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 void clear_block_phis(ir_node *node, void *env) {
 186         (void) env;
 187         if (is_Block(node)) {
 188                 set_Block_phis(node, NULL);
 189         }
 190 }
 191
 192 static void collect_block_phis(ir_node *node, void *env) {
 193         (void) env;
 194         if (is_Phi(node)) {
 195                 add_Block_phi(get_nodes_block(node), node);
 196         }
 197 }
 198
 199 static int count_non_bads(ir_node *node) {
 200         int arity = get_irn_arity(node);
 201         int count = 0;
 202         int i;
 203         for (i=0; i<arity; ++i) {
 204                 if (!is_Bad(get_irn_n(node, i)))
 205                         count++;
 206         }
 207         return count;
 208 }
 209
 210 static void block_remove_bads(ir_node *block, int *changed) {
 211         int i, j;
 212         ir_node **new_in;
 213         const int max = get_irn_arity(block);
 214         const int new_max = count_non_bads(block);
 215         assert (max >= new_max);
 216
 217         if (is_Bad(block) || max == new_max) return;
 218
 219         new_in = ALLOCAN(ir_node*, new_max);
 220         *changed = 1;
 221
 222         assert (get_Block_dom_depth(block) >= 0);
 223
 224         /* 1. Create a new block without Bad inputs */
 225         j = 0;
 226         for (i = 0; i < max; ++i) {
 227                 ir_node *block_pred = get_irn_n(block, i);
 228                 if (!is_Bad(block_pred)) {
 229                         new_in[j++] = block_pred;
 230                 }
 231         }
 232         assert (j == new_max);
 233
 234         /* If the end block is unreachable, it might have zero predecessors. */
 235         ir_node *end_block = get_irg_end_block(get_irn_irg(block));
 236         if (new_max == 0 && block == end_block) {
 237                 set_irn_in(block, new_max, new_in);
 238                 return;
 239         }
 240
 241         ir_node *new_block =  new_r_Block(get_irn_irg(block), new_max, new_in);
 242
 243         /* 2. Remove inputs on Phis, where the block input is Bad. */
 244         ir_node *phi = get_Block_phis(block);
 245         if (phi != NULL) {
 246                 do {
 247                         ir_node* next = get_Phi_next(phi);
 248                         if (get_irn_arity(phi) != new_max) {
 249                                 j = 0;
 250                                 for (i = 0; i < max; ++i) {
 251                                         ir_node *block_pred = get_irn_n(block, i);
 252
 253                                         if (!is_Bad(block_pred)) {
 254                                                 ir_node *pred = get_irn_n(phi, i);
 255                                                 new_in[j++] = pred;
 256                                         }
 257                                 }
 258                                 assert (j == new_max);
 259
 260                                 ir_node *new_phi = new_r_Phi(new_block, new_max, new_in, get_irn_mode(phi));
 261                                 exchange(phi, new_phi);
 262                         }
 263                         phi = next;
 264                 } while (phi != NULL);
 265         }
 266
 267         exchange(block, new_block);
 268 }
 269
 270 /* Remove Bad nodes from Phi and Block inputs.
 271  *
 272  * Precondition: No unreachable code.
 273  * Postcondition: No Bad nodes.
 274  */
 275 static int remove_Bads(ir_graph *irg) {
 276         int changed = 0;
 277         /* build phi list per block */
 278         irg_walk_graph(irg, clear_block_phis, collect_block_phis, NULL);
 279
 280         /* actually remove Bads */
 281         irg_block_walk_graph(irg, NULL, (void (*)(struct ir_node *, void *)) block_remove_bads, &changed);
 282
 283         return changed;
 284 }
 285
 286 /* Applies local optimizations to all nodes in the graph until fixpoint. */
 287 int optimize_graph_df(ir_graph *irg)
 288 {
 289         pdeq     *waitq = new_pdeq();
 290         ir_graph *rem = current_ir_graph;
 291         ir_node  *end;
 292         int      state, changed;
 293
 294         current_ir_graph = irg;
 295
 296         state = edges_assure(irg);
 297
 298         /* Clean the value_table in irg for the CSE. */
 299         new_identities(irg);
 300
 301         if (get_opt_global_cse()) {
 302                 set_irg_pinned(irg, op_pin_state_floats);
 303         }
 304
 305         /* The following enables unreachable code elimination (=Blocks may be
 306          * Bad). */
 307         set_irg_state(irg, IR_GRAPH_STATE_BAD_BLOCK);
 308
 309         /* invalidate info */
 310         set_irg_doms_inconsistent(irg);
 311
 312         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 313
 314         /* Calculate dominance so we can kill unreachable code */
 315         assure_doms(irg);
 316
 317         /* walk over the graph, but don't touch keep-alives */
 318         irg_walk_graph(irg, NULL, opt_walker, waitq);
 319
 320         /* any optimized nodes are stored in the wait queue,
 321          * so if it's not empty, the graph has been changed */
 322         changed = !pdeq_empty(waitq);
 323
 324         while (!pdeq_empty(waitq)) {
 325                 /* finish the wait queue */
 326                 while (! pdeq_empty(waitq)) {
 327                         ir_node *n = (ir_node*)pdeq_getl(waitq);
 328                         opt_walker(n, waitq);
 329                 }
 330                 /* Calculate dominance so we can kill unreachable code */
 331                 compute_doms(irg);
 332                 irg_block_walk_graph(irg, NULL, find_unreachable_blocks, waitq);
 333         }
 334         set_irg_doms_inconsistent(irg);
 335
 336         del_pdeq(waitq);
 337
 338         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 339
 340         if (! state)
 341                 edges_deactivate(irg);
 342
 343         /* Finally kill BAD and doublets from the keep alives.
 344            Doing this AFTER edges where deactivated saves cycles */
 345         end = get_irg_end(irg);
 346         remove_End_Bads_and_doublets(end);
 347
 348         if (remove_Bads(irg)) {
 349                 edges_deactivate(irg);
 350         }
 351
 352         clear_irg_state(irg, IR_GRAPH_STATE_BAD_BLOCK);
 353
 354         current_ir_graph = rem;
 355         return changed;
 356 }
 357
 358 /* Creates an ir_graph pass for optimize_graph_df. */
 359 ir_graph_pass_t *optimize_graph_df_pass(const char *name)
 360 {
 361         return def_graph_pass_ret(name ? name : "optimize_graph_df", optimize_graph_df);
 362 }  /* optimize_graph_df_pass */