aff47e0508a09ff4519af1a461109d6ed09174e6
[libfirm] / ir / be / belistsched.c
1 /**
2  * Scheduling algorithms.
3  * Just a simple list scheduling algorithm is here.
4  * @date 20.10.2004
5  * @author Sebastian Hack
6  */
7
8 #ifdef HAVE_CONFIG_H
9 #include "config.h"
10 #endif
11
12 #include <stdio.h>
13 #include <stdarg.h>
14 #include <string.h>
15 #include <limits.h>
16
17 #include "benode_t.h"
18
19 #include "obst.h"
20 #include "list.h"
21 #include "iterator.h"
22
23 #include "iredges_t.h"
24 #include "irgwalk.h"
25 #include "irnode_t.h"
26 #include "irmode_t.h"
27 #include "irdump.h"
28 #include "irprintf_t.h"
29 #include "array.h"
30 #include "debug.h"
31 #include "irtools.h"
32
33 #include "besched_t.h"
34 #include "beutil.h"
35 #include "belive_t.h"
36 #include "belistsched.h"
37 #include "beschedmris.h"
38 #include "bearch.h"
39 #include "bestat.h"
40
41 /**
42  * All scheduling info needed per node.
43  */
44 typedef struct _sched_irn_t {
45         sched_timestep_t delay;     /**< The delay for this node if already calculated, else 0. */
46         sched_timestep_t etime;     /**< The earliest time of this node. */
47         unsigned already_sched : 1; /**< Set if this node is already scheduled */
48         unsigned is_root       : 1; /**< is a root node of a block */
49 } sched_irn_t;
50
51 /**
52  * Scheduling environment for the whole graph.
53  */
54 typedef struct _sched_env_t {
55         sched_irn_t *sched_info;                    /**< scheduling info per node */
56         const list_sched_selector_t *selector;      /**< The node selector. */
57         const arch_env_t *arch_env;                 /**< The architecture environment. */
58         const ir_graph *irg;                        /**< The graph to schedule. */
59         void *selector_env;                         /**< A pointer to give to the selector. */
60 } sched_env_t;
61
62 #if 0
63 /*
64  * Ugly global variable for the compare function
65  * since qsort(3) does not pass an extra pointer.
66  */
67 static ir_node *curr_bl = NULL;
68
69 static int cmp_usage(const void *a, const void *b)
70 {
71         struct trivial_sched_env *env;
72         const ir_node *p = a;
73         const ir_node *q = b;
74         int res = 0;
75
76         res = is_live_end(env->curr_bl, a) - is_live_end(env->curr_bl, b);
77
78         /*
79          * One of them is live at the end of the block.
80          * Then, that one shall be scheduled at after the other
81          */
82         if(res != 0)
83                 return res;
84
85
86         return res;
87 }
88 #endif
89
90 /**
91  * The trivial selector:
92  * Just assure that branches are executed last, otherwise select
93  * the first node ready.
94  */
95 static ir_node *trivial_select(void *block_env, nodeset *ready_set)
96 {
97         const arch_env_t *arch_env = block_env;
98         ir_node *irn = NULL;
99         int const_last = 0;
100
101         /* assure that branches and constants are executed last */
102         for (irn = nodeset_first(ready_set); irn; irn = nodeset_next(ready_set)) {
103                 arch_irn_class_t irn_class = arch_irn_classify(arch_env, irn);
104
105                 if (irn_class != arch_irn_class_branch && (const_last ? (irn_class != arch_irn_class_const) : 1)) {
106                         nodeset_break(ready_set);
107                         return irn;
108                 }
109         }
110
111         /* assure that constants are executed before branches */
112         if (const_last) {
113                 for (irn = nodeset_first(ready_set); irn; irn = nodeset_next(ready_set)) {
114                         if (arch_irn_classify(arch_env, irn) != arch_irn_class_branch) {
115                                 nodeset_break(ready_set);
116                                 return irn;
117                         }
118                 }
119         }
120
121
122         /* at last: schedule branches */
123         irn = nodeset_first(ready_set);
124         nodeset_break(ready_set);
125
126         return irn;
127 }
128
129 static void *trivial_init_graph(const list_sched_selector_t *vtab, const arch_env_t *arch_env, ir_graph *irg)
130 {
131         return (void *) arch_env;
132 }
133
134 static void *trivial_init_block(void *graph_env, ir_node *bl)
135 {
136         return graph_env;
137 }
138
139 static INLINE int must_appear_in_schedule(const list_sched_selector_t *sel, void *block_env, const ir_node *irn)
140 {
141         int res = -1;
142
143         if(sel->to_appear_in_schedule)
144                 res = sel->to_appear_in_schedule(block_env, irn);
145
146         return res >= 0 ? res : (to_appear_in_schedule(irn) || be_is_Keep(irn) || be_is_RegParams(irn));
147 }
148
149 static const list_sched_selector_t trivial_selector_struct = {
150         trivial_init_graph,
151         trivial_init_block,
152         trivial_select,
153         NULL,                /* to_appear_in_schedule */
154         NULL,                /* exectime */
155         NULL,                /* latency */
156         NULL,                /* finish_block */
157         NULL                 /* finish_graph */
158 };
159
160 const list_sched_selector_t *trivial_selector = &trivial_selector_struct;
161
162 typedef struct _usage_stats_t {
163         ir_node *irn;
164         struct _usage_stats_t *next;
165         int max_hops;
166         int uses_in_block;      /**< Number of uses inside the current block. */
167         int already_consumed;   /**< Number of insns using this value already
168                                                           scheduled. */
169 } usage_stats_t;
170
171 typedef struct {
172         const list_sched_selector_t *vtab;
173         const arch_env_t *arch_env;
174 } reg_pressure_main_env_t;
175
176 typedef struct {
177         struct obstack obst;
178         const reg_pressure_main_env_t *main_env;
179         usage_stats_t *root;
180         nodeset *already_scheduled;
181 } reg_pressure_selector_env_t;
182
183 static INLINE usage_stats_t *get_or_set_usage_stats(reg_pressure_selector_env_t *env, ir_node *irn)
184 {
185         usage_stats_t *us = get_irn_link(irn);
186
187         if(!us) {
188                 us                   = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(us[0]));
189                 us->irn              = irn;
190                 us->already_consumed = 0;
191                 us->max_hops         = INT_MAX;
192                 us->next             = env->root;
193                 env->root            = us;
194                 set_irn_link(irn, us);
195         }
196
197         return us;
198 }
199
200 static INLINE usage_stats_t *get_usage_stats(ir_node *irn)
201 {
202         usage_stats_t *us = get_irn_link(irn);
203         assert(us && "This node must have usage stats");
204         return us;
205 }
206
207 static int max_hops_walker(reg_pressure_selector_env_t *env, ir_node *irn, ir_node *curr_bl, int depth, unsigned visited_nr)
208 {
209         ir_node *bl = get_nodes_block(irn);
210         /*
211          * If the reached node is not in the block desired,
212          * return the value passed for this situation.
213          */
214         if(get_nodes_block(irn) != bl)
215                 return block_dominates(bl, curr_bl) ? 0 : INT_MAX;
216
217         /*
218          * If the node is in the current block but not
219          * yet scheduled, we keep on searching from that node.
220          */
221         if(!nodeset_find(env->already_scheduled, irn)) {
222                 int i, n;
223                 int res = 0;
224                 for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
225                         ir_node *operand = get_irn_n(irn, i);
226
227                         if(get_irn_visited(operand) < visited_nr) {
228                                 int tmp;
229
230                                 set_irn_visited(operand, visited_nr);
231                                 tmp = max_hops_walker(env, operand, bl, depth + 1, visited_nr);
232                                 res = MAX(tmp, res);
233                         }
234                 }
235
236                 return res;
237         }
238
239         /*
240          * If the node is in the current block and scheduled, return
241          * the depth which indicates the number of steps to the
242          * region of scheduled nodes.
243          */
244         return depth;
245 }
246
247 static int compute_max_hops(reg_pressure_selector_env_t *env, ir_node *irn)
248 {
249         ir_node *bl   = get_nodes_block(irn);
250         ir_graph *irg = get_irn_irg(bl);
251         int res       = 0;
252
253         const ir_edge_t *edge;
254
255         foreach_out_edge(irn, edge) {
256                 ir_node *user       = get_edge_src_irn(edge);
257                 unsigned visited_nr = get_irg_visited(irg) + 1;
258                 int max_hops;
259
260                 set_irg_visited(irg, visited_nr);
261                 max_hops = max_hops_walker(env, user, irn, 0, visited_nr);
262                 res      = MAX(res, max_hops);
263         }
264
265         return res;
266 }
267
268 static void *reg_pressure_graph_init(const list_sched_selector_t *vtab, const arch_env_t *arch_env, ir_graph *irg)
269 {
270         reg_pressure_main_env_t *main_env = xmalloc(sizeof(main_env[0]));
271
272         main_env->arch_env = arch_env;
273         main_env->vtab     = vtab;
274         irg_walk_graph(irg, firm_clear_link, NULL, NULL);
275
276         return main_env;
277 }
278
279 static void *reg_pressure_block_init(void *graph_env, ir_node *bl)
280 {
281         ir_node *irn;
282         reg_pressure_selector_env_t *env  = xmalloc(sizeof(env[0]));
283
284         obstack_init(&env->obst);
285         env->already_scheduled = new_nodeset(32);
286         env->root              = NULL;
287         env->main_env          = graph_env;
288
289         /*
290          * Collect usage statistics.
291          */
292         sched_foreach(bl, irn) {
293                 if(must_appear_in_schedule(env->main_env->vtab, env, irn)) {
294                         int i, n;
295
296                         for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
297                                 //ir_node *op = get_irn_n(irn, i);
298                                 if(must_appear_in_schedule(env->main_env->vtab, env, irn)) {
299                                         usage_stats_t *us = get_or_set_usage_stats(env, irn);
300 #if 0 /* Liveness is not computed here! */
301                                         if(is_live_end(bl, op))
302                                                 us->uses_in_block = 99999;
303                                         else
304 #endif
305                                                 us->uses_in_block++;
306                                 }
307                         }
308                 }
309         }
310
311         return env;
312 }
313
314 static void reg_pressure_block_free(void *block_env)
315 {
316         reg_pressure_selector_env_t *env = block_env;
317         usage_stats_t *us;
318
319         for(us = env->root; us; us = us->next)
320                 set_irn_link(us->irn, NULL);
321
322         obstack_free(&env->obst, NULL);
323         del_nodeset(env->already_scheduled);
324         free(env);
325 }
326
327 static int get_result_hops_sum(reg_pressure_selector_env_t *env, ir_node *irn)
328 {
329         int res = 0;
330         if(get_irn_mode(irn) == mode_T) {
331                 const ir_edge_t *edge;
332
333                 foreach_out_edge(irn, edge)
334                         res += get_result_hops_sum(env, get_edge_src_irn(edge));
335         }
336
337         else if(mode_is_data(get_irn_mode(irn)))
338                 res = compute_max_hops(env, irn);
339
340
341         return res;
342 }
343
344 static INLINE int reg_pr_costs(reg_pressure_selector_env_t *env, ir_node *irn)
345 {
346         int i, n;
347         int sum = 0;
348
349         for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
350                 ir_node *op = get_irn_n(irn, i);
351
352                 if(must_appear_in_schedule(env->main_env->vtab, env, op))
353                         sum += compute_max_hops(env, op);
354         }
355
356         sum += get_result_hops_sum(env, irn);
357
358         return sum;
359 }
360
361 static ir_node *reg_pressure_select(void *block_env, nodeset *ready_set)
362 {
363         reg_pressure_selector_env_t *env = block_env;
364         ir_node *irn, *res     = NULL;
365         int curr_cost          = INT_MAX;
366
367         assert(nodeset_count(ready_set) > 0);
368
369         for (irn = nodeset_first(ready_set); irn; irn = nodeset_next(ready_set)) {
370                 /*
371                         Ignore branch instructions for the time being.
372                         They should only be scheduled if there is nothing else.
373                 */
374                 if (arch_irn_classify(env->main_env->arch_env, irn) != arch_irn_class_branch) {
375                         int costs = reg_pr_costs(env, irn);
376                         if (costs <= curr_cost) {
377                                 res       = irn;
378                                 curr_cost = costs;
379                         }
380                 }
381         }
382
383         /*
384                 There was no result so we only saw a branch.
385                 Take it and finish.
386         */
387
388         if(!res) {
389                 res = nodeset_first(ready_set);
390                 nodeset_break(ready_set);
391
392                 assert(res && "There must be a node scheduled.");
393         }
394
395         nodeset_insert(env->already_scheduled, res);
396         return res;
397 }
398
399 /**
400  * Environment for a block scheduler.
401  */
402 typedef struct _block_sched_env_t {
403         sched_irn_t *sched_info;                    /**< scheduling info per node, copied from the global scheduler object */
404         sched_timestep_t curr_time;                 /**< current time of the scheduler */
405         nodeset *cands;                             /**< the set of candidates */
406         ir_node *block;                             /**< the current block */
407         sched_env_t *sched_env;                     /**< the scheduler environment */
408         const list_sched_selector_t *selector;
409         void *selector_block_env;
410         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg;)
411 } block_sched_env_t;
412
413 /**
414  * Returns non-zero if the node is already scheduled
415  */
416 static INLINE int is_already_scheduled(block_sched_env_t *env, ir_node *n)
417 {
418         int idx = get_irn_idx(n);
419
420         assert(idx < ARR_LEN(env->sched_info));
421         return env->sched_info[idx].already_sched;
422 }
423
424 /**
425  * Mark a node as already scheduled
426  */
427 static INLINE void mark_already_scheduled(block_sched_env_t *env, ir_node *n)
428 {
429         int idx = get_irn_idx(n);
430
431         assert(idx < ARR_LEN(env->sched_info));
432         env->sched_info[idx].already_sched = 1;
433 }
434
435 /**
436  * Returns non-zero if the node is a root node
437  */
438 static INLINE unsigned is_root_node(block_sched_env_t *env, ir_node *n)
439 {
440         int idx = get_irn_idx(n);
441
442         assert(idx < ARR_LEN(env->sched_info));
443         return env->sched_info[idx].is_root;
444 }
445
446 /**
447  * Mark a node as roto node
448  */
449 static INLINE void mark_root_node(block_sched_env_t *env, ir_node *n)
450 {
451         int idx = get_irn_idx(n);
452
453         assert(idx < ARR_LEN(env->sched_info));
454         env->sched_info[idx].is_root = 1;
455 }
456
457 /**
458  * Get the current delay.
459  */
460 static sched_timestep_t get_irn_delay(block_sched_env_t *env, ir_node *n) {
461         int idx = get_irn_idx(n);
462
463         assert(idx < ARR_LEN(env->sched_info));
464         return env->sched_info[idx].delay;
465 }
466
467 /**
468  * Set the current delay.
469  */
470 static void set_irn_delay(block_sched_env_t *env, ir_node *n, sched_timestep_t delay) {
471         int idx = get_irn_idx(n);
472
473         assert(idx < ARR_LEN(env->sched_info));
474         env->sched_info[idx].delay = delay;
475 }
476
477 /**
478  * Get the current etime.
479  */
480 static sched_timestep_t get_irn_etime(block_sched_env_t *env, ir_node *n) {
481         int idx = get_irn_idx(n);
482
483         assert(idx < ARR_LEN(env->sched_info));
484         return env->sched_info[idx].etime;
485 }
486
487 /**
488  * Set the current etime.
489  */
490 static void set_irn_etime(block_sched_env_t *env, ir_node *n, sched_timestep_t etime) {
491         int idx = get_irn_idx(n);
492
493         assert(idx < ARR_LEN(env->sched_info));
494         env->sched_info[idx].etime = etime;
495 }
496
497 /**
498  * returns the exec-time for node n.
499  */
500 static sched_timestep_t exectime(sched_env_t *env, ir_node *n) {
501   if (be_is_Keep(n) || is_Proj(n))
502     return 0;
503         if (env->selector->exectime)
504                 return env->selector->exectime(env->selector_env, n);
505         return 1;
506 }
507
508 /**
509  * Calculates the latency for between two ops
510  */
511 static sched_timestep_t latency(sched_env_t *env, ir_node *pred, int pred_cycle, ir_node *curr, int curr_cycle) {
512         /* a Keep hides a root */
513   if (be_is_Keep(curr))
514                 return exectime(env, pred);
515
516         /* Proj's are executed immediately */
517         if (is_Proj(curr))
518     return 0;
519
520         /* predecessors Proj's must be skipped */
521   if (is_Proj(pred))
522     pred = get_Proj_pred(pred);
523
524         if (env->selector->latency)
525                 return env->selector->latency(env->selector_env, pred, pred_cycle, curr, curr_cycle);
526         return 1;
527 }
528
529 /**
530  * Try to put a node in the ready set.
531  * @param env   The block scheduler environment.
532  * @param pred  The previous scheduled node.
533  * @param irn   The node to make ready.
534  * @return 1, if the node could be made ready, 0 else.
535  */
536 static INLINE int make_ready(block_sched_env_t *env, ir_node *pred, ir_node *irn)
537 {
538     int i, n;
539                 sched_timestep_t etime_p, etime;
540
541     /* Blocks cannot be scheduled. */
542     if (is_Block(irn))
543         return 0;
544
545     /*
546      * Check, if the given ir node is in a different block as the
547      * currently scheduled one. If that is so, don't make the node ready.
548      */
549     if (env->block != get_nodes_block(irn))
550         return 0;
551
552     for (i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
553         ir_node *op = get_irn_n(irn, i);
554
555         /* if irn is an End we have keep-alives and op might be a block, skip that */
556         if (is_Block(op)) {
557           assert(get_irn_op(irn) == op_End);
558           continue;
559         }
560
561         /* If the operand is local to the scheduled block and not yet
562          * scheduled, this nodes cannot be made ready, so exit. */
563         if (!is_already_scheduled(env, op) && get_nodes_block(op) == env->block)
564             return 0;
565     }
566
567     nodeset_insert(env->cands, irn);
568
569                 /* calculate the etime of this node */
570                 etime = env->curr_time;
571                 if (pred) {
572                         etime_p  = get_irn_etime(env, pred);
573                         etime   += latency(env->sched_env, pred, 1, irn, 0);
574
575                         etime = etime_p > etime ? etime_p : etime;
576                 }
577
578                 set_irn_etime(env, irn, etime);
579
580     DB((env->dbg, LEVEL_2, "\tmaking ready: %+F etime %u\n", irn, etime));
581
582     return 1;
583 }
584
585 /**
586  * Try, to make all users of a node ready.
587  * In fact, a usage node can only be made ready, if all its operands
588  * have already been scheduled yet. This is checked my make_ready().
589  * @param env The block schedule environment.
590  * @param irn The node, which usages (successors) are to be made ready.
591  */
592 static INLINE void make_users_ready(block_sched_env_t *env, ir_node *irn)
593 {
594         const ir_edge_t *edge;
595
596         foreach_out_edge(irn, edge) {
597                 ir_node *user = edge->src;
598                 if(!is_Phi(user))
599                         make_ready(env, irn, user);
600         }
601 }
602
603 /**
604  * Append an instruction to a schedule.
605  * @param env The block scheduling environment.
606  * @param irn The node to add to the schedule.
607  * @return    The given node.
608  */
609 static ir_node *add_to_sched(block_sched_env_t *env, ir_node *irn)
610 {
611     /* If the node consumes/produces data, it is appended to the schedule
612      * list, otherwise, it is not put into the list */
613     if(must_appear_in_schedule(env->selector, env->selector_block_env, irn)) {
614         sched_info_t *info = get_irn_sched_info(irn);
615         INIT_LIST_HEAD(&info->list);
616         info->scheduled = 1;
617         sched_add_before(env->block, irn);
618
619         DBG((env->dbg, LEVEL_2, "\tadding %+F\n", irn));
620     }
621
622     /* Insert the node in the set of all already scheduled nodes. */
623     mark_already_scheduled(env, irn);
624
625     /* Remove the node from the ready set */
626     if(nodeset_find(env->cands, irn))
627         nodeset_remove(env->cands, irn);
628
629     return irn;
630 }
631
632 /**
633  * Add the proj nodes of a tuple-mode irn to the schedule immediately
634  * after the tuple-moded irn. By pinning the projs after the irn, no
635  * other nodes can create a new lifetime between the tuple-moded irn and
636  * one of its projs. This should render a realistic image of a
637  * tuple-moded irn, which in fact models a node which defines multiple
638  * values.
639  *
640  * @param irn The tuple-moded irn.
641  */
642 static void add_tuple_projs(block_sched_env_t *env, ir_node *irn)
643 {
644         const ir_edge_t *edge;
645
646         assert(get_irn_mode(irn) == mode_T && "Mode of node must be tuple");
647
648         if(is_Bad(irn))
649                 return;
650
651         foreach_out_edge(irn, edge) {
652                 ir_node *out = edge->src;
653
654                 assert(is_Proj(out) && "successor of a modeT node must be a proj");
655
656                 if (get_irn_mode(out) == mode_T)
657                         add_tuple_projs(env, out);
658                 else {
659                         add_to_sched(env, out);
660                         make_users_ready(env, out);
661                 }
662         }
663 }
664
665 /**
666  * Execute the heuristic function,
667  */
668 static ir_node *select_node_heuristic(block_sched_env_t *be, nodeset *ns)
669 {
670         ir_node *irn;
671
672         for (irn = nodeset_first(ns); irn; irn = nodeset_next(ns)) {
673                 if (be_is_Keep(irn)) {
674                         nodeset_break(ns);
675                         return irn;
676                 }
677         }
678
679         return be->selector->select(be->selector_block_env, ns);
680 }
681
682 /**
683  * Returns non-zero if root is a root in the block block.
684  */
685 static int is_root(ir_node *root, ir_node *block) {
686         const ir_edge_t *edge;
687
688         foreach_out_edge(root, edge) {
689                 ir_node *succ = get_edge_src_irn(edge);
690
691                 if (is_Block(succ))
692                         continue;
693                 /* Phi nodes are always in "another block */
694                 if (is_Phi(succ))
695                         continue;
696                 if (get_nodes_block(succ) == block)
697                         return 0;
698         }
699         return 1;
700 }
701
702 /* we need a special mark */
703 static char _mark;
704 #define MARK    &_mark
705
706 static firm_dbg_module_t *xxxdbg;
707
708 /**
709  * descent into a dag and create a pre-order list.
710  */
711 static void descent(ir_node *root, ir_node *block, ir_node **list) {
712         int i;
713
714         if (! is_Phi(root)) {
715                 /* Phi nodes always leave the block */
716                 for (i = get_irn_arity(root) - 1; i >= 0; --i) {
717                         ir_node *pred = get_irn_n(root, i);
718
719                         DBG((xxxdbg, LEVEL_3, "   node %+F\n", pred));
720                         /* Blocks may happen as predecessors of End nodes */
721                         if (is_Block(pred))
722                                 continue;
723
724                         /* already seen nodes are not marked */
725                         if (get_irn_link(pred) != MARK)
726                                 continue;
727
728                         /* don't leave our block */
729                         if (get_nodes_block(pred) != block)
730                                 continue;
731
732                         set_irn_link(pred, NULL);
733
734                         descent(pred, block, list);
735                 }
736         }
737         set_irn_link(root, *list);
738         *list = root;
739 }
740
741 /**
742  * Perform list scheduling on a block.
743  *
744  * Note, that the caller must compute a linked list of nodes in the block
745  * using the link field before calling this function.
746  *
747  * Also the outs must have been computed.
748  *
749  * @param block The block node.
750  * @param env Scheduling environment.
751  */
752 static void list_sched_block(ir_node *block, void *env_ptr)
753 {
754         sched_env_t *env                      = env_ptr;
755         const list_sched_selector_t *selector = env->selector;
756         ir_node *start_node                   = get_irg_start(get_irn_irg(block));
757         sched_info_t *info                    = get_irn_sched_info(block);
758
759         block_sched_env_t be;
760         const ir_edge_t *edge;
761         ir_node *irn;
762         int j, m;
763
764         ir_node *root = NULL, *preord = NULL;
765         ir_node *curr;
766
767         /* Initialize the block's list head that will hold the schedule. */
768         INIT_LIST_HEAD(&info->list);
769
770         /* Initialize the block scheduling environment */
771         be.sched_info        = env->sched_info;
772         be.block             = block;
773         be.curr_time         = 0;
774         be.cands             = new_nodeset(get_irn_n_edges(block));
775         be.selector          = selector;
776         be.sched_env         = env;
777         FIRM_DBG_REGISTER(be.dbg, "firm.be.sched");
778         FIRM_DBG_REGISTER(xxxdbg, "firm.be.sched");
779
780 //      firm_dbg_set_mask(be.dbg, SET_LEVEL_3);
781
782         if (selector->init_block)
783                 be.selector_block_env = selector->init_block(env->selector_env, block);
784
785         DBG((be.dbg, LEVEL_1, "scheduling %+F\n", block));
786
787         /* First step: Find the root set. */
788         foreach_out_edge(block, edge) {
789                 ir_node *succ = get_edge_src_irn(edge);
790
791                 if (is_root(succ, block)) {
792                         mark_root_node(&be, succ);
793                         set_irn_link(succ, root);
794                         root = succ;
795                 }
796                 else
797                         set_irn_link(succ, MARK);
798         }
799
800         /* Second step: calculate the pre-order list. */
801         preord = NULL;
802         for (curr = root; curr; curr = irn) {
803                 irn = get_irn_link(curr);
804                 DBG((be.dbg, LEVEL_2, "   DAG root %+F\n", curr));
805                 descent(curr, block, &preord);
806         }
807         root = preord;
808
809         /* Third step: calculate the Delay. Note that our
810          * list is now in pre-order, starting at root
811          */
812         for (curr = root; curr; curr = get_irn_link(curr)) {
813                 sched_timestep_t d;
814
815                 if (arch_irn_classify(env->arch_env, curr) == arch_irn_class_branch) {
816                         /* assure, that branches can be executed last */
817                         d = 0;
818                 }
819                 else {
820                         if (is_root_node(&be, curr))
821                                 d = exectime(env, curr);
822                         else {
823                                 d = 0;
824                                 foreach_out_edge(curr, edge) {
825                                         ir_node *n = get_edge_src_irn(edge);
826
827                                         if (get_nodes_block(n) == block) {
828                                                 sched_timestep_t ld;
829
830                                                 ld = latency(env, curr, 1, n, 0) + get_irn_delay(&be, n);
831                                                 d = ld > d ? ld : d;
832                                         }
833                                 }
834                         }
835                 }
836                 set_irn_delay(&be, curr, d);
837                 DB((be.dbg, LEVEL_2, "\t%+F delay %u\n", curr, d));
838
839                 /* set the etime of all nodes to 0 */
840                 set_irn_etime(&be, curr, 0);
841         }
842
843
844         /* Then one can add all nodes are ready to the set. */
845         foreach_out_edge(block, edge) {
846                 ir_node *irn = get_edge_src_irn(edge);
847
848                 /* Skip the end node because of keepalive edges. */
849                 if (get_irn_opcode(irn) == iro_End)
850                         continue;
851
852                 if (is_Phi(irn)) {
853                         /* Phi functions are scheduled immediately, since they only transfer
854                          * data flow from the predecessors to this block. */
855
856                         /* Increase the time step. */
857                         be.curr_time += get_irn_etime(&be, irn);
858                         add_to_sched(&be, irn);
859                         make_users_ready(&be, irn);
860                 }
861                 else if (irn == start_node) {
862                         /* The start block will be scheduled as the first node */
863                         be.curr_time += get_irn_etime(&be, irn);
864
865                         add_to_sched(&be, irn);
866                         add_tuple_projs(&be, irn);
867                 }
868                 else {
869                         /* Other nodes must have all operands in other blocks to be made
870                          * ready */
871                         int ready = 1;
872
873                         /* Check, if the operands of a node are not local to this block */
874                         for (j = 0, m = get_irn_arity(irn); j < m; ++j) {
875                                 ir_node *operand = get_irn_n(irn, j);
876
877                                 if (get_nodes_block(operand) == block) {
878                                         ready = 0;
879                                         break;
880                                 }
881                         }
882
883                         /* Make the node ready, if all operands live in a foreign block */
884                         if (ready) {
885                                 DBG((be.dbg, LEVEL_2, "\timmediately ready: %+F\n", irn));
886                                 make_ready(&be, NULL, irn);
887                         }
888                 }
889         }
890
891         while (nodeset_count(be.cands) > 0) {
892                 nodeset *mcands;                            /**< the set of candidates with maximum delay time */
893                 nodeset *ecands;                            /**< the set of nodes in mcands whose etime <= curr_time  */
894                 sched_timestep_t max_delay = 0;
895
896                 /* collect statistics about amount of ready nodes */
897                 be_do_stat_sched_ready(block, be.cands);
898
899                 /* calculate the max delay of all candidates */
900                 foreach_nodeset(be.cands, irn) {
901                         sched_timestep_t d = get_irn_delay(&be, irn);
902
903                         max_delay = d > max_delay ? d : max_delay;
904                 }
905                 mcands = new_nodeset(8);
906                 ecands = new_nodeset(8);
907
908                 /* calculate mcands and ecands */
909                 foreach_nodeset(be.cands, irn) {
910       if (be_is_Keep(irn)) {
911         nodeset_break(be.cands);
912         break;
913       }
914                         if (get_irn_delay(&be, irn) == max_delay) {
915                                 nodeset_insert(mcands, irn);
916                                 if (get_irn_etime(&be, irn) <= be.curr_time)
917                                         nodeset_insert(ecands, irn);
918                         }
919                 }
920
921     if (irn) {
922       /* Keeps must be immediately scheduled */
923     }
924     else {
925                   DB((be.dbg, LEVEL_2, "\tbe.curr_time = %u\n", be.curr_time));
926
927                   /* select a node to be scheduled and check if it was ready */
928                   if (nodeset_count(mcands) == 1) {
929                           DB((be.dbg, LEVEL_3, "\tmcand = 1, max_delay = %u\n", max_delay));
930                           irn = nodeset_first(mcands);
931                   }
932                   else {
933                           int cnt = nodeset_count(ecands);
934                           if (cnt == 1) {
935                                         arch_irn_class_t irn_class;
936
937                                   irn = nodeset_first(ecands);
938                                         irn_class = arch_irn_classify(env->arch_env, irn);
939
940                                         if (irn_class == arch_irn_class_branch) {
941                                                 /* BEWARE: don't select a JUMP if others are still possible */
942                                                 goto force_mcands;
943                                         }
944                                   DB((be.dbg, LEVEL_3, "\tecand = 1, max_delay = %u\n", max_delay));
945                           }
946                           else if (cnt > 1) {
947                                   DB((be.dbg, LEVEL_3, "\tecand = %d, max_delay = %u\n", cnt, max_delay));
948                                   irn = select_node_heuristic(&be, ecands);
949                           }
950                           else {
951 force_mcands:
952                                   DB((be.dbg, LEVEL_3, "\tmcand = %d\n", nodeset_count(mcands)));
953                                   irn = select_node_heuristic(&be, mcands);
954                           }
955                   }
956     }
957                 del_nodeset(mcands);
958                 del_nodeset(ecands);
959
960                 DB((be.dbg, LEVEL_2, "\tpicked node %+F\n", irn));
961
962                 /* Increase the time step. */
963                 be.curr_time += exectime(env, irn);
964
965                 /* Add the node to the schedule. */
966                 add_to_sched(&be, irn);
967
968                 if (get_irn_mode(irn) == mode_T)
969                         add_tuple_projs(&be, irn);
970                 else
971                         make_users_ready(&be, irn);
972
973                 /* remove the scheduled node from the ready list. */
974                 if (nodeset_find(be.cands, irn))
975                         nodeset_remove(be.cands, irn);
976         }
977
978         if (selector->finish_block)
979                 selector->finish_block(be.selector_block_env);
980
981         del_nodeset(be.cands);
982 }
983
984 static const list_sched_selector_t reg_pressure_selector_struct = {
985         reg_pressure_graph_init,
986         reg_pressure_block_init,
987         reg_pressure_select,
988         NULL,                    /* to_appear_in_schedule */
989         NULL,                    /* exectime */
990         NULL,                    /* latency */
991         reg_pressure_block_free,
992         free
993 };
994
995 const list_sched_selector_t *reg_pressure_selector = &reg_pressure_selector_struct;
996
997 /* List schedule a graph. */
998 void list_sched(const be_irg_t *birg, int enable_mris)
999 {
1000         const arch_env_t *arch_env = birg->main_env->arch_env;
1001         ir_graph *irg              = birg->irg;
1002
1003         int num_nodes;
1004         sched_env_t env;
1005         mris_env_t *mris;
1006
1007         /* Assure, that the out edges are computed */
1008         edges_assure(irg);
1009
1010         if(enable_mris)
1011                 mris = be_sched_mris_preprocess(birg);
1012
1013         num_nodes = get_irg_last_idx(irg);
1014
1015         memset(&env, 0, sizeof(env));
1016         env.selector   = arch_env->isa->impl->get_list_sched_selector(arch_env->isa);
1017         env.arch_env   = arch_env;
1018         env.irg        = irg;
1019         env.sched_info = NEW_ARR_F(sched_irn_t, num_nodes);
1020
1021         memset(env.sched_info, 0, num_nodes * sizeof(*env.sched_info));
1022
1023         if (env.selector->init_graph)
1024                 env.selector_env = env.selector->init_graph(env.selector, arch_env, irg);
1025
1026         /* Schedule each single block. */
1027         irg_block_walk_graph(irg, list_sched_block, NULL, &env);
1028
1029         if (env.selector->finish_graph)
1030                 env.selector->finish_graph(env.selector_env);
1031
1032         if(enable_mris)
1033                 be_sched_mris_free(mris);
1034
1035         DEL_ARR_F(env.sched_info);
1036 }