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 "irgmod.h"
  20 #include "irdump.h"
  21 #include "irprintf.h"
  22
  23 #include "be_t.h"
  24 #include "beutil.h"
  25 #include "bechordal_t.h"
  26 #include "bearch.h"
  27 #include "benode_t.h"
  28 #include "besched_t.h"
  29
  30 static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;
  31 #define DEBUG_LVL SET_LEVEL_3
  32
  33
  34 #define get_chordal_arch(ce) ((ce)->session_env->main_env->arch_env)
  35 #define get_reg(irn) arch_get_irn_register(get_chordal_arch(chordal_env), irn, 0)
  36 #define set_reg(irn, reg) arch_set_irn_register(get_chordal_arch(chordal_env), irn, 0, reg)
  37
  38 #define is_Perm(irn)            (arch_irn_classify(arch_env, irn) == arch_irn_class_perm)
  39 #define get_reg_cls(irn)        (arch_get_irn_reg_class(arch_env, irn, arch_pos_make_out(0)))
  40 #define is_curr_reg_class(irn)  (get_reg_cls(p) == chordal_env->cls)
  41
  42 static void clear_link(ir_node *irn, void *data)
  43 {
  44   set_irn_link(irn, NULL);
  45 }
  46
  47 /**
  48  * Build a list of phis of a block.
  49  */
  50 static void collect_phis(ir_node *irn, void *data)
  51 {
  52   be_chordal_env_t *env = data;
  53   if(is_Phi(irn) &&
  54       arch_irn_has_reg_class(env->session_env->main_env->arch_env,
  55         irn, arch_pos_make_out(0), env->cls)) {
  56
  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  * Build a ring of phis for each block in the link field.
  65  * @param env The chordal env.
  66  */
  67 static INLINE void build_phi_rings(be_chordal_env_t *env)
  68 {
  69   irg_walk_graph(env->session_env->irg, clear_link, collect_phis, env);
  70 }
  71
  72 static int skip_cf_predicator(const ir_node *irn, void *data) {
  73   be_chordal_env_t *chordal_env = data;
  74   arch_env_t *ae = chordal_env->session_env->main_env->arch_env;
  75   return arch_irn_classify(ae, irn) == arch_irn_class_branch;
  76 }
  77
  78 static void insert_all_perms_walker(ir_node *bl, void *data)
  79 {
  80   be_chordal_env_t *chordal_env = data;
  81   pmap *perm_map = chordal_env->data;
  82   ir_graph *irg = chordal_env->session_env->irg;
  83   const be_node_factory_t *fact = chordal_env->session_env->main_env->node_factory;
  84
  85   /* Dummy targets for the projs */
  86   ir_node *dummy = new_rd_Unknown(irg, mode_T);
  87
  88   assert(is_Block(bl));
  89
  90   /* If the link flag is NULL, this block has no phis. */
  91   if(get_irn_link(bl)) {
  92     int i, n;
  93
  94     /* Look at all predecessors of the phi block */
  95     for(i = 0, n = get_irn_arity(bl); i < n; ++i) {
  96       ir_node *pred_bl = get_Block_cfgpred_block(bl, i);
  97       ir_node *phi, *perm, *insert_after;
  98       ir_node **in;
  99       int j, n_projs = 0;
 100       pmap_entry *ent;
 101       pmap *arg_map = pmap_create();
 102
 103       assert(!pmap_contains(perm_map, pred_bl) && "Already permed that block");
 104
 105       /*
 106        * Note that all phis in the list are in the same register class
 107        * by construction.
 108        */
 109       for(phi = get_irn_link(bl); phi; phi = get_irn_link(phi)) {
 110         ir_node *arg = get_irn_n(phi, i);
 111         ir_node *proj = pmap_get(arg_map, arg);
 112
 113         if(!proj) {
 114           proj = new_r_Proj(irg, pred_bl, dummy, get_irn_mode(arg), n_projs++);
 115           pmap_insert(arg_map, arg, proj);
 116         }
 117
 118         set_irn_n(phi, i, proj);
 119       }
 120
 121       j = 0;
 122       in = malloc(n_projs * sizeof(in[0]));
 123       pmap_foreach(arg_map, ent) {
 124         in[j++] = ent->key;
 125         /* register allocation is copied form former arguments
 126          * to the projs (new arguments)
 127          */
 128         DBG((dbg, LEVEL_2, "Copy register assignment %s from %+F to %+F\n", get_reg(ent->key)->name, ent->key, ent->value));
 129         set_reg(ent->value, get_reg(ent->key));
 130       }
 131
 132       perm = new_Perm(fact, chordal_env->cls, irg, pred_bl, n_projs, in);
 133       insert_after = sched_skip(sched_last(pred_bl), 0, skip_cf_predicator, chordal_env);
 134       sched_add_after(insert_after, perm);
 135       exchange(dummy, perm);
 136
 137       free(in);
 138       pmap_destroy(arg_map);
 139
 140       /* register in perm map */
 141       pmap_insert(perm_map, pred_bl, perm);
 142     }
 143   }
 144 }
 145
 146 static void insert_all_perms(be_chordal_env_t *chordal_env) {
 147         DBG((dbg, LEVEL_1, "Placing perms...\n"));
 148         irg_block_walk_graph(chordal_env->session_env->irg, insert_all_perms_walker, NULL, chordal_env);
 149 }
 150
 151 #define is_pinned(irn) (get_irn_link(irn))
 152 #define get_pinning_block(irn) ((ir_node *)get_irn_link(irn))
 153 #define pin_irn(irn, lock) (set_irn_link(irn, lock))
 154
 155 /**
 156  * Adjusts the register allocation for the phi-operands
 157  * by inserting perm nodes, if necessary.
 158  * @param phi The phi node to adjust operands for
 159  */
 160 static void adjust_phi_arguments(be_chordal_env_t *chordal_env, ir_node *phi) {
 161         int i, max;
 162         ir_node *arg, *phi_block, *arg_block;
 163         const be_main_session_env_t *session = chordal_env->session_env;
 164         const arch_register_t *phi_reg, *arg_reg;
 165         const arch_register_class_t *cls;
 166
 167         assert(is_Phi(phi) && "Can only handle phi-destruction :)");
 168         DBG((dbg, LEVEL_1, "  for %+F\n", phi));
 169
 170         cls = arch_get_irn_reg_class(get_chordal_arch(chordal_env), phi, arch_pos_make_out(0));
 171         phi_block = get_nodes_block(phi);
 172         phi_reg = get_reg(phi);
 173
 174         /* process all arguments of the phi */
 175         for(i=0, max=get_irn_arity(phi); i<max; ++i) {
 176                 ir_node *perm;
 177
 178                 arg = get_irn_n(phi, i);
 179                 assert(is_Proj(arg));
 180                 arg_block = get_nodes_block(arg);
 181                 arg_reg = get_reg(arg);
 182                 assert(arg_reg && "Register must be set while placing perms");
 183                 DBG((dbg, LEVEL_3, "%+F has register %s assigned\n", arg, arg_reg->name));
 184                 perm = get_Proj_pred(arg);
 185                 //TODO reenable this if classify is implemented. assert(is_Perm(perm));
 186
 187                 DBG((dbg, LEVEL_1, "    arg %+F has perm %+F\n", arg, perm));
 188                 /* if registers don't match ...*/
 189                 if (phi_reg != arg_reg) {
 190                         DBG((dbg, LEVEL_1, "      regs don't match %d %d\n", phi_reg->name, arg_reg->name));
 191
 192                         /* First check if there is another phi in the same block
 193                          * having arg at the same pos in its arg-list and the same color as arg */
 194                         if (!is_pinned(arg)) {
 195                                 DBG((dbg, LEVEL_1, "        arg is not pinned\n"));
 196                                 ir_node *other_phi = phi;
 197                                 for(other_phi = get_irn_link(phi_block); other_phi; other_phi = get_irn_link(other_phi)) {
 198                                         if(other_phi == phi)
 199                                                 continue;
 200                                         assert(is_Phi(other_phi) && get_nodes_block(phi) == get_nodes_block(other_phi) && "link fields are screwed up");
 201                                         if (get_irn_n(other_phi, i) == arg && get_reg(other_phi) == arg_reg) {
 202                                                 DBG((dbg, LEVEL_1, "        but other phi (%+F) just pinned it\n", other_phi));
 203                                                 pin_irn(arg, phi_block);
 204                                         }
 205                                 }
 206                         }
 207
 208                         /* If arg is pinned, another phi set the color of arg and pinned it.
 209                          * So this phi can't change the color again and a duplicate must be inserted.
 210                          *
 211                          * If arg interferes with phi, one can never set the same color for both
 212                          * Hence, a duplicate must be inserted */
 213                         if (is_pinned(arg) || nodes_interfere(chordal_env, phi, arg)) {
 214                                 ir_node *dupl, *tmp;
 215                                 assert(get_pinning_block(arg) == phi_block && "If arg is pinned it must be due to a phi in the same block");
 216
 217                                 dupl = new_Copy(session->main_env->node_factory, cls, session->irg, arg_block, arg);
 218                                 set_irn_n(phi, i, dupl);
 219                                 set_reg(dupl, phi_reg);
 220                                 DBG((dbg, LEVEL_1, "      arg is pinned so insert dupl %+F\n", dupl));
 221
 222                                 /* Add dupl to schedule */
 223                                 tmp = sched_next(perm);
 224                                 while (is_Proj(tmp) && sched_has_next(tmp))
 225                                         tmp = sched_next(tmp);
 226                                 sched_add_after(tmp, dupl);
 227
 228                                 /* now the arg is the dupl */
 229                                 arg = dupl;
 230                         } else {
 231                                 /* Arg is not pinned. So set its color to the color of the phi.
 232                                  * If the phi color is used by another proj of this perm
 233                                  * one must NOT swap the colors. Proof: Critical edges removed,
 234                                  * livein(PhiBl) = liveout(ArgBl), if all phis are processed then
 235                                  * every color is used exactly once.
 236                                  */
 237                                 DBG((dbg, LEVEL_1, "      arg is not pinned so just set register to %s\n", phi_reg->name));
 238                                 set_reg(arg, phi_reg);
 239                         }
 240                 } else {
 241                         DBG((dbg, LEVEL_1, "      regs match %d\n"));
 242                 }
 243
 244                 /* Now the color of the arg (arg may be a dupl now) and the phi-result are equal.
 245                  * Pin it, so everyone knows and it never gets changed again.
 246                  * An arg never is a phi, because perms were inserted. So the link field is free */
 247                 DBG((dbg, LEVEL_1, "      arg has correct color (now), so pin it\n"));
 248                 pin_irn(arg, phi_block);
 249         }
 250 }
 251
 252 static void     set_regs_or_place_dupls_walker(ir_node *bl, void *data) {
 253         be_chordal_env_t *chordal_env = data;
 254         ir_node *phi;
 255
 256         for(phi = get_irn_link(bl); phi; phi = get_irn_link(phi))
 257                 adjust_phi_arguments(chordal_env, phi);
 258 }
 259
 260 static void     set_regs_or_place_dupls(be_chordal_env_t *chordal_env)
 261 {
 262         DBG((dbg, LEVEL_1, "Setting regs and placing dupls...\n"));
 263         irg_block_walk_graph(chordal_env->session_env->irg,
 264                 set_regs_or_place_dupls_walker, NULL, chordal_env);
 265 }
 266
 267
 268 void be_ssa_destruction(be_chordal_env_t *chordal_env) {
 269         pmap *perm_map = pmap_create();
 270         ir_graph *irg = chordal_env->session_env->irg;
 271
 272         dbg = firm_dbg_register("ir.be.ssadestr");
 273         firm_dbg_set_mask(dbg, DEBUG_LVL);
 274
 275         /* create a map for fast lookup of perms: block --> perm */
 276         chordal_env->data = perm_map;
 277
 278         build_phi_rings(chordal_env);
 279         insert_all_perms(chordal_env);
 280         dump_ir_block_graph(irg, "-ssa_destr_perms_placed");
 281
 282         set_regs_or_place_dupls(chordal_env);
 283         dump_ir_block_graph(irg, "-ssa_destr_regs_set");
 284
 285         pmap_destroy(perm_map);
 286 }
 287
 288 static void ssa_destruction_check_walker(ir_node *bl, void *data)
 289 {
 290         be_chordal_env_t *chordal_env = data;
 291         ir_node *phi;
 292         int i, max;
 293
 294         for(phi = get_irn_link(bl); phi; phi = get_irn_link(phi)) {
 295                 const arch_register_t *phi_reg, *arg_reg;
 296
 297                 phi_reg = get_reg(phi);
 298                 /* iterate over all args of phi */
 299                 for(i=0, max=get_irn_arity(phi); i<max; ++i) {
 300                         ir_node *arg = get_irn_n(phi, i);
 301                         arg_reg = get_reg(arg);
 302                         if(phi_reg != arg_reg) {
 303                                 DBG((dbg, 0, "Error: Registers of %+F and %+F differ: %s %s\n", phi, arg, phi_reg->name, arg_reg->name));
 304                                 assert(0);
 305                         }
 306                         if(!is_pinned(arg)) {
 307                                 DBG((dbg, 0, "Warning: Phi argument %+F is not pinned.\n", arg));
 308                                 assert(0);
 309                         }
 310                 }
 311         }
 312 }
 313
 314 void be_ssa_destruction_check(be_chordal_env_t *chordal_env) {
 315         irg_block_walk_graph(chordal_env->session_env->irg, ssa_destruction_check_walker, NULL, chordal_env);
 316 }