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         while(lo < hi) {
 106                 int md          = lo + ((hi - lo) >> 1);
 107                 unsigned md_idx = payload[md].u.node.idx;
 108
 109                 if(idx > md_idx)
 110                         lo = md + 1;
 111                 else if(idx < md_idx)
 112                         hi = md;
 113                 else {
 114                         res = md;
 115                         assert(payload[res].u.node.idx == idx);
 116                         break;
 117                 }
 118
 119                 res = lo;
 120         }
 121
 122 #ifdef LV_INTESIVE_CHECKS
 123         {
 124                 unsigned i;
 125                 for(i = res; i < n; ++i)
 126                         assert(payload[i].u.node.idx >= idx);
 127
 128                 for(i = 0; i < res; ++i)
 129                         assert(payload[i].u.node.idx < idx);
 130         }
 131 #endif
 132
 133         return res;
 134 }
 135
 136 #else
 137
 138 /**
 139  * This function searches linearly for the node in the array.
 140  */
 141 static INLINE unsigned _be_liveness_bsearch(struct _be_lv_info_t *arr, unsigned idx) {
 142         unsigned n  = arr[0].u.head.n_members;
 143         unsigned i;
 144
 145         for(i = 0; i < n; ++i) {
 146                 if(arr[i + 1].u.node.idx == idx)
 147                         return i;
 148         }
 149
 150         return i;
 151 }
 152 #endif
 153
 154 struct _be_lv_info_node_t *be_lv_get(const struct _be_lv_t *li, const ir_node *bl, const ir_node *irn)
 155 {
 156         struct _be_lv_info_t *irn_live = phase_get_irn_data(&li->ph, bl);
 157
 158         if(irn_live) {
 159                 unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 160
 161                 /* Get the position of the index in the array. */
 162                 int pos = _be_liveness_bsearch(irn_live, idx);
 163
 164                 /* Get the record in question. 1 must be added, since the first record contains information about the array and must be skipped. */
 165                 struct _be_lv_info_node_t *res = &irn_live[pos + 1].u.node;
 166
 167                 /* Check, if the irn is in deed in the array. */
 168                 if(res->idx == idx)
 169                         return res;
 170         }
 171
 172         return NULL;
 173 }
 174
 175 static struct _be_lv_info_node_t *be_lv_get_or_set(struct _be_lv_t *li, ir_node *bl, ir_node *irn)
 176 {
 177         struct _be_lv_info_t *irn_live = phase_get_or_set_irn_data(&li->ph, bl);
 178
 179         unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 180
 181         /* Get the position of the index in the array. */
 182         unsigned pos = _be_liveness_bsearch(irn_live, idx);
 183
 184         /* Get the record in question. 1 must be added, since the first record contains information about the array and must be skipped. */
 185         struct _be_lv_info_node_t *res = &irn_live[pos + 1].u.node;
 186
 187         /* Check, if the irn is in deed in the array. */
 188         if(res->idx != idx) {
 189                 struct _be_lv_info_t *payload;
 190                 unsigned n_members = irn_live[0].u.head.n_members;
 191                 unsigned n_size    = irn_live[0].u.head.n_size;
 192                 unsigned i;
 193
 194                 if(n_members + 1 >= n_size) {
 195                         /* double the array size. Remember that the first entry is
 196                          * metadata about the array and not a real array element */
 197                         unsigned old_size_bytes  = (n_size + 1) * sizeof(irn_live[0]);
 198                         unsigned new_size        = (2 * n_size) + 1;
 199                         size_t   new_size_bytes  = new_size * sizeof(irn_live[0]);
 200                         struct _be_lv_info_t *nw = phase_alloc(&li->ph, new_size_bytes);
 201                         memcpy(nw, irn_live, old_size_bytes);
 202                         memset(((char*) nw) + old_size_bytes, 0,
 203                                new_size_bytes - old_size_bytes);
 204                         nw[0].u.head.n_size = new_size - 1;
 205                         irn_live = nw;
 206                         phase_set_irn_data(&li->ph, bl, nw);
 207                 }
 208
 209                 payload = &irn_live[1];
 210                 for(i = n_members; i > pos; --i) {
 211                         payload[i] = payload[i - 1];
 212                 }
 213
 214                 ++irn_live[0].u.head.n_members;
 215
 216                 res = &payload[pos].u.node;
 217                 res->idx    = idx;
 218                 res->flags  = 0;
 219         }
 220
 221 #ifdef LV_INTESIVE_CHECKS
 222         {
 223                 unsigned i;
 224                 unsigned n = irn_live[0].u.head.n_members;
 225                 unsigned last = 0;
 226                 struct _be_lv_info_t *payload = &irn_live[1];
 227
 228                 for(i = 0; i < n; ++i) {
 229                         assert(payload[i].u.node.idx >= last);
 230                         last = payload[i].u.node.idx;
 231                 }
 232         }
 233 #endif
 234
 235         return res;
 236 }
 237
 238 /**
 239  * Removes a node from the list of live variables of a block.
 240  * @return 1 if the node was live at that block, 0 if not.
 241  */
 242 static int be_lv_remove(struct _be_lv_t *li, ir_node *bl, ir_node *irn)
 243 {
 244         struct _be_lv_info_t *irn_live = phase_get_irn_data(&li->ph, bl);
 245
 246         if(irn_live) {
 247                 unsigned n   = irn_live[0].u.head.n_members;
 248                 unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 249                 unsigned pos = _be_liveness_bsearch(irn_live, idx);
 250                 struct _be_lv_info_t *payload  = irn_live + 1;
 251                 struct _be_lv_info_node_t *res = &payload[pos].u.node;
 252
 253                 /* The node is in deed in the block's array. Let's remove it. */
 254                 if(res->idx == idx) {
 255                         unsigned i;
 256
 257                         for(i = pos + 1; i < n; ++i)
 258                                 payload[i - 1] = payload[i];
 259
 260                         payload[n - 1].u.node.idx   = 0;
 261                         payload[n - 1].u.node.flags = 0;
 262
 263                         --irn_live[0].u.head.n_members;
 264                         DBG((dbg, LEVEL_3, "\tdeleting %+F from %+F at pos %d\n", irn, bl, pos));
 265                         return 1;
 266                 }
 267         }
 268
 269         return 0;
 270 }
 271
 272 static void register_node(be_lv_t *lv, const ir_node *irn)
 273 {
 274         unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 275         if(idx >= bitset_size(lv->nodes)) {
 276                 bitset_t *nw = bitset_malloc(2 * idx);
 277                 bitset_copy(nw, lv->nodes);
 278                 bitset_free(lv->nodes);
 279                 lv->nodes = nw;
 280         }
 281
 282         bitset_set(lv->nodes, idx);
 283 }
 284
 285 /**
 286  * Mark a node as live-in in a block.
 287  */
 288 static INLINE void mark_live_in(be_lv_t *lv, ir_node *block, ir_node *irn)
 289 {
 290         struct _be_lv_info_node_t *n = be_lv_get_or_set(lv, block, irn);
 291         DBG((dbg, LEVEL_2, "marking %+F live in at %+F\n", irn, block));
 292         n->flags |= be_lv_state_in;
 293         register_node(lv, irn);
 294 }
 295
 296 /**
 297  * Mark a node as live-out in a block.
 298  */
 299 static INLINE void mark_live_out(be_lv_t *lv, ir_node *block, ir_node *irn)
 300 {
 301         struct _be_lv_info_node_t *n = be_lv_get_or_set(lv, block, irn);
 302         DBG((dbg, LEVEL_2, "marking %+F live out at %+F\n", irn, block));
 303         n->flags |= be_lv_state_out | be_lv_state_end;
 304         register_node(lv, irn);
 305 }
 306
 307 /**
 308  * Mark a node as live-end in a block.
 309  */
 310 static INLINE void mark_live_end(be_lv_t *lv, ir_node *block, ir_node *irn)
 311 {
 312         struct _be_lv_info_node_t *n = be_lv_get_or_set(lv, block, irn);
 313         DBG((dbg, LEVEL_2, "marking %+F live end at %+F\n", irn, block));
 314         n->flags |= be_lv_state_end;
 315         register_node(lv, irn);
 316 }
 317
 318 /**
 319  * Mark a node (value) live out at a certain block. Do this also
 320  * transitively, i.e. if the block is not the block of the value's
 321  * definition, all predecessors are also marked live.
 322  * @param def The node (value).
 323  * @param block The block to mark the value live out of.
 324  * @param visited A set were all visited blocks are recorded.
 325  * @param is_true_out Is the node real out there or only live at the end
 326  * of the block.
 327  */
 328 static void live_end_at_block(be_lv_t *lv, ir_node *def, ir_node *block, bitset_t *visited, int is_true_out)
 329 {
 330         mark_live_end(lv, block, def);
 331         if(is_true_out)
 332                 mark_live_out(lv, block, def);
 333
 334         if(!bitset_contains_irn(visited, block)) {
 335                 bitset_add_irn(visited, block);
 336
 337                 /*
 338                 * If this block is not the definition block, we have to go up
 339                 * further.
 340                 */
 341                 if(get_nodes_block(def) != block) {
 342                         int i, n;
 343
 344                         mark_live_in(lv, block, def);
 345
 346                         for(i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(block); i < n; ++i)
 347                                 live_end_at_block(lv, def, get_Block_cfgpred_block(block, i), visited, 1);
 348                 }
 349
 350         }
 351 }
 352
 353 struct _lv_walker_t {
 354         be_lv_t *lv;
 355         void *data;
 356 };
 357
 358 /**
 359  * Liveness analysis for a value.
 360  * This functions is meant to be called by a firm walker, to compute the
 361  * set of all blocks a value is live in.
 362  * @param irn The node (value).
 363  * @param env Ignored.
 364  */
 365 static void liveness_for_node(ir_node *irn, void *data)
 366 {
 367         struct _lv_walker_t *walker = data;
 368         be_lv_t *lv       = walker->lv;
 369         bitset_t *visited = walker->data;
 370         const ir_edge_t *edge;
 371         ir_node *def_block;
 372
 373         /* Don't compute liveness information for non-data nodes. */
 374         if(!is_liveness_node(irn))
 375                 return;
 376
 377         bitset_clear_all(visited);
 378         def_block = get_nodes_block(irn);
 379
 380         /* Go over all uses of the value */
 381         foreach_out_edge(irn, edge) {
 382                 ir_node *use = edge->src;
 383                 ir_node *use_block;
 384
 385                 /*
 386                  * If the usage is no data node, skip this use, since it does not
 387                  * affect the liveness of the node.
 388                  */
 389                 if(!is_liveness_node(use))
 390                         continue;
 391
 392                 /* Get the block where the usage is in. */
 393                 use_block = get_nodes_block(use);
 394
 395                 /*
 396                  * If the use is a phi function, determine the corresponding block
 397                  * through which the value reaches the phi function and mark the
 398                  * value as live out of that block.
 399                  */
 400                 if(is_Phi(use)) {
 401                         ir_node *pred_block = get_Block_cfgpred_block(use_block, edge->pos);
 402                         live_end_at_block(lv, irn, pred_block, visited, 0);
 403                 }
 404
 405                 /*
 406                  * Else, the value is live in at this block. Mark it and call live
 407                  * out on the predecessors.
 408                  */
 409                 else if(def_block != use_block) {
 410                         int i, n;
 411
 412                         mark_live_in(lv, use_block, irn);
 413
 414                         for(i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(use_block); i < n; ++i) {
 415                                 ir_node *pred_block = get_Block_cfgpred_block(use_block, i);
 416                                 live_end_at_block(lv, irn, pred_block, visited, 1);
 417                         }
 418                 }
 419         }
 420 }
 421
 422 static void lv_remove_irn_walker(ir_node *bl, void *data)
 423 {
 424         struct _lv_walker_t *w = data;
 425         be_lv_t *lv  = w->lv;
 426         ir_node *irn = w->data;
 427         be_lv_remove(lv, bl, irn);
 428 }
 429
 430 static const char *lv_flags_to_str(unsigned flags)
 431 {
 432         static const char *states[] = {
 433                 "---",
 434                 "i--",
 435                 "-e-",
 436                 "ie-",
 437                 "--o",
 438                 "i-o",
 439                 "-eo",
 440                 "ieo"
 441         };
 442
 443         return states[flags & 7];
 444 }
 445
 446 static void lv_dump_block(void *context, FILE *f, const ir_node *bl)
 447 {
 448         if(is_Block(bl)) {
 449                 be_lv_t *lv = context;
 450                 struct _be_lv_info_t *info = phase_get_irn_data(&lv->ph, bl);
 451
 452                 fprintf(f, "liveness:\n");
 453                 if(info) {
 454                         unsigned n = info[0].u.head.n_members;
 455                         unsigned i;
 456
 457                         for(i = 0; i < n; ++i) {
 458                                 struct _be_lv_info_node_t *n = &info[i+1].u.node;
 459                                 ir_fprintf(f, "%s %+F\n", lv_flags_to_str(n->flags), get_idx_irn(lv->irg, n->idx));
 460                         }
 461                 }
 462         }
 463 }
 464
 465 static void *lv_phase_data_init(ir_phase *phase, ir_node *irn, void *old)
 466 {
 467         struct _be_lv_info_t *info = phase_alloc(phase, LV_STD_SIZE * sizeof(info[0]));
 468         (void) irn;
 469         (void) old;
 470
 471         memset(info, 0, LV_STD_SIZE * sizeof(info[0]));
 472         info[0].u.head.n_size = LV_STD_SIZE - 1;
 473         return info;
 474 }
 475
 476 static void collect_nodes(ir_node *irn, void *data)
 477 {
 478         struct obstack *obst = data;
 479         if (is_liveness_node(irn))
 480                 obstack_ptr_grow(obst, irn);
 481 }
 482
 483 static int node_idx_cmp(const void *a, const void *b)
 484 {
 485         const ir_node *p = *(ir_node **) a;
 486         const ir_node *q = *(ir_node **) b;
 487         int ia = get_irn_idx(p);
 488         int ib = get_irn_idx(q);
 489         return ia - ib;
 490 }
 491
 492 static void compute_liveness(be_lv_t *lv)
 493 {
 494         struct obstack obst;
 495         struct _lv_walker_t w;
 496         ir_node **nodes;
 497         int i, n;
 498
 499         obstack_init(&obst);
 500         irg_walk_graph(lv->irg, collect_nodes, NULL, &obst);
 501         n      = obstack_object_size(&obst) / sizeof(nodes[0]);
 502         nodes  = obstack_finish(&obst);
 503
 504         /*
 505          * inserting the variables sorted by their ID is probably
 506          * more efficient since the binary sorted set insertion
 507          * will not need to move arounf the data.
 508          * However, if sorting the variables a priori pays off
 509          * needs to be checked, hence the define.
 510          */
 511 #ifdef LV_COMPUTE_SORTED
 512         qsort(nodes, n, sizeof(nodes[0]), node_idx_cmp);
 513 #endif
 514
 515         w.lv   = lv;
 516         w.data = bitset_obstack_alloc(&obst, get_irg_last_idx(lv->irg));
 517
 518         for (i = 0; i < n; ++i)
 519                 liveness_for_node(nodes[i], &w);
 520
 521         obstack_free(&obst, NULL);
 522         register_hook(hook_node_info, &lv->hook_info);
 523 }
 524
 525 void be_liveness_assure_sets(be_lv_t *lv)
 526 {
 527         if (!lv->nodes) {
 528                 lv->nodes = bitset_malloc(2 * get_irg_last_idx(lv->irg));
 529                 phase_init(&lv->ph, "liveness", lv->irg, PHASE_DEFAULT_GROWTH, lv_phase_data_init, NULL);
 530                 compute_liveness(lv);
 531         }
 532 }
 533
 534 void be_liveness_assure_chk(be_lv_t *lv)
 535 {
 536 #ifndef USE_LIVE_CHK
 537         be_liveness_assure_sets(lv);
 538 #else
 539         (void) lv;
 540 #endif
 541 }
 542
 543 void be_liveness_invalidate(be_lv_t *lv)
 544 {
 545         if (lv && lv->nodes) {
 546                 unregister_hook(hook_node_info, &lv->hook_info);
 547                 phase_free(&lv->ph);
 548                 bitset_free(lv->nodes);
 549                 lv->nodes = NULL;
 550         }
 551 }
 552
 553 /* Compute the inter block liveness for a graph. */
 554 be_lv_t *be_liveness(ir_graph *irg)
 555 {
 556         be_lv_t *lv = xmalloc(sizeof(lv[0]));
 557
 558         memset(lv, 0, sizeof(lv[0]));
 559         lv->irg = irg;
 560 #ifdef USE_LIVE_CHK
 561         lv->lvc = lv_chk_new(irg);
 562 #endif
 563         lv->hook_info.context = lv;
 564         lv->hook_info.hook._hook_node_info = lv_dump_block;
 565
 566         return lv;
 567 }
 568
 569 void be_liveness_recompute(be_lv_t *lv)
 570 {
 571         unsigned last_idx = get_irg_last_idx(lv->irg);
 572         if(last_idx >= bitset_size(lv->nodes)) {
 573                 bitset_free(lv->nodes);
 574                 lv->nodes = bitset_malloc(last_idx * 2);
 575         }
 576
 577         else
 578                 bitset_clear_all(lv->nodes);
 579
 580         phase_free(&lv->ph);
 581         phase_init(&lv->ph, "liveness", lv->irg, PHASE_DEFAULT_GROWTH, lv_phase_data_init, NULL);
 582         compute_liveness(lv);
 583 }
 584
 585
 586 void be_liveness_free(be_lv_t *lv)
 587 {
 588         be_liveness_invalidate(lv);
 589         free(lv);
 590 }
 591
 592 void be_liveness_remove(be_lv_t *lv, ir_node *irn)
 593 {
 594         if (lv->nodes) {
 595                 unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 596                 struct _lv_walker_t w;
 597
 598                 /*
 599                  * Removes a single irn from the liveness information.
 600                  * Since an irn can only be live at blocks dominated by the block of its
 601                  * definition, we only have to process that dominance subtree.
 602                  */
 603                 w.lv   = lv;
 604                 w.data = irn;
 605                 dom_tree_walk(get_nodes_block(irn), lv_remove_irn_walker, NULL, &w);
 606                 if(idx < bitset_size(lv->nodes))
 607                         bitset_clear(lv->nodes, idx);
 608         }
 609 }
 610
 611 void be_liveness_introduce(be_lv_t *lv, ir_node *irn)
 612 {
 613         if (lv->nodes) {
 614                 struct _lv_walker_t w;
 615                 w.lv   = lv;
 616                 w.data = bitset_malloc(get_irg_last_idx(lv->irg));
 617                 liveness_for_node(irn, &w);
 618                 bitset_free(w.data);
 619         }
 620 }
 621
 622 void be_liveness_update(be_lv_t *lv, ir_node *irn)
 623 {
 624         be_liveness_remove(lv, irn);
 625         be_liveness_introduce(lv, irn);
 626 }
 627
 628 static void lv_check_walker(ir_node *bl, void *data)
 629 {
 630         struct _lv_walker_t *w = data;
 631         be_lv_t *lv    = w->lv;
 632         be_lv_t *fresh = w->data;
 633
 634         struct _be_lv_info_t *curr = phase_get_irn_data(&lv->ph, bl);
 635         struct _be_lv_info_t *fr   = phase_get_irn_data(&fresh->ph, bl);
 636
 637         if(!fr && curr && curr[0].u.head.n_members > 0) {
 638                 unsigned i;
 639
 640                 ir_fprintf(stderr, "%+F liveness should be empty but current liveness contains:\n", bl);
 641                 for(i = 0; i < curr[0].u.head.n_members; ++i) {
 642                         ir_fprintf(stderr, "\t%+F\n", get_idx_irn(lv->irg, curr[1 + i].u.node.idx));
 643                 }
 644         }
 645
 646         else if(curr) {
 647                 unsigned n_curr  = curr[0].u.head.n_members;
 648                 unsigned n_fresh = fr[0].u.head.n_members;
 649
 650                 unsigned i;
 651
 652                 if(n_curr != n_fresh) {
 653                         ir_fprintf(stderr, "%+F: liveness set sizes differ. curr %d, correct %d\n", bl, n_curr, n_fresh);
 654
 655                         ir_fprintf(stderr, "current:\n");
 656                         for(i = 0; i < n_curr; ++i) {
 657                                 struct _be_lv_info_node_t *n = &curr[1 + i].u.node;
 658                                 ir_fprintf(stderr, "%+F %u %+F %s\n", bl, i, get_idx_irn(lv->irg, n->idx), lv_flags_to_str(n->flags));
 659                         }
 660
 661                         ir_fprintf(stderr, "correct:\n");
 662                         for(i = 0; i < n_fresh; ++i) {
 663                                 struct _be_lv_info_node_t *n = &fr[1 + i].u.node;
 664                                 ir_fprintf(stderr, "%+F %u %+F %s\n", bl, i, get_idx_irn(lv->irg, n->idx), lv_flags_to_str(n->flags));
 665                         }
 666                 }
 667         }
 668 }
 669
 670 void be_liveness_check(be_lv_t *lv)
 671 {
 672         struct _lv_walker_t w;
 673         be_lv_t *fresh = be_liveness(lv->irg);
 674
 675         w.lv   = lv;
 676         w.data = fresh;
 677         irg_block_walk_graph(lv->irg, lv_check_walker, NULL, &w);
 678         be_liveness_free(fresh);
 679 }
 680
 681
 682 static void lv_dump_block_walker(ir_node *irn, void *data)
 683 {
 684         struct _lv_walker_t *w = data;
 685         if(is_Block(irn))
 686                 lv_dump_block(w->lv, w->data, irn);
 687 }
 688
 689
 690 /* Dump the liveness information for a graph. */
 691 void be_liveness_dump(const be_lv_t *lv, FILE *f)
 692 {
 693         struct _lv_walker_t w;
 694
 695         w.lv   = (be_lv_t *) lv;
 696         w.data = f;
 697         irg_block_walk_graph(lv->irg, lv_dump_block_walker, NULL, &w);
 698 }
 699
 700 /* Dump the liveness information for a graph. */
 701 void be_liveness_dumpto(const be_lv_t *lv, const char *cls_name)
 702 {
 703         FILE *f;
 704         char buf[128];
 705         ir_snprintf(buf, sizeof(buf), "%F_%s-live.txt", lv->irg, cls_name);
 706         if((f = fopen(buf, "wt")) != NULL) {
 707                 be_liveness_dump(lv, f);
 708                 fclose(f);
 709         }
 710 }
 711
 712 /**
 713  * Walker: checks the every predecessors of a node dominate
 714  * the note.
 715  */
 716 static void dom_check(ir_node *irn, void *data)
 717 {
 718         int *problem_found = data;
 719
 720         if(!is_Block(irn) && irn != get_irg_end(get_irn_irg(irn))) {
 721                 int i, n;
 722                 ir_node *bl = get_nodes_block(irn);
 723
 724                 for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
 725                         ir_node *op     = get_irn_n(irn, i);
 726                         ir_node *def_bl = get_nodes_block(op);
 727                         ir_node *use_bl = bl;
 728
 729                         if(is_Phi(irn))
 730                                 use_bl = get_Block_cfgpred_block(bl, i);
 731
 732                         if(get_irn_opcode(use_bl) != iro_Bad
 733                              && get_irn_opcode(def_bl) != iro_Bad
 734                              && !block_dominates(def_bl, use_bl)) {
 735                                 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)));
 736                                 *problem_found = 1;
 737                         }
 738                 }
 739         }
 740 }
 741
 742 /* Check, if the SSA dominance property is fulfilled. */
 743 int be_check_dominance(ir_graph *irg)
 744 {
 745         int problem_found = 0;
 746
 747         assure_doms(irg);
 748         irg_walk_graph(irg, dom_check, NULL, &problem_found);
 749
 750         return !problem_found;
 751 }
 752
 753 void be_liveness_transfer(const arch_env_t *arch_env,
 754                           const arch_register_class_t *cls,
 755                           ir_node *node, ir_nodeset_t *nodeset)
 756 {
 757         int i, arity;
 758
 759         /* You should better break out of your loop when hitting the first phi
 760          * function. */
 761         assert(!is_Phi(node) && "liveness_transfer produces invalid results for phi nodes");
 762
 763         if (get_irn_mode(node) == mode_T) {
 764                 const ir_edge_t *edge;
 765
 766                 foreach_out_edge(node, edge) {
 767                         ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
 768
 769                         if (arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, proj)) {
 770                                 ir_nodeset_remove(nodeset, proj);
 771                         }
 772                 }
 773         }
 774
 775         if (arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, node)) {
 776                 ir_nodeset_remove(nodeset, node);
 777         }
 778
 779         arity = get_irn_arity(node);
 780         for (i = 0; i < arity; ++i) {
 781                 ir_node *op = get_irn_n(node, i);
 782
 783                 if (arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, op))
 784                         ir_nodeset_insert(nodeset, op);
 785         }
 786 }
 787
 788
 789
 790 void be_liveness_end_of_block(const be_lv_t *lv, const arch_env_t *arch_env,
 791                               const arch_register_class_t *cls,
 792                               const ir_node *block, ir_nodeset_t *live)
 793 {
 794         int i;
 795
 796         assert(lv->nodes && "live sets must be computed");
 797         be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_end, i) {
 798                 ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, i);
 799                 if(!arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, node))
 800                         continue;
 801
 802                 ir_nodeset_insert(live, node);
 803         }
 804 }
 805
 806
 807
 808 void be_liveness_nodes_live_at(const be_lv_t *lv, const arch_env_t *arch_env,
 809                                const arch_register_class_t *cls,
 810                                const ir_node *pos, ir_nodeset_t *live)
 811 {
 812         const ir_node *bl = is_Block(pos) ? pos : get_nodes_block(pos);
 813         ir_node *irn;
 814
 815         be_liveness_end_of_block(lv, arch_env, cls, bl, live);
 816         sched_foreach_reverse(bl, irn) {
 817                 /*
 818                  * If we encounter the node we want to insert the Perm after,
 819                  * exit immediately, so that this node is still live
 820                  */
 821                 if(irn == pos)
 822                         return;
 823
 824                 be_liveness_transfer(arch_env, cls, irn, live);
 825         }
 826 }
 827
 828 void be_liveness_nodes_live_at_input(const be_lv_t *lv,
 829                                      const arch_env_t *arch_env,
 830                                      const arch_register_class_t *cls,
 831                                      const ir_node *pos, ir_nodeset_t *live)
 832 {
 833         const ir_node *bl = is_Block(pos) ? pos : get_nodes_block(pos);
 834         ir_node *irn;
 835
 836         assert(lv->nodes && "live sets must be computed");
 837         be_liveness_end_of_block(lv, arch_env, cls, bl, live);
 838         sched_foreach_reverse(bl, irn) {
 839                 be_liveness_transfer(arch_env, cls, irn, live);
 840                 if(irn == pos)
 841                         return;
 842         }
 843 }
 844
 845 static void collect_node(ir_node *irn, void *data)
 846 {
 847         struct obstack *obst = data;
 848         obstack_ptr_grow(obst, irn);
 849 }
 850
 851 void be_live_chk_compare(be_lv_t *lv, lv_chk_t *lvc)
 852 {
 853         ir_graph *irg    = lv->irg;
 854
 855         struct obstack obst;
 856         ir_node **nodes;
 857         ir_node **blocks;
 858         int i, j;
 859
 860         obstack_init(&obst);
 861
 862         irg_block_walk_graph(irg, collect_node, NULL, &obst);
 863         obstack_ptr_grow(&obst, NULL);
 864         blocks = obstack_finish(&obst);
 865
 866         irg_walk_graph(irg, collect_node, NULL, &obst);
 867         obstack_ptr_grow(&obst, NULL);
 868         nodes = obstack_finish(&obst);
 869
 870         for (i = 0; blocks[i]; ++i) {
 871                 ir_node *bl = blocks[i];
 872
 873                 for (j = 0; nodes[j]; ++j) {
 874                         ir_node *irn = nodes[j];
 875                         if (!is_Block(irn)) {
 876                                 int lvr_in  = be_is_live_in (lv, bl, irn);
 877                                 int lvr_out = be_is_live_out(lv, bl, irn);
 878                                 int lvr_end = be_is_live_end(lv, bl, irn);
 879
 880                                 int lvc_in  = lv_chk_bl_in (lvc, bl, irn);
 881                                 int lvc_out = lv_chk_bl_out(lvc, bl, irn);
 882                                 int lvc_end = lv_chk_bl_end(lvc, bl, irn);
 883
 884                                 if (lvr_in - lvc_in != 0)
 885                                         ir_fprintf(stderr, "live in  info for %+F at %+F differs: nml: %d, chk: %d\n", irn, bl, lvr_in, lvc_in);
 886
 887                                 if (lvr_end - lvc_end != 0)
 888                                         ir_fprintf(stderr, "live end info for %+F at %+F differs: nml: %d, chk: %d\n", irn, bl, lvr_end, lvc_end);
 889
 890                                 if (lvr_out - lvc_out != 0)
 891                                         ir_fprintf(stderr, "live out info for %+F at %+F differs: nml: %d, chk: %d\n", irn, bl, lvr_out, lvc_out);
 892                         }
 893                 }
 894         }
 895
 896
 897         obstack_free(&obst, NULL);
 898 }
 899
 900 void be_init_live(void)
 901 {
 902         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.liveness");
 903 }
 904
 905 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_live);