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