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

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  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief       Compute register pressure in loops.
  23  * @author      Christian Wuerdig
  24  * @date        19.02.2007
  25  * @version     $Id$
  26  */
  27 #include "config.h"
  28
  29 #include "set.h"
  30 #include "pset.h"
  31 #include "irnode.h"
  32 #include "irtools.h"
  33 #include "irloop_t.h"
  34 #include "error.h"
  35 #include "debug.h"
  36
  37 #include "bearch.h"
  38 #include "belive.h"
  39 #include "besched.h"
  40 #include "beloopana.h"
  41 #include "bemodule.h"
  42
  43 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
  44
  45 #define HASH_LOOP_INFO(info) (HASH_PTR((info)->loop) ^ HASH_PTR((info)->cls))
  46
  47 typedef struct be_loop_info_t {
  48         ir_loop                     *loop;
  49         const arch_register_class_t *cls;
  50         unsigned                    max_pressure;
  51 } be_loop_info_t;
  52
  53 struct be_loopana_t {
  54         set      *data;
  55         ir_graph *irg;
  56 };
  57
  58 static int cmp_loop_info(const void *a, const void *b, size_t size)
  59 {
  60         const be_loop_info_t *i1 = (const be_loop_info_t*)a;
  61         const be_loop_info_t *i2 = (const be_loop_info_t*)b;
  62         (void) size;
  63
  64         return ! (i1->loop == i2->loop && i1->cls == i2->cls);
  65 }
  66
  67 /**
  68  * Compute the highest register pressure in a block.
  69  * @param irg       The graph.
  70  * @param block     The block to compute pressure for.
  71  * @param cls       The register class to compute pressure for.
  72  * @return The highest register pressure in the given block.
  73  */
  74 static unsigned be_compute_block_pressure(const ir_graph *irg,
  75                                           ir_node *block,
  76                                           const arch_register_class_t *cls)
  77 {
  78         be_lv_t      *lv = be_get_irg_liveness(irg);
  79         ir_nodeset_t  live_nodes;
  80         ir_node      *irn;
  81         size_t        max_live;
  82
  83         DBG((dbg, LEVEL_1, "Processing Block %+F\n", block));
  84
  85         /* determine largest pressure with this block */
  86         ir_nodeset_init(&live_nodes);
  87         be_liveness_end_of_block(lv, cls, block, &live_nodes);
  88         max_live   = ir_nodeset_size(&live_nodes);
  89
  90         sched_foreach_reverse(block, irn) {
  91                 size_t cnt;
  92
  93                 if (is_Phi(irn))
  94                         break;
  95
  96                 be_liveness_transfer(cls, irn, &live_nodes);
  97                 cnt      = ir_nodeset_size(&live_nodes);
  98                 max_live = MAX(cnt, max_live);
  99         }
 100
 101         DBG((dbg, LEVEL_1, "Finished with Block %+F (%s %zu)\n", block, cls->name, max_live));
 102
 103         ir_nodeset_destroy(&live_nodes);
 104         return max_live;
 105 }
 106
 107 /**
 108  * Compute the highest register pressure in a loop and its sub-loops.
 109  * @param loop_ana  The loop ana object.
 110  * @param loop      The loop to compute pressure for.
 111  * @param cls       The register class to compute pressure for.
 112  * @return The highest register pressure in the given loop.
 113  */
 114 static unsigned be_compute_loop_pressure(be_loopana_t *loop_ana, ir_loop *loop,
 115                                          const arch_register_class_t *cls)
 116 {
 117         size_t         i, max;
 118         unsigned       pressure;
 119         be_loop_info_t *entry, key;
 120
 121         DBG((dbg, LEVEL_1, "\nProcessing Loop %ld\n", loop->loop_nr));
 122         assert(get_loop_n_elements(loop) > 0);
 123         pressure = 0;
 124
 125         /* determine maximal pressure in all loop elements */
 126         for (i = 0, max = get_loop_n_elements(loop); i < max; ++i) {
 127                 unsigned     son_pressure;
 128                 loop_element elem = get_loop_element(loop, i);
 129
 130                 if (*elem.kind == k_ir_node)
 131                         son_pressure = be_compute_block_pressure(loop_ana->irg, elem.node, cls);
 132                 else {
 133                         assert(*elem.kind == k_ir_loop);
 134                         son_pressure = be_compute_loop_pressure(loop_ana, elem.son, cls);
 135                 }
 136
 137                 pressure = MAX(pressure, son_pressure);
 138         }
 139         DBG((dbg, LEVEL_1, "Done with loop %ld, pressure %u for class %s\n", loop->loop_nr, pressure, cls->name));
 140
 141         /* update info in set */
 142         key.loop            = loop;
 143         key.cls             = cls;
 144         key.max_pressure    = 0;
 145         entry               = (be_loop_info_t*)set_insert(loop_ana->data, &key, sizeof(key), HASH_LOOP_INFO(&key));
 146         entry->max_pressure = MAX(entry->max_pressure, pressure);
 147
 148         return pressure;
 149 }
 150
 151 /**
 152  * Compute the register pressure for a class of all loops in a graph
 153  * @param irg   The graph
 154  * @param cls   The register class to compute the pressure for
 155  * @return The loop analysis object.
 156  */
 157 be_loopana_t *be_new_loop_pressure_cls(ir_graph *irg,
 158                                        const arch_register_class_t *cls)
 159 {
 160         be_loopana_t *loop_ana = XMALLOC(be_loopana_t);
 161
 162         loop_ana->data = new_set(cmp_loop_info, 16);
 163         loop_ana->irg  = irg;
 164
 165         DBG((dbg, LEVEL_1, "\n=====================================================\n", cls->name));
 166         DBG((dbg, LEVEL_1, " Computing register pressure for class %s:\n", cls->name));
 167         DBG((dbg, LEVEL_1, "=====================================================\n", cls->name));
 168
 169         assure_loopinfo(irg);
 170
 171         be_compute_loop_pressure(loop_ana, get_irg_loop(irg), cls);
 172
 173         return loop_ana;
 174 }
 175
 176 /**
 177  * Compute the register pressure for all classes of all loops in the irg.
 178  * @param irg  The graph
 179  * @return The loop analysis object.
 180  */
 181 be_loopana_t *be_new_loop_pressure(ir_graph *irg,
 182                                    const arch_register_class_t *cls)
 183 {
 184         be_loopana_t     *loop_ana = XMALLOC(be_loopana_t);
 185         ir_loop          *irg_loop = get_irg_loop(irg);
 186         const arch_env_t *arch_env = be_get_irg_arch_env(irg);
 187         int               i;
 188
 189         loop_ana->data = new_set(cmp_loop_info, 16);
 190         loop_ana->irg  = irg;
 191
 192         assure_loopinfo(irg);
 193
 194         if (cls != NULL) {
 195                 be_compute_loop_pressure(loop_ana, irg_loop, cls);
 196         } else {
 197                 for (i = arch_env->n_register_classes - 1; i >= 0; --i) {
 198                         const arch_register_class_t *cls = &arch_env->register_classes[i];
 199                         DBG((dbg, LEVEL_1, "\n=====================================================\n", cls->name));
 200                         DBG((dbg, LEVEL_1, " Computing register pressure for class %s:\n", cls->name));
 201                         DBG((dbg, LEVEL_1, "=====================================================\n", cls->name));
 202                         be_compute_loop_pressure(loop_ana, irg_loop, cls);
 203                 }
 204         }
 205
 206         return loop_ana;
 207 }
 208
 209 /**
 210  * Returns the computed register pressure for the given class and loop.
 211  * @return The pressure or INT_MAX if not found
 212  */
 213 unsigned be_get_loop_pressure(be_loopana_t *loop_ana, const arch_register_class_t *cls, ir_loop *loop)
 214 {
 215         unsigned pressure = INT_MAX;
 216         be_loop_info_t *entry, key;
 217
 218         assert(cls && loop);
 219
 220         key.loop = loop;
 221         key.cls  = cls;
 222         entry    = (be_loop_info_t*)set_find(loop_ana->data, &key, sizeof(key), HASH_LOOP_INFO(&key));
 223
 224         if (entry)
 225                 pressure = entry->max_pressure;
 226         else
 227                 panic("Pressure not computed for given class and loop object.");
 228
 229         return pressure;
 230 }
 231
 232 /**
 233  * Frees the loop analysis object.
 234  */
 235 void be_free_loop_pressure(be_loopana_t *loop_ana)
 236 {
 237         del_set(loop_ana->data);
 238         xfree(loop_ana);
 239 }
 240
 241 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_loopana)
 242 void be_init_loopana(void)
 243 {
 244         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.loopana");
 245 }