nsz Git - libfirm/blob - ir/ana/field_temperature.c

   1 /*
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  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief     Compute an estimate of field temperature, i.e., field access heuristic.
  23  * @author    Goetz Lindenmaier
  24  * @date      21.7.2004
  25  * @version   $Id$
  26  */
  27 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  28 # include "config.h"
  29 #endif
  30
  31 #include <math.h>
  32
  33 #include "field_temperature.h"
  34
  35 #include "trouts.h"
  36 #include "execution_frequency.h"
  37
  38 #include "irnode_t.h"
  39 #include "irgraph_t.h"
  40 #include "irprog_t.h"
  41 #include "entity_t.h"
  42 #include "irgwalk.h"
  43 #include "error.h"
  44
  45 #include "array.h"
  46
  47 /* *************************************************************************** */
  48 /* initialize, global variables.                                               */
  49 /* *************************************************************************** */
  50
  51 /* *************************************************************************** */
  52 /*   Access routines for irnodes                                               */
  53 /* *************************************************************************** */
  54
  55 /* The entities that can be accessed by this Sel node. */
  56 int get_Sel_n_accessed_entities(ir_node *sel) {
  57   return 1;
  58 }
  59
  60 ir_entity *get_Sel_accessed_entity(ir_node *sel, int pos) {
  61   return get_Sel_entity(sel);
  62 }
  63
  64 /* *************************************************************************** */
  65 /* The heuristic                                                               */
  66 /* *************************************************************************** */
  67
  68 int get_irn_loop_call_depth(ir_node *n) {
  69   ir_graph *irg = get_irn_irg(n);
  70   return get_irg_loop_depth(irg);
  71 }
  72
  73 int get_irn_cfloop_depth(ir_node *n) {
  74   ir_loop *l = get_irn_loop(get_nodes_block(n));
  75   if (l)
  76     return get_loop_depth(l);
  77   else
  78     return 0;
  79 }
  80
  81 int get_irn_recursion_depth(ir_node *n) {
  82   ir_graph *irg = get_irn_irg(n);
  83   return get_irg_recursion_depth(irg);
  84 }
  85
  86
  87 /**   @@@ the second version of the heuristic. */
  88 int get_weighted_loop_depth(ir_node *n) {
  89   int loop_call_depth = get_irn_loop_call_depth(n);
  90   int loop_depth      = get_irn_cfloop_depth(n);
  91   int recursion_depth = get_irn_recursion_depth(n);
  92
  93   return loop_call_depth + loop_depth + recursion_depth;
  94 }
  95
  96
  97 /* *************************************************************************** */
  98 /* The 2. heuristic                                                            */
  99 /* *************************************************************************** */
 100
 101 static int default_recursion_weight = 5;
 102
 103 /* The final evaluation of a node.  In this function we can
 104    adapt the heuristic.  Combine execution frequency with
 105    recursion depth.
 106    @@@ the second version of the heuristic.
 107
 108    Return 0 if the node is neither in a loop nor in a recursion.  */
 109 double get_irn_final_cost(ir_node *n) {
 110   double cost_loop   = get_irn_exec_freq(n);
 111   double cost_method = get_irg_method_execution_frequency(get_irn_irg(n));
 112   int    rec_depth   = get_irn_recursion_depth(n);
 113   double cost_rec    = 0;
 114
 115 #if 0
 116   if (get_irn_recursion_depth(n) == 0 &&
 117       get_irn_loop_depth(n) == 0 &&
 118       get_irg_method_loop_depth(get_irn_irg(n)) == 0)
 119     return 0;
 120 #else
 121   if (get_weighted_loop_depth(n) == 0) return 0;
 122 #endif
 123
 124   if (rec_depth) cost_rec = pow(default_recursion_weight, rec_depth);
 125   return cost_loop*(cost_method + cost_rec);
 126 }
 127
 128 double get_type_estimated_n_instances(ir_type *tp) {
 129   int i, n_allocs = get_type_n_allocs(tp);
 130   double n_instances = 0;
 131   for (i = 0; i < n_allocs; ++i) {
 132     ir_node *alloc = get_type_alloc(tp, i);
 133     n_instances += get_irn_final_cost(alloc);
 134   }
 135   return n_instances;
 136 }
 137
 138 double get_type_estimated_mem_consumption_bytes(ir_type *tp) {
 139   assert(0);
 140   return 0.0;
 141 }
 142
 143 int get_type_estimated_n_fields(ir_type *tp) {
 144   int s = 0;
 145   switch(get_type_tpop_code(tp)) {
 146
 147   case tpo_primitive:
 148   case tpo_pointer:
 149   case tpo_enumeration:
 150     s = 1;
 151     break;
 152
 153   case tpo_class:
 154     s = 1; /* dispatch pointer */
 155     /* fall through */
 156   case tpo_struct: {
 157     int i, n_mem = get_compound_n_members(tp);
 158     for (i = 0; i < n_mem; ++i) {
 159       ir_entity *mem = get_compound_member(tp, i);
 160       if (get_entity_allocation(mem) == allocation_automatic) {
 161         s += get_type_estimated_n_fields(get_entity_type(mem));
 162       }
 163     }
 164   } break;
 165
 166   case tpo_array: {
 167     long n_elt = DEFAULT_N_ARRAY_ELEMENTS;
 168     assert(get_array_n_dimensions(tp) == 1 && "other not implemented");
 169     if ((get_irn_op(get_array_lower_bound(tp, 0)) == op_Const) &&
 170         (get_irn_op(get_array_upper_bound(tp, 0)) == op_Const)   ) {
 171       n_elt = get_array_upper_bound_int(tp, 0) - get_array_upper_bound_int(tp, 0);
 172     }
 173     s = n_elt;
 174   } break;
 175
 176   default:
 177     panic("Unsupported type in get_type_estimated_n_fields %+F", tp);
 178   }
 179
 180   return s;
 181 }
 182
 183 int get_type_estimated_size_bytes(ir_type *tp) {
 184   int s = 0;
 185
 186   switch(get_type_tpop_code(tp)) {
 187
 188   case tpo_primitive:
 189   case tpo_pointer:
 190   case tpo_enumeration:
 191     s = get_mode_size_bytes(get_type_mode(tp));
 192     break;
 193
 194   case tpo_class:
 195     s = get_mode_size_bytes(mode_P_data); /* dispatch pointer */
 196     /* fall through */
 197   case tpo_struct: {
 198     int i, n_mem = get_compound_n_members(tp);
 199     for (i = 0; i < n_mem; ++i) {
 200       ir_entity *mem = get_compound_member(tp, i);
 201       s += get_type_estimated_size_bytes(get_entity_type(mem));
 202
 203       if (get_entity_allocation(mem) == allocation_automatic) {
 204       } /* allocation_automatic */
 205     }
 206   } break;
 207
 208   case tpo_array: {
 209     int elt_s = get_type_estimated_size_bytes(get_array_element_type(tp));
 210     long n_elt = DEFAULT_N_ARRAY_ELEMENTS;
 211     assert(get_array_n_dimensions(tp) == 1 && "other not implemented");
 212     if ((get_irn_op(get_array_lower_bound(tp, 0)) == op_Const) &&
 213         (get_irn_op(get_array_upper_bound(tp, 0)) == op_Const)   ) {
 214       n_elt = get_array_upper_bound_int(tp, 0) - get_array_lower_bound_int(tp, 0);
 215     }
 216     s = n_elt * elt_s;
 217     break;
 218   }
 219
 220   default: assert(0);
 221   }
 222
 223   return s;
 224 }
 225
 226 double get_type_estimated_n_casts(ir_type *tp) {
 227   int i, n_casts = get_type_n_casts(tp);
 228   double n_instances = 0;
 229   for (i = 0; i < n_casts; ++i) {
 230     ir_node *cast = get_type_cast(tp, i);
 231     n_instances += get_irn_final_cost(cast);
 232   }
 233   return n_instances;
 234 }
 235
 236 double get_class_estimated_n_upcasts(ir_type *clss) {
 237   double n_instances = 0;
 238   int i, j, n_casts, n_pointertypes;
 239
 240   n_casts = get_type_n_casts(clss);
 241   for (i = 0; i < n_casts; ++i) {
 242     ir_node *cast = get_type_cast(clss, i);
 243     if (get_irn_opcode(cast) != iro_Cast) continue;  /* Could be optimized away. */
 244
 245     if (is_Cast_upcast(cast))
 246       n_instances += get_irn_final_cost(cast);
 247   }
 248
 249   n_pointertypes = get_type_n_pointertypes_to(clss);
 250   for (j = 0; j < n_pointertypes; ++j) {
 251     n_instances += get_class_estimated_n_upcasts(get_type_pointertype_to(clss, j));
 252   }
 253
 254   return n_instances;
 255 }
 256
 257 double get_class_estimated_n_downcasts(ir_type *clss) {
 258   double n_instances = 0;
 259   int i, j, n_casts, n_pointertypes;
 260
 261   n_casts = get_type_n_casts(clss);
 262   for (i = 0; i < n_casts; ++i) {
 263     ir_node *cast = get_type_cast(clss, i);
 264     if (get_irn_opcode(cast) != iro_Cast) continue;  /* Could be optimized away. */
 265
 266     if (is_Cast_downcast(cast))
 267       n_instances += get_irn_final_cost(cast);
 268   }
 269
 270   n_pointertypes = get_type_n_pointertypes_to(clss);
 271   for (j = 0; j < n_pointertypes; ++j) {
 272     n_instances += get_class_estimated_n_downcasts(get_type_pointertype_to(clss, j));
 273   }
 274
 275   return n_instances;
 276 }
 277
 278
 279 double get_class_estimated_dispatch_writes(ir_type *clss) {
 280   return get_type_estimated_n_instances(clss);
 281 }
 282
 283 /** Returns the number of reads of the dispatch pointer. */
 284 double get_class_estimated_dispatch_reads (ir_type *clss) {
 285   int i, n_mems = get_class_n_members(clss);
 286   double n_calls = 0;
 287   for (i = 0; i < n_mems; ++i) {
 288     ir_entity *mem = get_class_member(clss, i);
 289     n_calls += get_entity_estimated_n_dyncalls(mem);
 290   }
 291   return n_calls;
 292 }
 293
 294 double get_class_estimated_n_dyncalls(ir_type *clss) {
 295   return get_class_estimated_dispatch_reads(clss) +
 296          get_class_estimated_dispatch_writes(clss);
 297 }
 298
 299 double get_entity_estimated_n_loads(ir_entity *ent) {
 300   int i, n_acc = get_entity_n_accesses(ent);
 301   double n_loads = 0;
 302   for (i = 0; i < n_acc; ++i) {
 303     ir_node *acc = get_entity_access(ent, i);
 304     if (get_irn_op(acc) == op_Load) {
 305       n_loads += get_irn_final_cost(acc);
 306     }
 307   }
 308   return n_loads;
 309 }
 310
 311 double get_entity_estimated_n_stores(ir_entity *ent) {
 312   int i, n_acc = get_entity_n_accesses(ent);
 313   double n_stores = 0;
 314   for (i = 0; i < n_acc; ++i) {
 315     ir_node *acc = get_entity_access(ent, i);
 316     if (get_irn_op(acc) == op_Store)
 317       n_stores += get_irn_final_cost(acc);
 318   }
 319   return n_stores;
 320 }
 321
 322 /* @@@ Should we evaluate the callee array?  */
 323 double get_entity_estimated_n_calls(ir_entity *ent) {
 324   int i, n_acc = get_entity_n_accesses(ent);
 325   double n_calls = 0;
 326   for (i = 0; i < n_acc; ++i) {
 327     ir_node *acc = get_entity_access(ent, i);
 328     if (get_irn_op(acc) == op_Call)
 329
 330       n_calls += get_irn_final_cost(acc);
 331   }
 332   return n_calls;
 333 }
 334
 335 double get_entity_estimated_n_dyncalls(ir_entity *ent) {
 336   int i, n_acc = get_entity_n_accesses(ent);
 337   double n_calls = 0;
 338   for (i = 0; i < n_acc; ++i) {
 339     ir_node *acc = get_entity_access(ent, i);
 340
 341     /* Call->Sel(ent) combination */
 342     if (is_Call(acc) && is_Sel(get_Call_ptr(acc))) {
 343       n_calls += get_irn_final_cost(acc);
 344
 345     /* MemOp->Sel combination for static, overwritten entities */
 346     } else if (is_memop(acc) && is_Sel(get_memop_ptr(acc))) {
 347       ir_entity *ent = get_Sel_entity(get_memop_ptr(acc));
 348       if (is_Class_type(get_entity_owner(ent))) {
 349         /* We might call this for inner entities in compounds. */
 350         if (get_entity_n_overwrites(ent) > 0 ||
 351             get_entity_n_overwrittenby(ent) > 0) {
 352           n_calls += get_irn_final_cost(acc);
 353         }
 354       }
 355     }
 356
 357   }
 358   return n_calls;
 359 }
 360
 361 /* ------------------------------------------------------------------------- */
 362 /* Auxiliary                                                                 */
 363 /* ------------------------------------------------------------------------- */
 364
 365 int is_jack_rts_name(ident *name) {
 366   if (id_is_suffix(new_id_from_str("Exception"), name)) return 1;
 367   if (id_is_suffix(new_id_from_str("Throwable"), name)) return 1;
 368   if (id_is_suffix(new_id_from_str("Error"),     name)) return 1;
 369
 370   return  0;
 371
 372   if (id_is_prefix(new_id_from_str("java/"), name)) return 1;
 373   if (id_is_prefix(new_id_from_str("["),     name)) return 1;
 374   if (id_is_prefix(new_id_from_str("gnu/"),  name)) return 1;
 375   if (id_is_prefix(new_id_from_str("java/"), name)) return 1;
 376   if (id_is_prefix(new_id_from_str("CStringToCoreString"), name)) return 1;
 377
 378   return 0;
 379 }
 380
 381
 382 int is_jack_rts_class(ir_type *t) {
 383   ident *name = get_type_ident(t);
 384   return is_jack_rts_name(name);
 385 }
 386
 387 #include "entity_t.h"  // for the assertion.
 388
 389 int is_jack_rts_entity(ir_entity *e) {
 390   ident *name;
 391
 392   assert(e->ld_name);
 393   name = get_entity_ld_ident(e);
 394
 395   return is_jack_rts_name(name);
 396 }