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 /**
 102  * Enqueue all users of a node to a wait queue.
 103  * Handles mode_T nodes.
 104  */
 105 static void enqueue_users(ir_node *n, pdeq *waitq)
 106 {
 107         const ir_edge_t *edge;
 108
 109         foreach_out_edge(n, edge) {
 110                 ir_node *succ = get_edge_src_irn(edge);
 111
 112                 if (get_irn_link(succ) != waitq) {
 113                         pdeq_putr(waitq, succ);
 114                         set_irn_link(succ, waitq);
 115                 }
 116                 if (get_irn_mode(succ) == mode_T) {
 117                 /* A mode_T node has Proj's. Because most optimizations
 118                         run on the Proj's we have to enqueue them also. */
 119                         enqueue_users(succ, waitq);
 120                 }
 121         }
 122 }
 123
 124 /**
 125  * Block-Walker: uses dominance depth to mark dead blocks.
 126  */
 127 static void kill_dead_blocks(ir_node *block, void *env)
 128 {
 129         pdeq *waitq = (pdeq*) env;
 130
 131         if (get_Block_dom_depth(block) < 0) {
 132                 /*
 133                  * Note that the new dominance code correctly handles
 134                  * the End block, i.e. it is always reachable from Start
 135                  */
 136                 ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
 137                 enqueue_users(block, waitq);
 138                 exchange(block, new_r_Bad(irg, mode_BB));
 139         }
 140 }
 141
 142 /* Applies local optimizations (see iropt.h) to all nodes reachable from node n. */
 143 void local_optimize_graph(ir_graph *irg)
 144 {
 145         ir_graph *rem = current_ir_graph;
 146         current_ir_graph = irg;
 147
 148         do_local_optimize(get_irg_end(irg));
 149
 150         current_ir_graph = rem;
 151 }
 152
 153 /**
 154  * Data flow optimization walker.
 155  * Optimizes all nodes and enqueue its users
 156  * if done.
 157  */
 158 static void opt_walker(ir_node *n, void *env)
 159 {
 160         pdeq *waitq = (pdeq*)env;
 161         ir_node *optimized;
 162
 163         optimized = optimize_in_place_2(n);
 164         set_irn_link(optimized, NULL);
 165
 166         if (optimized != n) {
 167                 enqueue_users(n, waitq);
 168                 exchange(n, optimized);
 169         }
 170 }
 171
 172 static void clear_block_phis(ir_node *node, void *env) {
 173         (void) env;
 174         if (is_Block(node)) {
 175                 set_Block_phis(node, NULL);
 176         }
 177 }
 178
 179 static void collect_block_phis(ir_node *node, void *env) {
 180         (void) env;
 181         if (is_Phi(node)) {
 182                 add_Block_phi(get_nodes_block(node), node);
 183         }
 184 }
 185
 186 static int count_non_bads(ir_node *node) {
 187         int arity = get_irn_arity(node);
 188         int count = 0;
 189         int i;
 190         for (i=0; i<arity; ++i) {
 191                 if (!is_Bad(get_irn_n(node, i)))
 192                         count++;
 193         }
 194         return count;
 195 }
 196
 197 static void block_remove_bads(ir_node *block, int *changed) {
 198         int i, j;
 199         ir_node **new_in;
 200         const int max = get_irn_arity(block);
 201         const int new_max = count_non_bads(block);
 202         assert (max >= new_max);
 203
 204         if (is_Bad(block) || max == new_max) return;
 205
 206         new_in = ALLOCAN(ir_node*, new_max);
 207         *changed = 1;
 208
 209         assert (get_Block_dom_depth(block) >= 0);
 210
 211         /* 1. Create a new block without Bad inputs */
 212         j = 0;
 213         for (i = 0; i < max; ++i) {
 214                 ir_node *block_pred = get_irn_n(block, i);
 215                 if (!is_Bad(block_pred)) {
 216                         new_in[j++] = block_pred;
 217                 }
 218         }
 219         assert (j == new_max);
 220
 221         /* If the end block is unreachable, it might have zero predecessors. */
 222         ir_node *end_block = get_irg_end_block(get_irn_irg(block));
 223         if (new_max == 0 && block == end_block) {
 224                 set_irn_in(block, new_max, new_in);
 225                 return;
 226         }
 227
 228         ir_node *new_block =  new_r_Block(get_irn_irg(block), new_max, new_in);
 229
 230         /* 2. Remove inputs on Phis, where the block input is Bad. */
 231         ir_node *phi = get_Block_phis(block);
 232         if (phi != NULL) {
 233                 do {
 234                         ir_node* next = get_Phi_next(phi);
 235                         if (get_irn_arity(phi) != new_max) {
 236                                 j = 0;
 237                                 for (i = 0; i < max; ++i) {
 238                                         ir_node *block_pred = get_irn_n(block, i);
 239
 240                                         if (!is_Bad(block_pred)) {
 241                                                 ir_node *pred = get_irn_n(phi, i);
 242                                                 new_in[j++] = pred;
 243                                         }
 244                                 }
 245                                 assert (j == new_max);
 246
 247                                 ir_node *new_phi = new_r_Phi(new_block, new_max, new_in, get_irn_mode(phi));
 248                                 exchange(phi, new_phi);
 249                         }
 250                         phi = next;
 251                 } while (phi != NULL);
 252         }
 253
 254         exchange(block, new_block);
 255 }
 256
 257 /* Remove Bad nodes from Phi and Block inputs.
 258  *
 259  * Precondition: No unreachable code.
 260  * Postcondition: No Bad nodes.
 261  */
 262 static int remove_Bads(ir_graph *irg) {
 263         int changed = 0;
 264         /* build phi list per block */
 265         irg_walk_graph(irg, clear_block_phis, collect_block_phis, NULL);
 266
 267         /* actually remove Bads */
 268         irg_block_walk_graph(irg, NULL, (void (*)(struct ir_node *, void *)) block_remove_bads, &changed);
 269
 270         return changed;
 271 }
 272
 273 /* Applies local optimizations to all nodes in the graph until fixpoint. */
 274 int optimize_graph_df(ir_graph *irg)
 275 {
 276         pdeq     *waitq = new_pdeq();
 277         ir_graph *rem = current_ir_graph;
 278         ir_node  *end;
 279         int      state, changed;
 280
 281         current_ir_graph = irg;
 282
 283         state = edges_assure(irg);
 284
 285         /* Clean the value_table in irg for the CSE. */
 286         new_identities(irg);
 287
 288         if (get_opt_global_cse()) {
 289                 set_irg_pinned(irg, op_pin_state_floats);
 290         }
 291
 292         /* The following enables unreachable code elimination (=Blocks may be
 293          * Bad). */
 294         set_irg_state(irg, IR_GRAPH_STATE_BAD_BLOCK);
 295
 296         /* invalidate info */
 297         set_irg_doms_inconsistent(irg);
 298
 299         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 300
 301         /* walk over the graph, but don't touch keep-alives */
 302         irg_walk_graph(irg, NULL, opt_walker, waitq);
 303
 304         /* any optimized nodes are stored in the wait queue,
 305          * so if it's not empty, the graph has been changed */
 306         changed = !pdeq_empty(waitq);
 307
 308         do {
 309                 /* finish the wait queue */
 310                 while (! pdeq_empty(waitq)) {
 311                         ir_node *n = (ir_node*)pdeq_getl(waitq);
 312                         opt_walker(n, waitq);
 313                 }
 314                 /* kill newly generated unreachable code */
 315                 compute_doms(irg);
 316                 irg_block_walk_graph(irg, NULL, kill_dead_blocks, waitq);
 317         } while (! pdeq_empty(waitq));
 318
 319         del_pdeq(waitq);
 320
 321         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 322
 323         if (! state)
 324                 edges_deactivate(irg);
 325
 326         /* Finally kill BAD and doublets from the keep alives.
 327            Doing this AFTER edges where deactivated saves cycles */
 328         end = get_irg_end(irg);
 329         remove_End_Bads_and_doublets(end);
 330
 331         if (remove_Bads(irg)) {
 332                 edges_deactivate(irg);
 333         }
 334
 335         clear_irg_state(irg, IR_GRAPH_STATE_BAD_BLOCK);
 336
 337         current_ir_graph = rem;
 338         return changed;
 339 }
 340
 341 /* Creates an ir_graph pass for optimize_graph_df. */
 342 ir_graph_pass_t *optimize_graph_df_pass(const char *name)
 343 {
 344         return def_graph_pass_ret(name ? name : "optimize_graph_df", optimize_graph_df);
 345 }  /* optimize_graph_df_pass */