nsz Git - libfirm/blob - ir/ir/irgopt.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2008 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    Optimizations for a whole ir graph, i.e., a procedure.
  23  * @author   Christian Schaefer, Goetz Lindenmaier, Sebastian Felis,
  24  *           Michael Beck
  25  * @version  $Id$
  26  */
  27 #include "config.h"
  28
  29 #include <assert.h>
  30
  31 #include "irnode_t.h"
  32 #include "irgraph_t.h"
  33
  34 #include "iroptimize.h"
  35 #include "iropt_t.h"
  36 #include "irgopt.h"
  37 #include "irgmod.h"
  38 #include "irgwalk.h"
  39
  40 #include "adt/pdeq.h"
  41
  42 #include "irpass_t.h"
  43 #include "irflag_t.h"
  44 #include "iredges_t.h"
  45 #include "irtools.h"
  46
  47 /*------------------------------------------------------------------*/
  48 /* apply optimizations of iropt to all nodes.                       */
  49 /*------------------------------------------------------------------*/
  50
  51 /**
  52  * A wrapper around optimize_inplace_2() to be called from a walker.
  53  */
  54 static void optimize_in_place_wrapper(ir_node *n, void *env)
  55 {
  56         ir_node *optimized = optimize_in_place_2(n);
  57         (void) env;
  58
  59         if (optimized != n) {
  60                 exchange(n, optimized);
  61         }
  62 }
  63
  64 /**
  65  * Do local optimizations for a node.
  66  *
  67  * @param n  the IR-node where to start. Typically the End node
  68  *           of a graph
  69  *
  70  * @note current_ir_graph must be set
  71  */
  72 static inline void do_local_optimize(ir_node *n)
  73 {
  74         ir_graph *irg = get_irn_irg(n);
  75
  76         /* Handle graph state */
  77         assert(get_irg_phase_state(irg) != phase_building);
  78
  79         if (get_opt_global_cse())
  80                 set_irg_pinned(irg, op_pin_state_floats);
  81         set_irg_doms_inconsistent(irg);
  82
  83         /* Clean the value_table in irg for the CSE. */
  84         new_identities(irg);
  85
  86         /* walk over the graph */
  87         irg_walk(n, firm_clear_link, optimize_in_place_wrapper, NULL);
  88 }
  89
  90 /* Applies local optimizations (see iropt.h) to all nodes reachable from node n */
  91 void local_optimize_node(ir_node *n)
  92 {
  93         ir_graph *rem = current_ir_graph;
  94         current_ir_graph = get_irn_irg(n);
  95
  96         do_local_optimize(n);
  97
  98         current_ir_graph = rem;
  99 }
 100
 101 static void enqueue_node(ir_node *node, pdeq *waitq)
 102 {
 103         if (get_irn_link(node) == waitq)
 104                 return;
 105         pdeq_putr(waitq, node);
 106         set_irn_link(node, waitq);
 107 }
 108
 109 /**
 110  * Enqueue all users of a node to a wait queue.
 111  * Handles mode_T nodes.
 112  */
 113 static void enqueue_users(ir_node *n, pdeq *waitq)
 114 {
 115         const ir_edge_t *edge;
 116
 117         foreach_out_edge(n, edge) {
 118                 ir_node *succ = get_edge_src_irn(edge);
 119
 120                 enqueue_node(succ, waitq);
 121                 if (get_irn_mode(succ) == mode_T) {
 122                 /* A mode_T node has Proj's. Because most optimizations
 123                         run on the Proj's we have to enqueue them also. */
 124                         enqueue_users(succ, waitq);
 125                 }
 126         }
 127 }
 128
 129 /**
 130  * Block-Walker: uses dominance depth to mark dead blocks.
 131  */
 132 static void find_unreachable_blocks(ir_node *block, void *env)
 133 {
 134         pdeq *waitq = (pdeq*) env;
 135
 136         if (get_Block_dom_depth(block) < 0) {
 137                 ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
 138                 ir_node  *end = get_irg_end(irg);
 139
 140                 const ir_edge_t *edge;
 141                 foreach_block_succ(block, edge) {
 142                         const ir_edge_t *edge2;
 143                         ir_node *succ_block = get_edge_src_irn(edge);
 144                         enqueue_node(succ_block, waitq);
 145                         foreach_out_edge(succ_block, edge2) {
 146                                 ir_node *succ = get_edge_src_irn(edge2);
 147                                 if (is_Phi(succ))
 148                                         enqueue_node(succ, waitq);
 149                         }
 150                 }
 151                 enqueue_node(end, waitq);
 152         }
 153 }
 154
 155 /* Applies local optimizations (see iropt.h) to all nodes reachable from node n. */
 156 void local_optimize_graph(ir_graph *irg)
 157 {
 158         ir_graph *rem = current_ir_graph;
 159         current_ir_graph = irg;
 160
 161         do_local_optimize(get_irg_end(irg));
 162
 163         current_ir_graph = rem;
 164 }
 165
 166 /**
 167  * Data flow optimization walker.
 168  * Optimizes all nodes and enqueue its users
 169  * if done.
 170  */
 171 static void opt_walker(ir_node *n, void *env)
 172 {
 173         pdeq *waitq = (pdeq*)env;
 174         ir_node *optimized;
 175
 176         optimized = optimize_in_place_2(n);
 177         set_irn_link(optimized, NULL);
 178
 179         if (optimized != n) {
 180                 enqueue_users(n, waitq);
 181                 exchange(n, optimized);
 182         }
 183 }
 184
 185 static int count_non_bads(ir_node *node) {
 186         int arity = get_irn_arity(node);
 187         int count = 0;
 188         int i;
 189         for (i=0; i<arity; ++i) {
 190                 if (!is_Bad(get_irn_n(node, i)))
 191                         count++;
 192         }
 193         return count;
 194 }
 195
 196 static void block_remove_bads(ir_node *block, int *changed) {
 197         int i, j;
 198         ir_node **new_in;
 199         const int max = get_irn_arity(block);
 200         const int new_max = count_non_bads(block);
 201         assert (max >= new_max);
 202
 203         if (is_Bad(block) || max == new_max) return;
 204
 205         new_in = ALLOCAN(ir_node*, new_max);
 206         *changed = 1;
 207
 208         assert (get_Block_dom_depth(block) >= 0);
 209
 210         /* 1. Create a new block without Bad inputs */
 211         j = 0;
 212         for (i = 0; i < max; ++i) {
 213                 ir_node *block_pred = get_irn_n(block, i);
 214                 if (!is_Bad(block_pred)) {
 215                         new_in[j++] = block_pred;
 216                 }
 217         }
 218         assert (j == new_max);
 219
 220         /* If the end block is unreachable, it might have zero predecessors. */
 221         ir_node *end_block = get_irg_end_block(get_irn_irg(block));
 222         if (new_max == 0 && block == end_block) {
 223                 set_irn_in(block, new_max, new_in);
 224                 return;
 225         }
 226
 227         ir_node *new_block =  new_r_Block(get_irn_irg(block), new_max, new_in);
 228
 229         /* 2. Remove inputs on Phis, where the block input is Bad. */
 230         ir_node *phi = get_Block_phis(block);
 231         if (phi != NULL) {
 232                 do {
 233                         ir_node* next = get_Phi_next(phi);
 234                         if (get_irn_arity(phi) != new_max) {
 235                                 j = 0;
 236                                 for (i = 0; i < max; ++i) {
 237                                         ir_node *block_pred = get_irn_n(block, i);
 238
 239                                         if (!is_Bad(block_pred)) {
 240                                                 ir_node *pred = get_irn_n(phi, i);
 241                                                 new_in[j++] = pred;
 242                                         }
 243                                 }
 244                                 assert (j == new_max);
 245
 246                                 ir_node *new_phi = new_r_Phi(new_block, new_max, new_in, get_irn_mode(phi));
 247                                 exchange(phi, new_phi);
 248                         }
 249                         phi = next;
 250                 } while (phi != NULL);
 251         }
 252
 253         exchange(block, new_block);
 254 }
 255
 256 /* Remove Bad nodes from Phi and Block inputs.
 257  *
 258  * Precondition: No unreachable code.
 259  * Postcondition: No Bad nodes.
 260  */
 261 static int remove_Bads(ir_graph *irg) {
 262         int changed = 0;
 263         /* build phi list per block */
 264         irg_walk_graph(irg, firm_clear_block_phis, firm_collect_block_phis, NULL);
 265
 266         /* actually remove Bads */
 267         irg_block_walk_graph(irg, NULL, (void (*)(struct ir_node *, void *)) block_remove_bads, &changed);
 268
 269         return changed;
 270 }
 271
 272 /* Applies local optimizations to all nodes in the graph until fixpoint. */
 273 int optimize_graph_df(ir_graph *irg)
 274 {
 275         pdeq     *waitq = new_pdeq();
 276         ir_graph *rem = current_ir_graph;
 277         ir_node  *end;
 278         int      state, changed;
 279
 280         current_ir_graph = irg;
 281
 282         state = edges_assure(irg);
 283
 284         /* Clean the value_table in irg for the CSE. */
 285         new_identities(irg);
 286
 287         if (get_opt_global_cse()) {
 288                 set_irg_pinned(irg, op_pin_state_floats);
 289         }
 290
 291         /* The following enables unreachable code elimination (=Blocks may be
 292          * Bad). */
 293         set_irg_state(irg, IR_GRAPH_STATE_BAD_BLOCK);
 294
 295         /* invalidate info */
 296         set_irg_doms_inconsistent(irg);
 297
 298         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 299
 300         /* Calculate dominance so we can kill unreachable code */
 301         assure_doms(irg);
 302
 303         /* walk over the graph, but don't touch keep-alives */
 304         irg_walk_graph(irg, NULL, opt_walker, waitq);
 305
 306         /* any optimized nodes are stored in the wait queue,
 307          * so if it's not empty, the graph has been changed */
 308         changed = !pdeq_empty(waitq);
 309
 310         while (!pdeq_empty(waitq)) {
 311                 /* finish the wait queue */
 312                 while (! pdeq_empty(waitq)) {
 313                         ir_node *n = (ir_node*)pdeq_getl(waitq);
 314                         opt_walker(n, waitq);
 315                 }
 316                 /* Calculate dominance so we can kill unreachable code */
 317                 compute_doms(irg);
 318                 irg_block_walk_graph(irg, NULL, find_unreachable_blocks, waitq);
 319         }
 320         set_irg_doms_inconsistent(irg);
 321
 322         del_pdeq(waitq);
 323
 324         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 325
 326         if (! state)
 327                 edges_deactivate(irg);
 328
 329         /* Finally kill BAD and doublets from the keep alives.
 330            Doing this AFTER edges where deactivated saves cycles */
 331         end = get_irg_end(irg);
 332         remove_End_Bads_and_doublets(end);
 333
 334         if (remove_Bads(irg)) {
 335                 edges_deactivate(irg);
 336         }
 337
 338         clear_irg_state(irg, IR_GRAPH_STATE_BAD_BLOCK);
 339
 340         current_ir_graph = rem;
 341         return changed;
 342 }
 343
 344 /* Creates an ir_graph pass for optimize_graph_df. */
 345 ir_graph_pass_t *optimize_graph_df_pass(const char *name)
 346 {
 347         return def_graph_pass_ret(name ? name : "optimize_graph_df", optimize_graph_df);
 348 }  /* optimize_graph_df_pass */