becopyilp: code cleanups
[libfirm] / ir / be / becopyopt.h
1 /*
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18  */
19
20 /**
21  * @file
22  * @brief       Copy minimization driver.
23  * @author      Daniel Grund
24  * @date        11.04.2005
25  *
26  * Main file for the optimization reducing the copies needed for:
27  * - Phi coalescing
28  * - Register-constrained nodes
29  * - Two-address code instructions
30  */
31 #ifndef FIRM_BE_BECOPYOPT_H
32 #define FIRM_BE_BECOPYOPT_H
33
34 #include <stdio.h>
35 #include <stdbool.h>
36
37 #include "firm_types.h"
38 #include "bechordal.h"
39 #include "beutil.h"
40
41 typedef int(*cost_fct_t)(const ir_node *node, int input);
42
43 typedef struct {
44         int (*copyopt)(copy_opt_t *co); /**< function ptr to run copyopt */
45         bool can_improve_existing;
46 } co_algo_info;
47
48 /**
49  * Register a new copy optimization algorithm.
50  *
51  * @param name     the name of the copy optimazation algorithm,
52  *                 used to select it
53  * @param copyopt  a copy optimazation entry
54  */
55 void be_register_copyopt(const char *name, co_algo_info *copyopt);
56
57 /** The driver for copy minimization. */
58 void co_driver(be_chordal_env_t *cenv);
59
60 /**
61  * Generate the problem. Collect all information and optimizable nodes.
62  */
63 copy_opt_t *new_copy_opt(be_chordal_env_t *chordal_env, cost_fct_t get_costs);
64
65 /**
66  * Free the space used...
67  */
68 void free_copy_opt(copy_opt_t *co);
69
70 /**
71  * Statistics over a copy optimization module.
72  */
73 typedef struct {
74         unsigned long long aff_edges;            /**< number of affinity edges. */
75         unsigned long long aff_nodes;            /**< number of nodes with incident affinity edges. */
76         unsigned long long aff_int;              /**< number of affinity edges whose nodes also interfere. */
77         unsigned long long inevit_costs;         /**< costs which cannot be evited (due to interfering affinities). */
78         unsigned long long max_costs;            /**< all costs of the affinities. */
79         unsigned long long costs;                /**< The costs of the current coloring. */
80         unsigned long long unsatisfied_edges;    /**< The number of unequally colored affinity edges. */
81 } co_complete_stats_t;
82
83 /**
84  * Collect statistics of a copy optimization module.
85  * @param co    The copy optimization environment.
86  * @param stat  Where to put the stats.
87  * @note  This requires the graph info to be computed.
88  */
89 void co_complete_stats(const copy_opt_t *co, co_complete_stats_t *stat);
90
91
92 /**
93  * Build internal optimization units structure
94  */
95 void co_build_ou_structure(copy_opt_t *co);
96
97 /**
98  * Frees the space used by the opt unit representation.
99  * Does NOT free the whole copyopt structure
100  */
101 void co_free_ou_structure(copy_opt_t *co);
102
103 /**
104  * Solves the problem using a heuristic approach
105  * Uses the OU data structure
106  */
107 int co_solve_heuristic(copy_opt_t *co);
108
109 /**
110  * Returns the maximal costs possible, i.e. the costs if all
111  * pairs would be assigned different registers.
112  * Uses the OU data structure
113  */
114 int co_get_max_copy_costs(const copy_opt_t *co);
115
116 /**
117  * Returns the inevitable costs, i.e. the costs of
118  * all copy pairs which interfere.
119  * Uses the OU data structure
120  */
121 int co_get_inevit_copy_costs(const copy_opt_t *co);
122
123 /**
124  * Returns the current costs the copies are causing.
125  * The result includes inevitable costs and the costs
126  * of the copies regarding the current register allocation
127  * Uses the OU data structure
128  */
129 int co_get_copy_costs(const copy_opt_t *co);
130
131 /**
132  * Returns a lower bound for the costs of copies in this ou.
133  * The result includes inevitable costs and the costs of a
134  * minimal costs caused by the nodes of the ou.
135  * Uses the OU data structure
136  */
137 int co_get_lower_bound(const copy_opt_t *co);
138
139 /**
140  * Dump the interference graph according to the Appel/George coalescing contest file format.
141  * See: http://www.cs.princeton.edu/~appel/coalesce/format.html
142  * @note Requires graph structure.
143  * @param co The copy opt object.
144  * @param f  A file to dump to.
145  */
146 void co_dump_appel_graph(const copy_opt_t *co, FILE *f);
147
148 /**
149  * Dumps the IFG of the program splitting after each instruction in the Appel format.
150  * @param co The copy opt object.
151  * @param f  The file to dump to.
152  */
153 void co_dump_appel_graph_cliques(const copy_opt_t *co, FILE *f);
154 /**
155  * Dump the interference graph with the affinity edges and the coloring.
156  * @param co    The copy opt structure.
157  * @param f     The file to dump to.
158  * @param flags The dump flags (see enum above).
159  */
160 void co_dump_ifg_dot(const copy_opt_t *co, FILE *f, unsigned flags);
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  * Checks if a node is optimizable, viz has something to do with coalescing.
175  * Uses the GRAPH data structure
176  */
177 int co_gs_is_optimizable(copy_opt_t *co, ir_node *irn);
178
179 #endif