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