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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief       Interblock liveness analysis.
  23  * @author      Sebastian Hack
  24  * @date        06.12.2004
  25  * @version     $Id$
  26  */
  27 #include "config.h"
  28
  29 /* statev is expensive here, only enable when needed */
  30 #define DISABLE_STATEV
  31
  32 #include "impl.h"
  33 #include "iredges_t.h"
  34 #include "irgwalk.h"
  35 #include "irprintf_t.h"
  36 #include "irbitset.h"
  37 #include "irdump_t.h"
  38 #include "irnodeset.h"
  39
  40 #include "dfs_t.h"
  41 #include "absgraph.h"
  42 #include "statev.h"
  43
  44 #include "beutil.h"
  45 #include "belive_t.h"
  46 #include "beirg.h"
  47 #include "besched.h"
  48 #include "bemodule.h"
  49
  50 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
  51
  52 #define LV_STD_SIZE             64
  53
  54 /* if defined, use binary search for already live nodes, else linear */
  55 #define LV_USE_BINARY_SEARCH
  56 #undef  LV_INTESIVE_CHECKS
  57
  58 void be_live_chk_compare(be_lv_t *lv, lv_chk_t *lvc);
  59
  60 /**
  61  * Filter out some nodes for which we never need liveness.
  62  *
  63  * @param irn  the node t check
  64  * @return 0 if no liveness info is needed, 1 else
  65  */
  66 static inline int is_liveness_node(const ir_node *irn)
  67 {
  68         switch (get_irn_opcode(irn)) {
  69         case iro_Block:
  70         case iro_Bad:
  71         case iro_End:
  72         case iro_Anchor:
  73         case iro_NoMem:
  74                 return 0;
  75         default:
  76                 return 1;
  77         }
  78 }
  79
  80 int (be_lv_next_irn)(const struct _be_lv_t *lv, const ir_node *bl, unsigned flags, int i)
  81 {
  82         return _be_lv_next_irn(lv, bl, flags, i);
  83 }
  84
  85 const ir_node * (be_lv_get_irn)(const struct _be_lv_t *lv, const ir_node *bl, int i)
  86 {
  87         return _be_lv_get_irn(lv, bl, i);
  88 }
  89
  90 int (be_is_live_in)(const be_lv_t *lv, const ir_node *block, const ir_node *irn)
  91 {
  92         return _be_is_live_xxx(lv, block, irn, be_lv_state_in);
  93 }
  94
  95 int (be_is_live_out)(const be_lv_t *lv, const ir_node *block, const ir_node *irn)
  96 {
  97         return _be_is_live_xxx(lv, block, irn, be_lv_state_out);
  98 }
  99
 100 int (be_is_live_end)(const be_lv_t *lv, const ir_node *block, const ir_node *irn)
 101 {
 102         return _be_is_live_xxx(lv, block, irn, be_lv_state_end);
 103 }
 104
 105
 106 #ifdef LV_USE_BINARY_SEARCH
 107 static inline unsigned _be_liveness_bsearch(struct _be_lv_info_t *arr, unsigned idx)
 108 {
 109         struct _be_lv_info_t *payload = arr + 1;
 110
 111         unsigned n   = arr[0].u.head.n_members;
 112         unsigned res = 0;
 113         int lo       = 0;
 114         int hi       = n;
 115
 116         if (n == 0)
 117                 return 0;
 118
 119         do {
 120                 int md          = lo + ((hi - lo) >> 1);
 121                 unsigned md_idx = payload[md].u.node.idx;
 122
 123                 if(idx > md_idx)
 124                         lo = md + 1;
 125                 else if(idx < md_idx)
 126                         hi = md;
 127                 else {
 128                         res = md;
 129                         assert(payload[res].u.node.idx == idx);
 130                         break;
 131                 }
 132
 133                 res = lo;
 134         } while (lo < hi);
 135
 136 #ifdef LV_INTESIVE_CHECKS
 137         {
 138                 unsigned i;
 139                 for (i = res; i < n; ++i)
 140                         assert(payload[i].u.node.idx >= idx);
 141
 142                 for(i = 0; i < res; ++i)
 143                         assert(payload[i].u.node.idx < idx);
 144         }
 145 #endif
 146
 147         return res;
 148 }
 149
 150 #else
 151
 152 /**
 153  * This function searches linearly for the node in the array.
 154  */
 155 static inline unsigned _be_liveness_bsearch(struct _be_lv_info_t *arr, unsigned idx) {
 156         unsigned n  = arr[0].u.head.n_members;
 157         unsigned i;
 158
 159         for(i = 0; i < n; ++i) {
 160                 if(arr[i + 1].u.node.idx == idx)
 161                         return i;
 162         }
 163
 164         return i;
 165 }
 166 #endif
 167
 168 struct _be_lv_info_node_t *be_lv_get(const struct _be_lv_t *li, const ir_node *bl, const ir_node *irn)
 169 {
 170         struct _be_lv_info_t *irn_live;
 171         struct _be_lv_info_node_t *res = NULL;
 172
 173         stat_ev_tim_push();
 174         irn_live = phase_get_irn_data(&li->ph, bl);
 175         if(irn_live) {
 176                 unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 177
 178                 /* Get the position of the index in the array. */
 179                 int pos = _be_liveness_bsearch(irn_live, idx);
 180
 181                 /* Get the record in question. 1 must be added, since the first record contains information about the array and must be skipped. */
 182                 struct _be_lv_info_node_t *rec = &irn_live[pos + 1].u.node;
 183
 184                 /* Check, if the irn is in deed in the array. */
 185                 if(rec->idx == idx)
 186                         res = rec;
 187         }
 188         stat_ev_tim_pop("be_lv_get");
 189
 190         return res;
 191 }
 192
 193 static struct _be_lv_info_node_t *be_lv_get_or_set(struct _be_lv_t *li, ir_node *bl, ir_node *irn)
 194 {
 195         struct _be_lv_info_t *irn_live = phase_get_or_set_irn_data(&li->ph, bl);
 196
 197         unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 198
 199         /* Get the position of the index in the array. */
 200         unsigned pos = _be_liveness_bsearch(irn_live, idx);
 201
 202         /* Get the record in question. 1 must be added, since the first record contains information about the array and must be skipped. */
 203         struct _be_lv_info_node_t *res = &irn_live[pos + 1].u.node;
 204
 205         /* Check, if the irn is in deed in the array. */
 206         if(res->idx != idx) {
 207                 struct _be_lv_info_t *payload;
 208                 unsigned n_members = irn_live[0].u.head.n_members;
 209                 unsigned n_size    = irn_live[0].u.head.n_size;
 210                 unsigned i;
 211
 212                 if(n_members + 1 >= n_size) {
 213                         /* double the array size. Remember that the first entry is
 214                          * metadata about the array and not a real array element */
 215                         unsigned old_size_bytes  = (n_size + 1) * sizeof(irn_live[0]);
 216                         unsigned new_size        = (2 * n_size) + 1;
 217                         size_t   new_size_bytes  = new_size * sizeof(irn_live[0]);
 218                         struct _be_lv_info_t *nw = phase_alloc(&li->ph, new_size_bytes);
 219                         memcpy(nw, irn_live, old_size_bytes);
 220                         memset(((char*) nw) + old_size_bytes, 0,
 221                                new_size_bytes - old_size_bytes);
 222                         nw[0].u.head.n_size = new_size - 1;
 223                         irn_live = nw;
 224                         phase_set_irn_data(&li->ph, bl, nw);
 225                 }
 226
 227                 payload = &irn_live[1];
 228                 for(i = n_members; i > pos; --i) {
 229                         payload[i] = payload[i - 1];
 230                 }
 231
 232                 ++irn_live[0].u.head.n_members;
 233
 234                 res = &payload[pos].u.node;
 235                 res->idx    = idx;
 236                 res->flags  = 0;
 237         }
 238
 239 #ifdef LV_INTESIVE_CHECKS
 240         {
 241                 unsigned i;
 242                 unsigned n = irn_live[0].u.head.n_members;
 243                 unsigned last = 0;
 244                 struct _be_lv_info_t *payload = &irn_live[1];
 245
 246                 for(i = 0; i < n; ++i) {
 247                         assert(payload[i].u.node.idx >= last);
 248                         last = payload[i].u.node.idx;
 249                 }
 250         }
 251 #endif
 252
 253         return res;
 254 }
 255
 256 /**
 257  * Removes a node from the list of live variables of a block.
 258  * @return 1 if the node was live at that block, 0 if not.
 259  */
 260 static int be_lv_remove(struct _be_lv_t *li, const ir_node *bl,
 261                         const ir_node *irn)
 262 {
 263         struct _be_lv_info_t *irn_live = phase_get_irn_data(&li->ph, bl);
 264
 265         if(irn_live) {
 266                 unsigned n   = irn_live[0].u.head.n_members;
 267                 unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 268                 unsigned pos = _be_liveness_bsearch(irn_live, idx);
 269                 struct _be_lv_info_t *payload  = irn_live + 1;
 270                 struct _be_lv_info_node_t *res = &payload[pos].u.node;
 271
 272                 /* The node is in deed in the block's array. Let's remove it. */
 273                 if(res->idx == idx) {
 274                         unsigned i;
 275
 276                         for(i = pos + 1; i < n; ++i)
 277                                 payload[i - 1] = payload[i];
 278
 279                         payload[n - 1].u.node.idx   = 0;
 280                         payload[n - 1].u.node.flags = 0;
 281
 282                         --irn_live[0].u.head.n_members;
 283                         DBG((dbg, LEVEL_3, "\tdeleting %+F from %+F at pos %d\n", irn, bl, pos));
 284                         return 1;
 285                 }
 286         }
 287
 288         return 0;
 289 }
 290
 291 static void register_node(be_lv_t *lv, const ir_node *irn)
 292 {
 293         unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 294         if(idx >= bitset_size(lv->nodes)) {
 295                 bitset_t *nw = bitset_malloc(2 * idx);
 296                 bitset_copy(nw, lv->nodes);
 297                 bitset_free(lv->nodes);
 298                 lv->nodes = nw;
 299         }
 300
 301         bitset_set(lv->nodes, idx);
 302 }
 303
 304 /**
 305  * Mark a node as live-in in a block.
 306  */
 307 static inline void mark_live_in(be_lv_t *lv, ir_node *block, ir_node *irn)
 308 {
 309         struct _be_lv_info_node_t *n = be_lv_get_or_set(lv, block, irn);
 310         DBG((dbg, LEVEL_2, "marking %+F live in at %+F\n", irn, block));
 311         n->flags |= be_lv_state_in;
 312         register_node(lv, irn);
 313 }
 314
 315 /**
 316  * Mark a node as live-out in a block.
 317  */
 318 static inline void mark_live_out(be_lv_t *lv, ir_node *block, ir_node *irn)
 319 {
 320         struct _be_lv_info_node_t *n = be_lv_get_or_set(lv, block, irn);
 321         DBG((dbg, LEVEL_2, "marking %+F live out at %+F\n", irn, block));
 322         n->flags |= be_lv_state_out | be_lv_state_end;
 323         register_node(lv, irn);
 324 }
 325
 326 /**
 327  * Mark a node as live-end in a block.
 328  */
 329 static inline void mark_live_end(be_lv_t *lv, ir_node *block, ir_node *irn)
 330 {
 331         struct _be_lv_info_node_t *n = be_lv_get_or_set(lv, block, irn);
 332         DBG((dbg, LEVEL_2, "marking %+F live end at %+F\n", irn, block));
 333         n->flags |= be_lv_state_end;
 334         register_node(lv, irn);
 335 }
 336
 337 static struct {
 338         be_lv_t  *lv;         /**< The liveness object. */
 339         ir_node  *def;        /**< The node (value). */
 340         ir_node  *def_block;  /**< The block of def. */
 341         bitset_t *visited;    /**< A set were all visited blocks are recorded. */
 342 } re;
 343
 344 /**
 345  * Mark a node (value) live out at a certain block. Do this also
 346  * transitively, i.e. if the block is not the block of the value's
 347  * definition, all predecessors are also marked live.
 348  * @param block The block to mark the value live out of.
 349  * @param is_true_out Is the node real out there or only live at the end
 350  * of the block.
 351  */
 352 static void live_end_at_block(ir_node *block, int is_true_out)
 353 {
 354         be_lv_t *lv  = re.lv;
 355         ir_node *def = re.def;
 356         bitset_t *visited;
 357
 358         mark_live_end(lv, block, def);
 359         if (is_true_out)
 360                 mark_live_out(lv, block, def);
 361
 362         visited = re.visited;
 363         if (!bitset_contains_irn(visited, block)) {
 364                 bitset_add_irn(visited, block);
 365
 366                 /*
 367                  * If this block is not the definition block, we have to go up
 368                  * further.
 369                  */
 370                 if (re.def_block != block) {
 371                         int i;
 372
 373                         mark_live_in(lv, block, def);
 374
 375                         for (i = get_Block_n_cfgpreds(block) - 1; i >= 0; --i)
 376                                 live_end_at_block(get_Block_cfgpred_block(block, i), 1);
 377                 }
 378         }
 379 }
 380
 381 typedef struct _lv_walker_t {
 382         be_lv_t *lv;
 383         void *data;
 384 } lv_walker_t;
 385
 386 typedef struct lv_remove_walker_t {
 387         be_lv_t       *lv;
 388         const ir_node *irn;
 389 } lv_remove_walker_t;
 390
 391
 392 /**
 393  * Liveness analysis for a value.
 394  * Compute the set of all blocks a value is live in.
 395  * @param irn     The node (value).
 396  */
 397 static void liveness_for_node(ir_node *irn)
 398 {
 399         const ir_edge_t *edge;
 400         ir_node *def_block;
 401
 402         bitset_clear_all(re.visited);
 403         def_block = get_nodes_block(irn);
 404
 405         re.def       = irn;
 406         re.def_block = def_block;
 407
 408         /* Go over all uses of the value */
 409         foreach_out_edge(irn, edge) {
 410                 ir_node *use = edge->src;
 411                 ir_node *use_block;
 412
 413                 DBG((dbg, LEVEL_4, "%+F: use at %+F, pos %d in %+F\n", irn, use, edge->pos, get_block(use)));
 414                 assert(get_irn_n(use, edge->pos) == irn);
 415
 416                 /*
 417                  * If the usage is no data node, skip this use, since it does not
 418                  * affect the liveness of the node.
 419                  */
 420                 if (!is_liveness_node(use))
 421                         continue;
 422
 423                 /* Get the block where the usage is in. */
 424                 use_block = get_nodes_block(use);
 425
 426                 /*
 427                  * If the use is a phi function, determine the corresponding block
 428                  * through which the value reaches the phi function and mark the
 429                  * value as live out of that block.
 430                  */
 431                 if (is_Phi(use)) {
 432                         ir_node *pred_block = get_Block_cfgpred_block(use_block, edge->pos);
 433                         live_end_at_block(pred_block, 0);
 434                 }
 435
 436                 /*
 437                  * Else, the value is live in at this block. Mark it and call live
 438                  * out on the predecessors.
 439                  */
 440                 else if (def_block != use_block) {
 441                         int i;
 442
 443                         mark_live_in(re.lv, use_block, irn);
 444
 445                         for (i = get_Block_n_cfgpreds(use_block) - 1; i >= 0; --i) {
 446                                 ir_node *pred_block = get_Block_cfgpred_block(use_block, i);
 447                                 live_end_at_block(pred_block, 1);
 448                         }
 449                 }
 450         }
 451 }
 452
 453 static void lv_remove_irn_walker(ir_node *bl, void *data)
 454 {
 455         lv_remove_walker_t *w = data;
 456         be_lv_remove(w->lv, bl, w->irn);
 457 }
 458
 459 static const char *lv_flags_to_str(unsigned flags)
 460 {
 461         static const char *states[] = {
 462                 "---",
 463                 "i--",
 464                 "-e-",
 465                 "ie-",
 466                 "--o",
 467                 "i-o",
 468                 "-eo",
 469                 "ieo"
 470         };
 471
 472         return states[flags & 7];
 473 }
 474
 475 static void lv_dump_block(void *context, FILE *f, const ir_node *bl)
 476 {
 477         if(is_Block(bl)) {
 478                 be_lv_t *lv = context;
 479                 struct _be_lv_info_t *info = phase_get_irn_data(&lv->ph, bl);
 480
 481                 fprintf(f, "liveness:\n");
 482                 if(info) {
 483                         unsigned n = info[0].u.head.n_members;
 484                         unsigned i;
 485
 486                         for(i = 0; i < n; ++i) {
 487                                 struct _be_lv_info_node_t *n = &info[i+1].u.node;
 488                                 ir_fprintf(f, "%s %+F\n", lv_flags_to_str(n->flags), get_idx_irn(lv->irg, n->idx));
 489                         }
 490                 }
 491         }
 492 }
 493
 494 static void *lv_phase_data_init(ir_phase *phase, const ir_node *irn, void *old)
 495 {
 496         struct _be_lv_info_t *info = phase_alloc(phase, LV_STD_SIZE * sizeof(info[0]));
 497         (void) irn;
 498         (void) old;
 499
 500         memset(info, 0, LV_STD_SIZE * sizeof(info[0]));
 501         info[0].u.head.n_size = LV_STD_SIZE - 1;
 502         return info;
 503 }
 504
 505 /**
 506  * Walker, collect all nodes for which we want calculate liveness info
 507  * on an obstack.
 508  */
 509 static void collect_liveness_nodes(ir_node *irn, void *data)
 510 {
 511         ir_node **nodes = data;
 512         if (is_liveness_node(irn))
 513                 nodes[get_irn_idx(irn)] = irn;
 514 }
 515
 516 static void compute_liveness(be_lv_t *lv)
 517 {
 518         ir_node **nodes;
 519         int i, n;
 520
 521         stat_ev_tim_push();
 522         n = get_irg_last_idx(lv->irg);
 523         nodes = NEW_ARR_F(ir_node *, n);
 524         memset(nodes, 0, sizeof(nodes[0]) * n);
 525
 526         /*
 527          * inserting the variables sorted by their ID is probably
 528          * more efficient since the binary sorted set insertion
 529          * will not need to move around the data.
 530          */
 531         irg_walk_graph(lv->irg, NULL, collect_liveness_nodes, nodes);
 532
 533         re.lv      = lv;
 534         re.visited = bitset_malloc(n);
 535
 536         for (i = 0; i < n; ++i) {
 537                 if (nodes[i] != NULL)
 538                         liveness_for_node(nodes[i]);
 539         }
 540
 541         DEL_ARR_F(nodes);
 542         free(re.visited);
 543         register_hook(hook_node_info, &lv->hook_info);
 544         stat_ev_tim_pop("be_lv_sets_cons");
 545 }
 546
 547 void be_liveness_assure_sets(be_lv_t *lv)
 548 {
 549         if (!lv->nodes) {
 550                 BE_TIMER_PUSH(t_live);
 551
 552                 lv->nodes = bitset_malloc(2 * get_irg_last_idx(lv->irg));
 553                 phase_init(&lv->ph, "liveness", lv->irg, PHASE_DEFAULT_GROWTH, lv_phase_data_init, NULL);
 554                 compute_liveness(lv);
 555                 /* be_live_chk_compare(lv, lv->lvc); */
 556
 557                 BE_TIMER_POP(t_live);
 558         }
 559 }
 560
 561 void be_liveness_assure_chk(be_lv_t *lv)
 562 {
 563 #ifndef USE_LIVE_CHK
 564         BE_TIMER_PUSH(t_verify);
 565         be_liveness_assure_sets(lv);
 566         BE_TIMER_POP(t_verify);
 567 #else
 568         (void) lv;
 569 #endif
 570 }
 571
 572 void be_liveness_invalidate(be_lv_t *lv)
 573 {
 574         if (lv && lv->nodes) {
 575                 unregister_hook(hook_node_info, &lv->hook_info);
 576                 phase_free(&lv->ph);
 577                 bitset_free(lv->nodes);
 578                 lv->nodes = NULL;
 579         }
 580 }
 581
 582 /* Compute the inter block liveness for a graph. */
 583 be_lv_t *be_liveness(ir_graph *irg)
 584 {
 585         be_lv_t *lv = XMALLOCZ(be_lv_t);
 586
 587         lv->irg  = irg;
 588 #ifdef USE_LIVE_CHK
 589         lv->dfs  = dfs_new(&absgraph_irg_cfg_succ, irg);
 590         lv->lvc  = lv_chk_new(lv->irg, lv->dfs);
 591 #endif
 592         lv->hook_info.context = lv;
 593         lv->hook_info.hook._hook_node_info = lv_dump_block;
 594
 595         return lv;
 596 }
 597
 598 void be_liveness_recompute(be_lv_t *lv)
 599 {
 600         unsigned last_idx;
 601
 602         BE_TIMER_PUSH(t_live);
 603         last_idx = get_irg_last_idx(lv->irg);
 604         if(last_idx >= bitset_size(lv->nodes)) {
 605                 bitset_free(lv->nodes);
 606                 lv->nodes = bitset_malloc(last_idx * 2);
 607         } else
 608                 bitset_clear_all(lv->nodes);
 609
 610         phase_free(&lv->ph);
 611         phase_init(&lv->ph, "liveness", lv->irg, PHASE_DEFAULT_GROWTH, lv_phase_data_init, NULL);
 612         compute_liveness(lv);
 613
 614         BE_TIMER_POP(t_live);
 615 }
 616
 617
 618 void be_liveness_free(be_lv_t *lv)
 619 {
 620         be_liveness_invalidate(lv);
 621 #ifdef USE_LIVE_CHK
 622         lv_chk_free(lv->lvc);
 623         dfs_free(lv->dfs);
 624 #endif
 625         xfree(lv);
 626 }
 627
 628 void be_liveness_remove(be_lv_t *lv, const ir_node *irn)
 629 {
 630         if (lv->nodes) {
 631                 unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 632                 lv_remove_walker_t w;
 633
 634                 /*
 635                  * Removes a single irn from the liveness information.
 636                  * Since an irn can only be live at blocks dominated by the block of its
 637                  * definition, we only have to process that dominance subtree.
 638                  */
 639                 w.lv  = lv;
 640                 w.irn = irn;
 641                 dom_tree_walk(get_nodes_block(irn), lv_remove_irn_walker, NULL, &w);
 642                 if(idx < bitset_size(lv->nodes))
 643                         bitset_clear(lv->nodes, idx);
 644         }
 645 }
 646
 647 void be_liveness_introduce(be_lv_t *lv, ir_node *irn)
 648 {
 649         /* Don't compute liveness information for non-data nodes. */
 650         if (lv->nodes && is_liveness_node(irn)) {
 651                 re.lv      = lv;
 652                 re.visited = bitset_malloc(get_irg_last_idx(lv->irg));
 653                 liveness_for_node(irn);
 654                 bitset_free(re.visited);
 655         }
 656 }
 657
 658 void be_liveness_update(be_lv_t *lv, ir_node *irn)
 659 {
 660         be_liveness_remove(lv, irn);
 661         be_liveness_introduce(lv, irn);
 662 }
 663
 664 static void lv_check_walker(ir_node *bl, void *data)
 665 {
 666         lv_walker_t *w = data;
 667         be_lv_t *lv    = w->lv;
 668         be_lv_t *fresh = w->data;
 669
 670         struct _be_lv_info_t *curr = phase_get_irn_data(&lv->ph, bl);
 671         struct _be_lv_info_t *fr   = phase_get_irn_data(&fresh->ph, bl);
 672
 673         if(!fr && curr && curr[0].u.head.n_members > 0) {
 674                 unsigned i;
 675
 676                 ir_fprintf(stderr, "%+F liveness should be empty but current liveness contains:\n", bl);
 677                 for(i = 0; i < curr[0].u.head.n_members; ++i) {
 678                         ir_fprintf(stderr, "\t%+F\n", get_idx_irn(lv->irg, curr[1 + i].u.node.idx));
 679                 }
 680         }
 681
 682         else if(curr) {
 683                 unsigned n_curr  = curr[0].u.head.n_members;
 684                 unsigned n_fresh = fr[0].u.head.n_members;
 685
 686                 unsigned i;
 687
 688                 if(n_curr != n_fresh) {
 689                         ir_fprintf(stderr, "%+F: liveness set sizes differ. curr %d, correct %d\n", bl, n_curr, n_fresh);
 690
 691                         ir_fprintf(stderr, "current:\n");
 692                         for(i = 0; i < n_curr; ++i) {
 693                                 struct _be_lv_info_node_t *n = &curr[1 + i].u.node;
 694                                 ir_fprintf(stderr, "%+F %u %+F %s\n", bl, i, get_idx_irn(lv->irg, n->idx), lv_flags_to_str(n->flags));
 695                         }
 696
 697                         ir_fprintf(stderr, "correct:\n");
 698                         for(i = 0; i < n_fresh; ++i) {
 699                                 struct _be_lv_info_node_t *n = &fr[1 + i].u.node;
 700                                 ir_fprintf(stderr, "%+F %u %+F %s\n", bl, i, get_idx_irn(lv->irg, n->idx), lv_flags_to_str(n->flags));
 701                         }
 702                 }
 703         }
 704 }
 705
 706 void be_liveness_check(be_lv_t *lv)
 707 {
 708         lv_walker_t w;
 709         be_lv_t *fresh = be_liveness(lv->irg);
 710
 711         w.lv   = lv;
 712         w.data = fresh;
 713         irg_block_walk_graph(lv->irg, lv_check_walker, NULL, &w);
 714         be_liveness_free(fresh);
 715 }
 716
 717
 718 static void lv_dump_block_walker(ir_node *irn, void *data)
 719 {
 720         lv_walker_t *w = data;
 721         if(is_Block(irn))
 722                 lv_dump_block(w->lv, w->data, irn);
 723 }
 724
 725
 726 /* Dump the liveness information for a graph. */
 727 void be_liveness_dump(const be_lv_t *lv, FILE *f)
 728 {
 729         lv_walker_t w;
 730
 731         w.lv   = (be_lv_t *) lv;
 732         w.data = f;
 733         irg_block_walk_graph(lv->irg, lv_dump_block_walker, NULL, &w);
 734 }
 735
 736 /* Dump the liveness information for a graph. */
 737 void be_liveness_dumpto(const be_lv_t *lv, const char *cls_name)
 738 {
 739         FILE *f;
 740         char buf[128];
 741         ir_snprintf(buf, sizeof(buf), "%F_%s-live.txt", lv->irg, cls_name);
 742         if((f = fopen(buf, "wt")) != NULL) {
 743                 be_liveness_dump(lv, f);
 744                 fclose(f);
 745         }
 746 }
 747
 748 /**
 749  * Walker: checks the every predecessors of a node dominate
 750  * the note.
 751  */
 752 static void dom_check(ir_node *irn, void *data)
 753 {
 754         int *problem_found = data;
 755
 756         if(!is_Block(irn) && irn != get_irg_end(get_irn_irg(irn))) {
 757                 int i, n;
 758                 ir_node *bl = get_nodes_block(irn);
 759
 760                 for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
 761                         ir_node *op     = get_irn_n(irn, i);
 762                         ir_node *def_bl = get_nodes_block(op);
 763                         ir_node *use_bl = bl;
 764
 765                         if(is_Phi(irn))
 766                                 use_bl = get_Block_cfgpred_block(bl, i);
 767
 768                         if(get_irn_opcode(use_bl) != iro_Bad
 769                              && get_irn_opcode(def_bl) != iro_Bad
 770                              && !block_dominates(def_bl, use_bl)) {
 771                                 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)));
 772                                 *problem_found = 1;
 773                         }
 774                 }
 775         }
 776 }
 777
 778 /* Check, if the SSA dominance property is fulfilled. */
 779 int be_check_dominance(ir_graph *irg)
 780 {
 781         int problem_found = 0;
 782
 783         assure_doms(irg);
 784         irg_walk_graph(irg, dom_check, NULL, &problem_found);
 785
 786         return !problem_found;
 787 }
 788
 789 void be_liveness_transfer(const arch_register_class_t *cls,
 790                           ir_node *node, ir_nodeset_t *nodeset)
 791 {
 792         int i, arity;
 793
 794         /* You should better break out of your loop when hitting the first phi
 795          * function. */
 796         assert(!is_Phi(node) && "liveness_transfer produces invalid results for phi nodes");
 797
 798         if (get_irn_mode(node) == mode_T) {
 799                 const ir_edge_t *edge;
 800
 801                 foreach_out_edge(node, edge) {
 802                         ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
 803
 804                         if (arch_irn_consider_in_reg_alloc(cls, proj)) {
 805                                 ir_nodeset_remove(nodeset, proj);
 806                         }
 807                 }
 808         } else if (arch_irn_consider_in_reg_alloc(cls, node)) {
 809                 ir_nodeset_remove(nodeset, node);
 810         }
 811
 812         arity = get_irn_arity(node);
 813         for (i = 0; i < arity; ++i) {
 814                 ir_node *op = get_irn_n(node, i);
 815
 816                 if (arch_irn_consider_in_reg_alloc(cls, op))
 817                         ir_nodeset_insert(nodeset, op);
 818         }
 819 }
 820
 821
 822
 823 void be_liveness_end_of_block(const be_lv_t *lv,
 824                               const arch_register_class_t *cls,
 825                               const ir_node *block, ir_nodeset_t *live)
 826 {
 827         int i;
 828
 829         assert(lv->nodes && "live sets must be computed");
 830         be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_end, i) {
 831                 ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, i);
 832                 if (!arch_irn_consider_in_reg_alloc(cls, node))
 833                         continue;
 834
 835                 ir_nodeset_insert(live, node);
 836         }
 837 }
 838
 839
 840
 841 void be_liveness_nodes_live_at(const be_lv_t *lv,
 842                                const arch_register_class_t *cls,
 843                                const ir_node *pos, ir_nodeset_t *live)
 844 {
 845         const ir_node *bl = is_Block(pos) ? pos : get_nodes_block(pos);
 846         ir_node *irn;
 847
 848         be_liveness_end_of_block(lv, cls, bl, live);
 849         sched_foreach_reverse(bl, irn) {
 850                 /*
 851                  * If we encounter the node we want to insert the Perm after,
 852                  * exit immediately, so that this node is still live
 853                  */
 854                 if(irn == pos)
 855                         return;
 856
 857                 be_liveness_transfer(cls, irn, live);
 858         }
 859 }
 860
 861 static void collect_node(ir_node *irn, void *data)
 862 {
 863         struct obstack *obst = data;
 864         obstack_ptr_grow(obst, irn);
 865 }
 866
 867 void be_live_chk_compare(be_lv_t *lv, lv_chk_t *lvc)
 868 {
 869         ir_graph *irg    = lv->irg;
 870
 871         struct obstack obst;
 872         ir_node **nodes;
 873         ir_node **blocks;
 874         int i, j;
 875
 876         obstack_init(&obst);
 877
 878         irg_block_walk_graph(irg, collect_node, NULL, &obst);
 879         obstack_ptr_grow(&obst, NULL);
 880         blocks = obstack_finish(&obst);
 881
 882         irg_walk_graph(irg, collect_node, NULL, &obst);
 883         obstack_ptr_grow(&obst, NULL);
 884         nodes = obstack_finish(&obst);
 885
 886         stat_ev_ctx_push("be_lv_chk_compare");
 887         for (j = 0; nodes[j]; ++j) {
 888                 ir_node *irn = nodes[j];
 889                 for (i = 0; blocks[i]; ++i) {
 890                         ir_node *bl = blocks[i];
 891
 892                         if (!is_Block(irn)) {
 893                                 int lvr_in  = be_is_live_in (lv, bl, irn);
 894                                 int lvr_out = be_is_live_out(lv, bl, irn);
 895                                 int lvr_end = be_is_live_end(lv, bl, irn);
 896
 897                                 int lvc_in  = lv_chk_bl_in (lvc, bl, irn);
 898                                 int lvc_out = lv_chk_bl_out(lvc, bl, irn);
 899                                 int lvc_end = lv_chk_bl_end(lvc, bl, irn);
 900
 901                                 if (lvr_in - lvc_in != 0)
 902                                         ir_fprintf(stderr, "live in  info for %+F at %+F differs: nml: %d, chk: %d\n", irn, bl, lvr_in, lvc_in);
 903
 904                                 if (lvr_end - lvc_end != 0)
 905                                         ir_fprintf(stderr, "live end info for %+F at %+F differs: nml: %d, chk: %d\n", irn, bl, lvr_end, lvc_end);
 906
 907                                 if (lvr_out - lvc_out != 0)
 908                                         ir_fprintf(stderr, "live out info for %+F at %+F differs: nml: %d, chk: %d\n", irn, bl, lvr_out, lvc_out);
 909                         }
 910                 }
 911         }
 912         stat_ev_ctx_pop("be_lv_chk_compare");
 913
 914         obstack_free(&obst, NULL);
 915 }
 916
 917 void be_init_live(void)
 918 {
 919         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.liveness");
 920 }
 921
 922 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_live);