backend: put ignore regs into beirg
[libfirm] / ir / ir / irpass.c
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18  */
19
20 /**
21  * @file
22  * @brief     Manager for optimization passes.
23  * @author    Michael Beck
24  * @version   $Id$
25  */
26 #include "config.h"
27
28 #include <string.h>
29 #include "adt/list.h"
30 #include "irpass_t.h"
31 #include "irgraph_t.h"
32 #include "irprog_t.h"
33 #include "irdump.h"
34 #include "irverify.h"
35 #include "xmalloc.h"
36
37 /*Add a graph pass to a graph pass manager. */
38 void ir_graph_pass_mgr_add(ir_graph_pass_manager_t *mgr, ir_graph_pass_t *pass)
39 {
40         list_add_tail(&pass->list, &mgr->passes);
41         ++mgr->n_passes;
42         if (pass->add_to_mgr)
43                 pass->add_to_mgr(pass->context);
44 }
45
46 /* Add an irprog pass to an irprog pass manager. */
47 void ir_prog_pass_mgr_add(ir_prog_pass_manager_t *mgr, ir_prog_pass_t *pass)
48 {
49         list_add_tail(&pass->list, &mgr->passes);
50         ++mgr->n_passes;
51         if (pass->add_to_mgr)
52                 pass->add_to_mgr(pass->context);
53 }
54
55 /**
56  * wrapper for running a graph pass manager as a pass on an irprog
57  * pass manager.
58  */
59 static int run_wrapper(ir_prog *prog, void *ctx)
60 {
61         ir_graph_pass_manager_t *mgr = ctx;
62
63         (void)prog;
64         return ir_graph_pass_mgr_run(mgr);
65 }
66
67 /* Ensure that no verifier is run an ir_prog pass. */
68 int ir_prog_no_verify(ir_prog *prog, void *ctx)
69 {
70         (void)prog;
71         (void)ctx;
72         return 0;
73 }
74
75 /* Ensure that no dumper is run from an ir_prog pass. */
76 void ir_prog_no_dump(ir_prog *prog, void *ctx, unsigned idx)
77 {
78         (void)prog;
79         (void)ctx;
80         (void)idx;
81 }
82
83 /**
84  * Term wrapper for a wrapped ir_graph pass manager.
85  */
86 static void term_wrapper(void *context)
87 {
88         ir_graph_pass_manager_t *mgr = context;
89         term_graph_pass_mgr(mgr);
90 }
91
92 /**
93  * Create a wrapper ir_prog pass for an ir_graph manager.
94  */
95 static ir_prog_pass_t *create_wrapper_pass(ir_graph_pass_manager_t *graph_mgr)
96 {
97         /* create a wrapper pass */
98         ir_prog_pass_t *pass = XMALLOCZ(ir_prog_pass_t);
99
100         pass->run_on_irprog = run_wrapper;
101         pass->context       = graph_mgr;
102         pass->name          = graph_mgr->name;
103
104         /* do not verify nor dump: this is handled by the graph manager */
105         pass->verify_irprog = ir_prog_no_verify;
106         pass->dump_irprog   = ir_prog_no_dump;
107         pass->is_wrapper    = 1;
108
109         pass->add_to_mgr   = NULL;
110         pass->rem_from_mgr = term_wrapper;
111
112         return pass;
113 }
114
115 /* Add an ir_graph_pass as a pass to an ir_prog pass manager. */
116 void ir_prog_pass_mgr_add_graph_pass(
117         ir_prog_pass_manager_t *mgr, ir_graph_pass_t *pass)
118 {
119         ir_graph_pass_manager_t *graph_mgr;
120         ir_prog_pass_t          *wrapper;
121
122         /* check if the last pass is a graph_pass wrapper */
123         if (! list_empty(&mgr->passes)) {
124                 wrapper = list_entry(mgr->passes.prev, ir_prog_pass_t, list);
125                 if (wrapper->is_wrapper) {
126                         graph_mgr = wrapper->context;
127
128                         ir_graph_pass_mgr_add(graph_mgr, pass);
129                         ++mgr->n_passes;
130                         return;
131                 }
132         }
133
134         /* not found, create a new wrapper */
135         graph_mgr = new_graph_pass_mgr(
136                 "graph_pass_wrapper", mgr->verify_all, mgr->dump_all);
137         graph_mgr->run_idx = mgr->run_idx + mgr->n_passes;
138
139         ir_graph_pass_mgr_add(graph_mgr, pass);
140
141         wrapper = create_wrapper_pass(graph_mgr);
142         ir_prog_pass_mgr_add(mgr, wrapper);
143 }
144
145 /* Add an ir_graph_pass_manager as a pass to an ir_prog pass manager. */
146 void ir_prog_pass_mgr_add_graph_mgr(
147         ir_prog_pass_manager_t *mgr, ir_graph_pass_manager_t *graph_mgr)
148 {
149         ir_prog_pass_t *pass = create_wrapper_pass(graph_mgr);
150
151         if (mgr->dump_all)
152                 graph_mgr->dump_all = 1;
153         if (mgr->verify_all)
154                 graph_mgr->verify_all = 1;
155         graph_mgr->run_idx = mgr->n_passes;
156
157         ir_prog_pass_mgr_add(mgr, pass);
158 }
159
160 static void create_suffix(char *suffix, size_t n, const char *pass_name)
161 {
162         snprintf(suffix, n, "%s.svg", pass_name);
163 }
164
165 /* Run all passes of an ir_graph pass manager. */
166 int ir_graph_pass_mgr_run(ir_graph_pass_manager_t *mgr)
167 {
168         ir_graph_pass_t *pass;
169         int             i, res = 0;
170         ir_graph        *rem = current_ir_graph;
171
172         /* on all graphs: beware: number of irgs might be changed */
173         for (i = 0; i < get_irp_n_irgs(); ++i) {
174                 ir_graph *irg = current_ir_graph = get_irp_irg(i);
175                 unsigned idx = mgr->run_idx;
176                 /* run every pass on every graph */
177                 list_for_each_entry(ir_graph_pass_t, pass, &mgr->passes, list) {
178                         int pass_res = pass->run_on_irg(irg, pass->context);
179                         if (pass_res != 0)
180                                 res = 1;
181                         /* verify is necessary */
182                         if (mgr->verify_all) {
183                                 if (pass->verify_irg) {
184                                         pass->verify_irg(irg, pass->context);
185                                 } else {
186                                         irg_verify(irg, 0);
187                                 }
188                         }
189                         /* dump */
190                         if (mgr->dump_all) {
191                                 if (pass->dump_irg) {
192                                         pass->dump_irg(irg, pass->context, idx);
193                                 } else {
194                                         char buf[1024];
195                                         create_suffix(buf, sizeof(buf), pass->name);
196                                         dump_ir_graph(irg, buf);
197                                 }
198                         }
199                         ++idx;
200                 }
201         }
202         current_ir_graph = rem;
203         return res;
204 }
205
206 /**
207  * Verify all graphs on the given ir_prog.
208  */
209 static int irp_verify_irgs(void)
210 {
211         int i, res = 1;
212
213         for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i)
214                 res &= irg_verify(get_irp_irg(i), 0);
215         return res;
216 }
217
218 /* Run all passes of an ir_prog pass manager. */
219 int ir_prog_pass_mgr_run(ir_prog_pass_manager_t *mgr)
220 {
221         ir_prog_pass_t *pass;
222         int            res = 0;
223
224         /* run every pass on every graph */
225         unsigned idx = mgr->run_idx;
226         list_for_each_entry(ir_prog_pass_t, pass, &mgr->passes, list) {
227                 int pass_res = pass->run_on_irprog(irp, pass->context);
228                 if (pass_res != 0)
229                         res = 1;
230                 /* verify is necessary */
231                 if (mgr->verify_all) {
232                         if (pass->verify_irprog) {
233                                 pass->verify_irprog(irp, pass->context);
234                         } else {
235                                 irp_verify_irgs();
236                         }
237                 }
238                 /* dump */
239                 if (mgr->dump_all) {
240                         if (pass->dump_irprog) {
241                                 pass->dump_irprog(irp, pass->context, idx);
242                         } else {
243                                 char buf[1024];
244                                 create_suffix(buf, sizeof(buf), pass->name);
245                                 dump_all_ir_graphs(buf);
246                         }
247                 }
248                 if (pass->is_wrapper) {
249                         ir_graph_pass_manager_t *graph_mgr = pass->context;
250                         idx += graph_mgr->n_passes;
251                 } else
252                         ++idx;
253         }
254         return res;
255 }
256
257 /* Creates a new ir_graph pass manager. */
258 ir_graph_pass_manager_t *new_graph_pass_mgr(
259         const char *name, int verify_all, int dump_all)
260 {
261         ir_graph_pass_manager_t *res = XMALLOCZ(ir_graph_pass_manager_t);
262
263         INIT_LIST_HEAD(&res->passes);
264         res->kind       = k_ir_graph_pass_mgr;
265         res->name       = name;
266         res->run_idx    = 0;
267         res->verify_all = verify_all != 0;
268         res->dump_all   = dump_all   != 0;
269
270         return res;
271 }
272
273 /* Creates a new ir_prog pass manager. */
274 ir_prog_pass_manager_t *new_prog_pass_mgr(
275         const char *name, int verify_all, int dump_all)
276 {
277         ir_prog_pass_manager_t *res = XMALLOCZ(ir_prog_pass_manager_t);
278
279         INIT_LIST_HEAD(&res->passes);
280         res->kind       = k_ir_prog_pass_mgr;
281         res->name       = name;
282         res->run_idx    = 0;
283         res->verify_all = verify_all != 0;
284         res->dump_all   = dump_all   != 0;
285
286         return res;
287 }
288
289 /* Terminate an ir_graph pass manager and all owned passes. */
290 void term_graph_pass_mgr(ir_graph_pass_manager_t *mgr)
291 {
292         ir_graph_pass_t *pass, *next;
293
294         list_for_each_entry_safe(ir_graph_pass_t, pass, next, &mgr->passes, list) {
295                 if (pass->rem_from_mgr)
296                         pass->rem_from_mgr(pass->context);
297                 pass->kind = k_BAD;
298                 xfree(pass);
299         }
300         mgr->kind = k_BAD;
301         xfree(mgr);
302 }
303
304 /* Terminate an ir_prog pass manager and all owned passes. */
305 void term_prog_pass_mgr(ir_prog_pass_manager_t *mgr)
306 {
307         ir_prog_pass_t *pass, *next;
308
309         list_for_each_entry_safe(ir_prog_pass_t, pass, next, &mgr->passes, list) {
310                 if (pass->rem_from_mgr)
311                         pass->rem_from_mgr(pass->context);
312                 pass->kind = k_BAD;
313                 xfree(pass);
314         }
315         mgr->kind = k_BAD;
316         xfree(mgr);
317 }
318
319 /**
320  * Set the run index for an irgraph pass manager.
321  *
322  * @param mgr      the manager
323  * @param run_idx  the index for the first pass of this manager
324  */
325 void ir_graph_pass_mgr_set_run_idx(
326         ir_graph_pass_manager_t *mgr, unsigned run_idx)
327 {
328         mgr->run_idx = run_idx;
329 }
330
331 /**
332  * Set the run index for an irprog pass manager.
333  *
334  * @param mgr      the manager
335  * @param run_idx  the index for the first pass of this manager
336  */
337 void ir_prog_pass_mgr_set_run_idx(
338         ir_prog_pass_manager_t *mgr, unsigned run_idx)
339 {
340         mgr->run_idx = run_idx;
341 }
342
343 /**
344  * Wrapper for running void function(ir_graph *irg) as an ir_graph pass.
345  */
346 static int void_graph_wrapper(ir_graph *irg, void *context)
347 {
348         void (*function)(ir_graph *irg) = context;
349         function(irg);
350         return 0;
351 }  /* void_graph_wrapper */
352
353 /* Creates an ir_graph pass for running void function(ir_graph *irg). */
354 ir_graph_pass_t *def_graph_pass(
355         const char *name, void (*function)(ir_graph *irg))
356 {
357         struct ir_graph_pass_t *pass = XMALLOCZ(ir_graph_pass_t);
358
359         pass->kind       = k_ir_graph_pass;
360         pass->run_on_irg = void_graph_wrapper;
361         pass->context    = function;
362         pass->name       = name;
363
364         INIT_LIST_HEAD(&pass->list);
365
366         return pass;
367 }  /* def_graph_pass */
368
369 /**
370  * Wrapper for running void function(ir_graph *irg) as an ir_graph pass.
371  */
372 static int int_graph_wrapper(ir_graph *irg, void *context)
373 {
374         int (*function)(ir_graph *irg) = context;
375         return function(irg);
376 }  /* int_graph_wrapper */
377
378 /* Creates an ir_graph pass for running void function(ir_graph *irg). */
379 ir_graph_pass_t *def_graph_pass_ret(
380                 const char *name, int (*function)(ir_graph *irg))
381 {
382         struct ir_graph_pass_t *pass = XMALLOCZ(ir_graph_pass_t);
383
384         pass->kind       = k_ir_graph_pass;
385         pass->run_on_irg = int_graph_wrapper;
386         pass->context    = function;
387         pass->name       = name;
388
389         INIT_LIST_HEAD(&pass->list);
390
391         return pass;
392 }  /* def_graph_pass_ret */
393
394 /* constructor for a default graph pass */
395 ir_graph_pass_t *def_graph_pass_constructor(
396         ir_graph_pass_t *pass,
397         const char *name, int (*function)(ir_graph *irg, void *context)) {
398         if (pass == NULL)
399                 pass = XMALLOCZ(ir_graph_pass_t);
400         else
401                 memset(pass, 0, sizeof(ir_graph_pass_t));
402         pass->kind       = k_ir_graph_pass;
403         pass->run_on_irg = function;
404         pass->context    = pass;
405         pass->name       = name;
406
407         INIT_LIST_HEAD(&pass->list);
408
409         return pass;
410 }  /* def_graph_pass_constructor */
411
412 /* set the run parallel property */
413 void ir_graph_pass_set_parallel(ir_graph_pass_t *pass, int flag)
414 {
415         pass->run_parallel = flag != 0;
416 }  /* ir_graph_pass_set_parallel */
417
418 /**
419  * Wrapper for running void function(void) as an ir_prog pass.
420  */
421 static int void_prog_wrapper(ir_prog *irp, void *context)
422 {
423         void (*function)(void) = context;
424
425         (void)irp;
426         function();
427         return 0;
428 }  /* void_graph_wrapper */
429
430 /* Creates an ir_prog pass for running void function(void). */
431 ir_prog_pass_t *def_prog_pass(
432         const char *name,
433         void (*function)(void))
434 {
435         struct ir_prog_pass_t *pass = XMALLOCZ(ir_prog_pass_t);
436
437         pass->kind          = k_ir_prog_pass;
438         pass->run_on_irprog = void_prog_wrapper;
439         pass->context       = function;
440         pass->name          = name;
441
442         INIT_LIST_HEAD(&pass->list);
443
444         return pass;
445 }  /* def_prog_pass */
446
447 /* Creates an ir_prog pass for running void function(void). */
448 ir_prog_pass_t *def_prog_pass_constructor(
449         ir_prog_pass_t *pass,
450         const char *name,
451         int (*function)(ir_prog *irp, void *context))
452 {
453         if (pass == NULL)
454                 pass = XMALLOCZ(ir_prog_pass_t);
455         else
456                 memset(pass, 0, sizeof(ir_prog_pass_t));
457
458         pass->kind          = k_ir_prog_pass;
459         pass->run_on_irprog = function;
460         pass->context       = pass;
461         pass->name          = name;
462
463         INIT_LIST_HEAD(&pass->list);
464
465         return pass;
466 }  /* def_prog_pass_constructor */
467
468 struct pass_t {
469         ir_prog_pass_t pass;
470         void           *context;
471         void (*function)(void *context);
472 };
473
474 /**
475  * Wrapper for the call_function pass.
476  */
477 static int call_function_wrapper(ir_prog *irp, void *context)
478 {
479         struct pass_t *pass = context;
480
481         (void)irp;
482         pass->function(pass->context);
483         return 0;
484 }  /* call_function_wrapper */
485
486 ir_prog_pass_t *call_function_pass(
487         const char *name, void (*function)(void *context), void *context) {
488         struct pass_t *pass = XMALLOCZ(struct pass_t);
489
490         def_prog_pass_constructor(
491                 &pass->pass, name ? name : "set_function", call_function_wrapper);
492
493         pass->pass.verify_irprog = ir_prog_no_verify;
494         pass->pass.dump_irprog   = ir_prog_no_dump;
495         pass->pass.context       = pass;
496
497         pass->function = function;
498         pass->context  = context;
499
500         return &pass->pass;
501 }  /* call_function_pass */