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