nsz Git - libfirm/blob - ir/opt/convopt.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   conv node optimisation
  23  * @author  Matthias Braun, Christoph Mallon
  24  * @version $Id$
  25  *
  26  * Try to minimize the number of conv nodes by changing modes of operations.
  27  * The typical example is the following structure:
  28  *    (some node mode_Hs)
  29  *            |                                       (some node_Hs)
  30  *         Conv Is                                          |
  31  *            |                                          Add Hs
  32  *          Add Is            gets transformed to           |
  33  *            |
  34  *         Conv Hs
  35  *
  36  * TODO: * try to optimize cmp modes
  37  *       * decide when it is useful to move the convs through phis
  38  */
  39 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  40 #include "config.h"
  41 #endif
  42
  43 #include "iroptimize.h"
  44
  45 #include <assert.h>
  46 #include "debug.h"
  47 #include "ircons.h"
  48 #include "irgmod.h"
  49 #include "irgopt.h"
  50 #include "irnode_t.h"
  51 #include "iredges_t.h"
  52 #include "irgwalk.h"
  53 #include "irprintf.h"
  54
  55 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg);
  56
  57 static INLINE int imin(int a, int b) { return a < b ? a : b; }
  58
  59 static
  60 int is_optimizable_node(const ir_node *node)
  61 {
  62         switch (get_irn_opcode(node)) {
  63                 case iro_Add:
  64                 case iro_And:
  65                 case iro_Eor:
  66                 case iro_Minus:
  67                 case iro_Mul:
  68                 case iro_Not:
  69                 case iro_Or:
  70                 case iro_Phi:
  71                 case iro_Shl:
  72                 case iro_Sub:
  73                         return 1;
  74
  75                 default: return 0;
  76         }
  77 }
  78
  79 static tarval* conv_const_tv(const ir_node* cnst, ir_mode* dest_mode)
  80 {
  81         return tarval_convert_to(get_Const_tarval(cnst), dest_mode);
  82 }
  83
  84 static
  85 int is_downconv(ir_mode *src_mode, ir_mode *dest_mode)
  86 {
  87         return
  88                 mode_is_int(src_mode) &&
  89                 mode_is_int(dest_mode) &&
  90                 get_mode_size_bits(dest_mode) < get_mode_size_bits(src_mode);
  91 }
  92
  93 static
  94 int get_conv_costs(const ir_node *node, ir_mode *dest_mode)
  95 {
  96         ir_mode *mode = get_irn_mode(node);
  97         size_t arity;
  98         size_t i;
  99         int costs;
 100
 101         if (mode == dest_mode)
 102                 return 0;
 103
 104         if (is_Const(node)) {
 105                 /* TODO tarval module is incomplete and can't convert floats to ints */
 106                 return conv_const_tv(node, dest_mode) == tarval_bad ? 1 : 0;
 107         }
 108
 109         if (is_Conv(node) &&
 110                         is_downconv(mode, dest_mode) &&
 111                         get_irn_mode(get_Conv_op(node)) == dest_mode) {
 112                 return -1;
 113         }
 114
 115         if (get_irn_n_edges(node) > 1) {
 116                 DB((dbg, LEVEL_3, "multi outs at %+F\n", node));
 117                 return 1;
 118         }
 119
 120         if (is_Conv(node) && is_downconv(mode, dest_mode)) {
 121                 return get_conv_costs(get_Conv_op(node), dest_mode) - 1;
 122         }
 123
 124 #if 0 // TODO
 125         /* Take the minimum of the conversion costs for Phi predecessors as only one
 126          * branch is actually executed at a time */
 127         if (is_Phi(node)) {
 128                 size_t i;
 129                 size_t arity = get_Phi_n_preds(node);
 130                 int costs;
 131
 132                 costs = get_conv_costs(get_Phi_pred(node, 0), dest_mode);
 133                 for (i = 1; i < arity; ++i) {
 134                         ir_node *pred = get_Phi_pred(node, i);
 135                         int c = get_conv_costs(pred, dest_mode);
 136                         if (c < costs) costs = c;
 137                 }
 138
 139                 return costs;
 140         }
 141 #endif
 142
 143         if (!mode_is_int(mode) || !is_optimizable_node(node)) {
 144                 return 1;
 145         }
 146
 147         costs = 0;
 148         // The shift count does not participate in the conv optimisation
 149         arity = is_Shl(node) ? 1 : get_irn_arity(node);
 150         for (i = 0; i < arity; ++i) {
 151                 ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
 152                 costs += imin(get_conv_costs(pred, dest_mode), 1);
 153         }
 154
 155         return costs;
 156 }
 157
 158 static ir_node *place_conv(ir_node *node, ir_mode *dest_mode)
 159 {
 160         ir_node *block = get_nodes_block(node);
 161         ir_node *conv = new_r_Conv(current_ir_graph, block, node, dest_mode);
 162         return conv;
 163 }
 164
 165 static
 166 ir_node *conv_transform(ir_node *node, ir_mode *dest_mode)
 167 {
 168         ir_mode *mode = get_irn_mode(node);
 169         size_t   arity;
 170         size_t   i;
 171
 172         if (mode == dest_mode)
 173                 return node;
 174
 175         if (is_Const(node)) {
 176                 /* TODO tarval module is incomplete and can't convert floats to ints */
 177                 tarval *tv = conv_const_tv(node, dest_mode);
 178                 if (tv == tarval_bad) {
 179                         return place_conv(node, dest_mode);
 180                 } else {
 181                         return new_Const(dest_mode, tv);
 182                 }
 183         }
 184
 185         if (is_Conv(node) &&
 186                         is_downconv(mode, dest_mode) &&
 187                         get_irn_mode(get_Conv_op(node)) == dest_mode) {
 188                 return get_Conv_op(node);
 189         }
 190
 191         if (get_irn_n_edges(node) > 1) {
 192                 return place_conv(node, dest_mode);
 193         }
 194
 195         if (is_Conv(node) && is_downconv(mode, dest_mode)) {
 196                 return conv_transform(get_Conv_op(node), dest_mode);
 197         }
 198
 199         if (!mode_is_int(mode) || !is_optimizable_node(node)) {
 200                 return place_conv(node, dest_mode);
 201         }
 202
 203         // The shift count does not participate in the conv optimisation
 204         arity = is_Shl(node) ? 1 : get_irn_arity(node);
 205         for (i = 0; i < arity; i++) {
 206                 ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
 207                 ir_node *transformed;
 208                 if (get_conv_costs(pred, dest_mode) > 0) {
 209                         transformed = place_conv(pred, dest_mode);
 210                 } else {
 211                         transformed = conv_transform(pred, dest_mode);
 212                 }
 213                 set_irn_n(node, i, transformed);
 214         }
 215         set_irn_mode(node, dest_mode);
 216         return node;
 217 }
 218
 219 /* TODO, backends (at least ia32) can't handle it at the moment,
 220    and it's probably not more efficient on most archs */
 221 #if 0
 222 static
 223 void try_optimize_cmp(ir_node *node)
 224 {
 225         ir_node *left  = get_Cmp_left(node);
 226         ir_node *right = get_Cmp_right(node);
 227         ir_node *conv  = NULL;
 228
 229         if(is_downconv
 230 }
 231 #endif
 232
 233 static char changed;
 234
 235 static
 236 void conv_opt_walker(ir_node *node, void *data)
 237 {
 238         ir_node *transformed;
 239         ir_node *pred;
 240         ir_mode *pred_mode;
 241         ir_mode *mode;
 242         int costs;
 243         (void) data;
 244
 245 #if 0
 246         if(is_Cmp(node)) {
 247                 try_optimize_cmp(node);
 248                 return;
 249         }
 250 #endif
 251
 252         if (!is_Conv(node))
 253                 return;
 254
 255         pred      = get_Conv_op(node);
 256         mode      = get_irn_mode(node);
 257         pred_mode = get_irn_mode(pred);
 258
 259         if (mode_is_reference(mode) || mode_is_reference(pred_mode))
 260                 return;
 261
 262         if (!is_Phi(pred) && !is_downconv(pred_mode, mode))
 263                 return;
 264
 265         /* - 1 for the initial conv */
 266         costs = get_conv_costs(pred, mode) - 1;
 267         DB((dbg, LEVEL_2, "Costs for %+F -> %+F: %d\n", node, pred, costs));
 268         if (costs > 0) return;
 269
 270         transformed = conv_transform(pred, mode);
 271         if (node != transformed) {
 272                 exchange(node, transformed);
 273                 changed = 1;
 274         }
 275 }
 276
 277 void conv_opt(ir_graph *irg)
 278 {
 279         char invalidate = 0;
 280         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.opt.conv");
 281
 282         DB((dbg, LEVEL_1, "===> Performing conversion optimization on %+F\n", irg));
 283
 284         edges_assure(irg);
 285         do {
 286                 changed = 0;
 287                 irg_walk_graph(irg, NULL, conv_opt_walker, NULL);
 288                 local_optimize_graph(irg);
 289                 invalidate |= changed;
 290         } while (changed);
 291
 292         if (invalidate) {
 293                 set_irg_outs_inconsistent(irg);
 294         }
 295 }