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