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         set_irg_loopinfo_inconsistent(irg);
  83
  84         /* Clean the value_table in irg for the CSE. */
  85         new_identities(irg);
  86
  87         /* walk over the graph */
  88         irg_walk(n, firm_clear_link, optimize_in_place_wrapper, NULL);
  89 }
  90
  91 /* Applies local optimizations (see iropt.h) to all nodes reachable from node n */
  92 void local_optimize_node(ir_node *n)
  93 {
  94         ir_graph *rem = current_ir_graph;
  95         current_ir_graph = get_irn_irg(n);
  96
  97         do_local_optimize(n);
  98
  99         current_ir_graph = rem;
 100 }
 101
 102 /**
 103  * Enqueue all users of a node to a wait queue.
 104  * Handles mode_T nodes.
 105  */
 106 static void enqueue_users(ir_node *n, pdeq *waitq)
 107 {
 108         const ir_edge_t *edge;
 109
 110         foreach_out_edge(n, edge) {
 111                 ir_node *succ = get_edge_src_irn(edge);
 112
 113                 if (get_irn_link(succ) != waitq) {
 114                         pdeq_putr(waitq, succ);
 115                         set_irn_link(succ, waitq);
 116                 }
 117                 if (get_irn_mode(succ) == mode_T) {
 118                 /* A mode_T node has Proj's. Because most optimizations
 119                         run on the Proj's we have to enqueue them also. */
 120                         enqueue_users(succ, waitq);
 121                 }
 122         }
 123 }
 124
 125 /**
 126  * Block-Walker: uses dominance depth to mark dead blocks.
 127  */
 128 static void kill_dead_blocks(ir_node *block, void *env)
 129 {
 130         pdeq *waitq = (pdeq*) env;
 131
 132         if (get_Block_dom_depth(block) < 0) {
 133                 /*
 134                  * Note that the new dominance code correctly handles
 135                  * the End block, i.e. it is always reachable from Start
 136                  */
 137                 ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
 138                 enqueue_users(block, waitq);
 139                 exchange(block, new_r_Bad(irg, mode_BB));
 140         }
 141 }
 142
 143 /* Applies local optimizations (see iropt.h) to all nodes reachable from node n. */
 144 void local_optimize_graph(ir_graph *irg)
 145 {
 146         ir_graph *rem = current_ir_graph;
 147         current_ir_graph = irg;
 148
 149         do_local_optimize(get_irg_end(irg));
 150
 151         current_ir_graph = rem;
 152 }
 153
 154 /**
 155  * Data flow optimization walker.
 156  * Optimizes all nodes and enqueue its users
 157  * if done.
 158  */
 159 static void opt_walker(ir_node *n, void *env)
 160 {
 161         pdeq *waitq = (pdeq*)env;
 162         ir_node *optimized;
 163
 164         optimized = optimize_in_place_2(n);
 165         set_irn_link(optimized, NULL);
 166
 167         if (optimized != n) {
 168                 enqueue_users(n, waitq);
 169                 exchange(n, optimized);
 170         }
 171 }
 172
 173 static void clear_block_phis(ir_node *node, void *env) {
 174         (void) env;
 175         if (is_Block(node)) {
 176                 set_Block_phis(node, NULL);
 177         }
 178 }
 179
 180 static void collect_block_phis(ir_node *node, void *env) {
 181         (void) env;
 182         if (is_Phi(node)) {
 183                 add_Block_phi(get_nodes_block(node), node);
 184         }
 185 }
 186
 187 static int count_non_bads(ir_node *node) {
 188         int arity = get_irn_arity(node);
 189         int count = 0;
 190         int i;
 191         for (i=0; i<arity; ++i) {
 192                 if (!is_Bad(get_irn_n(node, i)))
 193                         count++;
 194         }
 195         return count;
 196 }
 197
 198 static void block_remove_bads(ir_node *block, int *changed) {
 199         int i, j;
 200         ir_node **new_in;
 201         const int max = get_irn_arity(block);
 202         const int new_max = count_non_bads(block);
 203         assert (max >= new_max);
 204
 205         if (is_Bad(block) || max == new_max) return;
 206
 207         new_in = ALLOCAN(ir_node*, new_max);
 208         *changed = 1;
 209
 210         assert (get_Block_dom_depth(block) >= 0);
 211
 212         /* 1. Create a new block without Bad inputs */
 213         j = 0;
 214         for (i = 0; i < max; ++i) {
 215                 ir_node *block_pred = get_irn_n(block, i);
 216                 if (!is_Bad(block_pred)) {
 217                         new_in[j++] = block_pred;
 218                 }
 219         }
 220         assert (j == new_max);
 221
 222         /* If the end block is unreachable, it might have zero predecessors. */
 223         ir_node *end_block = get_irg_end_block(get_irn_irg(block));
 224         if (new_max == 0 && block == end_block) {
 225                 set_irn_in(block, new_max, new_in);
 226                 return;
 227         }
 228
 229         ir_node *new_block =  new_r_Block(get_irn_irg(block), new_max, new_in);
 230
 231         /* 2. Remove inputs on Phis, where the block input is Bad. */
 232         ir_node *phi = get_Block_phis(block);
 233         if (phi != NULL) {
 234                 do {
 235                         ir_node* next = get_Phi_next(phi);
 236                         if (get_irn_arity(phi) != new_max) {
 237                                 j = 0;
 238                                 for (i = 0; i < max; ++i) {
 239                                         ir_node *block_pred = get_irn_n(block, i);
 240
 241                                         if (!is_Bad(block_pred)) {
 242                                                 ir_node *pred = get_irn_n(phi, i);
 243                                                 new_in[j++] = pred;
 244                                         }
 245                                 }
 246                                 assert (j == new_max);
 247
 248                                 ir_node *new_phi = new_r_Phi(new_block, new_max, new_in, get_irn_mode(phi));
 249                                 exchange(phi, new_phi);
 250                         }
 251                         phi = next;
 252                 } while (phi != NULL);
 253         }
 254
 255         exchange(block, new_block);
 256 }
 257
 258 /* Remove Bad nodes from Phi and Block inputs.
 259  *
 260  * Precondition: No unreachable code.
 261  * Postcondition: No Bad nodes.
 262  */
 263 static int remove_Bads(ir_graph *irg) {
 264         int changed = 0;
 265         /* build phi list per block */
 266         irg_walk_graph(irg, clear_block_phis, collect_block_phis, NULL);
 267
 268         /* actually remove Bads */
 269         irg_block_walk_graph(irg, NULL, (void (*)(struct ir_node *, void *)) block_remove_bads, &changed);
 270
 271         return changed;
 272 }
 273
 274 /* Applies local optimizations to all nodes in the graph until fixpoint. */
 275 int optimize_graph_df(ir_graph *irg)
 276 {
 277         pdeq     *waitq = new_pdeq();
 278         ir_graph *rem = current_ir_graph;
 279         ir_node  *end;
 280         int      state, changed;
 281
 282         current_ir_graph = irg;
 283
 284         state = edges_assure(irg);
 285
 286         /* Clean the value_table in irg for the CSE. */
 287         new_identities(irg);
 288
 289         if (get_opt_global_cse()) {
 290                 set_irg_pinned(irg, op_pin_state_floats);
 291         }
 292
 293         /* The following enables unreachable code elimination (=Blocks may be
 294          * Bad). */
 295         set_irg_state(irg, IR_GRAPH_STATE_BAD_BLOCK);
 296
 297         /* invalidate info */
 298         set_irg_doms_inconsistent(irg);
 299         set_irg_loopinfo_inconsistent(irg);
 300
 301         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 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         do {
 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                 /* kill newly generated unreachable code */
 317                 compute_doms(irg);
 318                 irg_block_walk_graph(irg, NULL, kill_dead_blocks, waitq);
 319         } while (! pdeq_empty(waitq));
 320
 321         del_pdeq(waitq);
 322
 323         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 324
 325         if (! state)
 326                 edges_deactivate(irg);
 327
 328         /* Finally kill BAD and doublets from the keep alives.
 329            Doing this AFTER edges where deactivated saves cycles */
 330         end = get_irg_end(irg);
 331         remove_End_Bads_and_doublets(end);
 332
 333         if (remove_Bads(irg)) {
 334                 edges_deactivate(irg);
 335         }
 336
 337         clear_irg_state(irg, IR_GRAPH_STATE_BAD_BLOCK);
 338
 339         current_ir_graph = rem;
 340         return changed;
 341 }
 342
 343 /* Creates an ir_graph pass for optimize_graph_df. */
 344 ir_graph_pass_t *optimize_graph_df_pass(const char *name)
 345 {
 346         return def_graph_pass_ret(name ? name : "optimize_graph_df", optimize_graph_df);
 347 }  /* optimize_graph_df_pass */