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_t.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         be_irg_t *birg;
  56 };
  57
  58 static int cmp_loop_info(const void *a, const void *b, size_t size) {
  59         const be_loop_info_t *i1 = a;
  60         const be_loop_info_t *i2 = b;
  61         (void) size;
  62
  63         return ! (i1->loop == i2->loop && i1->cls == i2->cls);
  64 }
  65
  66 /**
  67  * Compute the highest register pressure in a block.
  68  * @param loop_ana  The loop ana object.
  69  * @param block     The block to compute pressure for.
  70  * @param cls       The register class to compute pressure for.
  71  * @return The highest register pressure in the given block.
  72  */
  73 static unsigned be_compute_block_pressure(be_loopana_t *loop_ana,
  74                 ir_node *block, const arch_register_class_t *cls)
  75 {
  76         const be_irg_t   *birg       = loop_ana->birg;
  77         be_lv_t          *lv         = be_get_birg_liveness(birg);
  78         ir_nodeset_t      live_nodes;
  79         ir_node          *irn;
  80         int              max_live;
  81
  82         DBG((dbg, LEVEL_1, "Processing Block %+F\n", block));
  83
  84         /* determine largest pressure with this block */
  85         ir_nodeset_init(&live_nodes);
  86         be_liveness_end_of_block(lv, cls, block, &live_nodes);
  87         max_live   = ir_nodeset_size(&live_nodes);
  88
  89         sched_foreach_reverse(block, irn) {
  90                 int cnt;
  91
  92                 if (is_Phi(irn))
  93                         break;
  94
  95                 be_liveness_transfer(cls, irn, &live_nodes);
  96                 cnt        = ir_nodeset_size(&live_nodes);
  97                 max_live   = MAX(cnt, max_live);
  98         }
  99
 100         DBG((dbg, LEVEL_1, "Finished with Block %+F (%s %u)\n", block, cls->name, max_live));
 101
 102         ir_nodeset_destroy(&live_nodes);
 103         return max_live;
 104 }
 105
 106 /**
 107  * Compute the highest register pressure in a loop and it's sub-loops.
 108  * @param loop_ana  The loop ana object.
 109  * @param loop      The loop to compute pressure for.
 110  * @param cls       The register class to compute pressure for.
 111  * @return The highest register pressure in the given loop.
 112  */
 113 static unsigned be_compute_loop_pressure(be_loopana_t *loop_ana, ir_loop *loop, const arch_register_class_t *cls) {
 114         int            i, max;
 115         unsigned       pressure;
 116         be_loop_info_t *entry, key;
 117
 118         DBG((dbg, LEVEL_1, "\nProcessing Loop %d\n", loop->loop_nr));
 119         assert(get_loop_n_elements(loop) > 0);
 120         pressure = 0;
 121
 122         /* determine maximal pressure in all loop elements */
 123         for (i = 0, max = get_loop_n_elements(loop); i < max; ++i) {
 124                 unsigned     son_pressure;
 125                 loop_element elem = get_loop_element(loop, i);
 126
 127                 switch (*elem.kind) {
 128                         case k_ir_node:
 129                                 son_pressure = be_compute_block_pressure(loop_ana, elem.node, cls);
 130                                 break;
 131                         case k_ir_loop:
 132                                 son_pressure = be_compute_loop_pressure(loop_ana, elem.son, cls);
 133                                 break;
 134                         default:
 135                                 panic("Unknown element found in loop");
 136                                 break;
 137                 }
 138
 139                 pressure = MAX(pressure, son_pressure);
 140         }
 141         DBG((dbg, LEVEL_1, "Done with loop %d, pressure %u for class %s\n", loop->loop_nr, pressure, cls->name));
 142
 143         /* update info in set */
 144         key.loop            = loop;
 145         key.cls             = cls;
 146         key.max_pressure    = 0;
 147         entry               = set_insert(loop_ana->data, &key, sizeof(key), HASH_LOOP_INFO(&key));
 148         entry->max_pressure = MAX(entry->max_pressure, pressure);
 149
 150         return pressure;
 151 }
 152
 153 /**
 154  * Compute the register pressure for a class of all loops in the birg.
 155  * @param birg  The backend irg object
 156  * @param cls   The register class to compute the pressure for
 157  * @return The loop analysis object.
 158  */
 159 be_loopana_t *be_new_loop_pressure_cls(be_irg_t *birg,
 160                                        const arch_register_class_t *cls) {
 161         ir_graph     *irg      = be_get_birg_irg(birg);
 162         be_loopana_t *loop_ana = XMALLOC(be_loopana_t);
 163
 164         loop_ana->data = new_set(cmp_loop_info, 16);
 165         loop_ana->birg = birg;
 166
 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
 171         /* construct control flow loop tree */
 172         if (! (get_irg_loopinfo_state(irg) & loopinfo_cf_consistent)) {
 173                 construct_cf_backedges(irg);
 174         }
 175
 176         be_compute_loop_pressure(loop_ana, get_irg_loop(irg), cls);
 177
 178         return loop_ana;
 179 }
 180
 181 /**
 182  * Compute the register pressure for all classes of all loops in the birg.
 183  * @param birg  The backend irg object
 184  * @return The loop analysis object.
 185  */
 186 be_loopana_t *be_new_loop_pressure(be_irg_t *birg,
 187                                    const arch_register_class_t *cls)
 188 {
 189         ir_graph         *irg      = be_get_birg_irg(birg);
 190         be_loopana_t     *loop_ana = XMALLOC(be_loopana_t);
 191         ir_loop          *irg_loop = get_irg_loop(irg);
 192         const arch_env_t *arch_env = be_get_birg_arch_env(birg);
 193         int               i;
 194
 195         loop_ana->data = new_set(cmp_loop_info, 16);
 196         loop_ana->birg = birg;
 197
 198         /* construct control flow loop tree */
 199         if (! (get_irg_loopinfo_state(irg) & loopinfo_cf_consistent)) {
 200                 construct_cf_backedges(irg);
 201         }
 202
 203         if (cls != NULL) {
 204                 be_compute_loop_pressure(loop_ana, irg_loop, cls);
 205         } else {
 206                 for (i = arch_env_get_n_reg_class(arch_env) - 1; i >= 0; --i) {
 207                         const arch_register_class_t *cls = arch_env_get_reg_class(arch_env, i);
 208                         DBG((dbg, LEVEL_1, "\n=====================================================\n", cls->name));
 209                         DBG((dbg, LEVEL_1, " Computing register pressure for class %s:\n", cls->name));
 210                         DBG((dbg, LEVEL_1, "=====================================================\n", cls->name));
 211                         be_compute_loop_pressure(loop_ana, irg_loop, cls);
 212                 }
 213         }
 214
 215         return loop_ana;
 216 }
 217
 218 /**
 219  * Returns the computed register pressure for the given class and loop.
 220  * @return The pressure or INT_MAX if not found
 221  */
 222 unsigned be_get_loop_pressure(be_loopana_t *loop_ana, const arch_register_class_t *cls, ir_loop *loop) {
 223         unsigned pressure = INT_MAX;
 224         be_loop_info_t *entry, key;
 225
 226         assert(cls && loop);
 227
 228         key.loop = loop;
 229         key.cls  = cls;
 230         entry    = set_find(loop_ana->data, &key, sizeof(key), HASH_LOOP_INFO(&key));
 231
 232         if (entry)
 233                 pressure = entry->max_pressure;
 234         else
 235                 assert(0 && "Pressure not computed for given class and loop object.");
 236
 237         return pressure;
 238 }
 239
 240 /**
 241  * Frees the loop analysis object.
 242  */
 243 void be_free_loop_pressure(be_loopana_t *loop_ana) {
 244         del_set(loop_ana->data);
 245         xfree(loop_ana);
 246 }
 247
 248 void be_init_loopana(void)
 249 {
 250         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.loopana");
 251 }
 252
 253 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_loopana);