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

   1 /*
   2  * This file is part of libFirm.
   3  * Copyright (C) 2012 University of Karlsruhe.
   4  */
   5
   6 /**
   7  * @file
   8  * @brief       be transform helper extracted from the ia32 backend.
   9  * @author      Matthias Braun, Michael Beck
  10  * @date        14.06.2007
  11  */
  12 #include "config.h"
  13
  14 #include "pdeq.h"
  15 #include "irop_t.h"
  16 #include "iropt_t.h"
  17 #include "irnode_t.h"
  18 #include "irgraph_t.h"
  19 #include "ircons_t.h"
  20 #include "irhooks.h"
  21 #include "iredges.h"
  22 #include "irouts.h"
  23 #include "trouts.h"
  24 #include "cgana.h"
  25 #include "debug.h"
  26 #include "execfreq_t.h"
  27
  28 #include "beirg.h"
  29 #include "beabi.h"
  30 #include "betranshlp.h"
  31 #include "belive.h"
  32 #include "benode.h"
  33
  34 typedef struct be_transform_env_t {
  35         ir_graph *irg;         /**< The irg, the node should be created in */
  36         waitq    *worklist;    /**< worklist of nodes that still need to be
  37                                     transformed */
  38         ir_node  *old_anchor;  /**< the old anchor node in the old irg */
  39 } be_transform_env_t;
  40
  41
  42 static be_transform_env_t env;
  43
  44 void be_set_transformed_node(ir_node *old_node, ir_node *new_node)
  45 {
  46         set_irn_link(old_node, new_node);
  47         mark_irn_visited(old_node);
  48 }
  49
  50 int be_is_transformed(const ir_node *node)
  51 {
  52         return irn_visited(node);
  53 }
  54
  55 static inline ir_node *be_get_transformed_node(ir_node *old_node)
  56 {
  57         if (irn_visited(old_node)) {
  58                 ir_node *new_node = (ir_node*)get_irn_link(old_node);
  59                 assert(new_node != NULL);
  60                 return new_node;
  61         }
  62         return NULL;
  63 }
  64
  65 void be_duplicate_deps(ir_node *old_node, ir_node *new_node)
  66 {
  67         int deps = get_irn_deps(old_node);
  68         for (int i = 0; i < deps; ++i) {
  69                 ir_node *dep     = get_irn_dep(old_node, i);
  70                 ir_node *new_dep = be_transform_node(dep);
  71
  72                 add_irn_dep(new_node, new_dep);
  73         }
  74 }
  75
  76 ir_node *be_transform_phi(ir_node *node, const arch_register_req_t *req)
  77 {
  78         ir_node  *block = be_transform_node(get_nodes_block(node));
  79         ir_graph *irg   = get_Block_irg(block);
  80         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
  81
  82         /* phi nodes allow loops, so we use the old arguments for now
  83          * and fix this later */
  84         ir_node **ins   = get_irn_in(node)+1;
  85         int       arity = get_irn_arity(node);
  86         ir_mode  *mode  = req->cls != NULL ? req->cls->mode : get_irn_mode(node);
  87         ir_node  *phi   = new_ir_node(dbgi, irg, block, op_Phi, mode, arity, ins);
  88         copy_node_attr(irg, node, phi);
  89         be_duplicate_deps(node, phi);
  90
  91         backend_info_t *info = be_get_info(phi);
  92         struct obstack *obst = be_get_be_obst(irg);
  93         info->in_reqs = OALLOCN(obst, const arch_register_req_t*, arity);
  94         for (int i = 0; i < arity; ++i) {
  95                 info->in_reqs[i] = req;
  96         }
  97
  98         arch_set_irn_register_req_out(phi, 0, req);
  99         be_enqueue_preds(node);
 100
 101         return phi;
 102 }
 103
 104 void be_set_transform_function(ir_op *op, be_transform_func func)
 105 {
 106         /* shouldn't be assigned twice (except for exchanging the default
 107          * be_duplicate_node entries) */
 108         assert(op->ops.generic == NULL
 109                         || op->ops.generic == (op_func) be_duplicate_node);
 110         op->ops.generic = (op_func) func;
 111 }
 112
 113 /**
 114  * Transform helper for blocks.
 115  */
 116 static ir_node *transform_block(ir_node *node)
 117 {
 118         ir_graph *irg   = get_irn_irg(node);
 119         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
 120         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(node);
 121         ir_node  *block = new_ir_node(dbgi, irg, NULL, get_irn_op(node), mode,
 122                                       get_irn_arity(node), get_irn_in(node) + 1);
 123         copy_node_attr(irg, node, block);
 124         block->node_nr = node->node_nr;
 125
 126         /* transfer execfreq value */
 127         double execfreq = get_block_execfreq(node);
 128         set_block_execfreq(block, execfreq);
 129
 130         /* put the preds in the worklist */
 131         be_enqueue_preds(node);
 132
 133         return block;
 134 }
 135
 136 static ir_node *transform_end(ir_node *node)
 137 {
 138         /* end has to be duplicated manually because we need a dynamic in array */
 139         ir_graph *irg     = get_irn_irg(node);
 140         dbg_info *dbgi    = get_irn_dbg_info(node);
 141         ir_node  *block   = be_transform_node(get_nodes_block(node));
 142         ir_node  *new_end = new_ir_node(dbgi, irg, block, op_End, mode_X, -1, NULL);
 143         copy_node_attr(irg, node, new_end);
 144         be_duplicate_deps(node, new_end);
 145
 146         set_irg_end(irg, new_end);
 147
 148         /* do not transform predecessors yet to keep the pre-transform
 149          * phase from visiting all the graph */
 150         int arity = get_irn_arity(node);
 151         for (int i = 0; i < arity; ++i) {
 152                 ir_node *in = get_irn_n(node, i);
 153                 add_End_keepalive(new_end, in);
 154         }
 155         be_enqueue_preds(node);
 156
 157         return new_end;
 158 }
 159
 160 ir_node *be_duplicate_node(ir_node *node)
 161 {
 162         ir_node  *block = be_transform_node(get_nodes_block(node));
 163         ir_graph *irg   = env.irg;
 164         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
 165         ir_mode  *mode  = get_irn_mode(node);
 166         ir_op    *op    = get_irn_op(node);
 167
 168         ir_node *new_node;
 169         int      arity = get_irn_arity(node);
 170         if (op->opar == oparity_dynamic) {
 171                 new_node = new_ir_node(dbgi, irg, block, op, mode, -1, NULL);
 172                 for (int i = 0; i < arity; ++i) {
 173                         ir_node *in = get_irn_n(node, i);
 174                         in = be_transform_node(in);
 175                         add_irn_n(new_node, in);
 176                 }
 177         } else {
 178                 ir_node **ins = ALLOCAN(ir_node*, arity);
 179                 for (int i = 0; i < arity; ++i) {
 180                         ir_node *in = get_irn_n(node, i);
 181                         ins[i] = be_transform_node(in);
 182                 }
 183
 184                 new_node = new_ir_node(dbgi, irg, block, op, mode, arity, ins);
 185         }
 186
 187         copy_node_attr(irg, node, new_node);
 188         be_duplicate_deps(node, new_node);
 189
 190         new_node->node_nr = node->node_nr;
 191         return new_node;
 192 }
 193
 194 ir_node *be_transform_node(ir_node *node)
 195 {
 196         ir_node *new_node = be_get_transformed_node(node);
 197         if (new_node != NULL)
 198                 return new_node;
 199
 200         DEBUG_ONLY(be_set_transformed_node(node, NULL);)
 201
 202         ir_op *op = get_irn_op(node);
 203         be_transform_func *transform = (be_transform_func *)op->ops.generic;
 204
 205         new_node = transform(node);
 206         assert(new_node != NULL);
 207
 208         be_set_transformed_node(node, new_node);
 209         return new_node;
 210 }
 211
 212 void be_enqueue_preds(ir_node *node)
 213 {
 214         /* put the preds in the worklist */
 215         int arity = get_irn_arity(node);
 216         for (int i = 0; i < arity; ++i) {
 217                 ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
 218                 pdeq_putr(env.worklist, pred);
 219         }
 220 }
 221
 222 /**
 223  * Rewire nodes which are potential loops (like Phis) to avoid endless loops.
 224  */
 225 static void fix_loops(ir_node *node)
 226 {
 227         assert(node_is_in_irgs_storage(env.irg, node));
 228
 229         if (irn_visited_else_mark(node))
 230                 return;
 231
 232         bool changed = false;
 233         if (! is_Block(node)) {
 234                 ir_node *block     = get_nodes_block(node);
 235                 ir_node *new_block = (ir_node*)get_irn_link(block);
 236
 237                 if (new_block != NULL) {
 238                         set_nodes_block(node, new_block);
 239                         block = new_block;
 240                         changed = true;
 241                 }
 242
 243                 fix_loops(block);
 244         }
 245
 246         int arity = get_irn_arity(node);
 247         for (int i = 0; i < arity; ++i) {
 248                 ir_node *in = get_irn_n(node, i);
 249                 ir_node *nw = (ir_node*)get_irn_link(in);
 250
 251                 if (nw != NULL && nw != in) {
 252                         set_irn_n(node, i, nw);
 253                         in = nw;
 254                         changed = true;
 255                 }
 256
 257                 fix_loops(in);
 258         }
 259         /* fix proj block */
 260         if (is_Proj(node)) {
 261                 set_nodes_block(node, get_nodes_block(get_Proj_pred(node)));
 262                 changed = true;
 263         }
 264
 265         arity = get_irn_deps(node);
 266         for (int i = 0; i < arity; ++i) {
 267                 ir_node *in = get_irn_dep(node, i);
 268                 ir_node *nw = (ir_node*)get_irn_link(in);
 269
 270                 if (nw != NULL && nw != in) {
 271                         set_irn_dep(node, i, nw);
 272                         in = nw;
 273                         changed = true;
 274                 }
 275
 276                 fix_loops(in);
 277         }
 278
 279         if (changed) {
 280                 identify_remember(node);
 281         }
 282 }
 283
 284 ir_node *be_pre_transform_node(ir_node *place)
 285 {
 286         if (place == NULL)
 287                 return NULL;
 288
 289         return be_transform_node(place);
 290 }
 291
 292 static void pre_transform_anchor(ir_graph *irg, int anchor)
 293 {
 294         ir_node *old_anchor_node = get_irn_n(env.old_anchor, anchor);
 295         ir_node *transformed     = be_transform_node(old_anchor_node);
 296         set_irg_anchor(irg, anchor, transformed);
 297 }
 298
 299 /**
 300  * Transforms all nodes. Deletes the old obstack and creates a new one.
 301  */
 302 static void transform_nodes(ir_graph *irg, arch_pretrans_nodes *pre_transform)
 303 {
 304         hook_dead_node_elim(irg, 1);
 305
 306         inc_irg_visited(irg);
 307
 308         env.irg        = irg;
 309         env.worklist   = new_waitq();
 310         env.old_anchor = irg->anchor;
 311
 312         ir_node *old_end = get_irg_end(irg);
 313
 314         /* put all anchor nodes in the worklist */
 315         for (int i = get_irg_n_anchors(irg) - 1; i >= 0; --i) {
 316                 ir_node *anchor = get_irg_anchor(irg, i);
 317
 318                 if (anchor == NULL)
 319                         continue;
 320                 waitq_put(env.worklist, anchor);
 321         }
 322
 323         ir_node *new_anchor  = new_r_Anchor(irg);
 324         irg->anchor = new_anchor;
 325
 326         /* pre transform some anchors (so they are available in the other transform
 327          * functions) */
 328         pre_transform_anchor(irg, anchor_no_mem);
 329         pre_transform_anchor(irg, anchor_end_block);
 330         pre_transform_anchor(irg, anchor_end);
 331         pre_transform_anchor(irg, anchor_start_block);
 332         pre_transform_anchor(irg, anchor_start);
 333         pre_transform_anchor(irg, anchor_frame);
 334
 335         if (pre_transform)
 336                 pre_transform();
 337
 338         /* process worklist (this should transform all nodes in the graph) */
 339         while (! waitq_empty(env.worklist)) {
 340                 ir_node *node = (ir_node*)waitq_get(env.worklist);
 341                 be_transform_node(node);
 342         }
 343
 344         /* fix loops and set new anchors*/
 345         inc_irg_visited(irg);
 346         for (int i = get_irg_n_anchors(irg) - 1; i >= 0; --i) {
 347                 ir_node *anchor = get_irn_n(env.old_anchor, i);
 348
 349                 if (anchor == NULL)
 350                         continue;
 351
 352                 anchor = (ir_node*)get_irn_link(anchor);
 353                 fix_loops(anchor);
 354                 set_irn_n(new_anchor, i, anchor);
 355         }
 356
 357         del_waitq(env.worklist);
 358         free_End(old_end);
 359         hook_dead_node_elim(irg, 0);
 360 }
 361
 362 void be_transform_graph(ir_graph *irg, arch_pretrans_nodes *func)
 363 {
 364         ir_graph *old_current_ir_graph = current_ir_graph;
 365         current_ir_graph = irg;
 366
 367         /* create a new obstack */
 368         struct obstack old_obst = irg->obst;
 369         obstack_init(&irg->obst);
 370         irg->last_node_idx = 0;
 371
 372         free_vrp_data(irg);
 373
 374         /* create new value table for CSE */
 375         new_identities(irg);
 376
 377         /* do the main transformation */
 378         transform_nodes(irg, func);
 379
 380         /* free the old obstack */
 381         obstack_free(&old_obst, 0);
 382
 383         /* restore state */
 384         current_ir_graph = old_current_ir_graph;
 385
 386         /* most analysis info is wrong after transformation */
 387         be_invalidate_live_chk(irg);
 388         confirm_irg_properties(irg, IR_GRAPH_PROPERTIES_NONE);
 389
 390         /* recalculate edges */
 391         edges_activate(irg);
 392 }
 393
 394 bool be_upper_bits_clean(const ir_node *node, ir_mode *mode)
 395 {
 396         ir_op *op = get_irn_op(node);
 397         if (op->ops.generic1 == NULL)
 398                 return false;
 399         upper_bits_clean_func func = (upper_bits_clean_func)op->ops.generic1;
 400         return func(node, mode);
 401 }
 402
 403 static bool bit_binop_upper_bits_clean(const ir_node *node, ir_mode *mode)
 404 {
 405         return be_upper_bits_clean(get_binop_left(node), mode)
 406             && be_upper_bits_clean(get_binop_right(node), mode);
 407 }
 408
 409 static bool mux_upper_bits_clean(const ir_node *node, ir_mode *mode)
 410 {
 411         return be_upper_bits_clean(get_Mux_true(node), mode)
 412             && be_upper_bits_clean(get_Mux_false(node), mode);
 413 }
 414
 415 static bool and_upper_bits_clean(const ir_node *node, ir_mode *mode)
 416 {
 417         if (!mode_is_signed(mode)) {
 418                 return be_upper_bits_clean(get_And_left(node), mode)
 419                     || be_upper_bits_clean(get_And_right(node), mode);
 420         } else {
 421                 return bit_binop_upper_bits_clean(node, mode);
 422         }
 423 }
 424
 425 static bool shr_upper_bits_clean(const ir_node *node, ir_mode *mode)
 426 {
 427         if (mode_is_signed(mode)) {
 428                 return false;
 429         } else {
 430                 const ir_node *right = get_Shr_right(node);
 431                 if (is_Const(right)) {
 432                         ir_tarval *tv  = get_Const_tarval(right);
 433                         long       val = get_tarval_long(tv);
 434                         if (val >= 32 - (long)get_mode_size_bits(mode))
 435                                 return true;
 436                 }
 437                 return be_upper_bits_clean(get_Shr_left(node), mode);
 438         }
 439 }
 440
 441 static bool shrs_upper_bits_clean(const ir_node *node, ir_mode *mode)
 442 {
 443         return be_upper_bits_clean(get_Shrs_left(node), mode);
 444 }
 445
 446 static bool const_upper_bits_clean(const ir_node *node, ir_mode *mode)
 447 {
 448         ir_tarval *tv  = get_Const_tarval(node);
 449         long       val = get_tarval_long(tv);
 450         if (mode_is_signed(mode)) {
 451                 long    shifted = val >> (get_mode_size_bits(mode)-1);
 452                 return shifted == 0 || shifted == -1;
 453         } else {
 454                 unsigned long shifted = (unsigned long)val;
 455                 shifted >>= get_mode_size_bits(mode)-1;
 456                 shifted >>= 1;
 457                 return shifted == 0;
 458         }
 459 }
 460
 461 static bool conv_upper_bits_clean(const ir_node *node, ir_mode *mode)
 462 {
 463         ir_mode       *dest_mode = get_irn_mode(node);
 464         const ir_node *op        = get_Conv_op(node);
 465         ir_mode       *src_mode  = get_irn_mode(op);
 466         if (mode_is_float(src_mode))
 467                 return true;
 468
 469         unsigned src_bits  = get_mode_size_bits(src_mode);
 470         unsigned dest_bits = get_mode_size_bits(dest_mode);
 471         /* downconvs are a nop */
 472         if (src_bits >= dest_bits)
 473                 return be_upper_bits_clean(op, mode);
 474         /* upconvs are fine if src is big enough or if sign matches */
 475         if (src_bits <= get_mode_size_bits(mode)
 476                 && mode_is_signed(src_mode) == mode_is_signed(mode))
 477                 return true;
 478         return false;
 479 }
 480
 481 static bool proj_upper_bits_clean(const ir_node *node, ir_mode *mode)
 482 {
 483         const ir_node *pred = get_Proj_pred(node);
 484         switch (get_irn_opcode(pred)) {
 485         case iro_Load: {
 486                 ir_mode *load_mode = get_Load_mode(pred);
 487                 unsigned load_bits = get_mode_size_bits(load_mode);
 488                 if (load_bits > get_mode_size_bits(mode))
 489                         return false;
 490                 if (mode_is_signed(load_mode) != mode_is_signed(mode))
 491                         return false;
 492                 return true;
 493         }
 494         default:
 495                 break;
 496         }
 497         return false;
 498 }
 499
 500 void be_set_upper_bits_clean_function(ir_op *op, upper_bits_clean_func func)
 501 {
 502         op->ops.generic1 = (op_func)func;
 503 }
 504
 505 void be_start_transform_setup(void)
 506 {
 507         ir_clear_opcodes_generic_func();
 508
 509         be_set_transform_function(op_Bad,         be_duplicate_node);
 510         be_set_transform_function(op_be_Copy,     be_duplicate_node);
 511         be_set_transform_function(op_be_CopyKeep, be_duplicate_node);
 512         be_set_transform_function(op_be_IncSP,    be_duplicate_node);
 513         be_set_transform_function(op_be_Keep,     be_duplicate_node);
 514         be_set_transform_function(op_be_Return,   be_duplicate_node);
 515         be_set_transform_function(op_be_Start,    be_duplicate_node);
 516         be_set_transform_function(op_Block,       transform_block);
 517         be_set_transform_function(op_End,         transform_end);
 518         be_set_transform_function(op_NoMem,       be_duplicate_node);
 519         be_set_transform_function(op_Pin,         be_duplicate_node);
 520         be_set_transform_function(op_Start,       be_duplicate_node);
 521         be_set_transform_function(op_Sync,        be_duplicate_node);
 522
 523         be_set_upper_bits_clean_function(op_And,   and_upper_bits_clean);
 524         be_set_upper_bits_clean_function(op_Const, const_upper_bits_clean);
 525         be_set_upper_bits_clean_function(op_Conv,  conv_upper_bits_clean);
 526         be_set_upper_bits_clean_function(op_Eor,   bit_binop_upper_bits_clean);
 527         be_set_upper_bits_clean_function(op_Mux,   mux_upper_bits_clean);
 528         be_set_upper_bits_clean_function(op_Or,    bit_binop_upper_bits_clean);
 529         be_set_upper_bits_clean_function(op_Proj,  proj_upper_bits_clean);
 530         be_set_upper_bits_clean_function(op_Shr,   shr_upper_bits_clean);
 531         be_set_upper_bits_clean_function(op_Shrs,  shrs_upper_bits_clean);
 532 }