nsz Git - libfirm/blob - ir/be/becopyilp.c

   1 /**
   2  * Author:      Daniel Grund
   3  * Date:                17.05.2005
   4  * Copyright:   (c) Universitaet Karlsruhe
   5  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
   6  */
   7 #ifdef HAVE_CONFIG_H
   8 #include "config.h"
   9 #endif
  10
  11 #ifdef HAVE_ALLOCA_H
  12 #include <alloca.h>
  13 #endif
  14 #ifdef HAVE_MALLOC_H
  15 #include <malloc.h>
  16 #endif
  17
  18 #include "irprog.h"
  19
  20 #include <lpp/lpp.h>
  21 #include <lpp/lpp_net.h>
  22 #include "xmalloc.h"
  23 #include "becopyopt.h"
  24 #include "becopystat.h"
  25 #include "besched_t.h"
  26
  27 #define LPP_HOST "i44pc52"
  28 #define LPP_SOLVER "cplex"
  29
  30 #undef DUMP_MPS
  31 static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;
  32
  33 #define MAX(a,b) ((a<b)?(b):(a))
  34 #define EPSILON 0.00001
  35 #define SLOTS_LIVING 32
  36
  37 typedef struct _simpl_t {
  38         struct list_head chain;
  39         if_node_t *ifn;
  40 } simpl_t;
  41
  42 typedef struct _problem_instance_t {
  43         const copy_opt_t *co;                   /** the copy_opt problem */
  44         /* problem size reduction removing simple nodes */
  45         struct list_head simplicials;   /**< holds all simpl_t's in right order to color*/
  46         pset *removed;                                  /**< holds all removed simplicial irns */
  47         /* lp problem */
  48         lpp_t *dilp;                                    /**< problem formulation directly as milp */
  49         /* overhead stuff */
  50         lpp_t *curr_lp;                                 /**< points to the problem currently used */
  51         int cst_counter, last_x_var;
  52         char buf[32];
  53         int all_simplicial;
  54 } problem_instance_t;
  55
  56 #define is_removed(irn) pset_find_ptr(pi->removed, irn)
  57
  58 #define is_color_possible(irn,color) arch_reg_is_allocatable(get_arch_env(pi->co), irn, arch_pos_make_out(0), arch_register_for_index(pi->co->chordal_env->cls, color))
  59
  60 /*
  61  * Some stuff for variable name handling.
  62  */
  63 #define mangle_cst(buf, prefix, nr) \
  64                         snprintf((buf), sizeof(buf), "%c%d", (prefix), (nr))
  65
  66 #define mangle_var(buf, prefix, node_nr, color) \
  67                         snprintf((buf), sizeof(buf), "%c%d_%d", (prefix), (node_nr), (color))
  68
  69 #define mangle_var_irn(buf, prefix, irn, color) \
  70                         mangle_var((buf), (prefix), get_irn_graph_nr(irn), (color))
  71
  72 #define split_var(var, nnr, col) \
  73                         sscanf(var, "x%d_%d", (nnr), (col))
  74
  75
  76 /**
  77  * Checks if a node is simplicial in the graph
  78  * heeding the already removed nodes.
  79  */
  80 static INLINE int pi_is_simplicial(problem_instance_t *pi, const if_node_t *ifn) {
  81         int i, o, size = 0;
  82         if_node_t **all, *curr;
  83         all = alloca(ifn_get_degree(ifn) * sizeof(*all));
  84
  85         /* get all non-removed neighbors */
  86         foreach_neighb(ifn, curr)
  87                 if (!is_removed(curr))
  88                         all[size++] = curr;
  89
  90         /* check if these form a clique */
  91         for (i=0; i<size; ++i)
  92                 for (o=i+1; o<size; ++o)
  93                         if (!ifg_has_edge(pi->co->chordal_env, all[i], all[o]))
  94                                 return 0;
  95
  96         /* all edges exist so this is a clique */
  97         return 1;
  98 }
  99
 100 /**
 101  * Iterative finds and 'removes' from the graph all nodes which are
 102  * simplicial AND not member of a equal-color-wish
 103  */
 104 static void pi_find_simplicials(problem_instance_t *pi) {
 105         set *if_nodes;
 106         if_node_t *ifn;
 107         int redo = 1;
 108
 109         DBG((dbg, LEVEL_2, "Find simlicials...\n"));
 110
 111         if_nodes = be_ra_get_ifg_nodes(pi->co->chordal_env);
 112         while (redo) {
 113                 redo = 0;
 114                 for (ifn = set_first(if_nodes); ifn; ifn = set_next(if_nodes)) {
 115                         ir_node *irn = get_irn_for_graph_nr(get_irg(pi->co), ifn->nnr);
 116                         if (!is_removed(irn) && !is_optimizable(get_arch_env(pi->co), irn) &&
 117           !is_optimizable_arg(pi->co, irn) && pi_is_simplicial(pi, ifn)) {
 118                                 simpl_t *s = xmalloc(sizeof(*s));
 119                                 s->ifn = ifn;
 120                                 list_add(&s->chain, &pi->simplicials);
 121                                 pset_insert_ptr(pi->removed, irn);
 122                                 redo = 1;
 123                                 DBG((dbg, LEVEL_2, " Removed %n %d\n", irn, get_irn_graph_nr(irn)));
 124                         }
 125                 }
 126         }
 127         if (set_count(be_ra_get_ifg_nodes(pi->co->chordal_env)) == pset_count(pi->removed))
 128                 pi->all_simplicial = 1;
 129 }
 130
 131 /**
 132  * Add coloring-force conditions
 133  * Matrix A: knapsack constraint for each node
 134  */
 135 static void pi_add_constr_A(problem_instance_t *pi) {
 136         pmap_entry *pme;
 137
 138         DBG((dbg, LEVEL_2, "Add A constraints...\n"));
 139         /* iterate over all blocks */
 140         pmap_foreach(pi->co->chordal_env->border_heads, pme) {
 141                 struct list_head *head = pme->value;
 142                 border_t *curr;
 143                 bitset_t *pos_regs = bitset_alloca(pi->co->chordal_env->cls->n_regs);
 144
 145                 list_for_each_entry_reverse(border_t, curr, head, list)
 146                         if (curr->is_def && curr->is_real && !is_removed(curr->irn)) {
 147                                 int cst_idx, nnr, col;
 148
 149                                 nnr = get_irn_graph_nr(curr->irn);
 150                                 mangle_cst(pi->buf, 'A', nnr);
 151                                 cst_idx = lpp_add_cst(pi->curr_lp, pi->buf, lpp_equal, 1);
 152
 153                                 // iterate over all possible colors in order
 154                                 bitset_clear_all(pos_regs);
 155                                 arch_get_allocatable_regs(get_arch_env(pi->co), curr->irn, arch_pos_make_out(0), pi->co->chordal_env->cls, pos_regs);
 156                                 bitset_foreach(pos_regs, col) {
 157                                         int var_idx;
 158                                         mangle_var(pi->buf, 'x', nnr, col);
 159                                         var_idx = lpp_add_var(pi->curr_lp, pi->buf, lpp_binary, 0);
 160                                         pi->last_x_var = var_idx;
 161                                         lpp_set_factor_fast(pi->curr_lp, cst_idx, var_idx, 1);
 162                                 }
 163                         }
 164         }
 165 }
 166
 167 /**
 168  * Checks if all nodes in @p living are live in in block @p block.
 169  * @return 1 if all are live in
 170  *         0 else
 171  */
 172 static INLINE int all_live_in(ir_node *block, pset *living) {
 173         ir_node *n;
 174         for (n = pset_first(living); n; n = pset_next(living))
 175                 if (!is_live_in(block, n)) {
 176                         pset_break(living);
 177                         return 0;
 178                 }
 179         return 1;
 180 }
 181
 182 /**
 183  * Finds cliques in the interference graph, considering only nodes
 184  * for which the color @p color is possible. Finds only 'maximal-cliques',
 185  * viz cliques which are not contained in another one.
 186  * Matrix B: interference constraints using cliques
 187  */
 188 static void pi_add_constr_B(problem_instance_t *pi, int color) {
 189         enum phase_t {growing, shrinking} phase = growing;
 190         border_t *b;
 191         pmap_entry *pme;
 192         pset *living = pset_new_ptr(SLOTS_LIVING);
 193
 194         DBG((dbg, LEVEL_2, "Add B constraints (col = %d)...\n", color));
 195         /* iterate over all blocks */
 196         pmap_foreach(pi->co->chordal_env->border_heads, pme) {
 197                 ir_node *block = pme->key;
 198                 struct list_head *head = pme->value;
 199
 200                 list_for_each_entry_reverse(border_t, b, head, list) {
 201                         const ir_node *irn = b->irn;
 202                         if (is_removed(irn) || !is_color_possible(irn, color))
 203                                 continue;
 204
 205                         if (b->is_def) {
 206                                 DBG((dbg, LEVEL_2, "Def %n\n", irn));
 207                                 pset_insert_ptr(living, irn);
 208                                 phase = growing;
 209                         } else { /* is_use */
 210                                 DBG((dbg, LEVEL_2, "Use %n\n", irn));
 211
 212                                 /* before shrinking the set, store the current 'maximum' clique;
 213                                  * do NOT if clique is a single node
 214                                  * do NOT if all values are live_in (in this case they were contained in a live-out clique elsewhere) */
 215                                 if (phase == growing && pset_count(living) >= 2 && !all_live_in(block, living)) {
 216                                         int cst_idx;
 217                                         ir_node *n;
 218                                         mangle_cst(pi->buf, 'B', pi->cst_counter);
 219                                         cst_idx = lpp_add_cst(pi->curr_lp, pi->buf, lpp_less, 1);
 220                                         for (n = pset_first(living); n; n = pset_next(living)) {
 221                                                 int var_idx;
 222                                                 mangle_var_irn(pi->buf, 'x', n, color);
 223                                                 var_idx = lpp_get_var_idx(pi->curr_lp, pi->buf);
 224                                                 lpp_set_factor_fast(pi->curr_lp, cst_idx, var_idx, 1);
 225                                         }
 226                                         pi->cst_counter++;
 227                                 }
 228                                 pset_remove_ptr(living, irn);
 229                                 phase = shrinking;
 230                         }
 231                 }
 232         }
 233         assert(0 == pset_count(living));
 234         del_pset(living);
 235 }
 236
 237 /**
 238  * Generates constraints which interrelate x with y variables.
 239  * x1 and x2 have the different colors ==> y_12 = 1
 240  */
 241 static void pi_add_constr_E(problem_instance_t *pi) {
 242         unit_t *curr;
 243         bitset_t *root_regs, *arg_regs, *work_regs;
 244         int cst_counter = 0;
 245         unsigned nregs = pi->co->chordal_env->cls->n_regs;
 246         root_regs = bitset_alloca(nregs);
 247         arg_regs = bitset_alloca(nregs);
 248         work_regs = bitset_alloca(nregs);
 249
 250         DBG((dbg, LEVEL_2, "Add E constraints...\n"));
 251         /* for all roots of optimization units */
 252         list_for_each_entry(unit_t, curr, &pi->co->units, units) {
 253                 ir_node *root, *arg;
 254                 int rootnr, argnr, color;
 255                 int y_idx, i;
 256                 char buf[32];
 257
 258                 root = curr->nodes[0];
 259                 rootnr = get_irn_graph_nr(root);
 260                 bitset_clear_all(root_regs);
 261                 arch_get_allocatable_regs(get_arch_env(pi->co), root, arch_pos_make_out(0), pi->co->chordal_env->cls, root_regs);
 262
 263                 /* for all arguments of root */
 264                 for (i = 1; i < curr->node_count; ++i) {
 265                         arg = curr->nodes[i];
 266                         argnr = get_irn_graph_nr(arg);
 267                         bitset_clear_all(arg_regs);
 268                         arch_get_allocatable_regs(get_arch_env(pi->co), arg, arch_pos_make_out(0), pi->co->chordal_env->cls, arg_regs);
 269
 270                         /* Introduce new variable and set factor in objective function */
 271                         mangle_var(buf, 'y', rootnr, argnr);
 272                         y_idx = lpp_add_var(pi->curr_lp, buf, lpp_continous, curr->costs[i]);
 273
 274                         //BETTER: y vars as binary or continous vars ??
 275                         /* set starting value */
 276                         //lpp_set_start_value(pi->curr_lp, y_idx, (get_irn_col(pi->co, root) != get_irn_col(pi->co, arg)));
 277
 278                         /* For all colors root and arg have in common, add 2 constraints to E */
 279                         bitset_copy(work_regs, root_regs);
 280                         bitset_and(work_regs, arg_regs);
 281                         bitset_foreach(work_regs, color) {
 282                                 int root_idx, arg_idx, cst_idx;
 283                                 mangle_var(buf, 'x', rootnr, color);
 284                                 root_idx = lpp_get_var_idx(pi->curr_lp, buf);
 285                                 mangle_var(buf, 'x', argnr, color);
 286                                 arg_idx = lpp_get_var_idx(pi->curr_lp, buf);
 287
 288                                 /* add root-arg-y <= 0 */
 289                                 mangle_cst(buf, 'E', cst_counter++);
 290                                 cst_idx = lpp_add_cst(pi->curr_lp, buf, lpp_less, 0);
 291                                 lpp_set_factor_fast(pi->curr_lp, cst_idx, root_idx, 1);
 292                                 lpp_set_factor_fast(pi->curr_lp, cst_idx, arg_idx, -1);
 293                                 lpp_set_factor_fast(pi->curr_lp, cst_idx, y_idx, -1);
 294
 295                                 /* add arg-root-y <= 0 */
 296                                 mangle_cst(buf, 'E', cst_counter++);
 297                                 cst_idx = lpp_add_cst(pi->curr_lp, buf, lpp_less, 0);
 298                                 lpp_set_factor_fast(pi->curr_lp, cst_idx, root_idx, -1);
 299                                 lpp_set_factor_fast(pi->curr_lp, cst_idx, arg_idx, 1);
 300                                 lpp_set_factor_fast(pi->curr_lp, cst_idx, y_idx, -1);
 301                         }
 302                         /* For all colors root and arg have "disjunct", add 1 constraints to E.
 303                          * If root gets a color the arg is not possible to get then they will
 304                          * definetly get different colors. So y has to be 1.
 305                          * Vice versa for arg.
 306                          */
 307                         bitset_copy(work_regs, root_regs);
 308                         bitset_xor(work_regs, arg_regs);
 309                         bitset_foreach(work_regs, color) {
 310                                 int root_idx, arg_idx, cst_idx;
 311                                 mangle_var(buf, 'x', rootnr, color);
 312                                 root_idx = lpp_get_var_idx(pi->curr_lp, buf);
 313                                 mangle_var(buf, 'x', argnr, color);
 314                                 arg_idx = lpp_get_var_idx(pi->curr_lp, buf);
 315
 316                                 mangle_cst(buf, 'E', cst_counter++);
 317                                 cst_idx = lpp_add_cst(pi->curr_lp, buf, lpp_less, 0);
 318                                 if (bitset_is_set(root_regs, color)) {
 319                                         /* add root-y <= 0 */
 320                                         lpp_set_factor_fast(pi->curr_lp, cst_idx, root_idx, 1);
 321                                         lpp_set_factor_fast(pi->curr_lp, cst_idx, y_idx, -1);
 322                                 } else {
 323                                         assert(bitset_is_set(arg_regs, color) && "bitset_xor is buggy");
 324                                         /* add arg-y <= 0 */
 325                                         lpp_set_factor_fast(pi->curr_lp, cst_idx, arg_idx, 1);
 326                                         lpp_set_factor_fast(pi->curr_lp, cst_idx, y_idx, -1);
 327                                 }
 328                         }
 329                 }
 330         }
 331 }
 332
 333 /**
 334  * Matrix S: maximum independent set constraints
 335  * Generates lower bound-cuts for optimization units with inner interferences.
 336  * Sum(y_{root, arg}, arg \in Args) <= max_indep_set_size - 1
 337  */
 338 static void pi_add_constr_S(problem_instance_t *pi) {
 339         unit_t *curr;
 340         int cst_counter = 0;
 341         DBG((dbg, LEVEL_2, "Add S constraints...\n"));
 342
 343         /* for all optimization units */
 344         list_for_each_entry(unit_t, curr, &pi->co->units, units) {
 345                 const ir_node *root, *arg;
 346                 int rootnr, argnr;
 347                 int cst_idx, y_idx, i;
 348                 char buf[32];
 349
 350                 if (curr->min_nodes_costs == 0)
 351                         continue;
 352
 353                 root = curr->nodes[0];
 354                 rootnr = get_irn_graph_nr(root);
 355                 mangle_cst(buf, 'S', cst_counter++);
 356                 cst_idx = lpp_add_cst(pi->curr_lp, buf, lpp_greater, curr->min_nodes_costs);
 357
 358                 /* for all arguments */
 359                 for (i = 1; i < curr->node_count; ++i) {
 360                         arg = curr->nodes[i];
 361                         argnr = get_irn_graph_nr(arg);
 362                         mangle_var(buf, 'y', rootnr, argnr);
 363                         y_idx = lpp_get_var_idx(pi->curr_lp, buf);
 364                         lpp_set_factor_fast(pi->curr_lp, cst_idx, y_idx, curr->costs[i]);
 365                 }
 366         }
 367 }
 368
 369 static INLINE int get_costs(problem_instance_t *pi, ir_node *phi, ir_node *irn) {
 370         int i;
 371         unit_t *curr;
 372         /* search optimization unit for phi */
 373         list_for_each_entry(unit_t, curr, &pi->co->units, units)
 374                 if (curr->nodes[0] == phi) {
 375                         for (i=1; i<curr->node_count; ++i)
 376                                 if (curr->nodes[i] == irn)
 377                                         return curr->costs[i];
 378                         assert(0 && "irn must occur in this ou");
 379                 }
 380         assert(0 && "phi must be found in a ou");
 381         return 0;
 382 }
 383
 384 /*
 385  * TODO: Because this here uses a phi-walker and not the ou's,
 386  * it is possible, that the interfering args of a phi will cause a bug ??!!
 387  */
 388 static void M_constr_walker(ir_node *block, void *env) {
 389         problem_instance_t *pi = env;
 390         int count, arity, row, col, other_row, *costs;
 391         ir_node **phis, *phi, *irn, **phi_matrix;
 392         pset *done;
 393         bitset_t *candidates;
 394
 395         /* Count all phi nodes of this block */
 396         for (count=0, irn = sched_first(block); is_Phi(irn); irn = sched_next(irn))
 397                 count++;
 398
 399         /* We at least 2 phi nodes for this class of inequalities */
 400         if (count < 2)
 401                 return;
 402
 403         /* Build the \Phi-Matrix */
 404         arity = get_irn_arity(sched_first(block));
 405         phis = alloca(count * sizeof(*phis));
 406         costs = alloca(count * sizeof(costs));
 407         phi_matrix = alloca(count*arity * sizeof(*phi_matrix));
 408         candidates = bitset_alloca(count);
 409
 410         phi = sched_first(block);
 411         for (row=0; row<count; ++row) {
 412                 phis[row] = phi;
 413                 for (col=0; col<arity; ++col)
 414                         phi_matrix[row*arity + col] = get_irn_n(phi, col);
 415                 phi = sched_next(phi);
 416         }
 417
 418         /* Now find the interesting patterns in the matrix:
 419          * All nodes which are used at least twice in a column. */
 420         /* columnwise ... */
 421         for (col=0; col<arity; ++col) {
 422                 done = pset_new_ptr_default();
 423                 for (row=0; row<count; ++row) {
 424                         irn = phi_matrix[row*arity + col];
 425                         /* has the irn already been processed in this col? */
 426                         if (pset_find_ptr(done, irn))
 427                                 continue;
 428                         else
 429                                 pset_insert_ptr(done, irn);
 430
 431                         /* insert irn in candidates */
 432                         bitset_clear_all(candidates);
 433                         bitset_set(candidates, row);
 434                         /* search the irn in the rows below */
 435                         for (other_row = row+1; other_row<count; ++other_row)
 436                                 if (irn == phi_matrix[other_row*arity + col]) {
 437                                         /* found the irn in the same col in another row */
 438                                         bitset_set(candidates, other_row);
 439                                 }
 440
 441                         /* now we know all occurences of irn in this col */
 442                         if (bitset_popcnt(candidates) < 2)
 443                                 continue;
 444
 445                         /* compute the minimal costs (rhs) */
 446                         int phi_nr, sum=0, max=-1, minimal_costs;
 447                         bitset_foreach(candidates, phi_nr) {
 448                                 costs[phi_nr] = get_costs(pi, phis[phi_nr], irn);
 449                                 sum += costs[phi_nr];
 450                                 max = MAX(max, costs[phi_nr]);
 451                         }
 452                         minimal_costs = sum - max;
 453
 454                         /* generate an unequation finally.
 455                          * phis are indexed in the bitset,
 456                          * shared argument is irn
 457                          * rhs is minimal_costs */
 458                         {
 459                                 char buf[32];
 460                                 ir_node *root;
 461                                 int pos, irnnr, rootnr, cst_idx, y_idx, cst_counter = 0;
 462
 463                                 irnnr = get_irn_graph_nr(irn);
 464                                 mangle_cst(buf, 'M', cst_counter++);
 465                                 cst_idx = lpp_add_cst(pi->curr_lp, buf, lpp_greater, minimal_costs);
 466
 467                                 /* for all phis */
 468                                 bitset_foreach(candidates, pos) {
 469                                         root = phis[pos];
 470                                         rootnr = get_irn_graph_nr(root);
 471                                         mangle_var(buf, 'y', rootnr, irnnr);
 472                                         y_idx = lpp_get_var_idx(pi->curr_lp, buf);
 473                                         lpp_set_factor_fast(pi->curr_lp, cst_idx, y_idx, costs[pos]);
 474                                 }
 475                         }
 476                 }
 477                 del_pset(done); /* clear set for next row */
 478         } /*next col*/
 479 }
 480
 481 /**
 482  * Matrix M: Multi-Arg-Use. Interrelates different \phi-functions
 483  * in the same block, iff they use the same arg at the same pos.
 484  * Only one of the phis can get the arg.
 485  */
 486 static void pi_add_constr_M(problem_instance_t *pi) {
 487         dom_tree_walk_irg(get_irg(pi->co), M_constr_walker, NULL, pi);
 488 }
 489
 490 /**
 491  * Generate the initial problem matrices and vectors.
 492  */
 493 static problem_instance_t *new_pi(const copy_opt_t *co) {
 494         problem_instance_t *pi;
 495         int col;
 496
 497         DBG((dbg, LEVEL_2, "Generating new instance...\n"));
 498         pi = xcalloc(1, sizeof(*pi));
 499         pi->co = co;
 500         pi->removed = pset_new_ptr_default();
 501         INIT_LIST_HEAD(&pi->simplicials);
 502         pi->dilp = new_lpp(co->name, lpp_minimize);
 503         pi->last_x_var = -1;
 504
 505         /* problem size reduction */
 506         pi_find_simplicials(pi);
 507         //BETTER If you wish to see it: dump_ifg_w/o_removed
 508         if (pi->all_simplicial)
 509                 return pi;
 510
 511         /* built objective abd constraints */
 512         pi->curr_lp = pi->dilp;
 513         pi_add_constr_A(pi);
 514         for (col = 0; col < pi->co->chordal_env->cls->n_regs; ++col)
 515                 pi_add_constr_B(pi, col);
 516         pi_add_constr_E(pi);
 517         pi_add_constr_S(pi);
 518         pi_add_constr_M(pi);
 519
 520         return pi;
 521 }
 522
 523 /**
 524  * Clean the problem instance
 525  */
 526 static void free_pi(problem_instance_t *pi) {
 527         simpl_t *simpl, *tmp;
 528
 529         DBG((dbg, LEVEL_2, "Free instance...\n"));
 530         free_lpp(pi->dilp);
 531         list_for_each_entry_safe(simpl_t, simpl, tmp, &pi->simplicials, chain)
 532                 free(simpl);
 533         del_pset(pi->removed);
 534         free(pi);
 535 }
 536
 537 /**
 538  * Set starting values for the mip problem according
 539  * to the current coloring of the graph.
 540  */
 541 static void pi_set_start_sol(problem_instance_t *pi) {
 542         int i;
 543         char var_name[64];
 544         DBG((dbg, LEVEL_2, "Set start solution...\n"));
 545         for (i=1; i<=pi->last_x_var; ++i) {
 546                 int nnr, col;
 547                 double val;
 548                 /* get variable name */
 549                 lpp_get_var_name(pi->curr_lp, i, var_name, sizeof(var_name));
 550                 /* split into components */
 551                 if (split_var(var_name, &nnr, &col) == 2) {
 552                         assert(get_irn_col(pi->co, get_irn_for_graph_nr(get_irg(pi->co), nnr)) != -1);
 553                         val = (get_irn_col(pi->co, get_irn_for_graph_nr(get_irg(pi->co), nnr)) == col) ? 1 : 0;
 554                         lpp_set_start_value(pi->curr_lp, i, val);
 555                 } else {
 556                         fprintf(stderr, "Variable name is: %s\n", var_name);
 557                         assert(0 && "x vars always look like this 'x123_45'");
 558                 }
 559         }
 560 }
 561
 562 /**
 563  * Invoke a solver
 564  */
 565 static void pi_solve_ilp(problem_instance_t *pi) {
 566         pi_set_start_sol(pi);
 567         lpp_solve_net(pi->curr_lp, LPP_HOST, LPP_SOLVER);
 568 }
 569
 570 /**
 571  * Set the color of all simplicial nodes removed form
 572  * the graph before transforming it to an ilp.
 573  */
 574 static void pi_set_simplicials(problem_instance_t *pi) {
 575         simpl_t *simpl, *tmp;
 576         bitset_t *used_cols = bitset_alloca(arch_register_class_n_regs(pi->co->chordal_env->cls));
 577
 578         DBG((dbg, LEVEL_2, "Set simplicials...\n"));
 579         /* color the simplicial nodes in right order */
 580         list_for_each_entry_safe(simpl_t, simpl, tmp, &pi->simplicials, chain) {
 581                 int free_col;
 582                 ir_node *other_irn, *irn;
 583                 if_node_t *other, *ifn;
 584
 585                 /* get free color by inspecting all neighbors */
 586                 ifn = simpl->ifn;
 587                 irn = get_irn_for_graph_nr(get_irg(pi->co), ifn->nnr);
 588                 bitset_clear_all(used_cols);
 589                 foreach_neighb(ifn, other) {
 590                         other_irn = get_irn_for_graph_nr(get_irg(pi->co), other->nnr);
 591                         if (!is_removed(other_irn)) /* only inspect nodes which are in graph right now */
 592                                 bitset_set(used_cols, get_irn_col(pi->co, other_irn));
 593                 }
 594
 595                 /* now all bits not set are possible colors */
 596                 free_col = bitset_next_clear(used_cols, 0);
 597                 assert(free_col != -1 && "No free color found. This can not be.");
 598                 set_irn_col(pi->co, irn, free_col);
 599                 pset_remove_ptr(pi->removed, irn); /* irn is back in graph again */
 600         }
 601 }
 602
 603 /**
 604  * Sets the colors of irns according to the values of variables
 605  * provided by the solution of the solver.
 606  */
 607 static void pi_apply_solution(problem_instance_t *pi) {
 608         int i;
 609         double *sol;
 610         lpp_sol_state_t state;
 611         DBG((dbg, LEVEL_2, "Applying solution...\n"));
 612
 613 #ifdef DO_STAT
 614         curr_vals[I_ILP_ITER] += lpp_get_iter_cnt(pi->curr_lp);
 615         curr_vals[I_ILP_TIME] += lpp_get_sol_time(pi->curr_lp);
 616 #endif
 617
 618         sol = xmalloc((pi->last_x_var+1) * sizeof(*sol));
 619         state = lpp_get_solution(pi->curr_lp, sol, 1, pi->last_x_var);
 620         if (state != lpp_optimal) {
 621                 printf("Solution state is not 'optimal': %d\n", state);
 622                 assert(state >= lpp_feasible && "The solution should at least be feasible!");
 623         }
 624         for (i=0; i<pi->last_x_var; ++i) {
 625                 int nnr, col;
 626                 char var_name[64];
 627
 628                 if (sol[i] > 1-EPSILON) { /* split varibale name into components */
 629                         lpp_get_var_name(pi->curr_lp, 1+i, var_name, sizeof(var_name));
 630                         if (split_var(var_name, &nnr, &col) == 2) {
 631                                 DBG((dbg, LEVEL_2, "Irn %n  Idx %d  Var %s  Val %f\n", get_irn_for_graph_nr(get_irg(pi->co), nnr), i, var_name, sol[i]));
 632                                 DBG((dbg, LEVEL_2, "x%d = %d\n", nnr, col));
 633                                 set_irn_col(pi->co, get_irn_for_graph_nr(get_irg(pi->co), nnr), col);
 634                         } else
 635                                 assert(0 && "This should be a x-var");
 636                 }
 637         }
 638 }
 639
 640 void co_ilp_opt(copy_opt_t *co) {
 641         problem_instance_t *pi;
 642
 643         dbg = firm_dbg_register("ir.be.copyoptilp");
 644         if (!strcmp(co->name, DEBUG_IRG))
 645                 firm_dbg_set_mask(dbg, DEBUG_IRG_LVL_ILP);
 646         else
 647                 firm_dbg_set_mask(dbg, DEBUG_LVL_ILP);
 648
 649         pi = new_pi(co);
 650         if (!pi->all_simplicial) {
 651 #ifdef DUMP_MPS
 652                 char buf[512];
 653                 snprintf(buf, sizeof(buf), "%s.mps", co->name);
 654                 lpp_dump(pi->curr_lp, buf);
 655 #endif
 656                 pi_solve_ilp(pi);
 657                 pi_apply_solution(pi);
 658                 pi_set_simplicials(pi);
 659         }
 660         free_pi(pi);
 661 }