BugFix: ls_mode must be set to Iu when transforming float stores to int stores
[libfirm] / ir / be / ia32 / ia32_address_mode.c
index d27acd8..1a7a693 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (C) 1995-2007 University of Karlsruhe.  All right reserved.
+ * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
  *
  * This file is part of libFirm.
  *
@@ -20,7 +20,7 @@
 /**
  * @file
  * @brief       This file contains functions for matching firm graphs for
- *              nodes that can be used as addressmode for x86 commands
+ *              nodes that can be used as address mode for x86 instructions
  * @author      Matthias Braun
  * @version     $Id$
  */
@@ -45,6 +45,7 @@
 /* gas/ld don't support negative symconsts :-( */
 #undef SUPPORT_NEGATIVE_SYMCONSTS
 
+static be_lv_t  *lv;
 static bitset_t *non_address_mode_nodes;
 
 /**
@@ -114,10 +115,12 @@ static int do_is_immediate(const ir_node *node, int *symconsts, int negate)
  *
  * @return non-zero if the DAG represents an immediate, 0 else
  */
+#if 0
 static int is_immediate_simple(const ir_node *node) {
        int symconsts = 0;
        return do_is_immediate(node, &symconsts, 0);
 }
+#endif
 
 /**
  * Check if a DAG starting with root node can be folded into an address mode
@@ -238,26 +241,48 @@ static ir_node *eat_immediates(ia32_address_t *addr, ir_node *node, int force)
  */
 static int eat_shl(ia32_address_t *addr, ir_node *node)
 {
-       ir_node *right = get_Shl_right(node);
-       tarval  *tv;
+       ir_node *shifted_val;
        long     val;
 
-       /* we can only eat a shl if we don't have a scale or index set yet */
-       if(addr->scale != 0 || addr->index != NULL)
-               return 0;
+       if(is_Shl(node)) {
+               ir_node *right = get_Shl_right(node);
+               tarval  *tv;
 
-       /* we can use shl with 1, 2 or 3 shift */
-       if(!is_Const(right))
-               return 0;
-       tv = get_Const_tarval(right);
-       if(!tarval_is_long(tv))
-               return 0;
-       val = get_tarval_long(tv);
-       if(val < 0 || val > 3)
+               /* we can use shl with 1, 2 or 3 shift */
+               if(!is_Const(right))
+                       return 0;
+               tv = get_Const_tarval(right);
+               if(!tarval_is_long(tv))
+                       return 0;
+
+               val = get_tarval_long(tv);
+               if(val < 0 || val > 3)
+                       return 0;
+               if(val == 0) {
+                       ir_fprintf(stderr, "Optimisation warning: unoptimized Shl(,0) "
+                                  "found\n");
+               }
+
+               shifted_val = get_Shl_left(node);
+       } else if(is_Add(node)) {
+               /* might be an add x, x */
+               ir_node *left  = get_Add_left(node);
+               ir_node *right = get_Add_right(node);
+
+               if(left != right)
+                       return 0;
+               if(is_Const(left))
+                       return 0;
+
+               val         = 1;
+               shifted_val = left;
+       } else {
                return 0;
-       if(val == 0) {
-               ir_fprintf(stderr, "Optimisation warning: unoptimized Shl(,0) found\n");
        }
+
+       /* we can only eat a shl if we don't have a scale or index set yet */
+       if(addr->scale != 0 || addr->index != NULL)
+               return 0;
        if(bitset_is_set(non_address_mode_nodes, get_irn_idx(node)))
                return 0;
 
@@ -267,61 +292,10 @@ static int eat_shl(ia32_address_t *addr, ir_node *node)
 #endif
 
        addr->scale = val;
-       addr->index = eat_immediates(addr, get_Shl_left(node), 0);
+       addr->index = shifted_val;
        return 1;
 }
 
-/**
- * Returns non-zero if a value of a given mode can be stored in GP registers.
- */
-static INLINE int mode_needs_gp_reg(ir_mode *mode) {
-       if(mode == mode_fpcw)
-               return 0;
-       if(get_mode_size_bits(mode) > 32)
-               return 0;
-       return mode_is_int(mode) || mode_is_reference(mode) || mode == mode_b;
-}
-
-/**
- * Check, if a given node is a Down-Conv, ie. a integer Conv
- * from a mode with a mode with more bits to a mode with lesser bits.
- * Moreover, we return only true if the node has not more than 1 user.
- *
- * @param node   the node
- * @return non-zero if node is a Down-Conv
- */
-static int is_downconv(const ir_node *node)
-{
-       ir_mode *src_mode;
-       ir_mode *dest_mode;
-
-       if(!is_Conv(node))
-               return 0;
-
-       /* we only want to skip the conv when we're the only user
-        * (not optimal but for now...)
-        */
-       if(get_irn_n_edges(node) > 1)
-               return 0;
-
-       src_mode  = get_irn_mode(get_Conv_op(node));
-       dest_mode = get_irn_mode(node);
-       return mode_needs_gp_reg(src_mode)
-               && mode_needs_gp_reg(dest_mode)
-               && get_mode_size_bits(dest_mode) < get_mode_size_bits(src_mode);
-}
-
-/**
- * Skip all Down-Conv's on a given node and return the resulting node.
- */
-static ir_node *skip_downconv(ir_node *node)
-{
-       while(is_downconv(node))
-               node = get_Conv_op(node);
-
-       return node;
-}
-
 /* Create an address mode for a given node. */
 void ia32_create_address_mode(ia32_address_t *addr, ir_node *node, int force)
 {
@@ -348,7 +322,7 @@ void ia32_create_address_mode(ia32_address_t *addr, ir_node *node, int force)
        eat_imms = eat_immediates(addr, node, force);
        if(eat_imms != node) {
                if(force) {
-                       eat_imms = skip_downconv(eat_imms);
+                       eat_imms = ia32_skip_downconv(eat_imms);
                }
 
                res  = 1;
@@ -367,6 +341,8 @@ void ia32_create_address_mode(ia32_address_t *addr, ir_node *node, int force)
 
        /* starting point Add, Sub or Shl, FrameAddr */
        if(is_Shl(node)) {
+               /* We don't want to eat add x, x as shl here, so only test for real Shl
+                * instructions, because we want the former as Lea x, x, not Shl x, 1 */
                if(eat_shl(addr, node))
                        return;
        } else if(is_immediate(addr, node, 0)) {
@@ -384,16 +360,16 @@ void ia32_create_address_mode(ia32_address_t *addr, ir_node *node, int force)
                ir_node *right = get_Add_right(node);
 
                if(force) {
-                       left  = skip_downconv(left);
-                       right = skip_downconv(right);
+                       left  = ia32_skip_downconv(left);
+                       right = ia32_skip_downconv(right);
                }
 
                assert(force || !is_immediate(addr, left, 0));
                assert(force || !is_immediate(addr, right, 0));
 
-               if(is_Shl(left) && eat_shl(addr, left)) {
+               if(eat_shl(addr, left)) {
                        left = NULL;
-               } else if(is_Shl(right) && eat_shl(addr, right)) {
+               } else if(eat_shl(addr, right)) {
                        right = NULL;
                }
                if(left != NULL && be_is_FrameAddr(left)
@@ -437,6 +413,31 @@ void ia32_create_address_mode(ia32_address_t *addr, ir_node *node, int force)
        addr->base = node;
 }
 
+void ia32_mark_non_am(ir_node *node)
+{
+       bitset_set(non_address_mode_nodes, get_irn_idx(node));
+}
+
+static int value_last_used_here(ir_node *here, ir_node *value)
+{
+       ir_node *block = get_nodes_block(here);
+       const ir_edge_t *edge;
+
+       /* If the value is live end it is for sure it does not die here */
+       if (be_is_live_end(lv, block, value)) return 0;
+
+       /* if multiple nodes in this block use the value, then we cannot decide
+        * whether the value will die here (because there is no schedule yet).
+        * Assume it does not die in this case. */
+       foreach_out_edge(value, edge) {
+               ir_node *user = get_edge_src_irn(edge);
+               if (user != here && get_nodes_block(user) == block) {
+                       return 0;
+               }
+       }
+
+       return 1;
+}
 
 /**
  * Walker: mark those nodes that cannot be part of an address mode because
@@ -445,43 +446,57 @@ void ia32_create_address_mode(ia32_address_t *addr, ir_node *node, int force)
 static void mark_non_address_nodes(ir_node *node, void *env)
 {
        int i, arity;
-       ir_node *ptr;
-       ir_node *mem;
        ir_node *val;
        ir_node *left;
        ir_node *right;
+       ir_mode *mode;
        (void) env;
 
+       mode = get_irn_mode(node);
+       if(!mode_is_int(mode) && !mode_is_reference(mode) && mode != mode_b)
+               return;
+
        switch(get_irn_opcode(node)) {
        case iro_Load:
-               ptr = get_Load_ptr(node);
-               mem = get_Load_mem(node);
-
-               bitset_set(non_address_mode_nodes, get_irn_idx(mem));
+               /* Nothing to do. especially do not mark the pointer, because we want to
+                * turn it into AM. */
                break;
 
        case iro_Store:
+               /* Do not mark the pointer, because we want to turn it into AM. */
                val = get_Store_value(node);
-               ptr = get_Store_ptr(node);
-               mem = get_Store_mem(node);
-
                bitset_set(non_address_mode_nodes, get_irn_idx(val));
-               bitset_set(non_address_mode_nodes, get_irn_idx(mem));
                break;
 
+       case iro_Shl:
        case iro_Add:
-               left  = get_Add_left(node);
-               right = get_Add_right(node);
-               /* if we can do source address mode then we will never fold the add
-                * into address mode */
-               if(!mode_is_float(get_irn_mode(node)) && (is_immediate_simple(right) ||
-                        (!use_source_address_mode(get_nodes_block(node), left, right)
-                    && !use_source_address_mode(get_nodes_block(node), right, left))))
-               {
-                   break;
+               /* only 1 user: AM folding is always beneficial */
+               if(get_irn_n_edges(node) <= 1)
+                       break;
+
+               /* for adds and shls with multiple users we use this heuristic:
+                * we do not fold them into address mode if their operands don't live
+                * out of the block, because in this case we will reduce register
+                * pressure. Otherwise we fold them in aggressively in the hope, that
+                * the node itself doesn't exist anymore and we were able to save the
+                * register for the result */
+               left  = get_binop_left(node);
+               right = get_binop_right(node);
+
+               /* Fold AM if any of the two operands does not die here.  This duplicates
+                * an addition and has the same register pressure for the case that only
+                * one operand dies, but is faster (on Pentium 4).
+                * && instead of || only folds AM if both operands do not die here */
+               if (!value_last_used_here(node, left) ||
+                               !value_last_used_here(node, right)) {
+                       return;
                }
+
+               /* At least one of left and right are not used by anyone else, so it is
+                * beneficial for the register pressure (if both are unused otherwise,
+                * else neutral) and ALU use to not fold AM. */
                bitset_set(non_address_mode_nodes, get_irn_idx(node));
-               /* fallthrough */
+               break;
 
        default:
                arity = get_irn_arity(node);
@@ -494,14 +509,17 @@ static void mark_non_address_nodes(ir_node *node, void *env)
        }
 }
 
-void calculate_non_address_mode_nodes(ir_graph *irg)
+void ia32_calculate_non_address_mode_nodes(be_irg_t *birg)
 {
+       ir_graph *irg = be_get_birg_irg(birg);
+
+       lv                     = be_assure_liveness(birg);
        non_address_mode_nodes = bitset_malloc(get_irg_last_idx(irg));
 
        irg_walk_graph(irg, NULL, mark_non_address_nodes, NULL);
 }
 
-void free_non_address_mode_nodes(void)
+void ia32_free_non_address_mode_nodes(void)
 {
        bitset_free(non_address_mode_nodes);
 }