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/* $VER: vbcc (loop.c) $Revision: 1.7 $ */
/* schleifenorientierte Optimierungen */
#include "opt.h"
static char FILE_[]=__FILE__;
#define MOVE_IC 1
#define MOVE_COMP 2
/* Liste, in die ICs eingetragen werden, die aus Schleifen */
/* gezogen werden sollen. */
typedef struct movlist{
struct movlist *next;
IC *IC;
flowgraph *target_fg;
int flags;
} movlist;
movlist *first_mov,*last_mov;
int report_weird_code,report_suspicious_loops;
/* Bitvektoren fuer schleifeninvariante ICs */
bvtype *invariant,*inloop,*moved,*moved_completely;
bvtype *fg_tmp;
bvtype *not_movable;
size_t bsize;
/* Liste, in die ICs fuer strength-reduction eingetragen */
/* werden. */
typedef struct srlist{
struct srlist *next;
IC *ind_var;
IC *IC;
flowgraph *target_fg;
/* Hilfsvariable, falls eine aequivalente Operation schon reduziert */
/* wurde. */
Var *hv;
} srlist ;
srlist *first_sr,*last_sr;
/* Liste, in die Daten fuer loop-unrolling eingetragen werden. */
typedef struct urlist{
int flags;
long total,unroll;
IC *cmp,*branch,*ind;
flowgraph *start,*head;
struct urlist *next;
} urlist;
urlist *first_ur;
#define UNROLL_COMPLETELY 1
#define UNROLL_MODULO 2
#define UNROLL_INVARIANT 4
#define UNROLL_REVERSE 8
#define IND_ONLY_COUNTS 16
#define MULTIPLE_EXITS 32
/* Hier werden Induktionsvariablen vermerkt */
IC **ind_vars;
static flowgraph *first_fg;
#ifdef ALEX_REG
void IncrementLoopDepth(flowgraph* fg,int start,int end)
/* erhoeht loop_depth in den Bloecken [start,end] */
{
if ( (fg->index >= start) && (fg->index <= end) )
{
fg->loop_depth++;
}
if (fg->normalout)
IncrementLoopDepth(fg->normalout,start,end);
}
#endif
int loops(flowgraph *fg,int footers)
/* kennzeichnet Schleifen im Flussgraph; wenn footers!=0 werden darf eine */
/* Schleife nur einen gemeinsamen Austrittspunkt haben */
{
int i,start,end,c=0;flowlist *lp;flowgraph *g,*loopend;
if(DEBUG&1024) printf("searching loops\n");
g=fg;
while(g){
start=g->index;
end=-1;
for(lp=g->in;lp;lp=lp->next){
if(!lp->graph) continue;
if(lp->graph->branchout==g||!lp->graph->end||lp->graph->end->code!=BRA){
i=lp->graph->index;
if(i>=start&&i>end){ end=i;loopend=lp->graph; }
}
}
if(end>=0){
/* Schleife oder etwas aehnliches */
flowgraph *p=g;
if(DEBUG&1024) printf("found possible loop from blocks %d to %d\n",start,end);
if(1/*goto_used*/){
if(DEBUG&1024) printf("have to check...\n");
do{
if(!p||p->index>end) break;
/* testen, ob aus der Schleife gesprungen wird */
if(p->branchout&&footers){
i=p->branchout->index;
if(i<start){
end=-1;
break;
}
if(i>end&&(DEBUG&1024)){
puts("jump out of loop");
if(p->branchout!=loopend->normalout){
puts("no break");
if(p->branchout->start->typf!=return_label) puts("no return");
}
}
if(i>end&&p->branchout!=loopend->normalout&&p->branchout->start->typf!=return_label){
/* Sprung zu anderem als dem normalen Austritt oder return */
end=-1;
break;
}
}
/* testen, ob in die Schleife gesprungen wird */
if(p!=g){
for(lp=p->in;lp;lp=lp->next){
if(!lp->graph) continue;
if(lp->graph->branchout==p){
i=lp->graph->index;
if(i<start){
if(report_weird_code){error(175);report_weird_code=0;}
end=-1;
break;
}
if(i>end){
end=-1;
break;
}
}
}
}
if(p->index==end) break;
p=p->normalout;
}while(end>=0);
}else{
if(DEBUG&1024) printf("must be a loop, because there was no goto\n");
}
}
if(end>=0){
if(DEBUG&1024) printf("confirmed that it is a loop\n");
g->loopend=loopend;
c++;
#ifdef ALEX_REG
IncrementLoopDepth(fg,start,end);
#endif
}
g=g->normalout;
}
return c;
}
flowgraph *create_loop_headers(flowgraph *fg,int av)
/* Fuegt vor jede Schleife einen Kopf-Block ein, wenn noetig. */
/* Wenn av!=0 werden aktive Variablen korrekt uebertragen und */
/* diverse Registerlisten uebernommen und index=-1 gesetzt. */
/* Kann einen Block mehrmals in der ->in Liste eintragen */
{
flowgraph *g,*last,*new,*rg=fg;
IC *lic,*lastic;
if(DEBUG&1024) printf("creating loop-headers\n");
g=fg;last=0;lastic=0;
while(g){
new=0;
if(g->loopend){
if(!last){
flowlist *lp;
new=new_flowgraph();
rg=new;
new->in=0;
lic=new_IC();
lic->code=LABEL;
lic->typf=++label;
lic->q1.flags=lic->q2.flags=lic->z.flags=0;
lic->q1.am=lic->q2.am=lic->z.am=0;
new->start=new->end=lic;
lic->next=first_ic;
lic->prev=0;
first_ic->prev=lic;
first_ic=lic;
lp=mymalloc(sizeof(flowlist));
lp->graph=new;
lp->next=g->in;
g->in=lp;
}else{
flowlist *lp,*nl,**ls;
new=new_flowgraph();
last->normalout=new;
lic=new_IC();
new->start=new->end=lic;
lic->code=LABEL;
lic->typf=++label;
lic->q1.flags=lic->q2.flags=lic->z.flags=0;
lic->q1.am=lic->q2.am=lic->z.am=0;
if(lastic) lastic->next=lic;
else first_ic=lic;
lic->prev=lastic;
g->start->prev=lic;
lic->next=g->start;
lp=g->in;ls=&new->in;
while(lp){
if(lp->graph&&lp->graph->index<g->index){
/* Eintritt von oben soll in den Kopf */
nl=mymalloc(sizeof(flowlist));
nl->graph=lp->graph;
nl->next=0;
(*ls)=nl;
ls=&nl->next;
if(lp->graph->branchout==g){
IC *p=lp->graph->end;
if(DEBUG&1024) printf("changing branch\n");
while(p&&p->code==FREEREG) p=p->prev;
if(!p||p->code<BEQ||p->code>BRA) ierror(0);
p->typf=lic->typf;
lp->graph->branchout=new;
}
lp->graph=new;
}
lp=lp->next;
}
if(!new->in) ierror(0);
}
if(new){
if(DEBUG&1024) printf("must insert loop-header before block %d\n",g->index);
basic_blocks++;
new->branchout=0;
new->loopend=0;
if(av)
new->index=-1;
else
new->index=basic_blocks;
new->normalout=g;
new->calls=0;
new->loop_calls=0;
new->rd_in=new->rd_out=new->rd_kill=new->rd_gen=0;
new->ae_in=new->ae_out=new->ae_kill=new->ae_gen=0;
new->cp_in=new->cp_out=new->cp_kill=new->cp_gen=0;
if(!av){
new->av_in=new->av_out=new->av_kill=new->av_gen=0;
}else{
new->av_in=mymalloc(vsize);
new->av_out=mymalloc(vsize);
new->av_gen=mymalloc(vsize);
new->av_kill=mymalloc(vsize);
memset(new->av_gen,0,vsize);
memset(new->av_kill,0,vsize);
memcpy(new->av_out,g->av_in,vsize);
memcpy(new->av_in,g->av_in,vsize);
memcpy(&new->regv,&g->regv,sizeof(new->regv));
memcpy(&new->regused,&g->regused,sizeof(new->regused));
}
}
}
last=g;if(last->end) lastic=last->end;
g=g->normalout;
}
return rg;
}
flowgraph *create_loop_footers(flowgraph *fg,int av)
/* Fuegt hinter jede Schleife einen Fuss-Block ein, wenn noetig. */
/* Wenn av!=0 werden aktive Variablen korrekt uebertragen und */
/* diverse Registerlisten uebernommen und index auf -2 gesetzt. */
{
flowgraph *g,*loopend,*out,*new;
IC *lic;
if(DEBUG&1024) printf("creating loop-footers\n");
g=fg;
while(g){
new=0;
loopend=g->loopend;
if(loopend){
flowlist *lp,*nl,**ls;
out=loopend->normalout;
new=new_flowgraph();
new->normalout=out;
loopend->normalout=new;
lic=new_IC();
lic->line=0;
lic->file=0;
new->start=new->end=lic;
lic->code=LABEL;
lic->typf=++label;
lic->q1.flags=lic->q2.flags=lic->z.flags=0;
lic->q1.am=lic->q2.am=lic->z.am=0;
lic->use_cnt=lic->change_cnt=0;
lic->use_list=lic->change_list=0;
if(out) lp=out->in; else {lp=0;new->in=0;}
ls=&new->in;
while(lp){
if(lp->graph&&lp->graph->index<=loopend->index&&lp->graph->index>=g->index){
/* Austritt aus Schleife soll in den Fuss */
nl=mymalloc(sizeof(flowlist));
nl->graph=lp->graph;
nl->next=0;
(*ls)=nl;
ls=&nl->next;
if(lp->graph->branchout==out){
IC *p=lp->graph->end;
if(DEBUG&1024) printf("changing branch\n");
while(p&&p->code==FREEREG) p=p->prev;
if(!p||p->code<BEQ||p->code>BRA) ierror(0);
p->typf=lic->typf;
lp->graph->branchout=new;
}
lp->graph=new;
}
lp=lp->next;
}
if(out&&!new->in) ierror(0);
if(DEBUG&1024) printf("must insert loop-footer after block %d\n",loopend->index);
basic_blocks++;
new->branchout=0;
new->loopend=0;
if(av)
new->index=-2;
else
new->index=basic_blocks;
new->normalout=out;
new->calls=0;
new->loop_calls=0;
new->rd_in=new->rd_out=new->rd_kill=new->rd_gen=0;
new->ae_in=new->ae_out=new->ae_kill=new->ae_gen=0;
new->cp_in=new->cp_out=new->cp_kill=new->cp_gen=0;
if(!av){
new->av_in=new->av_out=new->av_kill=new->av_gen=0;
}else{
new->av_in=mymalloc(vsize);
new->av_out=mymalloc(vsize);
new->av_kill=mymalloc(vsize);
new->av_gen=mymalloc(vsize);
memset(new->av_gen,0,vsize);
memset(new->av_kill,0,vsize);
if(out){
memcpy(new->av_out,out->av_in,vsize);
memcpy(new->av_in,out->av_in,vsize);
}else{
memcpy(new->av_out,av_globals,vsize);
bvunite(new->av_out,av_statics,vsize);
memcpy(new->av_in,new->av_out,vsize);
}
memcpy(&new->regv,&g->regv,sizeof(new->regv));
memcpy(&new->regused,&g->regused,sizeof(new->regused));
}
insert_IC_fg(new,loopend->end,lic);
}
g=g->normalout;
}
return fg;
}
void add_movable(IC *p,flowgraph *fg,int flags)
/* Fuegt IC p, das aus der Schleife in Block fg mit Flags flags */
/* verschoben werden darf in eine Liste. */
{
movlist *new=mymalloc(sizeof(*new));
new->IC=p;
new->target_fg=fg;
new->flags=flags;
new->next=0;
if(last_mov){
last_mov->next=new;
last_mov=new;
}else{
first_mov=last_mov=new;
}
BSET(moved,p->defindex);
if(flags==MOVE_IC) BSET(moved_completely,p->defindex);
}
int move_to_head(void)
/* Geht die Liste mit verschiebbaren ICs durch und schiebt die ICs */
/* in den Vorkopf der Schleife. Ausserdem wird die Liste */
/* freigegeben. */
/* Der Rueckgabewert hat Bit 1 gesetzt, wenn ICs ganz verschoben */
/* wurden und Bit 2, falls eine Berechnung mit Hilfsvariable vor */
/* die Schleife gezogen wurde. */
{
IC **fglist; /* Letztes IC vor jedem Block */
flowgraph *g;IC *p;movlist *m;
int changed=0;
if(!first_mov) return 0;
if(DEBUG&1024) printf("moving the ICs out of the loop\n");
fglist=mymalloc((basic_blocks+1)*sizeof(*fglist));
p=0;
for(g=first_fg;g;g=g->normalout){
if(g->index>basic_blocks) ierror(0);
if(g->end) p=g->end;
fglist[g->index]=p;
}
while(first_mov){
p=first_mov->IC;
g=first_mov->target_fg;
if(first_mov->flags==MOVE_IC){
if(DEBUG&1024) {printf("moving IC out of loop:\n");pric2(stdout,p);}
if(!p->prev||!p->next) ierror(0);
p->next->prev=p->prev;
p->prev->next=p->next;
insert_IC_fg(g,fglist[g->index],p);
fglist[g->index]=p;
changed|=1;
}else if(1){
type *t=new_typ();
IC *new=new_IC();
Var *v;
if(DEBUG&1024) {printf("moving computation out of loop:\n");pric2(stdout,p);}
t->flags=ztyp(p);
if(p->code==COMPARE||p->code==TEST) t->flags=0;
if(ISPOINTER(t->flags)){
t->next=new_typ();
t->next->flags=VOID;
}
v=add_tmp_var(t);
*new=*p;
new->z.flags=VAR;
new->z.v=v;
new->z.val.vmax=l2zm(0L);
/* Die neue Operation benutzt maximal, was die andere benutzte */
/* und aendert nur die Hilfsvariable. */
if(have_alias){
new->use_cnt=p->use_cnt;
new->use_list=mymalloc(new->use_cnt*VLS);
memcpy(new->use_list,p->use_list,new->use_cnt*VLS);
new->change_cnt=1;
new->change_list=mymalloc(VLS);
new->change_list[0].v=v;
new->change_list[0].flags=0;
}
insert_IC_fg(g,fglist[g->index],new);
fglist[g->index]=new;
p->code=ASSIGN;
p->typf=t->flags;
p->q1.flags=VAR;
p->q1.v=v;
p->q1.val.vmax=l2zm(0L);
p->q2.flags=0;
p->q2.val.vmax=szof(t);
/* Die Operation in der Schleife benutzt nun zusaetzlich */
/* noch die Hilfsvariable. */
if(have_alias){
void *m=p->use_list;
p->use_cnt++;
p->use_list=mymalloc(p->use_cnt*VLS);
memcpy(&p->use_list[1],m,(p->use_cnt-1)*VLS);
free(m);
p->use_list[0].v=v;
p->use_list[0].flags=0;
}
changed|=2;
}
m=first_mov->next;
free(first_mov);
first_mov=m;
}
if(DEBUG&1024) print_flowgraph(first_fg);
free(fglist);
return changed;
}
void calc_movable(flowgraph *start,flowgraph *end)
/* Berechnet, welche Definitionen nicht aus der Schleife start-end */
/* verschoben werden duerfen. Eine Def. p von z darf nur verschoben */
/* werden, wenn keine andere Def. von p existiert und alle */
/* Verwendungen von z nur von p erreicht werden. */
/* Benutzt rd_defs. */
{
flowgraph *g;IC *p;
int i,j,k,d;
bvtype *changed_vars;
if(DEBUG&1024) printf("calculating not_movable for blocks %d to %d\n",start->index,end->index);
if(0/*!(optflags&1024)*/){
memset(not_movable,UCHAR_MAX,dsize);
return;
}
memset(not_movable,0,dsize);
changed_vars=mymalloc(vsize);
memset(changed_vars,0,vsize);
for(i=0;i<vcount-rcount;i++){
if(vilist[i]->vtyp->flags&VOLATILE) BSET(changed_vars,i);
if(i<rcount){
if(!vilist[i]->vtyp->next||(vilist[i]->vtyp->next->flags&VOLATILE)) BSET(changed_vars,i+vcount-rcount);
}
}
for(g=start;g;g=g->normalout){
if(!g->rd_in) ierror(0);
memcpy(rd_defs,g->rd_in,dsize);
for(p=g->start;p;p=p->next){
for(j=0;j<p->change_cnt;j++){
i=p->change_list[j].v->index;
if(p->change_list[j].flags&DREFOBJ) i+=vcount-rcount;
if(i>=vcount) continue;
if(BTST(changed_vars,i)||is_volatile_ic(p)){
bvunite(not_movable,var_defs[i],dsize);
}else{
BSET(changed_vars,i);
}
}
for(k=0;k<p->use_cnt;k++){
i=p->use_list[k].v->index;
if(p->use_list[k].flags&DREFOBJ) i+=vcount-rcount;
if(i>=vcount) continue;
for(d=-1,j=1;j<=dcount;j++){
if(BTST(rd_defs,j)&&BTST(var_defs[i],j)){
if(d>=0){ /* mehr als eine Def. */
bvunite(not_movable,var_defs[i],dsize);
d=-1;break;
}else d=j;
}
if(BTST(rd_defs,UNDEF(j))&&BTST(var_defs[i],UNDEF(j))){
bvunite(not_movable,var_defs[i],dsize);
d=-1;break;
}
}
}
/* Das hier, um rd_defs zu aktualisieren. */
rd_change(p);
if(p==g->end) break;
}
if(g==end) break;
}
free(changed_vars);
}
/* Testet, ob Variable nur in der Schleife benutzt wird. */
/* could be improved */
int used_in_loop_only(flowgraph *start,flowgraph *end,obj *o)
{
Var *v;flowgraph *g;IC *p;
if((o->flags&(VAR|DREFOBJ))!=VAR) return 0;
v=o->v;
if((v->flags&USEDASADR)||v->nesting==0||v->storage_class==EXTERN||v->storage_class==STATIC)
return 0;
for(g=first_fg;g;g=g->normalout){
if(g==start) g=end->normalout;
if(!g) break;
for(p=g->start;p;p=p->next){
if((p->q1.flags&VAR)&&p->q1.v==v) return 0;
if((p->q2.flags&VAR)&&p->q2.v==v) return 0;
if((p->z.flags&VAR)&&p->z.v==v) return 0;
if(p==g->end) break;
}
if(g==end) break;
}
return 1;
}
/* Testet, ob z immer ausgefuehrt wird, falls start in fg ausgefuehrt */
/* wird. fg_tmp ist ein Bitvektor, um zu merken, welche Bloecke sicher */
/* zu z fuehren. Das ganze fuer die Schleife start-end. */
/* Wenn ignorecall!=0 ist, wird angenommen, dass jeder CALL */
/* zurueckkehrt (das ist nuetzlich fuer loop-unrolling). */
int always_reached(flowgraph *start,flowgraph *end,flowgraph *fg,IC *z,int ignorecall)
{
bvtype *bmk=fg_tmp;
IC *p;flowgraph *g;
int changed;
for(p=z;p;p=p->prev){
if(!ignorecall&&p->code==CALL) return 0;
if(p==fg->start) break;
}
if(fg==start) return 1;
memset(bmk,0,bsize);
BSET(bmk,fg->index);
do{
changed=0;
for(g=start;g;g=g->normalout){
if(!BTST(bmk,g->index)){
flowgraph *n=g->normalout;
flowgraph *b=g->branchout;
if(n||b){
if((!b||BTST(bmk,b->index))&&
(!n||(g->end&&g->end->code==BRA)||BTST(bmk,n->index))){
for(p=g->end;p;p=p->prev){
if(!ignorecall&&p->code==CALL) break;
if(p==g->start){
if(g==start) return 1;
changed=1; BSET(bmk,g->index);
break;
}
}
}
}
}
if(g==end) break;
}
}while(changed);
return 0;
}
/* Ermittelt, ob Variable vindex schleifeninvariant unter den Bedingungen */
/* rd_defs, inloop und invariant ist. */
/* Definition ignore wird nicht beachtet. Wenn ignore auf eine gueltige */
/* Definition gesetzt wird, kann man somit auf Induktionsvariablen testen */
/* (das Ergebnis sagt dann, ob das die einzige Definition in der Schleife */
/* ist). */
int def_invariant(int vindex,int ignore)
{
int i,k,j,d=0;
/*printf("def_inv(%d)=%s(%ld)\n",vindex,vilist[vindex]->identifier,zm2l(vilist[vindex]->offset));*/
for(j=1;j<=dcount;j++){
if(j!=ignore&&BTST(rd_defs,j)){
if(BTST(var_defs[vindex],j)&&BTST(inloop,j)){
/* Mehr als eine moegliche Def. innerhalb der Schleife oder */
/* eine invariante Def. in der Schleife => nicht invariant. */
if(d) return 0;
if(!BTST(moved_completely,j)) return 0;
d=1;
}
}
if(BTST(rd_defs,UNDEF(j))){
if(BTST(var_defs[vindex],UNDEF(j))&&BTST(inloop,UNDEF(j))){
/* Mehr als eine moegliche Def. innerhalb der Schleife oder */
/* eine invariante Def. in der Schleife => nicht invariant. */
if(d) return 0;
if(!BTST(moved_completely,UNDEF(j))) return 0;
d=1;
}
}
}
return 1;
#if 0
if(!BTST(rd_defs,vindex+dcount+1)){
memcpy(rd_tmp,rd_defs,dsize);
bvintersect(rd_tmp,var_defs[vindex],dsize);
for(j=1;j<=dcount;j++){
if(j!=ignore&&BTST(rd_tmp,j)&&BTST(inloop,j)){
/* Mehr als eine moegliche Def. innerhalb der Schleife oder */
/* eine invariante Def. in der Schleife => nicht invariant. */
if(d) return 0;
if(!BTST(moved_completely,j)) return 0;
d=1;
}
}
}else{
for(j=1;j<=dcount;j++){
if(j!=ignore&&BTST(rd_defs,j)&&BTST(inloop,j)){
IC *p=dlist[j];
for(k=0;k<p->change_cnt;k++){
i=p->change_list[k].v->index;
if(p->change_list[k].flags&DREFOBJ) i+=vcount-rcount;
if(i==vindex) break;
}
if(k>=p->change_cnt) continue;
/* Mehr als eine moegliche Def. innerhalb der Schleife oder */
/* eine invariante Def. in der Schleife => nicht invariant. */
if(d) return 0;
if(!BTST(moved_completely,j)) return 0;
d=1;
}
}
}
return 1;
#endif
}
void frequency_reduction(flowgraph *start,flowgraph *end,flowgraph *head)
/* Schleifeninvariante ICs finden und in eine Liste eintragen, falls */
/* sie vor die Schleife gezogen werden koennen. */
{
IC *p;flowgraph *g;
int i,changed;
if(head&&start->loopend){
end=start->loopend;
if(DEBUG&1024){
printf("searching for loop-invariant code in loop from block %d to %d\n",start->index,end->index);
printf("head_fg=%d\n",head->index);
}
calc_movable(start,end);
/* erstmal kein IC invariant */
memset(invariant,0,dsize);
/* kennzeichnen, welche ICs in der Schleife liegen */
memset(inloop,0,dsize);
for(g=start;g;g=g->normalout){
for(p=g->start;p;p=p->next){
if(p->defindex) BSET(inloop,p->defindex);
if(p==g->end) break;
}
if(g==end) break;
}
do{
changed=0;
if(DEBUG&1024) printf("loop-invariant pass\n");
/* Schleifeninvariante ICs suchen */
for(g=start;g;g=g->normalout){
memcpy(rd_defs,g->rd_in,dsize);
for(p=g->start;p;p=p->next){
int k1,k2;
/* testen, ob IC neu als invariant markiert werden kann */
if(p->defindex&&p->code!=CALL&&p->code!=GETRETURN&&!BTST(invariant,p->defindex)){
if(!BTST(inloop,p->defindex)) ierror(0);
if(p->code==ADDRESS||!p->q1.flags||(p->q1.flags&(KONST|DREFOBJ))==KONST||(p->q1.flags&VARADR)){
k1=1;
}else{
if(!(p->q1.flags&VAR)){
k1=0;
}else{
i=p->q1.v->index;
if(p->q1.flags&DREFOBJ){
i+=vcount-rcount;
if(p->q1.dtyp&VOLATILE)
k1=0;
else
k1=def_invariant(i,-1);
}else
k1=def_invariant(i,-1);
}
}
if(k1){
if(!p->q2.flags||(p->q2.flags&(KONST|DREFOBJ))==KONST||(p->q2.flags&VARADR)){
k2=1;
}else{
if(!(p->q2.flags&VAR)){
k2=0;
}else{
i=p->q2.v->index;
if(p->q2.flags&DREFOBJ){
i+=vcount-rcount;
if(p->q2.dtyp&VOLATILE)
k2=0;
else
k2=def_invariant(i,-1);
}else
k2=def_invariant(i,-1);
}
}
}
if(k1&&k2&&!(ztyp(p)&VOLATILE)&&!(q1typ(p)&VOLATILE)){
if(DEBUG&1024){ printf("found loop-invariant IC:\n");pric2(stdout,p);}
if(!BTST(moved,p->defindex)&&(always_reached(start,end,g,p,0)||(!dangerous_IC(p)&&used_in_loop_only(start,end,&p->z)))){
if(p->z.flags&DREFOBJ){
if(p->z.flags&KONST)
k1=0;
else
k1=def_invariant(p->z.v->index,-1);
}else
k1=1;
/*if(DEBUG&1024) printf("always reached or used only in loop\n");*/
if(k1&&!BTST(not_movable,p->defindex)&&!(ztyp(p)&VOLATILE)&&(!(p->z.flags&VAR)||!p->z.v->reg)){
/*if(DEBUG&1024) printf("movable\n");*/
add_movable(p,head,MOVE_IC);
}else{
if(p->code==ADDRESS||(ISSCALAR(p->typf)&&(p->q2.flags||(p->q1.flags&DREFOBJ)))){
/*if(DEBUG&1024) printf("move computation out of loop\n");*/
if(!(disable&256))
add_movable(p,head,MOVE_COMP);
}
}
}else{
/* Wenn IC immer erreicht wird oder ungefaehrlich */
/* ist, kann man zumindest die Operation */
/* rausziehen, falls das lohnt. */
if(!BTST(moved,p->defindex)&&(!dangerous_IC(p)&&ISSCALAR(p->typf)&&(p->q2.flags||(p->q1.flags&DREFOBJ)||p->code==ADDRESS))){
/*if(DEBUG&1024) printf("move computation out of loop\n");*/
if(!(disable&256))
add_movable(p,head,MOVE_COMP);
}
}
BSET(invariant,p->defindex);
changed=1;
}
}
/* Das hier, um rd_defs zu aktualisieren. */
rd_change(p);
if(p==g->end) break;
}
if(g==end) break;
}
}while(changed);
}
return;
}
void add_sr(IC *p,flowgraph *fg,int i_var)
/* Fuegt IC p, das aus der Schleife in Block fg lineare Fkt. der */
/* Induktionsvariable i_var ist, in Liste ein. */
/* Funktioniert als Stack. Da mit aeusseren Schleifen angefangen */
/* wird, werden ICs zuerst in inneren Schleifen reduziert. Da ein */
/* IC nur einmal reduziert wird, sollte dadurch das Problem eines */
/* ICs, das potentiell in mehreren Schleifen reduziert werden */
/* koennte, geloest werden. */
{
srlist *new=mymalloc(sizeof(*new));
if(DEBUG&1024) printf("all:%p\n",(void*)new);
new->IC=p;
new->target_fg=fg;
new->ind_var=ind_vars[i_var];
new->next=first_sr;
new->hv=0;
first_sr=new;
#if 0
if(last_sr){
last_sr->next=new;
last_sr=new;
}else{
first_sr=last_sr=new;
}
#endif
}
int do_sr(void)
/* Durchlaufe die Liste aller strength-reduction-Kandidaten und */
/* ersetze sie durch neue Induktionsvariablen. Dabei aufpassen, */
/* falls ein IC schon von frequency-reduction bearbeitet wurde. */
/* Ausserdem wird die Liste freigegeben. */
{
IC **fglist; /* Letztes IC vor jedem Block */
IC *p;
flowgraph *g;
srlist *mf;
int changed=0;
if(!first_sr) return 0;
if(DEBUG&1024) printf("performing strength-reductions\n");
fglist=mymalloc((basic_blocks+1)*sizeof(*fglist));
p=0;
for(g=first_fg;g;g=g->normalout){
if(g->index>basic_blocks) ierror(0);
if(g->end) p=g->end;
fglist[g->index]=p;
}
while(first_sr){
Var *niv,*nstep;
type *t1,*t2;
IC *iv_ic,*new,*m;
int i,c;
p=first_sr->IC;
i=p->defindex;
/* Falls IC noch nicht verschoben und noch nicht reduziert wurde. */
if(!BTST(moved,i)&&p->code!=ASSIGN){
if(first_sr->hv){
/* Es wurde schon eine aequivalente Operation reduziert, wir */
/* koennen also dieselbe Hilfsvariable benutzen. */
p->code=ASSIGN;
p->q1.flags=VAR;
p->q1.v=first_sr->hv;
p->q1.val.vmax=l2zm(0L);
p->q2.flags=0;
p->q2.val.vmax=szof(p->z.v->vtyp);
p->typf=p->z.v->vtyp->flags;
/* Hilfsvariable wird jetzt auch benutzt. */
if(have_alias){
void *m=p->use_list;
p->use_cnt++;
p->use_list=mymalloc(p->use_cnt*VLS);
memcpy(&p->use_list[1],m,(p->use_cnt-1)*VLS);
free(m);
p->use_list[0].v=first_sr->hv;
p->use_list[0].flags=0;
}
}else{
int minus=0;
if(DEBUG&1024){ printf("performing strength-reduction on IC:\n");pric2(stdout,p);}
c=p->code;
g=first_sr->target_fg;
iv_ic=first_sr->ind_var;
/* Merken, wenn IC von der Form SUB x,ind_var->z */
if((c==SUB||c==SUBIFP)&&!compare_objs(&p->q2,&iv_ic->z,iv_ic->typf))
minus=1;
t1=new_typ();
t1->flags=p->typf;
if(c==ADDI2P||c==SUBIFP){
t1->flags=p->typf2;
t1->next=new_typ();
t1->next->flags=VOID;
}
niv=add_tmp_var(t1);
/* Suchen, ob es noch aequivalente Operationen gibt. */
/* Noch sehr ineffizient... */
for(mf=first_sr->next;mf;mf=mf->next){
if(mf->target_fg==g&&mf->ind_var==iv_ic){
m=mf->IC;
if(c==m->code&&p->typf==m->typf&&
!compare_objs(&p->q1,&m->q1,p->typf)&&
!compare_objs(&p->q2,&m->q2,p->typf)){
if(mf->hv) ierror(0);
mf->hv=niv;
if(DEBUG&1024){ printf("equivalent operation\n");pric2(stdout,m);}
}
}
}
/* Initialisierung der Hilfsinduktionsvariablen */
new=new_IC();
*new=*p;
new->z.flags=VAR;
new->z.v=niv;
new->z.val.vmax=l2zm(0L);
/* IC benutzt dasselbe wie p und aendert nur niv. */
if(have_alias){
new->change_cnt=1;
new->change_list=mymalloc(VLS);
new->change_list[0].v=niv;
new->change_list[0].flags=0;
new->use_cnt=p->use_cnt;
new->use_list=mymalloc(new->use_cnt*VLS);
memcpy(new->use_list,p->use_list,new->use_cnt*VLS);
}
insert_IC_fg(g,fglist[g->index],new);
fglist[g->index]=m=new;
/* Ersetzen der Operation durch die Hilfsvariable */
p->code=ASSIGN;
p->typf=t1->flags;
p->q1=m->z;
p->q2.flags=0;
p->q2.val.vmax=szof(t1);
/* Benutzt jetzt auch Hilfsvariable. */
if(have_alias){
void *mr=p->use_list;
p->use_cnt++;
p->use_list=mymalloc(p->use_cnt*VLS);
memcpy(&p->use_list[1],mr,(p->use_cnt-1)*VLS);
free(mr);
p->use_list[0].v=niv;
p->use_list[0].flags=0;
}
/* Berechnen der Schrittweite fuer Hilfsvariable */
if(c==MULT){
t2=new_typ();
t2->flags=iv_ic->typf;
nstep=add_tmp_var(t2);
new=new_IC();
new->line=iv_ic->line;
new->file=iv_ic->file;
new->code=MULT;
new->typf=p->typf;
new->z.flags=VAR;
new->z.v=nstep;
new->z.val.vmax=l2zm(0L);
if(!compare_objs(&m->q1,&iv_ic->z,iv_ic->typf)) new->q1=m->q2;
else new->q1=m->q1;
if(!compare_objs(&iv_ic->q1,&iv_ic->z,iv_ic->typf)) new->q2=iv_ic->q2;
else new->q2=iv_ic->q1;
/* Benutzt dasselbe wie iv_ic und m. */
if(have_alias){
new->use_cnt=iv_ic->use_cnt+m->use_cnt;
new->use_list=mymalloc(new->use_cnt*VLS);
memcpy(new->use_list,iv_ic->use_list,iv_ic->use_cnt*VLS);
memcpy(&new->use_list[iv_ic->use_cnt],m->use_list,m->use_cnt*VLS);
new->change_cnt=1;
new->change_list=mymalloc(VLS);
new->change_list[0].v=nstep;
new->change_list[0].flags=0;
}
insert_IC_fg(g,fglist[g->index],new);
fglist[g->index]=m=new;
}
/* Erhoehen der Hilfsvariable um Schrittweite */
new=new_IC();
new->line=iv_ic->line;
new->file=iv_ic->file;
new->code=iv_ic->code;
if(minus){
switch(new->code){
case ADD: new->code=SUB; break;
case SUB: new->code=ADD; break;
case ADDI2P: new->code=SUBIFP; break;
case SUBIFP: new->code=ADDI2P; break;
}
}
if(ISPOINTER(t1->flags)){
if(new->code==ADD) new->code=ADDI2P;
if(new->code==SUB) new->code=SUBIFP;
new->typf=t1->flags;
}
new->typf=iv_ic->typf;
new->q1.flags=VAR;
new->q1.v=niv;
new->typf2=niv->vtyp->flags;
new->q1.val.vmax=l2zm(0L);
new->z=new->q1;
if(c==MULT){
new->q2=m->z;
}else{
if(!compare_objs(&iv_ic->q1,&iv_ic->z,iv_ic->typf)) new->q2=iv_ic->q2;
else new->q2=iv_ic->q1;