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