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_outs_inconsistent(irg);
  82         set_irg_doms_inconsistent(irg);
  83         set_irg_loopinfo_inconsistent(irg);
  84
  85         /* Clean the value_table in irg for the CSE. */
  86         new_identities(irg);
  87
  88         /* walk over the graph */
  89         irg_walk(n, firm_clear_link, optimize_in_place_wrapper, NULL);
  90 }
  91
  92 /* Applies local optimizations (see iropt.h) to all nodes reachable from node n */
  93 void local_optimize_node(ir_node *n)
  94 {
  95         ir_graph *rem = current_ir_graph;
  96         current_ir_graph = get_irn_irg(n);
  97
  98         do_local_optimize(n);
  99
 100         current_ir_graph = rem;
 101 }
 102
 103 /**
 104  * Enqueue all users of a node to a wait queue.
 105  * Handles mode_T nodes.
 106  */
 107 static void enqueue_users(ir_node *n, pdeq *waitq)
 108 {
 109         const ir_edge_t *edge;
 110
 111         foreach_out_edge(n, edge) {
 112                 ir_node *succ = get_edge_src_irn(edge);
 113
 114                 if (get_irn_link(succ) != waitq) {
 115                         pdeq_putr(waitq, succ);
 116                         set_irn_link(succ, waitq);
 117                 }
 118                 if (get_irn_mode(succ) == mode_T) {
 119                 /* A mode_T node has Proj's. Because most optimizations
 120                         run on the Proj's we have to enqueue them also. */
 121                         enqueue_users(succ, waitq);
 122                 }
 123         }
 124 }
 125
 126 /**
 127  * Block-Walker: uses dominance depth to mark dead blocks.
 128  */
 129 static void kill_dead_blocks(ir_node *block, void *env)
 130 {
 131         pdeq *waitq = (pdeq*) env;
 132
 133         if (get_Block_dom_depth(block) < 0) {
 134                 /*
 135                  * Note that the new dominance code correctly handles
 136                  * the End block, i.e. it is always reachable from Start
 137                  */
 138                 ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
 139                 enqueue_users(block, waitq);
 140                 exchange(block, new_r_Bad(irg, mode_BB));
 141         }
 142 }
 143
 144 /* Applies local optimizations (see iropt.h) to all nodes reachable from node n. */
 145 void local_optimize_graph(ir_graph *irg)
 146 {
 147         ir_graph *rem = current_ir_graph;
 148         current_ir_graph = irg;
 149
 150         do_local_optimize(get_irg_end(irg));
 151
 152         current_ir_graph = rem;
 153 }
 154
 155 /**
 156  * Data flow optimization walker.
 157  * Optimizes all nodes and enqueue its users
 158  * if done.
 159  */
 160 static void opt_walker(ir_node *n, void *env)
 161 {
 162         pdeq *waitq = (pdeq*)env;
 163         ir_node *optimized;
 164
 165         optimized = optimize_in_place_2(n);
 166         set_irn_link(optimized, NULL);
 167
 168         if (optimized != n) {
 169                 enqueue_users(n, waitq);
 170                 exchange(n, optimized);
 171         }
 172 }
 173
 174 static void clear_block_phis(ir_node *node, void *env) {
 175         (void) env;
 176         if (is_Block(node)) {
 177                 set_Block_phis(node, NULL);
 178         }
 179 }
 180
 181 static void collect_block_phis(ir_node *node, void *env) {
 182         (void) env;
 183         if (is_Phi(node)) {
 184                 add_Block_phi(get_nodes_block(node), node);
 185         }
 186 }
 187
 188 static int count_non_bads(ir_node *node) {
 189         int arity = get_irn_arity(node);
 190         int count = 0;
 191         int i;
 192         for (i=0; i<arity; ++i) {
 193                 if (!is_Bad(get_irn_n(node, i)))
 194                         count++;
 195         }
 196         return count;
 197 }
 198
 199 static void block_remove_bads(ir_node *block, int *changed) {
 200         int i, j;
 201         ir_node **new_in;
 202         const int max = get_irn_arity(block);
 203         const int new_max = count_non_bads(block);
 204         assert (max >= new_max);
 205
 206         if (is_Bad(block) || max == new_max) return;
 207
 208         new_in = ALLOCAN(ir_node*, new_max);
 209         *changed = 1;
 210
 211         assert (get_Block_dom_depth(block) >= 0);
 212
 213         /* 1. Create a new block without Bad inputs */
 214         j = 0;
 215         for (i = 0; i < max; ++i) {
 216                 ir_node *block_pred = get_irn_n(block, i);
 217                 if (!is_Bad(block_pred)) {
 218                         new_in[j++] = block_pred;
 219                 }
 220         }
 221         assert (j == new_max);
 222
 223         /* If the end block is unreachable, it might have zero predecessors. */
 224         ir_node *end_block = get_irg_end_block(get_irn_irg(block));
 225         if (new_max == 0 && block == end_block) {
 226                 set_irn_in(block, new_max, new_in);
 227                 return;
 228         }
 229
 230         ir_node *new_block =  new_r_Block(get_irn_irg(block), new_max, new_in);
 231
 232         /* 2. Remove inputs on Phis, where the block input is Bad. */
 233         ir_node *phi = get_Block_phis(block);
 234         if (phi != NULL) {
 235                 do {
 236                         ir_node* next = get_Phi_next(phi);
 237                         if (get_irn_arity(phi) != new_max) {
 238                                 j = 0;
 239                                 for (i = 0; i < max; ++i) {
 240                                         ir_node *block_pred = get_irn_n(block, i);
 241
 242                                         if (!is_Bad(block_pred)) {
 243                                                 ir_node *pred = get_irn_n(phi, i);
 244                                                 new_in[j++] = pred;
 245                                         }
 246                                 }
 247                                 assert (j == new_max);
 248
 249                                 ir_node *new_phi = new_r_Phi(new_block, new_max, new_in, get_irn_mode(phi));
 250                                 exchange(phi, new_phi);
 251                         }
 252                         phi = next;
 253                 } while (phi != NULL);
 254         }
 255
 256         exchange(block, new_block);
 257 }
 258
 259 /* Remove Bad nodes from Phi and Block inputs.
 260  *
 261  * Precondition: No unreachable code.
 262  * Postcondition: No Bad nodes.
 263  */
 264 static int remove_Bads(ir_graph *irg) {
 265         int changed = 0;
 266         /* build phi list per block */
 267         irg_walk_graph(irg, clear_block_phis, collect_block_phis, NULL);
 268
 269         /* actually remove Bads */
 270         irg_block_walk_graph(irg, NULL, (void (*)(struct ir_node *, void *)) block_remove_bads, &changed);
 271
 272         return changed;
 273 }
 274
 275 /* Applies local optimizations to all nodes in the graph until fixpoint. */
 276 int optimize_graph_df(ir_graph *irg)
 277 {
 278         pdeq     *waitq = new_pdeq();
 279         ir_graph *rem = current_ir_graph;
 280         ir_node  *end;
 281         int      state, changed;
 282
 283         current_ir_graph = irg;
 284
 285         state = edges_assure(irg);
 286
 287         /* Clean the value_table in irg for the CSE. */
 288         new_identities(irg);
 289
 290         if (get_opt_global_cse()) {
 291                 set_irg_pinned(irg, op_pin_state_floats);
 292         }
 293
 294         /* The following enables unreachable code elimination (=Blocks may be
 295          * Bad). */
 296         set_irg_state(irg, IR_GRAPH_STATE_BAD_BLOCK);
 297
 298         /* invalidate info */
 299         set_irg_outs_inconsistent(irg);
 300         set_irg_doms_inconsistent(irg);
 301         set_irg_loopinfo_inconsistent(irg);
 302
 303         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 304
 305         /* walk over the graph, but don't touch keep-alives */
 306         irg_walk_graph(irg, NULL, opt_walker, waitq);
 307
 308         /* any optimized nodes are stored in the wait queue,
 309          * so if it's not empty, the graph has been changed */
 310         changed = !pdeq_empty(waitq);
 311
 312         do {
 313                 /* finish the wait queue */
 314                 while (! pdeq_empty(waitq)) {
 315                         ir_node *n = (ir_node*)pdeq_getl(waitq);
 316                         opt_walker(n, waitq);
 317                 }
 318                 /* kill newly generated unreachable code */
 319                 set_irg_outs_inconsistent(irg);
 320                 compute_doms(irg);
 321                 irg_block_walk_graph(irg, NULL, kill_dead_blocks, waitq);
 322         } while (! pdeq_empty(waitq));
 323
 324         del_pdeq(waitq);
 325
 326         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 327
 328         if (! state)
 329                 edges_deactivate(irg);
 330
 331         /* Finally kill BAD and doublets from the keep alives.
 332            Doing this AFTER edges where deactivated saves cycles */
 333         end = get_irg_end(irg);
 334         remove_End_Bads_and_doublets(end);
 335
 336         if (remove_Bads(irg)) {
 337                 edges_deactivate(irg);
 338                 set_irg_outs_inconsistent(irg);
 339         }
 340
 341         clear_irg_state(irg, IR_GRAPH_STATE_BAD_BLOCK);
 342
 343         current_ir_graph = rem;
 344         return changed;
 345 }
 346
 347 /* Creates an ir_graph pass for optimize_graph_df. */
 348 ir_graph_pass_t *optimize_graph_df_pass(const char *name)
 349 {
 350         return def_graph_pass_ret(name ? name : "optimize_graph_df", optimize_graph_df);
 351 }  /* optimize_graph_df_pass */