nsz Git - libfirm/blob - ir/be/belive.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2007 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief       Interblock liveness analysis.
  23  * @author      Sebastian Hack
  24  * @date        06.12.2004
  25  * @version     $Id$
  26  */
  27 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  28 #include "config.h"
  29 #endif
  30
  31 #include "impl.h"
  32 #include "iredges_t.h"
  33 #include "irgwalk.h"
  34 #include "irprintf_t.h"
  35 #include "irbitset.h"
  36 #include "irdump_t.h"
  37 #include "irnodeset.h"
  38
  39 #include "beutil.h"
  40 #include "belive_t.h"
  41 #include "beirg_t.h"
  42 #include "besched_t.h"
  43 #include "bemodule.h"
  44
  45 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
  46
  47 /* see comment in compute_liveness() */
  48 #define LV_COMPUTE_SORTED
  49 #define LV_STD_SIZE             64
  50 #define LV_USE_BINARY_SEARCH
  51 #undef  LV_INTESIVE_CHECKS
  52
  53 static INLINE int is_liveness_node(const ir_node *irn)
  54 {
  55         switch(get_irn_opcode(irn)) {
  56         case iro_Block:
  57         case iro_Bad:
  58         case iro_End:
  59                 return 0;
  60         default:;
  61         }
  62
  63         return 1;
  64 }
  65
  66 int (be_lv_next_irn)(const struct _be_lv_t *lv, const ir_node *bl, unsigned flags, int i)
  67 {
  68         return _be_lv_next_irn(lv, bl, flags, i);
  69 }
  70
  71 const ir_node * (be_lv_get_irn)(const struct _be_lv_t *lv, const ir_node *bl, int i)
  72 {
  73         return _be_lv_get_irn(lv, bl, i);
  74 }
  75
  76 int (be_is_live_in)(const be_lv_t *lv, const ir_node *block, const ir_node *irn)
  77 {
  78         return _be_is_live_xxx(lv, block, irn, be_lv_state_in);
  79 }
  80
  81 int (be_is_live_out)(const be_lv_t *lv, const ir_node *block, const ir_node *irn)
  82 {
  83         return _be_is_live_xxx(lv, block, irn, be_lv_state_out);
  84 }
  85
  86 int (be_is_live_end)(const be_lv_t *lv, const ir_node *block, const ir_node *irn)
  87 {
  88         return _be_is_live_xxx(lv, block, irn, be_lv_state_end);
  89 }
  90
  91
  92 #ifdef LV_USE_BINARY_SEARCH
  93 static INLINE unsigned _be_liveness_bsearch(struct _be_lv_info_t *arr, unsigned idx)
  94 {
  95         struct _be_lv_info_t *payload = arr + 1;
  96
  97         unsigned n   = arr[0].u.head.n_members;
  98         unsigned res = 0;
  99         int lo       = 0;
 100         int hi       = n;
 101
 102         if(n == 0)
 103                 return 0;
 104
 105 #if 0
 106         if(idx < payload[0].u.node.idx)
 107                 return 0;
 108
 109         if(idx > payload[n - 1].u.node.idx)
 110                 return n - 1;
 111 #endif
 112
 113         /* start a binary search for the requested node. */
 114         while(lo < hi) {
 115                 int md          = lo + ((hi - lo) >> 1);
 116                 unsigned md_idx = payload[md].u.node.idx;
 117
 118                 if(idx > md_idx)
 119                         lo = md + 1;
 120                 else if(idx < md_idx)
 121                         hi = md;
 122                 else {
 123                         res = md;
 124                         assert(payload[res].u.node.idx == idx);
 125                         break;
 126                 }
 127
 128                 res = lo;
 129         }
 130
 131 #ifdef LV_INTESIVE_CHECKS
 132         {
 133                 unsigned i;
 134                 for(i = res; i < n; ++i)
 135                         assert(payload[i].u.node.idx >= idx);
 136
 137                 for(i = 0; i < res; ++i)
 138                         assert(payload[i].u.node.idx < idx);
 139         }
 140 #endif
 141
 142         return res;
 143 }
 144
 145 #else
 146
 147 /**
 148  * This function searches linearly for the node in the array.
 149  */
 150 static INLINE unsigned _be_liveness_bsearch(struct _be_lv_info_t *arr, unsigned idx) {
 151         unsigned n  = arr[0].u.head.n_members;
 152         unsigned i;
 153
 154         for(i = 0; i < n; ++i) {
 155                 if(arr[i + 1].u.node.idx == idx)
 156                         return i;
 157         }
 158
 159         return i;
 160 }
 161 #endif
 162
 163 struct _be_lv_info_node_t *be_lv_get(const struct _be_lv_t *li, const ir_node *bl, const ir_node *irn)
 164 {
 165         struct _be_lv_info_t *irn_live = phase_get_irn_data(&li->ph, bl);
 166
 167         if(irn_live) {
 168                 unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 169
 170                 /* Get the position of the index in the array. */
 171                 int pos = _be_liveness_bsearch(irn_live, idx);
 172
 173                 /* Get the record in question. 1 must be added, since the first record contains information about the array and must be skipped. */
 174                 struct _be_lv_info_node_t *res = &irn_live[pos + 1].u.node;
 175
 176                 /* Check, if the irn is in deed in the array. */
 177                 if(res->idx == idx)
 178                         return res;
 179         }
 180
 181         return NULL;
 182 }
 183
 184 static struct _be_lv_info_node_t *be_lv_get_or_set(struct _be_lv_t *li, ir_node *bl, ir_node *irn)
 185 {
 186         struct _be_lv_info_t *irn_live = phase_get_or_set_irn_data(&li->ph, bl);
 187
 188         unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 189
 190         /* Get the position of the index in the array. */
 191         unsigned pos = _be_liveness_bsearch(irn_live, idx);
 192
 193         /* Get the record in question. 1 must be added, since the first record contains information about the array and must be skipped. */
 194         struct _be_lv_info_node_t *res = &irn_live[pos + 1].u.node;
 195
 196         /* Check, if the irn is in deed in the array. */
 197         if(res->idx != idx) {
 198                 struct _be_lv_info_t *payload;
 199                 unsigned n_members = irn_live[0].u.head.n_members;
 200                 unsigned n_size    = irn_live[0].u.head.n_size;
 201                 unsigned i;
 202
 203                 if(n_members + 1 >= n_size) {
 204                         /* double the array size. Remember that the first entry is
 205                          * metadata about the array and not a real array element */
 206                         unsigned old_size_bytes  = (n_size + 1) * sizeof(irn_live[0]);
 207                         unsigned new_size        = (2 * n_size) + 1;
 208                         size_t   new_size_bytes  = new_size * sizeof(irn_live[0]);
 209                         struct _be_lv_info_t *nw = phase_alloc(&li->ph, new_size_bytes);
 210                         memcpy(nw, irn_live, old_size_bytes);
 211                         memset(((char*) nw) + old_size_bytes, 0,
 212                                new_size_bytes - old_size_bytes);
 213                         nw[0].u.head.n_size = new_size - 1;
 214                         irn_live = nw;
 215                         phase_set_irn_data(&li->ph, bl, nw);
 216                 }
 217
 218                 payload = &irn_live[1];
 219                 for(i = n_members; i > pos; --i) {
 220                         payload[i] = payload[i - 1];
 221                 }
 222
 223                 ++irn_live[0].u.head.n_members;
 224
 225                 res = &payload[pos].u.node;
 226                 res->idx    = idx;
 227                 res->flags  = 0;
 228         }
 229
 230 #ifdef LV_INTESIVE_CHECKS
 231         {
 232                 unsigned i;
 233                 unsigned n = irn_live[0].u.head.n_members;
 234                 unsigned last = 0;
 235                 struct _be_lv_info_t *payload = &irn_live[1];
 236
 237                 for(i = 0; i < n; ++i) {
 238                         assert(payload[i].u.node.idx >= last);
 239                         last = payload[i].u.node.idx;
 240                 }
 241         }
 242 #endif
 243
 244         return res;
 245 }
 246
 247 /**
 248  * Removes a node from the list of live variables of a block.
 249  * @return 1 if the node was live at that block, 0 if not.
 250  */
 251 static int be_lv_remove(struct _be_lv_t *li, ir_node *bl, ir_node *irn)
 252 {
 253         struct _be_lv_info_t *irn_live = 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                 struct _be_lv_info_t *payload  = irn_live + 1;
 260                 struct _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(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         struct _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         struct _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         struct _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 /**
 328  * Mark a node (value) live out at a certain block. Do this also
 329  * transitively, i.e. if the block is not the block of the value's
 330  * definition, all predecessors are also marked live.
 331  * @param def The node (value).
 332  * @param block The block to mark the value live out of.
 333  * @param visited A set were all visited blocks are recorded.
 334  * @param is_true_out Is the node real out there or only live at the end
 335  * of the block.
 336  */
 337 static void live_end_at_block(be_lv_t *lv, ir_node *def, ir_node *block, bitset_t *visited, int is_true_out)
 338 {
 339         mark_live_end(lv, block, def);
 340         if(is_true_out)
 341                 mark_live_out(lv, block, def);
 342
 343         if(!bitset_contains_irn(visited, block)) {
 344                 bitset_add_irn(visited, block);
 345
 346                 /*
 347                 * If this block is not the definition block, we have to go up
 348                 * further.
 349                 */
 350                 if(get_nodes_block(def) != block) {
 351                         int i, n;
 352
 353                         mark_live_in(lv, block, def);
 354
 355                         for(i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(block); i < n; ++i)
 356                                 live_end_at_block(lv, def, get_Block_cfgpred_block(block, i), visited, 1);
 357                 }
 358
 359         }
 360 }
 361
 362 struct _lv_walker_t {
 363         be_lv_t *lv;
 364         void *data;
 365 };
 366
 367 /**
 368  * Liveness analysis for a value.
 369  * This functions is meant to be called by a firm walker, to compute the
 370  * set of all blocks a value is live in.
 371  * @param irn The node (value).
 372  * @param env Ignored.
 373  */
 374 static void liveness_for_node(ir_node *irn, void *data)
 375 {
 376         struct _lv_walker_t *walker = data;
 377         be_lv_t *lv       = walker->lv;
 378         bitset_t *visited = walker->data;
 379         const ir_edge_t *edge;
 380         ir_node *def_block;
 381
 382         /* Don't compute liveness information for non-data nodes. */
 383         if(!is_liveness_node(irn))
 384                 return;
 385
 386         bitset_clear_all(visited);
 387         def_block = get_nodes_block(irn);
 388
 389         /* Go over all uses of the value */
 390         foreach_out_edge(irn, edge) {
 391                 ir_node *use = edge->src;
 392                 ir_node *use_block;
 393
 394                 /*
 395                  * If the usage is no data node, skip this use, since it does not
 396                  * affect the liveness of the node.
 397                  */
 398                 if(!is_liveness_node(use))
 399                         continue;
 400
 401                 /* Get the block where the usage is in. */
 402                 use_block = get_nodes_block(use);
 403
 404                 /*
 405                  * If the use is a phi function, determine the corresponding block
 406                  * through which the value reaches the phi function and mark the
 407                  * value as live out of that block.
 408                  */
 409                 if(is_Phi(use)) {
 410                         ir_node *pred_block = get_Block_cfgpred_block(use_block, edge->pos);
 411                         live_end_at_block(lv, irn, pred_block, visited, 0);
 412                 }
 413
 414                 /*
 415                  * Else, the value is live in at this block. Mark it and call live
 416                  * out on the predecessors.
 417                  */
 418                 else if(def_block != use_block) {
 419                         int i, n;
 420
 421                         mark_live_in(lv, use_block, irn);
 422
 423                         for(i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(use_block); i < n; ++i) {
 424                                 ir_node *pred_block = get_Block_cfgpred_block(use_block, i);
 425                                 live_end_at_block(lv, irn, pred_block, visited, 1);
 426                         }
 427                 }
 428         }
 429 }
 430
 431 static void lv_remove_irn_walker(ir_node *bl, void *data)
 432 {
 433         struct _lv_walker_t *w = data;
 434         be_lv_t *lv  = w->lv;
 435         ir_node *irn = w->data;
 436         be_lv_remove(lv, bl, irn);
 437 }
 438
 439 static const char *lv_flags_to_str(unsigned flags)
 440 {
 441         static const char *states[] = {
 442                 "---",
 443                 "i--",
 444                 "-e-",
 445                 "ie-",
 446                 "--o",
 447                 "i-o",
 448                 "-eo",
 449                 "ieo"
 450         };
 451
 452         return states[flags & 7];
 453 }
 454
 455 static void lv_dump_block(void *context, FILE *f, const ir_node *bl)
 456 {
 457         if(is_Block(bl)) {
 458                 be_lv_t *lv = context;
 459                 struct _be_lv_info_t *info = phase_get_irn_data(&lv->ph, bl);
 460
 461                 fprintf(f, "liveness:\n");
 462                 if(info) {
 463                         unsigned n = info[0].u.head.n_members;
 464                         unsigned i;
 465
 466                         for(i = 0; i < n; ++i) {
 467                                 struct _be_lv_info_node_t *n = &info[i+1].u.node;
 468                                 ir_fprintf(f, "%s %+F\n", lv_flags_to_str(n->flags), get_idx_irn(lv->irg, n->idx));
 469                         }
 470                 }
 471         }
 472 }
 473
 474 static void *lv_phase_data_init(ir_phase *phase, ir_node *irn, void *old)
 475 {
 476         struct _be_lv_info_t *info = phase_alloc(phase, LV_STD_SIZE * sizeof(info[0]));
 477         (void) irn;
 478
 479         memset(info, 0, LV_STD_SIZE * sizeof(info[0]));
 480         info[0].u.head.n_size = LV_STD_SIZE - 1;
 481         return info;
 482 }
 483
 484 static void collect_nodes(ir_node *irn, void *data)
 485 {
 486         struct obstack *obst = data;
 487         if (is_liveness_node(irn))
 488                 obstack_ptr_grow(obst, irn);
 489 }
 490
 491 static int node_idx_cmp(const void *a, const void *b)
 492 {
 493         int ia = get_irn_idx(a);
 494         int ib = get_irn_idx(b);
 495         return ia - ib;
 496 }
 497
 498 static void compute_liveness(be_lv_t *lv)
 499 {
 500         struct obstack obst;
 501         struct _lv_walker_t w;
 502         ir_node **nodes;
 503         int i, n;
 504
 505         obstack_init(&obst);
 506         irg_walk_graph(lv->irg, collect_nodes, NULL, &obst);
 507         n      = obstack_object_size(&obst) / sizeof(nodes[0]);
 508         nodes  = obstack_finish(&obst);
 509
 510         /*
 511          * inserting the variables sorted by their ID is probably
 512          * more efficient since the binary sorted set insertion
 513          * will not need to move arounf the data.
 514          * However, if sorting the variables a priori pays off
 515          * needs to be checked, hence the define.
 516          */
 517 #ifdef LV_COMPUTE_SORTED
 518         qsort(nodes, n, sizeof(nodes[0]), node_idx_cmp);
 519 #endif
 520
 521         w.lv   = lv;
 522         w.data = bitset_obstack_alloc(&obst, get_irg_last_idx(lv->irg));
 523
 524         for (i = 0; i < n; ++i)
 525                 liveness_for_node(nodes[i], &w);
 526
 527         obstack_free(&obst, NULL);
 528         register_hook(hook_node_info, &lv->hook_info);
 529 }
 530
 531 void be_liveness_assure_sets(be_lv_t *lv)
 532 {
 533         if (!lv->nodes) {
 534                 lv->nodes = bitset_malloc(2 * get_irg_last_idx(lv->irg));
 535                 phase_init(&lv->ph, "liveness", lv->irg, PHASE_DEFAULT_GROWTH, lv_phase_data_init, NULL);
 536                 compute_liveness(lv);
 537         }
 538 }
 539
 540 void be_liveness_assure_chk(be_lv_t *lv)
 541 {
 542 #ifndef USE_LIVE_CHK
 543         be_liveness_assure_sets(be_lv_t *lv);
 544 #endif
 545 }
 546
 547 void be_liveness_invalidate(be_lv_t *lv)
 548 {
 549         if (lv && lv->nodes) {
 550                 unregister_hook(hook_node_info, &lv->hook_info);
 551                 phase_free(&lv->ph);
 552                 bitset_free(lv->nodes);
 553                 lv->nodes = NULL;
 554         }
 555 }
 556
 557 /* Compute the inter block liveness for a graph. */
 558 be_lv_t *be_liveness(ir_graph *irg)
 559 {
 560         be_lv_t *lv = xmalloc(sizeof(lv[0]));
 561
 562         memset(lv, 0, sizeof(lv[0]));
 563         lv->irg = irg;
 564         lv->lvc = lv_chk_new(irg);
 565         lv->hook_info.context = lv;
 566         lv->hook_info.hook._hook_node_info = lv_dump_block;
 567
 568         return lv;
 569 }
 570
 571 void be_liveness_recompute(be_lv_t *lv)
 572 {
 573         unsigned last_idx = get_irg_last_idx(lv->irg);
 574         if(last_idx >= bitset_size(lv->nodes)) {
 575                 bitset_free(lv->nodes);
 576                 lv->nodes = bitset_malloc(last_idx * 2);
 577         }
 578
 579         else
 580                 bitset_clear_all(lv->nodes);
 581
 582         phase_free(&lv->ph);
 583         phase_init(&lv->ph, "liveness", lv->irg, PHASE_DEFAULT_GROWTH, lv_phase_data_init, NULL);
 584         compute_liveness(lv);
 585 }
 586
 587
 588 void be_liveness_free(be_lv_t *lv)
 589 {
 590         be_liveness_invalidate(lv);
 591         free(lv);
 592 }
 593
 594 void be_liveness_remove(be_lv_t *lv, ir_node *irn)
 595 {
 596         if (lv->nodes) {
 597                 unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 598                 struct _lv_walker_t w;
 599
 600                 /*
 601                  * Removes a single irn from the liveness information.
 602                  * Since an irn can only be live at blocks dominated by the block of its
 603                  * definition, we only have to process that dominance subtree.
 604                  */
 605                 w.lv   = lv;
 606                 w.data = irn;
 607                 dom_tree_walk(get_nodes_block(irn), lv_remove_irn_walker, NULL, &w);
 608                 if(idx < bitset_size(lv->nodes))
 609                         bitset_clear(lv->nodes, idx);
 610         }
 611 }
 612
 613 void be_liveness_introduce(be_lv_t *lv, ir_node *irn)
 614 {
 615         if (lv->nodes) {
 616                 struct _lv_walker_t w;
 617                 w.lv   = lv;
 618                 w.data = bitset_malloc(get_irg_last_idx(lv->irg));
 619                 liveness_for_node(irn, &w);
 620                 bitset_free(w.data);
 621         }
 622 }
 623
 624 void be_liveness_update(be_lv_t *lv, ir_node *irn)
 625 {
 626         be_liveness_remove(lv, irn);
 627         be_liveness_introduce(lv, irn);
 628 }
 629
 630 static void lv_check_walker(ir_node *bl, void *data)
 631 {
 632         struct _lv_walker_t *w = data;
 633         be_lv_t *lv    = w->lv;
 634         be_lv_t *fresh = w->data;
 635
 636         struct _be_lv_info_t *curr = phase_get_irn_data(&lv->ph, bl);
 637         struct _be_lv_info_t *fr   = phase_get_irn_data(&fresh->ph, bl);
 638
 639         if(!fr && curr && curr[0].u.head.n_members > 0) {
 640                 unsigned i;
 641
 642                 ir_fprintf(stderr, "%+F liveness should be empty but current liveness contains:\n", bl);
 643                 for(i = 0; i < curr[0].u.head.n_members; ++i) {
 644                         ir_fprintf(stderr, "\t%+F\n", get_idx_irn(lv->irg, curr[1 + i].u.node.idx));
 645                 }
 646         }
 647
 648         else if(curr) {
 649                 unsigned n_curr  = curr[0].u.head.n_members;
 650                 unsigned n_fresh = fr[0].u.head.n_members;
 651
 652                 unsigned i;
 653
 654                 if(n_curr != n_fresh) {
 655                         ir_fprintf(stderr, "%+F: liveness set sizes differ. curr %d, correct %d\n", bl, n_curr, n_fresh);
 656
 657                         ir_fprintf(stderr, "current:\n");
 658                         for(i = 0; i < n_curr; ++i) {
 659                                 struct _be_lv_info_node_t *n = &curr[1 + i].u.node;
 660                                 ir_fprintf(stderr, "%+F %u %+F %s\n", bl, i, get_idx_irn(lv->irg, n->idx), lv_flags_to_str(n->flags));
 661                         }
 662
 663                         ir_fprintf(stderr, "correct:\n");
 664                         for(i = 0; i < n_fresh; ++i) {
 665                                 struct _be_lv_info_node_t *n = &fr[1 + i].u.node;
 666                                 ir_fprintf(stderr, "%+F %u %+F %s\n", bl, i, get_idx_irn(lv->irg, n->idx), lv_flags_to_str(n->flags));
 667                         }
 668                 }
 669         }
 670 }
 671
 672 void be_liveness_check(be_lv_t *lv)
 673 {
 674         struct _lv_walker_t w;
 675         be_lv_t *fresh = be_liveness(lv->irg);
 676
 677         w.lv   = lv;
 678         w.data = fresh;
 679         irg_block_walk_graph(lv->irg, lv_check_walker, NULL, &w);
 680         be_liveness_free(fresh);
 681 }
 682
 683
 684 static void lv_dump_block_walker(ir_node *irn, void *data)
 685 {
 686         struct _lv_walker_t *w = data;
 687         if(is_Block(irn))
 688                 lv_dump_block(w->lv, w->data, irn);
 689 }
 690
 691
 692 /* Dump the liveness information for a graph. */
 693 void be_liveness_dump(const be_lv_t *lv, FILE *f)
 694 {
 695         struct _lv_walker_t w;
 696
 697         w.lv   = (be_lv_t *) lv;
 698         w.data = f;
 699         irg_block_walk_graph(lv->irg, lv_dump_block_walker, NULL, &w);
 700 }
 701
 702 /* Dump the liveness information for a graph. */
 703 void be_liveness_dumpto(const be_lv_t *lv, const char *cls_name)
 704 {
 705         FILE *f;
 706         char buf[128];
 707         ir_snprintf(buf, sizeof(buf), "%F_%s-live.txt", lv->irg, cls_name);
 708         if((f = fopen(buf, "wt")) != NULL) {
 709                 be_liveness_dump(lv, f);
 710                 fclose(f);
 711         }
 712 }
 713
 714 /**
 715  * Walker: checks the every predecessors of a node dominate
 716  * the note.
 717  */
 718 static void dom_check(ir_node *irn, void *data)
 719 {
 720         int *problem_found = data;
 721
 722         if(!is_Block(irn) && irn != get_irg_end(get_irn_irg(irn))) {
 723                 int i, n;
 724                 ir_node *bl = get_nodes_block(irn);
 725
 726                 for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
 727                         ir_node *op     = get_irn_n(irn, i);
 728                         ir_node *def_bl = get_nodes_block(op);
 729                         ir_node *use_bl = bl;
 730
 731                         if(is_Phi(irn))
 732                                 use_bl = get_Block_cfgpred_block(bl, i);
 733
 734                         if(get_irn_opcode(use_bl) != iro_Bad
 735                              && get_irn_opcode(def_bl) != iro_Bad
 736                              && !block_dominates(def_bl, use_bl)) {
 737                                 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)));
 738                                 *problem_found = 1;
 739                         }
 740                 }
 741         }
 742 }
 743
 744 /* Check, if the SSA dominance property is fulfilled. */
 745 int be_check_dominance(ir_graph *irg)
 746 {
 747         int problem_found = 0;
 748
 749         assure_doms(irg);
 750         irg_walk_graph(irg, dom_check, NULL, &problem_found);
 751
 752         return !problem_found;
 753 }
 754
 755 pset *be_liveness_transfer(const arch_env_t *arch_env, const arch_register_class_t *cls, ir_node *irn, pset *live)
 756 {
 757         int i, n;
 758
 759         /* You should better break out of your loop when hitting the first phi function. */
 760         assert(!is_Phi(irn) && "liveness_transfer produces invalid results for phi nodes");
 761
 762         if(arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, irn)) {
 763                 ir_node *del = pset_remove_ptr(live, irn);
 764                 (void) del;
 765                 assert(irn == del);
 766         }
 767
 768         for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
 769                 ir_node *op = get_irn_n(irn, i);
 770
 771                 if(arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, op))
 772                         pset_insert_ptr(live, op);
 773         }
 774
 775         return live;
 776 }
 777
 778 void be_liveness_transfer_ir_nodeset(const arch_env_t *arch_env,
 779                                      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(arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, node)) {
 789                 ir_nodeset_remove(nodeset, node);
 790         }
 791
 792         arity = get_irn_arity(node);
 793         for(i = 0; i < arity; ++i) {
 794                 ir_node *op = get_irn_n(node, i);
 795
 796                 if(arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, op))
 797                         ir_nodeset_insert(nodeset, op);
 798         }
 799 }
 800
 801
 802
 803 pset *be_liveness_end_of_block(const be_lv_t *lv, const arch_env_t *arch_env, const arch_register_class_t *cls, const ir_node *bl, pset *live)
 804 {
 805         int i;
 806         assert(lv->nodes && "live sets must be computed");
 807         be_lv_foreach(lv, bl, be_lv_state_end, i) {
 808                 ir_node *irn = be_lv_get_irn(lv, bl, i);
 809                 if(arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, irn))
 810                         pset_insert_ptr(live, irn);
 811         }
 812
 813         return live;
 814 }
 815
 816 void be_liveness_end_of_block_ir_nodeset(const be_lv_t *lv,
 817                                          const arch_env_t *arch_env,
 818                                          const arch_register_class_t *cls,
 819                                          const ir_node *block,
 820                                          ir_nodeset_t *live)
 821 {
 822         int i;
 823
 824         assert(lv->nodes && "live sets must be computed");
 825         be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_end, i) {
 826                 ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, i);
 827                 if(!arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, node))
 828                         continue;
 829
 830                 ir_nodeset_insert(live, node);
 831         }
 832 }
 833
 834
 835
 836 pset *be_liveness_nodes_live_at(const be_lv_t *lv, const arch_env_t *arch_env, const arch_register_class_t *cls, const ir_node *pos, pset *live)
 837 {
 838         const ir_node *bl = is_Block(pos) ? pos : get_nodes_block(pos);
 839         ir_node *irn;
 840
 841         be_liveness_end_of_block(lv, arch_env, cls, bl, live);
 842         sched_foreach_reverse(bl, irn) {
 843                 /*
 844                  * If we encounter the node we want to insert the Perm after,
 845                  * exit immediately, so that this node is still live
 846                  */
 847                 if(irn == pos)
 848                         return live;
 849
 850                 be_liveness_transfer(arch_env, cls, irn, live);
 851         }
 852
 853         return live;
 854 }
 855
 856 pset *be_liveness_nodes_live_at_input(const be_lv_t *lv, const arch_env_t *arch_env, const arch_register_class_t *cls, const ir_node *pos, pset *live)
 857 {
 858         const ir_node *bl = is_Block(pos) ? pos : get_nodes_block(pos);
 859         ir_node *irn;
 860
 861         assert(lv->nodes && "live sets must be computed");
 862         be_liveness_end_of_block(lv, arch_env, cls, bl, live);
 863         sched_foreach_reverse(bl, irn) {
 864                 be_liveness_transfer(arch_env, cls, irn, live);
 865                 if(irn == pos)
 866                         return live;
 867         }
 868
 869         return live;
 870 }
 871
 872 static void collect_node(ir_node *irn, void *data)
 873 {
 874         struct obstack *obst = data;
 875         obstack_ptr_grow(obst, irn);
 876 }
 877
 878 void be_live_chk_compare(be_lv_t *lv, lv_chk_t *lvc)
 879 {
 880         ir_graph *irg    = lv->irg;
 881
 882         struct obstack obst;
 883         ir_node **nodes;
 884         ir_node **blocks;
 885         int i, j;
 886
 887         obstack_init(&obst);
 888
 889         irg_block_walk_graph(irg, collect_node, NULL, &obst);
 890         obstack_ptr_grow(&obst, NULL);
 891         blocks = obstack_finish(&obst);
 892
 893         irg_walk_graph(irg, collect_node, NULL, &obst);
 894         obstack_ptr_grow(&obst, NULL);
 895         nodes = obstack_finish(&obst);
 896
 897         for (i = 0; blocks[i]; ++i) {
 898                 ir_node *bl = blocks[i];
 899
 900                 for (j = 0; nodes[j]; ++j) {
 901                         ir_node *irn = nodes[j];
 902                         if (!is_Block(irn)) {
 903                                 int lvr_in  = be_is_live_in (lv, bl, irn);
 904                                 int lvr_out = be_is_live_out(lv, bl, irn);
 905                                 int lvr_end = be_is_live_end(lv, bl, irn);
 906
 907                                 int lvc_in  = lv_chk_bl_in (lvc, bl, irn);
 908                                 int lvc_out = lv_chk_bl_out(lvc, bl, irn);
 909                                 int lvc_end = lv_chk_bl_end(lvc, bl, irn);
 910
 911                                 if (lvr_in - lvc_in != 0)
 912                                         ir_fprintf(stderr, "live in  info for %+F at %+F differs: nml: %d, chk: %d\n", irn, bl, lvr_in, lvc_in);
 913
 914                                 if (lvr_end - lvc_end != 0)
 915                                         ir_fprintf(stderr, "live end info for %+F at %+F differs: nml: %d, chk: %d\n", irn, bl, lvr_end, lvc_end);
 916
 917                                 if (lvr_out - lvc_out != 0)
 918                                         ir_fprintf(stderr, "live out info for %+F at %+F differs: nml: %d, chk: %d\n", irn, bl, lvr_out, lvc_out);
 919                         }
 920                 }
 921         }
 922
 923
 924         obstack_free(&obst, NULL);
 925 }
 926
 927 void be_init_live(void)
 928 {
 929         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.liveness");
 930 }
 931
 932 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_live);