added function to retrieve irn ops
[libfirm] / ir / be / beirgmod.c
index 71b8da9..0715716 100644 (file)
@@ -4,10 +4,11 @@
 
 #include <stdlib.h>
 
-#ifdef WIN32
-#include <malloc.h>
-#else
-#include <alloca.h>
+#ifdef HAVE_MALLOC_H
+ #include <malloc.h>
+#endif
+#ifdef HAVE_ALLOCA_H
+ #include <alloca.h>
 #endif
 
 #include "hashptr.h"
 #include "irdom_t.h"
 #include "iredges_t.h"
 #include "irgopt.h"
+#include "irprintf_t.h"
+#include "irgwalk.h"
 
 #include "be_t.h"
+#include "bechordal_t.h"
 #include "bearch.h"
 #include "besched_t.h"
 #include "belive_t.h"
 #include "benode_t.h"
 #include "beutil.h"
+#include "beinsn_t.h"
 
 #include "beirgmod.h"
 
-#define DBG_MODULE firm_dbg_register("firm.be.irgmod")
+#define DBG_MODULE "firm.be.irgmod"
 #define DBG_LEVEL SET_LEVEL_0
 
+/*
+  ____                  _
+ |  _ \  ___  _ __ ___ (_)_ __   __ _ _ __   ___ ___
+ | | | |/ _ \| '_ ` _ \| | '_ \ / _` | '_ \ / __/ _ \
+ | |_| | (_) | | | | | | | | | | (_| | | | | (_|  __/
+ |____/ \___/|_| |_| |_|_|_| |_|\__,_|_| |_|\___\___|
+ |  ___| __ ___  _ __ | |_(_) ___ _ __ ___
+ | |_ | '__/ _ \| '_ \| __| |/ _ \ '__/ __|
+ |  _|| | | (_) | | | | |_| |  __/ |  \__ \
+ |_|  |_|  \___/|_| |_|\__|_|\___|_|  |___/
+
+*/
+
+
 struct _dom_front_info_t {
   pmap *df_map;
 };
@@ -94,7 +113,7 @@ static void compute_df(ir_node *n, pmap *df_map)
 
 dom_front_info_t *be_compute_dominance_frontiers(ir_graph *irg)
 {
-  dom_front_info_t *info = malloc(sizeof(*info));
+  dom_front_info_t *info = xmalloc(sizeof(*info));
 
   edges_assure(irg);
   info->df_map = pmap_create();
@@ -120,43 +139,44 @@ pset *be_get_dominance_frontier(dom_front_info_t *info, ir_node *block)
   return pmap_get(info->df_map, block);
 }
 
-static void determine_phi_blocks(pset *copies, psetcopy_blocks, pset *phi_blocks, dom_front_info_t *df_info)
+static void determine_phi_blocks(pset *copies, pset *copy_blocks, pset *phi_blocks, dom_front_info_t *df_info)
 {
        ir_node *bl;
        pdeq *worklist = new_pdeq();
-       firm_dbg_module_t *dbg = DBG_MODULE;
+       FIRM_DBG_REGISTER(firm_dbg_module_t *dbg, DBG_MODULE);
 
        /*
-       * Fill the worklist queue and the rest of the orig blocks array.
-       */
+        * Fill the worklist queue and the rest of the orig blocks array.
+        */
        for(bl = pset_first(copy_blocks); bl; bl = pset_next(copy_blocks)) {
                pdeq_putr(worklist, bl);
        }
 
-       while(!pdeq_empty(worklist)) {
+       while (!pdeq_empty(worklist)) {
                ir_node *bl = pdeq_getl(worklist);
                pset *df    = be_get_dominance_frontier(df_info, bl);
 
                ir_node *y;
 
                DBG((dbg, LEVEL_3, "dom front of %+F\n", bl));
-               for(y = pset_first(df); y; y = pset_next(df))
-                       DBG((dbg, LEVEL_3, "\t%+F\n", y));
+               DEBUG_ONLY(
+                       for (y = pset_first(df); y; y = pset_next(df))
+                               DBG((dbg, LEVEL_3, "\t%+F\n", y))
+               );
 
                for(y = pset_first(df); y; y = pset_next(df)) {
                        if(!pset_find_ptr(phi_blocks, y)) {
                                pset_insert_ptr(phi_blocks, y);
 
                                /*
-                               * Clear the link field of a possible phi block, since
-                               * the possibly created phi will be stored there. See,
-                               * search_def()
-                               */
+                                * Clear the link field of a possible phi block, since
+                                * the possibly created phi will be stored there. See,
+                                * search_def()
+                                */
                                set_irn_link(y, NULL);
 
                                if(!pset_find_ptr(copy_blocks, y))
                                        pdeq_putr(worklist, y);
-
                        }
                }
        }
@@ -164,39 +184,53 @@ static void determine_phi_blocks(pset *copies, pset* copy_blocks, pset *phi_bloc
        del_pdeq(worklist);
 }
 
+/*
+  ____ ____    _
+ / ___/ ___|  / \
+ \___ \___ \ / _ \
+  ___) |__) / ___ \
+ |____/____/_/   \_\
+   ____                _                   _   _
+  / ___|___  _ __  ___| |_ _ __ _   _  ___| |_(_) ___  _ __
+ | |   / _ \| '_ \/ __| __| '__| | | |/ __| __| |/ _ \| '_ \
+ | |__| (_) | | | \__ \ |_| |  | |_| | (__| |_| | (_) | | | |
+  \____\___/|_| |_|___/\__|_|   \__,_|\___|\__|_|\___/|_| |_|
+
+*/
+
 /**
  * Find the copy of the given original node whose value is 'active'
  * at a usage.
  *
  * The usage is given as a node and a position. Initially, the given operand
  * points to a node for which copies were introduced. We have to find
- * the valid copy for this usage. This is done by travering the
+ * the valid copy for this usage. This is done by traversing the
  * dominance tree upwards. If the usage is a phi function, we start
  * traversing from the predecessor block which corresponds to the phi
  * usage.
  *
- * @param usage The node which uses the original node.
- * @param pos The number of the argument which corresponds to the
- * original node.
- * @param copy_blocks A set containing all basic block in which copies
- * of the original node are located.
- * @param copies A set containing all node which are copies from the
- * original node.
- * @return The valid copy for usage.
+ * @param usage       The node which uses the original node.
+ * @param pos         The position of the argument which corresponds to the original node.
+ * @param copies      A set containing all node which are copies from the original node.
+ * @param copy_blocks A set containing all basic block in which copies of the original node are located.
+ * @param phis        A set where all created phis are recorded.
+ * @param phi_blocks  A set of all blocks where Phis shall be inserted (iterated dominance frontier).
+ * @param mode        The mode for the Phi if one has to be created.
+ * @return            The valid copy for usage.
  */
-static ir_node *search_def(ir_node *usage, int pos, pset *copies, pset *copy_blocks, pset *phi_blocks, ir_mode *mode)
+static ir_node *search_def(ir_node *usage, int pos, pset *copies, pset *copy_blocks, pset *phis, pset *phi_blocks, ir_mode *mode)
 {
        ir_node *curr_bl;
        ir_node *start_irn;
-       firm_dbg_module_t *dbg = DBG_MODULE;
+       FIRM_DBG_REGISTER(firm_dbg_module_t *dbg, DBG_MODULE);
 
        curr_bl = get_nodes_block(usage);
 
        DBG((dbg, LEVEL_1, "Searching valid def for use %+F at pos %d\n", usage, pos));
        /*
-       * If the usage is in a phi node, search the copy in the
-       * predecessor denoted by pos.
-       */
+        * If the usage is in a phi node, search the copy in the
+        * predecessor denoted by pos.
+        */
        if(is_Phi(usage)) {
                curr_bl = get_Block_cfgpred_block(curr_bl, pos);
                start_irn = sched_last(curr_bl);
@@ -232,10 +266,10 @@ static ir_node *search_def(ir_node *usage, int pos, pset *copies, pset *copy_blo
                        if(!phi) {
                                int i, n_preds = get_irn_arity(curr_bl);
                                ir_graph *irg = get_irn_irg(curr_bl);
-                               ir_node **ins = malloc(n_preds * sizeof(ins[0]));
+                               ir_node **ins = xmalloc(n_preds * sizeof(ins[0]));
 
                                for(i = 0; i < n_preds; ++i)
-                                       ins[i] = new_r_Unknown(irg, mode);
+                                       ins[i] = new_r_Bad(irg);
 
                                phi = new_r_Phi(irg, curr_bl, n_preds, ins, mode);
                                DBG((dbg, LEVEL_2, "\tcreating phi %+F in %+F\n", phi, curr_bl));
@@ -245,10 +279,13 @@ static ir_node *search_def(ir_node *usage, int pos, pset *copies, pset *copy_blo
                                free(ins);
 
                                for(i = 0; i < n_preds; ++i) {
-                                       ir_node *arg = search_def(phi, i, copies, copy_blocks, phi_blocks, mode);
+                                       ir_node *arg = search_def(phi, i, copies, copy_blocks, phis, phi_blocks, mode);
                                        DBG((dbg, LEVEL_2, "\t\t%+F(%d) -> %+F\n", phi, i, arg));
                                        set_irn_n(phi, i, arg);
                                }
+
+                               if(phis)
+                                       pset_insert_ptr(phis, phi);
                        }
 
                        return phi;
@@ -263,31 +300,30 @@ static ir_node *search_def(ir_node *usage, int pos, pset *copies, pset *copy_blo
        return NULL;
 }
 
-static void fix_usages(pset *copies, pset *copy_blocks, pset *phi_blocks, pset *ignore_uses)
+static void fix_usages(pset *copies, pset *copy_blocks, pset *phi_blocks, pset *phis, pset *ignore_uses)
 {
-       firm_dbg_module_t *dbg = DBG_MODULE;
-       int n_outs             = 0;
-
+       int n_outs = 0;
        struct obstack obst;
        ir_node *irn;
        int i;
-
        struct out {
                ir_node *irn;
                int pos;
        } *outs;
 
+       FIRM_DBG_REGISTER(firm_dbg_module_t *dbg, DBG_MODULE);
+
        obstack_init(&obst);
 
        /*
-       * Put all outs into an array.
-       * This is necessary, since the outs would be modified while
-       * iterating on them what could bring the outs module in trouble.
-       */
-       for(irn = pset_first(copies); irn; irn = pset_next(copies)) {
+        * Put all outs into an array.
+        * This is necessary, since the outs would be modified while
+        * iterating on them what could bring the outs module in trouble.
+        */
+       for (irn = pset_first(copies); irn; irn = pset_next(copies)) {
                const ir_edge_t *edge;
                foreach_out_edge(irn, edge) {
-                       if(!pset_find_ptr(ignore_uses, get_edge_src_irn(edge))) {
+                       if (!pset_find_ptr(ignore_uses, get_edge_src_irn(edge))) {
                                struct out tmp;
                                tmp.irn = get_edge_src_irn(edge);
                                tmp.pos = get_edge_src_pos(edge);
@@ -304,11 +340,11 @@ static void fix_usages(pset *copies, pset *copy_blocks, pset *phi_blocks, pset *
        for(i = 0; i < n_outs; ++i) {
                ir_node *irn  = outs[i].irn;
                int pos       = outs[i].pos;
-               ir_mode *mode = get_irn_mode(irn);
+               ir_mode *mode = get_irn_mode(get_irn_n(irn, pos));
 
                ir_node *def;
 
-               def = search_def(irn, pos, copies, copy_blocks, phi_blocks, mode);
+               def = search_def(irn, pos, copies, copy_blocks, phis, phi_blocks, mode);
                DBG((dbg, LEVEL_2, "\t%+F(%d) -> %+F\n", irn, pos, def));
 
                if(def != NULL)
@@ -351,36 +387,46 @@ static void remove_odd_phis(pset *copies, pset *unused_copies)
        }
 }
 
-void be_ssa_constr_ignore(dom_front_info_t *info, int n, ir_node *nodes[], pset *ignore_uses)
+void be_ssa_constr_phis_ignore(dom_front_info_t *info, be_lv_t *lv, int n, ir_node *nodes[], pset *phis, pset *ignore_uses)
 {
        pset *irns = pset_new_ptr(n);
        int i;
 
        for(i = 0; i < n; ++i)
                pset_insert_ptr(irns, nodes[i]);
-       be_ssa_constr_set_ignore(info, irns, ignore_uses);
+       be_ssa_constr_set_phis_ignore(info, lv, irns, phis, ignore_uses);
        del_pset(irns);
 }
 
-void be_ssa_constr(dom_front_info_t *info, int n, ir_node *nodes[])
+void be_ssa_constr_ignore(dom_front_info_t *info, be_lv_t *lv, int n, ir_node *nodes[], pset *ignore_uses)
+{
+       be_ssa_constr_phis_ignore(info, lv, n, nodes, NULL, ignore_uses);
+}
+
+void be_ssa_constr(dom_front_info_t *info, be_lv_t *lv, int n, ir_node *nodes[])
 {
        pset *empty_set = be_empty_set();
-       assert(pset_count(empty_set) == 0);
-       be_ssa_constr_ignore(info, n, nodes, empty_set);
+       be_ssa_constr_ignore(info, lv, n, nodes, empty_set);
 }
 
-void be_ssa_constr_set_ignore(dom_front_info_t *df, pset *nodes, pset *ignore_uses)
+void be_ssa_constr_set_phis_ignore(dom_front_info_t *df, be_lv_t *lv, pset *nodes, pset *phis, pset *ignore_uses)
 {
        int n                  = pset_count(nodes);
        pset *blocks           = pset_new_ptr(n);
        pset *phi_blocks       = pset_new_ptr(n);
        int save_optimize      = get_optimize();
        int save_normalize     = get_opt_normalize();
-       firm_dbg_module_t *dbg = DBG_MODULE;
+       int phis_set_created   = 0;
+       FIRM_DBG_REGISTER(firm_dbg_module_t *dbg, DBG_MODULE);
 
        ir_node *irn;
 
-       firm_dbg_set_mask(dbg, DBG_LEVEL);
+       /* We need to collect the phi functions to compute their liveness. */
+       if(lv && !phis) {
+               phis_set_created = 1;
+               phis = pset_new_ptr_default();
+       }
+
        DBG((dbg, LEVEL_1, "Introducing following copies for:\n"));
 
        /* Fill the sets. */
@@ -391,17 +437,17 @@ void be_ssa_constr_set_ignore(dom_front_info_t *df, pset *nodes, pset *ignore_us
        }
 
        /*
-       * Disable optimization so that the phi functions do not
-       * disappear.
-       */
+        * Disable optimization so that the phi functions do not
+        * disappear.
+        */
        set_optimize(0);
        set_opt_normalize(0);
 
        /*
-       * Place the phi functions and reroute the usages.
-       */
+        * Place the phi functions and reroute the usages.
+        */
        determine_phi_blocks(nodes, blocks, phi_blocks, df);
-       fix_usages(nodes, blocks, phi_blocks, ignore_uses);
+       fix_usages(nodes, blocks, phi_blocks, phis, ignore_uses);
 
        /* reset the optimizations */
        set_optimize(save_optimize);
@@ -410,12 +456,142 @@ void be_ssa_constr_set_ignore(dom_front_info_t *df, pset *nodes, pset *ignore_us
        del_pset(phi_blocks);
        del_pset(blocks);
 
+       /* Recompute the liveness (if wanted) of the original nodes, the copies and the inserted phis. */
+       if(lv) {
+#if 1
+               foreach_pset(nodes, irn)
+                       be_liveness_update(lv, irn);
+
+               foreach_pset(phis, irn)
+                       be_liveness_introduce(lv, irn);
+#else
+               be_liveness_recompute(lv);
+#endif
+       }
+
+       /* Free the phi set of we created it. */
+       if(phis_set_created)
+               del_pset(phis);
+
+}
+
+void be_ssa_constr_set_phis(dom_front_info_t *df, be_lv_t *lv, pset *nodes, pset *phis)
+{
+       pset *empty_set = be_empty_set();
+       be_ssa_constr_set_phis_ignore(df, lv, nodes, phis, empty_set);
+}
+
+void be_ssa_constr_set_ignore(dom_front_info_t *df, be_lv_t *lv, pset *nodes, pset *ignore_uses)
+{
+       be_ssa_constr_set_phis_ignore(df, lv, nodes, NULL, ignore_uses);
 }
 
-void be_ssa_constr_set(dom_front_info_t *info, pset *nodes)
+void be_ssa_constr_set(dom_front_info_t *info, be_lv_t *lv, pset *nodes)
 {
        pset *empty_set = be_empty_set();
+       be_ssa_constr_set_ignore(info, lv, nodes, empty_set);
+}
+
+/*
+  ___                     _     ____
+ |_ _|_ __  ___  ___ _ __| |_  |  _ \ ___ _ __ _ __ ___
+  | || '_ \/ __|/ _ \ '__| __| | |_) / _ \ '__| '_ ` _ \
+  | || | | \__ \  __/ |  | |_  |  __/  __/ |  | | | | | |
+ |___|_| |_|___/\___|_|   \__| |_|   \___|_|  |_| |_| |_|
+
+*/
+
+ir_node *insert_Perm_after(const arch_env_t *arch_env,
+                                                  be_lv_t *lv,
+                                                  const arch_register_class_t *cls,
+                                                  dom_front_info_t *dom_front,
+                                                  ir_node *pos)
+{
+       ir_node *bl     = is_Block(pos) ? pos : get_nodes_block(pos);
+       ir_graph *irg   = get_irn_irg(bl);
+       pset *live      = pset_new_ptr_default();
+       FIRM_DBG_REGISTER(firm_dbg_module_t *dbg, "be.node");
+
+       ir_node *curr, *irn, *perm, **nodes;
+       int i, n;
+
+       DBG((dbg, LEVEL_1, "Insert Perm after: %+F\n", pos));
+
+       be_liveness_nodes_live_at(lv, arch_env, cls, pos, live);
+
+       n = pset_count(live);
+
+       if(n == 0) {
+               del_pset(live);
+               return NULL;
+       }
+
+       nodes = xmalloc(n * sizeof(nodes[0]));
+
+       DBG((dbg, LEVEL_1, "live:\n"));
+       for(irn = pset_first(live), i = 0; irn; irn = pset_next(live), i++) {
+               DBG((dbg, LEVEL_1, "\t%+F\n", irn));
+               nodes[i] = irn;
+       }
+       del_pset(live);
+
+       perm = be_new_Perm(cls, irg, bl, n, nodes);
+       sched_add_after(pos, perm);
+       free(nodes);
 
-       assert(pset_count(empty_set) == 0);
-       be_ssa_constr_set_ignore(info, nodes, empty_set);
+       curr = perm;
+       for(i = 0; i < n; ++i) {
+               ir_node *copies[2];
+               ir_node *perm_op = get_irn_n(perm, i);
+               const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(arch_env, perm_op);
+
+               ir_mode *mode = get_irn_mode(perm_op);
+               ir_node *proj = new_r_Proj(irg, bl, perm, mode, i);
+               arch_set_irn_register(arch_env, proj, reg);
+
+               sched_add_after(curr, proj);
+               curr = proj;
+
+               copies[0] = perm_op;
+               copies[1] = proj;
+
+               be_ssa_constr(dom_front, lv, 2, copies);
+       }
+
+       return perm;
+}
+
+struct _elr_closure_t {
+       struct obstack obst;
+       const be_chordal_env_t *cenv;
+};
+
+static void elr_split_walker(ir_node *bl, void *data)
+{
+       struct _elr_closure_t *c     = data;
+       const be_chordal_env_t *cenv = c->cenv;
+       const arch_env_t *aenv       = cenv->birg->main_env->arch_env;
+       be_insn_t *insn;
+       be_insn_env_t ie;
+
+       be_insn_env_init(&ie, cenv->birg, cenv->cls, &c->obst);
+
+       for(insn = be_scan_insn(&ie, sched_first(bl)); !is_Block(insn->irn); insn = be_scan_insn(&ie, insn->next_insn)) {
+               ir_node *pred = sched_prev(insn->irn);
+               ir_printf("curr: %+F next: %+F, prev: %+F\n", insn->irn, insn->next_insn, pred);
+               if(!is_Block(pred) && !is_Phi(insn->irn))
+                       insert_Perm_after(aenv, cenv->lv, cenv->cls, cenv->dom_front, insn->irn);
+       }
+}
+
+void extreme_liverange_splitting(struct _be_chordal_env_t *cenv)
+{
+       struct _elr_closure_t c;
+
+       c.cenv = cenv;
+       obstack_init(&c.obst);
+       be_liveness_recompute(cenv->lv);
+       irg_block_walk_graph(cenv->irg, elr_split_walker, NULL, &c);
+       be_liveness_recompute(cenv->lv);
+       obstack_free(&c.obst, NULL);
 }