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 /* statev is expensive here, only enable when needed */
  32 #define DISABLE_STATEV
  33
  34 #include "impl.h"
  35 #include "iredges_t.h"
  36 #include "irgwalk.h"
  37 #include "irprintf_t.h"
  38 #include "irbitset.h"
  39 #include "irdump_t.h"
  40 #include "irnodeset.h"
  41
  42 #include "dfs_t.h"
  43 #include "absgraph.h"
  44 #include "statev.h"
  45
  46 #include "beutil.h"
  47 #include "belive_t.h"
  48 #include "beirg_t.h"
  49 #include "besched_t.h"
  50 #include "bemodule.h"
  51
  52 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
  53
  54 /* see comment in compute_liveness() */
  55 #define LV_COMPUTE_SORTED
  56 #define LV_STD_SIZE             64
  57 #define LV_USE_BINARY_SEARCH
  58 #undef  LV_INTESIVE_CHECKS
  59
  60 void be_live_chk_compare(be_lv_t *lv, lv_chk_t *lvc);
  61
  62 static INLINE int is_liveness_node(const ir_node *irn)
  63 {
  64         switch(get_irn_opcode(irn)) {
  65         case iro_Block:
  66         case iro_Bad:
  67         case iro_End:
  68         case iro_Anchor:
  69         case iro_NoMem:
  70                 return 0;
  71         default:;
  72         }
  73
  74         return 1;
  75 }
  76
  77 int (be_lv_next_irn)(const struct _be_lv_t *lv, const ir_node *bl, unsigned flags, int i)
  78 {
  79         return _be_lv_next_irn(lv, bl, flags, i);
  80 }
  81
  82 const ir_node * (be_lv_get_irn)(const struct _be_lv_t *lv, const ir_node *bl, int i)
  83 {
  84         return _be_lv_get_irn(lv, bl, i);
  85 }
  86
  87 int (be_is_live_in)(const be_lv_t *lv, const ir_node *block, const ir_node *irn)
  88 {
  89         return _be_is_live_xxx(lv, block, irn, be_lv_state_in);
  90 }
  91
  92 int (be_is_live_out)(const be_lv_t *lv, const ir_node *block, const ir_node *irn)
  93 {
  94         return _be_is_live_xxx(lv, block, irn, be_lv_state_out);
  95 }
  96
  97 int (be_is_live_end)(const be_lv_t *lv, const ir_node *block, const ir_node *irn)
  98 {
  99         return _be_is_live_xxx(lv, block, irn, be_lv_state_end);
 100 }
 101
 102
 103 #ifdef LV_USE_BINARY_SEARCH
 104 static INLINE unsigned _be_liveness_bsearch(struct _be_lv_info_t *arr, unsigned idx)
 105 {
 106         struct _be_lv_info_t *payload = arr + 1;
 107
 108         unsigned n   = arr[0].u.head.n_members;
 109         unsigned res = 0;
 110         int lo       = 0;
 111         int hi       = n;
 112
 113         if(n == 0)
 114                 return 0;
 115
 116         while(lo < hi) {
 117                 int md          = lo + ((hi - lo) >> 1);
 118                 unsigned md_idx = payload[md].u.node.idx;
 119
 120                 if(idx > md_idx)
 121                         lo = md + 1;
 122                 else if(idx < md_idx)
 123                         hi = md;
 124                 else {
 125                         res = md;
 126                         assert(payload[res].u.node.idx == idx);
 127                         break;
 128                 }
 129
 130                 res = lo;
 131         }
 132
 133 #ifdef LV_INTESIVE_CHECKS
 134         {
 135                 unsigned i;
 136                 for(i = res; i < n; ++i)
 137                         assert(payload[i].u.node.idx >= idx);
 138
 139                 for(i = 0; i < res; ++i)
 140                         assert(payload[i].u.node.idx < idx);
 141         }
 142 #endif
 143
 144         return res;
 145 }
 146
 147 #else
 148
 149 /**
 150  * This function searches linearly for the node in the array.
 151  */
 152 static INLINE unsigned _be_liveness_bsearch(struct _be_lv_info_t *arr, unsigned idx) {
 153         unsigned n  = arr[0].u.head.n_members;
 154         unsigned i;
 155
 156         for(i = 0; i < n; ++i) {
 157                 if(arr[i + 1].u.node.idx == idx)
 158                         return i;
 159         }
 160
 161         return i;
 162 }
 163 #endif
 164
 165 struct _be_lv_info_node_t *be_lv_get(const struct _be_lv_t *li, const ir_node *bl, const ir_node *irn)
 166 {
 167         struct _be_lv_info_t *irn_live;
 168         struct _be_lv_info_node_t *res = NULL;
 169
 170         stat_ev_tim_push();
 171         irn_live = phase_get_irn_data(&li->ph, bl);
 172         if(irn_live) {
 173                 unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 174
 175                 /* Get the position of the index in the array. */
 176                 int pos = _be_liveness_bsearch(irn_live, idx);
 177
 178                 /* Get the record in question. 1 must be added, since the first record contains information about the array and must be skipped. */
 179                 struct _be_lv_info_node_t *rec = &irn_live[pos + 1].u.node;
 180
 181                 /* Check, if the irn is in deed in the array. */
 182                 if(rec->idx == idx)
 183                         res = rec;
 184         }
 185         stat_ev_tim_pop("be_lv_get");
 186
 187         return res;
 188 }
 189
 190 static struct _be_lv_info_node_t *be_lv_get_or_set(struct _be_lv_t *li, ir_node *bl, ir_node *irn)
 191 {
 192         struct _be_lv_info_t *irn_live = phase_get_or_set_irn_data(&li->ph, bl);
 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         struct _be_lv_info_node_t *res = &irn_live[pos + 1].u.node;
 201
 202         /* Check, if the irn is in deed in the array. */
 203         if(res->idx != idx) {
 204                 struct _be_lv_info_t *payload;
 205                 unsigned n_members = irn_live[0].u.head.n_members;
 206                 unsigned n_size    = irn_live[0].u.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                         struct _be_lv_info_t *nw = phase_alloc(&li->ph, new_size_bytes);
 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].u.head.n_size = new_size - 1;
 220                         irn_live = nw;
 221                         phase_set_irn_data(&li->ph, 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].u.head.n_members;
 230
 231                 res = &payload[pos].u.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].u.head.n_members;
 240                 unsigned last = 0;
 241                 struct _be_lv_info_t *payload = &irn_live[1];
 242
 243                 for(i = 0; i < n; ++i) {
 244                         assert(payload[i].u.node.idx >= last);
 245                         last = payload[i].u.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(struct _be_lv_t *li, const ir_node *bl,
 258                         const ir_node *irn)
 259 {
 260         struct _be_lv_info_t *irn_live = phase_get_irn_data(&li->ph, bl);
 261
 262         if(irn_live) {
 263                 unsigned n   = irn_live[0].u.head.n_members;
 264                 unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 265                 unsigned pos = _be_liveness_bsearch(irn_live, idx);
 266                 struct _be_lv_info_t *payload  = irn_live + 1;
 267                 struct _be_lv_info_node_t *res = &payload[pos].u.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].u.node.idx   = 0;
 277                         payload[n - 1].u.node.flags = 0;
 278
 279                         --irn_live[0].u.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(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         struct _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         struct _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         struct _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 /**
 335  * Mark a node (value) live out at a certain block. Do this also
 336  * transitively, i.e. if the block is not the block of the value's
 337  * definition, all predecessors are also marked live.
 338  * @param def The node (value).
 339  * @param block The block to mark the value live out of.
 340  * @param visited A set were all visited blocks are recorded.
 341  * @param is_true_out Is the node real out there or only live at the end
 342  * of the block.
 343  */
 344 static void live_end_at_block(be_lv_t *lv, ir_node *def, ir_node *block, bitset_t *visited, int is_true_out)
 345 {
 346         mark_live_end(lv, block, def);
 347         if(is_true_out)
 348                 mark_live_out(lv, block, def);
 349
 350         if(!bitset_contains_irn(visited, block)) {
 351                 bitset_add_irn(visited, block);
 352
 353                 /*
 354                 * If this block is not the definition block, we have to go up
 355                 * further.
 356                 */
 357                 if(get_nodes_block(def) != block) {
 358                         int i, n;
 359
 360                         mark_live_in(lv, block, def);
 361
 362                         for(i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(block); i < n; ++i)
 363                                 live_end_at_block(lv, def, get_Block_cfgpred_block(block, i), visited, 1);
 364                 }
 365
 366         }
 367 }
 368
 369 struct _lv_walker_t {
 370         be_lv_t *lv;
 371         void *data;
 372 };
 373
 374 typedef struct lv_remove_walker_t {
 375         be_lv_t       *lv;
 376         const ir_node *irn;
 377 } lv_remove_walker_t;
 378
 379
 380 /**
 381  * Liveness analysis for a value.
 382  * This functions is meant to be called by a firm walker, to compute the
 383  * set of all blocks a value is live in.
 384  * @param irn The node (value).
 385  * @param env Ignored.
 386  */
 387 static void liveness_for_node(ir_node *irn, void *data)
 388 {
 389         struct _lv_walker_t *walker = data;
 390         be_lv_t *lv       = walker->lv;
 391         bitset_t *visited = walker->data;
 392         const ir_edge_t *edge;
 393         ir_node *def_block;
 394
 395         /* Don't compute liveness information for non-data nodes. */
 396         if(!is_liveness_node(irn))
 397                 return;
 398
 399         bitset_clear_all(visited);
 400         def_block = get_nodes_block(irn);
 401
 402         /* Go over all uses of the value */
 403         foreach_out_edge(irn, edge) {
 404                 ir_node *use = edge->src;
 405                 ir_node *use_block;
 406
 407                 DBG((dbg, LEVEL_4, "%+F: use at %+F, pos %d in %+F\n", irn, use, edge->pos, get_block(use)));
 408                 assert(get_irn_n(use, edge->pos) == irn);
 409
 410                 /*
 411                  * If the usage is no data node, skip this use, since it does not
 412                  * affect the liveness of the node.
 413                  */
 414                 if(!is_liveness_node(use))
 415                         continue;
 416
 417                 /* Get the block where the usage is in. */
 418                 use_block = get_nodes_block(use);
 419
 420                 /*
 421                  * If the use is a phi function, determine the corresponding block
 422                  * through which the value reaches the phi function and mark the
 423                  * value as live out of that block.
 424                  */
 425                 if(is_Phi(use)) {
 426                         ir_node *pred_block = get_Block_cfgpred_block(use_block, edge->pos);
 427                         live_end_at_block(lv, irn, pred_block, visited, 0);
 428                 }
 429
 430                 /*
 431                  * Else, the value is live in at this block. Mark it and call live
 432                  * out on the predecessors.
 433                  */
 434                 else if(def_block != use_block) {
 435                         int i, n;
 436
 437                         mark_live_in(lv, use_block, irn);
 438
 439                         for(i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(use_block); i < n; ++i) {
 440                                 ir_node *pred_block = get_Block_cfgpred_block(use_block, i);
 441                                 live_end_at_block(lv, irn, pred_block, visited, 1);
 442                         }
 443                 }
 444         }
 445 }
 446
 447 static void lv_remove_irn_walker(ir_node *bl, void *data)
 448 {
 449         lv_remove_walker_t *w = data;
 450         be_lv_remove(w->lv, bl, w->irn);
 451 }
 452
 453 static const char *lv_flags_to_str(unsigned flags)
 454 {
 455         static const char *states[] = {
 456                 "---",
 457                 "i--",
 458                 "-e-",
 459                 "ie-",
 460                 "--o",
 461                 "i-o",
 462                 "-eo",
 463                 "ieo"
 464         };
 465
 466         return states[flags & 7];
 467 }
 468
 469 static void lv_dump_block(void *context, FILE *f, const ir_node *bl)
 470 {
 471         if(is_Block(bl)) {
 472                 be_lv_t *lv = context;
 473                 struct _be_lv_info_t *info = phase_get_irn_data(&lv->ph, bl);
 474
 475                 fprintf(f, "liveness:\n");
 476                 if(info) {
 477                         unsigned n = info[0].u.head.n_members;
 478                         unsigned i;
 479
 480                         for(i = 0; i < n; ++i) {
 481                                 struct _be_lv_info_node_t *n = &info[i+1].u.node;
 482                                 ir_fprintf(f, "%s %+F\n", lv_flags_to_str(n->flags), get_idx_irn(lv->irg, n->idx));
 483                         }
 484                 }
 485         }
 486 }
 487
 488 static void *lv_phase_data_init(ir_phase *phase, const ir_node *irn, void *old)
 489 {
 490         struct _be_lv_info_t *info = phase_alloc(phase, LV_STD_SIZE * sizeof(info[0]));
 491         (void) irn;
 492         (void) old;
 493
 494         memset(info, 0, LV_STD_SIZE * sizeof(info[0]));
 495         info[0].u.head.n_size = LV_STD_SIZE - 1;
 496         return info;
 497 }
 498
 499 static void collect_nodes(ir_node *irn, void *data)
 500 {
 501         struct obstack *obst = data;
 502         if (is_liveness_node(irn))
 503                 obstack_ptr_grow(obst, irn);
 504 }
 505
 506 static int node_idx_cmp(const void *a, const void *b)
 507 {
 508         const ir_node *p = *(ir_node **) a;
 509         const ir_node *q = *(ir_node **) b;
 510         int ia = get_irn_idx(p);
 511         int ib = get_irn_idx(q);
 512         return ia - ib;
 513 }
 514
 515 static void compute_liveness(be_lv_t *lv)
 516 {
 517         struct obstack obst;
 518         struct _lv_walker_t w;
 519         ir_node **nodes;
 520         int i, n;
 521
 522         stat_ev_tim_push();
 523         obstack_init(&obst);
 524         irg_walk_graph(lv->irg, collect_nodes, NULL, &obst);
 525         n      = obstack_object_size(&obst) / sizeof(nodes[0]);
 526         nodes  = obstack_finish(&obst);
 527
 528         /*
 529          * inserting the variables sorted by their ID is probably
 530          * more efficient since the binary sorted set insertion
 531          * will not need to move around the data.
 532          * However, if sorting the variables a priori pays off
 533          * needs to be checked, hence the define.
 534          */
 535 #ifdef LV_COMPUTE_SORTED
 536         qsort(nodes, n, sizeof(nodes[0]), node_idx_cmp);
 537 #endif
 538
 539         w.lv   = lv;
 540         w.data = bitset_obstack_alloc(&obst, get_irg_last_idx(lv->irg));
 541
 542         for (i = 0; i < n; ++i)
 543                 liveness_for_node(nodes[i], &w);
 544
 545         obstack_free(&obst, NULL);
 546         register_hook(hook_node_info, &lv->hook_info);
 547         stat_ev_tim_pop("be_lv_sets_cons");
 548 }
 549
 550 void be_liveness_assure_sets(be_lv_t *lv)
 551 {
 552         if (!lv->nodes) {
 553                 BE_TIMER_PUSH(t_live);
 554
 555                 lv->nodes = bitset_malloc(2 * get_irg_last_idx(lv->irg));
 556                 phase_init(&lv->ph, "liveness", lv->irg, PHASE_DEFAULT_GROWTH, lv_phase_data_init, NULL);
 557                 compute_liveness(lv);
 558                 /* be_live_chk_compare(lv, lv->lvc); */
 559
 560                 BE_TIMER_POP(t_live);
 561         }
 562 }
 563
 564 void be_liveness_assure_chk(be_lv_t *lv)
 565 {
 566 #ifndef USE_LIVE_CHK
 567         BE_TIMER_PUSH(t_verify);
 568         be_liveness_assure_sets(lv);
 569         BE_TIMER_POP(t_verify);
 570 #else
 571         (void) lv;
 572 #endif
 573 }
 574
 575 void be_liveness_invalidate(be_lv_t *lv)
 576 {
 577         if (lv && lv->nodes) {
 578                 unregister_hook(hook_node_info, &lv->hook_info);
 579                 phase_free(&lv->ph);
 580                 bitset_free(lv->nodes);
 581                 lv->nodes = NULL;
 582         }
 583 }
 584
 585 /* Compute the inter block liveness for a graph. */
 586 be_lv_t *be_liveness(const be_irg_t *birg)
 587 {
 588         be_lv_t *lv = XMALLOCZ(be_lv_t);
 589
 590         lv->irg  = be_get_birg_irg(birg);
 591         lv->birg = birg;
 592 #ifdef USE_LIVE_CHK
 593         lv->dfs  = dfs_new(&absgraph_irg_cfg_succ, lv->irg);
 594         lv->lvc  = lv_chk_new(lv->irg, lv->dfs);
 595 #endif
 596         lv->hook_info.context = lv;
 597         lv->hook_info.hook._hook_node_info = lv_dump_block;
 598
 599         return lv;
 600 }
 601
 602 void be_liveness_recompute(be_lv_t *lv)
 603 {
 604         unsigned last_idx;
 605
 606         BE_TIMER_PUSH(t_live);
 607         last_idx = get_irg_last_idx(lv->irg);
 608         if(last_idx >= bitset_size(lv->nodes)) {
 609                 bitset_free(lv->nodes);
 610                 lv->nodes = bitset_malloc(last_idx * 2);
 611         } else
 612                 bitset_clear_all(lv->nodes);
 613
 614         phase_free(&lv->ph);
 615         phase_init(&lv->ph, "liveness", lv->irg, PHASE_DEFAULT_GROWTH, lv_phase_data_init, NULL);
 616         compute_liveness(lv);
 617
 618         BE_TIMER_POP(t_live);
 619 }
 620
 621
 622 void be_liveness_free(be_lv_t *lv)
 623 {
 624         be_liveness_invalidate(lv);
 625 #ifdef USE_LIVE_CHK
 626         lv_chk_free(lv->lvc);
 627         dfs_free(lv->dfs);
 628 #endif
 629         xfree(lv);
 630 }
 631
 632 void be_liveness_remove(be_lv_t *lv, const ir_node *irn)
 633 {
 634         if (lv->nodes) {
 635                 unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 636                 lv_remove_walker_t w;
 637
 638                 /*
 639                  * Removes a single irn from the liveness information.
 640                  * Since an irn can only be live at blocks dominated by the block of its
 641                  * definition, we only have to process that dominance subtree.
 642                  */
 643                 w.lv  = lv;
 644                 w.irn = irn;
 645                 dom_tree_walk(get_nodes_block(irn), lv_remove_irn_walker, NULL, &w);
 646                 if(idx < bitset_size(lv->nodes))
 647                         bitset_clear(lv->nodes, idx);
 648         }
 649 }
 650
 651 void be_liveness_introduce(be_lv_t *lv, ir_node *irn)
 652 {
 653         if (lv->nodes) {
 654                 struct _lv_walker_t w;
 655                 w.lv   = lv;
 656                 w.data = bitset_malloc(get_irg_last_idx(lv->irg));
 657                 liveness_for_node(irn, &w);
 658                 bitset_free(w.data);
 659         }
 660 }
 661
 662 void be_liveness_update(be_lv_t *lv, ir_node *irn)
 663 {
 664         be_liveness_remove(lv, irn);
 665         be_liveness_introduce(lv, irn);
 666 }
 667
 668 static void lv_check_walker(ir_node *bl, void *data)
 669 {
 670         struct _lv_walker_t *w = data;
 671         be_lv_t *lv    = w->lv;
 672         be_lv_t *fresh = w->data;
 673
 674         struct _be_lv_info_t *curr = phase_get_irn_data(&lv->ph, bl);
 675         struct _be_lv_info_t *fr   = phase_get_irn_data(&fresh->ph, bl);
 676
 677         if(!fr && curr && curr[0].u.head.n_members > 0) {
 678                 unsigned i;
 679
 680                 ir_fprintf(stderr, "%+F liveness should be empty but current liveness contains:\n", bl);
 681                 for(i = 0; i < curr[0].u.head.n_members; ++i) {
 682                         ir_fprintf(stderr, "\t%+F\n", get_idx_irn(lv->irg, curr[1 + i].u.node.idx));
 683                 }
 684         }
 685
 686         else if(curr) {
 687                 unsigned n_curr  = curr[0].u.head.n_members;
 688                 unsigned n_fresh = fr[0].u.head.n_members;
 689
 690                 unsigned i;
 691
 692                 if(n_curr != n_fresh) {
 693                         ir_fprintf(stderr, "%+F: liveness set sizes differ. curr %d, correct %d\n", bl, n_curr, n_fresh);
 694
 695                         ir_fprintf(stderr, "current:\n");
 696                         for(i = 0; i < n_curr; ++i) {
 697                                 struct _be_lv_info_node_t *n = &curr[1 + i].u.node;
 698                                 ir_fprintf(stderr, "%+F %u %+F %s\n", bl, i, get_idx_irn(lv->irg, n->idx), lv_flags_to_str(n->flags));
 699                         }
 700
 701                         ir_fprintf(stderr, "correct:\n");
 702                         for(i = 0; i < n_fresh; ++i) {
 703                                 struct _be_lv_info_node_t *n = &fr[1 + i].u.node;
 704                                 ir_fprintf(stderr, "%+F %u %+F %s\n", bl, i, get_idx_irn(lv->irg, n->idx), lv_flags_to_str(n->flags));
 705                         }
 706                 }
 707         }
 708 }
 709
 710 void be_liveness_check(be_lv_t *lv)
 711 {
 712         struct _lv_walker_t w;
 713         be_lv_t *fresh = be_liveness(lv->birg);
 714
 715         w.lv   = lv;
 716         w.data = fresh;
 717         irg_block_walk_graph(lv->irg, lv_check_walker, NULL, &w);
 718         be_liveness_free(fresh);
 719 }
 720
 721
 722 static void lv_dump_block_walker(ir_node *irn, void *data)
 723 {
 724         struct _lv_walker_t *w = data;
 725         if(is_Block(irn))
 726                 lv_dump_block(w->lv, w->data, irn);
 727 }
 728
 729
 730 /* Dump the liveness information for a graph. */
 731 void be_liveness_dump(const be_lv_t *lv, FILE *f)
 732 {
 733         struct _lv_walker_t w;
 734
 735         w.lv   = (be_lv_t *) lv;
 736         w.data = f;
 737         irg_block_walk_graph(lv->irg, lv_dump_block_walker, NULL, &w);
 738 }
 739
 740 /* Dump the liveness information for a graph. */
 741 void be_liveness_dumpto(const be_lv_t *lv, const char *cls_name)
 742 {
 743         FILE *f;
 744         char buf[128];
 745         ir_snprintf(buf, sizeof(buf), "%F_%s-live.txt", lv->irg, cls_name);
 746         if((f = fopen(buf, "wt")) != NULL) {
 747                 be_liveness_dump(lv, f);
 748                 fclose(f);
 749         }
 750 }
 751
 752 /**
 753  * Walker: checks the every predecessors of a node dominate
 754  * the note.
 755  */
 756 static void dom_check(ir_node *irn, void *data)
 757 {
 758         int *problem_found = data;
 759
 760         if(!is_Block(irn) && irn != get_irg_end(get_irn_irg(irn))) {
 761                 int i, n;
 762                 ir_node *bl = get_nodes_block(irn);
 763
 764                 for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
 765                         ir_node *op     = get_irn_n(irn, i);
 766                         ir_node *def_bl = get_nodes_block(op);
 767                         ir_node *use_bl = bl;
 768
 769                         if(is_Phi(irn))
 770                                 use_bl = get_Block_cfgpred_block(bl, i);
 771
 772                         if(get_irn_opcode(use_bl) != iro_Bad
 773                              && get_irn_opcode(def_bl) != iro_Bad
 774                              && !block_dominates(def_bl, use_bl)) {
 775                                 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)));
 776                                 *problem_found = 1;
 777                         }
 778                 }
 779         }
 780 }
 781
 782 /* Check, if the SSA dominance property is fulfilled. */
 783 int be_check_dominance(ir_graph *irg)
 784 {
 785         int problem_found = 0;
 786
 787         assure_doms(irg);
 788         irg_walk_graph(irg, dom_check, NULL, &problem_found);
 789
 790         return !problem_found;
 791 }
 792
 793 void be_liveness_transfer(const arch_register_class_t *cls,
 794                           ir_node *node, ir_nodeset_t *nodeset)
 795 {
 796         int i, arity;
 797
 798         /* You should better break out of your loop when hitting the first phi
 799          * function. */
 800         assert(!is_Phi(node) && "liveness_transfer produces invalid results for phi nodes");
 801
 802         if (get_irn_mode(node) == mode_T) {
 803                 const ir_edge_t *edge;
 804
 805                 foreach_out_edge(node, edge) {
 806                         ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
 807
 808                         if (arch_irn_consider_in_reg_alloc(cls, proj)) {
 809                                 ir_nodeset_remove(nodeset, proj);
 810                         }
 811                 }
 812         } else if (arch_irn_consider_in_reg_alloc(cls, node)) {
 813                 ir_nodeset_remove(nodeset, node);
 814         }
 815
 816         arity = get_irn_arity(node);
 817         for (i = 0; i < arity; ++i) {
 818                 ir_node *op = get_irn_n(node, i);
 819
 820                 if (arch_irn_consider_in_reg_alloc(cls, op))
 821                         ir_nodeset_insert(nodeset, op);
 822         }
 823 }
 824
 825
 826
 827 void be_liveness_end_of_block(const be_lv_t *lv, const arch_env_t *arch_env,
 828                               const arch_register_class_t *cls,
 829                               const ir_node *block, ir_nodeset_t *live)
 830 {
 831         int i;
 832         (void)arch_env; // TODO remove parameter
 833
 834         assert(lv->nodes && "live sets must be computed");
 835         be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_end, i) {
 836                 ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, i);
 837                 if (!arch_irn_consider_in_reg_alloc(cls, node))
 838                         continue;
 839
 840                 ir_nodeset_insert(live, node);
 841         }
 842 }
 843
 844
 845
 846 void be_liveness_nodes_live_at(const be_lv_t *lv, const arch_env_t *arch_env,
 847                                const arch_register_class_t *cls,
 848                                const ir_node *pos, ir_nodeset_t *live)
 849 {
 850         const ir_node *bl = is_Block(pos) ? pos : get_nodes_block(pos);
 851         ir_node *irn;
 852
 853         be_liveness_end_of_block(lv, arch_env, cls, bl, live);
 854         sched_foreach_reverse(bl, irn) {
 855                 /*
 856                  * If we encounter the node we want to insert the Perm after,
 857                  * exit immediately, so that this node is still live
 858                  */
 859                 if(irn == pos)
 860                         return;
 861
 862                 be_liveness_transfer(cls, irn, live);
 863         }
 864 }
 865
 866 void be_liveness_nodes_live_at_input(const be_lv_t *lv,
 867                                      const arch_env_t *arch_env,
 868                                      const arch_register_class_t *cls,
 869                                      const ir_node *pos, ir_nodeset_t *live)
 870 {
 871         const ir_node *bl = is_Block(pos) ? pos : get_nodes_block(pos);
 872         ir_node *irn;
 873
 874         assert(lv->nodes && "live sets must be computed");
 875         be_liveness_end_of_block(lv, arch_env, cls, bl, live);
 876         sched_foreach_reverse(bl, irn) {
 877                 be_liveness_transfer(cls, irn, live);
 878                 if(irn == pos)
 879                         return;
 880         }
 881 }
 882
 883 static void collect_node(ir_node *irn, void *data)
 884 {
 885         struct obstack *obst = data;
 886         obstack_ptr_grow(obst, irn);
 887 }
 888
 889 void be_live_chk_compare(be_lv_t *lv, lv_chk_t *lvc)
 890 {
 891         ir_graph *irg    = lv->irg;
 892
 893         struct obstack obst;
 894         ir_node **nodes;
 895         ir_node **blocks;
 896         int i, j;
 897
 898         obstack_init(&obst);
 899
 900         irg_block_walk_graph(irg, collect_node, NULL, &obst);
 901         obstack_ptr_grow(&obst, NULL);
 902         blocks = obstack_finish(&obst);
 903
 904         irg_walk_graph(irg, collect_node, NULL, &obst);
 905         obstack_ptr_grow(&obst, NULL);
 906         nodes = obstack_finish(&obst);
 907
 908         stat_ev_ctx_push("be_lv_chk_compare");
 909         for (j = 0; nodes[j]; ++j) {
 910                 ir_node *irn = nodes[j];
 911                 for (i = 0; blocks[i]; ++i) {
 912                         ir_node *bl = blocks[i];
 913
 914                         if (!is_Block(irn)) {
 915                                 int lvr_in  = be_is_live_in (lv, bl, irn);
 916                                 int lvr_out = be_is_live_out(lv, bl, irn);
 917                                 int lvr_end = be_is_live_end(lv, bl, irn);
 918
 919                                 int lvc_in  = lv_chk_bl_in (lvc, bl, irn);
 920                                 int lvc_out = lv_chk_bl_out(lvc, bl, irn);
 921                                 int lvc_end = lv_chk_bl_end(lvc, bl, irn);
 922
 923                                 if (lvr_in - lvc_in != 0)
 924                                         ir_fprintf(stderr, "live in  info for %+F at %+F differs: nml: %d, chk: %d\n", irn, bl, lvr_in, lvc_in);
 925
 926                                 if (lvr_end - lvc_end != 0)
 927                                         ir_fprintf(stderr, "live end info for %+F at %+F differs: nml: %d, chk: %d\n", irn, bl, lvr_end, lvc_end);
 928
 929                                 if (lvr_out - lvc_out != 0)
 930                                         ir_fprintf(stderr, "live out info for %+F at %+F differs: nml: %d, chk: %d\n", irn, bl, lvr_out, lvc_out);
 931                         }
 932                 }
 933         }
 934         stat_ev_ctx_pop("be_lv_chk_compare");
 935
 936         obstack_free(&obst, NULL);
 937 }
 938
 939 void be_init_live(void)
 940 {
 941         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.liveness");
 942 }
 943
 944 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_live);