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 DEBUG_IRG "!!deflate.c__longest_match__datab"
  33 #define DEBUG_IRG_LVL_CO   SET_LEVEL_1
  34 #define DEBUG_IRG_LVL_HEUR SET_LEVEL_1
  35 #define DEBUG_IRG_LVL_ILP  SET_LEVEL_1
  36 #define DEBUG_LVL_CO   SET_LEVEL_0
  37 #define DEBUG_LVL_HEUR SET_LEVEL_0
  38 #define DEBUG_LVL_ILP  SET_LEVEL_0
  39
  40 typedef int(*cost_fct_t)(ir_node*, ir_node*, int);
  41
  42 /**
  43  * Data representing the problem of copy minimization.
  44  */
  45 typedef struct _copy_opt_t {
  46         be_chordal_env_t *chordal_env;
  47         char *name;                                             /**< ProgName__IrgName__RegClass */
  48         struct list_head units;                 /**< all units to optimize in right order */
  49         pset *roots;                                    /**< used only temporary for detecting multiple appends */
  50         cost_fct_t get_costs;                   /**< function ptr used to get costs for copies */
  51         struct obstack ob;
  52 } copy_opt_t;
  53
  54 /**
  55  * A single unit of optimization. Lots of these form a copy-opt problem
  56  */
  57 typedef struct _unit_t {
  58         struct list_head units;         /**< chain for all units */
  59         copy_opt_t *co;                         /**< the copy_opt this unit belongs to */
  60         int node_count;                         /**< size of the nodes array */
  61         ir_node **nodes;                        /**< [0] is the root-node, others are non interfering args of it. */
  62         int *costs;                                     /**< costs[i] are arising, if nodes[i] has a different color */
  63         int inevitable_costs;           /**< sum of costs of all args interfering with root */
  64         int all_nodes_costs;            /**< sum of all costs[i] */
  65         int min_nodes_costs;            /**< a lower bound for the costs in costs[], determined by a max indep. set */
  66         int sort_key;                           /**< maximum costs. controls the order of ou's in the struct list_head units. */
  67
  68         /* for heuristic */
  69         struct list_head queue;         /**< list of qn's sorted by weight of qn-mis */
  70 } unit_t;
  71
  72 /* Helpers */
  73 #define get_arch_env(co) ((co)->chordal_env->session_env->main_env->arch_env)
  74 #define get_irg(co)      ((co)->chordal_env->session_env->irg)
  75 #define get_irn_col(co, irn) \
  76         arch_register_get_index(arch_get_irn_register(get_arch_env(co), irn, 0))
  77 #define set_irn_col(co, irn, col) \
  78         arch_set_irn_register(get_arch_env(co), irn, 0, arch_register_for_index(co->chordal_env->cls, col))
  79
  80
  81 #define list_entry_units(lh) list_entry(lh, unit_t, units)
  82
  83
  84 /**
  85  * Generate the problem. Collect all infos and optimizable nodes.
  86  */
  87 copy_opt_t *new_copy_opt(be_chordal_env_t *chordal_env, int (*get_costs)(ir_node*, ir_node*, int));
  88
  89 /**
  90  * Free the space...
  91  */
  92 void free_copy_opt(copy_opt_t *co);
  93
  94
  95 #define is_Perm(arch_env, irn) (arch_irn_classify(arch_env, irn) == arch_irn_class_perm)
  96
  97 /**
  98  * A copy is a proj haning out of perm node
  99  */
 100 #define is_Copy(arch_env, irn) (is_Proj(irn) && is_Perm(arch_env, get_Proj_pred(irn)))
 101
 102 /**
 103  * returns the corresponding argument of the perm node for a copy
 104  */
 105 #define get_Copy_src(irn) (get_irn_n(get_Proj_pred(irn), get_Proj_proj(irn)))
 106
 107 /**
 108  * Checks if a node is optimizable, viz. is a target of a 'copy-op'
 109  */
 110 #define is_optimizable(arch_env, irn) ((is_Phi(irn) && is_firm_be_mode(get_irn_mode(irn))) || is_Copy(arch_env, irn))
 111
 112 /**
 113  * Checks if the irn is a non-interfering argument of a node which 'is_optimizable'
 114  */
 115 int is_optimizable_arg(const copy_opt_t *co, ir_node *irn);
 116
 117 /**
 118  * Computes the costs of a copy according to loop depth
 119  * @param root, arg: clear.
 120  * @param pos:  -1 for perm-copies.
 121  *                              Else the argument position of arg in the phi node root.
 122  * @return Must be >= 0 in all cases.
 123  */
 124 int get_costs_loop_depth(ir_node *root, ir_node* arg, int pos);
 125
 126 /**
 127  * All costs equal 1. Using this will reduce the number of copies.
 128  * @return Must be >= 0 in all cases.
 129  */
 130 int get_costs_all_one(ir_node *root, ir_node* arg, int pos);
 131
 132 /**
 133  * Returns the maximal costs possible, i.e. the costs if all
 134  * pairs would be assigned different registers.
 135  */
 136 int co_get_max_copy_costs(const copy_opt_t *co);
 137
 138 /**
 139  * Returns the inevitable costs, i.e. the costs of
 140  * all copy pairs which interfere.
 141  */
 142 int co_get_inevit_copy_costs(const copy_opt_t *co);
 143
 144 /**
 145  * Returns the current costs the copies are causing.
 146  * The result includes inevitable costs and the costs
 147  * of the copies regarding the current register allocation
 148  */
 149 int co_get_copy_costs(const copy_opt_t *co);
 150
 151 /**
 152  * Returns a lower bound for the costs of copies in this ou.
 153  * The result includes inevitable costs and the costs of a
 154  * minimal costs caused by the nodes of the ou.
 155  */
 156 int co_get_lower_bound(const copy_opt_t *co);
 157
 158 /**
 159  * Solves the problem using a heuristic approach
 160  */
 161 void co_heur_opt(copy_opt_t *co);
 162
 163 /**
 164  * Solves the problem using mixed integer programming
 165  * @retruns 1 iff solution state was optimal
 166  */
 167 int co_ilp_opt(copy_opt_t *co, double time_limit);
 168
 169 #endif