fixed debug output of unary x87 nodes
[libfirm] / ir / be / beabi.c
index 9adfedd..ef81cd9 100644 (file)
 #include "irgwalk.h"
 #include "irprintf_t.h"
 #include "irgopt.h"
+#include "irbitset.h"
+#include "height.h"
+#include "pdeq.h"
+#include "irtools.h"
 
 #include "be.h"
 #include "beabi.h"
@@ -32,9 +36,6 @@
 #include "belive_t.h"
 #include "besched_t.h"
 
-#define MAX(x, y) ((x) > (y) ? (x) : (y))
-#define MIN(x, y) ((x) < (y) ? (x) : (y))
-
 typedef struct _be_abi_call_arg_t {
        unsigned is_res   : 1;  /**< 1: the call argument is a return value. 0: it's a call parameter. */
        unsigned in_reg   : 1;  /**< 1: this argument is transmitted in registers. */
@@ -114,6 +115,7 @@ struct _be_abi_irg_t {
 /* Forward, since be need it in be_abi_introduce(). */
 static const arch_irn_ops_if_t abi_irn_ops;
 static const arch_irn_handler_t abi_irn_handler;
+static heights_t *ir_heights;
 
 /* Flag: if set, try to omit the frame pointer if called by the backend */
 int be_omit_fp = 1;
@@ -216,7 +218,7 @@ be_abi_call_flags_t be_abi_call_get_flags(const be_abi_call_t *call)
  *
  * @return the new ABI call object
  */
-static be_abi_call_t *be_abi_call_new()
+static be_abi_call_t *be_abi_call_new(void)
 {
        be_abi_call_t *call = xmalloc(sizeof(call[0]));
        call->flags.val  = 0;
@@ -353,29 +355,6 @@ static void stack_layout_dump(FILE *file, be_stack_layout_t *frame)
        }
 }
 
-/**
- * Walker: Replaces Sels of frame type and
- * value param type entities by FrameAddress.
- */
-static void lower_frame_sels_walker(ir_node *irn, void *data)
-{
-       if (is_Sel(irn)) {
-               be_abi_irg_t *env = data;
-               ir_graph *irg     = current_ir_graph;
-               ir_node  *frame   = get_irg_frame(irg);
-               ir_node  *ptr     = get_Sel_ptr(irn);
-
-               if (ptr == frame || ptr == get_irg_value_param_base(irg)) {
-                       entity       *ent   = get_Sel_entity(irn);
-                       ir_node      *bl    = get_nodes_block(irn);
-                       ir_node      *nw;
-
-                       nw = be_new_FrameAddr(env->isa->sp->reg_class, irg, bl, frame, ent);
-                       exchange(irn, nw);
-               }
-       }
-}
-
 /**
  * Returns non-zero if the call argument at given position
  * is transfered on the stack.
@@ -640,6 +619,8 @@ static ir_node *adjust_call(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *curr_sp)
        */
        be_node_set_reg_class(low_call, be_pos_Call_ptr, sp->reg_class);
 
+       DBG((env->dbg, LEVEL_3, "\tcreated backend call %+F\n", low_call));
+
        /* Set the register classes and constraints of the Call parameters. */
        for(i = 0; i < n_low_args; ++i) {
                int index = low_args[i];
@@ -735,6 +716,8 @@ static ir_node *adjust_alloc(be_abi_irg_t *env, ir_node *alloc, ir_node *curr_sp
 
                const ir_edge_t *edge;
                ir_node *new_alloc;
+               ir_node *addr;
+               ir_node *copy;
 
                foreach_out_edge(alloc, edge) {
                        ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
@@ -755,7 +738,7 @@ static ir_node *adjust_alloc(be_abi_irg_t *env, ir_node *alloc, ir_node *curr_sp
                /* Beware: currently Alloc nodes without a result might happen,
                   only escape analysis kills them and this phase runs only for object
                   oriented source. We kill the Alloc here. */
-               if (alloc_res == NULL) {
+               if (alloc_res == NULL && alloc_mem) {
                        exchange(alloc_mem, get_Alloc_mem(alloc));
                        return curr_sp;
                }
@@ -765,44 +748,61 @@ static ir_node *adjust_alloc(be_abi_irg_t *env, ir_node *alloc, ir_node *curr_sp
                env->call->flags.bits.try_omit_fp = 0;
                new_alloc = be_new_AddSP(env->isa->sp, irg, bl, curr_sp, get_Alloc_size(alloc));
 
-               exchange(alloc_res, env->isa->stack_dir < 0 ? new_alloc : curr_sp);
+               exchange(alloc, new_alloc);
 
                if(alloc_mem != NULL)
-                       exchange(alloc_mem, new_r_NoMem(irg));
+                       set_Proj_proj(alloc_mem, pn_be_AddSP_M);
+
+               /* fix projnum of alloca res */
+               set_Proj_proj(alloc_res, pn_be_AddSP_res);
+
+               addr = env->isa->stack_dir < 0 ? alloc_res : curr_sp;
+
+               /* copy the address away, since it could be used after further stack pointer modifictions. */
+               /* Let it point curr_sp just for the moment, I'll reroute it in a second. */
+               copy = be_new_Copy(env->isa->sp->reg_class, irg, bl, curr_sp);
+
+               /* Let all users of the Alloc() result now point to the copy. */
+               edges_reroute(alloc_res, copy, irg);
 
-               curr_sp = new_alloc;
+               /* Rewire the copy appropriately. */
+               set_irn_n(copy, be_pos_Copy_op, addr);
+
+               curr_sp = alloc_res;
        }
 
        return curr_sp;
 }
 
+/* the following function is replaced by the usage of the heights module */
+#if 0
 /**
  * Walker for dependent_on().
  * This function searches a node tgt recursively from a given node
  * but is restricted to the given block.
  * @return 1 if tgt was reachable from curr, 0 if not.
  */
-static int check_dependence(ir_node *curr, ir_node *tgt, ir_node *bl, unsigned long visited_nr)
+static int check_dependence(ir_node *curr, ir_node *tgt, ir_node *bl)
 {
        int n, i;
 
-       if(get_irn_visited(curr) >= visited_nr)
-               return 0;
-
-       set_irn_visited(curr, visited_nr);
-       if(get_nodes_block(curr) != bl)
+       if (get_nodes_block(curr) != bl)
                return 0;
 
-       if(curr == tgt)
+       if (curr == tgt)
                return 1;
 
-       for(i = 0, n = get_irn_arity(curr); i < n; ++i) {
-               if(check_dependence(get_irn_n(curr, i), tgt, bl, visited_nr))
-                       return 1;
+       /* Phi functions stop the recursion inside a basic block */
+       if (! is_Phi(curr)) {
+               for(i = 0, n = get_irn_arity(curr); i < n; ++i) {
+                       if (check_dependence(get_irn_n(curr, i), tgt, bl))
+                               return 1;
+               }
        }
 
        return 0;
 }
+#endif /* if 0 */
 
 /**
  * Check if a node is somehow data dependent on another one.
@@ -814,12 +814,11 @@ static int check_dependence(ir_node *curr, ir_node *tgt, ir_node *bl, unsigned l
 static int dependent_on(ir_node *n1, ir_node *n2)
 {
        ir_node *bl   = get_nodes_block(n1);
-       ir_graph *irg = get_irn_irg(bl);
-       long vis_nr   = get_irg_visited(irg) + 1;
 
        assert(bl == get_nodes_block(n2));
-       set_irg_visited(irg, vis_nr);
-       return check_dependence(n1, n2, bl, vis_nr);
+
+       return heights_reachable_in_block(ir_heights, n1, n2);
+       //return check_dependence(n1, n2, bl);
 }
 
 static int cmp_call_dependecy(const void *c1, const void *c2)
@@ -833,7 +832,13 @@ static int cmp_call_dependecy(const void *c1, const void *c2)
                1  if second is "smaller" that first
                -1 if first is "smaller" that second
        */
-       return n1 == n2 ? 0 : (dependent_on(n1, n2) ? -1 : 1);
+       if (dependent_on(n1, n2))
+               return -1;
+
+       if (dependent_on(n2, n1))
+               return 1;
+
+       return 0;
 }
 
 /**
@@ -841,12 +846,13 @@ static int cmp_call_dependecy(const void *c1, const void *c2)
  */
 static void link_calls_in_block_walker(ir_node *irn, void *data)
 {
-       if(is_Call(irn)) {
+       if(is_Call(irn) || (get_irn_opcode(irn) == iro_Alloc && get_Alloc_where(irn) == stack_alloc)) {
                be_abi_irg_t *env = data;
                ir_node *bl       = get_nodes_block(irn);
                void *save        = get_irn_link(bl);
 
-               env->call->flags.bits.irg_is_leaf = 0;
+               if (is_Call(irn))
+                       env->call->flags.bits.irg_is_leaf = 0;
 
                set_irn_link(irn, save);
                set_irn_link(bl, irn);
@@ -884,6 +890,7 @@ static void process_calls_in_block(ir_node *bl, void *data)
                for(i = n - 1; i >= 0; --i) {
                        ir_node *irn = nodes[i];
 
+                       DBG((env->dbg, LEVEL_3, "\tprocessing call %+F\n", irn));
                        switch(get_irn_opcode(irn)) {
                        case iro_Call:
                                curr_sp = adjust_call(env, irn, curr_sp);
@@ -916,7 +923,10 @@ static void process_calls(be_abi_irg_t *env)
 
        env->call->flags.bits.irg_is_leaf = 1;
        irg_walk_graph(irg, firm_clear_link, link_calls_in_block_walker, env);
+
+       ir_heights = heights_new(env->birg->irg);
        irg_block_walk_graph(irg, NULL, process_calls_in_block, env);
+       heights_free(ir_heights);
 }
 
 static void collect_return_walker(ir_node *irn, void *data)
@@ -1276,7 +1286,6 @@ static ir_node *create_be_return(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *bl, i
        /* clear SP entry, since it has already been grown. */
        pmap_insert(reg_map, (void *) isa->sp, NULL);
        for(i = 0; i < n_res; ++i) {
-               ir_node *res           = get_Return_res(irn, i);
                be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 1, i);
 
                in[n]     = be_abi_reg_map_get(reg_map, arg->reg);
@@ -1309,6 +1318,149 @@ static ir_node *create_be_return(be_abi_irg_t *env, ir_node *irn, ir_node *bl, i
        return ret;
 }
 
+typedef struct lower_frame_sels_env_t {
+       be_abi_irg_t *env;
+       entity       *value_param_list;  /**< the list of all value param antities */
+} lower_frame_sels_env_t;
+
+/**
+ * Walker: Replaces Sels of frame type and
+ * value param type entities by FrameAddress.
+ */
+static void lower_frame_sels_walker(ir_node *irn, void *data)
+{
+       lower_frame_sels_env_t *ctx = data;
+
+       if (is_Sel(irn)) {
+               ir_graph *irg        = current_ir_graph;
+               ir_node  *frame      = get_irg_frame(irg);
+               ir_node  *param_base = get_irg_value_param_base(irg);
+               ir_node  *ptr        = get_Sel_ptr(irn);
+
+               if (ptr == frame || ptr == param_base) {
+                       be_abi_irg_t *env = ctx->env;
+                       entity       *ent = get_Sel_entity(irn);
+                       ir_node      *bl  = get_nodes_block(irn);
+                       ir_node      *nw;
+
+                       nw = be_new_FrameAddr(env->isa->sp->reg_class, irg, bl, frame, ent);
+                       exchange(irn, nw);
+
+                       if (ptr == param_base) {
+                               set_entity_link(ent, ctx->value_param_list);
+                               ctx->value_param_list = ent;
+                       }
+               }
+       }
+}
+
+/**
+ * Check if a value parameter is transmitted as a register.
+ * This might happen if the address of an parameter is taken which is
+ * transmitted in registers.
+ *
+ * Note that on some architectures this case must be handled specially
+ * because the place of the backing store is determined by their ABI.
+ *
+ * In the default case we move the entity to the frame type and create
+ * a backing store into the first block.
+ */
+static void fix_address_of_parameter_access(be_abi_irg_t *env, entity *value_param_list) {
+       be_abi_call_t *call = env->call;
+       ir_graph *irg       = env->birg->irg;
+       entity *ent, *next_ent, *new_list;
+       ir_type *frame_tp;
+       DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg = env->dbg;)
+
+       new_list = NULL;
+       for (ent = value_param_list; ent; ent = next_ent) {
+               int i = get_struct_member_index(get_entity_owner(ent), ent);
+               be_abi_call_arg_t *arg = get_call_arg(call, 0, i);
+
+               next_ent = get_entity_link(ent);
+               if (arg->in_reg) {
+                       DBG((dbg, LEVEL_2, "\targ #%d need backing store\n", i));
+                       set_entity_link(ent, new_list);
+                       new_list = ent;
+               }
+       }
+       if (new_list) {
+               /* ok, change the graph */
+               ir_node *start_bl = get_irg_start_block(irg);
+               ir_node *first_bl = NULL;
+               ir_node *frame, *imem, *nmem, *store, *mem, *args, *args_bl;
+               const ir_edge_t *edge;
+               optimization_state_t state;
+               int offset;
+
+               foreach_block_succ(start_bl, edge) {
+                       ir_node *succ = get_edge_src_irn(edge);
+                       if (start_bl != succ) {
+                               first_bl = succ;
+                               break;
+                       }
+               }
+               assert(first_bl);
+               /* we had already removed critical edges, so the following
+                  assertion should be always true. */
+               assert(get_Block_n_cfgpreds(first_bl) == 1);
+
+               /* now create backing stores */
+               frame = get_irg_frame(irg);
+               imem = get_irg_initial_mem(irg);
+
+               save_optimization_state(&state);
+               set_optimize(0);
+               nmem = new_r_Proj(irg, first_bl, get_irg_start(irg), mode_M, pn_Start_M);
+               restore_optimization_state(&state);
+
+               /* reroute all edges to the new memory source */
+               edges_reroute(imem, nmem, irg);
+
+               store   = NULL;
+               mem     = imem;
+               args    = get_irg_args(irg);
+               args_bl = get_nodes_block(args);
+               for (ent = new_list; ent; ent = get_entity_link(ent)) {
+                       int     i     = get_struct_member_index(get_entity_owner(ent), ent);
+                       ir_type *tp   = get_entity_type(ent);
+                       ir_mode *mode = get_type_mode(tp);
+                       ir_node *addr;
+
+                       /* address for the backing store */
+                       addr = be_new_FrameAddr(env->isa->sp->reg_class, irg, first_bl, frame, ent);
+
+                       if (store)
+                               mem = new_r_Proj(irg, first_bl, store, mode_M, pn_Store_M);
+
+                       /* the backing store itself */
+                       store = new_r_Store(irg, first_bl, mem, addr,
+                                           new_r_Proj(irg, args_bl, args, mode, i));
+               }
+               /* the new memory Proj gets the last Proj from store */
+               set_Proj_pred(nmem, store);
+               set_Proj_proj(nmem, pn_Store_M);
+
+               /* move all entities to the frame type */
+               frame_tp = get_irg_frame_type(irg);
+               offset   = get_type_size_bytes(frame_tp);
+               for (ent = new_list; ent; ent = get_entity_link(ent)) {
+                       ir_type *tp = get_entity_type(ent);
+                       int align = get_type_alignment_bytes(tp);
+
+                       offset += align - 1;
+                       offset &= -align;
+                       set_entity_owner(ent, frame_tp);
+                       add_class_member(frame_tp, ent);
+                       /* must be automatic to set a fixed layout */
+                       set_entity_allocation(ent, allocation_automatic);
+                       set_entity_offset_bytes(ent, offset);
+                       offset += get_type_size_bytes(tp);
+               }
+               set_type_size_bytes(frame_tp, offset);
+       }
+}
+
 /**
  * Modify the irg itself and the frame type.
  */
@@ -1324,8 +1476,8 @@ static void modify_irg(be_abi_irg_t *env)
        ir_node *mem              = get_irg_initial_mem(irg);
        ir_type *method_type      = get_entity_type(get_irg_entity(irg));
        pset *dont_save           = pset_new_ptr(8);
-       int n_params              = get_method_n_params(method_type);
 
+       int n_params;
        int i, j, n;
 
        reg_node_map_t *rm;
@@ -1337,6 +1489,7 @@ static void modify_irg(be_abi_irg_t *env)
        ir_node *arg_tuple;
        const ir_edge_t *edge;
        ir_type *arg_type, *bet_type;
+       lower_frame_sels_env_t ctx;
 
        bitset_t *used_proj_nr;
        DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg = env->dbg;)
@@ -1344,15 +1497,30 @@ static void modify_irg(be_abi_irg_t *env)
        DBG((dbg, LEVEL_1, "introducing abi on %+F\n", irg));
 
        /* Convert the Sel nodes in the irg to frame load/store/addr nodes. */
-       irg_walk_graph(irg, lower_frame_sels_walker, NULL, env);
+       ctx.env              = env;
+       ctx.value_param_list = NULL;
+       irg_walk_graph(irg, lower_frame_sels_walker, NULL, &ctx);
 
        env->frame = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(env->frame[0]));
        env->regs  = pmap_create();
 
        used_proj_nr = bitset_alloca(1024);
+       n_params     = get_method_n_params(method_type);
        args         = obstack_alloc(&env->obst, n_params * sizeof(args[0]));
        memset(args, 0, n_params * sizeof(args[0]));
 
+       /* Check if a value parameter is transmitted as a register.
+        * This might happen if the address of an parameter is taken which is
+        * transmitted in registers.
+        *
+        * Note that on some architectures this case must be handled specially
+        * because the place of the backing store is determined by their ABI.
+        *
+        * In the default case we move the entity to the frame type and create
+        * a backing store into the first block.
+        */
+       fix_address_of_parameter_access(env, ctx.value_param_list);
+
        /* Fill the argument vector */
        arg_tuple = get_irg_args(irg);
        foreach_out_edge(arg_tuple, edge) {
@@ -1550,14 +1718,18 @@ be_abi_irg_t *be_abi_introduce(be_irg_t *birg)
        restore_optimization_state(&state);
        FIRM_DBG_REGISTER(env->dbg, "firm.be.abi");
 
-       env->cb = env->call->cb->init(env->call, birg->main_env->arch_env, irg);
-
        memcpy(&env->irn_handler, &abi_irn_handler, sizeof(abi_irn_handler));
        env->irn_ops.impl = &abi_irn_ops;
 
        /* Lower all call nodes in the IRG. */
        process_calls(env);
 
+       /*
+               Beware: init backend abi call object after processing calls,
+               otherwise some information might be not yet available.
+       */
+       env->cb = env->call->cb->init(env->call, birg->main_env->arch_env, irg);
+
        /* Process the IRG */
        modify_irg(env);
 
@@ -1576,7 +1748,6 @@ be_abi_irg_t *be_abi_introduce(be_irg_t *birg)
        arch_env_push_irn_handler(env->birg->main_env->arch_env, &env->irn_handler);
 
        env->call->cb->done(env->cb);
-       be_liveness(irg);
        return env;
 }
 
@@ -1622,12 +1793,18 @@ struct fix_stack_walker_info {
 static void collect_stack_nodes_walker(ir_node *irn, void *data)
 {
        struct fix_stack_walker_info *info = data;
+       ir_mode *mode;
+
+       if (is_Block(irn))
+               return;
 
-       if(arch_irn_is(info->aenv, irn, modify_sp))
+       mode = get_irn_mode(irn);
+
+       if (arch_irn_is(info->aenv, irn, modify_sp) && mode != mode_T && mode != mode_M)
                pset_insert_ptr(info->nodes, irn);
 }
 
-void be_abi_fix_stack_nodes(be_abi_irg_t *env)
+void be_abi_fix_stack_nodes(be_abi_irg_t *env, be_lv_t *lv)
 {
        dom_front_info_t *df;
        pset *stack_nodes = pset_new_ptr(16);
@@ -1640,12 +1817,9 @@ void be_abi_fix_stack_nodes(be_abi_irg_t *env)
        df = be_compute_dominance_frontiers(env->birg->irg);
        irg_walk_graph(env->birg->irg, collect_stack_nodes_walker, NULL, &info);
        pset_insert_ptr(stack_nodes, env->init_sp);
-       be_ssa_constr_set_phis(df, stack_nodes, env->stack_phis);
+       be_ssa_constr_set_phis(df, lv, stack_nodes, env->stack_phis);
        del_pset(stack_nodes);
 
-       /* Liveness could have changed due to Phi nodes. */
-       be_liveness(env->birg->irg);
-
        /* free these dominance frontiers */
        be_free_dominance_frontiers(df);
 }
@@ -1828,6 +2002,10 @@ static entity *abi_get_frame_entity(const void *_self, const ir_node *irn)
        return NULL;
 }
 
+static void abi_set_frame_entity(const void *_self, ir_node *irn, entity *ent)
+{
+}
+
 static void abi_set_stack_bias(const void *_self, ir_node *irn, int bias)
 {
 }
@@ -1839,7 +2017,12 @@ static const arch_irn_ops_if_t abi_irn_ops = {
        abi_classify,
        abi_get_flags,
        abi_get_frame_entity,
-       abi_set_stack_bias
+       abi_set_frame_entity,
+       abi_set_stack_bias,
+       NULL,    /* get_inverse             */
+       NULL,    /* get_op_estimated_cost   */
+       NULL,    /* possible_memory_operand */
+       NULL,    /* perform_memory_operand  */
 };
 
 static const arch_irn_handler_t abi_irn_handler = {