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