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

   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  * Header for copy optimization problem. Analysis and set up of the problem.
   8  */
   9
  10 #ifndef _BECOPYOPT_H
  11 #define _BECOPYOPT_H
  12
  13 #include "debug.h"
  14 #include "obst.h"
  15 #include "list.h"
  16 #include "set.h"
  17 #include "pset.h"
  18 #include "bitset.h"
  19
  20 #include "irgraph.h"
  21 #include "irgwalk.h"
  22 #include "irnode.h"
  23 #include "irdom.h"
  24 #include "irouts.h"
  25
  26 #include "beutil.h"
  27 #include "benumb_t.h"
  28 #include "belive_t.h"
  29 #include "bechordal_t.h"
  30 #include "bearch.h"
  31
  32 #define MIS_HEUR_TRIGGER 8
  33
  34 typedef int(*cost_fct_t)(ir_node*, ir_node*, int);
  35
  36 /**
  37  * Data representing the problem of copy minimization.
  38  */
  39 typedef struct _copy_opt_t {
  40         be_chordal_env_t *chordal_env;
  41         char *name;                                             /**< ProgName__IrgName__RegClass */
  42         struct list_head units;                 /**< all units to optimize in specific order */
  43         cost_fct_t get_costs;                   /**< function ptr used to get costs for copies */
  44         struct obstack ob;
  45 } copy_opt_t;
  46
  47 /**
  48  * A single unit of optimization. Lots of these form a copy-opt problem
  49  */
  50 typedef struct _unit_t {
  51         struct list_head units;         /**< chain for all units */
  52         copy_opt_t *co;                         /**< the copy_opt this unit belongs to */
  53         int node_count;                         /**< size of the nodes array */
  54         ir_node **nodes;                        /**< [0] is the root-node, others are non interfering args of it. */
  55         int *costs;                                     /**< costs[i] are arising, if nodes[i] has a different color */
  56         int inevitable_costs;           /**< sum of costs of all args interfering with root */
  57         int all_nodes_costs;            /**< sum of all costs[i] */
  58         int min_nodes_costs;            /**< a lower bound for the costs in costs[], determined by a max indep. set */
  59         int sort_key;                           /**< maximum costs. controls the order of ou's in the struct list_head units. */
  60
  61         /* for heuristic */
  62         struct list_head queue;         /**< list of qn's sorted by weight of qn-mis */
  63 } unit_t;
  64
  65 /* Helpers */
  66 #define get_arch_env(co) ((co)->chordal_env->main_env->arch_env)
  67 #define get_irg(co)      ((co)->chordal_env->irg)
  68 #define get_irn_col(co, irn) \
  69         arch_register_get_index(arch_get_irn_register(get_arch_env(co), irn))
  70 #define set_irn_col(co, irn, col) \
  71         arch_set_irn_register(get_arch_env(co), irn, arch_register_for_index(co->chordal_env->cls, col))
  72
  73
  74 #define list_entry_units(lh) list_entry(lh, unit_t, units)
  75
  76 #define get_Copy_src(irn) (get_irn_n(get_Proj_pred(irn), get_Proj_proj(irn)))
  77 #define is_Perm(arch_env, irn)                          (arch_irn_classify(arch_env, irn) == arch_irn_class_perm)
  78 #define is_Reg_Phi(irn)                                         (is_Phi(irn) && mode_is_data(get_irn_mode(irn)))
  79 #define is_Perm_Proj(arch_env, irn)                     (is_Proj(irn) && is_Perm(arch_env, get_Proj_pred(irn)))
  80 #define is_2addr_code(arch_env, irn, req)       (arch_get_register_req(arch_env, req, irn, -1)->type == arch_register_req_type_should_be_same)
  81
  82
  83 /**
  84  * Generate the problem. Collect all infos and optimizable nodes.
  85  */
  86 copy_opt_t *new_copy_opt(be_chordal_env_t *chordal_env, int (*get_costs)(ir_node*, ir_node*, int));
  87
  88 /**
  89  * Free the space...
  90  */
  91 void free_copy_opt(copy_opt_t *co);
  92
  93 /**
  94  * Checks if a node is optimizable, viz. has somthing to do with coalescing
  95  * @param arch The architecture environment
  96  * @param irn  The irn to check
  97  * @param req  A register_requirement structure (used to check for 2-addr-code)
  98  */
  99 #define is_optimizable(arch, irn, req) (is_Reg_Phi(irn) || is_Perm_Proj(arch, irn) || is_2addr_code(arch, irn, req))
 100
 101 /**
 102  * Checks if the irn is a non-interfering argument of a node which 'is_optimizable'
 103  */
 104 int is_optimizable_arg(const copy_opt_t *co, ir_node *irn);
 105
 106 /**
 107  * Computes the costs of a copy according to loop depth
 108  * @param pos:  the argument position of arg in the root arguments
 109  * @return Must be >= 0 in all cases.
 110  */
 111 int get_costs_loop_depth(ir_node *root, ir_node* arg, int pos);
 112
 113 /**
 114  * All costs equal 1. Using this will reduce the number of copies.
 115  * @return Must be >= 0 in all cases.
 116  */
 117 int get_costs_all_one(ir_node *root, ir_node* arg, int pos);
 118
 119 /**
 120  * Returns the maximal costs possible, i.e. the costs if all
 121  * pairs would be assigned different registers.
 122  */
 123 int co_get_max_copy_costs(const copy_opt_t *co);
 124
 125 /**
 126  * Returns the inevitable costs, i.e. the costs of
 127  * all copy pairs which interfere.
 128  */
 129 int co_get_inevit_copy_costs(const copy_opt_t *co);
 130
 131 /**
 132  * Returns the current costs the copies are causing.
 133  * The result includes inevitable costs and the costs
 134  * of the copies regarding the current register allocation
 135  */
 136 int co_get_copy_costs(const copy_opt_t *co);
 137
 138 /**
 139  * Returns a lower bound for the costs of copies in this ou.
 140  * The result includes inevitable costs and the costs of a
 141  * minimal costs caused by the nodes of the ou.
 142  */
 143 int co_get_lower_bound(const copy_opt_t *co);
 144
 145 /**
 146  * Solves the problem using a heuristic approach
 147  */
 148 void co_heur_opt(copy_opt_t *co);
 149
 150 /**
 151  * Solves the problem using mixed integer programming
 152  * @returns 1 iff solution state was optimal
 153  */
 154 int co_ilp_opt(copy_opt_t *co, double time_limit);
 155
 156 #endif