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 "dfs_t.h"
  40 #include "absgraph.h"
  41 #include "statev.h"
  42
  43 #include "beutil.h"
  44 #include "belive_t.h"
  45 #include "beirg_t.h"
  46 #include "besched_t.h"
  47 #include "bemodule.h"
  48
  49 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
  50
  51 /* see comment in compute_liveness() */
  52 #define LV_COMPUTE_SORTED
  53 #define LV_STD_SIZE             64
  54 #define LV_USE_BINARY_SEARCH
  55 #undef  LV_INTESIVE_CHECKS
  56
  57 void be_live_chk_compare(be_lv_t *lv, lv_chk_t *lvc);
  58
  59 static INLINE int is_liveness_node(const ir_node *irn)
  60 {
  61         switch(get_irn_opcode(irn)) {
  62         case iro_Block:
  63         case iro_Bad:
  64         case iro_End:
  65         case iro_Anchor:
  66                 return 0;
  67         default:;
  68         }
  69
  70         return 1;
  71 }
  72
  73 int (be_lv_next_irn)(const struct _be_lv_t *lv, const ir_node *bl, unsigned flags, int i)
  74 {
  75         return _be_lv_next_irn(lv, bl, flags, i);
  76 }
  77
  78 const ir_node * (be_lv_get_irn)(const struct _be_lv_t *lv, const ir_node *bl, int i)
  79 {
  80         return _be_lv_get_irn(lv, bl, i);
  81 }
  82
  83 int (be_is_live_in)(const be_lv_t *lv, const ir_node *block, const ir_node *irn)
  84 {
  85         return _be_is_live_xxx(lv, block, irn, be_lv_state_in);
  86 }
  87
  88 int (be_is_live_out)(const be_lv_t *lv, const ir_node *block, const ir_node *irn)
  89 {
  90         return _be_is_live_xxx(lv, block, irn, be_lv_state_out);
  91 }
  92
  93 int (be_is_live_end)(const be_lv_t *lv, const ir_node *block, const ir_node *irn)
  94 {
  95         return _be_is_live_xxx(lv, block, irn, be_lv_state_end);
  96 }
  97
  98
  99 #ifdef LV_USE_BINARY_SEARCH
 100 static INLINE unsigned _be_liveness_bsearch(struct _be_lv_info_t *arr, unsigned idx)
 101 {
 102         struct _be_lv_info_t *payload = arr + 1;
 103
 104         unsigned n   = arr[0].u.head.n_members;
 105         unsigned res = 0;
 106         int lo       = 0;
 107         int hi       = n;
 108
 109         if(n == 0)
 110                 return 0;
 111
 112         while(lo < hi) {
 113                 int md          = lo + ((hi - lo) >> 1);
 114                 unsigned md_idx = payload[md].u.node.idx;
 115
 116                 if(idx > md_idx)
 117                         lo = md + 1;
 118                 else if(idx < md_idx)
 119                         hi = md;
 120                 else {
 121                         res = md;
 122                         assert(payload[res].u.node.idx == idx);
 123                         break;
 124                 }
 125
 126                 res = lo;
 127         }
 128
 129 #ifdef LV_INTESIVE_CHECKS
 130         {
 131                 unsigned i;
 132                 for(i = res; i < n; ++i)
 133                         assert(payload[i].u.node.idx >= idx);
 134
 135                 for(i = 0; i < res; ++i)
 136                         assert(payload[i].u.node.idx < idx);
 137         }
 138 #endif
 139
 140         return res;
 141 }
 142
 143 #else
 144
 145 /**
 146  * This function searches linearly for the node in the array.
 147  */
 148 static INLINE unsigned _be_liveness_bsearch(struct _be_lv_info_t *arr, unsigned idx) {
 149         unsigned n  = arr[0].u.head.n_members;
 150         unsigned i;
 151
 152         for(i = 0; i < n; ++i) {
 153                 if(arr[i + 1].u.node.idx == idx)
 154                         return i;
 155         }
 156
 157         return i;
 158 }
 159 #endif
 160
 161 struct _be_lv_info_node_t *be_lv_get(const struct _be_lv_t *li, const ir_node *bl, const ir_node *irn)
 162 {
 163         struct _be_lv_info_t *irn_live;
 164         struct _be_lv_info_node_t *res = NULL;
 165
 166         stat_ev_tim_push();
 167         irn_live = phase_get_irn_data(&li->ph, bl);
 168         if(irn_live) {
 169                 unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 170
 171                 /* Get the position of the index in the array. */
 172                 int pos = _be_liveness_bsearch(irn_live, idx);
 173
 174                 /* Get the record in question. 1 must be added, since the first record contains information about the array and must be skipped. */
 175                 struct _be_lv_info_node_t *rec = &irn_live[pos + 1].u.node;
 176
 177                 /* Check, if the irn is in deed in the array. */
 178                 if(rec->idx == idx)
 179                         res = rec;
 180         }
 181         stat_ev_tim_pop("be_lv_get");
 182
 183         return res;
 184 }
 185
 186 static struct _be_lv_info_node_t *be_lv_get_or_set(struct _be_lv_t *li, ir_node *bl, ir_node *irn)
 187 {
 188         struct _be_lv_info_t *irn_live = phase_get_or_set_irn_data(&li->ph, bl);
 189
 190         unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 191
 192         /* Get the position of the index in the array. */
 193         unsigned pos = _be_liveness_bsearch(irn_live, idx);
 194
 195         /* Get the record in question. 1 must be added, since the first record contains information about the array and must be skipped. */
 196         struct _be_lv_info_node_t *res = &irn_live[pos + 1].u.node;
 197
 198         /* Check, if the irn is in deed in the array. */
 199         if(res->idx != idx) {
 200                 struct _be_lv_info_t *payload;
 201                 unsigned n_members = irn_live[0].u.head.n_members;
 202                 unsigned n_size    = irn_live[0].u.head.n_size;
 203                 unsigned i;
 204
 205                 if(n_members + 1 >= n_size) {
 206                         /* double the array size. Remember that the first entry is
 207                          * metadata about the array and not a real array element */
 208                         unsigned old_size_bytes  = (n_size + 1) * sizeof(irn_live[0]);
 209                         unsigned new_size        = (2 * n_size) + 1;
 210                         size_t   new_size_bytes  = new_size * sizeof(irn_live[0]);
 211                         struct _be_lv_info_t *nw = phase_alloc(&li->ph, new_size_bytes);
 212                         memcpy(nw, irn_live, old_size_bytes);
 213                         memset(((char*) nw) + old_size_bytes, 0,
 214                                new_size_bytes - old_size_bytes);
 215                         nw[0].u.head.n_size = new_size - 1;
 216                         irn_live = nw;
 217                         phase_set_irn_data(&li->ph, bl, nw);
 218                 }
 219
 220                 payload = &irn_live[1];
 221                 for(i = n_members; i > pos; --i) {
 222                         payload[i] = payload[i - 1];
 223                 }
 224
 225                 ++irn_live[0].u.head.n_members;
 226
 227                 res = &payload[pos].u.node;
 228                 res->idx    = idx;
 229                 res->flags  = 0;
 230         }
 231
 232 #ifdef LV_INTESIVE_CHECKS
 233         {
 234                 unsigned i;
 235                 unsigned n = irn_live[0].u.head.n_members;
 236                 unsigned last = 0;
 237                 struct _be_lv_info_t *payload = &irn_live[1];
 238
 239                 for(i = 0; i < n; ++i) {
 240                         assert(payload[i].u.node.idx >= last);
 241                         last = payload[i].u.node.idx;
 242                 }
 243         }
 244 #endif
 245
 246         return res;
 247 }
 248
 249 /**
 250  * Removes a node from the list of live variables of a block.
 251  * @return 1 if the node was live at that block, 0 if not.
 252  */
 253 static int be_lv_remove(struct _be_lv_t *li, ir_node *bl, ir_node *irn)
 254 {
 255         struct _be_lv_info_t *irn_live = phase_get_irn_data(&li->ph, bl);
 256
 257         if(irn_live) {
 258                 unsigned n   = irn_live[0].u.head.n_members;
 259                 unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 260                 unsigned pos = _be_liveness_bsearch(irn_live, idx);
 261                 struct _be_lv_info_t *payload  = irn_live + 1;
 262                 struct _be_lv_info_node_t *res = &payload[pos].u.node;
 263
 264                 /* The node is in deed in the block's array. Let's remove it. */
 265                 if(res->idx == idx) {
 266                         unsigned i;
 267
 268                         for(i = pos + 1; i < n; ++i)
 269                                 payload[i - 1] = payload[i];
 270
 271                         payload[n - 1].u.node.idx   = 0;
 272                         payload[n - 1].u.node.flags = 0;
 273
 274                         --irn_live[0].u.head.n_members;
 275                         DBG((dbg, LEVEL_3, "\tdeleting %+F from %+F at pos %d\n", irn, bl, pos));
 276                         return 1;
 277                 }
 278         }
 279
 280         return 0;
 281 }
 282
 283 static void register_node(be_lv_t *lv, const ir_node *irn)
 284 {
 285         unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 286         if(idx >= bitset_size(lv->nodes)) {
 287                 bitset_t *nw = bitset_malloc(2 * idx);
 288                 bitset_copy(nw, lv->nodes);
 289                 bitset_free(lv->nodes);
 290                 lv->nodes = nw;
 291         }
 292
 293         bitset_set(lv->nodes, idx);
 294 }
 295
 296 /**
 297  * Mark a node as live-in in a block.
 298  */
 299 static INLINE void mark_live_in(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 in at %+F\n", irn, block));
 303         n->flags |= be_lv_state_in;
 304         register_node(lv, irn);
 305 }
 306
 307 /**
 308  * Mark a node as live-out in a block.
 309  */
 310 static INLINE void mark_live_out(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 out at %+F\n", irn, block));
 314         n->flags |= be_lv_state_out | be_lv_state_end;
 315         register_node(lv, irn);
 316 }
 317
 318 /**
 319  * Mark a node as live-end in a block.
 320  */
 321 static INLINE void mark_live_end(be_lv_t *lv, ir_node *block, ir_node *irn)
 322 {
 323         struct _be_lv_info_node_t *n = be_lv_get_or_set(lv, block, irn);
 324         DBG((dbg, LEVEL_2, "marking %+F live end at %+F\n", irn, block));
 325         n->flags |= be_lv_state_end;
 326         register_node(lv, irn);
 327 }
 328
 329 /**
 330  * Mark a node (value) live out at a certain block. Do this also
 331  * transitively, i.e. if the block is not the block of the value's
 332  * definition, all predecessors are also marked live.
 333  * @param def The node (value).
 334  * @param block The block to mark the value live out of.
 335  * @param visited A set were all visited blocks are recorded.
 336  * @param is_true_out Is the node real out there or only live at the end
 337  * of the block.
 338  */
 339 static void live_end_at_block(be_lv_t *lv, ir_node *def, ir_node *block, bitset_t *visited, int is_true_out)
 340 {
 341         mark_live_end(lv, block, def);
 342         if(is_true_out)
 343                 mark_live_out(lv, block, def);
 344
 345         if(!bitset_contains_irn(visited, block)) {
 346                 bitset_add_irn(visited, block);
 347
 348                 /*
 349                 * If this block is not the definition block, we have to go up
 350                 * further.
 351                 */
 352                 if(get_nodes_block(def) != block) {
 353                         int i, n;
 354
 355                         mark_live_in(lv, block, def);
 356
 357                         for(i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(block); i < n; ++i)
 358                                 live_end_at_block(lv, def, get_Block_cfgpred_block(block, i), visited, 1);
 359                 }
 360
 361         }
 362 }
 363
 364 struct _lv_walker_t {
 365         be_lv_t *lv;
 366         void *data;
 367 };
 368
 369 /**
 370  * Liveness analysis for a value.
 371  * This functions is meant to be called by a firm walker, to compute the
 372  * set of all blocks a value is live in.
 373  * @param irn The node (value).
 374  * @param env Ignored.
 375  */
 376 static void liveness_for_node(ir_node *irn, void *data)
 377 {
 378         struct _lv_walker_t *walker = data;
 379         be_lv_t *lv       = walker->lv;
 380         bitset_t *visited = walker->data;
 381         const ir_edge_t *edge;
 382         ir_node *def_block;
 383
 384         /* Don't compute liveness information for non-data nodes. */
 385         if(!is_liveness_node(irn))
 386                 return;
 387
 388         bitset_clear_all(visited);
 389         def_block = get_nodes_block(irn);
 390
 391         /* Go over all uses of the value */
 392         foreach_out_edge(irn, edge) {
 393                 ir_node *use = edge->src;
 394                 ir_node *use_block;
 395
 396                 DBG((dbg, LEVEL_4, "%+F: use at %+F, pos %d in %+F\n", irn, use, edge->pos, get_block(use)));
 397                 assert(get_irn_n(use, edge->pos) == irn);
 398
 399                 /*
 400                  * If the usage is no data node, skip this use, since it does not
 401                  * affect the liveness of the node.
 402                  */
 403                 if(!is_liveness_node(use))
 404                         continue;
 405
 406                 /* Get the block where the usage is in. */
 407                 use_block = get_nodes_block(use);
 408
 409                 /*
 410                  * If the use is a phi function, determine the corresponding block
 411                  * through which the value reaches the phi function and mark the
 412                  * value as live out of that block.
 413                  */
 414                 if(is_Phi(use)) {
 415                         ir_node *pred_block = get_Block_cfgpred_block(use_block, edge->pos);
 416                         live_end_at_block(lv, irn, pred_block, visited, 0);
 417                 }
 418
 419                 /*
 420                  * Else, the value is live in at this block. Mark it and call live
 421                  * out on the predecessors.
 422                  */
 423                 else if(def_block != use_block) {
 424                         int i, n;
 425
 426                         mark_live_in(lv, use_block, irn);
 427
 428                         for(i = 0, n = get_Block_n_cfgpreds(use_block); i < n; ++i) {
 429                                 ir_node *pred_block = get_Block_cfgpred_block(use_block, i);
 430                                 live_end_at_block(lv, irn, pred_block, visited, 1);
 431                         }
 432                 }
 433         }
 434 }
 435
 436 static void lv_remove_irn_walker(ir_node *bl, void *data)
 437 {
 438         struct _lv_walker_t *w = data;
 439         be_lv_t *lv  = w->lv;
 440         ir_node *irn = w->data;
 441         be_lv_remove(lv, bl, irn);
 442 }
 443
 444 static const char *lv_flags_to_str(unsigned flags)
 445 {
 446         static const char *states[] = {
 447                 "---",
 448                 "i--",
 449                 "-e-",
 450                 "ie-",
 451                 "--o",
 452                 "i-o",
 453                 "-eo",
 454                 "ieo"
 455         };
 456
 457         return states[flags & 7];
 458 }
 459
 460 static void lv_dump_block(void *context, FILE *f, const ir_node *bl)
 461 {
 462         if(is_Block(bl)) {
 463                 be_lv_t *lv = context;
 464                 struct _be_lv_info_t *info = phase_get_irn_data(&lv->ph, bl);
 465
 466                 fprintf(f, "liveness:\n");
 467                 if(info) {
 468                         unsigned n = info[0].u.head.n_members;
 469                         unsigned i;
 470
 471                         for(i = 0; i < n; ++i) {
 472                                 struct _be_lv_info_node_t *n = &info[i+1].u.node;
 473                                 ir_fprintf(f, "%s %+F\n", lv_flags_to_str(n->flags), get_idx_irn(lv->irg, n->idx));
 474                         }
 475                 }
 476         }
 477 }
 478
 479 static void *lv_phase_data_init(ir_phase *phase, ir_node *irn, void *old)
 480 {
 481         struct _be_lv_info_t *info = phase_alloc(phase, LV_STD_SIZE * sizeof(info[0]));
 482         (void) irn;
 483         (void) old;
 484
 485         memset(info, 0, LV_STD_SIZE * sizeof(info[0]));
 486         info[0].u.head.n_size = LV_STD_SIZE - 1;
 487         return info;
 488 }
 489
 490 static void collect_nodes(ir_node *irn, void *data)
 491 {
 492         struct obstack *obst = data;
 493         if (is_liveness_node(irn))
 494                 obstack_ptr_grow(obst, irn);
 495 }
 496
 497 static int node_idx_cmp(const void *a, const void *b)
 498 {
 499         const ir_node *p = *(ir_node **) a;
 500         const ir_node *q = *(ir_node **) b;
 501         int ia = get_irn_idx(p);
 502         int ib = get_irn_idx(q);
 503         return ia - ib;
 504 }
 505
 506 static void compute_liveness(be_lv_t *lv)
 507 {
 508         struct obstack obst;
 509         struct _lv_walker_t w;
 510         ir_node **nodes;
 511         int i, n;
 512
 513         stat_ev_tim_push();
 514         obstack_init(&obst);
 515         irg_walk_graph(lv->irg, collect_nodes, NULL, &obst);
 516         n      = obstack_object_size(&obst) / sizeof(nodes[0]);
 517         nodes  = obstack_finish(&obst);
 518
 519         /*
 520          * inserting the variables sorted by their ID is probably
 521          * more efficient since the binary sorted set insertion
 522          * will not need to move arounf the data.
 523          * However, if sorting the variables a priori pays off
 524          * needs to be checked, hence the define.
 525          */
 526 #ifdef LV_COMPUTE_SORTED
 527         qsort(nodes, n, sizeof(nodes[0]), node_idx_cmp);
 528 #endif
 529
 530         w.lv   = lv;
 531         w.data = bitset_obstack_alloc(&obst, get_irg_last_idx(lv->irg));
 532
 533         for (i = 0; i < n; ++i)
 534                 liveness_for_node(nodes[i], &w);
 535
 536         obstack_free(&obst, NULL);
 537         register_hook(hook_node_info, &lv->hook_info);
 538         stat_ev_tim_pop("be_lv_sets_cons");
 539 }
 540
 541 void be_liveness_assure_sets(be_lv_t *lv)
 542 {
 543         if (!lv->nodes) {
 544                 lv->nodes = bitset_malloc(2 * get_irg_last_idx(lv->irg));
 545                 phase_init(&lv->ph, "liveness", lv->irg, PHASE_DEFAULT_GROWTH, lv_phase_data_init, NULL);
 546                 compute_liveness(lv);
 547                 /* be_live_chk_compare(lv, lv->lvc); */
 548         }
 549 }
 550
 551 void be_liveness_assure_chk(be_lv_t *lv)
 552 {
 553 #ifndef USE_LIVE_CHK
 554         be_liveness_assure_sets(lv);
 555 #else
 556         (void) lv;
 557 #endif
 558 }
 559
 560 void be_liveness_invalidate(be_lv_t *lv)
 561 {
 562         if (lv && lv->nodes) {
 563                 unregister_hook(hook_node_info, &lv->hook_info);
 564                 phase_free(&lv->ph);
 565                 bitset_free(lv->nodes);
 566                 lv->nodes = NULL;
 567         }
 568 }
 569
 570 /* Compute the inter block liveness for a graph. */
 571 be_lv_t *be_liveness(const be_irg_t *birg)
 572 {
 573         be_lv_t *lv = xmalloc(sizeof(lv[0]));
 574
 575         memset(lv, 0, sizeof(lv[0]));
 576         lv->irg  = be_get_birg_irg(birg);
 577         lv->birg = birg;
 578 #ifdef USE_LIVE_CHK
 579         lv->dfs  = dfs_new(&absgraph_irg_cfg_succ, lv->irg);
 580         lv->lvc  = lv_chk_new(lv->irg, lv->dfs);
 581 #endif
 582         lv->hook_info.context = lv;
 583         lv->hook_info.hook._hook_node_info = lv_dump_block;
 584
 585         return lv;
 586 }
 587
 588 void be_liveness_recompute(be_lv_t *lv)
 589 {
 590         unsigned last_idx = get_irg_last_idx(lv->irg);
 591         if(last_idx >= bitset_size(lv->nodes)) {
 592                 bitset_free(lv->nodes);
 593                 lv->nodes = bitset_malloc(last_idx * 2);
 594         }
 595
 596         else
 597                 bitset_clear_all(lv->nodes);
 598
 599         phase_free(&lv->ph);
 600         phase_init(&lv->ph, "liveness", lv->irg, PHASE_DEFAULT_GROWTH, lv_phase_data_init, NULL);
 601         compute_liveness(lv);
 602 }
 603
 604
 605 void be_liveness_free(be_lv_t *lv)
 606 {
 607         be_liveness_invalidate(lv);
 608         free(lv);
 609 }
 610
 611 void be_liveness_remove(be_lv_t *lv, ir_node *irn)
 612 {
 613         if (lv->nodes) {
 614                 unsigned idx = get_irn_idx(irn);
 615                 struct _lv_walker_t w;
 616
 617                 /*
 618                  * Removes a single irn from the liveness information.
 619                  * Since an irn can only be live at blocks dominated by the block of its
 620                  * definition, we only have to process that dominance subtree.
 621                  */
 622                 w.lv   = lv;
 623                 w.data = irn;
 624                 dom_tree_walk(get_nodes_block(irn), lv_remove_irn_walker, NULL, &w);
 625                 if(idx < bitset_size(lv->nodes))
 626                         bitset_clear(lv->nodes, idx);
 627         }
 628 }
 629
 630 void be_liveness_introduce(be_lv_t *lv, ir_node *irn)
 631 {
 632         if (lv->nodes) {
 633                 struct _lv_walker_t w;
 634                 w.lv   = lv;
 635                 w.data = bitset_malloc(get_irg_last_idx(lv->irg));
 636                 liveness_for_node(irn, &w);
 637                 bitset_free(w.data);
 638         }
 639 }
 640
 641 void be_liveness_update(be_lv_t *lv, ir_node *irn)
 642 {
 643         be_liveness_remove(lv, irn);
 644         be_liveness_introduce(lv, irn);
 645 }
 646
 647 static void lv_check_walker(ir_node *bl, void *data)
 648 {
 649         struct _lv_walker_t *w = data;
 650         be_lv_t *lv    = w->lv;
 651         be_lv_t *fresh = w->data;
 652
 653         struct _be_lv_info_t *curr = phase_get_irn_data(&lv->ph, bl);
 654         struct _be_lv_info_t *fr   = phase_get_irn_data(&fresh->ph, bl);
 655
 656         if(!fr && curr && curr[0].u.head.n_members > 0) {
 657                 unsigned i;
 658
 659                 ir_fprintf(stderr, "%+F liveness should be empty but current liveness contains:\n", bl);
 660                 for(i = 0; i < curr[0].u.head.n_members; ++i) {
 661                         ir_fprintf(stderr, "\t%+F\n", get_idx_irn(lv->irg, curr[1 + i].u.node.idx));
 662                 }
 663         }
 664
 665         else if(curr) {
 666                 unsigned n_curr  = curr[0].u.head.n_members;
 667                 unsigned n_fresh = fr[0].u.head.n_members;
 668
 669                 unsigned i;
 670
 671                 if(n_curr != n_fresh) {
 672                         ir_fprintf(stderr, "%+F: liveness set sizes differ. curr %d, correct %d\n", bl, n_curr, n_fresh);
 673
 674                         ir_fprintf(stderr, "current:\n");
 675                         for(i = 0; i < n_curr; ++i) {
 676                                 struct _be_lv_info_node_t *n = &curr[1 + i].u.node;
 677                                 ir_fprintf(stderr, "%+F %u %+F %s\n", bl, i, get_idx_irn(lv->irg, n->idx), lv_flags_to_str(n->flags));
 678                         }
 679
 680                         ir_fprintf(stderr, "correct:\n");
 681                         for(i = 0; i < n_fresh; ++i) {
 682                                 struct _be_lv_info_node_t *n = &fr[1 + i].u.node;
 683                                 ir_fprintf(stderr, "%+F %u %+F %s\n", bl, i, get_idx_irn(lv->irg, n->idx), lv_flags_to_str(n->flags));
 684                         }
 685                 }
 686         }
 687 }
 688
 689 void be_liveness_check(be_lv_t *lv)
 690 {
 691         struct _lv_walker_t w;
 692         be_lv_t *fresh = be_liveness(lv->birg);
 693
 694         w.lv   = lv;
 695         w.data = fresh;
 696         irg_block_walk_graph(lv->irg, lv_check_walker, NULL, &w);
 697         be_liveness_free(fresh);
 698 }
 699
 700
 701 static void lv_dump_block_walker(ir_node *irn, void *data)
 702 {
 703         struct _lv_walker_t *w = data;
 704         if(is_Block(irn))
 705                 lv_dump_block(w->lv, w->data, irn);
 706 }
 707
 708
 709 /* Dump the liveness information for a graph. */
 710 void be_liveness_dump(const be_lv_t *lv, FILE *f)
 711 {
 712         struct _lv_walker_t w;
 713
 714         w.lv   = (be_lv_t *) lv;
 715         w.data = f;
 716         irg_block_walk_graph(lv->irg, lv_dump_block_walker, NULL, &w);
 717 }
 718
 719 /* Dump the liveness information for a graph. */
 720 void be_liveness_dumpto(const be_lv_t *lv, const char *cls_name)
 721 {
 722         FILE *f;
 723         char buf[128];
 724         ir_snprintf(buf, sizeof(buf), "%F_%s-live.txt", lv->irg, cls_name);
 725         if((f = fopen(buf, "wt")) != NULL) {
 726                 be_liveness_dump(lv, f);
 727                 fclose(f);
 728         }
 729 }
 730
 731 /**
 732  * Walker: checks the every predecessors of a node dominate
 733  * the note.
 734  */
 735 static void dom_check(ir_node *irn, void *data)
 736 {
 737         int *problem_found = data;
 738
 739         if(!is_Block(irn) && irn != get_irg_end(get_irn_irg(irn))) {
 740                 int i, n;
 741                 ir_node *bl = get_nodes_block(irn);
 742
 743                 for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
 744                         ir_node *op     = get_irn_n(irn, i);
 745                         ir_node *def_bl = get_nodes_block(op);
 746                         ir_node *use_bl = bl;
 747
 748                         if(is_Phi(irn))
 749                                 use_bl = get_Block_cfgpred_block(bl, i);
 750
 751                         if(get_irn_opcode(use_bl) != iro_Bad
 752                              && get_irn_opcode(def_bl) != iro_Bad
 753                              && !block_dominates(def_bl, use_bl)) {
 754                                 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)));
 755                                 *problem_found = 1;
 756                         }
 757                 }
 758         }
 759 }
 760
 761 /* Check, if the SSA dominance property is fulfilled. */
 762 int be_check_dominance(ir_graph *irg)
 763 {
 764         int problem_found = 0;
 765
 766         assure_doms(irg);
 767         irg_walk_graph(irg, dom_check, NULL, &problem_found);
 768
 769         return !problem_found;
 770 }
 771
 772 void be_liveness_transfer(const arch_env_t *arch_env,
 773                           const arch_register_class_t *cls,
 774                           ir_node *node, ir_nodeset_t *nodeset)
 775 {
 776         int i, arity;
 777
 778         /* You should better break out of your loop when hitting the first phi
 779          * function. */
 780         assert(!is_Phi(node) && "liveness_transfer produces invalid results for phi nodes");
 781
 782         if (get_irn_mode(node) == mode_T) {
 783                 const ir_edge_t *edge;
 784
 785                 foreach_out_edge(node, edge) {
 786                         ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
 787
 788                         if (arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, proj)) {
 789                                 ir_nodeset_remove(nodeset, proj);
 790                         }
 791                 }
 792         }
 793
 794         if (arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, node)) {
 795                 ir_nodeset_remove(nodeset, node);
 796         }
 797
 798         arity = get_irn_arity(node);
 799         for (i = 0; i < arity; ++i) {
 800                 ir_node *op = get_irn_n(node, i);
 801
 802                 if (arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, op))
 803                         ir_nodeset_insert(nodeset, op);
 804         }
 805 }
 806
 807
 808
 809 void be_liveness_end_of_block(const be_lv_t *lv, const arch_env_t *arch_env,
 810                               const arch_register_class_t *cls,
 811                               const ir_node *block, ir_nodeset_t *live)
 812 {
 813         int i;
 814
 815         assert(lv->nodes && "live sets must be computed");
 816         be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_end, i) {
 817                 ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, i);
 818                 if(!arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, cls, node))
 819                         continue;
 820
 821                 ir_nodeset_insert(live, node);
 822         }
 823 }
 824
 825
 826
 827 void be_liveness_nodes_live_at(const be_lv_t *lv, const arch_env_t *arch_env,
 828                                const arch_register_class_t *cls,
 829                                const ir_node *pos, ir_nodeset_t *live)
 830 {
 831         const ir_node *bl = is_Block(pos) ? pos : get_nodes_block(pos);
 832         ir_node *irn;
 833
 834         be_liveness_end_of_block(lv, arch_env, cls, bl, live);
 835         sched_foreach_reverse(bl, irn) {
 836                 /*
 837                  * If we encounter the node we want to insert the Perm after,
 838                  * exit immediately, so that this node is still live
 839                  */
 840                 if(irn == pos)
 841                         return;
 842
 843                 be_liveness_transfer(arch_env, cls, irn, live);
 844         }
 845 }
 846
 847 void be_liveness_nodes_live_at_input(const be_lv_t *lv,
 848                                      const arch_env_t *arch_env,
 849                                      const arch_register_class_t *cls,
 850                                      const ir_node *pos, ir_nodeset_t *live)
 851 {
 852         const ir_node *bl = is_Block(pos) ? pos : get_nodes_block(pos);
 853         ir_node *irn;
 854
 855         assert(lv->nodes && "live sets must be computed");
 856         be_liveness_end_of_block(lv, arch_env, cls, bl, live);
 857         sched_foreach_reverse(bl, irn) {
 858                 be_liveness_transfer(arch_env, cls, irn, live);
 859                 if(irn == pos)
 860                         return;
 861         }
 862 }
 863
 864 static void collect_node(ir_node *irn, void *data)
 865 {
 866         struct obstack *obst = data;
 867         obstack_ptr_grow(obst, irn);
 868 }
 869
 870 void be_live_chk_compare(be_lv_t *lv, lv_chk_t *lvc)
 871 {
 872         ir_graph *irg    = lv->irg;
 873
 874         struct obstack obst;
 875         ir_node **nodes;
 876         ir_node **blocks;
 877         int i, j;
 878
 879         obstack_init(&obst);
 880
 881         irg_block_walk_graph(irg, collect_node, NULL, &obst);
 882         obstack_ptr_grow(&obst, NULL);
 883         blocks = obstack_finish(&obst);
 884
 885         irg_walk_graph(irg, collect_node, NULL, &obst);
 886         obstack_ptr_grow(&obst, NULL);
 887         nodes = obstack_finish(&obst);
 888
 889         stat_ev_ctx_push("be_lv_chk_compare");
 890         for (j = 0; nodes[j]; ++j) {
 891                 ir_node *irn = nodes[j];
 892                 for (i = 0; blocks[i]; ++i) {
 893                         ir_node *bl = blocks[i];
 894
 895                         if (!is_Block(irn)) {
 896                                 int lvr_in  = be_is_live_in (lv, bl, irn);
 897                                 int lvr_out = be_is_live_out(lv, bl, irn);
 898                                 int lvr_end = be_is_live_end(lv, bl, irn);
 899
 900                                 int lvc_in  = lv_chk_bl_in (lvc, bl, irn);
 901                                 int lvc_out = lv_chk_bl_out(lvc, bl, irn);
 902                                 int lvc_end = lv_chk_bl_end(lvc, bl, irn);
 903
 904                                 if (lvr_in - lvc_in != 0)
 905                                         ir_fprintf(stderr, "live in  info for %+F at %+F differs: nml: %d, chk: %d\n", irn, bl, lvr_in, lvc_in);
 906
 907                                 if (lvr_end - lvc_end != 0)
 908                                         ir_fprintf(stderr, "live end info for %+F at %+F differs: nml: %d, chk: %d\n", irn, bl, lvr_end, lvc_end);
 909
 910                                 if (lvr_out - lvc_out != 0)
 911                                         ir_fprintf(stderr, "live out info for %+F at %+F differs: nml: %d, chk: %d\n", irn, bl, lvr_out, lvc_out);
 912                         }
 913                 }
 914         }
 915         stat_ev_ctx_pop("be_lv_chk_compare");
 916
 917         obstack_free(&obst, NULL);
 918 }
 919
 920 void be_init_live(void)
 921 {
 922         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.liveness");
 923 }
 924
 925 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_live);