;
 118
 119         assert(is_Block(bl));
 120
 121         /* If the link flag is NULL, this block has no phis. */
 122         if(!get_irn_link(bl))
 123                 return;
 124
 125         /* Look at all predecessors of the phi block */
 126         for(i = 0, n = get_irn_arity(bl); i < n; ++i) {
 127                 ir_node *phi, *perm, *insert_after, **in;
 128                 perm_proj_t *pp;
 129                 set *arg_set     = new_set(cmp_perm_proj, chordal_env->cls->n_regs);
 130                 ir_node *pred_bl = get_Block_cfgpred_block(bl, i);
 131                 int n_projs      = 0;
 132
 133                 assert(!pmap_contains(perm_map, pred_bl) && "Already permed that block");
 134
 135                 /*
 136                  * Note that all phis in the list are in the same
 137                  * register class by construction.
 138                  */
 139                 for(phi = get_irn_link(bl); phi; phi = get_irn_link(phi)) {
 140                         perm_proj_t templ;
 141                         ir_node *arg     = get_irn_n(phi, i);
 142                         unsigned hash    = nodeset_hash(arg);
 143
 144                         templ.arg  = arg;
 145                         pp         = set_find(arg_set, &templ, sizeof(templ), hash);
 146
 147                         /*
 148                          * If a proj_perm_t entry has not been made in the argument set,
 149                          * create one. The only restriction is, that the phi argument
 150                          * may not be live in at the current block, since this argument
 151                          * interferes with the phi and must thus not be member of a
 152                          * Perm. A copy will be inserted for this argument alter on.
 153                          */
 154                         if(!pp && !be_is_live_in(lv, bl, arg)) {
 155                                 templ.pos = n_projs++;
 156                                 set_insert(arg_set, &templ, sizeof(templ), hash);
 157                         }
 158                 }
 159
 160
 161                 if (n_projs) {
 162                         /*
 163                          * Create a new Perm with the arguments just collected
 164                          * above in the arg_set and insert it into the schedule.
 165                          */
 166                         in = xmalloc(n_projs * sizeof(in[0]));
 167                         for(pp = set_first(arg_set); pp; pp = set_next(arg_set))
 168                                 in[pp->pos] = pp->arg;
 169
 170                         perm = be_new_Perm(chordal_env->cls, irg, pred_bl, n_projs, in);
 171                         be_stat_ev("phi_perm", n_projs);
 172
 173                         free(in);
 174                         insert_after = sched_skip(sched_last(pred_bl), 0, sched_skip_cf_predicator, chordal_env->birg->main_env->arch_env);
 175                         sched_add_after(insert_after, perm);
 176
 177                         /*
 178                          * Make the Projs for the Perm and insert into schedule.
 179                          * Register allocation is copied from the former phi
 180                          * arguments to the projs (new phi arguments).
 181                          */
 182                         insert_after = perm;
 183                         for(pp = set_first(arg_set); pp; pp = set_next(arg_set)) {
 184                                 ir_node *proj = new_r_Proj(irg, pred_bl, perm, get_irn_mode(pp->arg), pp->pos);
 185                                 pp->proj = proj;
 186                                 assert(get_reg(pp->arg));
 187                                 set_reg(proj, get_reg(pp->arg));
 188                                 sched_add_after(insert_after, proj);
 189                                 insert_after = proj;
 190                                 DBG((dbg, LEVEL_2, "Copy register assignment %s from %+F to %+F\n", get_reg(pp->arg)->name, pp->arg, pp->proj));
 191                         }
 192
 193                         /*
 194                          * Set the phi nodes to their new arguments: The Projs of the Perm
 195                          */
 196                         for(phi = get_irn_link(bl); phi; phi = get_irn_link(phi)) {
 197                                 perm_proj_t templ;
 198
 199                                 templ.arg = get_irn_n(phi, i);
 200                                 pp        = set_find(arg_set, &templ, sizeof(templ), nodeset_hash(templ.arg));
 201
 202                                 /* If not found, it was an interfering argument */
 203                                 if (pp)
 204                                         set_irn_n(phi, i, pp->proj);
 205                         }
 206
 207                         /* register in perm map */
 208                         pmap_insert(perm_map, pred_bl, perm);
 209                 }
 210
 211                 del_set(arg_set);
 212         }
 213 }
 214
 215 #define is_pinned(irn) (get_irn_link(irn))
 216 #define get_pinning_block(irn) ((ir_node *)get_irn_link(irn))
 217 #define pin_irn(irn, lock) (set_irn_link(irn, lock))
 218
 219 /**
 220  * Adjusts the register allocation for the (new) phi-operands
 221  * and insert duplicates iff necessary.
 222  */
 223 static void     set_regs_or_place_dupls_walker(ir_node *bl, void *data) {
 224         be_chordal_env_t *chordal_env = data;
 225         be_lv_t *lv = chordal_env->birg->lv;
 226         ir_node *phi;
 227
 228         /* Consider all phis of this block */
 229         for (phi = get_irn_link(bl); phi; phi = get_irn_link(phi)) {
 230                 int i, max;
 231                 ir_node *arg, *phi_block, *arg_block;
 232                 const arch_register_t *phi_reg, *arg_reg;
 233                 const arch_register_class_t *cls;
 234
 235                 assert(is_Phi(phi) && "Can only handle phi-destruction :)");
 236
 237                 phi_block = get_nodes_block(phi);
 238                 phi_reg   = get_reg(phi);
 239                 cls       = arch_get_irn_reg_class(get_chordal_arch(chordal_env), phi, -1);
 240
 241                 /* process all arguments of the phi */
 242                 for (i = 0, max = get_irn_arity(phi); i < max; ++i) {
 243                         arg       = get_irn_n(phi, i);
 244                         arg_block = get_Block_cfgpred_block(phi_block, i);
 245                         arg_reg   = get_reg(arg);
 246
 247                         assert(arg_reg && "Register must be set while placing perms");
 248
 249                         DBG((dbg, LEVEL_1, "  for %+F(%s) -- %+F(%s)\n", phi, phi_reg->name, arg, arg_reg->name));
 250
 251                         if (values_interfere(lv, phi, arg)) {
 252                                 /*
 253                                         Insert a duplicate in arguments block,
 254                                         make it the new phi arg,
 255                                         set its register,
 256                                         insert it into schedule,
 257                                         pin it
 258                                 */
 259                                 ir_node *dupl  = be_new_Copy(cls, chordal_env->irg, arg_block, arg);
 260
 261                                 /* this is commented out because it will fail in case of unknown float */
 262 #if 0
 263                                 ir_mode *m_phi = get_irn_mode(phi), *m_dupl = get_irn_mode(dupl);
 264
 265                                 /*
 266                                         Conv signed <-> unsigned is killed on ia32
 267                                         check for: (both int OR both float) AND equal mode sizes
 268                                 */
 269                                 assert(((mode_is_int(m_phi) && mode_is_int(m_dupl)) ||
 270                                         (mode_is_float(m_phi) && mode_is_float(m_dupl))) &&
 271                                         (get_mode_size_bits(m_phi) == get_mode_size_bits(m_dupl)));
 272 #endif /* if 0 */
 273
 274                                 set_irn_n(phi, i, dupl);
 275                                 set_reg(dupl, phi_reg);
 276                                 sched_add_after(sched_skip(sched_last(arg_block), 0, sched_skip_cf_predicator, chordal_env->birg->main_env->arch_env), dupl);
 277                                 pin_irn(dupl, phi_block);
 278                                 DBG((dbg, LEVEL_1, "    they do interfere: insert %+F(%s)\n", dupl, get_reg(dupl)->name));
 279                                 continue; /* with next argument */
 280                         }
 281
 282                         if (phi_reg == arg_reg) {
 283                                 /* Phi and arg have the same register, so pin and continue */
 284                                 pin_irn(arg, phi_block);
 285                                 DBG((dbg, LEVEL_1, "      arg has same reg: pin %+F(%s)\n", arg, get_reg(arg)->name));
 286                                 continue;
 287                         }
 288
 289                         DBG((dbg, LEVEL_1, "    they do not interfere\n"));
 290                         assert(is_Proj(arg));
 291                         /*
 292                                 First check if there is an other phi
 293                                 - in the same block
 294                                 - having arg at the current pos in its arg-list
 295                                 - having the same color as arg
 296
 297                                 If found, then pin the arg (for that phi)
 298                         */
 299                         if (! is_pinned(arg)) {
 300                                 ir_node *other_phi;
 301
 302                                 DBG((dbg, LEVEL_1, "      searching for phi with same arg having args register\n"));
 303
 304                                 for(other_phi = get_irn_link(phi_block); other_phi; other_phi = get_irn_link(other_phi)) {
 305
 306                                         assert(is_Phi(other_phi)                               &&
 307                                                 get_nodes_block(phi) == get_nodes_block(other_phi) &&
 308                                                 "link fields are screwed up");
 309
 310                                         if (get_irn_n(other_phi, i) == arg && get_reg(other_phi) == arg_reg) {
 311                                                 DBG((dbg, LEVEL_1, "        found %+F(%s)\n", other_phi, get_reg(other_phi)->name));
 312                                                 pin_irn(arg, phi_block);
 313                                                 break;
 314                                         }
 315                                 }
 316                         }
 317
 318                         if (is_pinned(arg)) {
 319                                 /*
 320                                         Insert a duplicate of the original value in arguments block,
 321                                         make it the new phi arg,
 322                                         set its register,
 323                                         insert it into schedule,
 324                                         pin it
 325                                 */
 326                                 ir_node *perm     = get_Proj_pred(arg);
 327                                 ir_node *dupl     = be_new_Copy(cls, chordal_env->irg, arg_block, arg);
 328                                 ir_node *ins;
 329
 330                                 /* this is commented out because it will fail in case of unknown float */
 331 #if 0
 332                                 ir_mode *m_phi    = get_irn_mode(phi);
 333                                 ir_mode *m_dupl   = get_irn_mode(dupl);
 334
 335                                 /*
 336                                         Conv signed <-> unsigned is killed on ia32
 337                                         check for: (both int OR both float) AND equal mode sizes
 338                                 */
 339                                 assert(((mode_is_int(m_phi) && mode_is_int(m_dupl)) ||
 340                                         (mode_is_float(m_phi) && mode_is_float(m_dupl))) &&
 341                                         (get_mode_size_bits(m_phi) == get_mode_size_bits(m_dupl)));
 342 #endif /* if 0 */
 343
 344                                 set_irn_n(phi, i, dupl);
 345                                 set_reg(dupl, phi_reg);
 346                                 /* skip the Perm's Projs and insert the copies behind. */
 347                                 for(ins = sched_next(perm); is_Proj(ins); ins = sched_next(ins));
 348                                 sched_add_before(ins, dupl);
 349                                 pin_irn(dupl, phi_block);
 350                                 DBG((dbg, LEVEL_1, "      arg is pinned: insert %+F(%s)\n", dupl, get_reg(dupl)->name));
 351                         } else {
 352                                 /*
 353                                         No other phi has the same color (else arg would have been pinned),
 354                                         so just set the register and pin
 355                                 */
 356                                 set_reg(arg, phi_reg);
 357                                 pin_irn(arg, phi_block);
 358                                 DBG((dbg, LEVEL_1, "      arg is not pinned: so pin %+F(%s)\n", arg, get_reg(arg)->name));
 359                         }
 360                 }
 361         }
 362 }
 363
 364 void be_ssa_destruction(be_chordal_env_t *chordal_env) {
 365         pmap *perm_map = pmap_create();
 366         ir_graph *irg  = chordal_env->irg;
 367         insert_all_perms_env_t insert_perms_env;
 368
 369         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "ir.be.ssadestr");
 370
 371         be_assure_liveness(chordal_env->birg);
 372
 373         /* create a map for fast lookup of perms: block --> perm */
 374         irg_walk_graph(irg, clear_link, collect_phis_walker, chordal_env);
 375
 376         DBG((dbg, LEVEL_1, "Placing perms...\n"));
 377         insert_perms_env.chordal_env = chordal_env;
 378         insert_perms_env.perm_map = perm_map;
 379         irg_block_walk_graph(irg, insert_all_perms_walker, NULL, &insert_perms_env);
 380
 381         if (chordal_env->opts->dump_flags & BE_CH_DUMP_SSADESTR)
 382                 be_dump(irg, "-ssa_destr_perms_placed", dump_ir_block_graph_sched);
 383
 384         // Matze: really needed here?
 385         be_invalidate_liveness(chordal_env->birg);
 386         be_assure_liveness(chordal_env->birg);
 387
 388         DBG((dbg, LEVEL_1, "Setting regs and placing dupls...\n"));
 389         irg_block_walk_graph(irg, set_regs_or_place_dupls_walker, NULL, chordal_env);
 390
 391         if (chordal_env->opts->dump_flags & BE_CH_DUMP_SSADESTR)
 392                 be_dump(irg, "-ssa_destr_regs_set", dump_ir_block_graph_sched);
 393
 394         pmap_destroy(perm_map);
 395 }
 396
 397 static void ssa_destruction_check_walker(ir_node *bl, void *data) {
 398         be_chordal_env_t *chordal_env = data;
 399         ir_node *phi;
 400         int i, max;
 401
 402         for (phi = get_irn_link(bl); phi; phi = get_irn_link(phi)) {
 403                 const arch_register_t *phi_reg, *arg_reg;
 404
 405                 phi_reg = get_reg(phi);
 406                 /* iterate over all args of phi */
 407                 for (i = 0, max = get_irn_arity(phi); i < max; ++i) {
 408                         ir_node *arg = get_irn_n(phi, i);
 409
 410                         arg_reg = get_reg(arg);
 411
 412                         if (phi_reg != arg_reg) {
 413                                 DBG((dbg, 0, "Error: Registers of %+F and %+F differ: %s %s\n", phi, arg, phi_reg->name, arg_reg->name));
 414                                 assert(0);
 415                         }
 416
 417                         if (! is_pinned(arg)) {
 418                                 DBG((dbg, 0, "Warning: Phi argument %+F is not pinned.\n", arg));
 419                                 assert(0);
 420                         }
 421                 }
 422         }
 423 }
 424
 425 void be_ssa_destruction_check(be_chordal_env_t *chordal_env) {
 426         irg_block_walk_graph(chordal_env->irg, ssa_destruction_check_walker, NULL, chordal_env);
 427 }