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 #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, const ir_node *bl,
 255                         const ir_node *irn)
 256 {
 257         struct _be_lv_info_t *irn_live = phase_get_irn_data(&li->ph, bl);
 258
 259         if(irn_live) {
 260                 unsigned n   = irn_live[0].u.head.n_members;
 261                 unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 262                 unsigned pos = _be_liveness_bsearch(irn_live, idx);
 263                 struct _be_lv_info_t *payload  = irn_live + 1;
 264                 struct _be_lv_info_node_t *res = &payload[pos].u.node;
 265
 266                 /* The node is in deed in the block's array. Let's remove it. */
 267                 if(res->idx == idx) {
 268                         unsigned i;
 269
 270                         for(i = pos + 1; i < n; ++i)
 271                                 payload[i - 1] = payload[i];
 272
 273                         payload[n - 1].u.node.idx   = 0;
 274                         payload[n - 1].u.node.flags = 0;
 275
 276                         --irn_live[0].u.head.n_members;
 277                         DBG((dbg, LEVEL_3, "\tdeleting %+F from %+F at pos %d\n", irn, bl, pos));
 278                         return 1;
 279                 }
 280         }
 281
 282         return 0;
 283 }
 284
 285 static void register_node(be_lv_t *lv, const ir_node *irn)
 286 {
 287         unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 288         if(idx >= bitset_size(lv->nodes)) {
 289                 bitset_t *nw = bitset_malloc(2 * idx);
 290                 bitset_copy(nw, lv->nodes);
 291                 bitset_free(lv->nodes);
 292                 lv->nodes = nw;
 293         }
 294
 295         bitset_set(lv->nodes, idx);
 296 }
 297
 298 /**
 299  * Mark a node as live-in in a block.
 300  */
 301 static INLINE void mark_live_in(be_lv_t *lv, ir_node *block, ir_node *irn)
 302 {
 303         struct _be_lv_info_node_t *n = be_lv_get_or_set(lv, block, irn);
 304         DBG((dbg, LEVEL_2, "marking %+F live in at %+F\n", irn, block));
 305         n->flags |= be_lv_state_in;
 306         register_node(lv, irn);
 307 }
 308
 309 /**
 310  * Mark a node as live-out in a block.
 311  */
 312 static INLINE void mark_live_out(be_lv_t *lv, ir_node *block, ir_node *irn)
 313 {
 314         struct _be_lv_info_node_t *n = be_lv_get_or_set(lv, block, irn);
 315         DBG((dbg, LEVEL_2, "marking %+F live out at %+F\n", irn, block));
 316         n->flags |= be_lv_state_out | be_lv_state_end;
 317         register_node(lv, irn);
 318 }
 319
 320 /**
 321  * Mark a node as live-end in a block.
 322  */
 323 static INLINE void mark_live_end(be_lv_t *lv, ir_node *block, ir_node *irn)
 324 {
 325         struct _be_lv_info_node_t *n = be_lv_get_or_set(lv, block, irn);
 326         DBG((dbg, LEVEL_2, "marking %+F live end at %+F\n", irn, block));
 327         n->flags |= be_lv_state_end;
 328         register_node(lv, irn);
 329 }
 330
 331 /**
 332  * Mark a node (value) live out at a certain block. Do this also
 333  * transitively, i.e. if the block is not the block of the value's
 334  * definition, all predecessors are also marked live.
 335  * @param def The node (value).
 336  * @param block The block to mark the value live out of.
 337  * @param visited A set were all visited blocks are recorded.
 338  * @param is_true_out Is the node real out there or only live at the end
 339  * of the block.
 340  */
 341 static void live_end_at_block(be_lv_t *lv, ir_node *def, ir_node *block, bitset_t *visited, int is_true_out)
 342 {
 343         mark_live_end(lv, block, def);
 344         if(is_true_out)
 345                 mark_live_out(lv, block, def);
 346
 347         if(!bitset_contains_irn(visited, block)) {
 348                 bitset_add_irn(visited, block);
 349
 350                 /*
 351                 * If this block is not the definition block, we have to go up
 352                 * further.
 353                 */
 354                 if(get_nodes_block(def) != block) {
 355                         int i, n;
 356
 357                         mark_live_in(lv, block, def);
 358
 359                         for(i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(block); i < n; ++i)
 360                                 live_end_at_block(lv, def, get_Block_cfgpred_block(block, i), visited, 1);
 361                 }
 362
 363         }
 364 }
 365
 366 struct _lv_walker_t {
 367         be_lv_t *lv;
 368         void *data;
 369 };
 370
 371 typedef struct lv_remove_walker_t {
 372         be_lv_t       *lv;
 373         const ir_node *irn;
 374 } lv_remove_walker_t;
 375
 376
 377 /**
 378  * Liveness analysis for a value.
 379  * This functions is meant to be called by a firm walker, to compute the
 380  * set of all blocks a value is live in.
 381  * @param irn The node (value).
 382  * @param env Ignored.
 383  */
 384 static void liveness_for_node(ir_node *irn, void *data)
 385 {
 386         struct _lv_walker_t *walker = data;
 387         be_lv_t *lv       = walker->lv;
 388         bitset_t *visited = walker->data;
 389         const ir_edge_t *edge;
 390         ir_node *def_block;
 391
 392         /* Don't compute liveness information for non-data nodes. */
 393         if(!is_liveness_node(irn))
 394                 return;
 395
 396         bitset_clear_all(visited);
 397         def_block = get_nodes_block(irn);
 398
 399         /* Go over all uses of the value */
 400         foreach_out_edge(irn, edge) {
 401                 ir_node *use = edge->src;
 402                 ir_node *use_block;
 403
 404                 DBG((dbg, LEVEL_4, "%+F: use at %+F, pos %d in %+F\n", irn, use, edge->pos, get_block(use)));
 405                 assert(get_irn_n(use, edge->pos) == irn);
 406
 407                 /*
 408                  * If the usage is no data node, skip this use, since it does not
 409                  * affect the liveness of the node.
 410                  */
 411                 if(!is_liveness_node(use))
 412                         continue;
 413
 414                 /* Get the block where the usage is in. */
 415                 use_block = get_nodes_block(use);
 416
 417                 /*
 418                  * If the use is a phi function, determine the corresponding block
 419                  * through which the value reaches the phi function and mark the
 420                  * value as live out of that block.
 421                  */
 422                 if(is_Phi(use)) {
 423                         ir_node *pred_block = get_Block_cfgpred_block(use_block, edge->pos);
 424                         live_end_at_block(lv, irn, pred_block, visited, 0);
 425                 }
 426
 427                 /*
 428                  * Else, the value is live in at this block. Mark it and call live
 429                  * out on the predecessors.
 430                  */
 431                 else if(def_block != use_block) {
 432                         int i, n;
 433
 434                         mark_live_in(lv, use_block, irn);
 435
 436                         for(i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(use_block); i < n; ++i) {
 437                                 ir_node *pred_block = get_Block_cfgpred_block(use_block, i);
 438                                 live_end_at_block(lv, irn, pred_block, visited, 1);
 439                         }
 440                 }
 441         }
 442 }
 443
 444 static void lv_remove_irn_walker(ir_node *bl, void *data)
 445 {
 446         lv_remove_walker_t *w = data;
 447         be_lv_remove(w->lv, bl, w->irn);
 448 }
 449
 450 static const char *lv_flags_to_str(unsigned flags)
 451 {
 452         static const char *states[] = {
 453                 "---",
 454                 "i--",
 455                 "-e-",
 456                 "ie-",
 457                 "--o",
 458                 "i-o",
 459                 "-eo",
 460                 "ieo"
 461         };
 462
 463         return states[flags & 7];
 464 }
 465
 466 static void lv_dump_block(void *context, FILE *f, const ir_node *bl)
 467 {
 468         if(is_Block(bl)) {
 469                 be_lv_t *lv = context;
 470                 struct _be_lv_info_t *info = phase_get_irn_data(&lv->ph, bl);
 471
 472                 fprintf(f, "liveness:\n");
 473                 if(info) {
 474                         unsigned n = info[0].u.head.n_members;
 475                         unsigned i;
 476
 477                         for(i = 0; i < n; ++i) {
 478                                 struct _be_lv_info_node_t *n = &info[i+1].u.node;
 479                                 ir_fprintf(f, "%s %+F\n", lv_flags_to_str(n->flags), get_idx_irn(lv->irg, n->idx));
 480                         }
 481                 }
 482         }
 483 }
 484
 485 static void *lv_phase_data_init(ir_phase *phase, const ir_node *irn, void *old)
 486 {
 487         struct _be_lv_info_t *info = phase_alloc(phase, LV_STD_SIZE * sizeof(info[0]));
 488         (void) irn;
 489         (void) old;
 490
 491         memset(info, 0, LV_STD_SIZE * sizeof(info[0]));
 492         info[0].u.head.n_size = LV_STD_SIZE - 1;
 493         return info;
 494 }
 495
 496 static void collect_nodes(ir_node *irn, void *data)
 497 {
 498         struct obstack *obst = data;
 499         if (is_liveness_node(irn))
 500                 obstack_ptr_grow(obst, irn);
 501 }
 502
 503 static int node_idx_cmp(const void *a, const void *b)
 504 {
 505         const ir_node *p = *(ir_node **) a;
 506         const ir_node *q = *(ir_node **) b;
 507         int ia = get_irn_idx(p);
 508         int ib = get_irn_idx(q);
 509         return ia - ib;
 510 }
 511
 512 static void compute_liveness(be_lv_t *lv)
 513 {
 514         struct obstack obst;
 515         struct _lv_walker_t w;
 516         ir_node **nodes;
 517         int i, n;
 518
 519         stat_ev_tim_push();
 520         obstack_init(&obst);
 521         irg_walk_graph(lv->irg, collect_nodes, NULL, &obst);
 522         n      = obstack_object_size(&obst) / sizeof(nodes[0]);
 523         nodes  = obstack_finish(&obst);
 524
 525         /*
 526          * inserting the variables sorted by their ID is probably
 527          * more efficient since the binary sorted set insertion
 528          * will not need to move arounf the data.
 529          * However, if sorting the variables a priori pays off
 530          * needs to be checked, hence the define.
 531          */
 532 #ifdef LV_COMPUTE_SORTED
 533         qsort(nodes, n, sizeof(nodes[0]), node_idx_cmp);
 534 #endif
 535
 536         w.lv   = lv;
 537         w.data = bitset_obstack_alloc(&obst, get_irg_last_idx(lv->irg));
 538
 539         for (i = 0; i < n; ++i)
 540                 liveness_for_node(nodes[i], &w);
 541
 542         obstack_free(&obst, NULL);
 543         register_hook(hook_node_info, &lv->hook_info);
 544         stat_ev_tim_pop("be_lv_sets_cons");
 545 }
 546
 547 void be_liveness_assure_sets(be_lv_t *lv)
 548 {
 549         if (!lv->nodes) {
 550                 BE_TIMER_PUSH(t_live);
 551
 552                 lv->nodes = bitset_malloc(2 * get_irg_last_idx(lv->irg));
 553                 phase_init(&lv->ph, "liveness", lv->irg, PHASE_DEFAULT_GROWTH, lv_phase_data_init, NULL);
 554                 compute_liveness(lv);
 555                 /* be_live_chk_compare(lv, lv->lvc); */
 556
 557                 BE_TIMER_POP(t_live);
 558         }
 559 }
 560
 561 void be_liveness_assure_chk(be_lv_t *lv)
 562 {
 563 #ifndef USE_LIVE_CHK
 564         BE_TIMER_PUSH(t_verify);
 565         be_liveness_assure_sets(lv);
 566         BE_TIMER_POP(t_verify);
 567 #else
 568         (void) lv;
 569 #endif
 570 }
 571
 572 void be_liveness_invalidate(be_lv_t *lv)
 573 {
 574         if (lv && lv->nodes) {
 575                 unregister_hook(hook_node_info, &lv->hook_info);
 576                 phase_free(&lv->ph);
 577                 bitset_free(lv->nodes);
 578                 lv->nodes = NULL;
 579         }
 580 }
 581
 582 /* Compute the inter block liveness for a graph. */
 583 be_lv_t *be_liveness(const be_irg_t *birg)
 584 {
 585         be_lv_t *lv = xmalloc(sizeof(lv[0]));
 586
 587         memset(lv, 0, sizeof(lv[0]));
 588         lv->irg  = be_get_birg_irg(birg);
 589         lv->birg = birg;
 590 #ifdef USE_LIVE_CHK
 591         lv->dfs  = dfs_new(&absgraph_irg_cfg_succ, lv->irg);
 592         lv->lvc  = lv_chk_new(lv->irg, lv->dfs);
 593 #endif
 594         lv->hook_info.context = lv;
 595         lv->hook_info.hook._hook_node_info = lv_dump_block;
 596
 597         return lv;
 598 }
 599
 600 void be_liveness_recompute(be_lv_t *lv)
 601 {
 602         BE_TIMER_PUSH(t_live);
 603
 604         unsigned last_idx = get_irg_last_idx(lv->irg);
 605         if(last_idx >= bitset_size(lv->nodes)) {
 606                 bitset_free(lv->nodes);
 607                 lv->nodes = bitset_malloc(last_idx * 2);
 608         }
 609
 610         else
 611                 bitset_clear_all(lv->nodes);
 612
 613         phase_free(&lv->ph);
 614         phase_init(&lv->ph, "liveness", lv->irg, PHASE_DEFAULT_GROWTH, lv_phase_data_init, NULL);
 615         compute_liveness(lv);
 616
 617         BE_TIMER_POP(t_live);
 618 }
 619
 620
 621 void be_liveness_free(be_lv_t *lv)
 622 {
 623         be_liveness_invalidate(lv);
 624         free(lv);
 625 }
 626
 627 void be_liveness_remove(be_lv_t *lv, const ir_node *irn)
 628 {
 629         if (lv->nodes) {
 630                 unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 631                 lv_remove_walker_t w;
 632
 633                 /*
 634                  * Removes a single irn from the liveness information.
 635                  * Since an irn can only be live at blocks dominated by the block of its
 636                  * definition, we only have to process that dominance subtree.
 637                  */
 638                 w.lv  = lv;
 639                 w.irn = irn;
 640                 dom_tree_walk(get_nodes_block(irn), lv_remove_irn_walker, NULL, &w);
 641                 if(idx < bitset_size(lv->nodes))
 642                         bitset_clear(lv->nodes, idx);
 643         }
 644 }
 645
 646 void be_liveness_introduce(be_lv_t *lv, ir_node *irn)
 647 {
 648         if (lv->nodes) {
 649                 struct _lv_walker_t w;
 650                 w.lv   = lv;
 651                 w.data = bitset_malloc(get_irg_last_idx(lv->irg));
 652                 liveness_for_node(irn, &w);
 653                 bitset_free(w.data);
 654         }
 655 }
 656
 657 void be_liveness_update(be_lv_t *lv, ir_node *irn)
 658 {
 659         be_liveness_remove(lv, irn);
 660         be_liveness_introduce(lv, irn);
 661 }
 662
 663 static void lv_check_walker(ir_node *bl, void *data)
 664 {
 665         struct _lv_walker_t *w = data;
 666         be_lv_t *lv    = w->lv;
 667         be_lv_t *fresh = w->data;
 668
 669         struct _be_lv_info_t *curr = phase_get_irn_data(&lv->ph, bl);
 670         struct _be_lv_info_t *fr   = phase_get_irn_data(&fresh->ph, bl);
 671
 672         if(!fr && curr && curr[0].u.head.n_members > 0) {
 673                 unsigned i;
 674
 675                 ir_fprintf(stderr, "%+F liveness should be empty but current liveness contains:\n", bl);
 676                 for(i = 0; i < curr[0].u.head.n_members; ++i) {
 677                         ir_fprintf(stderr, "\t%+F\n", get_idx_irn(lv->irg, curr[1 + i].u.node.idx));
 678                 }
 679         }
 680
 681         else if(curr) {
 682                 unsigned n_curr  = curr[0].u.head.n_members;
 683                 unsigned n_fresh = fr[0].u.head.n_members;
 684
 685                 unsigned i;
 686
 687                 if(n_curr != n_fresh) {
 688                         ir_fprintf(stderr, "%+F: liveness set sizes differ. curr %d, correct %d\n", bl, n_curr, n_fresh);
 689
 690                         ir_fprintf(stderr, "current:\n");
 691                         for(i = 0; i < n_curr; ++i) {
 692                                 struct _be_lv_info_node_t *n = &curr[1 + i].u.node;
 693                                 ir_fprintf(stderr, "%+F %u %+F %s\n", bl, i, get_idx_irn(lv->irg, n->idx), lv_flags_to_str(n->flags));
 694                         }
 695
 696                         ir_fprintf(stderr, "correct:\n");
 697                         for(i = 0; i < n_fresh; ++i) {
 698                                 struct _be_lv_info_node_t *n = &fr[1 + i].u.node;
 699                                 ir_fprintf(stderr, "%+F %u %+F %s\n", bl, i, get_idx_irn(lv->irg, n->idx), lv_flags_to_str(n->flags));
 700                         }
 701                 }
 702         }
 703 }
 704
 705 void be_liveness_check(be_lv_t *lv)
 706 {
 707         struct _lv_walker_t w;
 708         be_lv_t *fresh = be_liveness(lv->birg);
 709
 710         w.lv   = lv;
 711         w.data = fresh;
 712         irg_block_walk_graph(lv->irg, lv_check_walker, NULL, &w);
 713         be_liveness_free(fresh);
 714 }
 715
 716
 717 static void lv_dump_block_walker(ir_node *irn, void *data)
 718 {
 719         struct _lv_walker_t *w = data;
 720         if(is_Block(irn))
 721                 lv_dump_block(w->lv, w->data, irn);
 722 }
 723
 724
 725 /* Dump the liveness information for a graph. */
 726 void be_liveness_dump(const be_lv_t *lv, FILE *f)
 727 {
 728         struct _lv_walker_t w;
 729
 730         w.lv   = (be_lv_t *) lv;
 731         w.data = f;
 732         irg_block_walk_graph(lv->irg, lv_dump_block_walker, NULL, &w);
 733 }
 734
 735 /* Dump the liveness information for a graph. */
 736 void be_liveness_dumpto(const be_lv_t *lv, const char *cls_name)
 737 {
 738         FILE *f;
 739         char buf[128];
 740         ir_snprintf(buf, sizeof(buf), "%F_%s-live.txt", lv->irg, cls_name);
 741         if((f = fopen(buf, "wt")) != NULL) {
 742                 be_liveness_dump(lv, f);
 743                 fclose(f);
 744         }
 745 }
 746
 747 /**
 748  * Walker: checks the every predecessors of a node dominate
 749  * the note.
 750  */
 751 static void dom_check(ir_node *irn, void *data)
 752 {
 753         int *problem_found = data;
 754
 755         if(!is_Block(irn) && irn != get_irg_end(get_irn_irg(irn))) {
 756                 int i, n;
 757                 ir_node *bl = get_nodes_block(irn);
 758
 759                 for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
 760                         ir_node *op     = get_irn_n(irn, i);
 761                         ir_node *def_bl = get_nodes_block(op);
 762                         ir_node *use_bl = bl;
 763
 764                         if(is_Phi(irn))
 765                                 use_bl = get_Block_cfgpred_block(bl, i);
 766
 767                         if(get_irn_opcode(use_bl) != iro_Bad
 768                              && get_irn_opcode(def_bl) != iro_Bad
 769                              && !block_dominates(def_bl, use_bl)) {
 770                                 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)));
 771                                 *problem_found = 1;
 772                         }
 773                 }
 774         }
 775 }
 776
 777 /* Check, if the SSA dominance property is fulfilled. */
 778 int be_check_dominance(ir_graph *irg)
 779 {
 780         int problem_found = 0;
 781
 782         assure_doms(irg);
 783         irg_walk_graph(irg, dom_check, NULL, &problem_found);
 784
 785         return !problem_found;
 786 }
 787
 788 void be_liveness_transfer(const arch_env_t *arch_env,
 789                           const arch_register_class_t *cls,
 790                           ir_node *node, ir_nodeset_t *nodeset)
 791 {
 792         int i, arity;
 793
 794         /* You should better break out of your loop when hitting the first phi
 795          * function. */
 796         assert(!is_Phi(node) && "liveness_transfer produces invalid results for phi nodes");
 797
 798         if (get_irn_mode(node) == mode_T) {
 799                 const ir_edge_t *edge;
 800
 801                 foreach_out_edge(node, edge) {
 802                         ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
 803
 804                         if (arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, proj)) {
 805                                 ir_nodeset_remove(nodeset, proj);
 806                         }
 807                 }
 808         }
 809
 810         if (arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, node)) {
 811                 ir_nodeset_remove(nodeset, node);
 812         }
 813
 814         arity = get_irn_arity(node);
 815         for (i = 0; i < arity; ++i) {
 816                 ir_node *op = get_irn_n(node, i);
 817
 818                 if (arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, op))
 819                         ir_nodeset_insert(nodeset, op);
 820         }
 821 }
 822
 823
 824
 825 void be_liveness_end_of_block(const be_lv_t *lv, const arch_env_t *arch_env,
 826                               const arch_register_class_t *cls,
 827                               const ir_node *block, ir_nodeset_t *live)
 828 {
 829         int i;
 830
 831         assert(lv->nodes && "live sets must be computed");
 832         be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_end, i) {
 833                 ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, i);
 834                 if(!arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, node))
 835                         continue;
 836
 837                 ir_nodeset_insert(live, node);
 838         }
 839 }
 840
 841
 842
 843 void be_liveness_nodes_live_at(const be_lv_t *lv, const arch_env_t *arch_env,
 844                                const arch_register_class_t *cls,
 845                                const ir_node *pos, ir_nodeset_t *live)
 846 {
 847         const ir_node *bl = is_Block(pos) ? pos : get_nodes_block(pos);
 848         ir_node *irn;
 849
 850         be_liveness_end_of_block(lv, arch_env, cls, bl, live);
 851         sched_foreach_reverse(bl, irn) {
 852                 /*
 853                  * If we encounter the node we want to insert the Perm after,
 854                  * exit immediately, so that this node is still live
 855                  */
 856                 if(irn == pos)
 857                         return;
 858
 859                 be_liveness_transfer(arch_env, cls, irn, live);
 860         }
 861 }
 862
 863 void be_liveness_nodes_live_at_input(const be_lv_t *lv,
 864                                      const arch_env_t *arch_env,
 865                                      const arch_register_class_t *cls,
 866                                      const ir_node *pos, ir_nodeset_t *live)
 867 {
 868         const ir_node *bl = is_Block(pos) ? pos : get_nodes_block(pos);
 869         ir_node *irn;
 870
 871         assert(lv->nodes && "live sets must be computed");
 872         be_liveness_end_of_block(lv, arch_env, cls, bl, live);
 873         sched_foreach_reverse(bl, irn) {
 874                 be_liveness_transfer(arch_env, cls, irn, live);
 875                 if(irn == pos)
 876                         return;
 877         }
 878 }
 879
 880 static void collect_node(ir_node *irn, void *data)
 881 {
 882         struct obstack *obst = data;
 883         obstack_ptr_grow(obst, irn);
 884 }
 885
 886 void be_live_chk_compare(be_lv_t *lv, lv_chk_t *lvc)
 887 {
 888         ir_graph *irg    = lv->irg;
 889
 890         struct obstack obst;
 891         ir_node **nodes;
 892         ir_node **blocks;
 893         int i, j;
 894
 895         obstack_init(&obst);
 896
 897         irg_block_walk_graph(irg, collect_node, NULL, &obst);
 898         obstack_ptr_grow(&obst, NULL);
 899         blocks = obstack_finish(&obst);
 900
 901         irg_walk_graph(irg, collect_node, NULL, &obst);
 902         obstack_ptr_grow(&obst, NULL);
 903         nodes = obstack_finish(&obst);
 904
 905         stat_ev_ctx_push("be_lv_chk_compare");
 906         for (j = 0; nodes[j]; ++j) {
 907                 ir_node *irn = nodes[j];
 908                 for (i = 0; blocks[i]; ++i) {
 909                         ir_node *bl = blocks[i];
 910
 911                         if (!is_Block(irn)) {
 912                                 int lvr_in  = be_is_live_in (lv, bl, irn);
 913                                 int lvr_out = be_is_live_out(lv, bl, irn);
 914                                 int lvr_end = be_is_live_end(lv, bl, irn);
 915
 916                                 int lvc_in  = lv_chk_bl_in (lvc, bl, irn);
 917                                 int lvc_out = lv_chk_bl_out(lvc, bl, irn);
 918                                 int lvc_end = lv_chk_bl_end(lvc, bl, irn);
 919
 920                                 if (lvr_in - lvc_in != 0)
 921                                         ir_fprintf(stderr, "live in  info for %+F at %+F differs: nml: %d, chk: %d\n", irn, bl, lvr_in, lvc_in);
 922
 923                                 if (lvr_end - lvc_end != 0)
 924                                         ir_fprintf(stderr, "live end info for %+F at %+F differs: nml: %d, chk: %d\n", irn, bl, lvr_end, lvc_end);
 925
 926                                 if (lvr_out - lvc_out != 0)
 927                                         ir_fprintf(stderr, "live out info for %+F at %+F differs: nml: %d, chk: %d\n", irn, bl, lvr_out, lvc_out);
 928                         }
 929                 }
 930         }
 931         stat_ev_ctx_pop("be_lv_chk_compare");
 932
 933         obstack_free(&obst, NULL);
 934 }
 935
 936 void be_init_live(void)
 937 {
 938         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.liveness");
 939 }
 940
 941 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_live);