nsz Git - libfirm/blob - ir/lower/lower_intrinsics.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2007 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   lowering of Calls of intrinsic functions
  23  * @author  Michael Beck
  24  * @version $Id$
  25  */
  26
  27 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  28 #include "config.h"
  29 #endif
  30
  31 #include "lowering.h"
  32 #include "irop_t.h"
  33 #include "irprog_t.h"
  34 #include "irnode_t.h"
  35 #include "irprog_t.h"
  36 #include "irgwalk.h"
  37 #include "ircons.h"
  38 #include "irgmod.h"
  39 #include "irgopt.h"
  40 #include "trouts.h"
  41 #include "pmap.h"
  42 #include "xmalloc.h"
  43
  44 /** Walker environment */
  45 typedef struct _walker_env {
  46         pmap     *c_map;              /**< The intrinsic call map. */
  47         unsigned nr_of_intrinsics;    /**< statistics */
  48         i_instr_record **i_map;       /**< The intrinsic instruction map. */
  49 } walker_env_t;
  50
  51 /**
  52  * walker: call all mapper functions
  53  */
  54 static void call_mapper(ir_node *node, void *env) {
  55         walker_env_t *wenv = env;
  56         ir_op *op = get_irn_op(node);
  57
  58         if (op == op_Call) {
  59                 ir_node *symconst;
  60                 pmap_entry *p;
  61                 const i_call_record *r;
  62                 ir_entity *ent;
  63
  64                 symconst = get_Call_ptr(node);
  65                 if (get_irn_op(symconst) != op_SymConst ||
  66                         get_SymConst_kind(symconst) != symconst_addr_ent)
  67                         return;
  68
  69                 ent = get_SymConst_entity(symconst);
  70                 p   = pmap_find(wenv->c_map, ent);
  71
  72                 if (p) {
  73                         r = p->value;
  74                         wenv->nr_of_intrinsics += r->i_mapper(node, r->ctx) ? 1 : 0;
  75                 }
  76         } else {
  77                 if (op->code < (unsigned) ARR_LEN(wenv->i_map)) {
  78                         const i_instr_record *r = wenv->i_map[op->code];
  79                         /* run all possible mapper */
  80                         while (r) {
  81                                 if (r->i_mapper(node, r->ctx)) {
  82                                         ++wenv->nr_of_intrinsics;
  83                                         break;
  84                                 }
  85                                 r = r->link;
  86                         }
  87                 }
  88         }
  89 }
  90
  91 /* Go through all graphs and map calls to intrinsic functions. */
  92 unsigned lower_intrinsics(i_record *list, int length, int part_block_used) {
  93         int            i, n_ops = get_irp_n_opcodes();
  94         ir_graph       *irg;
  95         pmap           *c_map = pmap_create_ex(length);
  96         i_instr_record **i_map;
  97         unsigned       nr_of_intrinsics = 0;
  98         walker_env_t   wenv;
  99
 100         /* we use the ir_op generic pointers here */
 101         NEW_ARR_A(const i_instr_record *, i_map, n_ops);
 102         memset((void *)i_map, 0, sizeof(*i_map) * n_ops);
 103
 104         /* fill a map for faster search */
 105         for (i = length - 1; i >= 0; --i) {
 106                 if (list[i].i_call.kind == INTRINSIC_CALL) {
 107                         pmap_insert(c_map, list[i].i_call.i_ent, (void *)&list[i].i_call);
 108                 } else {
 109                         ir_op *op = list[i].i_instr.op;
 110                         assert(op->code < (unsigned) ARR_LEN(i_map));
 111
 112                         list[i].i_instr.link = i_map[op->code];
 113                         i_map[op->code] = &list[i].i_instr;
 114                 }
 115         }
 116
 117         wenv.c_map = c_map;
 118         wenv.i_map = i_map;
 119
 120         for (i = get_irp_n_irgs() - 1; i >= 0; --i) {
 121                 irg = get_irp_irg(i);
 122
 123                 if (part_block_used)
 124                         collect_phiprojs(irg);
 125
 126                 wenv.nr_of_intrinsics = 0;
 127                 irg_walk_graph(irg, NULL, call_mapper, &wenv);
 128
 129                 if (wenv.nr_of_intrinsics) {
 130                         /* changes detected */
 131                         set_irg_outs_inconsistent(irg);
 132                         set_irg_callee_info_state(irg, irg_callee_info_inconsistent);
 133
 134                         /* exception control flow might have changed */
 135                         set_irg_doms_inconsistent(irg);
 136                         set_irg_extblk_inconsistent(irg);
 137                         set_irg_loopinfo_inconsistent(irg);
 138
 139                         /* calls might be removed/added */
 140                         set_trouts_inconsistent();
 141
 142                         /* optimize it, tuple might be created */
 143                         local_optimize_graph(irg);
 144
 145                         nr_of_intrinsics += wenv.nr_of_intrinsics;
 146                 }
 147         }
 148         pmap_destroy(c_map);
 149
 150         return nr_of_intrinsics;
 151 }
 152
 153 /**
 154  * Helper function, replace the call by the given node.
 155  *
 156  * @param irn      the result node
 157  * @param call     the call to replace
 158  * @param mem      the new mem result
 159  * @param reg_jmp  new regular control flow, if NULL, a Jmp will be used
 160  * @param exc_jmp  new exception control flow, if reg_jmp == NULL, a Bad will be used
 161  */
 162 static void replace_call(ir_node *irn, ir_node *call, ir_node *mem, ir_node *reg_jmp, ir_node *exc_jmp) {
 163         if (reg_jmp == NULL) {
 164                 ir_node *block = get_nodes_block(call);
 165
 166                 /* Beware: do we need here a protection against CSE? Better we do it. */
 167                 int old_cse = get_opt_cse();
 168                 set_opt_cse(0);
 169                 reg_jmp = new_r_Jmp(current_ir_graph, block);
 170                 set_opt_cse(old_cse);
 171                 exc_jmp = new_Bad();
 172         }
 173         irn = new_Tuple(1, &irn);
 174
 175         turn_into_tuple(call, pn_Call_max);
 176         set_Tuple_pred(call, pn_Call_M_regular, mem);
 177         set_Tuple_pred(call, pn_Call_X_regular, reg_jmp);
 178         set_Tuple_pred(call, pn_Call_X_except, exc_jmp);
 179         set_Tuple_pred(call, pn_Call_T_result, irn);
 180         set_Tuple_pred(call, pn_Call_M_except, mem);
 181         set_Tuple_pred(call, pn_Call_P_value_res_base, new_Bad());
 182 }
 183
 184 /* A mapper for the integer abs. */
 185 int i_mapper_Abs(ir_node *call, void *ctx) {
 186         ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
 187         ir_node *block = get_nodes_block(call);
 188         ir_node *op    = get_Call_param(call, 0);
 189         ir_node *irn;
 190         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(call);
 191         (void) ctx;
 192
 193         irn = new_rd_Abs(dbg, current_ir_graph, block, op, get_irn_mode(op));
 194         replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
 195         return 1;
 196 }
 197
 198 /* A mapper for the alloca() function. */
 199 int i_mapper_Alloca(ir_node *call, void *ctx) {
 200         ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
 201         ir_node *block = get_nodes_block(call);
 202         ir_node *op    = get_Call_param(call, 0);
 203         ir_node *irn, *exc, *no_exc;
 204         dbg_info *dbg  = get_irn_dbg_info(call);
 205         (void) ctx;
 206
 207         irn    = new_rd_Alloc(dbg, current_ir_graph, block, mem, op, firm_unknown_type, stack_alloc);
 208         mem    = new_Proj(irn, mode_M, pn_Alloc_M);
 209         no_exc = new_Proj(irn, mode_X, pn_Alloc_X_regular);
 210         exc    = new_Proj(irn, mode_X, pn_Alloc_X_except);
 211         irn    = new_Proj(irn, get_modeP_data(), pn_Alloc_res);
 212
 213         replace_call(irn, call, mem, no_exc, exc);
 214         return 1;
 215 }
 216
 217 /* A mapper for the floating point sqrt. */
 218 int i_mapper_Sqrt(ir_node *call, void *ctx) {
 219         ir_node *mem;
 220         tarval *tv;
 221         ir_node *op = get_Call_param(call, 0);
 222         (void) ctx;
 223
 224         if (!is_Const(op))
 225                 return 0;
 226
 227         tv = get_Const_tarval(op);
 228         if (! tarval_is_null(tv) && !tarval_is_one(tv))
 229                 return 0;
 230
 231         mem = get_Call_mem(call);
 232
 233         /* sqrt(0) = 0, sqrt(1) = 1 */
 234         replace_call(op, call, mem, NULL, NULL);
 235         return 1;
 236 }
 237
 238 /* A mapper for the floating point pow. */
 239 int i_mapper_Pow(ir_node *call, void *ctx) {
 240         dbg_info *dbg;
 241         ir_node *mem;
 242         ir_node *left  = get_Call_param(call, 0);
 243         ir_node *right = get_Call_param(call, 1);
 244         ir_node *block = get_nodes_block(call);
 245         ir_node *irn, *reg_jmp = NULL, *exc_jmp = NULL;
 246         (void) ctx;
 247
 248         if (is_Const(left) && is_Const_one(left)) {
 249                 /* pow (1.0, x) = 1.0 */
 250                 irn = left;
 251         } else if (is_Const(right)) {
 252                 tarval *tv = get_Const_tarval(right);
 253                 if (tarval_is_null(tv)) {
 254                         /* pow(x, 0.0) = 1.0 */
 255                         ir_mode *mode = get_tarval_mode(tv);
 256                         irn = new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, get_mode_one(mode));
 257                 } else if (tarval_is_one(tv)) {
 258                         /* pow(x, 1.0) = x */
 259                         irn = left;
 260                 } else if (tarval_is_minus_one(tv)) {
 261                         /* pow(x, -1.0) = 1/x */
 262                         irn = NULL;
 263                 } else
 264                         return 0;
 265         } else {
 266                 return 0;
 267         }
 268
 269         mem = get_Call_mem(call);
 270         dbg = get_irn_dbg_info(call);
 271
 272         if (irn == NULL) {
 273                 ir_mode *mode = get_irn_mode(left);
 274                 ir_node *quot;
 275
 276                 irn  = new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, get_mode_one(mode));
 277                 quot = new_rd_Quot(dbg, current_ir_graph, block, mem, irn, left, mode, op_pin_state_pinned);
 278                 mem  = new_r_Proj(current_ir_graph, block, quot, mode_M, pn_Quot_M);
 279                 irn  = new_r_Proj(current_ir_graph, block, quot, mode, pn_Quot_res);
 280                 reg_jmp = new_r_Proj(current_ir_graph, block, quot, mode_X, pn_Quot_X_regular);
 281                 exc_jmp = new_r_Proj(current_ir_graph, block, quot, mode_X, pn_Quot_X_except);
 282         }
 283         replace_call(irn, call, mem, reg_jmp, exc_jmp);
 284         return 1;
 285 }
 286
 287 /* A mapper for the floating point exp. */
 288 int i_mapper_Exp(ir_node *call, void *ctx) {
 289         dbg_info *dbg;
 290         ir_node *val  = get_Call_param(call, 0);
 291         (void) ctx;
 292
 293         if (is_Const(val) && is_Const_null(val)) {
 294                 /* exp(0.0) = 1.0 */
 295                 ir_node *block = get_nodes_block(call);
 296                 ir_mode *mode  = get_irn_mode(val);
 297                 ir_node *irn   = new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, get_mode_one(mode));
 298                 ir_node *mem   = get_Call_mem(call);
 299                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
 300                 return 1;
 301         }
 302         return 0;
 303 }
 304
 305 /* A mapper for strcmp */
 306 int i_mapper_Strcmp(ir_node *call, void *ctx) {
 307         ir_node *left  = get_Call_param(call, 0);
 308         ir_node *right = get_Call_param(call, 1);
 309         ir_node *irn;
 310         (void) ctx;
 311
 312         if (left == right) {
 313                 /* a strcmp(s, s) ==> 0 */
 314                 ir_node   *mem     = get_Call_mem(call);
 315                 ir_node   *adr     = get_Call_ptr(call);
 316                 ir_entity *ent     = get_SymConst_entity(adr);
 317                 ir_type   *call_tp = get_entity_type(ent);
 318                 ir_type   *res_tp  = get_method_res_type(call_tp, 0);
 319                 ir_mode   *mode    = get_type_mode(res_tp);
 320                 ir_node   *block   = get_nodes_block(call);
 321
 322                 irn = new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, get_mode_null(mode));
 323                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
 324                 return 1;
 325         }
 326         return 0;
 327 }
 328
 329 /* A mapper for strncmp */
 330 int i_mapper_Strncmp(ir_node *call, void *ctx) {
 331         ir_node *left  = get_Call_param(call, 0);
 332         ir_node *right = get_Call_param(call, 1);
 333         ir_node *len   = get_Call_param(call, 2);
 334         ir_node *irn;
 335         (void) ctx;
 336
 337         if (left == right || (is_Const(len) && is_Const_null(len))) {
 338                 /* a strncmp(s, s, len) ==> 0 OR
 339                    a strncmp(a, b, 0) ==> 0 */
 340                 ir_node   *mem     = get_Call_mem(call);
 341                 ir_node   *adr     = get_Call_ptr(call);
 342                 ir_entity *ent     = get_SymConst_entity(adr);
 343                 ir_type   *call_tp = get_entity_type(ent);
 344                 ir_type   *res_tp  = get_method_res_type(call_tp, 0);
 345                 ir_mode   *mode    = get_type_mode(res_tp);
 346                 ir_node   *block   = get_nodes_block(call);
 347
 348                 irn = new_r_Const(current_ir_graph, block, mode, get_mode_null(mode));
 349                 replace_call(irn, call, mem, NULL, NULL);
 350                 return 1;
 351         }
 352         return 0;
 353 }
 354
 355 /* A mapper for memcpy */
 356 int i_mapper_Memcpy(ir_node *call, void *ctx) {
 357         ir_node *len = get_Call_param(call, 2);
 358         (void) ctx;
 359
 360         if (is_Const(len) && is_Const_null(len)) {
 361                 /* a memcpy(d, s, 0) ==> d */
 362                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
 363                 ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
 364
 365                 replace_call(dst, call, mem, NULL, NULL);
 366                 return 1;
 367         }
 368         return 0;
 369 }
 370
 371 /* A mapper for memset */
 372 int i_mapper_Memset(ir_node *call, void *ctx) {
 373         ir_node *len = get_Call_param(call, 2);
 374         (void) ctx;
 375
 376         if (is_Const(len) && is_Const_null(len)) {
 377                 /* a memset(d, C, 0) ==> d */
 378                 ir_node *mem = get_Call_mem(call);
 379                 ir_node *dst = get_Call_param(call, 0);
 380
 381                 replace_call(dst, call, mem, NULL, NULL);
 382                 return 1;
 383         }
 384         return 0;
 385 }
 386
 387 /**
 388  * Returns the result mode of a node.
 389  */
 390 static ir_mode *get_irn_res_mode(ir_node *node) {
 391         switch (get_irn_opcode(node)) {
 392         case iro_Load:   return get_Load_mode(node);
 393         case iro_Quot:   return get_Quot_resmode(node);
 394         case iro_Div:    return get_Div_resmode(node);
 395         case iro_Mod:    return get_Mod_resmode(node);
 396         case iro_DivMod: return get_DivMod_resmode(node);
 397         default: return NULL;
 398         }
 399 }
 400
 401 #define LMAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
 402
 403 /* A mapper for mapping unsupported instructions to runtime calls. */
 404 int i_mapper_RuntimeCall(ir_node *node, runtime_rt *rt) {
 405         int i, j, arity, first, n_param, n_res;
 406         long n_proj;
 407         ir_type *mtp;
 408         ir_node *mem, *bl, *call, *addr, *res_proj;
 409         ir_node **in;
 410         ir_graph *irg;
 411         symconst_symbol sym;
 412         ir_mode *mode = get_irn_mode(node);
 413
 414         if (mode != rt->mode)
 415                 return 0;
 416         /* check if the result modes match */
 417         if (mode == mode_T && rt->res_mode != NULL) {
 418                 mode = get_irn_res_mode(node);
 419                 if (mode != rt->res_mode)
 420                         return 0;
 421         }
 422
 423         arity = get_irn_arity(node);
 424         if (arity <= 0)
 425                 return 0;
 426
 427         mtp     = get_entity_type(rt->ent);
 428         n_param = get_method_n_params(mtp);
 429         irg     = current_ir_graph;
 430
 431         mem = get_irn_n(node, 0);
 432         if (get_irn_mode(mem) != mode_M) {
 433                 mem = new_r_NoMem(irg);
 434                 first = 0;
 435         } else
 436                 first = 1;
 437
 438         /* check if the modes of the predecessors match the parameter modes */
 439         if (arity - first != n_param)
 440                 return 0;
 441
 442         for (i = first, j = 0; i < arity; ++i, ++j) {
 443                 ir_type *param_tp = get_method_param_type(mtp, j);
 444                 ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
 445
 446                 if (get_type_mode(param_tp) != get_irn_mode(pred))
 447                         return 0;
 448         }
 449
 450         n_res = get_method_n_ress(mtp);
 451
 452         /* step 0: calculate the number of needed Proj's */
 453         n_proj = 0;
 454         n_proj = LMAX(n_proj, rt->mem_proj_nr + 1);
 455         n_proj = LMAX(n_proj, rt->regular_proj_nr + 1);
 456         n_proj = LMAX(n_proj, rt->exc_proj_nr + 1);
 457         n_proj = LMAX(n_proj, rt->exc_mem_proj_nr + 1);
 458         n_proj = LMAX(n_proj, rt->res_proj_nr + 1);
 459
 460         if (n_proj > 0) {
 461                 if (rt->mode != mode_T) /* must be mode_T */
 462                         return 0;
 463         } else {
 464                 if (n_res > 0)
 465                         /* must match */
 466                         if (get_type_mode(get_method_res_type(mtp, 0)) != rt->mode)
 467                                 return 0;
 468         }
 469
 470         /* ok, when we are here, the number of predecessors match as well as the parameter modes */
 471         bl = get_nodes_block(node);
 472
 473         in = NULL;
 474         if (n_param > 0) {
 475                 NEW_ARR_A(ir_node *, in, n_param);
 476                 for (i = 0; i < n_param; ++i)
 477                         in[i] = get_irn_n(node, first + i);
 478         }
 479
 480         /* step 1: create the call */
 481         sym.entity_p = rt->ent;
 482         addr = new_r_SymConst(irg, bl, sym, symconst_addr_ent);
 483         call = new_rd_Call(get_irn_dbg_info(node), irg, bl, mem, addr, n_param, in, mtp);
 484         set_irn_pinned(call, get_irn_pinned(node));
 485
 486         if (n_res > 0)
 487                 res_proj = new_r_Proj(irg, bl, call, mode_T, pn_Call_T_result);
 488         else
 489                 res_proj = NULL;
 490
 491         if (n_proj > 0) {
 492                 n_proj += n_res - 1;
 493
 494                 /* we are ready */
 495                 turn_into_tuple(node, n_proj);
 496
 497                 for (i = 0; i < n_proj; ++i)
 498                         set_Tuple_pred(node, i, new_r_Bad(irg));
 499                 if (rt->mem_proj_nr >= 0)
 500                         set_Tuple_pred(node, rt->mem_proj_nr, new_r_Proj(irg, bl, call, mode_M, pn_Call_M_regular));
 501                 if (get_irn_op(mem) != op_NoMem) {
 502                         /* Exceptions can only be handled with real memory */
 503                         if (rt->regular_proj_nr >= 0)
 504                                 set_Tuple_pred(node, rt->regular_proj_nr, new_r_Proj(irg, bl, call, mode_X, pn_Call_X_regular));
 505                         if (rt->exc_proj_nr >= 0)
 506                                 set_Tuple_pred(node, rt->exc_proj_nr, new_r_Proj(irg, bl, call, mode_X, pn_Call_X_except));
 507                         if (rt->exc_mem_proj_nr >= 0)
 508                                 set_Tuple_pred(node, rt->mem_proj_nr, new_r_Proj(irg, bl, call, mode_M, pn_Call_M_except));
 509                 }
 510
 511                 if (rt->res_proj_nr >= 0)
 512                         for (i = 0; i < n_res; ++i)
 513                                 set_Tuple_pred(node, rt->res_proj_nr + i,
 514                                 new_r_Proj(irg, bl, res_proj, get_type_mode(get_method_res_type(mtp, i)), i));
 515                         return 1;
 516         } else {
 517                 /* only one return value supported */
 518                 if (n_res > 0) {
 519                         ir_mode *mode = get_type_mode(get_method_res_type(mtp, 0));
 520
 521                         res_proj = new_r_Proj(irg, bl, call, mode_T, pn_Call_T_result);
 522                         res_proj = new_r_Proj(irg, bl, res_proj, mode, 0);
 523
 524                         exchange(node, res_proj);
 525                         return 1;
 526                 }
 527         }
 528         /* should not happen */
 529         return 0;
 530 }