nsz Git - libfirm/blob - ir/be/belive.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       Interblock liveness analysis.
  23  * @author      Sebastian Hack
  24  * @date        06.12.2004
  25  * @version     $Id$
  26  */
  27 #include "config.h"
  28
  29 /* statev is expensive here, only enable when needed */
  30 #define DISABLE_STATEV
  31
  32 #include "impl.h"
  33 #include "iredges_t.h"
  34 #include "irgwalk.h"
  35 #include "irprintf_t.h"
  36 #include "irbitset.h"
  37 #include "irdump_t.h"
  38 #include "irnodeset.h"
  39
  40 #include "dfs_t.h"
  41 #include "absgraph.h"
  42 #include "statev.h"
  43
  44 #include "beutil.h"
  45 #include "belive_t.h"
  46 #include "beirg_t.h"
  47 #include "besched_t.h"
  48 #include "bemodule.h"
  49
  50 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
  51
  52 /* see comment in compute_liveness() */
  53 #define LV_COMPUTE_SORTED
  54 #define LV_STD_SIZE             64
  55 #define LV_USE_BINARY_SEARCH
  56 #undef  LV_INTESIVE_CHECKS
  57
  58 void be_live_chk_compare(be_lv_t *lv, lv_chk_t *lvc);
  59
  60 /**
  61  * Filter out some nodes for which we never need liveness.
  62  *
  63  * @param irn  the node t check
  64  * @return 0 if no liveness info is needed, 1 else
  65  */
  66 static INLINE int is_liveness_node(const ir_node *irn)
  67 {
  68         switch (get_irn_opcode(irn)) {
  69         case iro_Block:
  70         case iro_Bad:
  71         case iro_End:
  72         case iro_Anchor:
  73         case iro_NoMem:
  74                 return 0;
  75         default:
  76                 return 1;
  77         }
  78 }
  79
  80 int (be_lv_next_irn)(const struct _be_lv_t *lv, const ir_node *bl, unsigned flags, int i)
  81 {
  82         return _be_lv_next_irn(lv, bl, flags, i);
  83 }
  84
  85 const ir_node * (be_lv_get_irn)(const struct _be_lv_t *lv, const ir_node *bl, int i)
  86 {
  87         return _be_lv_get_irn(lv, bl, i);
  88 }
  89
  90 int (be_is_live_in)(const be_lv_t *lv, const ir_node *block, const ir_node *irn)
  91 {
  92         return _be_is_live_xxx(lv, block, irn, be_lv_state_in);
  93 }
  94
  95 int (be_is_live_out)(const be_lv_t *lv, const ir_node *block, const ir_node *irn)
  96 {
  97         return _be_is_live_xxx(lv, block, irn, be_lv_state_out);
  98 }
  99
 100 int (be_is_live_end)(const be_lv_t *lv, const ir_node *block, const ir_node *irn)
 101 {
 102         return _be_is_live_xxx(lv, block, irn, be_lv_state_end);
 103 }
 104
 105
 106 #ifdef LV_USE_BINARY_SEARCH
 107 static INLINE unsigned _be_liveness_bsearch(struct _be_lv_info_t *arr, unsigned idx)
 108 {
 109         struct _be_lv_info_t *payload = arr + 1;
 110
 111         unsigned n   = arr[0].u.head.n_members;
 112         unsigned res = 0;
 113         int lo       = 0;
 114         int hi       = n;
 115
 116         if(n == 0)
 117                 return 0;
 118
 119         while(lo < hi) {
 120                 int md          = lo + ((hi - lo) >> 1);
 121                 unsigned md_idx = payload[md].u.node.idx;
 122
 123                 if(idx > md_idx)
 124                         lo = md + 1;
 125                 else if(idx < md_idx)
 126                         hi = md;
 127                 else {
 128                         res = md;
 129                         assert(payload[res].u.node.idx == idx);
 130                         break;
 131                 }
 132
 133                 res = lo;
 134         }
 135
 136 #ifdef LV_INTESIVE_CHECKS
 137         {
 138                 unsigned i;
 139                 for(i = res; i < n; ++i)
 140                         assert(payload[i].u.node.idx >= idx);
 141
 142                 for(i = 0; i < res; ++i)
 143                         assert(payload[i].u.node.idx < idx);
 144         }
 145 #endif
 146
 147         return res;
 148 }
 149
 150 #else
 151
 152 /**
 153  * This function searches linearly for the node in the array.
 154  */
 155 static INLINE unsigned _be_liveness_bsearch(struct _be_lv_info_t *arr, unsigned idx) {
 156         unsigned n  = arr[0].u.head.n_members;
 157         unsigned i;
 158
 159         for(i = 0; i < n; ++i) {
 160                 if(arr[i + 1].u.node.idx == idx)
 161                         return i;
 162         }
 163
 164         return i;
 165 }
 166 #endif
 167
 168 struct _be_lv_info_node_t *be_lv_get(const struct _be_lv_t *li, const ir_node *bl, const ir_node *irn)
 169 {
 170         struct _be_lv_info_t *irn_live;
 171         struct _be_lv_info_node_t *res = NULL;
 172
 173         stat_ev_tim_push();
 174         irn_live = phase_get_irn_data(&li->ph, bl);
 175         if(irn_live) {
 176                 unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 177
 178                 /* Get the position of the index in the array. */
 179                 int pos = _be_liveness_bsearch(irn_live, idx);
 180
 181                 /* Get the record in question. 1 must be added, since the first record contains information about the array and must be skipped. */
 182                 struct _be_lv_info_node_t *rec = &irn_live[pos + 1].u.node;
 183
 184                 /* Check, if the irn is in deed in the array. */
 185                 if(rec->idx == idx)
 186                         res = rec;
 187         }
 188         stat_ev_tim_pop("be_lv_get");
 189
 190         return res;
 191 }
 192
 193 static struct _be_lv_info_node_t *be_lv_get_or_set(struct _be_lv_t *li, ir_node *bl, ir_node *irn)
 194 {
 195         struct _be_lv_info_t *irn_live = phase_get_or_set_irn_data(&li->ph, bl);
 196
 197         unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 198
 199         /* Get the position of the index in the array. */
 200         unsigned pos = _be_liveness_bsearch(irn_live, idx);
 201
 202         /* Get the record in question. 1 must be added, since the first record contains information about the array and must be skipped. */
 203         struct _be_lv_info_node_t *res = &irn_live[pos + 1].u.node;
 204
 205         /* Check, if the irn is in deed in the array. */
 206         if(res->idx != idx) {
 207                 struct _be_lv_info_t *payload;
 208                 unsigned n_members = irn_live[0].u.head.n_members;
 209                 unsigned n_size    = irn_live[0].u.head.n_size;
 210                 unsigned i;
 211
 212                 if(n_members + 1 >= n_size) {
 213                         /* double the array size. Remember that the first entry is
 214                          * metadata about the array and not a real array element */
 215                         unsigned old_size_bytes  = (n_size + 1) * sizeof(irn_live[0]);
 216                         unsigned new_size        = (2 * n_size) + 1;
 217                         size_t   new_size_bytes  = new_size * sizeof(irn_live[0]);
 218                         struct _be_lv_info_t *nw = phase_alloc(&li->ph, new_size_bytes);
 219                         memcpy(nw, irn_live, old_size_bytes);
 220                         memset(((char*) nw) + old_size_bytes, 0,
 221                                new_size_bytes - old_size_bytes);
 222                         nw[0].u.head.n_size = new_size - 1;
 223                         irn_live = nw;
 224                         phase_set_irn_data(&li->ph, bl, nw);
 225                 }
 226
 227                 payload = &irn_live[1];
 228                 for(i = n_members; i > pos; --i) {
 229                         payload[i] = payload[i - 1];
 230                 }
 231
 232                 ++irn_live[0].u.head.n_members;
 233
 234                 res = &payload[pos].u.node;
 235                 res->idx    = idx;
 236                 res->flags  = 0;
 237         }
 238
 239 #ifdef LV_INTESIVE_CHECKS
 240         {
 241                 unsigned i;
 242                 unsigned n = irn_live[0].u.head.n_members;
 243                 unsigned last = 0;
 244                 struct _be_lv_info_t *payload = &irn_live[1];
 245
 246                 for(i = 0; i < n; ++i) {
 247                         assert(payload[i].u.node.idx >= last);
 248                         last = payload[i].u.node.idx;
 249                 }
 250         }
 251 #endif
 252
 253         return res;
 254 }
 255
 256 /**
 257  * Removes a node from the list of live variables of a block.
 258  * @return 1 if the node was live at that block, 0 if not.
 259  */
 260 static int be_lv_remove(struct _be_lv_t *li, const ir_node *bl,
 261                         const ir_node *irn)
 262 {
 263         struct _be_lv_info_t *irn_live = phase_get_irn_data(&li->ph, bl);
 264
 265         if(irn_live) {
 266                 unsigned n   = irn_live[0].u.head.n_members;
 267                 unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 268                 unsigned pos = _be_liveness_bsearch(irn_live, idx);
 269                 struct _be_lv_info_t *payload  = irn_live + 1;
 270                 struct _be_lv_info_node_t *res = &payload[pos].u.node;
 271
 272                 /* The node is in deed in the block's array. Let's remove it. */
 273                 if(res->idx == idx) {
 274                         unsigned i;
 275
 276                         for(i = pos + 1; i < n; ++i)
 277                                 payload[i - 1] = payload[i];
 278
 279                         payload[n - 1].u.node.idx   = 0;
 280                         payload[n - 1].u.node.flags = 0;
 281
 282                         --irn_live[0].u.head.n_members;
 283                         DBG((dbg, LEVEL_3, "\tdeleting %+F from %+F at pos %d\n", irn, bl, pos));
 284                         return 1;
 285                 }
 286         }
 287
 288         return 0;
 289 }
 290
 291 static void register_node(be_lv_t *lv, const ir_node *irn)
 292 {
 293         unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 294         if(idx >= bitset_size(lv->nodes)) {
 295                 bitset_t *nw = bitset_malloc(2 * idx);
 296                 bitset_copy(nw, lv->nodes);
 297                 bitset_free(lv->nodes);
 298                 lv->nodes = nw;
 299         }
 300
 301         bitset_set(lv->nodes, idx);
 302 }
 303
 304 /**
 305  * Mark a node as live-in in a block.
 306  */
 307 static INLINE void mark_live_in(be_lv_t *lv, ir_node *block, ir_node *irn)
 308 {
 309         struct _be_lv_info_node_t *n = be_lv_get_or_set(lv, block, irn);
 310         DBG((dbg, LEVEL_2, "marking %+F live in at %+F\n", irn, block));
 311         n->flags |= be_lv_state_in;
 312         register_node(lv, irn);
 313 }
 314
 315 /**
 316  * Mark a node as live-out in a block.
 317  */
 318 static INLINE void mark_live_out(be_lv_t *lv, ir_node *block, ir_node *irn)
 319 {
 320         struct _be_lv_info_node_t *n = be_lv_get_or_set(lv, block, irn);
 321         DBG((dbg, LEVEL_2, "marking %+F live out at %+F\n", irn, block));
 322         n->flags |= be_lv_state_out | be_lv_state_end;
 323         register_node(lv, irn);
 324 }
 325
 326 /**
 327  * Mark a node as live-end in a block.
 328  */
 329 static INLINE void mark_live_end(be_lv_t *lv, ir_node *block, ir_node *irn)
 330 {
 331         struct _be_lv_info_node_t *n = be_lv_get_or_set(lv, block, irn);
 332         DBG((dbg, LEVEL_2, "marking %+F live end at %+F\n", irn, block));
 333         n->flags |= be_lv_state_end;
 334         register_node(lv, irn);
 335 }
 336
 337 /**
 338  * Mark a node (value) live out at a certain block. Do this also
 339  * transitively, i.e. if the block is not the block of the value's
 340  * definition, all predecessors are also marked live.
 341  * @param def The node (value).
 342  * @param block The block to mark the value live out of.
 343  * @param visited A set were all visited blocks are recorded.
 344  * @param is_true_out Is the node real out there or only live at the end
 345  * of the block.
 346  */
 347 static void live_end_at_block(be_lv_t *lv, ir_node *def, ir_node *block, bitset_t *visited, int is_true_out)
 348 {
 349         mark_live_end(lv, block, def);
 350         if(is_true_out)
 351                 mark_live_out(lv, block, def);
 352
 353         if(!bitset_contains_irn(visited, block)) {
 354                 bitset_add_irn(visited, block);
 355
 356                 /*
 357                 * If this block is not the definition block, we have to go up
 358                 * further.
 359                 */
 360                 if(get_nodes_block(def) != block) {
 361                         int i, n;
 362
 363                         mark_live_in(lv, block, def);
 364
 365                         for(i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(block); i < n; ++i)
 366                                 live_end_at_block(lv, def, get_Block_cfgpred_block(block, i), visited, 1);
 367                 }
 368
 369         }
 370 }
 371
 372 typedef struct _lv_walker_t {
 373         be_lv_t *lv;
 374         void *data;
 375 } lv_walker_t;
 376
 377 typedef struct lv_remove_walker_t {
 378         be_lv_t       *lv;
 379         const ir_node *irn;
 380 } lv_remove_walker_t;
 381
 382
 383 /**
 384  * Liveness analysis for a value.
 385  * Compute the set of all blocks a value is live in.
 386  * @param irn     The node (value).
 387  * @param walker  walker data
 388  */
 389 static void liveness_for_node(ir_node *irn, lv_walker_t *walker)
 390 {
 391         be_lv_t         *lv      = walker->lv;
 392         bitset_t        *visited = walker->data;
 393         const ir_edge_t *edge;
 394         ir_node *def_block;
 395
 396         bitset_clear_all(visited);
 397         def_block = get_nodes_block(irn);
 398
 399         /* Go over all uses of the value */
 400         foreach_out_edge(irn, edge) {
 401                 ir_node *use = edge->src;
 402                 ir_node *use_block;
 403
 404                 DBG((dbg, LEVEL_4, "%+F: use at %+F, pos %d in %+F\n", irn, use, edge->pos, get_block(use)));
 405                 assert(get_irn_n(use, edge->pos) == irn);
 406
 407                 /*
 408                  * If the usage is no data node, skip this use, since it does not
 409                  * affect the liveness of the node.
 410                  */
 411                 if (!is_liveness_node(use))
 412                         continue;
 413
 414                 /* Get the block where the usage is in. */
 415                 use_block = get_nodes_block(use);
 416
 417                 /*
 418                  * If the use is a phi function, determine the corresponding block
 419                  * through which the value reaches the phi function and mark the
 420                  * value as live out of that block.
 421                  */
 422                 if (is_Phi(use)) {
 423                         ir_node *pred_block = get_Block_cfgpred_block(use_block, edge->pos);
 424                         live_end_at_block(lv, irn, pred_block, visited, 0);
 425                 }
 426
 427                 /*
 428                  * Else, the value is live in at this block. Mark it and call live
 429                  * out on the predecessors.
 430                  */
 431                 else if (def_block != use_block) {
 432                         int i, n;
 433
 434                         mark_live_in(lv, use_block, irn);
 435
 436                         for (i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(use_block); i < n; ++i) {
 437                                 ir_node *pred_block = get_Block_cfgpred_block(use_block, i);
 438                                 live_end_at_block(lv, irn, pred_block, visited, 1);
 439                         }
 440                 }
 441         }
 442 }
 443
 444 static void lv_remove_irn_walker(ir_node *bl, void *data)
 445 {
 446         lv_remove_walker_t *w = data;
 447         be_lv_remove(w->lv, bl, w->irn);
 448 }
 449
 450 static const char *lv_flags_to_str(unsigned flags)
 451 {
 452         static const char *states[] = {
 453                 "---",
 454                 "i--",
 455                 "-e-",
 456                 "ie-",
 457                 "--o",
 458                 "i-o",
 459                 "-eo",
 460                 "ieo"
 461         };
 462
 463         return states[flags & 7];
 464 }
 465
 466 static void lv_dump_block(void *context, FILE *f, const ir_node *bl)
 467 {
 468         if(is_Block(bl)) {
 469                 be_lv_t *lv = context;
 470                 struct _be_lv_info_t *info = phase_get_irn_data(&lv->ph, bl);
 471
 472                 fprintf(f, "liveness:\n");
 473                 if(info) {
 474                         unsigned n = info[0].u.head.n_members;
 475                         unsigned i;
 476
 477                         for(i = 0; i < n; ++i) {
 478                                 struct _be_lv_info_node_t *n = &info[i+1].u.node;
 479                                 ir_fprintf(f, "%s %+F\n", lv_flags_to_str(n->flags), get_idx_irn(lv->irg, n->idx));
 480                         }
 481                 }
 482         }
 483 }
 484
 485 static void *lv_phase_data_init(ir_phase *phase, const ir_node *irn, void *old)
 486 {
 487         struct _be_lv_info_t *info = phase_alloc(phase, LV_STD_SIZE * sizeof(info[0]));
 488         (void) irn;
 489         (void) old;
 490
 491         memset(info, 0, LV_STD_SIZE * sizeof(info[0]));
 492         info[0].u.head.n_size = LV_STD_SIZE - 1;
 493         return info;
 494 }
 495
 496 /**
 497  * Walker, collect all nodes for which we want calculate liveness info
 498  * on an obstack.
 499  */
 500 static void collect_nodes(ir_node *irn, void *data)
 501 {
 502         struct obstack *obst = data;
 503         if (is_liveness_node(irn))
 504                 obstack_ptr_grow(obst, irn);
 505 }
 506
 507 #ifdef LV_COMPUTE_SORTED
 508 /**
 509  * Compare two nodes by its node index.
 510  */
 511 static int node_idx_cmp(const void *a, const void *b)
 512 {
 513         const ir_node *p = *(ir_node **) a;
 514         const ir_node *q = *(ir_node **) b;
 515         int ia = get_irn_idx(p);
 516         int ib = get_irn_idx(q);
 517         return ia - ib;
 518 }
 519 #endif /* LV_COMPUTE_SORTED */
 520
 521 static void compute_liveness(be_lv_t *lv)
 522 {
 523         struct obstack obst;
 524         lv_walker_t w;
 525         ir_node **nodes;
 526         int i, n;
 527
 528         stat_ev_tim_push();
 529         obstack_init(&obst);
 530         irg_walk_graph(lv->irg, NULL, collect_nodes, &obst);
 531         n      = obstack_object_size(&obst) / sizeof(nodes[0]);
 532         nodes  = obstack_finish(&obst);
 533
 534         /*
 535          * inserting the variables sorted by their ID is probably
 536          * more efficient since the binary sorted set insertion
 537          * will not need to move around the data.
 538          * However, if sorting the variables a priori pays off
 539          * needs to be checked, hence the define.
 540          */
 541 #ifdef LV_COMPUTE_SORTED
 542         qsort(nodes, n, sizeof(nodes[0]), node_idx_cmp);
 543 #endif
 544
 545         w.lv   = lv;
 546         w.data = bitset_obstack_alloc(&obst, get_irg_last_idx(lv->irg));
 547
 548         for (i = 0; i < n; ++i)
 549                 liveness_for_node(nodes[i], &w);
 550
 551         obstack_free(&obst, NULL);
 552         register_hook(hook_node_info, &lv->hook_info);
 553         stat_ev_tim_pop("be_lv_sets_cons");
 554 }
 555
 556 void be_liveness_assure_sets(be_lv_t *lv)
 557 {
 558         if (!lv->nodes) {
 559                 BE_TIMER_PUSH(t_live);
 560
 561                 lv->nodes = bitset_malloc(2 * get_irg_last_idx(lv->irg));
 562                 phase_init(&lv->ph, "liveness", lv->irg, PHASE_DEFAULT_GROWTH, lv_phase_data_init, NULL);
 563                 compute_liveness(lv);
 564                 /* be_live_chk_compare(lv, lv->lvc); */
 565
 566                 BE_TIMER_POP(t_live);
 567         }
 568 }
 569
 570 void be_liveness_assure_chk(be_lv_t *lv)
 571 {
 572 #ifndef USE_LIVE_CHK
 573         BE_TIMER_PUSH(t_verify);
 574         be_liveness_assure_sets(lv);
 575         BE_TIMER_POP(t_verify);
 576 #else
 577         (void) lv;
 578 #endif
 579 }
 580
 581 void be_liveness_invalidate(be_lv_t *lv)
 582 {
 583         if (lv && lv->nodes) {
 584                 unregister_hook(hook_node_info, &lv->hook_info);
 585                 phase_free(&lv->ph);
 586                 bitset_free(lv->nodes);
 587                 lv->nodes = NULL;
 588         }
 589 }
 590
 591 /* Compute the inter block liveness for a graph. */
 592 be_lv_t *be_liveness(const be_irg_t *birg)
 593 {
 594         be_lv_t *lv = XMALLOCZ(be_lv_t);
 595
 596         lv->irg  = be_get_birg_irg(birg);
 597         lv->birg = birg;
 598 #ifdef USE_LIVE_CHK
 599         lv->dfs  = dfs_new(&absgraph_irg_cfg_succ, lv->irg);
 600         lv->lvc  = lv_chk_new(lv->irg, lv->dfs);
 601 #endif
 602         lv->hook_info.context = lv;
 603         lv->hook_info.hook._hook_node_info = lv_dump_block;
 604
 605         return lv;
 606 }
 607
 608 void be_liveness_recompute(be_lv_t *lv)
 609 {
 610         unsigned last_idx;
 611
 612         BE_TIMER_PUSH(t_live);
 613         last_idx = get_irg_last_idx(lv->irg);
 614         if(last_idx >= bitset_size(lv->nodes)) {
 615                 bitset_free(lv->nodes);
 616                 lv->nodes = bitset_malloc(last_idx * 2);
 617         } else
 618                 bitset_clear_all(lv->nodes);
 619
 620         phase_free(&lv->ph);
 621         phase_init(&lv->ph, "liveness", lv->irg, PHASE_DEFAULT_GROWTH, lv_phase_data_init, NULL);
 622         compute_liveness(lv);
 623
 624         BE_TIMER_POP(t_live);
 625 }
 626
 627
 628 void be_liveness_free(be_lv_t *lv)
 629 {
 630         be_liveness_invalidate(lv);
 631 #ifdef USE_LIVE_CHK
 632         lv_chk_free(lv->lvc);
 633         dfs_free(lv->dfs);
 634 #endif
 635         xfree(lv);
 636 }
 637
 638 void be_liveness_remove(be_lv_t *lv, const ir_node *irn)
 639 {
 640         if (lv->nodes) {
 641                 unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 642                 lv_remove_walker_t w;
 643
 644                 /*
 645                  * Removes a single irn from the liveness information.
 646                  * Since an irn can only be live at blocks dominated by the block of its
 647                  * definition, we only have to process that dominance subtree.
 648                  */
 649                 w.lv  = lv;
 650                 w.irn = irn;
 651                 dom_tree_walk(get_nodes_block(irn), lv_remove_irn_walker, NULL, &w);
 652                 if(idx < bitset_size(lv->nodes))
 653                         bitset_clear(lv->nodes, idx);
 654         }
 655 }
 656
 657 void be_liveness_introduce(be_lv_t *lv, ir_node *irn)
 658 {
 659         /* Don't compute liveness information for non-data nodes. */
 660         if (lv->nodes && is_liveness_node(irn)) {
 661                 lv_walker_t w;
 662                 w.lv   = lv;
 663                 w.data = bitset_malloc(get_irg_last_idx(lv->irg));
 664                 liveness_for_node(irn, &w);
 665                 bitset_free(w.data);
 666         }
 667 }
 668
 669 void be_liveness_update(be_lv_t *lv, ir_node *irn)
 670 {
 671         be_liveness_remove(lv, irn);
 672         be_liveness_introduce(lv, irn);
 673 }
 674
 675 static void lv_check_walker(ir_node *bl, void *data)
 676 {
 677         lv_walker_t *w = data;
 678         be_lv_t *lv    = w->lv;
 679         be_lv_t *fresh = w->data;
 680
 681         struct _be_lv_info_t *curr = phase_get_irn_data(&lv->ph, bl);
 682         struct _be_lv_info_t *fr   = phase_get_irn_data(&fresh->ph, bl);
 683
 684         if(!fr && curr && curr[0].u.head.n_members > 0) {
 685                 unsigned i;
 686
 687                 ir_fprintf(stderr, "%+F liveness should be empty but current liveness contains:\n", bl);
 688                 for(i = 0; i < curr[0].u.head.n_members; ++i) {
 689                         ir_fprintf(stderr, "\t%+F\n", get_idx_irn(lv->irg, curr[1 + i].u.node.idx));
 690                 }
 691         }
 692
 693         else if(curr) {
 694                 unsigned n_curr  = curr[0].u.head.n_members;
 695                 unsigned n_fresh = fr[0].u.head.n_members;
 696
 697                 unsigned i;
 698
 699                 if(n_curr != n_fresh) {
 700                         ir_fprintf(stderr, "%+F: liveness set sizes differ. curr %d, correct %d\n", bl, n_curr, n_fresh);
 701
 702                         ir_fprintf(stderr, "current:\n");
 703                         for(i = 0; i < n_curr; ++i) {
 704                                 struct _be_lv_info_node_t *n = &curr[1 + i].u.node;
 705                                 ir_fprintf(stderr, "%+F %u %+F %s\n", bl, i, get_idx_irn(lv->irg, n->idx), lv_flags_to_str(n->flags));
 706                         }
 707
 708                         ir_fprintf(stderr, "correct:\n");
 709                         for(i = 0; i < n_fresh; ++i) {
 710                                 struct _be_lv_info_node_t *n = &fr[1 + i].u.node;
 711                                 ir_fprintf(stderr, "%+F %u %+F %s\n", bl, i, get_idx_irn(lv->irg, n->idx), lv_flags_to_str(n->flags));
 712                         }
 713                 }
 714         }
 715 }
 716
 717 void be_liveness_check(be_lv_t *lv)
 718 {
 719         lv_walker_t w;
 720         be_lv_t *fresh = be_liveness(lv->birg);
 721
 722         w.lv   = lv;
 723         w.data = fresh;
 724         irg_block_walk_graph(lv->irg, lv_check_walker, NULL, &w);
 725         be_liveness_free(fresh);
 726 }
 727
 728
 729 static void lv_dump_block_walker(ir_node *irn, void *data)
 730 {
 731         lv_walker_t *w = data;
 732         if(is_Block(irn))
 733                 lv_dump_block(w->lv, w->data, irn);
 734 }
 735
 736
 737 /* Dump the liveness information for a graph. */
 738 void be_liveness_dump(const be_lv_t *lv, FILE *f)
 739 {
 740         lv_walker_t w;
 741
 742         w.lv   = (be_lv_t *) lv;
 743         w.data = f;
 744         irg_block_walk_graph(lv->irg, lv_dump_block_walker, NULL, &w);
 745 }
 746
 747 /* Dump the liveness information for a graph. */
 748 void be_liveness_dumpto(const be_lv_t *lv, const char *cls_name)
 749 {
 750         FILE *f;
 751         char buf[128];
 752         ir_snprintf(buf, sizeof(buf), "%F_%s-live.txt", lv->irg, cls_name);
 753         if((f = fopen(buf, "wt")) != NULL) {
 754                 be_liveness_dump(lv, f);
 755                 fclose(f);
 756         }
 757 }
 758
 759 /**
 760  * Walker: checks the every predecessors of a node dominate
 761  * the note.
 762  */
 763 static void dom_check(ir_node *irn, void *data)
 764 {
 765         int *problem_found = data;
 766
 767         if(!is_Block(irn) && irn != get_irg_end(get_irn_irg(irn))) {
 768                 int i, n;
 769                 ir_node *bl = get_nodes_block(irn);
 770
 771                 for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
 772                         ir_node *op     = get_irn_n(irn, i);
 773                         ir_node *def_bl = get_nodes_block(op);
 774                         ir_node *use_bl = bl;
 775
 776                         if(is_Phi(irn))
 777                                 use_bl = get_Block_cfgpred_block(bl, i);
 778
 779                         if(get_irn_opcode(use_bl) != iro_Bad
 780                              && get_irn_opcode(def_bl) != iro_Bad
 781                              && !block_dominates(def_bl, use_bl)) {
 782                                 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)));
 783                                 *problem_found = 1;
 784                         }
 785                 }
 786         }
 787 }
 788
 789 /* Check, if the SSA dominance property is fulfilled. */
 790 int be_check_dominance(ir_graph *irg)
 791 {
 792         int problem_found = 0;
 793
 794         assure_doms(irg);
 795         irg_walk_graph(irg, dom_check, NULL, &problem_found);
 796
 797         return !problem_found;
 798 }
 799
 800 void be_liveness_transfer(const arch_register_class_t *cls,
 801                           ir_node *node, ir_nodeset_t *nodeset)
 802 {
 803         int i, arity;
 804
 805         /* You should better break out of your loop when hitting the first phi
 806          * function. */
 807         assert(!is_Phi(node) && "liveness_transfer produces invalid results for phi nodes");
 808
 809         if (get_irn_mode(node) == mode_T) {
 810                 const ir_edge_t *edge;
 811
 812                 foreach_out_edge(node, edge) {
 813                         ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
 814
 815                         if (arch_irn_consider_in_reg_alloc(cls, proj)) {
 816                                 ir_nodeset_remove(nodeset, proj);
 817                         }
 818                 }
 819         } else if (arch_irn_consider_in_reg_alloc(cls, node)) {
 820                 ir_nodeset_remove(nodeset, node);
 821         }
 822
 823         arity = get_irn_arity(node);
 824         for (i = 0; i < arity; ++i) {
 825                 ir_node *op = get_irn_n(node, i);
 826
 827                 if (arch_irn_consider_in_reg_alloc(cls, op))
 828                         ir_nodeset_insert(nodeset, op);
 829         }
 830 }
 831
 832
 833
 834 void be_liveness_end_of_block(const be_lv_t *lv,
 835                               const arch_register_class_t *cls,
 836                               const ir_node *block, ir_nodeset_t *live)
 837 {
 838         int i;
 839
 840         assert(lv->nodes && "live sets must be computed");
 841         be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_end, i) {
 842                 ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, i);
 843                 if (!arch_irn_consider_in_reg_alloc(cls, node))
 844                         continue;
 845
 846                 ir_nodeset_insert(live, node);
 847         }
 848 }
 849
 850
 851
 852 void be_liveness_nodes_live_at(const be_lv_t *lv,
 853                                const arch_register_class_t *cls,
 854                                const ir_node *pos, ir_nodeset_t *live)
 855 {
 856         const ir_node *bl = is_Block(pos) ? pos : get_nodes_block(pos);
 857         ir_node *irn;
 858
 859         be_liveness_end_of_block(lv, cls, bl, live);
 860         sched_foreach_reverse(bl, irn) {
 861                 /*
 862                  * If we encounter the node we want to insert the Perm after,
 863                  * exit immediately, so that this node is still live
 864                  */
 865                 if(irn == pos)
 866                         return;
 867
 868                 be_liveness_transfer(cls, irn, live);
 869         }
 870 }
 871
 872 static void collect_node(ir_node *irn, void *data)
 873 {
 874         struct obstack *obst = data;
 875         obstack_ptr_grow(obst, irn);
 876 }
 877
 878 void be_live_chk_compare(be_lv_t *lv, lv_chk_t *lvc)
 879 {
 880         ir_graph *irg    = lv->irg;
 881
 882         struct obstack obst;
 883         ir_node **nodes;
 884         ir_node **blocks;
 885         int i, j;
 886
 887         obstack_init(&obst);
 888
 889         irg_block_walk_graph(irg, collect_node, NULL, &obst);
 890         obstack_ptr_grow(&obst, NULL);
 891         blocks = obstack_finish(&obst);
 892
 893         irg_walk_graph(irg, collect_node, NULL, &obst);
 894         obstack_ptr_grow(&obst, NULL);
 895         nodes = obstack_finish(&obst);
 896
 897         stat_ev_ctx_push("be_lv_chk_compare");
 898         for (j = 0; nodes[j]; ++j) {
 899                 ir_node *irn = nodes[j];
 900                 for (i = 0; blocks[i]; ++i) {
 901                         ir_node *bl = blocks[i];
 902
 903                         if (!is_Block(irn)) {
 904                                 int lvr_in  = be_is_live_in (lv, bl, irn);
 905                                 int lvr_out = be_is_live_out(lv, bl, irn);
 906                                 int lvr_end = be_is_live_end(lv, bl, irn);
 907
 908                                 int lvc_in  = lv_chk_bl_in (lvc, bl, irn);
 909                                 int lvc_out = lv_chk_bl_out(lvc, bl, irn);
 910                                 int lvc_end = lv_chk_bl_end(lvc, bl, irn);
 911
 912                                 if (lvr_in - lvc_in != 0)
 913                                         ir_fprintf(stderr, "live in  info for %+F at %+F differs: nml: %d, chk: %d\n", irn, bl, lvr_in, lvc_in);
 914
 915                                 if (lvr_end - lvc_end != 0)
 916                                         ir_fprintf(stderr, "live end info for %+F at %+F differs: nml: %d, chk: %d\n", irn, bl, lvr_end, lvc_end);
 917
 918                                 if (lvr_out - lvc_out != 0)
 919                                         ir_fprintf(stderr, "live out info for %+F at %+F differs: nml: %d, chk: %d\n", irn, bl, lvr_out, lvc_out);
 920                         }
 921                 }
 922         }
 923         stat_ev_ctx_pop("be_lv_chk_compare");
 924
 925         obstack_free(&obst, NULL);
 926 }
 927
 928 void be_init_live(void)
 929 {
 930         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.liveness");
 931 }
 932
 933 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_live);