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