optimize_graph_df() added, a fixed point version of local_optimize_graph()
[libfirm] / ir / ir / irgopt.h
1 /*
2  * Project:     libFIRM
3  * File name:   ir/ir/irgopt.h
4  * Purpose:     Optimizations for a whole ir graph, i.e., a procedure.
5  * Author:      Christian Schaefer, Goetz Lindenmaier
6  * Modified by: Sebastian Felis
7  * Created:
8  * CVS-ID:      $Id$
9  * Copyright:   (c) 1998-2003 Universität Karlsruhe
10  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
11  */
12
13 /**
14  * @file irgopt.h
15  *
16  * Optimizations for a whole ir graph, i.e., a procedure.
17  *
18  * @author Christian Schaefer, Goetz Lindenmaier
19  */
20
21 # ifndef _IRGOPT_H_
22 # define _IRGOPT_H_
23
24 # include "irgraph.h"
25
26 /** Applies local optimizations (see iropt.h) to all nodes reachable from node n.
27  *
28  * @param n The node to be optimized.
29  */
30 void local_optimize_node(ir_node *n);
31
32 /** Applies local optimizations (see iropt.h) to all nodes in the graph.
33  *
34  * @param irg  The graph to be optimized.
35  *
36  * After applying local_optimize_graph() to a IR-graph, Bad nodes
37  * only occure as predecessor of Block and Phi nodes.
38  */
39 void local_optimize_graph (ir_graph *irg);
40
41 /** Applies local optimizations (see iropt.h) to all nodes in the graph.
42  *
43  * @param irg  The graph to be optimized.
44  *
45  * After applying local_optimize_graph() to a IR-graph, Bad nodes
46  * only occure as predecessor of Block and Phi nodes.
47  *
48  * This version used a fixpoint iteration.
49  */
50 void optimize_graph_df(ir_graph *irg);
51
52 /** Performs dead node elimination by copying the ir graph to a new obstack.
53  *
54  *  The major intention of this pass is to free memory occupied by
55  *  dead nodes and outdated analyzes information.  Further this
56  *  function removes Bad predecessors from Blocks and the corresponding
57  *  inputs to Phi nodes.  This opens optimization potential for other
58  *  optimizations.  Further this phase reduces dead Block<->Jmp
59  *  self-cycles to Bad nodes.
60  *
61  *  Dead_node_elimination is only performed if options `optimize' and
62  *  `opt_dead_node_elimination' are set.  The graph may
63  *  not be in state phase_building.  The outs datasturcture is freed,
64  *  the outs state set to outs_none.  Backedge information is conserved.
65  *  Removes old attributes of nodes.  Sets link field to NULL.
66  *  Callee information must be freed (irg_callee_info_none).
67  *
68  * @param irg  The graph to be optimized.
69  */
70 void dead_node_elimination(ir_graph *irg);
71
72 typedef struct _survive_dce_t survive_dce_t;
73
74 /**
75  * Make a new Survive DCE environment.
76  */
77 survive_dce_t *new_survive_dce(void);
78
79 /**
80  * Free a Survive DCE environment.
81  */
82 void free_survive_dce(survive_dce_t *sd);
83
84 /**
85  * Register a node pointer to be patched upon DCE.
86  * When DCE occurs, the node pointer specified by @p place will be
87  * patched to the new address of the node it is pointing to.
88  *
89  * @param sd    The Survive DCE environment.
90  * @param place The address of the node pointer.
91  */
92 void survive_dce_register_irn(survive_dce_t *sd, ir_node **place);
93
94 /**  Cleans the control flow from Bad predecessors.
95  *
96  * Removes Bad predecessors from Blocks and the corresponding
97  * inputs to Phi nodes as in dead_node_elimination but without
98  * copying the graph.
99  *
100  * Conserves loop information.
101  *
102  * @param irg  The graph to be optimized.
103  */
104 void remove_bad_predecessors(ir_graph *irg);
105
106 /** Inlines a method at the given call site.
107  *
108  *  Removes the call node and splits the basic block the call node
109  *  belongs to.  Inserts a copy of the called graph between these nodes.
110  *  Assumes that call is a Call node in current_ir_graph and that
111  *  the type in the Call nodes type attribute is the same as the
112  *  type of the called graph.
113  *  Further it assumes that all Phi nodes in a block of current_ir_graph
114  *  are assembled in a "link" list in the link field of the corresponding
115  *  block nodes.  Further assumes that all Proj nodes are in a "link" list
116  *  in the nodes producing the tuple.  (This is only an optical feature
117  *  for the graph.)  Conserves this feature for the old
118  *  nodes of the graph.  This precondition can be established by a call to
119  *  collect_phisprojs(), see irgmod.h.
120  *  As dead_node_elimination this function reduces dead Block<->Jmp
121  *  self-cycles to Bad nodes.
122  *
123  *  Called_graph must be unequal to current_ir_graph.   Will not inline
124  *  if they are equal.
125  *  Sets visited masterflag in current_ir_graph to the max of the flag in
126  *  current and called graph.
127  *  Assumes that both, the called and the calling graph are in state
128  *  "op_pin_state_pinned".
129  *  It is recommended to call local_optimize_graph() after inlining as this
130  *  function leaves a set of obscure Tuple nodes, e.g. a Proj-Tuple-Jmp
131  *  combination as control flow operation.
132  *
133  *  @param call          the call node that should be inlined
134  *  @param called_graph  the IR-graph that is called at call
135  *
136  *  @return zero if method could not be inlined (recursion for instance),
137  *          non-zero if all went ok
138  */
139 int inline_method(ir_node *call, ir_graph *called_graph);
140
141 /** Inlines all small methods at call sites where the called address comes
142  *  from a SymConst node that references the entity representing the called
143  *  method.
144  *
145  *  The size argument is a rough measure for the code size of the method:
146  *  Methods where the obstack containing the firm graph is smaller than
147  *  size are inlined.  Further only a limited number of calls are inlined.
148  *  If the method contains more than 1024 inlineable calls none will be
149  *  inlined.
150  *  Inlining is only performed if flags `optimize' and `inlineing' are set.
151  *  The graph may not be in state phase_building.
152  *  It is recommended to call local_optimize_graph() after inlining as this
153  *  function leaves a set of obscure Tuple nodes, e.g. a Proj-Tuple-Jmp
154  *  combination as control flow operation.
155  */
156 void inline_small_irgs(ir_graph *irg, int size);
157
158
159 /** Inlineing with a different heuristic than inline_small_irgs().
160  *
161  *  Inlines leave functions.  If inlinening creates new leave
162  *  function inlines these, too. (If g calls f, and f calls leave h,
163  *  h is first inlined in f and then f in g.)
164  *
165  *  Then inlines all small functions (this is not recursive).
166  *
167  *  For a heuristic this inlineing uses firm node counts.  It does
168  *  not count auxiliary nodes as Proj, Tuple, End, Start, Id, Sync.
169  *
170  *  @param maxsize   Do not inline any calls if a method has more than
171  *                   maxsize firm nodes.  It may reach this limit by
172  *                   inlineing.
173  *  @param leavesize Inline leave functions if they have less than leavesize
174  *                   nodes.
175  *  @param size      Inline all function smaller than size.
176  */
177 void inline_leave_functions(int maxsize, int leavesize, int size);
178
179 /** Code Placement.
180  *
181  * Pins all floating nodes to a block where they
182  * will be executed only if needed.   Depends on the flag opt_global_cse.
183  * Graph may not be in phase_building.  Does not schedule control dead
184  * code.  Uses dominator information which it computes if the irg is not
185  * in state dom_consistent.  Destroys the out information as it moves nodes
186  * to other blocks.  Optimizes Tuples in Control edges.
187  * @todo This is not tested!
188  *
189  * Call remove_critical_cf_edges() before place_code().  This normalizes
190  * the control flow graph so that for all operations a basic block exists
191  * where they can be optimally placed.
192  *
193  * @todo A more powerful code placement would move operations past Phi nodes
194  * out of loops.
195  */
196 void place_code(ir_graph *irg);
197
198 /** Places an empty basic block on critical control flow edges thereby
199  * removing them.
200  *
201  * A critical control flow edge is an edge from a block with several
202  * control exits to a block with several control entries (See Muchnic
203  * p. 407).
204  *
205  * @param irg IR Graph
206  */
207 void remove_critical_cf_edges(ir_graph *irg);
208
209 # endif /* _IRGOPT_H_ */