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   = current_ir_graph;
  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         if (op->ops.generic == NULL) {
 218                 panic("No transform function registered for node %+F.", node);
 219         }
 220         be_transform_func *transform = (be_transform_func *)op->ops.generic;
 221
 222         new_node = transform(node);
 223         assert(new_node != NULL);
 224
 225         be_set_transformed_node(node, new_node);
 226         return new_node;
 227 }
 228
 229 void be_enqueue_preds(ir_node *node)
 230 {
 231         /* put the preds in the worklist */
 232         int arity = get_irn_arity(node);
 233         for (int i = 0; i < arity; ++i) {
 234                 ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
 235                 pdeq_putr(env.worklist, pred);
 236         }
 237 }
 238
 239 /**
 240  * Rewire nodes which are potential loops (like Phis) to avoid endless loops.
 241  */
 242 static void fix_loops(ir_node *node)
 243 {
 244         assert(node_is_in_irgs_storage(env.irg, node));
 245
 246         if (irn_visited_else_mark(node))
 247                 return;
 248
 249         bool changed = false;
 250         if (! is_Block(node)) {
 251                 ir_node *block     = get_nodes_block(node);
 252                 ir_node *new_block = (ir_node*)get_irn_link(block);
 253
 254                 if (new_block != NULL) {
 255                         set_nodes_block(node, new_block);
 256                         block = new_block;
 257                         changed = true;
 258                 }
 259
 260                 fix_loops(block);
 261         }
 262
 263         int arity = get_irn_arity(node);
 264         for (int i = 0; i < arity; ++i) {
 265                 ir_node *in = get_irn_n(node, i);
 266                 ir_node *nw = (ir_node*)get_irn_link(in);
 267
 268                 if (nw != NULL && nw != in) {
 269                         set_irn_n(node, i, nw);
 270                         in = nw;
 271                         changed = true;
 272                 }
 273
 274                 fix_loops(in);
 275         }
 276         /* fix proj block */
 277         if (is_Proj(node)) {
 278                 set_nodes_block(node, get_nodes_block(get_Proj_pred(node)));
 279                 changed = true;
 280         }
 281
 282         arity = get_irn_deps(node);
 283         for (int i = 0; i < arity; ++i) {
 284                 ir_node *in = get_irn_dep(node, i);
 285                 ir_node *nw = (ir_node*)get_irn_link(in);
 286
 287                 if (nw != NULL && nw != in) {
 288                         set_irn_dep(node, i, nw);
 289                         in = nw;
 290                         changed = true;
 291                 }
 292
 293                 fix_loops(in);
 294         }
 295
 296         if (changed) {
 297                 identify_remember(node);
 298         }
 299 }
 300
 301 ir_node *be_pre_transform_node(ir_node *place)
 302 {
 303         if (place == NULL)
 304                 return NULL;
 305
 306         return be_transform_node(place);
 307 }
 308
 309 static void pre_transform_anchor(ir_graph *irg, int anchor)
 310 {
 311         ir_node *old_anchor_node = get_irn_n(env.old_anchor, anchor);
 312         ir_node *transformed     = be_transform_node(old_anchor_node);
 313         set_irg_anchor(irg, anchor, transformed);
 314 }
 315
 316 /**
 317  * Transforms all nodes. Deletes the old obstack and creates a new one.
 318  */
 319 static void transform_nodes(ir_graph *irg, arch_pretrans_nodes *pre_transform)
 320 {
 321         hook_dead_node_elim(irg, 1);
 322
 323         inc_irg_visited(irg);
 324
 325         env.irg        = irg;
 326         env.worklist   = new_waitq();
 327         env.old_anchor = irg->anchor;
 328
 329         ir_node *old_end = get_irg_end(irg);
 330
 331         /* put all anchor nodes in the worklist */
 332         for (int i = get_irg_n_anchors(irg) - 1; i >= 0; --i) {
 333                 ir_node *anchor = get_irg_anchor(irg, i);
 334
 335                 if (anchor == NULL)
 336                         continue;
 337                 waitq_put(env.worklist, anchor);
 338         }
 339
 340         ir_node *new_anchor  = new_r_Anchor(irg);
 341         irg->anchor = new_anchor;
 342
 343         /* pre transform some anchors (so they are available in the other transform
 344          * functions) */
 345         pre_transform_anchor(irg, anchor_no_mem);
 346         pre_transform_anchor(irg, anchor_end_block);
 347         pre_transform_anchor(irg, anchor_end);
 348         pre_transform_anchor(irg, anchor_start_block);
 349         pre_transform_anchor(irg, anchor_start);
 350         pre_transform_anchor(irg, anchor_frame);
 351
 352         if (pre_transform)
 353                 pre_transform();
 354
 355         /* process worklist (this should transform all nodes in the graph) */
 356         while (! waitq_empty(env.worklist)) {
 357                 ir_node *node = (ir_node*)waitq_get(env.worklist);
 358                 be_transform_node(node);
 359         }
 360
 361         /* fix loops and set new anchors*/
 362         inc_irg_visited(irg);
 363         for (int i = get_irg_n_anchors(irg) - 1; i >= 0; --i) {
 364                 ir_node *anchor = get_irn_n(env.old_anchor, i);
 365
 366                 if (anchor == NULL)
 367                         continue;
 368
 369                 anchor = (ir_node*)get_irn_link(anchor);
 370                 fix_loops(anchor);
 371                 set_irn_n(new_anchor, i, anchor);
 372         }
 373
 374         del_waitq(env.worklist);
 375         free_End(old_end);
 376         hook_dead_node_elim(irg, 0);
 377 }
 378
 379 void be_transform_graph(ir_graph *irg, arch_pretrans_nodes *func)
 380 {
 381         ir_graph *old_current_ir_graph = current_ir_graph;
 382         current_ir_graph = irg;
 383
 384         /* create a new obstack */
 385         struct obstack *old_obst = irg->obst;
 386         struct obstack *new_obst = XMALLOC(struct obstack);
 387         obstack_init(new_obst);
 388         irg->obst = new_obst;
 389         irg->last_node_idx = 0;
 390
 391         free_vrp_data(irg);
 392
 393         /* create new value table for CSE */
 394         new_identities(irg);
 395
 396         /* do the main transformation */
 397         transform_nodes(irg, func);
 398
 399         /* free the old obstack */
 400         obstack_free(old_obst, 0);
 401         xfree(old_obst);
 402
 403         /* restore state */
 404         current_ir_graph = old_current_ir_graph;
 405
 406         /* most analysis info is wrong after transformation */
 407         be_invalidate_live_chk(irg);
 408         confirm_irg_properties(irg, IR_GRAPH_PROPERTIES_NONE);
 409
 410         /* recalculate edges */
 411         edges_activate(irg);
 412 }
 413
 414 bool be_upper_bits_clean(const ir_node *node, ir_mode *mode)
 415 {
 416         ir_op *op = get_irn_op(node);
 417         if (op->ops.generic1 == NULL)
 418                 return false;
 419         upper_bits_clean_func func = (upper_bits_clean_func)op->ops.generic1;
 420         return func(node, mode);
 421 }
 422
 423 static bool bit_binop_upper_bits_clean(const ir_node *node, ir_mode *mode)
 424 {
 425         return be_upper_bits_clean(get_binop_left(node), mode)
 426             && be_upper_bits_clean(get_binop_right(node), mode);
 427 }
 428
 429 static bool mux_upper_bits_clean(const ir_node *node, ir_mode *mode)
 430 {
 431         return be_upper_bits_clean(get_Mux_true(node), mode)
 432             && be_upper_bits_clean(get_Mux_false(node), mode);
 433 }
 434
 435 static bool and_upper_bits_clean(const ir_node *node, ir_mode *mode)
 436 {
 437         if (!mode_is_signed(mode)) {
 438                 return be_upper_bits_clean(get_And_left(node), mode)
 439                     || be_upper_bits_clean(get_And_right(node), mode);
 440         } else {
 441                 return bit_binop_upper_bits_clean(node, mode);
 442         }
 443 }
 444
 445 static bool shr_upper_bits_clean(const ir_node *node, ir_mode *mode)
 446 {
 447         if (mode_is_signed(mode)) {
 448                 return false;
 449         } else {
 450                 const ir_node *right = get_Shr_right(node);
 451                 if (is_Const(right)) {
 452                         ir_tarval *tv  = get_Const_tarval(right);
 453                         long       val = get_tarval_long(tv);
 454                         if (val >= 32 - (long)get_mode_size_bits(mode))
 455                                 return true;
 456                 }
 457                 return be_upper_bits_clean(get_Shr_left(node), mode);
 458         }
 459 }
 460
 461 static bool shrs_upper_bits_clean(const ir_node *node, ir_mode *mode)
 462 {
 463         return be_upper_bits_clean(get_Shrs_left(node), mode);
 464 }
 465
 466 static bool const_upper_bits_clean(const ir_node *node, ir_mode *mode)
 467 {
 468         ir_tarval *tv  = get_Const_tarval(node);
 469         long       val = get_tarval_long(tv);
 470         if (mode_is_signed(mode)) {
 471                 long    shifted = val >> (get_mode_size_bits(mode)-1);
 472                 return shifted == 0 || shifted == -1;
 473         } else {
 474                 unsigned long shifted = (unsigned long)val;
 475                 shifted >>= get_mode_size_bits(mode)-1;
 476                 shifted >>= 1;
 477                 return shifted == 0;
 478         }
 479 }
 480
 481 static bool conv_upper_bits_clean(const ir_node *node, ir_mode *mode)
 482 {
 483         ir_mode       *dest_mode = get_irn_mode(node);
 484         const ir_node *op        = get_Conv_op(node);
 485         ir_mode       *src_mode  = get_irn_mode(op);
 486         if (mode_is_float(src_mode))
 487                 return true;
 488
 489         unsigned src_bits  = get_mode_size_bits(src_mode);
 490         unsigned dest_bits = get_mode_size_bits(dest_mode);
 491         /* downconvs are a nop */
 492         if (src_bits >= dest_bits)
 493                 return be_upper_bits_clean(op, mode);
 494         /* upconvs are fine if src is big enough or if sign matches */
 495         if (src_bits <= get_mode_size_bits(mode)
 496                 && mode_is_signed(src_mode) == mode_is_signed(mode))
 497                 return true;
 498         return false;
 499 }
 500
 501 static bool proj_upper_bits_clean(const ir_node *node, ir_mode *mode)
 502 {
 503         const ir_node *pred = get_Proj_pred(node);
 504         switch (get_irn_opcode(pred)) {
 505         case iro_Load: {
 506                 ir_mode *load_mode = get_Load_mode(pred);
 507                 unsigned load_bits = get_mode_size_bits(load_mode);
 508                 if (load_bits > get_mode_size_bits(mode))
 509                         return false;
 510                 if (mode_is_signed(load_mode) != mode_is_signed(mode))
 511                         return false;
 512                 return true;
 513         }
 514         default:
 515                 break;
 516         }
 517         return false;
 518 }
 519
 520 void be_set_upper_bits_clean_function(ir_op *op, upper_bits_clean_func func)
 521 {
 522         op->ops.generic1 = (op_func)func;
 523 }
 524
 525 void be_start_transform_setup(void)
 526 {
 527         ir_clear_opcodes_generic_func();
 528
 529         be_set_transform_function(op_Bad,         be_duplicate_node);
 530         be_set_transform_function(op_be_Copy,     be_duplicate_node);
 531         be_set_transform_function(op_be_CopyKeep, be_duplicate_node);
 532         be_set_transform_function(op_be_IncSP,    be_duplicate_node);
 533         be_set_transform_function(op_be_Keep,     be_duplicate_node);
 534         be_set_transform_function(op_be_Return,   be_duplicate_node);
 535         be_set_transform_function(op_be_Start,    be_duplicate_node);
 536         be_set_transform_function(op_Block,       transform_block);
 537         be_set_transform_function(op_End,         transform_end);
 538         be_set_transform_function(op_NoMem,       be_duplicate_node);
 539         be_set_transform_function(op_Pin,         be_duplicate_node);
 540         be_set_transform_function(op_Start,       be_duplicate_node);
 541         be_set_transform_function(op_Sync,        be_duplicate_node);
 542
 543         be_set_upper_bits_clean_function(op_And,   and_upper_bits_clean);
 544         be_set_upper_bits_clean_function(op_Const, const_upper_bits_clean);
 545         be_set_upper_bits_clean_function(op_Conv,  conv_upper_bits_clean);
 546         be_set_upper_bits_clean_function(op_Eor,   bit_binop_upper_bits_clean);
 547         be_set_upper_bits_clean_function(op_Mux,   mux_upper_bits_clean);
 548         be_set_upper_bits_clean_function(op_Or,    bit_binop_upper_bits_clean);
 549         be_set_upper_bits_clean_function(op_Proj,  proj_upper_bits_clean);
 550         be_set_upper_bits_clean_function(op_Shr,   shr_upper_bits_clean);
 551         be_set_upper_bits_clean_function(op_Shrs,  shrs_upper_bits_clean);
 552 }