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

   1 /**
   2  * Author:      Daniel Grund
   3  * Date:                12.04.2005
   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 #ifdef HAVE_ALLOCA_H
  11 #include <alloca.h>
  12 #endif
  13 #ifdef HAVE_MALLOC_H
  14 #include <malloc.h>
  15 #endif
  16
  17 #include "irprog.h"
  18 #include "irloop_t.h"
  19
  20 #include "xmalloc.h"
  21 #include "bechordal_t.h"
  22 #include "becopyopt.h"
  23 #include "becopystat.h"
  24
  25 #define DEBUG_LVL 0 //SET_LEVEL_1
  26 static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;
  27
  28 #define is_curr_reg_class(irn) (arch_get_irn_reg_class(co->chordal_env->arch_env, irn, arch_pos_make_out(0)) == co->chordal_env->cls)
  29
  30 #define MIN(a,b) ((a<b)?(a):(b))
  31 #define MAX(a,b) ((a<b)?(b):(a))
  32
  33 /**
  34  * Computes the weight of a 'max independent set' wrt. ifg-edges only
  35  * (no coloring conflicts, no register constraints)
  36  * @return The costs of such a mis
  37  * NOTE: Code adapted from becopyheur
  38  * BETTER: Here we can be sure having a chordal graph to work on,
  39  *                 so, for 'larger' opt-units we could use a special algorithm.
  40  */
  41 static int ou_max_ind_set_costs(unit_t *ou) {
  42         ir_node **irns;
  43         int max, pos, curr_weight, best_weight = 0;
  44         bitset_t *curr;
  45
  46         irns = alloca((ou->node_count-1) * sizeof(*irns));
  47         curr = bitset_alloca(ou->node_count-1);
  48
  49         /* brute force the best set */
  50         bitset_set_all(curr);
  51         while ((max = bitset_popcnt(curr)) != 0) {
  52                 /* check if curr is a stable set */
  53                 int i, o, is_stable_set = 1;
  54
  55                 /* copy the irns */
  56                 i = 0;
  57                 bitset_foreach(curr, pos)
  58                         irns[i++] = ou->nodes[1+pos];
  59                 assert(i==max);
  60
  61                 for(i=0; i<max; ++i)
  62                         for(o=i+1; o<max; ++o) /* !!!!! difference to qnode_max_ind_set(): NOT o=i */
  63                                 if (nodes_interfere(ou->co->chordal_env, irns[i], irns[o])) {
  64                                         is_stable_set = 0;
  65                                         break;
  66                                 }
  67
  68                 if (is_stable_set) {
  69                         /* calc current weigth */
  70                         curr_weight = 0;
  71                         bitset_foreach(curr, pos)
  72                                 curr_weight += ou->costs[1+pos];
  73
  74                         /* any better ? */
  75                         if (curr_weight > best_weight)
  76                                 best_weight = curr_weight;
  77                 }
  78
  79                 bitset_minus1(curr);
  80         }
  81         return best_weight;
  82 }
  83
  84 /**
  85  * Builds an optimization unit for a given optimizable irn (root).
  86  * This opt-unit is inserted in the main structure co.
  87  * If an arg of root itself is optimizable process this arg before with a
  88  * recursive call. For handling this situation and loops co->root is used
  89  * to remember all roots.
  90  */
  91 static void co_append_unit(copy_opt_t *co, ir_node *root) {
  92         int i, arity;
  93         unit_t *unit;
  94         struct list_head *tmp;
  95
  96         DBG((dbg, LEVEL_1, "\t  Root: %n %N\n", root, root));
  97         /* check if we encountered this root earlier */
  98         if (pset_find_ptr(co->roots, root))
  99                 return;
 100         pset_insert_ptr(co->roots, root);
 101
 102         assert(is_curr_reg_class(root) && "node is in wrong register class!");
 103
 104         /* init unit */
 105         arity = get_irn_arity(root);
 106         unit = xcalloc(1, sizeof(*unit));
 107         unit->co = co;
 108         unit->node_count = 1;
 109         unit->nodes = xmalloc((arity+1) * sizeof(*unit->nodes));
 110         unit->costs = xmalloc((arity+1) * sizeof(*unit->costs));
 111         unit->nodes[0] = root;
 112         unit->complete_costs = 0;
 113         unit->sort_key = 0;
 114         INIT_LIST_HEAD(&unit->queue);
 115
 116         /* check all args */
 117         if (is_Phi(root)) {
 118                 for (i=0; i<arity; ++i) {
 119                         ir_node *arg = get_irn_n(root, i);
 120                         assert(is_curr_reg_class(arg) && "Argument not in same register class.");
 121                         if (arg != root) {
 122                                 int o, arg_pos = 0;
 123                                 if (nodes_interfere(co->chordal_env, root, arg))
 124                                         assert(0 && "root and arg interfere");
 125                                 DBG((dbg, LEVEL_1, "\t   Member: %n %N\n", arg, arg));
 126
 127                                 /* check if arg has occurred at a prior position in the arg/list */
 128                                 for (o=0; o<unit->node_count; ++o)
 129                                         if (unit->nodes[o] == arg) {
 130                                                 arg_pos = o;
 131                                                 break;
 132                                         }
 133
 134                                 if (!arg_pos) { /* a new argument */
 135                                         /* insert node, set costs */
 136                                         unit->nodes[unit->node_count] = arg;
 137                                         unit->costs[unit->node_count] = co->get_costs(root, arg, i);
 138                                         unit->node_count++;
 139                                 } else { /* arg has occured before in same phi */
 140                                         /* increase costs for existing arg */
 141                                         unit->costs[arg_pos] = co->get_costs(root, arg, i);
 142                                 }
 143                         }
 144                 }
 145                 unit->nodes = xrealloc(unit->nodes, unit->node_count * sizeof(*unit->nodes));
 146                 unit->costs = xrealloc(unit->costs, unit->node_count * sizeof(*unit->costs));
 147         } else if (is_Copy(co->chordal_env->arch_env, root)) {
 148                 assert(!nodes_interfere(co->chordal_env, root, get_Copy_src(root)));
 149                 unit->nodes[1] = get_Copy_src(root);
 150                 unit->costs[1] = co->get_costs(root, unit->nodes[1], -1);
 151                 unit->node_count = 2;
 152                 unit->nodes = xrealloc(unit->nodes, 2 * sizeof(*unit->nodes));
 153                 unit->costs = xrealloc(unit->costs, 2 * sizeof(*unit->costs));
 154         } else
 155                 assert(0 && "This is not an optimizable node!");
 156         /* TODO add ou's for 2-addr-code instructions */
 157
 158
 159         for(i=1; i<unit->node_count; ++i) {
 160                 unit->sort_key = MAX(unit->sort_key, unit->costs[i]);
 161                 unit->complete_costs += unit->costs[i];
 162         }
 163
 164         /* insert according to average costs */
 165         tmp = &co->units;
 166         while (tmp->next != &co->units && list_entry_units(tmp->next)->sort_key > unit->sort_key)
 167                 tmp = tmp->next;
 168         list_add(&unit->units, tmp);
 169
 170         /* Init ifg_mis_size to node_count. So get_lower_bound returns correct results. */
 171         unit->minimal_costs = unit->complete_costs - ou_max_ind_set_costs(unit);
 172 }
 173
 174 static void co_collect_in_block(ir_node *block, void *env) {
 175         copy_opt_t *co = env;
 176         struct list_head *head = get_block_border_head(co->chordal_env, block);
 177         border_t *curr;
 178
 179         list_for_each_entry_reverse(border_t, curr, head, list)
 180                 if (curr->is_def && curr->is_real && is_optimizable(co->chordal_env->arch_env, curr->irn))
 181                         co_append_unit(co, curr->irn);
 182 }
 183
 184 static void co_collect_units(copy_opt_t *co) {
 185         DBG((dbg, LEVEL_1, "\tCollecting optimization units\n"));
 186         co->roots = pset_new_ptr(64);
 187         dom_tree_walk_irg(co->chordal_env->irg, co_collect_in_block, NULL, co);
 188         del_pset(co->roots);
 189 }
 190
 191 copy_opt_t *new_copy_opt(be_chordal_env_t *chordal_env, int (*get_costs)(ir_node*, ir_node*, int)) {
 192         const char *s1, *s2, *s3;
 193         int len;
 194         copy_opt_t *co;
 195
 196         dbg = firm_dbg_register("ir.be.copyopt");
 197         firm_dbg_set_mask(dbg, DEBUG_LVL);
 198
 199         co = xcalloc(1, sizeof(*co));
 200         co->chordal_env = chordal_env;
 201         co->get_costs = get_costs;
 202
 203         s1 = get_irp_prog_name();
 204         s2 = get_entity_name(get_irg_entity(co->chordal_env->irg));
 205         s3 = chordal_env->cls->name;
 206         len = strlen(s1) + strlen(s2) + strlen(s3) + 5;
 207         co->name = xmalloc(len);
 208         snprintf(co->name, len, "%s__%s__%s", s1, s2, s3);
 209         if (!strcmp(co->name, DEBUG_IRG))
 210                 firm_dbg_set_mask(dbg, DEBUG_LVL_CO);
 211         else
 212                 firm_dbg_set_mask(dbg, DEBUG_LVL);
 213
 214         INIT_LIST_HEAD(&co->units);
 215         co_collect_units(co);
 216         return co;
 217 }
 218
 219 void free_copy_opt(copy_opt_t *co) {
 220         unit_t *curr, *tmp;
 221         xfree(co->name);
 222         list_for_each_entry_safe(unit_t, curr, tmp, &co->units, units) {
 223                 xfree(curr->nodes);
 224                 xfree(curr);
 225         }
 226 }
 227
 228 int is_optimizable_arg(const copy_opt_t *co, ir_node *irn) {
 229         int i, max;
 230         for(i=0, max=get_irn_n_outs(irn); i<max; ++i) {
 231                 ir_node *n = get_irn_out(irn, i);
 232                 if ((is_Phi(n) || is_Perm(co->chordal_env->arch_env, n)) && (irn == n || !nodes_interfere(co->chordal_env, irn, n)))
 233                         return 1;
 234         }
 235         return 0;
 236 }
 237
 238 int get_costs_loop_depth(ir_node *root, ir_node* arg, int pos) {
 239         int cost = 0;
 240         ir_loop *loop;
 241         ir_node *root_block = get_nodes_block(root);
 242
 243         assert(pos==-1 || is_Phi(root));
 244         if (pos == -1) {
 245                 /* a perm places the copy in the same block as it resides */
 246                 loop = get_irn_loop(root_block);
 247         } else {
 248                 /* for phis the copies are placed in the corresponding pred-block */
 249                 loop = get_irn_loop(get_Block_cfgpred_block(root_block, pos));
 250         }
 251         if (loop)
 252                 cost = 2*get_loop_depth(loop);
 253         return cost+1;
 254 }
 255
 256 int get_costs_all_one(ir_node *root, ir_node* arg, int pos) {
 257         return 1;
 258 }
 259
 260 int co_get_copy_costs(const copy_opt_t *co) {
 261         int i, res = 0;
 262         unit_t *curr;
 263         list_for_each_entry(unit_t, curr, &co->units, units) {
 264                 int root_col = get_irn_col(co, curr->nodes[0]);
 265                 for (i=1; i<curr->node_count; ++i)
 266                         if (root_col != get_irn_col(co, curr->nodes[i])) {
 267                                 DBG((dbg, LEVEL_1, "  %n %N\n", curr->nodes[i], curr->nodes[i]));
 268                                 res += curr->costs[i];
 269                         }
 270         }
 271         return res;
 272 }
 273
 274 int co_get_lower_bound(const copy_opt_t *co) {
 275         int res = 0;
 276         unit_t *curr;
 277         list_for_each_entry(unit_t, curr, &co->units, units)
 278                 res += curr->minimal_costs;
 279         return res;
 280 }