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

   1 /**
   2  * Author:      Christian Wuerdig
   3  * Date:        2007/02/19
   4  * Copyright:   (c) Universitaet Karlsruhe
   5  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
   6  * CVS-Id:      $Id$
   7  *
   8  * Compute register pressure in loops
   9  */
  10 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  11 #include "config.h"
  12 #endif
  13
  14 #include "set.h"
  15 #include "pset.h"
  16 #include "irnode.h"
  17 #include "irtools.h"
  18 #include "irloop_t.h"
  19
  20 #include "bearch.h"
  21 #include "belive.h"
  22 #include "besched.h"
  23 #include "beloopana.h"
  24
  25 #define HASH_LOOP_INFO(info) (HASH_PTR((info)->loop) ^ HASH_PTR((info)->cls))
  26
  27 typedef struct _be_loop_info_t {
  28         ir_loop                     *loop;
  29         const arch_register_class_t *cls;
  30         unsigned                    max_pressure;
  31 } be_loop_info_t;
  32
  33 struct _be_loopana_t {
  34         set      *data;
  35         be_irg_t *birg;
  36         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg);
  37 };
  38
  39 static int cmp_loop_info(const void *a, const void *b, size_t sz) {
  40         const be_loop_info_t *i1 = a;
  41         const be_loop_info_t *i2 = b;
  42
  43         return ! (i1->loop == i2->loop && i1->cls == i2->cls);
  44 }
  45
  46 /**
  47  * Compute the highest register pressure in a block.
  48  * @param loop_ana  The loop ana object.
  49  * @param block     The block to compute pressure for.
  50  * @param cls       The register class to compute pressure for.
  51  * @return The highest register pressure in the given block.
  52  */
  53 static unsigned be_compute_block_pressure(be_loopana_t *loop_ana, ir_node *block, const arch_register_class_t *cls) {
  54         const arch_env_t *aenv       = loop_ana->birg->main_env->arch_env;
  55         pset             *live_nodes = pset_new_ptr_default();
  56         ir_node          *irn;
  57         int              max_live;
  58
  59         DBG((loop_ana->dbg, LEVEL_1, "Processing Block %+F\n", block));
  60
  61         /* determine largest pressure with this block */
  62         live_nodes = be_liveness_end_of_block(loop_ana->birg->lv, aenv, cls, block, live_nodes);
  63         max_live   = pset_count(live_nodes);
  64
  65         sched_foreach_reverse(block, irn) {
  66                 int cnt;
  67
  68                 if (is_Phi(irn))
  69                         break;
  70
  71                 live_nodes = be_liveness_transfer(aenv, cls, irn, live_nodes);
  72                 cnt        = pset_count(live_nodes);
  73                 max_live   = MAX(cnt, max_live);
  74         }
  75
  76         DBG((loop_ana->dbg, LEVEL_1, "Finished with Block %+F (%s %u)\n", block, cls->name, max_live));
  77
  78         del_pset(live_nodes);
  79         return max_live;
  80 }
  81
  82 /**
  83  * Compute the highest register pressure in a loop and it's sub-loops.
  84  * @param loop_ana  The loop ana object.
  85  * @param loop      The loop to compute pressure for.
  86  * @param cls       The register class to compute pressure for.
  87  * @return The highest register pressure in the given loop.
  88  */
  89 static unsigned be_compute_loop_pressure(be_loopana_t *loop_ana, ir_loop *loop, const arch_register_class_t *cls) {
  90         int            i, max;
  91         unsigned       pressure;
  92         be_loop_info_t *entry, key;
  93
  94         DBG((loop_ana->dbg, LEVEL_1, "\nProcessing Loop %d\n", loop->loop_nr));
  95         assert(get_loop_n_elements(loop) > 0);
  96         pressure = 0;
  97
  98         /* determine maximal pressure in all loop elements */
  99         for (i = 0, max = get_loop_n_elements(loop); i < max; ++i) {
 100                 unsigned     son_pressure;
 101                 loop_element elem = get_loop_element(loop, i);
 102
 103                 switch (*elem.kind) {
 104                         case k_ir_node:
 105                                 son_pressure = be_compute_block_pressure(loop_ana, elem.node, cls);
 106                                 break;
 107                         case k_ir_loop:
 108                                 son_pressure = be_compute_loop_pressure(loop_ana, elem.son, cls);
 109                                 break;
 110                         default:
 111                                 assert(0);
 112                                 break;
 113                 }
 114
 115                 pressure = MAX(pressure, son_pressure);
 116         }
 117         DBG((loop_ana->dbg, LEVEL_1, "Done with loop %d, pressure %u for class %s\n", loop->loop_nr, pressure, cls->name));
 118
 119         /* update info in set */
 120         key.loop            = loop;
 121         key.cls             = cls;
 122         key.max_pressure    = 0;
 123         entry               = set_insert(loop_ana->data, &key, sizeof(key), HASH_LOOP_INFO(&key));
 124         entry->max_pressure = MAX(entry->max_pressure, pressure);
 125
 126         return pressure;
 127 }
 128
 129 /**
 130  * Compute the register pressure for a class of all loops in the birg.
 131  * @param birg  The backend irg object
 132  * @param cls   The register class to compute the pressure for
 133  * @return The loop analysis object.
 134  */
 135 be_loopana_t *be_new_loop_pressure_cls(be_irg_t *birg, const arch_register_class_t *cls) {
 136         be_loopana_t *loop_ana = xmalloc(sizeof(*loop_ana));
 137
 138         loop_ana->data = new_set(cmp_loop_info, 16);
 139         loop_ana->birg = birg;
 140         FIRM_DBG_REGISTER(loop_ana->dbg, "firm.be.loopana");
 141
 142         DBG((loop_ana->dbg, LEVEL_1, "\n=====================================================\n", cls->name));
 143         DBG((loop_ana->dbg, LEVEL_1, " Computing register pressure for class %s:\n", cls->name));
 144         DBG((loop_ana->dbg, LEVEL_1, "=====================================================\n", cls->name));
 145
 146         be_compute_loop_pressure(loop_ana, get_irg_loop(birg->irg), cls);
 147
 148         return loop_ana;
 149 }
 150
 151 /**
 152  * Compute the register pressure for all classes of all loops in the birg.
 153  * @param birg  The backend irg object
 154  * @return The loop analysis object.
 155  */
 156 be_loopana_t *be_new_loop_pressure(be_irg_t *birg) {
 157         be_loopana_t *loop_ana = xmalloc(sizeof(*loop_ana));
 158         ir_loop      *irg_loop = get_irg_loop(birg->irg);
 159         int          i;
 160
 161         loop_ana->data = new_set(cmp_loop_info, 16);
 162         loop_ana->birg = birg;
 163         FIRM_DBG_REGISTER(loop_ana->dbg, "firm.be.loopana");
 164
 165         for (i = arch_isa_get_n_reg_class(birg->main_env->arch_env->isa) - 1; i >= 0; --i) {
 166                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(birg->main_env->arch_env->isa, i);
 167                 DBG((loop_ana->dbg, LEVEL_1, "\n=====================================================\n", cls->name));
 168                 DBG((loop_ana->dbg, LEVEL_1, " Computing register pressure for class %s:\n", cls->name));
 169                 DBG((loop_ana->dbg, LEVEL_1, "=====================================================\n", cls->name));
 170                 be_compute_loop_pressure(loop_ana, irg_loop, cls);
 171         }
 172
 173         return loop_ana;
 174 }
 175
 176 /**
 177  * Returns the computed register pressure for the given class and loop.
 178  * @return The pressure or INT_MAX if not found
 179  */
 180 unsigned be_get_loop_pressure(be_loopana_t *loop_ana, const arch_register_class_t *cls, ir_loop *loop) {
 181         unsigned pressure = INT_MAX;
 182         be_loop_info_t *entry, key;
 183
 184         assert(cls && loop);
 185
 186         key.loop = loop;
 187         key.cls  = cls;
 188         entry    = set_find(loop_ana->data, &key, sizeof(key), HASH_LOOP_INFO(&key));
 189
 190         if (entry)
 191                 pressure = entry->max_pressure;
 192         else
 193                 assert(0 && "Pressure not computed for given class and loop object.");
 194
 195         return pressure;
 196 }
 197
 198 /**
 199  * Frees the loop analysis object.
 200  */
 201 void be_free_loop_pressure(be_loopana_t *loop_ana) {
 202         del_set(loop_ana->data);
 203         xfree(loop_ana);
 204 }