Upstream version 10.39.225.0
[platform/framework/web/crosswalk.git] / src / v8 / test / cctest / compiler / test-graph-reducer.cc
1 // Copyright 2014 the V8 project authors. All rights reserved.
2 // Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
3 // found in the LICENSE file.
4
5 #include "src/v8.h"
6
7 #include "graph-tester.h"
8 #include "src/compiler/generic-node-inl.h"
9 #include "src/compiler/graph-reducer.h"
10
11 using namespace v8::internal;
12 using namespace v8::internal::compiler;
13
14 const uint8_t OPCODE_A0 = 10;
15 const uint8_t OPCODE_A1 = 11;
16 const uint8_t OPCODE_A2 = 12;
17 const uint8_t OPCODE_B0 = 20;
18 const uint8_t OPCODE_B1 = 21;
19 const uint8_t OPCODE_B2 = 22;
20 const uint8_t OPCODE_C0 = 30;
21 const uint8_t OPCODE_C1 = 31;
22 const uint8_t OPCODE_C2 = 32;
23
24 static SimpleOperator OPA0(OPCODE_A0, Operator::kNoWrite, 0, 0, "opa0");
25 static SimpleOperator OPA1(OPCODE_A1, Operator::kNoWrite, 1, 0, "opa1");
26 static SimpleOperator OPA2(OPCODE_A2, Operator::kNoWrite, 2, 0, "opa2");
27 static SimpleOperator OPB0(OPCODE_B0, Operator::kNoWrite, 0, 0, "opa0");
28 static SimpleOperator OPB1(OPCODE_B1, Operator::kNoWrite, 1, 0, "opa1");
29 static SimpleOperator OPB2(OPCODE_B2, Operator::kNoWrite, 2, 0, "opa2");
30 static SimpleOperator OPC0(OPCODE_C0, Operator::kNoWrite, 0, 0, "opc0");
31 static SimpleOperator OPC1(OPCODE_C1, Operator::kNoWrite, 1, 0, "opc1");
32 static SimpleOperator OPC2(OPCODE_C2, Operator::kNoWrite, 2, 0, "opc2");
33
34
35 // Replaces all "A" operators with "B" operators without creating new nodes.
36 class InPlaceABReducer : public Reducer {
37  public:
38   virtual Reduction Reduce(Node* node) {
39     switch (node->op()->opcode()) {
40       case OPCODE_A0:
41         CHECK_EQ(0, node->InputCount());
42         node->set_op(&OPB0);
43         return Replace(node);
44       case OPCODE_A1:
45         CHECK_EQ(1, node->InputCount());
46         node->set_op(&OPB1);
47         return Replace(node);
48       case OPCODE_A2:
49         CHECK_EQ(2, node->InputCount());
50         node->set_op(&OPB2);
51         return Replace(node);
52     }
53     return NoChange();
54   }
55 };
56
57
58 // Replaces all "A" operators with "B" operators by allocating new nodes.
59 class NewABReducer : public Reducer {
60  public:
61   explicit NewABReducer(Graph* graph) : graph_(graph) {}
62   virtual Reduction Reduce(Node* node) {
63     switch (node->op()->opcode()) {
64       case OPCODE_A0:
65         CHECK_EQ(0, node->InputCount());
66         return Replace(graph_->NewNode(&OPB0));
67       case OPCODE_A1:
68         CHECK_EQ(1, node->InputCount());
69         return Replace(graph_->NewNode(&OPB1, node->InputAt(0)));
70       case OPCODE_A2:
71         CHECK_EQ(2, node->InputCount());
72         return Replace(
73             graph_->NewNode(&OPB2, node->InputAt(0), node->InputAt(1)));
74     }
75     return NoChange();
76   }
77   Graph* graph_;
78 };
79
80
81 // Replaces all "B" operators with "C" operators without creating new nodes.
82 class InPlaceBCReducer : public Reducer {
83  public:
84   virtual Reduction Reduce(Node* node) {
85     switch (node->op()->opcode()) {
86       case OPCODE_B0:
87         CHECK_EQ(0, node->InputCount());
88         node->set_op(&OPC0);
89         return Replace(node);
90       case OPCODE_B1:
91         CHECK_EQ(1, node->InputCount());
92         node->set_op(&OPC1);
93         return Replace(node);
94       case OPCODE_B2:
95         CHECK_EQ(2, node->InputCount());
96         node->set_op(&OPC2);
97         return Replace(node);
98     }
99     return NoChange();
100   }
101 };
102
103
104 // Wraps all "OPA0" nodes in "OPB1" operators by allocating new nodes.
105 class A0Wrapper FINAL : public Reducer {
106  public:
107   explicit A0Wrapper(Graph* graph) : graph_(graph) {}
108   virtual Reduction Reduce(Node* node) OVERRIDE {
109     switch (node->op()->opcode()) {
110       case OPCODE_A0:
111         CHECK_EQ(0, node->InputCount());
112         return Replace(graph_->NewNode(&OPB1, node));
113     }
114     return NoChange();
115   }
116   Graph* graph_;
117 };
118
119
120 // Wraps all "OPB0" nodes in two "OPC1" operators by allocating new nodes.
121 class B0Wrapper FINAL : public Reducer {
122  public:
123   explicit B0Wrapper(Graph* graph) : graph_(graph) {}
124   virtual Reduction Reduce(Node* node) OVERRIDE {
125     switch (node->op()->opcode()) {
126       case OPCODE_B0:
127         CHECK_EQ(0, node->InputCount());
128         return Replace(graph_->NewNode(&OPC1, graph_->NewNode(&OPC1, node)));
129     }
130     return NoChange();
131   }
132   Graph* graph_;
133 };
134
135
136 // Replaces all "OPA1" nodes with the first input.
137 class A1Forwarder : public Reducer {
138   virtual Reduction Reduce(Node* node) {
139     switch (node->op()->opcode()) {
140       case OPCODE_A1:
141         CHECK_EQ(1, node->InputCount());
142         return Replace(node->InputAt(0));
143     }
144     return NoChange();
145   }
146 };
147
148
149 // Replaces all "OPB1" nodes with the first input.
150 class B1Forwarder : public Reducer {
151   virtual Reduction Reduce(Node* node) {
152     switch (node->op()->opcode()) {
153       case OPCODE_B1:
154         CHECK_EQ(1, node->InputCount());
155         return Replace(node->InputAt(0));
156     }
157     return NoChange();
158   }
159 };
160
161
162 // Swaps the inputs to "OP2A" and "OP2B" nodes based on ids.
163 class AB2Sorter : public Reducer {
164   virtual Reduction Reduce(Node* node) {
165     switch (node->op()->opcode()) {
166       case OPCODE_A2:
167       case OPCODE_B2:
168         CHECK_EQ(2, node->InputCount());
169         Node* x = node->InputAt(0);
170         Node* y = node->InputAt(1);
171         if (x->id() > y->id()) {
172           node->ReplaceInput(0, y);
173           node->ReplaceInput(1, x);
174           return Replace(node);
175         }
176     }
177     return NoChange();
178   }
179 };
180
181
182 // Simply records the nodes visited.
183 class ReducerRecorder : public Reducer {
184  public:
185   explicit ReducerRecorder(Zone* zone)
186       : set(NodeSet::key_compare(), NodeSet::allocator_type(zone)) {}
187   virtual Reduction Reduce(Node* node) {
188     set.insert(node);
189     return NoChange();
190   }
191   void CheckContains(Node* node) {
192     CHECK_EQ(1, static_cast<int>(set.count(node)));
193   }
194   NodeSet set;
195 };
196
197
198 TEST(ReduceGraphFromEnd1) {
199   GraphTester graph;
200
201   Node* n1 = graph.NewNode(&OPA0);
202   Node* end = graph.NewNode(&OPA1, n1);
203   graph.SetEnd(end);
204
205   GraphReducer reducer(&graph);
206   ReducerRecorder recorder(graph.zone());
207   reducer.AddReducer(&recorder);
208   reducer.ReduceGraph();
209   recorder.CheckContains(n1);
210   recorder.CheckContains(end);
211 }
212
213
214 TEST(ReduceGraphFromEnd2) {
215   GraphTester graph;
216
217   Node* n1 = graph.NewNode(&OPA0);
218   Node* n2 = graph.NewNode(&OPA1, n1);
219   Node* n3 = graph.NewNode(&OPA1, n1);
220   Node* end = graph.NewNode(&OPA2, n2, n3);
221   graph.SetEnd(end);
222
223   GraphReducer reducer(&graph);
224   ReducerRecorder recorder(graph.zone());
225   reducer.AddReducer(&recorder);
226   reducer.ReduceGraph();
227   recorder.CheckContains(n1);
228   recorder.CheckContains(n2);
229   recorder.CheckContains(n3);
230   recorder.CheckContains(end);
231 }
232
233
234 TEST(ReduceInPlace1) {
235   GraphTester graph;
236
237   Node* n1 = graph.NewNode(&OPA0);
238   Node* end = graph.NewNode(&OPA1, n1);
239   graph.SetEnd(end);
240
241   GraphReducer reducer(&graph);
242   InPlaceABReducer r;
243   reducer.AddReducer(&r);
244
245   // Tests A* => B* with in-place updates.
246   for (int i = 0; i < 3; i++) {
247     int before = graph.NodeCount();
248     reducer.ReduceGraph();
249     CHECK_EQ(before, graph.NodeCount());
250     CHECK_EQ(&OPB0, n1->op());
251     CHECK_EQ(&OPB1, end->op());
252     CHECK_EQ(n1, end->InputAt(0));
253   }
254 }
255
256
257 TEST(ReduceInPlace2) {
258   GraphTester graph;
259
260   Node* n1 = graph.NewNode(&OPA0);
261   Node* n2 = graph.NewNode(&OPA1, n1);
262   Node* n3 = graph.NewNode(&OPA1, n1);
263   Node* end = graph.NewNode(&OPA2, n2, n3);
264   graph.SetEnd(end);
265
266   GraphReducer reducer(&graph);
267   InPlaceABReducer r;
268   reducer.AddReducer(&r);
269
270   // Tests A* => B* with in-place updates.
271   for (int i = 0; i < 3; i++) {
272     int before = graph.NodeCount();
273     reducer.ReduceGraph();
274     CHECK_EQ(before, graph.NodeCount());
275     CHECK_EQ(&OPB0, n1->op());
276     CHECK_EQ(&OPB1, n2->op());
277     CHECK_EQ(n1, n2->InputAt(0));
278     CHECK_EQ(&OPB1, n3->op());
279     CHECK_EQ(n1, n3->InputAt(0));
280     CHECK_EQ(&OPB2, end->op());
281     CHECK_EQ(n2, end->InputAt(0));
282     CHECK_EQ(n3, end->InputAt(1));
283   }
284 }
285
286
287 TEST(ReduceNew1) {
288   GraphTester graph;
289
290   Node* n1 = graph.NewNode(&OPA0);
291   Node* n2 = graph.NewNode(&OPA1, n1);
292   Node* n3 = graph.NewNode(&OPA1, n1);
293   Node* end = graph.NewNode(&OPA2, n2, n3);
294   graph.SetEnd(end);
295
296   GraphReducer reducer(&graph);
297   NewABReducer r(&graph);
298   reducer.AddReducer(&r);
299
300   // Tests A* => B* while creating new nodes.
301   for (int i = 0; i < 3; i++) {
302     int before = graph.NodeCount();
303     reducer.ReduceGraph();
304     if (i == 0) {
305       CHECK_NE(before, graph.NodeCount());
306     } else {
307       CHECK_EQ(before, graph.NodeCount());
308     }
309     Node* nend = graph.end();
310     CHECK_NE(end, nend);  // end() should be updated too.
311
312     Node* nn2 = nend->InputAt(0);
313     Node* nn3 = nend->InputAt(1);
314     Node* nn1 = nn2->InputAt(0);
315
316     CHECK_EQ(nn1, nn3->InputAt(0));
317
318     CHECK_EQ(&OPB0, nn1->op());
319     CHECK_EQ(&OPB1, nn2->op());
320     CHECK_EQ(&OPB1, nn3->op());
321     CHECK_EQ(&OPB2, nend->op());
322   }
323 }
324
325
326 TEST(Wrapping1) {
327   GraphTester graph;
328
329   Node* end = graph.NewNode(&OPA0);
330   graph.SetEnd(end);
331   CHECK_EQ(1, graph.NodeCount());
332
333   GraphReducer reducer(&graph);
334   A0Wrapper r(&graph);
335   reducer.AddReducer(&r);
336
337   reducer.ReduceGraph();
338   CHECK_EQ(2, graph.NodeCount());
339
340   Node* nend = graph.end();
341   CHECK_NE(end, nend);
342   CHECK_EQ(&OPB1, nend->op());
343   CHECK_EQ(1, nend->InputCount());
344   CHECK_EQ(end, nend->InputAt(0));
345 }
346
347
348 TEST(Wrapping2) {
349   GraphTester graph;
350
351   Node* end = graph.NewNode(&OPB0);
352   graph.SetEnd(end);
353   CHECK_EQ(1, graph.NodeCount());
354
355   GraphReducer reducer(&graph);
356   B0Wrapper r(&graph);
357   reducer.AddReducer(&r);
358
359   reducer.ReduceGraph();
360   CHECK_EQ(3, graph.NodeCount());
361
362   Node* nend = graph.end();
363   CHECK_NE(end, nend);
364   CHECK_EQ(&OPC1, nend->op());
365   CHECK_EQ(1, nend->InputCount());
366
367   Node* n1 = nend->InputAt(0);
368   CHECK_NE(end, n1);
369   CHECK_EQ(&OPC1, n1->op());
370   CHECK_EQ(1, n1->InputCount());
371   CHECK_EQ(end, n1->InputAt(0));
372 }
373
374
375 TEST(Forwarding1) {
376   GraphTester graph;
377
378   Node* n1 = graph.NewNode(&OPA0);
379   Node* end = graph.NewNode(&OPA1, n1);
380   graph.SetEnd(end);
381
382   GraphReducer reducer(&graph);
383   A1Forwarder r;
384   reducer.AddReducer(&r);
385
386   // Tests A1(x) => x
387   for (int i = 0; i < 3; i++) {
388     int before = graph.NodeCount();
389     reducer.ReduceGraph();
390     CHECK_EQ(before, graph.NodeCount());
391     CHECK_EQ(&OPA0, n1->op());
392     CHECK_EQ(n1, graph.end());
393   }
394 }
395
396
397 TEST(Forwarding2) {
398   GraphTester graph;
399
400   Node* n1 = graph.NewNode(&OPA0);
401   Node* n2 = graph.NewNode(&OPA1, n1);
402   Node* n3 = graph.NewNode(&OPA1, n1);
403   Node* end = graph.NewNode(&OPA2, n2, n3);
404   graph.SetEnd(end);
405
406   GraphReducer reducer(&graph);
407   A1Forwarder r;
408   reducer.AddReducer(&r);
409
410   // Tests reducing A2(A1(x), A1(y)) => A2(x, y).
411   for (int i = 0; i < 3; i++) {
412     int before = graph.NodeCount();
413     reducer.ReduceGraph();
414     CHECK_EQ(before, graph.NodeCount());
415     CHECK_EQ(&OPA0, n1->op());
416     CHECK_EQ(n1, end->InputAt(0));
417     CHECK_EQ(n1, end->InputAt(1));
418     CHECK_EQ(&OPA2, end->op());
419     CHECK_EQ(0, n2->UseCount());
420     CHECK_EQ(0, n3->UseCount());
421   }
422 }
423
424
425 TEST(Forwarding3) {
426   // Tests reducing a chain of A1(A1(A1(A1(x)))) => x.
427   for (int i = 0; i < 8; i++) {
428     GraphTester graph;
429
430     Node* n1 = graph.NewNode(&OPA0);
431     Node* end = n1;
432     for (int j = 0; j < i; j++) {
433       end = graph.NewNode(&OPA1, end);
434     }
435     graph.SetEnd(end);
436
437     GraphReducer reducer(&graph);
438     A1Forwarder r;
439     reducer.AddReducer(&r);
440
441     for (int i = 0; i < 3; i++) {
442       int before = graph.NodeCount();
443       reducer.ReduceGraph();
444       CHECK_EQ(before, graph.NodeCount());
445       CHECK_EQ(&OPA0, n1->op());
446       CHECK_EQ(n1, graph.end());
447     }
448   }
449 }
450
451
452 TEST(ReduceForward1) {
453   GraphTester graph;
454
455   Node* n1 = graph.NewNode(&OPA0);
456   Node* n2 = graph.NewNode(&OPA1, n1);
457   Node* n3 = graph.NewNode(&OPA1, n1);
458   Node* end = graph.NewNode(&OPA2, n2, n3);
459   graph.SetEnd(end);
460
461   GraphReducer reducer(&graph);
462   InPlaceABReducer r;
463   B1Forwarder f;
464   reducer.AddReducer(&r);
465   reducer.AddReducer(&f);
466
467   // Tests first reducing A => B, then B1(x) => x.
468   for (int i = 0; i < 3; i++) {
469     int before = graph.NodeCount();
470     reducer.ReduceGraph();
471     CHECK_EQ(before, graph.NodeCount());
472     CHECK_EQ(&OPB0, n1->op());
473     CHECK(n2->IsDead());
474     CHECK_EQ(n1, end->InputAt(0));
475     CHECK(n3->IsDead());
476     CHECK_EQ(n1, end->InputAt(0));
477     CHECK_EQ(&OPB2, end->op());
478     CHECK_EQ(0, n2->UseCount());
479     CHECK_EQ(0, n3->UseCount());
480   }
481 }
482
483
484 TEST(Sorter1) {
485   HandleAndZoneScope scope;
486   AB2Sorter r;
487   for (int i = 0; i < 6; i++) {
488     GraphTester graph;
489
490     Node* n1 = graph.NewNode(&OPA0);
491     Node* n2 = graph.NewNode(&OPA1, n1);
492     Node* n3 = graph.NewNode(&OPA1, n1);
493     Node* end = NULL;  // Initialize to please the compiler.
494
495     if (i == 0) end = graph.NewNode(&OPA2, n2, n3);
496     if (i == 1) end = graph.NewNode(&OPA2, n3, n2);
497     if (i == 2) end = graph.NewNode(&OPA2, n2, n1);
498     if (i == 3) end = graph.NewNode(&OPA2, n1, n2);
499     if (i == 4) end = graph.NewNode(&OPA2, n3, n1);
500     if (i == 5) end = graph.NewNode(&OPA2, n1, n3);
501
502     graph.SetEnd(end);
503
504     GraphReducer reducer(&graph);
505     reducer.AddReducer(&r);
506
507     int before = graph.NodeCount();
508     reducer.ReduceGraph();
509     CHECK_EQ(before, graph.NodeCount());
510     CHECK_EQ(&OPA0, n1->op());
511     CHECK_EQ(&OPA1, n2->op());
512     CHECK_EQ(&OPA1, n3->op());
513     CHECK_EQ(&OPA2, end->op());
514     CHECK_EQ(end, graph.end());
515     CHECK(end->InputAt(0)->id() <= end->InputAt(1)->id());
516   }
517 }
518
519
520 // Generate a node graph with the given permutations.
521 void GenDAG(Graph* graph, int* p3, int* p2, int* p1) {
522   Node* level4 = graph->NewNode(&OPA0);
523   Node* level3[] = {graph->NewNode(&OPA1, level4),
524                     graph->NewNode(&OPA1, level4)};
525
526   Node* level2[] = {graph->NewNode(&OPA1, level3[p3[0]]),
527                     graph->NewNode(&OPA1, level3[p3[1]]),
528                     graph->NewNode(&OPA1, level3[p3[0]]),
529                     graph->NewNode(&OPA1, level3[p3[1]])};
530
531   Node* level1[] = {graph->NewNode(&OPA2, level2[p2[0]], level2[p2[1]]),
532                     graph->NewNode(&OPA2, level2[p2[2]], level2[p2[3]])};
533
534   Node* end = graph->NewNode(&OPA2, level1[p1[0]], level1[p1[1]]);
535   graph->SetEnd(end);
536 }
537
538
539 TEST(SortForwardReduce) {
540   GraphTester graph;
541
542   // Tests combined reductions on a series of DAGs.
543   for (int j = 0; j < 2; j++) {
544     int p3[] = {j, 1 - j};
545     for (int m = 0; m < 2; m++) {
546       int p1[] = {m, 1 - m};
547       for (int k = 0; k < 24; k++) {  // All permutations of 0, 1, 2, 3
548         int p2[] = {-1, -1, -1, -1};
549         int n = k;
550         for (int d = 4; d >= 1; d--) {  // Construct permutation.
551           int p = n % d;
552           for (int z = 0; z < 4; z++) {
553             if (p2[z] == -1) {
554               if (p == 0) p2[z] = d - 1;
555               p--;
556             }
557           }
558           n = n / d;
559         }
560
561         GenDAG(&graph, p3, p2, p1);
562
563         GraphReducer reducer(&graph);
564         AB2Sorter r1;
565         A1Forwarder r2;
566         InPlaceABReducer r3;
567         reducer.AddReducer(&r1);
568         reducer.AddReducer(&r2);
569         reducer.AddReducer(&r3);
570
571         reducer.ReduceGraph();
572
573         Node* end = graph.end();
574         CHECK_EQ(&OPB2, end->op());
575         Node* n1 = end->InputAt(0);
576         Node* n2 = end->InputAt(1);
577         CHECK_NE(n1, n2);
578         CHECK(n1->id() < n2->id());
579         CHECK_EQ(&OPB2, n1->op());
580         CHECK_EQ(&OPB2, n2->op());
581         Node* n4 = n1->InputAt(0);
582         CHECK_EQ(&OPB0, n4->op());
583         CHECK_EQ(n4, n1->InputAt(1));
584         CHECK_EQ(n4, n2->InputAt(0));
585         CHECK_EQ(n4, n2->InputAt(1));
586       }
587     }
588   }
589 }
590
591
592 TEST(Order) {
593   // Test that the order of reducers doesn't matter, as they should be
594   // rerun for changed nodes.
595   for (int i = 0; i < 2; i++) {
596     GraphTester graph;
597
598     Node* n1 = graph.NewNode(&OPA0);
599     Node* end = graph.NewNode(&OPA1, n1);
600     graph.SetEnd(end);
601
602     GraphReducer reducer(&graph);
603     InPlaceABReducer abr;
604     InPlaceBCReducer bcr;
605     if (i == 0) {
606       reducer.AddReducer(&abr);
607       reducer.AddReducer(&bcr);
608     } else {
609       reducer.AddReducer(&bcr);
610       reducer.AddReducer(&abr);
611     }
612
613     // Tests A* => C* with in-place updates.
614     for (int i = 0; i < 3; i++) {
615       int before = graph.NodeCount();
616       reducer.ReduceGraph();
617       CHECK_EQ(before, graph.NodeCount());
618       CHECK_EQ(&OPC0, n1->op());
619       CHECK_EQ(&OPC1, end->op());
620       CHECK_EQ(n1, end->InputAt(0));
621     }
622   }
623 }
624
625
626 // Tests that a reducer is only applied once.
627 class OneTimeReducer : public Reducer {
628  public:
629   OneTimeReducer(Reducer* reducer, Zone* zone)
630       : reducer_(reducer),
631         nodes_(NodeSet::key_compare(), NodeSet::allocator_type(zone)) {}
632   virtual Reduction Reduce(Node* node) {
633     CHECK_EQ(0, static_cast<int>(nodes_.count(node)));
634     nodes_.insert(node);
635     return reducer_->Reduce(node);
636   }
637   Reducer* reducer_;
638   NodeSet nodes_;
639 };
640
641
642 TEST(OneTimeReduce1) {
643   GraphTester graph;
644
645   Node* n1 = graph.NewNode(&OPA0);
646   Node* end = graph.NewNode(&OPA1, n1);
647   graph.SetEnd(end);
648
649   GraphReducer reducer(&graph);
650   InPlaceABReducer r;
651   OneTimeReducer once(&r, graph.zone());
652   reducer.AddReducer(&once);
653
654   // Tests A* => B* with in-place updates. Should only be applied once.
655   int before = graph.NodeCount();
656   reducer.ReduceGraph();
657   CHECK_EQ(before, graph.NodeCount());
658   CHECK_EQ(&OPB0, n1->op());
659   CHECK_EQ(&OPB1, end->op());
660   CHECK_EQ(n1, end->InputAt(0));
661 }