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 #include "bemodule.h"
  25
  26 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL);
  27
  28 #define HASH_LOOP_INFO(info) (HASH_PTR((info)->loop) ^ HASH_PTR((info)->cls))
  29
  30 typedef struct _be_loop_info_t {
  31         ir_loop                     *loop;
  32         const arch_register_class_t *cls;
  33         unsigned                    max_pressure;
  34 } be_loop_info_t;
  35
  36 struct _be_loopana_t {
  37         set      *data;
  38         be_irg_t *birg;
  39 };
  40
  41 static int cmp_loop_info(const void *a, const void *b, size_t sz) {
  42         const be_loop_info_t *i1 = a;
  43         const be_loop_info_t *i2 = b;
  44
  45         return ! (i1->loop == i2->loop && i1->cls == i2->cls);
  46 }
  47
  48 /**
  49  * Compute the highest register pressure in a block.
  50  * @param loop_ana  The loop ana object.
  51  * @param block     The block to compute pressure for.
  52  * @param cls       The register class to compute pressure for.
  53  * @return The highest register pressure in the given block.
  54  */
  55 static unsigned be_compute_block_pressure(be_loopana_t *loop_ana, ir_node *block, const arch_register_class_t *cls) {
  56         const arch_env_t *aenv       = loop_ana->birg->main_env->arch_env;
  57         pset             *live_nodes = pset_new_ptr_default();
  58         ir_node          *irn;
  59         int              max_live;
  60
  61         DBG((dbg, LEVEL_1, "Processing Block %+F\n", block));
  62
  63         /* determine largest pressure with this block */
  64         live_nodes = be_liveness_end_of_block(loop_ana->birg->lv, aenv, cls, block, live_nodes);
  65         max_live   = pset_count(live_nodes);
  66
  67         sched_foreach_reverse(block, irn) {
  68                 int cnt;
  69
  70                 if (is_Phi(irn))
  71                         break;
  72
  73                 live_nodes = be_liveness_transfer(aenv, cls, irn, live_nodes);
  74                 cnt        = pset_count(live_nodes);
  75                 max_live   = MAX(cnt, max_live);
  76         }
  77
  78         DBG((dbg, LEVEL_1, "Finished with Block %+F (%s %u)\n", block, cls->name, max_live));
  79
  80         del_pset(live_nodes);
  81         return max_live;
  82 }
  83
  84 /**
  85  * Compute the highest register pressure in a loop and it's sub-loops.
  86  * @param loop_ana  The loop ana object.
  87  * @param loop      The loop to compute pressure for.
  88  * @param cls       The register class to compute pressure for.
  89  * @return The highest register pressure in the given loop.
  90  */
  91 static unsigned be_compute_loop_pressure(be_loopana_t *loop_ana, ir_loop *loop, const arch_register_class_t *cls) {
  92         int            i, max;
  93         unsigned       pressure;
  94         be_loop_info_t *entry, key;
  95
  96         DBG((dbg, LEVEL_1, "\nProcessing Loop %d\n", loop->loop_nr));
  97         assert(get_loop_n_elements(loop) > 0);
  98         pressure = 0;
  99
 100         /* determine maximal pressure in all loop elements */
 101         for (i = 0, max = get_loop_n_elements(loop); i < max; ++i) {
 102                 unsigned     son_pressure;
 103                 loop_element elem = get_loop_element(loop, i);
 104
 105                 switch (*elem.kind) {
 106                         case k_ir_node:
 107                                 son_pressure = be_compute_block_pressure(loop_ana, elem.node, cls);
 108                                 break;
 109                         case k_ir_loop:
 110                                 son_pressure = be_compute_loop_pressure(loop_ana, elem.son, cls);
 111                                 break;
 112                         default:
 113                                 assert(0);
 114                                 break;
 115                 }
 116
 117                 pressure = MAX(pressure, son_pressure);
 118         }
 119         DBG((dbg, LEVEL_1, "Done with loop %d, pressure %u for class %s\n", loop->loop_nr, pressure, cls->name));
 120
 121         /* update info in set */
 122         key.loop            = loop;
 123         key.cls             = cls;
 124         key.max_pressure    = 0;
 125         entry               = set_insert(loop_ana->data, &key, sizeof(key), HASH_LOOP_INFO(&key));
 126         entry->max_pressure = MAX(entry->max_pressure, pressure);
 127
 128         return pressure;
 129 }
 130
 131 /**
 132  * Compute the register pressure for a class of all loops in the birg.
 133  * @param birg  The backend irg object
 134  * @param cls   The register class to compute the pressure for
 135  * @return The loop analysis object.
 136  */
 137 be_loopana_t *be_new_loop_pressure_cls(be_irg_t *birg, const arch_register_class_t *cls) {
 138         be_loopana_t *loop_ana = xmalloc(sizeof(*loop_ana));
 139
 140         loop_ana->data = new_set(cmp_loop_info, 16);
 141         loop_ana->birg = birg;
 142
 143         DBG((dbg, LEVEL_1, "\n=====================================================\n", cls->name));
 144         DBG((dbg, LEVEL_1, " Computing register pressure for class %s:\n", cls->name));
 145         DBG((dbg, LEVEL_1, "=====================================================\n", cls->name));
 146
 147         be_compute_loop_pressure(loop_ana, get_irg_loop(birg->irg), cls);
 148
 149         return loop_ana;
 150 }
 151
 152 /**
 153  * Compute the register pressure for all classes of all loops in the birg.
 154  * @param birg  The backend irg object
 155  * @return The loop analysis object.
 156  */
 157 be_loopana_t *be_new_loop_pressure(be_irg_t *birg) {
 158         be_loopana_t *loop_ana = xmalloc(sizeof(*loop_ana));
 159         ir_loop      *irg_loop = get_irg_loop(birg->irg);
 160         int          i;
 161
 162         loop_ana->data = new_set(cmp_loop_info, 16);
 163         loop_ana->birg = birg;
 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((dbg, LEVEL_1, "\n=====================================================\n", cls->name));
 168                 DBG((dbg, LEVEL_1, " Computing register pressure for class %s:\n", cls->name));
 169                 DBG((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 }
 205
 206 void be_init_loopana(void)
 207 {
 208         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.loopana");
 209 }
 210
 211 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_loopana);