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 #define MIS_HEUR_TRIGGER 8
  41
  42
  43 typedef int(*cost_fct_t)(ir_node*, ir_node*, int);
  44
  45 /**
  46  * Data representing the problem of copy minimization.
  47  */
  48 typedef struct _copy_opt_t {
  49         be_chordal_env_t *chordal_env;
  50         char *name;                                             /**< ProgName__IrgName__RegClass */
  51         struct list_head units;                 /**< all units to optimize in right order */
  52         pset *roots;                                    /**< used only temporary for detecting multiple appends */
  53         cost_fct_t get_costs;                   /**< function ptr used to get costs for copies */
  54         struct obstack ob;
  55 } copy_opt_t;
  56
  57 /**
  58  * A single unit of optimization. Lots of these form a copy-opt problem
  59  */
  60 typedef struct _unit_t {
  61         struct list_head units;         /**< chain for all units */
  62         copy_opt_t *co;                         /**< the copy_opt this unit belongs to */
  63         int node_count;                         /**< size of the nodes array */
  64         ir_node **nodes;                        /**< [0] is the root-node, others are non interfering args of it. */
  65         int *costs;                                     /**< costs[i] are arising, if nodes[i] has a different color */
  66         int inevitable_costs;           /**< sum of costs of all args interfering with root */
  67         int all_nodes_costs;            /**< sum of all costs[i] */
  68         int min_nodes_costs;            /**< a lower bound for the costs in costs[], determined by a max indep. set */
  69         int sort_key;                           /**< maximum costs. controls the order of ou's in the struct list_head units. */
  70
  71         /* for heuristic */
  72         struct list_head queue;         /**< list of qn's sorted by weight of qn-mis */
  73 } unit_t;
  74
  75 /* Helpers */
  76 #define get_arch_env(co) ((co)->chordal_env->main_env->arch_env)
  77 #define get_irg(co)      ((co)->chordal_env->irg)
  78 #define get_irn_col(co, irn) \
  79         arch_register_get_index(arch_get_irn_register(get_arch_env(co), irn))
  80 #define set_irn_col(co, irn, col) \
  81         arch_set_irn_register(get_arch_env(co), irn, arch_register_for_index(co->chordal_env->cls, col))
  82
  83
  84 #define list_entry_units(lh) list_entry(lh, unit_t, units)
  85
  86
  87 /**
  88  * Generate the problem. Collect all infos and optimizable nodes.
  89  */
  90 copy_opt_t *new_copy_opt(be_chordal_env_t *chordal_env, int (*get_costs)(ir_node*, ir_node*, int));
  91
  92 /**
  93  * Free the space...
  94  */
  95 void free_copy_opt(copy_opt_t *co);
  96
  97
  98 #define is_Perm(arch_env, irn) (arch_irn_classify(arch_env, irn) == arch_irn_class_perm)
  99
 100 /**
 101  * A copy is a proj haning out of perm node
 102  */
 103 #define is_Copy(arch_env, irn) (is_Proj(irn) && is_Perm(arch_env, get_Proj_pred(irn)))
 104
 105 /**
 106  * returns the corresponding argument of the perm node for a copy
 107  */
 108 #define get_Copy_src(irn) (get_irn_n(get_Proj_pred(irn), get_Proj_proj(irn)))
 109
 110 /**
 111  * Checks if a node is optimizable, viz. is a target of a 'copy-op'
 112  */
 113 #define is_optimizable(arch_env, irn) ((is_Phi(irn) && is_firm_be_mode(get_irn_mode(irn))) || is_Copy(arch_env, irn))
 114
 115 /**
 116  * Checks if the irn is a non-interfering argument of a node which 'is_optimizable'
 117  */
 118 int is_optimizable_arg(const copy_opt_t *co, ir_node *irn);
 119
 120 /**
 121  * Computes the costs of a copy according to loop depth
 122  * @param root, arg: clear.
 123  * @param pos:  -1 for perm-copies.
 124  *                              Else the argument position of arg in the phi node root.
 125  * @return Must be >= 0 in all cases.
 126  */
 127 int get_costs_loop_depth(ir_node *root, ir_node* arg, int pos);
 128
 129 /**
 130  * All costs equal 1. Using this will reduce the number of copies.
 131  * @return Must be >= 0 in all cases.
 132  */
 133 int get_costs_all_one(ir_node *root, ir_node* arg, int pos);
 134
 135 /**
 136  * Returns the maximal costs possible, i.e. the costs if all
 137  * pairs would be assigned different registers.
 138  */
 139 int co_get_max_copy_costs(const copy_opt_t *co);
 140
 141 /**
 142  * Returns the inevitable costs, i.e. the costs of
 143  * all copy pairs which interfere.
 144  */
 145 int co_get_inevit_copy_costs(const copy_opt_t *co);
 146
 147 /**
 148  * Returns the current costs the copies are causing.
 149  * The result includes inevitable costs and the costs
 150  * of the copies regarding the current register allocation
 151  */
 152 int co_get_copy_costs(const copy_opt_t *co);
 153
 154 /**
 155  * Returns a lower bound for the costs of copies in this ou.
 156  * The result includes inevitable costs and the costs of a
 157  * minimal costs caused by the nodes of the ou.
 158  */
 159 int co_get_lower_bound(const copy_opt_t *co);
 160
 161 /**
 162  * Solves the problem using a heuristic approach
 163  */
 164 void co_heur_opt(copy_opt_t *co);
 165
 166 /**
 167  * Solves the problem using mixed integer programming
 168  * @returns 1 iff solution state was optimal
 169  */
 170 int co_ilp_opt(copy_opt_t *co, double time_limit);
 171
 172 #endif