nsz Git - libfirm/blob - ir/be/belistsched.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief       Primitive list scheduling with different node selectors.
  23  * @author      Sebastian Hack
  24  * @date        20.10.2004
  25  */
  26 #include "config.h"
  27
  28 #include <stdio.h>
  29 #include <stdarg.h>
  30 #include <string.h>
  31 #include <limits.h>
  32 #include <stdbool.h>
  33
  34 #include "benode.h"
  35 #include "be_t.h"
  36
  37 #include "obst.h"
  38 #include "list.h"
  39
  40 #include "iredges_t.h"
  41 #include "irgwalk.h"
  42 #include "irnode_t.h"
  43 #include "irmode_t.h"
  44 #include "irdump.h"
  45 #include "irprintf_t.h"
  46 #include "array.h"
  47 #include "debug.h"
  48 #include "irtools.h"
  49
  50 #include "bemodule.h"
  51 #include "besched.h"
  52 #include "beutil.h"
  53 #include "belive_t.h"
  54 #include "belistsched.h"
  55 #include "bearch.h"
  56 #include "bestat.h"
  57 #include "beirg.h"
  58
  59 #include "lc_opts.h"
  60 #include "lc_opts_enum.h"
  61
  62 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
  63
  64 /**
  65  * Scheduling environment for the whole graph.
  66  */
  67 typedef struct sched_env_t {
  68         unsigned *scheduled;                   /**< bitset of already scheduled nodes */
  69         const list_sched_selector_t *selector; /**< The node selector. */
  70         void *selector_env;                    /**< A pointer to give to the selector. */
  71 } sched_env_t;
  72
  73 /**
  74  * Environment for a block scheduler.
  75  */
  76 typedef struct block_sched_env_t {
  77         /** scheduling info per node, copied from the global scheduler object */
  78         unsigned                    *scheduled;
  79         /** the set of candidates */
  80         ir_nodeset_t                 cands;
  81         ir_node                     *block;     /**< the current block */
  82         sched_env_t                 *sched_env; /**< the scheduler environment */
  83         const list_sched_selector_t *selector;
  84         void                        *selector_block_env;
  85 } block_sched_env_t;
  86
  87 /**
  88  * Returns non-zero if the node is already scheduled
  89  */
  90 static bool is_already_scheduled(const sched_env_t *env, ir_node *n)
  91 {
  92         unsigned idx = get_irn_idx(n);
  93         return rbitset_is_set(env->scheduled, idx);
  94 }
  95
  96 /**
  97  * Mark a node as already scheduled
  98  */
  99 static void set_already_scheduled(sched_env_t *env, ir_node *n)
 100 {
 101         unsigned idx = get_irn_idx(n);
 102         rbitset_set(env->scheduled, idx);
 103 }
 104
 105 static void selected(block_sched_env_t *env, ir_node *irn);
 106 static void add_to_sched(block_sched_env_t *env, ir_node *irn);
 107
 108 /**
 109  * Put a node in the ready set, or make it available immediately if it doesn't
 110  * need to be scheduled
 111  */
 112 static void node_ready(block_sched_env_t *env, ir_node *pred, ir_node *irn)
 113 {
 114         if (is_Proj(irn)
 115             || (arch_get_irn_flags(irn) & arch_irn_flags_not_scheduled)) {
 116                 selected(env, irn);
 117                 DB((dbg, LEVEL_3, "\tmaking immediately available: %+F\n", irn));
 118         } else if (be_is_Keep(irn) || be_is_CopyKeep(irn)) {
 119                 /* Keeps must be scheduled immediately */
 120                 add_to_sched(env, irn);
 121         } else {
 122                 ir_nodeset_insert(&env->cands, irn);
 123
 124                 /* Notify selector about the ready node. */
 125                 if (env->selector->node_ready)
 126                         env->selector->node_ready(env->selector_block_env, irn, pred);
 127
 128                 DB((dbg, LEVEL_2, "\tmaking ready: %+F\n", irn));
 129         }
 130 }
 131
 132 /**
 133  * Try to put a node in the ready set.
 134  * @param env   The block scheduler environment.
 135  * @param pred  The previous scheduled node.
 136  * @param irn   The node to make ready.
 137  * @return 1, if the node could be made ready, 0 else.
 138  */
 139 static void try_make_ready(block_sched_env_t *env, ir_node *pred, ir_node *irn)
 140 {
 141         int i, n;
 142
 143         /* we schedule one block at a time, so no need to consider users in other
 144          * blocks */
 145         if (is_Block(irn) || get_nodes_block(irn) != env->block)
 146                 return;
 147         if (is_Phi(irn) || is_End(irn))
 148                 return;
 149         /* check if all operands are already available */
 150         n = get_irn_ins_or_deps(irn);
 151         for (i = 0; i < n; ++i) {
 152                 ir_node *op = get_irn_in_or_dep(irn, i);
 153
 154                 /* If the operand is local to the scheduled block and not yet
 155                  * scheduled, this nodes cannot be made ready, so exit. */
 156                 if (get_nodes_block(op) == env->block
 157                                 && !is_already_scheduled(env->sched_env, op))
 158                         return;
 159         }
 160
 161         node_ready(env, pred, irn);
 162 }
 163
 164 static void selected(block_sched_env_t *env, ir_node *node)
 165 {
 166         /* notify the selector about the finally selected node. */
 167         if (env->selector->node_selected)
 168                 env->selector->node_selected(env->selector_block_env, node);
 169
 170     /* Insert the node in the set of all available scheduled nodes. */
 171     set_already_scheduled(env->sched_env, node);
 172
 173     /* check users, they might be ready now */
 174         foreach_out_edge(node, edge) {
 175                 ir_node *user = get_edge_src_irn(edge);
 176                 try_make_ready(env, node, user);
 177         }
 178         foreach_out_edge_kind(node, edge, EDGE_KIND_DEP) {
 179                 ir_node *user = get_edge_src_irn(edge);
 180                 try_make_ready(env, node, user);
 181         }
 182 }
 183
 184 /**
 185  * Append an instruction to a schedule.
 186  * @param env The block scheduling environment.
 187  * @param irn The node to add to the schedule.
 188  * @return    The given node.
 189  */
 190 static void add_to_sched(block_sched_env_t *env, ir_node *irn)
 191 {
 192         assert(! (arch_get_irn_flags(irn) & arch_irn_flags_not_scheduled));
 193
 194         sched_add_before(env->block, irn);
 195
 196         DB((dbg, LEVEL_2, "\tschedule %+F\n", irn));
 197
 198         /* Remove the node from the ready set */
 199         ir_nodeset_remove(&env->cands, irn);
 200
 201         selected(env, irn);
 202 }
 203
 204 /**
 205  * Perform list scheduling on a block.
 206  *
 207  * Note, that the caller must compute a linked list of nodes in the block
 208  * using the link field before calling this function.
 209  *
 210  * Also the outs must have been computed.
 211  *
 212  * @param block The block node.
 213  * @param env Scheduling environment.
 214  */
 215 static void list_sched_block(ir_node *block, void *env_ptr)
 216 {
 217         sched_env_t *env                      = (sched_env_t*)env_ptr;
 218         const list_sched_selector_t *selector = env->selector;
 219
 220         block_sched_env_t be;
 221         ir_nodeset_t *cands = &be.cands;
 222
 223         /* Initialize the block's list head that will hold the schedule. */
 224         sched_init_block(block);
 225
 226         /* Initialize the block scheduling environment */
 227         be.block     = block;
 228         be.selector  = selector;
 229         be.sched_env = env;
 230         ir_nodeset_init_size(cands, get_irn_n_edges(block));
 231
 232         DB((dbg, LEVEL_1, "scheduling %+F\n", block));
 233
 234         if (selector->init_block)
 235                 be.selector_block_env = selector->init_block(env->selector_env, block);
 236
 237         /* Then one can add all nodes are ready to the set. */
 238         foreach_out_edge(block, edge) {
 239                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
 240
 241                 if (is_Phi(irn)) {
 242                         /* Phi functions are scheduled immediately, since they only
 243                          * transfer data flow from the predecessors to this block. */
 244                         add_to_sched(&be, irn);
 245                 } else if (be_is_Start(irn)) {
 246                         /* The start block will be scheduled as the first node */
 247                         add_to_sched(&be, irn);
 248                 } else {
 249                         try_make_ready(&be, NULL, irn);
 250                 }
 251         }
 252
 253         /* Iterate over all remaining nodes */
 254         while (ir_nodeset_size(cands) > 0) {
 255                 ir_node *irn = be.selector->select(be.selector_block_env, cands);
 256                 DB((dbg, LEVEL_2, "\tpicked node %+F\n", irn));
 257
 258                 /* remove the scheduled node from the ready list. */
 259                 ir_nodeset_remove(cands, irn);
 260                 /* Add the node to the schedule. */
 261                 add_to_sched(&be, irn);
 262         }
 263
 264         ir_nodeset_destroy(cands);
 265
 266         if (selector->finish_block)
 267                 selector->finish_block(be.selector_block_env);
 268 }
 269
 270 /* List schedule a graph. */
 271 void be_list_sched_graph(ir_graph *irg, const list_sched_selector_t *selector)
 272 {
 273         int num_nodes;
 274         sched_env_t env;
 275
 276         /* Matze: This is very slow, we should avoid it to improve backend speed,
 277          * we just have to make sure that we have no dangling out-edges at this
 278          * point...
 279          */
 280         edges_deactivate(irg);
 281         edges_activate(irg);
 282
 283         num_nodes = get_irg_last_idx(irg);
 284
 285         /* initialize environment for list scheduler */
 286         memset(&env, 0, sizeof(env));
 287         env.selector  = selector;
 288         env.scheduled = rbitset_malloc(num_nodes);
 289
 290         if (selector->init_graph != NULL)
 291                 env.selector_env = selector->init_graph(irg);
 292
 293         /* Schedule each single block. */
 294         irg_block_walk_graph(irg, list_sched_block, NULL, &env);
 295
 296         if (selector->finish_graph != NULL)
 297                 selector->finish_graph(env.selector_env);
 298
 299         free(env.scheduled);
 300 }
 301
 302 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_listsched)
 303 void be_init_listsched(void)
 304 {
 305         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.sched");
 306 }