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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2010 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       be transform helper extracted from the ia32 backend.
  23  * @author      Matthias Braun, Michael Beck
  24  * @date        14.06.2007
  25  */
  26 #include "config.h"
  27
  28 #include "pdeq.h"
  29 #include "irop_t.h"
  30 #include "iropt_t.h"
  31 #include "irnode_t.h"
  32 #include "irgraph_t.h"
  33 #include "ircons_t.h"
  34 #include "irhooks.h"
  35 #include "iredges.h"
  36 #include "irouts.h"
  37 #include "trouts.h"
  38 #include "cgana.h"
  39 #include "debug.h"
  40 #include "execfreq_t.h"
  41
  42 #include "beirg.h"
  43 #include "beabi.h"
  44 #include "betranshlp.h"
  45 #include "belive.h"
  46 #include "benode.h"
  47
  48 typedef struct be_transform_env_t {
  49         ir_graph *irg;         /**< The irg, the node should be created in */
  50         waitq    *worklist;    /**< worklist of nodes that still need to be
  51                                     transformed */
  52         ir_node  *old_anchor;  /**< the old anchor node in the old irg */
  53 } be_transform_env_t;
  54
  55
  56 static be_transform_env_t env;
  57
  58 void be_set_transformed_node(ir_node *old_node, ir_node *new_node)
  59 {
  60         set_irn_link(old_node, new_node);
  61         mark_irn_visited(old_node);
  62 }
  63
  64 int be_is_transformed(const ir_node *node)
  65 {
  66         return irn_visited(node);
  67 }
  68
  69 static inline ir_node *be_get_transformed_node(ir_node *old_node)
  70 {
  71         if (irn_visited(old_node)) {
  72                 ir_node *new_node = (ir_node*)get_irn_link(old_node);
  73                 assert(new_node != NULL);
  74                 return new_node;
  75         }
  76         return NULL;
  77 }
  78
  79 void be_duplicate_deps(ir_node *old_node, ir_node *new_node)
  80 {
  81         int deps = get_irn_deps(old_node);
  82         for (int i = 0; i < deps; ++i) {
  83                 ir_node *dep     = get_irn_dep(old_node, i);
  84                 ir_node *new_dep = be_transform_node(dep);
  85
  86                 add_irn_dep(new_node, new_dep);
  87         }
  88 }
  89
  90 ir_node *be_transform_phi(ir_node *node, const arch_register_req_t *req)
  91 {
  92         ir_node  *block = be_transform_node(get_nodes_block(node));
  93         ir_graph *irg   = get_Block_irg(block);
  94         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
  95
  96         /* phi nodes allow loops, so we use the old arguments for now
  97          * and fix this later */
  98         ir_node **ins   = get_irn_in(node)+1;
  99         int       arity = get_irn_arity(node);
 100         ir_mode  *mode  = req->cls != NULL ? req->cls->mode : get_irn_mode(node);
 101         ir_node  *phi   = new_ir_node(dbgi, irg, block, op_Phi, mode, arity, ins);
 102         copy_node_attr(irg, node, phi);
 103         be_duplicate_deps(node, phi);
 104
 105         backend_info_t *info = be_get_info(phi);
 106         struct obstack *obst = be_get_be_obst(irg);
 107         info->in_reqs = OALLOCN(obst, const arch_register_req_t*, arity);
 108         for (int i = 0; i < arity; ++i) {
 109                 info->in_reqs[i] = req;
 110         }
 111
 112         arch_set_irn_register_req_out(phi, 0, req);
 113         be_enqueue_preds(node);
 114
 115         return phi;
 116 }
 117
 118 void be_set_transform_function(ir_op *op, be_transform_func func)
 119 {
 120         /* shouldn't be assigned twice (except for exchanging the default
 121          * be_duplicate_node entries) */
 122         assert(op->ops.generic == NULL
 123                         || op->ops.generic == (op_func) be_duplicate_node);
 124         op->ops.generic = (op_func) func;
 125 }
 126
 127 /**
 128  * Transform helper for blocks.
 129  */
 130 static ir_node *transform_block(ir_node *node)
 131 {
 132         ir_graph *irg   = get_irn_irg(node);
 133         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
 134         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(node);
 135         ir_node  *block = new_ir_node(dbgi, irg, NULL, get_irn_op(node), mode,
 136                                       get_irn_arity(node), get_irn_in(node) + 1);
 137         copy_node_attr(irg, node, block);
 138         block->node_nr = node->node_nr;
 139
 140         /* transfer execfreq value */
 141         double execfreq = get_block_execfreq(node);
 142         set_block_execfreq(block, execfreq);
 143
 144         /* put the preds in the worklist */
 145         be_enqueue_preds(node);
 146
 147         return block;
 148 }
 149
 150 static ir_node *transform_end(ir_node *node)
 151 {
 152         /* end has to be duplicated manually because we need a dynamic in array */
 153         ir_graph *irg     = get_irn_irg(node);
 154         dbg_info *dbgi    = get_irn_dbg_info(node);
 155         ir_node  *block   = be_transform_node(get_nodes_block(node));
 156         ir_node  *new_end = new_ir_node(dbgi, irg, block, op_End, mode_X, -1, NULL);
 157         copy_node_attr(irg, node, new_end);
 158         be_duplicate_deps(node, new_end);
 159
 160         set_irg_end(irg, new_end);
 161
 162         /* do not transform predecessors yet to keep the pre-transform
 163          * phase from visiting all the graph */
 164         int arity = get_irn_arity(node);
 165         for (int i = 0; i < arity; ++i) {
 166                 ir_node *in = get_irn_n(node, i);
 167                 add_End_keepalive(new_end, in);
 168         }
 169         be_enqueue_preds(node);
 170
 171         return new_end;
 172 }
 173
 174 ir_node *be_duplicate_node(ir_node *node)
 175 {
 176         ir_node  *block = be_transform_node(get_nodes_block(node));
 177         ir_graph *irg   = env.irg;
 178         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
 179         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(node);
 180         ir_op    *op    = get_irn_op(node);
 181
 182         ir_node *new_node;
 183         int      arity = get_irn_arity(node);
 184         if (op->opar == oparity_dynamic) {
 185                 new_node = new_ir_node(dbgi, irg, block, op, mode, -1, NULL);
 186                 for (int i = 0; i < arity; ++i) {
 187                         ir_node *in = get_irn_n(node, i);
 188                         in = be_transform_node(in);
 189                         add_irn_n(new_node, in);
 190                 }
 191         } else {
 192                 ir_node **ins = ALLOCAN(ir_node*, arity);
 193                 for (int i = 0; i < arity; ++i) {
 194                         ir_node *in = get_irn_n(node, i);
 195                         ins[i] = be_transform_node(in);
 196                 }
 197
 198                 new_node = new_ir_node(dbgi, irg, block, op, mode, arity, ins);
 199         }
 200
 201         copy_node_attr(irg, node, new_node);
 202         be_duplicate_deps(node, new_node);
 203
 204         new_node->node_nr = node->node_nr;
 205         return new_node;
 206 }
 207
 208 ir_node *be_transform_node(ir_node *node)
 209 {
 210         ir_node *new_node = be_get_transformed_node(node);
 211         if (new_node != NULL)
 212                 return new_node;
 213
 214         DEBUG_ONLY(be_set_transformed_node(node, NULL);)
 215
 216         ir_op *op = get_irn_op(node);
 217         be_transform_func *transform = (be_transform_func *)op->ops.generic;
 218
 219         new_node = transform(node);
 220         assert(new_node != NULL);
 221
 222         be_set_transformed_node(node, new_node);
 223         return new_node;
 224 }
 225
 226 void be_enqueue_preds(ir_node *node)
 227 {
 228         /* put the preds in the worklist */
 229         int arity = get_irn_arity(node);
 230         for (int i = 0; i < arity; ++i) {
 231                 ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
 232                 pdeq_putr(env.worklist, pred);
 233         }
 234 }
 235
 236 /**
 237  * Rewire nodes which are potential loops (like Phis) to avoid endless loops.
 238  */
 239 static void fix_loops(ir_node *node)
 240 {
 241         assert(node_is_in_irgs_storage(env.irg, node));
 242
 243         if (irn_visited_else_mark(node))
 244                 return;
 245
 246         bool changed = false;
 247         if (! is_Block(node)) {
 248                 ir_node *block     = get_nodes_block(node);
 249                 ir_node *new_block = (ir_node*)get_irn_link(block);
 250
 251                 if (new_block != NULL) {
 252                         set_nodes_block(node, new_block);
 253                         block = new_block;
 254                         changed = true;
 255                 }
 256
 257                 fix_loops(block);
 258         }
 259
 260         int arity = get_irn_arity(node);
 261         for (int i = 0; i < arity; ++i) {
 262                 ir_node *in = get_irn_n(node, i);
 263                 ir_node *nw = (ir_node*)get_irn_link(in);
 264
 265                 if (nw != NULL && nw != in) {
 266                         set_irn_n(node, i, nw);
 267                         in = nw;
 268                         changed = true;
 269                 }
 270
 271                 fix_loops(in);
 272         }
 273         /* fix proj block */
 274         if (is_Proj(node)) {
 275                 set_nodes_block(node, get_nodes_block(get_Proj_pred(node)));
 276                 changed = true;
 277         }
 278
 279         arity = get_irn_deps(node);
 280         for (int i = 0; i < arity; ++i) {
 281                 ir_node *in = get_irn_dep(node, i);
 282                 ir_node *nw = (ir_node*)get_irn_link(in);
 283
 284                 if (nw != NULL && nw != in) {
 285                         set_irn_dep(node, i, nw);
 286                         in = nw;
 287                         changed = true;
 288                 }
 289
 290                 fix_loops(in);
 291         }
 292
 293         if (changed) {
 294                 identify_remember(node);
 295         }
 296 }
 297
 298 ir_node *be_pre_transform_node(ir_node *place)
 299 {
 300         if (place == NULL)
 301                 return NULL;
 302
 303         return be_transform_node(place);
 304 }
 305
 306 static void pre_transform_anchor(ir_graph *irg, int anchor)
 307 {
 308         ir_node *old_anchor_node = get_irn_n(env.old_anchor, anchor);
 309         ir_node *transformed     = be_transform_node(old_anchor_node);
 310         set_irg_anchor(irg, anchor, transformed);
 311 }
 312
 313 /**
 314  * Transforms all nodes. Deletes the old obstack and creates a new one.
 315  */
 316 static void transform_nodes(ir_graph *irg, arch_pretrans_nodes *pre_transform)
 317 {
 318         hook_dead_node_elim(irg, 1);
 319
 320         inc_irg_visited(irg);
 321
 322         env.irg        = irg;
 323         env.worklist   = new_waitq();
 324         env.old_anchor = irg->anchor;
 325
 326         ir_node *old_end = get_irg_end(irg);
 327
 328         /* put all anchor nodes in the worklist */
 329         for (int i = get_irg_n_anchors(irg) - 1; i >= 0; --i) {
 330                 ir_node *anchor = get_irg_anchor(irg, i);
 331
 332                 if (anchor == NULL)
 333                         continue;
 334                 waitq_put(env.worklist, anchor);
 335         }
 336
 337         ir_node *new_anchor  = new_r_Anchor(irg);
 338         irg->anchor = new_anchor;
 339
 340         /* pre transform some anchors (so they are available in the other transform
 341          * functions) */
 342         pre_transform_anchor(irg, anchor_no_mem);
 343         pre_transform_anchor(irg, anchor_end_block);
 344         pre_transform_anchor(irg, anchor_end);
 345         pre_transform_anchor(irg, anchor_start_block);
 346         pre_transform_anchor(irg, anchor_start);
 347         pre_transform_anchor(irg, anchor_frame);
 348
 349         if (pre_transform)
 350                 pre_transform();
 351
 352         /* process worklist (this should transform all nodes in the graph) */
 353         while (! waitq_empty(env.worklist)) {
 354                 ir_node *node = (ir_node*)waitq_get(env.worklist);
 355                 be_transform_node(node);
 356         }
 357
 358         /* fix loops and set new anchors*/
 359         inc_irg_visited(irg);
 360         for (int i = get_irg_n_anchors(irg) - 1; i >= 0; --i) {
 361                 ir_node *anchor = get_irn_n(env.old_anchor, i);
 362
 363                 if (anchor == NULL)
 364                         continue;
 365
 366                 anchor = (ir_node*)get_irn_link(anchor);
 367                 fix_loops(anchor);
 368                 set_irn_n(new_anchor, i, anchor);
 369         }
 370
 371         del_waitq(env.worklist);
 372         free_End(old_end);
 373         hook_dead_node_elim(irg, 0);
 374 }
 375
 376 void be_transform_graph(ir_graph *irg, arch_pretrans_nodes *func)
 377 {
 378         ir_graph *old_current_ir_graph = current_ir_graph;
 379         current_ir_graph = irg;
 380
 381         /* create a new obstack */
 382         struct obstack old_obst = irg->obst;
 383         obstack_init(&irg->obst);
 384         irg->last_node_idx = 0;
 385
 386         free_vrp_data(irg);
 387
 388         /* create new value table for CSE */
 389         new_identities(irg);
 390
 391         /* do the main transformation */
 392         transform_nodes(irg, func);
 393
 394         /* free the old obstack */
 395         obstack_free(&old_obst, 0);
 396
 397         /* restore state */
 398         current_ir_graph = old_current_ir_graph;
 399
 400         /* most analysis info is wrong after transformation */
 401         be_invalidate_live_chk(irg);
 402         confirm_irg_properties(irg, IR_GRAPH_PROPERTIES_NONE);
 403
 404         /* recalculate edges */
 405         edges_activate(irg);
 406 }
 407
 408 bool be_upper_bits_clean(const ir_node *node, ir_mode *mode)
 409 {
 410         ir_op *op = get_irn_op(node);
 411         if (op->ops.generic1 == NULL)
 412                 return false;
 413         upper_bits_clean_func func = (upper_bits_clean_func)op->ops.generic1;
 414         return func(node, mode);
 415 }
 416
 417 static bool bit_binop_upper_bits_clean(const ir_node *node, ir_mode *mode)
 418 {
 419         return be_upper_bits_clean(get_binop_left(node), mode)
 420             && be_upper_bits_clean(get_binop_right(node), mode);
 421 }
 422
 423 static bool mux_upper_bits_clean(const ir_node *node, ir_mode *mode)
 424 {
 425         return be_upper_bits_clean(get_Mux_true(node), mode)
 426             && be_upper_bits_clean(get_Mux_false(node), mode);
 427 }
 428
 429 static bool and_upper_bits_clean(const ir_node *node, ir_mode *mode)
 430 {
 431         if (!mode_is_signed(mode)) {
 432                 return be_upper_bits_clean(get_And_left(node), mode)
 433                     || be_upper_bits_clean(get_And_right(node), mode);
 434         } else {
 435                 return bit_binop_upper_bits_clean(node, mode);
 436         }
 437 }
 438
 439 static bool shr_upper_bits_clean(const ir_node *node, ir_mode *mode)
 440 {
 441         if (mode_is_signed(mode)) {
 442                 return false;
 443         } else {
 444                 const ir_node *right = get_Shr_right(node);
 445                 if (is_Const(right)) {
 446                         ir_tarval *tv  = get_Const_tarval(right);
 447                         long       val = get_tarval_long(tv);
 448                         if (val >= 32 - (long)get_mode_size_bits(mode))
 449                                 return true;
 450                 }
 451                 return be_upper_bits_clean(get_Shr_left(node), mode);
 452         }
 453 }
 454
 455 static bool shrs_upper_bits_clean(const ir_node *node, ir_mode *mode)
 456 {
 457         return be_upper_bits_clean(get_Shrs_left(node), mode);
 458 }
 459
 460 static bool const_upper_bits_clean(const ir_node *node, ir_mode *mode)
 461 {
 462         ir_tarval *tv  = get_Const_tarval(node);
 463         long       val = get_tarval_long(tv);
 464         if (mode_is_signed(mode)) {
 465                 long    shifted = val >> (get_mode_size_bits(mode)-1);
 466                 return shifted == 0 || shifted == -1;
 467         } else {
 468                 unsigned long shifted = (unsigned long)val;
 469                 shifted >>= get_mode_size_bits(mode)-1;
 470                 shifted >>= 1;
 471                 return shifted == 0;
 472         }
 473 }
 474
 475 static bool conv_upper_bits_clean(const ir_node *node, ir_mode *mode)
 476 {
 477         ir_mode       *dest_mode = get_irn_mode(node);
 478         const ir_node *op        = get_Conv_op(node);
 479         ir_mode       *src_mode  = get_irn_mode(op);
 480         if (mode_is_float(src_mode))
 481                 return true;
 482
 483         unsigned src_bits  = get_mode_size_bits(src_mode);
 484         unsigned dest_bits = get_mode_size_bits(dest_mode);
 485         /* downconvs are a nop */
 486         if (src_bits >= dest_bits)
 487                 return be_upper_bits_clean(op, mode);
 488         /* upconvs are fine if src is big enough or if sign matches */
 489         if (src_bits <= get_mode_size_bits(mode)
 490                 && mode_is_signed(src_mode) == mode_is_signed(mode))
 491                 return true;
 492         return false;
 493 }
 494
 495 static bool proj_upper_bits_clean(const ir_node *node, ir_mode *mode)
 496 {
 497         const ir_node *pred = get_Proj_pred(node);
 498         switch (get_irn_opcode(pred)) {
 499         case iro_Load: {
 500                 ir_mode *load_mode = get_Load_mode(pred);
 501                 unsigned load_bits = get_mode_size_bits(load_mode);
 502                 if (load_bits > get_mode_size_bits(mode))
 503                         return false;
 504                 if (mode_is_signed(load_mode) != mode_is_signed(mode))
 505                         return false;
 506                 return true;
 507         }
 508         default:
 509                 break;
 510         }
 511         return false;
 512 }
 513
 514 void be_set_upper_bits_clean_function(ir_op *op, upper_bits_clean_func func)
 515 {
 516         op->ops.generic1 = (op_func)func;
 517 }
 518
 519 void be_start_transform_setup(void)
 520 {
 521         ir_clear_opcodes_generic_func();
 522
 523         be_set_transform_function(op_Bad,         be_duplicate_node);
 524         be_set_transform_function(op_be_Copy,     be_duplicate_node);
 525         be_set_transform_function(op_be_CopyKeep, be_duplicate_node);
 526         be_set_transform_function(op_be_IncSP,    be_duplicate_node);
 527         be_set_transform_function(op_be_Keep,     be_duplicate_node);
 528         be_set_transform_function(op_be_Return,   be_duplicate_node);
 529         be_set_transform_function(op_be_Start,    be_duplicate_node);
 530         be_set_transform_function(op_Block,       transform_block);
 531         be_set_transform_function(op_End,         transform_end);
 532         be_set_transform_function(op_NoMem,       be_duplicate_node);
 533         be_set_transform_function(op_Pin,         be_duplicate_node);
 534         be_set_transform_function(op_Start,       be_duplicate_node);
 535         be_set_transform_function(op_Sync,        be_duplicate_node);
 536
 537         be_set_upper_bits_clean_function(op_And,   and_upper_bits_clean);
 538         be_set_upper_bits_clean_function(op_Const, const_upper_bits_clean);
 539         be_set_upper_bits_clean_function(op_Conv,  conv_upper_bits_clean);
 540         be_set_upper_bits_clean_function(op_Eor,   bit_binop_upper_bits_clean);
 541         be_set_upper_bits_clean_function(op_Mux,   mux_upper_bits_clean);
 542         be_set_upper_bits_clean_function(op_Or,    bit_binop_upper_bits_clean);
 543         be_set_upper_bits_clean_function(op_Proj,  proj_upper_bits_clean);
 544         be_set_upper_bits_clean_function(op_Shr,   shr_upper_bits_clean);
 545         be_set_upper_bits_clean_function(op_Shrs,  shrs_upper_bits_clean);
 546 }