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

   1 /**
   2  * Author:      Daniel Grund
   3  * Date:                11.04.2005
   4  * Copyright:   (c) Universitaet Karlsruhe
   5  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
   6  *
   7  * Main file for the optimization reducing the copies needed for:
   8  * - Phi coalescing
   9  * - Register-constrained nodes
  10  * - Two-address code instructions
  11  */
  12
  13 #ifndef _BECOPYOPT_H
  14 #define _BECOPYOPT_H
  15
  16 #include <stdio.h>
  17
  18 #include "firm_types.h"
  19 #include "bechordal.h"
  20
  21 #ifdef WITH_LIBCORE
  22 #include <libcore/lc_opts.h>
  23 extern void co_register_options(lc_opt_entry_t *grp);
  24 #endif
  25
  26 /**
  27  * Has to be called during the firm init phase
  28  */
  29 void be_copy_opt_init(void);
  30
  31 typedef struct _copy_opt_t copy_opt_t;
  32
  33 typedef int(*cost_fct_t)(const copy_opt_t *, ir_node*, ir_node*, int);
  34
  35 /**
  36  * Generate the problem. Collect all information and optimizable nodes.
  37  */
  38 copy_opt_t *new_copy_opt(be_chordal_env_t *chordal_env, cost_fct_t get_costs);
  39
  40 /**
  41  * Free the space used...
  42  */
  43 void free_copy_opt(copy_opt_t *co);
  44
  45 /**
  46  * Checks if a node is optimizable, viz. has something to do with coalescing
  47  * @param arch The architecture environment
  48  * @param irn  The irn to check
  49  */
  50 int co_is_optimizable_root(const copy_opt_t *co, ir_node *irn);
  51
  52 /**
  53  * Checks if the irn is a non-interfering argument of a node which 'is_optimizable'
  54  */
  55 int co_is_optimizable_arg(const copy_opt_t *co, ir_node *irn);
  56
  57 /**
  58  * Computes the costs of a copy according to loop depth
  59  * @param co   The copy opt object.
  60  * @param pos   the argument position of arg in the root arguments
  61  * @return Must be >= 0 in all cases.
  62  */
  63 int co_get_costs_loop_depth(const copy_opt_t *co, ir_node *root, ir_node* arg, int pos);
  64
  65 /**
  66  * Computes the costs of a copy according to execution frequency
  67  * @param co   The copy opt object.
  68  * @param pos   the argument position of arg in the root arguments
  69  * @return Must be >= 0 in all cases.
  70  */
  71 int co_get_costs_exec_freq(const copy_opt_t *co, ir_node *root, ir_node* arg, int pos);
  72
  73 /**
  74  * All costs equal 1. Using this will reduce the _number_ of copies.
  75  * @param co   The copy opt object.
  76  * @return Must be >= 0 in all cases.
  77  */
  78 int co_get_costs_all_one(const copy_opt_t *co, ir_node *root, ir_node* arg, int pos);
  79
  80
  81
  82
  83 /**
  84  * Build internal optimization units structure
  85  */
  86 void co_build_ou_structure(copy_opt_t *co);
  87
  88 /**
  89  * Frees the space used by the opt unit representation.
  90  * Does NOT free the whole copyopt structure
  91  */
  92 void co_free_ou_structure(copy_opt_t *co);
  93
  94 /**
  95  * Solves the problem using a heuristic approach
  96  * Uses the OU data structure
  97  */
  98 int co_solve_heuristic(copy_opt_t *co);
  99
 100 void co_solve_heuristic_new(copy_opt_t *co);
 101
 102
 103 /**
 104  * Apply Park/Moon coalescing to the graph.
 105  * @param co The copy optimization data structure.
 106  */
 107 void co_solve_park_moon(copy_opt_t *co);
 108
 109 /**
 110  * Solves the copy minimization problem using another heuristic approach.
 111  * Uses the OU and the GRAPH data structure.
 112  */
 113 void co_solve_heuristic_new(copy_opt_t *co);
 114
 115 /**
 116  * Returns the maximal costs possible, i.e. the costs if all
 117  * pairs would be assigned different registers.
 118  * Uses the OU data structure
 119  */
 120 int co_get_max_copy_costs(const copy_opt_t *co);
 121
 122 /**
 123  * Returns the inevitable costs, i.e. the costs of
 124  * all copy pairs which interfere.
 125  * Uses the OU data structure
 126  */
 127 int co_get_inevit_copy_costs(const copy_opt_t *co);
 128
 129 /**
 130  * Returns the current costs the copies are causing.
 131  * The result includes inevitable costs and the costs
 132  * of the copies regarding the current register allocation
 133  * Uses the OU data structure
 134  */
 135 int co_get_copy_costs(const copy_opt_t *co);
 136
 137 /**
 138  * Returns a lower bound for the costs of copies in this ou.
 139  * The result includes inevitable costs and the costs of a
 140  * minimal costs caused by the nodes of the ou.
 141  * Uses the OU data structure
 142  */
 143 int co_get_lower_bound(const copy_opt_t *co);
 144
 145 /**
 146  * Dump the interference graph according to the Appel/George coalescing contest file format.
 147  * See: http://www.cs.princeton.edu/~appel/coalesce/format.html
 148  * @note Requires graph structure.
 149  * @param co The copy opt object.
 150  * @param f  A file to dump to.
 151  */
 152 void co_dump_appel_graph(const copy_opt_t *co, FILE *f);
 153
 154 /**
 155  * Dumps the IFG of the program splitting after each instruction in the Appel format.
 156  * @param co The copy opt object.
 157  * @param f  The file to dump to.
 158  */
 159 void co_dump_appel_graph_cliques(const copy_opt_t *co, FILE *f);
 160
 161 /**
 162  * Constructs another internal representation of the affinity edges
 163  */
 164 void co_build_graph_structure(copy_opt_t *co);
 165
 166 /**
 167  * Frees the space used by the graph representation.
 168  * Does NOT free the whole copyopt structure
 169  */
 170 void co_free_graph_structure(copy_opt_t *co);
 171
 172 /**
 173  * Solves the problem using mixed integer programming
 174  * @returns 1 iff solution state was optimal
 175  * NYI
 176  */
 177 int co_solve_ilp1(copy_opt_t *co, double time_limit);
 178
 179 /**
 180  * Solves the problem using mixed integer programming
 181  * @returns 1 iff solution state was optimal
 182  * Uses the OU and the GRAPH data structure
 183  * Dependency of the OU structure can be removed
 184  */
 185 int co_solve_ilp2(copy_opt_t *co, double time_limit);
 186
 187 /**
 188  * Checks if a node is optimizable, viz has something to do with coalescing.
 189  * Uses the GRAPH data structure
 190  */
 191 int co_gs_is_optimizable(copy_opt_t *co, ir_node *irn);
 192
 193 #endif /* _BECOPYOPT_H */