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