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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2011 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       lower mode_b operations to something the backend can handle
  23  * @author      Matthias Braun, Christoph Mallon
  24  * @version     $Id$
  25  */
  26 #include "config.h"
  27
  28 #include "lower_mode_b.h"
  29
  30 #include <stdlib.h>
  31 #include <stdbool.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 "irgmod.h"
  41 #include "tv.h"
  42 #include "error.h"
  43 #include "lowering.h"
  44 #include "pdeq.h"
  45 #include "irpass_t.h"
  46 #include "util.h"
  47 #include "array.h"
  48
  49 typedef struct needs_lowering_t {
  50         ir_node *node;
  51         int      input;
  52 } needs_lowering_t;
  53
  54 static ir_mode          *lowered_mode;
  55 static needs_lowering_t *needs_lowering;
  56
  57 static ir_node *create_not(dbg_info *dbgi, ir_node *node)
  58 {
  59         ir_node   *block  = get_nodes_block(node);
  60         ir_mode   *mode   = lowered_mode;
  61         ir_tarval *tv_one = get_mode_one(mode);
  62         ir_graph  *irg    = get_irn_irg(node);
  63         ir_node   *one    = new_rd_Const(dbgi, irg, tv_one);
  64
  65         return new_rd_Eor(dbgi, block, node, one, mode);
  66 }
  67
  68 static ir_node *convert_to_modeb(ir_node *node)
  69 {
  70         ir_node   *block   = get_nodes_block(node);
  71         ir_graph  *irg     = get_irn_irg(node);
  72         ir_mode   *mode    = lowered_mode;
  73         ir_tarval *tv_zero = get_mode_null(mode);
  74         ir_node   *zero    = new_r_Const(irg, tv_zero);
  75         ir_node   *cmp     = new_r_Cmp(block, node, zero, ir_relation_less_greater);
  76         return cmp;
  77 }
  78
  79 /**
  80  * implementation of create_set_func which produces a cond with control
  81  * flow
  82  */
  83 static ir_node *create_cond_set(ir_node *cond_value, ir_mode *dest_mode)
  84 {
  85         ir_node  *lower_block = part_block_edges(cond_value);
  86         ir_node  *upper_block = get_nodes_block(cond_value);
  87         ir_graph *irg         = get_irn_irg(cond_value);
  88         ir_node  *cond        = new_r_Cond(upper_block, cond_value);
  89         ir_node  *proj_true   = new_r_Proj(cond, mode_X, pn_Cond_true);
  90         ir_node  *proj_false  = new_r_Proj(cond, mode_X, pn_Cond_false);
  91         ir_node  *in_true[1]  = { proj_true };
  92         ir_node  *in_false[1] = { proj_false };
  93         ir_node  *true_block  = new_r_Block(irg, ARRAY_SIZE(in_true), in_true);
  94         ir_node  *false_block = new_r_Block(irg, ARRAY_SIZE(in_false),in_false);
  95         ir_node  *true_jmp    = new_r_Jmp(true_block);
  96         ir_node  *false_jmp   = new_r_Jmp(false_block);
  97         ir_node  *lower_in[2] = { true_jmp, false_jmp };
  98         ir_node  *one         = new_r_Const(irg, get_mode_one(dest_mode));
  99         ir_node  *zero        = new_r_Const(irg, get_mode_null(dest_mode));
 100         ir_node  *phi_in[2]   = { one, zero };
 101         ir_node  *phi;
 102
 103         set_irn_in(lower_block, ARRAY_SIZE(lower_in), lower_in);
 104         phi = new_r_Phi(lower_block, ARRAY_SIZE(phi_in), phi_in, dest_mode);
 105
 106         return phi;
 107 }
 108
 109 static ir_node *lower_node(ir_node *node)
 110 {
 111         dbg_info *dbgi  = get_irn_dbg_info(node);
 112         ir_node  *block = get_nodes_block(node);
 113         ir_mode  *mode  = lowered_mode;
 114         ir_node  *res   = (ir_node*)get_irn_link(node);
 115         ir_graph *irg;
 116
 117         if (res != NULL)
 118                 return res;
 119
 120         node = skip_Tuple(node);
 121
 122         assert(get_irn_mode(node) == mode_b);
 123
 124         irg = get_irn_irg(node);
 125         switch (get_irn_opcode(node)) {
 126         case iro_Phi: {
 127                 int       i, arity;
 128                 ir_node **in;
 129                 ir_node  *dummy;
 130                 ir_node  *new_phi;
 131
 132                 arity = get_irn_arity(node);
 133                 in    = ALLOCAN(ir_node*, arity);
 134                 dummy = new_r_Dummy(irg, mode);
 135                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
 136                         in[i] = dummy;
 137                 }
 138                 new_phi = new_r_Phi(block, arity, in, mode);
 139                 /* FIXME This does not correctly break cycles: The Phi might not be the
 140                  * first in the recursion, so the caller(s) are some yet un-lowered
 141                  * nodes and this Phi might have them (indirectly) as operands, so they
 142                  * would be replaced twice. */
 143                 set_irn_link(node, new_phi);
 144
 145                 for (i = 0; i < arity; ++i) {
 146                         ir_node *in         = get_irn_n(node, i);
 147                         ir_node *lowered_in = lower_node(in);
 148
 149                         set_irn_n(new_phi, i, lowered_in);
 150                 }
 151
 152                 return new_phi;
 153         }
 154
 155         case iro_And: {
 156                 ir_node *lowered_left  = lower_node(get_And_left(node));
 157                 ir_node *lowered_right = lower_node(get_And_right(node));
 158                 res = new_rd_And(dbgi, block, lowered_left, lowered_right, mode);
 159                 break;
 160         }
 161         case iro_Or: {
 162                 ir_node *lowered_left  = lower_node(get_Or_left(node));
 163                 ir_node *lowered_right = lower_node(get_Or_right(node));
 164                 res = new_rd_Or(dbgi, block, lowered_left, lowered_right, mode);
 165                 break;
 166         }
 167         case iro_Eor: {
 168                 ir_node *lowered_left  = lower_node(get_Eor_left(node));
 169                 ir_node *lowered_right = lower_node(get_Eor_right(node));
 170                 res = new_rd_Eor(dbgi, block, lowered_left, lowered_right, mode);
 171                 break;
 172         }
 173
 174         case iro_Not: {
 175                 ir_node *op     = get_Not_op(node);
 176                 ir_node *low_op = lower_node(op);
 177
 178                 res = create_not(dbgi, low_op);
 179                 break;
 180         }
 181
 182         case iro_Mux: {
 183                 ir_node *cond        = get_Mux_sel(node);
 184                 ir_node *low_cond    = lower_node(cond);
 185                 ir_node *v_true      = get_Mux_true(node);
 186                 ir_node *low_v_true  = lower_node(v_true);
 187                 ir_node *v_false     = get_Mux_false(node);
 188                 ir_node *low_v_false = lower_node(v_false);
 189
 190                 ir_node *and0     = new_rd_And(dbgi, block, low_cond, low_v_true, mode);
 191                 ir_node *not_cond = create_not(dbgi, low_cond);
 192                 ir_node *and1     = new_rd_And(dbgi, block, not_cond, low_v_false, mode);
 193                 res = new_rd_Or(dbgi, block, and0, and1, mode);
 194                 break;
 195         }
 196
 197         case iro_Cmp: {
 198                 ir_node    *left     = get_Cmp_left(node);
 199                 ir_node    *right    = get_Cmp_right(node);
 200                 ir_mode    *cmp_mode = get_irn_mode(left);
 201                 ir_relation relation = get_Cmp_relation(node);
 202
 203                 if ((mode_is_int(cmp_mode) || mode_is_reference(cmp_mode)) &&
 204                         (get_mode_size_bits(cmp_mode) < get_mode_size_bits(mode) ||
 205                         (mode_is_signed(cmp_mode) && is_Const(right) && is_Const_null(right) && relation != ir_relation_greater))) {
 206                         int         need_not = 0;
 207                         ir_node    *a        = NULL;
 208                         ir_node    *b        = NULL;
 209                         int         bits;
 210                         ir_tarval  *tv;
 211                         ir_node    *shift_cnt;
 212
 213                         if (relation == ir_relation_less) {
 214                                 /* a < b  ->  (a - b) >> 31 */
 215                                 a = left;
 216                                 b = right;
 217                         } else if (relation == ir_relation_less_equal) {
 218                                 /* a <= b  -> ~(a - b) >> 31 */
 219                                 a        = right;
 220                                 b        = left;
 221                                 need_not = 1;
 222                         } else if (relation == ir_relation_greater) {
 223                                 /* a > b   -> (b - a) >> 31 */
 224                                 a = right;
 225                                 b = left;
 226                         } else if (relation == ir_relation_greater_equal) {
 227                                 /* a >= b   -> ~(a - b) >> 31 */
 228                                 a        = left;
 229                                 b        = right;
 230                                 need_not = 1;
 231                         } else {
 232                                 goto synth_zero_one;
 233                         }
 234
 235                         bits      = get_mode_size_bits(mode);
 236                         tv        = new_tarval_from_long(bits-1, mode_Iu);
 237                         shift_cnt = new_rd_Const(dbgi, irg, tv);
 238
 239                         if (cmp_mode != mode) {
 240                                 a = new_rd_Conv(dbgi, block, a, mode);
 241                                 b = new_rd_Conv(dbgi, block, b, mode);
 242                         }
 243
 244                         res = new_rd_Sub(dbgi, block, a, b, mode);
 245                         if (need_not) {
 246                                 res = new_rd_Not(dbgi, block, res, mode);
 247                         }
 248                         res = new_rd_Shr(dbgi, block, res, shift_cnt, mode);
 249                 } else {
 250                         /* synthesize the 0/1 value */
 251 synth_zero_one:
 252                         res = create_cond_set(node, mode);
 253                 }
 254                 break;
 255         }
 256
 257         case iro_Const: {
 258                 ir_tarval *tv = get_Const_tarval(node);
 259                 if (tv == get_tarval_b_true()) {
 260                         ir_tarval *tv_one = get_mode_one(mode);
 261                         res               = new_rd_Const(dbgi, irg, tv_one);
 262                 } else if (tv == get_tarval_b_false()) {
 263                         ir_tarval *tv_zero = get_mode_null(mode);
 264                         res                = new_rd_Const(dbgi, irg, tv_zero);
 265                 } else {
 266                         panic("invalid boolean const %+F", node);
 267                 }
 268                 break;
 269         }
 270
 271         case iro_Unknown:
 272                 res = new_r_Unknown(irg, mode);
 273                 break;
 274
 275         case iro_Bad:
 276                 res = new_r_Bad(irg, mode);
 277                 break;
 278
 279         default:
 280                 panic("Don't know how to lower mode_b node %+F", node);
 281         }
 282
 283         set_irn_link(node, res);
 284         return res;
 285 }
 286
 287 static bool needs_mode_b_input(const ir_node *node, int input)
 288 {
 289         return (is_Cond(node) && input == n_Cond_selector)
 290             || (is_Mux(node) && input == n_Mux_sel);
 291 }
 292
 293 /**
 294  * Collects "roots" of a mode_b calculation. These are nodes which require a
 295  * mode_b input (Cond, Mux, Conv(xxx_b))
 296  */
 297 static void collect_needs_lowering(ir_node *node, void *env)
 298 {
 299         int arity = get_irn_arity(node);
 300         int i;
 301         (void) env;
 302
 303         /* if the node produces mode_b then it is a not a root (but should be
 304          * something our lower_node function can handle) */
 305         if (get_irn_mode(node) == mode_b) {
 306                 assert(is_And(node) || is_Or(node) || is_Eor(node) || is_Phi(node)
 307                        || is_Not(node) || is_Mux(node) || is_Cmp(node)
 308                        || is_Const(node) || is_Unknown(node) || is_Bad(node));
 309                 return;
 310         }
 311
 312         for (i = 0; i < arity; ++i) {
 313                 needs_lowering_t entry;
 314                 ir_node *in = get_irn_n(node, i);
 315                 if (get_irn_mode(in) != mode_b)
 316                         continue;
 317                 if (is_Cmp(in) && needs_mode_b_input(node, i))
 318                         continue;
 319
 320                 entry.node  = node;
 321                 entry.input = i;
 322                 ARR_APP1(needs_lowering_t, needs_lowering, entry);
 323         }
 324 }
 325
 326 void ir_lower_mode_b(ir_graph *const irg, ir_mode *const nlowered_mode)
 327 {
 328         size_t i;
 329         size_t n;
 330
 331         lowered_mode = nlowered_mode;
 332
 333         /* edges are used by part_block_edges in the ir_create_cond_set variant. */
 334         edges_assure(irg);
 335
 336         set_irg_state(irg, IR_GRAPH_STATE_MODEB_LOWERED);
 337         ir_reserve_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 338
 339         needs_lowering = NEW_ARR_F(needs_lowering_t, 0);
 340
 341         irg_walk_graph(irg, firm_clear_link, collect_needs_lowering, NULL);
 342
 343         n = ARR_LEN(needs_lowering);
 344         for (i = 0; i < n; ++i) {
 345                 const needs_lowering_t *entry   = &needs_lowering[i];
 346                 ir_node                *node    = entry->node;
 347                 int                     input   = entry->input;
 348                 ir_node                *in      = get_irn_n(node, input);
 349                 ir_node                *lowered = lower_node(in);
 350
 351                 if (needs_mode_b_input(node, input))
 352                         lowered = convert_to_modeb(lowered);
 353                 set_irn_n(node, input, lowered);
 354         }
 355
 356         ir_free_resources(irg, IR_RESOURCE_IRN_LINK);
 357
 358         DEL_ARR_F(needs_lowering);
 359
 360         if (n > 0) {
 361                 /* lowering might create new blocks, so be sure to handle this */
 362                 clear_irg_state(irg, IR_GRAPH_STATE_CONSISTENT_DOMINANCE
 363                                    | IR_GRAPH_STATE_VALID_EXTENDED_BLOCKS);
 364                 edges_deactivate(irg);
 365         }
 366 }