added some getters setters. changed a name. put them in _t.h
[libfirm] / ir / be / belower.c
index b11244c..23415d1 100644 (file)
@@ -18,7 +18,7 @@
 #include "besched.h"
 
 #include "irgmod.h"
-#include "iredges.h"
+#include "iredges_t.h"
 #include "irgwalk.h"
 
 #undef is_Perm
@@ -26,8 +26,9 @@
 
 /* lowering walker environment */
 typedef struct _lower_env_t {
-       be_chordal_env_t *chord_env;
-       int               do_copy;
+       be_chordal_env_t  *chord_env;
+       int                do_copy;
+       firm_dbg_module_t *dbg_module;
 } lower_env_t;
 
 /* holds a perm register pair */
@@ -48,6 +49,7 @@ typedef enum _perm_type_t {
        PERM_COPY
 } perm_type_t;
 
+/* structure to represent cycles or chains in a perm */
 typedef struct _perm_cycle_t {
        const arch_register_t **elems;       /**< the registers in the cycle */
        int                     n_elems;     /**< number of elements in the cycle */
@@ -65,6 +67,7 @@ static int compare_reg_pair(const void *a, const void *b) {
                return -1;
 }
 
+/* returns the number register pairs marked as checked */
 static int get_n_checked_pairs(reg_pair_t *pairs, int n) {
        int i, n_checked = 0;
 
@@ -90,13 +93,15 @@ static int get_n_checked_pairs(reg_pair_t *pairs, int n) {
 static ir_node *get_node_for_register(reg_pair_t *pairs, int n, const arch_register_t *reg, int in_out) {
        int i;
 
-       for (i = 0; i < n; i++) {
-               if (in_out) {
+       if (in_out) {
+               for (i = 0; i < n; i++) {
                        /* out register matches */
                        if (pairs[i].out_reg->index == reg->index)
                                return pairs[i].out_node;
                }
-               else {
+       }
+       else {
+               for (i = 0; i < n; i++) {
                        /* in register matches */
                        if (pairs[i].in_reg->index == reg->index)
                                return pairs[i].in_node;
@@ -106,6 +111,37 @@ static ir_node *get_node_for_register(reg_pair_t *pairs, int n, const arch_regis
        return NULL;
 }
 
+/**
+ * Gets the index in the register pair array where the in/out register
+ * corresponds to reg_idx.
+ *
+ * @param pairs  The array of register pairs
+ * @param n      The number of pairs
+ * @param reg    The register index to look for
+ * @param in_out 0 == look for IN register, 1 == look for OUT register
+ * @return The corresponding index in pairs or -1 if not found
+ */
+static int get_pairidx_for_regidx(reg_pair_t *pairs, int n, int reg_idx, int in_out) {
+       int i;
+
+       if (in_out) {
+               for (i = 0; i < n; i++) {
+                       /* out register matches */
+                       if (pairs[i].out_reg->index == reg_idx)
+                               return i;
+               }
+       }
+       else {
+               for (i = 0; i < n; i++) {
+                       /* in register matches */
+                       if (pairs[i].in_reg->index == reg_idx)
+                               return i;
+               }
+       }
+
+       return -1;
+}
+
 /**
  * Gets an array of register pairs and tries to identify a cycle or chain starting
  * at position start.
@@ -118,6 +154,7 @@ static ir_node *get_node_for_register(reg_pair_t *pairs, int n, const arch_regis
 static perm_cycle_t *get_perm_cycle(perm_cycle_t *cycle, reg_pair_t *pairs, int n, int start) {
        int head         = pairs[start].in_reg->index;
        int cur_idx      = pairs[start].out_reg->index;
+       int cur_pair_idx = start;
        int n_pairs_done = get_n_checked_pairs(pairs, n) + 1;
        int idx;
 
@@ -135,20 +172,27 @@ static perm_cycle_t *get_perm_cycle(perm_cycle_t *cycle, reg_pair_t *pairs, int
        /* check for cycle or end of a chain */
        while (cur_idx != head && n_pairs_done < n) {
                /* goto next register in cycle or chain */
-               cur_idx = pairs[cur_idx].out_reg->index;
+               cur_pair_idx = get_pairidx_for_regidx(pairs, n, cur_idx, 0);
+
+               if (cur_pair_idx < 0)
+                       break;
+
+               cur_idx = pairs[cur_pair_idx].out_reg->index;
 
                /* it's not the first element: insert it */
                if (cur_idx != head) {
-                       cycle->elems[idx++] = pairs[cur_idx].out_reg;
+                       cycle->elems[idx++] = pairs[cur_pair_idx].out_reg;
                        cycle->n_elems++;
 
-                       pairs[cur_idx].checked = 1;
                        n_pairs_done++;
                }
                else {
                        /* we are there where we started -> CYCLE */
                        cycle->type = PERM_CYCLE;
                }
+
+               /* mark the pair as checked */
+               pairs[cur_pair_idx].checked = 1;
        }
 
        return cycle;
@@ -159,30 +203,38 @@ static perm_cycle_t *get_perm_cycle(perm_cycle_t *cycle, reg_pair_t *pairs, int
  * copy and swap operations to permute registers.
  *
  * @param irn      The perm node
+ * @param block    The block the perm node belongs to
  * @param walk_env The environment
  */
-static void lower_perms_walker(ir_node *irn, void *walk_env) {
+static void lower_perm_node(ir_node *irn, void *walk_env) {
        const be_node_factory_t     *fact;
        const arch_register_class_t *reg_class;
        const arch_env_t            *arch_env;
+       firm_dbg_module_t           *mod;
        lower_env_t     *env = walk_env;
        reg_pair_t      *pairs;
        const ir_edge_t *edge;
        perm_cycle_t    *cycle;
        int              n, i, pn, do_copy;
-       ir_node         *block, *arg, *res, *sched_point, *in[2];
+       ir_node         *sched_point, *block, *in[2];
+       ir_node         *arg1, *arg2, *res1, *res2;
        ir_node         *cpyxchg = NULL;
 
+       if (is_Block(irn))
+               return;
+
        fact     = env->chord_env->main_env->node_factory;
        arch_env = env->chord_env->main_env->arch_env;
        do_copy  = env->do_copy;
+       mod      = env->dbg_module;
+       block    = get_nodes_block(irn);
 
-       /* check if perm */
-       if (! is_Perm(arch_env, irn))
+       /* check if perm
+          Note: A Proj on a Perm will cause is_Perm()
+                also to return true */
+       if (is_Proj(irn) || ! is_Perm(arch_env, irn))
                return;
 
-       block = get_nodes_block(irn);
-
        /*
                Get the schedule predecessor node to the perm
                NOTE: This works with auto-magic. If we insert the
@@ -190,6 +242,7 @@ static void lower_perms_walker(ir_node *irn, void *walk_env) {
                        should be ok.
        */
        sched_point = sched_prev(irn);
+       DBG((mod, LEVEL_1, "sched point is %+F\n", sched_point));
        assert(sched_point && "Perm is not scheduled or has no predecessor");
 
        n = get_irn_arity(irn);
@@ -217,21 +270,26 @@ static void lower_perms_walker(ir_node *irn, void *walk_env) {
 
        /* Mark all equal pairs as checked, and exchange the OUT proj with
                the IN node. */
-       i = 0;
-       while (pairs[i].in_reg->index == pairs[i].out_reg->index) {
-               /* remove the proj from the schedule */
-               sched_remove(pairs[i].out_node);
-
-               /* remove the argument from schedule */
-               sched_remove(pairs[i].in_node);
+       for (i = 0; i < n; i++) {
+               if (pairs[i].in_reg->index == pairs[i].out_reg->index) {
+                       DBG((mod, LEVEL_1, "%+F removing equal perm register pair (%+F, %+F, %s)\n",
+                               irn, pairs[i].in_node, pairs[i].out_node, pairs[i].out_reg->name));
+
+                       /* We have to check for a special case:
+                               The in-node could be a Proj from a Perm. In this case,
+                               we need to correct the projnum */
+                       if (is_Perm(arch_env, pairs[i].in_node) && is_Proj(pairs[i].in_node)) {
+                               set_Proj_proj(pairs[i].out_node, get_Proj_proj(pairs[i].in_node));
+                       }
 
-               /* exchange the proj with the argument */
-               exchange(pairs[i].out_node, pairs[i].in_node);
+                       /* remove the proj from the schedule */
+                       sched_remove(pairs[i].out_node);
 
-               /* add the argument after the magic scheduling point */
-               sched_add_after(sched_point, pairs[i].in_node);
+                       /* reroute the edges from the proj to the argument */
+                       edges_reroute(pairs[i].out_node, pairs[i].in_node, env->chord_env->irg);
 
-               pairs[i++].checked = 1;
+                       pairs[i].checked = 1;
+               }
        }
 
        /* Set do_copy to 0 if it's on but we have no free register */
@@ -248,13 +306,24 @@ static void lower_perms_walker(ir_node *irn, void *walk_env) {
                cycle = calloc(1, sizeof(*cycle));
                cycle = get_perm_cycle(cycle, pairs, n, i);
 
-//todo: - iff PERM_CYCLE && do_copy -> determine free temp reg and insert copy to/from it before/after
+               /* We don't need to do anything if we have a Perm with two
+                       elements which represents a cycle, because those nodes
+                       already represent exchange nodes */
+               if (n == 2 && cycle->type == PERM_CYCLE) {
+                       free(cycle);
+                       continue;
+               }
+
+//TODO: - iff PERM_CYCLE && do_copy -> determine free temp reg and insert copy to/from it before/after
 //        the copy cascade (this reduces the cycle into a chain)
 
                /* build copy/swap nodes from back to front */
-               for (i = cycle->n_elems - 2; i >= 0; i++) {
-                       arg = get_node_for_register(pairs, n, cycle->elems[i], 0);
-                       res = get_node_for_register(pairs, n, cycle->elems[i + 1], 1);
+               for (i = cycle->n_elems - 2; i >= 0; i--) {
+                       arg1 = get_node_for_register(pairs, n, cycle->elems[i], 0);
+                       arg2 = get_node_for_register(pairs, n, cycle->elems[i + 1], 0);
+
+                       res1 = get_node_for_register(pairs, n, cycle->elems[i], 1);
+                       res2 = get_node_for_register(pairs, n, cycle->elems[i + 1], 1);
 
                        /*
                                If we have a cycle and don't copy: we need to create exchange nodes
@@ -265,31 +334,51 @@ static void lower_perms_walker(ir_node *irn, void *walk_env) {
                                OUT_2 = out node with register i
                        */
                        if (cycle->type == PERM_CYCLE && !do_copy) {
-                               in[0] = arg;
-                               in[1] = get_node_for_register(pairs, n, cycle->elems[i + 1], 0);
+                               in[0] = arg1;
+                               in[1] = arg2;
+
+                               DBG((mod, LEVEL_1, "%+F creating exchange node (%+F, %s) and (%+F, %s) with\n",
+                                       irn, arg1, cycle->elems[i]->name, arg2, cycle->elems[i + 1]->name));
+                               DBG((mod, LEVEL_1, "%+F                        (%+F, %s) and (%+F, %s)\n",
+                                       irn, res1, cycle->elems[i]->name, res2, cycle->elems[i + 1]->name));
 
                                cpyxchg = new_Perm(fact, reg_class, env->chord_env->irg, block, 2, in);
-                               set_Proj_pred(res, cpyxchg);
-                               set_Proj_proj(res, 0);
-                               set_Proj_pred(get_node_for_register(pairs, n, cycle->elems[i], 1), cpyxchg);
-                               set_Proj_proj(get_node_for_register(pairs, n, cycle->elems[i], 1), 1);
+
+                               sched_remove(res1);
+                               sched_remove(res2);
+
+                               set_Proj_pred(res2, cpyxchg);
+                               set_Proj_proj(res2, 0);
+                               set_Proj_pred(res1, cpyxchg);
+                               set_Proj_proj(res1, 1);
+
+                               sched_add_after(sched_point, res1);
+                               sched_add_after(sched_point, res2);
+
+                               arch_set_irn_register(arch_env, res2, cycle->elems[i + 1]);
+                               arch_set_irn_register(arch_env, res1, cycle->elems[i]);
                        }
                        else {
-                               cpyxchg = new_Copy(fact, reg_class, env->chord_env->irg, block, arg);
+                               DBG((mod, LEVEL_1, "%+F creating copy node (%+F, %s) -> (%+F, %s)\n",
+                                       irn, arg1, cycle->elems[i]->name, res2, cycle->elems[i + 1]->name));
+
+                               cpyxchg = new_Copy(fact, reg_class, env->chord_env->irg, block, arg1);
                                arch_set_irn_register(arch_env, cpyxchg, cycle->elems[i + 1]);
 
                                /* remove the proj from the schedule */
-                               sched_remove(res);
+                               sched_remove(res2);
 
                                /* exchange copy node and proj */
-                               exchange(res, cpyxchg);
+                               exchange(res2, cpyxchg);
                        }
 
                        /* insert the copy/exchange node in schedule after the magic schedule node (see above) */
                        sched_add_after(sched_point, cpyxchg);
+
+                       DBG((mod, LEVEL_1, "replacing %+F with %+F, placed new node after %+F\n", irn, cpyxchg, sched_point));
                }
 
-               free(cycle->elems);
+//             free(cycle->elems);
                free(cycle);
        }
 
@@ -298,7 +387,7 @@ static void lower_perms_walker(ir_node *irn, void *walk_env) {
 }
 
 /**
- * Walks over all nodes in an irg and performs perm lowering.
+ * Walks over all blocks in an irg and performs perm lowering.
  *
  * @param chord_env The chordal environment containing the irg
  * @param do_copy   1 == resolve cycles with a free reg if available
@@ -306,8 +395,9 @@ static void lower_perms_walker(ir_node *irn, void *walk_env) {
 void lower_perms(be_chordal_env_t *chord_env, int do_copy) {
        lower_env_t env;
 
-       env.chord_env = chord_env;
-       env.do_copy   = do_copy;
+       env.chord_env  = chord_env;
+       env.do_copy    = do_copy;
+       env.dbg_module = firm_dbg_register("ir.be.lower");
 
-       irg_block_walk_graph(chord_env->irg,  NULL, lower_perms_walker, &env);
+       irg_walk_blkwise_graph(chord_env->irg,  NULL, lower_perm_node, &env);
 }