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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2011 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       Compute register pressure in loops.
  23  * @author      Christian Wuerdig
  24  * @date        19.02.2007
  25  */
  26 #include "config.h"
  27
  28 #include "set.h"
  29 #include "pset.h"
  30 #include "irnode.h"
  31 #include "util.h"
  32 #include "irloop_t.h"
  33 #include "error.h"
  34 #include "debug.h"
  35
  36 #include "bearch.h"
  37 #include "belive.h"
  38 #include "besched.h"
  39 #include "beloopana.h"
  40 #include "bemodule.h"
  41
  42 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
  43
  44 #define HASH_LOOP_INFO(info) (hash_ptr((info)->loop) ^ hash_ptr((info)->cls))
  45
  46 typedef struct be_loop_info_t {
  47         ir_loop                     *loop;
  48         const arch_register_class_t *cls;
  49         unsigned                    max_pressure;
  50 } be_loop_info_t;
  51
  52 struct be_loopana_t {
  53         set      *data;
  54         ir_graph *irg;
  55 };
  56
  57 static int cmp_loop_info(const void *a, const void *b, size_t size)
  58 {
  59         const be_loop_info_t *i1 = (const be_loop_info_t*)a;
  60         const be_loop_info_t *i2 = (const be_loop_info_t*)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 irg       The graph.
  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(const ir_graph *irg,
  74                                           ir_node *block,
  75                                           const arch_register_class_t *cls)
  76 {
  77         be_lv_t     *lv = be_get_irg_liveness(irg);
  78         ir_nodeset_t live_nodes;
  79         size_t       max_live;
  80
  81         DBG((dbg, LEVEL_1, "Processing Block %+F\n", block));
  82
  83         /* determine largest pressure with this block */
  84         ir_nodeset_init(&live_nodes);
  85         be_liveness_end_of_block(lv, cls, block, &live_nodes);
  86         max_live   = ir_nodeset_size(&live_nodes);
  87
  88         sched_foreach_reverse(block, irn) {
  89                 size_t cnt;
  90
  91                 if (is_Phi(irn))
  92                         break;
  93
  94                 be_liveness_transfer(cls, irn, &live_nodes);
  95                 cnt      = ir_nodeset_size(&live_nodes);
  96                 max_live = MAX(cnt, max_live);
  97         }
  98
  99         DBG((dbg, LEVEL_1, "Finished with Block %+F (%s %zu)\n", block, cls->name, max_live));
 100
 101         ir_nodeset_destroy(&live_nodes);
 102         return max_live;
 103 }
 104
 105 /**
 106  * Compute the highest register pressure in a loop and its sub-loops.
 107  * @param loop_ana  The loop ana object.
 108  * @param loop      The loop to compute pressure for.
 109  * @param cls       The register class to compute pressure for.
 110  * @return The highest register pressure in the given loop.
 111  */
 112 static unsigned be_compute_loop_pressure(be_loopana_t *loop_ana, ir_loop *loop,
 113                                          const arch_register_class_t *cls)
 114 {
 115         size_t         i, max;
 116         unsigned       pressure;
 117         be_loop_info_t *entry, key;
 118
 119         DBG((dbg, LEVEL_1, "\nProcessing Loop %ld\n", loop->loop_nr));
 120         assert(get_loop_n_elements(loop) > 0);
 121         pressure = 0;
 122
 123         /* determine maximal pressure in all loop elements */
 124         for (i = 0, max = get_loop_n_elements(loop); i < max; ++i) {
 125                 unsigned     son_pressure;
 126                 loop_element elem = get_loop_element(loop, i);
 127
 128                 if (*elem.kind == k_ir_node)
 129                         son_pressure = be_compute_block_pressure(loop_ana->irg, elem.node, cls);
 130                 else {
 131                         assert(*elem.kind == k_ir_loop);
 132                         son_pressure = be_compute_loop_pressure(loop_ana, elem.son, cls);
 133                 }
 134
 135                 pressure = MAX(pressure, son_pressure);
 136         }
 137         DBG((dbg, LEVEL_1, "Done with loop %ld, pressure %u for class %s\n", loop->loop_nr, pressure, cls->name));
 138
 139         /* update info in set */
 140         key.loop            = loop;
 141         key.cls             = cls;
 142         key.max_pressure    = 0;
 143         entry               = set_insert(be_loop_info_t, loop_ana->data, &key, sizeof(key), HASH_LOOP_INFO(&key));
 144         entry->max_pressure = MAX(entry->max_pressure, pressure);
 145
 146         return pressure;
 147 }
 148
 149 /**
 150  * Compute the register pressure for a class of all loops in a graph
 151  * @param irg   The graph
 152  * @param cls   The register class to compute the pressure for
 153  * @return The loop analysis object.
 154  */
 155 be_loopana_t *be_new_loop_pressure_cls(ir_graph *irg,
 156                                        const arch_register_class_t *cls)
 157 {
 158         be_loopana_t *loop_ana = XMALLOC(be_loopana_t);
 159
 160         loop_ana->data = new_set(cmp_loop_info, 16);
 161         loop_ana->irg  = irg;
 162
 163         DBG((dbg, LEVEL_1, "\n=====================================================\n", cls->name));
 164         DBG((dbg, LEVEL_1, " Computing register pressure for class %s:\n", cls->name));
 165         DBG((dbg, LEVEL_1, "=====================================================\n", cls->name));
 166
 167         assure_loopinfo(irg);
 168
 169         be_compute_loop_pressure(loop_ana, get_irg_loop(irg), cls);
 170
 171         return loop_ana;
 172 }
 173
 174 /**
 175  * Compute the register pressure for all classes of all loops in the irg.
 176  * @param irg  The graph
 177  * @return The loop analysis object.
 178  */
 179 be_loopana_t *be_new_loop_pressure(ir_graph *irg,
 180                                    const arch_register_class_t *cls)
 181 {
 182         be_loopana_t     *loop_ana = XMALLOC(be_loopana_t);
 183         ir_loop          *irg_loop = get_irg_loop(irg);
 184         const arch_env_t *arch_env = be_get_irg_arch_env(irg);
 185         int               i;
 186
 187         loop_ana->data = new_set(cmp_loop_info, 16);
 188         loop_ana->irg  = irg;
 189
 190         assure_loopinfo(irg);
 191
 192         if (cls != NULL) {
 193                 be_compute_loop_pressure(loop_ana, irg_loop, cls);
 194         } else {
 195                 for (i = arch_env->n_register_classes - 1; i >= 0; --i) {
 196                         const arch_register_class_t *cls = &arch_env->register_classes[i];
 197                         DBG((dbg, LEVEL_1, "\n=====================================================\n", cls->name));
 198                         DBG((dbg, LEVEL_1, " Computing register pressure for class %s:\n", cls->name));
 199                         DBG((dbg, LEVEL_1, "=====================================================\n", cls->name));
 200                         be_compute_loop_pressure(loop_ana, irg_loop, cls);
 201                 }
 202         }
 203
 204         return loop_ana;
 205 }
 206
 207 /**
 208  * Returns the computed register pressure for the given class and loop.
 209  * @return The pressure or INT_MAX if not found
 210  */
 211 unsigned be_get_loop_pressure(be_loopana_t *loop_ana, const arch_register_class_t *cls, ir_loop *loop)
 212 {
 213         unsigned pressure = INT_MAX;
 214         be_loop_info_t *entry, key;
 215
 216         assert(cls && loop);
 217
 218         key.loop = loop;
 219         key.cls  = cls;
 220         entry    = set_find(be_loop_info_t, loop_ana->data, &key, sizeof(key), HASH_LOOP_INFO(&key));
 221
 222         if (entry)
 223                 pressure = entry->max_pressure;
 224         else
 225                 panic("Pressure not computed for given class and loop object.");
 226
 227         return pressure;
 228 }
 229
 230 /**
 231  * Frees the loop analysis object.
 232  */
 233 void be_free_loop_pressure(be_loopana_t *loop_ana)
 234 {
 235         del_set(loop_ana->data);
 236         xfree(loop_ana);
 237 }
 238
 239 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_loopana)
 240 void be_init_loopana(void)
 241 {
 242         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.loopana");
 243 }