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