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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2007 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       Interblock liveness analysis.
  23  * @author      Sebastian Hack
  24  * @date        06.12.2004
  25  * @version     $Id$
  26  */
  27 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  28 #include "config.h"
  29 #endif
  30
  31 #include "impl.h"
  32 #include "iredges_t.h"
  33 #include "irgwalk.h"
  34 #include "irprintf_t.h"
  35 #include "irbitset.h"
  36 #include "irdump_t.h"
  37 #include "irnodeset.h"
  38
  39 #include "dfs_t.h"
  40 #include "absgraph.h"
  41
  42 #include "beutil.h"
  43 #include "belive_t.h"
  44 #include "beirg_t.h"
  45 #include "besched_t.h"
  46 #include "bemodule.h"
  47
  48 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
  49
  50 /* see comment in compute_liveness() */
  51 #define LV_COMPUTE_SORTED
  52 #define LV_STD_SIZE             64
  53 #define LV_USE_BINARY_SEARCH
  54 #undef  LV_INTESIVE_CHECKS
  55
  56 void be_live_chk_compare(be_lv_t *lv, lv_chk_t *lvc);
  57
  58 static INLINE int is_liveness_node(const ir_node *irn)
  59 {
  60         switch(get_irn_opcode(irn)) {
  61         case iro_Block:
  62         case iro_Bad:
  63         case iro_End:
  64         case iro_Anchor:
  65                 return 0;
  66         default:;
  67         }
  68
  69         return 1;
  70 }
  71
  72 int (be_lv_next_irn)(const struct _be_lv_t *lv, const ir_node *bl, unsigned flags, int i)
  73 {
  74         return _be_lv_next_irn(lv, bl, flags, i);
  75 }
  76
  77 const ir_node * (be_lv_get_irn)(const struct _be_lv_t *lv, const ir_node *bl, int i)
  78 {
  79         return _be_lv_get_irn(lv, bl, i);
  80 }
  81
  82 int (be_is_live_in)(const be_lv_t *lv, const ir_node *block, const ir_node *irn)
  83 {
  84         return _be_is_live_xxx(lv, block, irn, be_lv_state_in);
  85 }
  86
  87 int (be_is_live_out)(const be_lv_t *lv, const ir_node *block, const ir_node *irn)
  88 {
  89         return _be_is_live_xxx(lv, block, irn, be_lv_state_out);
  90 }
  91
  92 int (be_is_live_end)(const be_lv_t *lv, const ir_node *block, const ir_node *irn)
  93 {
  94         return _be_is_live_xxx(lv, block, irn, be_lv_state_end);
  95 }
  96
  97
  98 #ifdef LV_USE_BINARY_SEARCH
  99 static INLINE unsigned _be_liveness_bsearch(struct _be_lv_info_t *arr, unsigned idx)
 100 {
 101         struct _be_lv_info_t *payload = arr + 1;
 102
 103         unsigned n   = arr[0].u.head.n_members;
 104         unsigned res = 0;
 105         int lo       = 0;
 106         int hi       = n;
 107
 108         if(n == 0)
 109                 return 0;
 110
 111         while(lo < hi) {
 112                 int md          = lo + ((hi - lo) >> 1);
 113                 unsigned md_idx = payload[md].u.node.idx;
 114
 115                 if(idx > md_idx)
 116                         lo = md + 1;
 117                 else if(idx < md_idx)
 118                         hi = md;
 119                 else {
 120                         res = md;
 121                         assert(payload[res].u.node.idx == idx);
 122                         break;
 123                 }
 124
 125                 res = lo;
 126         }
 127
 128 #ifdef LV_INTESIVE_CHECKS
 129         {
 130                 unsigned i;
 131                 for(i = res; i < n; ++i)
 132                         assert(payload[i].u.node.idx >= idx);
 133
 134                 for(i = 0; i < res; ++i)
 135                         assert(payload[i].u.node.idx < idx);
 136         }
 137 #endif
 138
 139         return res;
 140 }
 141
 142 #else
 143
 144 /**
 145  * This function searches linearly for the node in the array.
 146  */
 147 static INLINE unsigned _be_liveness_bsearch(struct _be_lv_info_t *arr, unsigned idx) {
 148         unsigned n  = arr[0].u.head.n_members;
 149         unsigned i;
 150
 151         for(i = 0; i < n; ++i) {
 152                 if(arr[i + 1].u.node.idx == idx)
 153                         return i;
 154         }
 155
 156         return i;
 157 }
 158 #endif
 159
 160 struct _be_lv_info_node_t *be_lv_get(const struct _be_lv_t *li, const ir_node *bl, const ir_node *irn)
 161 {
 162         struct _be_lv_info_t *irn_live = phase_get_irn_data(&li->ph, bl);
 163
 164         if(irn_live) {
 165                 unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 166
 167                 /* Get the position of the index in the array. */
 168                 int pos = _be_liveness_bsearch(irn_live, idx);
 169
 170                 /* Get the record in question. 1 must be added, since the first record contains information about the array and must be skipped. */
 171                 struct _be_lv_info_node_t *res = &irn_live[pos + 1].u.node;
 172
 173                 /* Check, if the irn is in deed in the array. */
 174                 if(res->idx == idx)
 175                         return res;
 176         }
 177
 178         return NULL;
 179 }
 180
 181 static struct _be_lv_info_node_t *be_lv_get_or_set(struct _be_lv_t *li, ir_node *bl, ir_node *irn)
 182 {
 183         struct _be_lv_info_t *irn_live = phase_get_or_set_irn_data(&li->ph, bl);
 184
 185         unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 186
 187         /* Get the position of the index in the array. */
 188         unsigned pos = _be_liveness_bsearch(irn_live, idx);
 189
 190         /* Get the record in question. 1 must be added, since the first record contains information about the array and must be skipped. */
 191         struct _be_lv_info_node_t *res = &irn_live[pos + 1].u.node;
 192
 193         /* Check, if the irn is in deed in the array. */
 194         if(res->idx != idx) {
 195                 struct _be_lv_info_t *payload;
 196                 unsigned n_members = irn_live[0].u.head.n_members;
 197                 unsigned n_size    = irn_live[0].u.head.n_size;
 198                 unsigned i;
 199
 200                 if(n_members + 1 >= n_size) {
 201                         /* double the array size. Remember that the first entry is
 202                          * metadata about the array and not a real array element */
 203                         unsigned old_size_bytes  = (n_size + 1) * sizeof(irn_live[0]);
 204                         unsigned new_size        = (2 * n_size) + 1;
 205                         size_t   new_size_bytes  = new_size * sizeof(irn_live[0]);
 206                         struct _be_lv_info_t *nw = phase_alloc(&li->ph, new_size_bytes);
 207                         memcpy(nw, irn_live, old_size_bytes);
 208                         memset(((char*) nw) + old_size_bytes, 0,
 209                                new_size_bytes - old_size_bytes);
 210                         nw[0].u.head.n_size = new_size - 1;
 211                         irn_live = nw;
 212                         phase_set_irn_data(&li->ph, bl, nw);
 213                 }
 214
 215                 payload = &irn_live[1];
 216                 for(i = n_members; i > pos; --i) {
 217                         payload[i] = payload[i - 1];
 218                 }
 219
 220                 ++irn_live[0].u.head.n_members;
 221
 222                 res = &payload[pos].u.node;
 223                 res->idx    = idx;
 224                 res->flags  = 0;
 225         }
 226
 227 #ifdef LV_INTESIVE_CHECKS
 228         {
 229                 unsigned i;
 230                 unsigned n = irn_live[0].u.head.n_members;
 231                 unsigned last = 0;
 232                 struct _be_lv_info_t *payload = &irn_live[1];
 233
 234                 for(i = 0; i < n; ++i) {
 235                         assert(payload[i].u.node.idx >= last);
 236                         last = payload[i].u.node.idx;
 237                 }
 238         }
 239 #endif
 240
 241         return res;
 242 }
 243
 244 /**
 245  * Removes a node from the list of live variables of a block.
 246  * @return 1 if the node was live at that block, 0 if not.
 247  */
 248 static int be_lv_remove(struct _be_lv_t *li, ir_node *bl, ir_node *irn)
 249 {
 250         struct _be_lv_info_t *irn_live = phase_get_irn_data(&li->ph, bl);
 251
 252         if(irn_live) {
 253                 unsigned n   = irn_live[0].u.head.n_members;
 254                 unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 255                 unsigned pos = _be_liveness_bsearch(irn_live, idx);
 256                 struct _be_lv_info_t *payload  = irn_live + 1;
 257                 struct _be_lv_info_node_t *res = &payload[pos].u.node;
 258
 259                 /* The node is in deed in the block's array. Let's remove it. */
 260                 if(res->idx == idx) {
 261                         unsigned i;
 262
 263                         for(i = pos + 1; i < n; ++i)
 264                                 payload[i - 1] = payload[i];
 265
 266                         payload[n - 1].u.node.idx   = 0;
 267                         payload[n - 1].u.node.flags = 0;
 268
 269                         --irn_live[0].u.head.n_members;
 270                         DBG((dbg, LEVEL_3, "\tdeleting %+F from %+F at pos %d\n", irn, bl, pos));
 271                         return 1;
 272                 }
 273         }
 274
 275         return 0;
 276 }
 277
 278 static void register_node(be_lv_t *lv, const ir_node *irn)
 279 {
 280         unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 281         if(idx >= bitset_size(lv->nodes)) {
 282                 bitset_t *nw = bitset_malloc(2 * idx);
 283                 bitset_copy(nw, lv->nodes);
 284                 bitset_free(lv->nodes);
 285                 lv->nodes = nw;
 286         }
 287
 288         bitset_set(lv->nodes, idx);
 289 }
 290
 291 /**
 292  * Mark a node as live-in in a block.
 293  */
 294 static INLINE void mark_live_in(be_lv_t *lv, ir_node *block, ir_node *irn)
 295 {
 296         struct _be_lv_info_node_t *n = be_lv_get_or_set(lv, block, irn);
 297         DBG((dbg, LEVEL_2, "marking %+F live in at %+F\n", irn, block));
 298         n->flags |= be_lv_state_in;
 299         register_node(lv, irn);
 300 }
 301
 302 /**
 303  * Mark a node as live-out in a block.
 304  */
 305 static INLINE void mark_live_out(be_lv_t *lv, ir_node *block, ir_node *irn)
 306 {
 307         struct _be_lv_info_node_t *n = be_lv_get_or_set(lv, block, irn);
 308         DBG((dbg, LEVEL_2, "marking %+F live out at %+F\n", irn, block));
 309         n->flags |= be_lv_state_out | be_lv_state_end;
 310         register_node(lv, irn);
 311 }
 312
 313 /**
 314  * Mark a node as live-end in a block.
 315  */
 316 static INLINE void mark_live_end(be_lv_t *lv, ir_node *block, ir_node *irn)
 317 {
 318         struct _be_lv_info_node_t *n = be_lv_get_or_set(lv, block, irn);
 319         DBG((dbg, LEVEL_2, "marking %+F live end at %+F\n", irn, block));
 320         n->flags |= be_lv_state_end;
 321         register_node(lv, irn);
 322 }
 323
 324 /**
 325  * Mark a node (value) live out at a certain block. Do this also
 326  * transitively, i.e. if the block is not the block of the value's
 327  * definition, all predecessors are also marked live.
 328  * @param def The node (value).
 329  * @param block The block to mark the value live out of.
 330  * @param visited A set were all visited blocks are recorded.
 331  * @param is_true_out Is the node real out there or only live at the end
 332  * of the block.
 333  */
 334 static void live_end_at_block(be_lv_t *lv, ir_node *def, ir_node *block, bitset_t *visited, int is_true_out)
 335 {
 336         mark_live_end(lv, block, def);
 337         if(is_true_out)
 338                 mark_live_out(lv, block, def);
 339
 340         if(!bitset_contains_irn(visited, block)) {
 341                 bitset_add_irn(visited, block);
 342
 343                 /*
 344                 * If this block is not the definition block, we have to go up
 345                 * further.
 346                 */
 347                 if(get_nodes_block(def) != block) {
 348                         int i, n;
 349
 350                         mark_live_in(lv, block, def);
 351
 352                         for(i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(block); i < n; ++i)
 353                                 live_end_at_block(lv, def, get_Block_cfgpred_block(block, i), visited, 1);
 354                 }
 355
 356         }
 357 }
 358
 359 struct _lv_walker_t {
 360         be_lv_t *lv;
 361         void *data;
 362 };
 363
 364 /**
 365  * Liveness analysis for a value.
 366  * This functions is meant to be called by a firm walker, to compute the
 367  * set of all blocks a value is live in.
 368  * @param irn The node (value).
 369  * @param env Ignored.
 370  */
 371 static void liveness_for_node(ir_node *irn, void *data)
 372 {
 373         struct _lv_walker_t *walker = data;
 374         be_lv_t *lv       = walker->lv;
 375         bitset_t *visited = walker->data;
 376         const ir_edge_t *edge;
 377         ir_node *def_block;
 378
 379         /* Don't compute liveness information for non-data nodes. */
 380         if(!is_liveness_node(irn))
 381                 return;
 382
 383         bitset_clear_all(visited);
 384         def_block = get_nodes_block(irn);
 385
 386         /* Go over all uses of the value */
 387         foreach_out_edge(irn, edge) {
 388                 ir_node *use = edge->src;
 389                 ir_node *use_block;
 390
 391                 DBG((dbg, LEVEL_4, "%+F: use at %+F, pos %d in %+F\n", irn, use, edge->pos, get_block(use)));
 392                 assert(get_irn_n(use, edge->pos) == irn);
 393
 394                 /*
 395                  * If the usage is no data node, skip this use, since it does not
 396                  * affect the liveness of the node.
 397                  */
 398                 if(!is_liveness_node(use))
 399                         continue;
 400
 401                 /* Get the block where the usage is in. */
 402                 use_block = get_nodes_block(use);
 403
 404                 /*
 405                  * If the use is a phi function, determine the corresponding block
 406                  * through which the value reaches the phi function and mark the
 407                  * value as live out of that block.
 408                  */
 409                 if(is_Phi(use)) {
 410                         ir_node *pred_block = get_Block_cfgpred_block(use_block, edge->pos);
 411                         live_end_at_block(lv, irn, pred_block, visited, 0);
 412                 }
 413
 414                 /*
 415                  * Else, the value is live in at this block. Mark it and call live
 416                  * out on the predecessors.
 417                  */
 418                 else if(def_block != use_block) {
 419                         int i, n;
 420
 421                         mark_live_in(lv, use_block, irn);
 422
 423                         for(i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(use_block); i < n; ++i) {
 424                                 ir_node *pred_block = get_Block_cfgpred_block(use_block, i);
 425                                 live_end_at_block(lv, irn, pred_block, visited, 1);
 426                         }
 427                 }
 428         }
 429 }
 430
 431 static void lv_remove_irn_walker(ir_node *bl, void *data)
 432 {
 433         struct _lv_walker_t *w = data;
 434         be_lv_t *lv  = w->lv;
 435         ir_node *irn = w->data;
 436         be_lv_remove(lv, bl, irn);
 437 }
 438
 439 static const char *lv_flags_to_str(unsigned flags)
 440 {
 441         static const char *states[] = {
 442                 "---",
 443                 "i--",
 444                 "-e-",
 445                 "ie-",
 446                 "--o",
 447                 "i-o",
 448                 "-eo",
 449                 "ieo"
 450         };
 451
 452         return states[flags & 7];
 453 }
 454
 455 static void lv_dump_block(void *context, FILE *f, const ir_node *bl)
 456 {
 457         if(is_Block(bl)) {
 458                 be_lv_t *lv = context;
 459                 struct _be_lv_info_t *info = phase_get_irn_data(&lv->ph, bl);
 460
 461                 fprintf(f, "liveness:\n");
 462                 if(info) {
 463                         unsigned n = info[0].u.head.n_members;
 464                         unsigned i;
 465
 466                         for(i = 0; i < n; ++i) {
 467                                 struct _be_lv_info_node_t *n = &info[i+1].u.node;
 468                                 ir_fprintf(f, "%s %+F\n", lv_flags_to_str(n->flags), get_idx_irn(lv->irg, n->idx));
 469                         }
 470                 }
 471         }
 472 }
 473
 474 static void *lv_phase_data_init(ir_phase *phase, ir_node *irn, void *old)
 475 {
 476         struct _be_lv_info_t *info = phase_alloc(phase, LV_STD_SIZE * sizeof(info[0]));
 477         (void) irn;
 478         (void) old;
 479
 480         memset(info, 0, LV_STD_SIZE * sizeof(info[0]));
 481         info[0].u.head.n_size = LV_STD_SIZE - 1;
 482         return info;
 483 }
 484
 485 static void collect_nodes(ir_node *irn, void *data)
 486 {
 487         struct obstack *obst = data;
 488         if (is_liveness_node(irn))
 489                 obstack_ptr_grow(obst, irn);
 490 }
 491
 492 static int node_idx_cmp(const void *a, const void *b)
 493 {
 494         const ir_node *p = *(ir_node **) a;
 495         const ir_node *q = *(ir_node **) b;
 496         int ia = get_irn_idx(p);
 497         int ib = get_irn_idx(q);
 498         return ia - ib;
 499 }
 500
 501 static void compute_liveness(be_lv_t *lv)
 502 {
 503         struct obstack obst;
 504         struct _lv_walker_t w;
 505         ir_node **nodes;
 506         int i, n;
 507
 508         obstack_init(&obst);
 509         irg_walk_graph(lv->irg, collect_nodes, NULL, &obst);
 510         n      = obstack_object_size(&obst) / sizeof(nodes[0]);
 511         nodes  = obstack_finish(&obst);
 512
 513         /*
 514          * inserting the variables sorted by their ID is probably
 515          * more efficient since the binary sorted set insertion
 516          * will not need to move arounf the data.
 517          * However, if sorting the variables a priori pays off
 518          * needs to be checked, hence the define.
 519          */
 520 #ifdef LV_COMPUTE_SORTED
 521         qsort(nodes, n, sizeof(nodes[0]), node_idx_cmp);
 522 #endif
 523
 524         w.lv   = lv;
 525         w.data = bitset_obstack_alloc(&obst, get_irg_last_idx(lv->irg));
 526
 527         for (i = 0; i < n; ++i)
 528                 liveness_for_node(nodes[i], &w);
 529
 530         obstack_free(&obst, NULL);
 531         register_hook(hook_node_info, &lv->hook_info);
 532 }
 533
 534 void be_liveness_assure_sets(be_lv_t *lv)
 535 {
 536         if (!lv->nodes) {
 537                 lv->nodes = bitset_malloc(2 * get_irg_last_idx(lv->irg));
 538                 phase_init(&lv->ph, "liveness", lv->irg, PHASE_DEFAULT_GROWTH, lv_phase_data_init, NULL);
 539                 compute_liveness(lv);
 540                 /* be_live_chk_compare(lv, lv->lvc); */
 541         }
 542 }
 543
 544 void be_liveness_assure_chk(be_lv_t *lv)
 545 {
 546 #ifndef USE_LIVE_CHK
 547         be_liveness_assure_sets(lv);
 548 #else
 549         (void) lv;
 550 #endif
 551 }
 552
 553 void be_liveness_invalidate(be_lv_t *lv)
 554 {
 555         if (lv && lv->nodes) {
 556                 unregister_hook(hook_node_info, &lv->hook_info);
 557                 phase_free(&lv->ph);
 558                 bitset_free(lv->nodes);
 559                 lv->nodes = NULL;
 560         }
 561 }
 562
 563 /* Compute the inter block liveness for a graph. */
 564 be_lv_t *be_liveness(const be_irg_t *birg)
 565 {
 566         be_lv_t *lv = xmalloc(sizeof(lv[0]));
 567
 568         memset(lv, 0, sizeof(lv[0]));
 569         lv->irg  = be_get_birg_irg(birg);
 570         lv->birg = birg;
 571 #ifdef USE_LIVE_CHK
 572         lv->dfs  = dfs_new(&absgraph_irg_cfg_succ, lv->irg);
 573         lv->lvc  = lv_chk_new(lv->irg, lv->dfs);
 574 #endif
 575         lv->hook_info.context = lv;
 576         lv->hook_info.hook._hook_node_info = lv_dump_block;
 577
 578         return lv;
 579 }
 580
 581 void be_liveness_recompute(be_lv_t *lv)
 582 {
 583         unsigned last_idx = get_irg_last_idx(lv->irg);
 584         if(last_idx >= bitset_size(lv->nodes)) {
 585                 bitset_free(lv->nodes);
 586                 lv->nodes = bitset_malloc(last_idx * 2);
 587         }
 588
 589         else
 590                 bitset_clear_all(lv->nodes);
 591
 592         phase_free(&lv->ph);
 593         phase_init(&lv->ph, "liveness", lv->irg, PHASE_DEFAULT_GROWTH, lv_phase_data_init, NULL);
 594         compute_liveness(lv);
 595 }
 596
 597
 598 void be_liveness_free(be_lv_t *lv)
 599 {
 600         be_liveness_invalidate(lv);
 601         free(lv);
 602 }
 603
 604 void be_liveness_remove(be_lv_t *lv, ir_node *irn)
 605 {
 606         if (lv->nodes) {
 607                 unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 608                 struct _lv_walker_t w;
 609
 610                 /*
 611                  * Removes a single irn from the liveness information.
 612                  * Since an irn can only be live at blocks dominated by the block of its
 613                  * definition, we only have to process that dominance subtree.
 614                  */
 615                 w.lv   = lv;
 616                 w.data = irn;
 617                 dom_tree_walk(get_nodes_block(irn), lv_remove_irn_walker, NULL, &w);
 618                 if(idx < bitset_size(lv->nodes))
 619                         bitset_clear(lv->nodes, idx);
 620         }
 621 }
 622
 623 void be_liveness_introduce(be_lv_t *lv, ir_node *irn)
 624 {
 625         if (lv->nodes) {
 626                 struct _lv_walker_t w;
 627                 w.lv   = lv;
 628                 w.data = bitset_malloc(get_irg_last_idx(lv->irg));
 629                 liveness_for_node(irn, &w);
 630                 bitset_free(w.data);
 631         }
 632 }
 633
 634 void be_liveness_update(be_lv_t *lv, ir_node *irn)
 635 {
 636         be_liveness_remove(lv, irn);
 637         be_liveness_introduce(lv, irn);
 638 }
 639
 640 static void lv_check_walker(ir_node *bl, void *data)
 641 {
 642         struct _lv_walker_t *w = data;
 643         be_lv_t *lv    = w->lv;
 644         be_lv_t *fresh = w->data;
 645
 646         struct _be_lv_info_t *curr = phase_get_irn_data(&lv->ph, bl);
 647         struct _be_lv_info_t *fr   = phase_get_irn_data(&fresh->ph, bl);
 648
 649         if(!fr && curr && curr[0].u.head.n_members > 0) {
 650                 unsigned i;
 651
 652                 ir_fprintf(stderr, "%+F liveness should be empty but current liveness contains:\n", bl);
 653                 for(i = 0; i < curr[0].u.head.n_members; ++i) {
 654                         ir_fprintf(stderr, "\t%+F\n", get_idx_irn(lv->irg, curr[1 + i].u.node.idx));
 655                 }
 656         }
 657
 658         else if(curr) {
 659                 unsigned n_curr  = curr[0].u.head.n_members;
 660                 unsigned n_fresh = fr[0].u.head.n_members;
 661
 662                 unsigned i;
 663
 664                 if(n_curr != n_fresh) {
 665                         ir_fprintf(stderr, "%+F: liveness set sizes differ. curr %d, correct %d\n", bl, n_curr, n_fresh);
 666
 667                         ir_fprintf(stderr, "current:\n");
 668                         for(i = 0; i < n_curr; ++i) {
 669                                 struct _be_lv_info_node_t *n = &curr[1 + i].u.node;
 670                                 ir_fprintf(stderr, "%+F %u %+F %s\n", bl, i, get_idx_irn(lv->irg, n->idx), lv_flags_to_str(n->flags));
 671                         }
 672
 673                         ir_fprintf(stderr, "correct:\n");
 674                         for(i = 0; i < n_fresh; ++i) {
 675                                 struct _be_lv_info_node_t *n = &fr[1 + i].u.node;
 676                                 ir_fprintf(stderr, "%+F %u %+F %s\n", bl, i, get_idx_irn(lv->irg, n->idx), lv_flags_to_str(n->flags));
 677                         }
 678                 }
 679         }
 680 }
 681
 682 void be_liveness_check(be_lv_t *lv)
 683 {
 684         struct _lv_walker_t w;
 685         be_lv_t *fresh = be_liveness(lv->birg);
 686
 687         w.lv   = lv;
 688         w.data = fresh;
 689         irg_block_walk_graph(lv->irg, lv_check_walker, NULL, &w);
 690         be_liveness_free(fresh);
 691 }
 692
 693
 694 static void lv_dump_block_walker(ir_node *irn, void *data)
 695 {
 696         struct _lv_walker_t *w = data;
 697         if(is_Block(irn))
 698                 lv_dump_block(w->lv, w->data, irn);
 699 }
 700
 701
 702 /* Dump the liveness information for a graph. */
 703 void be_liveness_dump(const be_lv_t *lv, FILE *f)
 704 {
 705         struct _lv_walker_t w;
 706
 707         w.lv   = (be_lv_t *) lv;
 708         w.data = f;
 709         irg_block_walk_graph(lv->irg, lv_dump_block_walker, NULL, &w);
 710 }
 711
 712 /* Dump the liveness information for a graph. */
 713 void be_liveness_dumpto(const be_lv_t *lv, const char *cls_name)
 714 {
 715         FILE *f;
 716         char buf[128];
 717         ir_snprintf(buf, sizeof(buf), "%F_%s-live.txt", lv->irg, cls_name);
 718         if((f = fopen(buf, "wt")) != NULL) {
 719                 be_liveness_dump(lv, f);
 720                 fclose(f);
 721         }
 722 }
 723
 724 /**
 725  * Walker: checks the every predecessors of a node dominate
 726  * the note.
 727  */
 728 static void dom_check(ir_node *irn, void *data)
 729 {
 730         int *problem_found = data;
 731
 732         if(!is_Block(irn) && irn != get_irg_end(get_irn_irg(irn))) {
 733                 int i, n;
 734                 ir_node *bl = get_nodes_block(irn);
 735
 736                 for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
 737                         ir_node *op     = get_irn_n(irn, i);
 738                         ir_node *def_bl = get_nodes_block(op);
 739                         ir_node *use_bl = bl;
 740
 741                         if(is_Phi(irn))
 742                                 use_bl = get_Block_cfgpred_block(bl, i);
 743
 744                         if(get_irn_opcode(use_bl) != iro_Bad
 745                              && get_irn_opcode(def_bl) != iro_Bad
 746                              && !block_dominates(def_bl, use_bl)) {
 747                                 ir_fprintf(stderr, "Verify warning: %+F in %+F must dominate %+F for user %+F (%s)\n", op, def_bl, use_bl, irn, get_irg_dump_name(get_irn_irg(op)));
 748                                 *problem_found = 1;
 749                         }
 750                 }
 751         }
 752 }
 753
 754 /* Check, if the SSA dominance property is fulfilled. */
 755 int be_check_dominance(ir_graph *irg)
 756 {
 757         int problem_found = 0;
 758
 759         assure_doms(irg);
 760         irg_walk_graph(irg, dom_check, NULL, &problem_found);
 761
 762         return !problem_found;
 763 }
 764
 765 void be_liveness_transfer(const arch_env_t *arch_env,
 766                           const arch_register_class_t *cls,
 767                           ir_node *node, ir_nodeset_t *nodeset)
 768 {
 769         int i, arity;
 770
 771         /* You should better break out of your loop when hitting the first phi
 772          * function. */
 773         assert(!is_Phi(node) && "liveness_transfer produces invalid results for phi nodes");
 774
 775         if (get_irn_mode(node) == mode_T) {
 776                 const ir_edge_t *edge;
 777
 778                 foreach_out_edge(node, edge) {
 779                         ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
 780
 781                         if (arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, proj)) {
 782                                 ir_nodeset_remove(nodeset, proj);
 783                         }
 784                 }
 785         }
 786
 787         if (arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, node)) {
 788                 ir_nodeset_remove(nodeset, node);
 789         }
 790
 791         arity = get_irn_arity(node);
 792         for (i = 0; i < arity; ++i) {
 793                 ir_node *op = get_irn_n(node, i);
 794
 795                 if (arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, op))
 796                         ir_nodeset_insert(nodeset, op);
 797         }
 798 }
 799
 800
 801
 802 void be_liveness_end_of_block(const be_lv_t *lv, const arch_env_t *arch_env,
 803                               const arch_register_class_t *cls,
 804                               const ir_node *block, ir_nodeset_t *live)
 805 {
 806         int i;
 807
 808         assert(lv->nodes && "live sets must be computed");
 809         be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_end, i) {
 810                 ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, i);
 811                 if(!arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, node))
 812                         continue;
 813
 814                 ir_nodeset_insert(live, node);
 815         }
 816 }
 817
 818
 819
 820 void be_liveness_nodes_live_at(const be_lv_t *lv, const arch_env_t *arch_env,
 821                                const arch_register_class_t *cls,
 822                                const ir_node *pos, ir_nodeset_t *live)
 823 {
 824         const ir_node *bl = is_Block(pos) ? pos : get_nodes_block(pos);
 825         ir_node *irn;
 826
 827         be_liveness_end_of_block(lv, arch_env, cls, bl, live);
 828         sched_foreach_reverse(bl, irn) {
 829                 /*
 830                  * If we encounter the node we want to insert the Perm after,
 831                  * exit immediately, so that this node is still live
 832                  */
 833                 if(irn == pos)
 834                         return;
 835
 836                 be_liveness_transfer(arch_env, cls, irn, live);
 837         }
 838 }
 839
 840 void be_liveness_nodes_live_at_input(const be_lv_t *lv,
 841                                      const arch_env_t *arch_env,
 842                                      const arch_register_class_t *cls,
 843                                      const ir_node *pos, ir_nodeset_t *live)
 844 {
 845         const ir_node *bl = is_Block(pos) ? pos : get_nodes_block(pos);
 846         ir_node *irn;
 847
 848         assert(lv->nodes && "live sets must be computed");
 849         be_liveness_end_of_block(lv, arch_env, cls, bl, live);
 850         sched_foreach_reverse(bl, irn) {
 851                 be_liveness_transfer(arch_env, cls, irn, live);
 852                 if(irn == pos)
 853                         return;
 854         }
 855 }
 856
 857 static void collect_node(ir_node *irn, void *data)
 858 {
 859         struct obstack *obst = data;
 860         obstack_ptr_grow(obst, irn);
 861 }
 862
 863 void be_live_chk_compare(be_lv_t *lv, lv_chk_t *lvc)
 864 {
 865         ir_graph *irg    = lv->irg;
 866
 867         struct obstack obst;
 868         ir_node **nodes;
 869         ir_node **blocks;
 870         int i, j;
 871
 872         obstack_init(&obst);
 873
 874         irg_block_walk_graph(irg, collect_node, NULL, &obst);
 875         obstack_ptr_grow(&obst, NULL);
 876         blocks = obstack_finish(&obst);
 877
 878         irg_walk_graph(irg, collect_node, NULL, &obst);
 879         obstack_ptr_grow(&obst, NULL);
 880         nodes = obstack_finish(&obst);
 881
 882         for (i = 0; blocks[i]; ++i) {
 883                 ir_node *bl = blocks[i];
 884
 885                 for (j = 0; nodes[j]; ++j) {
 886                         ir_node *irn = nodes[j];
 887                         if (!is_Block(irn)) {
 888                                 int lvr_in  = be_is_live_in (lv, bl, irn);
 889                                 int lvr_out = be_is_live_out(lv, bl, irn);
 890                                 int lvr_end = be_is_live_end(lv, bl, irn);
 891
 892                                 int lvc_in  = lv_chk_bl_in (lvc, bl, irn);
 893                                 int lvc_out = lv_chk_bl_out(lvc, bl, irn);
 894                                 int lvc_end = lv_chk_bl_end(lvc, bl, irn);
 895
 896                                 if (lvr_in - lvc_in != 0)
 897                                         ir_fprintf(stderr, "live in  info for %+F at %+F differs: nml: %d, chk: %d\n", irn, bl, lvr_in, lvc_in);
 898
 899                                 if (lvr_end - lvc_end != 0)
 900                                         ir_fprintf(stderr, "live end info for %+F at %+F differs: nml: %d, chk: %d\n", irn, bl, lvr_end, lvc_end);
 901
 902                                 if (lvr_out - lvc_out != 0)
 903                                         ir_fprintf(stderr, "live out info for %+F at %+F differs: nml: %d, chk: %d\n", irn, bl, lvr_out, lvc_out);
 904                         }
 905                 }
 906         }
 907
 908
 909         obstack_free(&obst, NULL);
 910 }
 911
 912 void be_init_live(void)
 913 {
 914         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.liveness");
 915 }
 916
 917 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_live);