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