nsz Git - libfirm/blob - ir/opt/opt_confirms.c

   1 /*
   2  * Project:     libFIRM
   3  * File name:   ir/opt/opt_confirms.c
   4  * Purpose:     Optimizations regarding Confirm nodes
   5  * Author:      Michael Beck
   6  * Modified by:
   7  * Created:
   8  * CVS-ID:      $Id$
   9  * Copyright:   (c) 1998-2005 Universität Karlsruhe
  10  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
  11  */
  12
  13 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  14 # include "config.h"
  15 #endif
  16
  17 #include "tv_t.h"
  18 #include "iropt_t.h"
  19 #include "opt_confirms.h"
  20
  21 enum range_tags {
  22   MIN_INCLUDED = 0x00,  /**< [min, ... */
  23   MAX_INCLUDED = 0x00,  /**< ..., max] */
  24   MIN_EXCLUDED = 0x01,  /**< (min, ... */
  25   MAX_EXCLUDED = 0x02   /**< ..., max) */
  26 };
  27
  28 /**
  29  * An interval. We could use
  30  * intervals that ALWAYS include its borders, even for
  31  * floating point, as the precision is limited.
  32  * However, as our tarval module did not support
  33  * such kind of operation, we use border flags allowing
  34  * all intervals.
  35  */
  36 typedef struct _interval_t {
  37   tarval        *min;   /**< lowest border */
  38   tarval        *max;   /**< highest border */
  39   unsigned char flags;  /**< border flags */
  40 } interval_t;
  41
  42 /**
  43  * Check, if the value of a node is != 0.
  44  *
  45  * This is a often needed case, so we handle here Confirm
  46  * nodes too.
  47  */
  48 int value_not_zero(ir_node *n)
  49 {
  50 #define RET_ON(x)  if (x) return 1; break
  51
  52   tarval *tv;
  53   ir_mode *mode;
  54   pn_Cmp pnc;
  55
  56   while (get_irn_op(n) == op_Confirm) {
  57     /*
  58      * Note: A Confirm is never after a Const. So,
  59      * we simply can check the bound for beeing a Const
  60      * without the fear that is might be hidden by a further Confirm.
  61      */
  62     tv = value_of(get_Confirm_bound(n));
  63     if (tv == tarval_bad)
  64       return 0;
  65
  66     mode = get_tarval_mode(tv);
  67     pnc  = tarval_cmp(tv, get_mode_null(mode));
  68
  69     switch (get_Confirm_cmp(n)) {
  70     case pn_Cmp_Eq: /* n == C /\ C != 0 ==> n != 0, should never happen, but simple */
  71       RET_ON(pnc != pn_Cmp_Eq);
  72     case pn_Cmp_Lg: /* n != C /\ C == 0 ==> n != 0 */
  73       RET_ON(pnc == pn_Cmp_Eq);
  74     case pn_Cmp_Lt: /* n <  C /\ C <= 0 ==> n != 0 */
  75       RET_ON(pnc == pn_Cmp_Lt || pnc == pn_Cmp_Eq);
  76     case pn_Cmp_Le: /* n <= C /\ C <  0 ==> n != 0 */
  77       RET_ON(pnc == pn_Cmp_Lt);
  78     case pn_Cmp_Ge: /* n >= C /\ C >  0 ==> n != 0 */
  79       RET_ON(pnc == pn_Cmp_Gt);
  80     case pn_Cmp_Gt: /* n >  C /\ C >= 0 ==> n != 0 */
  81       RET_ON(pnc == pn_Cmp_Gt || pnc == pn_Cmp_Eq);
  82     default:
  83       break;
  84         }
  85
  86     /* there might be several Confirms one after other that form an interval */
  87     n = get_Confirm_value(n);
  88   }
  89   tv = value_of(n);
  90
  91   return (tv != tarval_bad) && (classify_tarval(tv) != TV_CLASSIFY_NULL);
  92
  93 #undef RET_ON
  94 }
  95
  96 /*
  97  * Check, if the value of a node can be confirmed >= 0 or <= 0,
  98  * If the mode of the value did not honor signed zeros, else
  99  * check for >= 0 or < 0.
 100  */
 101 value_classify classify_value_sign(ir_node *n)
 102 {
 103   tarval *tv, *c;
 104   ir_mode *mode;
 105   pn_Cmp cmp, ncmp;
 106
 107   if (get_irn_op(n) != op_Confirm)
 108     return VALUE_UNKNOWN;
 109
 110   tv  = value_of(get_Confirm_bound(n));
 111   if (tv == tarval_bad)
 112     return VALUE_UNKNOWN;
 113
 114   mode = get_irn_mode(n);
 115
 116   /*
 117    * We can handle only >=, >, <, <= cases.
 118    * We could handle == too, but this will be optimized into
 119    * a constant either.
 120    *
 121    * Note that for integer modes we have a slightly better
 122    * optimization possibilities, so we handle this
 123    * different.
 124    */
 125   cmp = get_Confirm_cmp(n);
 126
 127   switch (cmp) {
 128   case pn_Cmp_Lt:
 129     /*
 130      * must be x < c <= 1 to be useful if integer mode and -0 = 0
 131      *         x < c <= 0 to be useful else
 132      */
 133   case pn_Cmp_Le:
 134     /*
 135      * must be x <= c < 1 to be useful if integer mode and -0 = 0
 136      *         x <= c < 0 to be useful else
 137      */
 138     c = mode_is_int(mode) && mode_honor_signed_zeros(mode) ?
 139       get_mode_one(mode) : get_mode_null(mode);
 140
 141     ncmp = tarval_cmp(tv, c) ^ pn_Cmp_Eq;
 142     if (cmp != ncmp)
 143       return VALUE_UNKNOWN;
 144
 145     /* yep, negative */
 146     return VALUE_NEGATIVE;
 147
 148   case pn_Cmp_Ge:
 149     /*
 150      * must be x >= c > -1 to be useful if integer mode
 151      *         x >= c >= 0 to be useful else
 152      */
 153   case pn_Cmp_Gt:
 154     /*
 155      * must be x > c >= -1 to be useful if integer mode
 156      *         x > c >= 0 to be useful else
 157      */
 158     if (mode_is_int(mode)) {
 159       c = get_mode_minus_one(mode);
 160
 161       ncmp = tarval_cmp(tv, c) ^ pn_Cmp_Eq;
 162       if (cmp != ncmp)
 163         return VALUE_UNKNOWN;
 164     }
 165     else {
 166       c = get_mode_minus_one(mode);
 167
 168       ncmp = tarval_cmp(tv, c);
 169
 170       if (ncmp != pn_Cmp_Eq && ncmp != pn_Cmp_Gt)
 171         return VALUE_UNKNOWN;
 172     }
 173
 174     /* yep, positive */
 175     return VALUE_POSITIVE;
 176
 177   default:
 178     return VALUE_UNKNOWN;
 179   }
 180 }
 181
 182 /**
 183  * construct an interval from a value
 184  */
 185 static interval_t *get_interval_from_tv(interval_t *iv, tarval *tv)
 186 {
 187   ir_mode *mode = get_tarval_mode(tv);
 188
 189   if (tv == tarval_bad) {
 190     /* [-oo, +oo] */
 191     iv->min   = get_mode_min(mode);
 192     iv->max   = get_mode_max(mode);
 193     iv->flags = MIN_INCLUDED | MAX_INCLUDED;
 194
 195     return iv;
 196   }
 197
 198   /* [tv, tv] */
 199   iv->min   = tv;
 200   iv->max   = tv;
 201   iv->flags = MIN_INCLUDED | MAX_INCLUDED;
 202
 203   return iv;
 204 }
 205
 206 /**
 207  * construct an interval from a Confirm
 208  */
 209 static interval_t *get_interval(interval_t *iv, ir_node *bound, pn_Cmp pnc)
 210 {
 211   ir_mode *mode = get_irn_mode(bound);
 212   tarval  *tv   = value_of(bound);
 213
 214   if (tv == tarval_bad) {
 215     /* [-oo, +oo] */
 216     iv->min   = get_mode_min(mode);
 217     iv->max   = get_mode_max(mode);
 218     iv->flags = MIN_INCLUDED | MAX_INCLUDED;
 219
 220     return iv;
 221   }
 222
 223   /* check which side is known */
 224   switch (pnc) {
 225   case pn_Cmp_Eq:
 226     /* [tv, tv] */
 227     iv->min   =
 228     iv->max   = tv;
 229     iv->flags = MIN_INCLUDED | MAX_INCLUDED;
 230     return iv;
 231
 232   case pn_Cmp_Le:
 233     /* [-oo, tv] */
 234     iv->min   = get_mode_min(mode);
 235     iv->max   = tv;
 236     iv->flags = MIN_INCLUDED | MAX_INCLUDED;
 237     return iv;
 238
 239   case pn_Cmp_Lt:
 240     /* [-oo, tv) */
 241     iv->min   = get_mode_min(mode);
 242     iv->max   = tv;
 243     iv->flags = MIN_INCLUDED | MAX_EXCLUDED;
 244     return iv;
 245
 246   case pn_Cmp_Gt:
 247     /* (tv, +oo] */
 248     iv->min   = tv;
 249     iv->max   = get_mode_max(mode);
 250     iv->flags = MIN_EXCLUDED | MAX_INCLUDED;
 251     return iv;
 252
 253   case pn_Cmp_Ge:
 254     /* [tv, +oo] */
 255     iv->min   = tv;
 256     iv->max   = get_mode_max(mode);
 257     iv->flags = MIN_INCLUDED | MAX_INCLUDED;
 258     return iv;
 259
 260   default:
 261     /*
 262      * We did not handle UNORDERED yet. It is not
 263      * clear, if this could give any gain.
 264      */
 265
 266     /* [-oo, +oo] */
 267     iv->min   = get_mode_min(mode);
 268     iv->max   = get_mode_max(mode);
 269     iv->flags = MIN_INCLUDED | MAX_INCLUDED;
 270     return iv;
 271   }
 272 }
 273
 274 /**
 275  * Try to evaluate l_iv pnc r_iv.
 276  *
 277  * @param l_iv   the left interval
 278  * @param r_iv   the right interval
 279  * @param pnc    the compare relation
 280  *
 281  * @return
 282  *   tarval_b_true or tarval_b_false it it can be evaluated,
 283  *   tarval_bad else
 284  */
 285 static tarval *compare_iv(const interval_t *l_iv, const interval_t *r_iv, pn_Cmp pnc)
 286 {
 287   pn_Cmp res;
 288   unsigned flags;
 289   tarval *tv_true = tarval_b_true, *tv_false = tarval_b_false;
 290
 291   /*
 292    * save some cases: we invert all cases with a >
 293    * Note that this turn Lg into Eq also (which is desired).
 294    */
 295   if (pnc & pn_Cmp_Gt) {
 296     pnc = get_inversed_pnc(pnc);
 297
 298     tv_true  = tarval_b_false;
 299     tv_false = tarval_b_true;
 300   }
 301
 302   switch (pnc) {
 303   case pn_Cmp_Eq:
 304     /* two intervals can be compared for equality only if they are a single value */
 305     if (l_iv->min == l_iv->max && r_iv->min == r_iv->max)
 306       return l_iv->min == r_iv->min ? tv_true : tv_false;
 307     break;
 308
 309   case pn_Cmp_Lt:
 310     res = tarval_cmp(l_iv->max, r_iv->min);
 311
 312     /* [a, b] < [c, d] */
 313     if (res == pn_Cmp_Lt)
 314       return tv_true;
 315     /* if one border is excluded, <= is ok */
 316     if ((l_iv->flags & MAX_EXCLUDED || r_iv->flags & MIN_EXCLUDED) &&
 317         res == pn_Cmp_Eq)
 318       return tv_true;
 319
 320     /* [a, b) >= [c, d] or [a, b] >= (c, d] */
 321     flags = (l_iv->flags & MAX_EXCLUDED) | (r_iv->flags & MIN_EXCLUDED);
 322
 323     if (flags) {
 324       res = tarval_cmp(l_iv->max, r_iv->min);
 325
 326       if (res == pn_Cmp_Gt || res == pn_Cmp_Eq)
 327         return tv_false;
 328     }
 329     break;
 330
 331   case pn_Cmp_Le:
 332     /* [a, b) <= [c, d] or [a, b] <= (c, d] */
 333     flags = (l_iv->flags & MAX_EXCLUDED) | (r_iv->flags & MIN_EXCLUDED);
 334
 335     if (flags) {
 336       res = tarval_cmp(l_iv->max, r_iv->min);
 337
 338       if (res == pn_Cmp_Lt || res == pn_Cmp_Eq)
 339         return tv_true;
 340     }
 341
 342     res = tarval_cmp(l_iv->max, r_iv->min);
 343
 344     /* [a, b] > [c, d] */
 345     if (res == pn_Cmp_Gt)
 346       return tv_false;
 347     /* if one border is excluded, >= is ok */
 348     if ((l_iv->flags & MAX_EXCLUDED || r_iv->flags & MIN_EXCLUDED) &&
 349         res == pn_Cmp_Eq)
 350       return tv_false;
 351     break;
 352
 353   default:
 354     return tarval_bad;
 355   }
 356   return tarval_bad;
 357 }
 358
 359 /**
 360  * Return the value of a Cmp if one or both predecessors
 361  * are Confirm nodes.
 362  *
 363  * @param left   the left operand of the Cmp
 364  * @param right  the right operand of the Cmp
 365  */
 366 tarval *computed_value_Cmp_Confirm(ir_node *left, ir_node *right, pn_Cmp pnc)
 367 {
 368   ir_node    *l_bound;
 369   pn_Cmp     l_pnc;
 370   interval_t l_iv, r_iv;
 371   tarval     *tv;
 372
 373   if (get_irn_op(right) == op_Confirm) {
 374     ir_node *t;
 375
 376     /* we want the Confirm on the left side */
 377     t     = left;
 378     left  = right;
 379     right = t;
 380
 381     pnc = get_inversed_pnc(pnc);
 382   }
 383   else if (get_irn_op(left) != op_Confirm) {
 384     /* no Confirm on either one side, finish */
 385     return tarval_bad;
 386   }
 387
 388   /* ok, here at least left is a Confirm, right might be */
 389   l_bound = get_Confirm_bound(left);
 390   l_pnc   = get_Confirm_cmp(left);
 391
 392   if (get_irn_op(right) == op_Confirm) {
 393     /*
 394      * both sides are Confirm's. Check some rare cases first.
 395      */
 396     ir_node *r_bound = get_Confirm_bound(right);
 397     pn_Cmp  r_pnc = get_Confirm_cmp(right);
 398
 399     /* check for == or != can sometime be made WITHOUT constant bounds */
 400     if (pnc == pn_Cmp_Eq || pnc == pn_Cmp_Lg) {
 401       /* l == r if bound(l) == bound(r) AND pnc(l) == pnc(r) == '=' */
 402       if (r_bound == l_bound && r_pnc == l_pnc && r_pnc == pn_Cmp_Eq) {
 403         return pnc == pn_Cmp_Eq ? tarval_b_true : tarval_b_false;
 404       }
 405
 406       /*
 407        * Here, we check only the right Confirm, as the left Confirms are
 408        * checked later anyway.
 409        */
 410
 411       if (left == r_bound && (r_pnc == pn_Cmp_Eq || r_pnc == pn_Cmp_Lg)) {
 412         /* l == bound(r) AND pnc(r) == pnc */
 413         if (r_pnc == pnc)
 414           return tarval_b_true;
 415
 416         /* l == bound(r) AND pnc(r) != pnc */
 417         else
 418           return tarval_b_false;
 419       }
 420     }
 421
 422     /* now, try interval magic */
 423     get_interval(&r_iv, r_bound, r_pnc);
 424     get_interval(&l_iv, l_bound, l_pnc);
 425
 426     tv = compare_iv(&l_iv, &r_iv, pnc);
 427     if (tv != tarval_bad)
 428       return tv;
 429   }
 430
 431   /* from Here, check only left Confirm */
 432
 433   /* check for == or != can sometime be made WITHOUT constant bounds */
 434   if (pnc == pn_Cmp_Eq || pnc == pn_Cmp_Lg) {
 435     if (right == l_bound && (l_pnc == pn_Cmp_Eq || l_pnc == pn_Cmp_Lg)) {
 436       /* r == bound(l) AND pnc(l) == pnc */
 437       if (l_pnc == pnc)
 438         return tarval_b_true;
 439
 440       /* r == bound(l) AND pnc(l) != pnc */
 441       else
 442         return tarval_b_false;
 443     }
 444   }
 445
 446   /* now, only right == Const can help */
 447   tv = value_of(right);
 448
 449   if (tv != tarval_bad) {
 450     get_interval_from_tv(&r_iv, tv);
 451     get_interval(&l_iv, l_bound, l_pnc);
 452
 453     return compare_iv(&l_iv, &r_iv, pnc);
 454   }
 455
 456   return tarval_bad;
 457 }