nsz Git - libfirm/blob - ir/lower/lower_mode_b.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       lowers operations with mode_b. The result is a graph which
  23  *              might still contains some convs from/to mode_b, but no
  24  *              operations are performed on them anymore, they are just there
  25  *              so modes match. A backend can safely skip all mode_b convs.
  26  * @author      Matthias Braun, Christoph Mallon
  27  * @version     $Id$
  28  */
  29 #include "config.h"
  30
  31 #include <stdlib.h>
  32
  33 #include "irnode_t.h"
  34 #include "ircons_t.h"
  35 #include "irflag.h"
  36 #include "irgwalk.h"
  37 #include "irtools.h"
  38 #include "iredges.h"
  39 #include "iropt_t.h"
  40 #include "tv.h"
  41 #include "error.h"
  42 #include "lowering.h"
  43 #include "pdeq.h"
  44
  45 static lower_mode_b_config_t  config;
  46 static ir_type               *lowered_type  = NULL;
  47 static pdeq                  *lowered_nodes = NULL;
  48
  49 /**
  50  * Removes a node if its out-edge count has reached 0.
  51  * temporary hack until we have proper automatic dead code elimination.
  52  */
  53 static void maybe_kill_node(ir_node *node)
  54 {
  55         ir_graph *irg;
  56         int       i, arity;
  57
  58         if(get_irn_n_edges(node) != 0)
  59                 return;
  60
  61         irg = get_irn_irg(node);
  62
  63         assert(!is_Bad(node));
  64
  65         arity = get_irn_arity(node);
  66         for (i = 0; i < arity; ++i) {
  67                 set_irn_n(node, i, new_Bad());
  68         }
  69         set_nodes_block(node, new_Bad());
  70
  71         edges_node_deleted(node, irg);
  72 }
  73
  74 static ir_node *create_not(dbg_info *dbgi, ir_node *node)
  75 {
  76         ir_graph *irg    = current_ir_graph;
  77         ir_node  *block  = get_nodes_block(node);
  78         ir_mode  *mode   = config.lowered_mode;
  79         tarval   *tv_one = get_tarval_one(mode);
  80         ir_node  *one    = new_d_Const(dbgi, tv_one);
  81
  82         return new_rd_Eor(dbgi, irg, block, node, one, mode);
  83 }
  84
  85 static ir_node *create_convb(ir_node *node)
  86 {
  87         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
  88         ir_node  *block = get_nodes_block(node);
  89         ir_node  *conv  = new_rd_Conv(NULL, irg, block, node, mode_b);
  90
  91         return conv;
  92 }
  93
  94 static ir_type *create_lowered_type(void)
  95 {
  96         if(lowered_type == NULL) {
  97                 lowered_type = new_type_primitive(new_id_from_str("__lowered_mode_b"),
  98                                                   config.lowered_mode);
  99         }
 100         return lowered_type;
 101 }
 102
 103 /**
 104  * creates a "set" node that produces a 0 or 1 based on a Cmp result
 105  */
 106 static ir_node *create_set(ir_node *node)
 107 {
 108         ir_graph *irg     = current_ir_graph;
 109         dbg_info *dbgi    = get_irn_dbg_info(node);
 110         ir_mode  *mode    = config.lowered_set_mode;
 111         tarval   *tv_one  = get_tarval_one(mode);
 112         ir_node  *one     = new_d_Const(dbgi, tv_one);
 113         ir_node  *block   = get_nodes_block(node);
 114         tarval   *tv_zero = get_tarval_null(mode);
 115         ir_node  *zero    = new_d_Const(dbgi, tv_zero);
 116
 117         /* ensure no optimisation touches muxes anymore */
 118         set_irg_state(irg, IR_GRAPH_STATE_KEEP_MUX);
 119
 120         ir_node *set      = new_rd_Mux(dbgi, irg, block, node, zero, one, mode);
 121
 122         if (mode != config.lowered_mode) {
 123                 set = new_r_Conv(irg, block, set, config.lowered_mode);
 124         }
 125
 126         return set;
 127 }
 128
 129 static void adjust_method_type(ir_type *method_type)
 130 {
 131         int i;
 132         int n_params;
 133         int n_res;
 134
 135         n_params = get_method_n_params(method_type);
 136         for(i = 0; i < n_params; ++i) {
 137                 ir_type *param = get_method_param_type(method_type, i);
 138                 if(get_type_mode(param) == mode_b) {
 139                         set_method_param_type(method_type, i, create_lowered_type());
 140                 }
 141         }
 142
 143         n_res = get_method_n_ress(method_type);
 144         for(i = 0; i < n_res; ++i) {
 145                 ir_type *res_type = get_method_res_type(method_type, i);
 146                 if(get_type_mode(res_type) == mode_b) {
 147                         set_method_res_type(method_type, i, create_lowered_type());
 148                 }
 149         }
 150 }
 151
 152 static ir_node *lower_node(ir_node *node)
 153 {
 154         ir_graph *irg   = current_ir_graph;
 155         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
 156         ir_node  *block = get_nodes_block(node);
 157         ir_mode *mode   = config.lowered_mode;
 158         ir_node  *res;
 159
 160         assert(get_irn_mode(node) == mode_b);
 161
 162         res = get_irn_link(node);
 163         if(res != NULL)
 164                 return res;
 165
 166         /* TODO: be robust against phi-loops... */
 167         switch (get_irn_opcode(node)) {
 168         case iro_Phi: {
 169                 int       i, arity;
 170                 ir_node **in;
 171                 ir_node  *unknown, *new_phi;
 172
 173                 arity   = get_irn_arity(node);
 174                 in      = ALLOCAN(ir_node*, arity);
 175                 unknown = new_Unknown(config.lowered_mode);
 176                 for(i = 0; i < arity; ++i) {
 177                         in[i] = unknown;
 178                 }
 179                 new_phi = new_r_Phi(irg, block, arity, in, config.lowered_mode);
 180                 set_irn_link(node, new_phi);
 181                 pdeq_putr(lowered_nodes, node);
 182
 183                 for(i = 0; i < arity; ++i) {
 184                         ir_node *in     = get_irn_n(node, i);
 185                         ir_node *low_in = lower_node(in);
 186
 187                         set_irn_n(new_phi, i, low_in);
 188                 }
 189
 190                 return new_phi;
 191         }
 192
 193         case iro_And:
 194         case iro_Or:
 195         case iro_Eor: {
 196                 int i, arity;
 197                 ir_node *copy = exact_copy(node);
 198
 199                 arity = get_irn_arity(node);
 200                 for(i = 0; i < arity; ++i) {
 201                         ir_node *in     = get_irn_n(node, i);
 202                         ir_node *low_in = lower_node(in);
 203
 204                         set_irn_n(copy, i, low_in);
 205                 }
 206                 set_irn_mode(copy, config.lowered_mode);
 207
 208                 set_irn_link(node, copy);
 209                 pdeq_putr(lowered_nodes, node);
 210                 return copy;
 211         }
 212         case iro_Not: {
 213                 ir_node *op     = get_Not_op(node);
 214                 ir_node *low_op = lower_node(op);
 215
 216                 res = create_not(dbgi, low_op);
 217                 set_irn_link(node, res);
 218                 pdeq_putr(lowered_nodes, node);
 219                 return res;
 220         }
 221         case iro_Mux: {
 222                 ir_node *cond        = get_Mux_sel(node);
 223                 ir_node *low_cond    = lower_node(cond);
 224                 ir_node *v_true      = get_Mux_true(node);
 225                 ir_node *low_v_true  = lower_node(v_true);
 226                 ir_node *v_false     = get_Mux_false(node);
 227                 ir_node *low_v_false = lower_node(v_false);
 228
 229                 ir_node *and0     = new_rd_And(dbgi, irg, block, low_cond, low_v_true, mode);
 230                 ir_node *not_cond = create_not(dbgi, low_cond);
 231                 ir_node *and1     = new_rd_And(dbgi, irg, block, not_cond, low_v_false, mode);
 232                 ir_node *or       = new_rd_Or(dbgi, irg, block, and0, and1, mode);
 233
 234                 set_irn_link(node, or);
 235                 pdeq_putr(lowered_nodes, node);
 236                 return or;
 237         }
 238         case iro_Conv: {
 239                 ir_node *pred     = get_Conv_op(node);
 240                 ir_mode *mode     = get_irn_mode(pred);
 241                 tarval  *tv_zeroc = get_tarval_null(mode);
 242                 ir_node *zero_cmp = new_d_Const(dbgi, tv_zeroc);
 243                 ir_node *set;
 244
 245                 ir_node *cmp      = new_rd_Cmp(dbgi, irg, block, pred, zero_cmp);
 246                 ir_node *proj     = new_rd_Proj(dbgi, irg, block, cmp, mode_b,
 247                                                 pn_Cmp_Lg);
 248                 set = create_set(proj);
 249
 250                 set_irn_link(node, set);
 251                 pdeq_putr(lowered_nodes, node);
 252                 return set;
 253         }
 254         case iro_Proj: {
 255                 ir_node *pred = get_Proj_pred(node);
 256
 257                 if(is_Cmp(pred)) {
 258                         ir_node *left  = get_Cmp_left(pred);
 259                         ir_node *right = get_Cmp_right(pred);
 260                         ir_mode *cmp_mode  = get_irn_mode(left);
 261                         ir_node *set;
 262
 263                         if ((mode_is_int(cmp_mode) || mode_is_reference(cmp_mode)) && (
 264                                                 get_mode_size_bits(cmp_mode) < get_mode_size_bits(mode) ||
 265                                                 (mode_is_signed(cmp_mode) && is_Const(right) && is_Const_null(right))
 266                                         )) {
 267                                 int      pnc      = get_Proj_proj(node);
 268                                 int      need_not = 0;
 269                                 ir_node *a        = NULL;
 270                                 ir_node *b        = NULL;
 271
 272                                 if(pnc == pn_Cmp_Lt) {
 273                                         /* a < b  ->  (a - b) >> 31 */
 274                                         a = left;
 275                                         b = right;
 276                                 } else if(pnc == pn_Cmp_Le) {
 277                                         /* a <= b  -> ~(a - b) >> 31 */
 278                                         a        = right;
 279                                         b        = left;
 280                                         need_not = 1;
 281                                 } else if(pnc == pn_Cmp_Gt) {
 282                                         /* a > b   -> (b - a) >> 31 */
 283                                         a = right;
 284                                         b = left;
 285                                 } else if(pnc == pn_Cmp_Ge) {
 286                                         /* a >= b   -> ~(a - b) >> 31 */
 287                                         a        = left;
 288                                         b        = right;
 289                                         need_not = 1;
 290                                 }
 291
 292                                 if(a != NULL) {
 293                                         int      bits      = get_mode_size_bits(mode);
 294                                         tarval  *tv        = new_tarval_from_long(bits-1, mode_Iu);
 295                                         ir_node *shift_cnt = new_d_Const(dbgi, tv);
 296
 297                                         if(cmp_mode != mode) {
 298                                                 a = new_rd_Conv(dbgi, irg, block, a, mode);
 299                                                 b = new_rd_Conv(dbgi, irg, block, b, mode);
 300                                         }
 301
 302                                         res = new_rd_Sub(dbgi, irg, block, a, b, mode);
 303                                         if(need_not) {
 304                                                 res = new_rd_Not(dbgi, irg, block, res, mode);
 305                                         }
 306                                         res = new_rd_Shr(dbgi, irg, block, res, shift_cnt, mode);
 307
 308                                         set_irn_link(node, res);
 309                                         pdeq_putr(lowered_nodes, node);
 310                                         return res;
 311                                 }
 312                         }
 313
 314                         /* synthesize the 0/1 value */
 315                         set = create_set(node);
 316                         set_irn_link(node, set);
 317                         pdeq_putr(lowered_nodes, node);
 318                         return set;
 319                 } else if(is_Proj(pred) && is_Call(get_Proj_pred(pred))) {
 320                         ir_type   *type   = get_Call_type(get_Proj_pred(pred));
 321                         adjust_method_type(type);
 322                         set_irn_mode(node, mode);
 323                         return node;
 324                 } else if(is_Proj(pred) && is_Start(get_Proj_pred(pred))) {
 325                         ir_entity *entity = get_irg_entity(irg);
 326                         ir_type   *type   = get_entity_type(entity);
 327                         adjust_method_type(type);
 328                         set_irn_mode(node, mode);
 329                         return node;
 330                 }
 331
 332                 panic("unexpected projb: %+F (pred: %+F)", node, pred);
 333         }
 334         case iro_Const: {
 335                 tarval *tv = get_Const_tarval(node);
 336                 if(tv == get_tarval_b_true()) {
 337                         tarval  *tv_one  = get_tarval_one(mode);
 338                         res              = new_d_Const(dbgi, tv_one);
 339                 } else if(tv == get_tarval_b_false()) {
 340                         tarval  *tv_zero = get_tarval_null(mode);
 341                         res              = new_d_Const(dbgi, tv_zero);
 342                 } else {
 343                         panic("invalid boolean const %+F", node);
 344                 }
 345                 set_irn_link(node, res);
 346                 pdeq_putr(lowered_nodes, node);
 347                 return res;
 348         }
 349         case iro_Unknown:
 350                 return new_Unknown(config.lowered_mode);
 351         default:
 352                 panic("didn't expect %+F to have mode_b", node);
 353         }
 354 }
 355
 356 static void lower_mode_b_walker(ir_node *node, void *env)
 357 {
 358         int i, arity;
 359         int changed = 0;
 360         (void) env;
 361
 362         arity = get_irn_arity(node);
 363         for(i = 0; i < arity; ++i) {
 364                 ir_node *lowered_in;
 365                 ir_node *in = get_irn_n(node, i);
 366                 if(get_irn_mode(in) != mode_b)
 367                         continue;
 368
 369                 if(! config.lower_direct_cmp) {
 370                         if (is_Cond(node) ||
 371                             (is_Mux(node) && get_irn_mode(node) != mode_b)) {
 372                                 if(is_Proj(in)) {
 373                                         ir_node *pred = get_Proj_pred(in);
 374                                         if(is_Cmp(pred))
 375                                                 continue;
 376                                 }
 377                         }
 378                 }
 379
 380                 lowered_in = lower_node(in);
 381
 382                 if(is_Return(node)) {
 383                         ir_entity *entity = get_irg_entity(current_ir_graph);
 384                         ir_type   *type   = get_entity_type(entity);
 385                         adjust_method_type(type);
 386                 } else if(is_Call(node)) {
 387                         ir_type *type = get_Call_type(node);
 388                         adjust_method_type(type);
 389                 } else {
 390                         lowered_in = create_convb(lowered_in);
 391                 }
 392                 set_irn_n(node, i, lowered_in);
 393                 changed = 1;
 394         }
 395         if(changed) {
 396                 add_identities(current_ir_graph->value_table, node);
 397         }
 398 }
 399
 400 static void clear_links(ir_node *node, void *env)
 401 {
 402         (void) env;
 403         set_irn_link(node, NULL);
 404 }
 405
 406 void ir_lower_mode_b(ir_graph *irg, const lower_mode_b_config_t *nconfig)
 407 {
 408         config        = *nconfig;
 409         lowered_nodes = new_pdeq();
 410
 411         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 412
 413         set_opt_allow_conv_b(0);
 414         irg_walk_graph(irg, clear_links, NULL, NULL);
 415         irg_walk_graph(irg, lower_mode_b_walker, NULL, NULL);
 416
 417         while(!pdeq_empty(lowered_nodes)) {
 418                 ir_node *node = (ir_node*) pdeq_getr(lowered_nodes);
 419                 maybe_kill_node(node);
 420         }
 421         del_pdeq(lowered_nodes);
 422
 423         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 424 }