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 void co_solve_heuristic_java(copy_opt_t *co);
 103
 104 /**
 105  * Apply Park/Moon coalescing to the graph.
 106  * @param co The copy optimization data structure.
 107  */
 108 void co_solve_park_moon(copy_opt_t *co);
 109
 110 /**
 111  * Solves the copy minimization problem using another heuristic approach.
 112  * Uses the OU and the GRAPH data structure.
 113  */
 114 void co_solve_heuristic_new(copy_opt_t *co);
 115
 116 /**
 117  * Returns the maximal costs possible, i.e. the costs if all
 118  * pairs would be assigned different registers.
 119  * Uses the OU data structure
 120  */
 121 int co_get_max_copy_costs(const copy_opt_t *co);
 122
 123 /**
 124  * Returns the inevitable costs, i.e. the costs of
 125  * all copy pairs which interfere.
 126  * Uses the OU data structure
 127  */
 128 int co_get_inevit_copy_costs(const copy_opt_t *co);
 129
 130 /**
 131  * Returns the current costs the copies are causing.
 132  * The result includes inevitable costs and the costs
 133  * of the copies regarding the current register allocation
 134  * Uses the OU data structure
 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  * Uses the OU data structure
 143  */
 144 int co_get_lower_bound(const copy_opt_t *co);
 145
 146 /**
 147  * Dump the interference graph according to the Appel/George coalescing contest file format.
 148  * See: http://www.cs.princeton.edu/~appel/coalesce/format.html
 149  * @note Requires graph structure.
 150  * @param co The copy opt object.
 151  * @param f  A file to dump to.
 152  */
 153 void co_dump_appel_graph(const copy_opt_t *co, FILE *f);
 154
 155 /**
 156  * Dumps the IFG of the program splitting after each instruction in the Appel format.
 157  * @param co The copy opt object.
 158  * @param f  The file to dump to.
 159  */
 160 void co_dump_appel_graph_cliques(const copy_opt_t *co, FILE *f);
 161
 162 /**
 163  * Constructs another internal representation of the affinity edges
 164  */
 165 void co_build_graph_structure(copy_opt_t *co);
 166
 167 /**
 168  * Frees the space used by the graph representation.
 169  * Does NOT free the whole copyopt structure
 170  */
 171 void co_free_graph_structure(copy_opt_t *co);
 172
 173 /**
 174  * Solves the problem using mixed integer programming
 175  * @returns 1 iff solution state was optimal
 176  * NYI
 177  */
 178 int co_solve_ilp1(copy_opt_t *co, double time_limit);
 179
 180 /**
 181  * Solves the problem using mixed integer programming
 182  * @returns 1 iff solution state was optimal
 183  * Uses the OU and the GRAPH data structure
 184  * Dependency of the OU structure can be removed
 185  */
 186 int co_solve_ilp2(copy_opt_t *co, double time_limit);
 187
 188 /**
 189  * Checks if a node is optimizable, viz has something to do with coalescing.
 190  * Uses the GRAPH data structure
 191  */
 192 int co_gs_is_optimizable(copy_opt_t *co, ir_node *irn);
 193
 194 #endif /* _BECOPYOPT_H */