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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2008 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  * @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 birg      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 be_irg_t *birg,
  74                 ir_node *block, const arch_register_class_t *cls)
  75 {
  76         be_lv_t      *lv = be_get_birg_liveness(birg);
  77         ir_nodeset_t  live_nodes;
  78         ir_node      *irn;
  79         int          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                 int 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 %u)\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 it's 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, const arch_register_class_t *cls) {
 113         int            i, max;
 114         unsigned       pressure;
 115         be_loop_info_t *entry, key;
 116
 117         DBG((dbg, LEVEL_1, "\nProcessing Loop %d\n", loop->loop_nr));
 118         assert(get_loop_n_elements(loop) > 0);
 119         pressure = 0;
 120
 121         /* determine maximal pressure in all loop elements */
 122         for (i = 0, max = get_loop_n_elements(loop); i < max; ++i) {
 123                 unsigned     son_pressure;
 124                 loop_element elem = get_loop_element(loop, i);
 125
 126                 if (*elem.kind == k_ir_node)
 127                         son_pressure = be_compute_block_pressure(loop_ana->birg, elem.node, cls);
 128                 else {
 129                         assert(*elem.kind == k_ir_loop);
 130                         son_pressure = be_compute_loop_pressure(loop_ana, elem.son, cls);
 131                 }
 132
 133                 pressure = MAX(pressure, son_pressure);
 134         }
 135         DBG((dbg, LEVEL_1, "Done with loop %d, pressure %u for class %s\n", loop->loop_nr, pressure, cls->name));
 136
 137         /* update info in set */
 138         key.loop            = loop;
 139         key.cls             = cls;
 140         key.max_pressure    = 0;
 141         entry               = set_insert(loop_ana->data, &key, sizeof(key), HASH_LOOP_INFO(&key));
 142         entry->max_pressure = MAX(entry->max_pressure, pressure);
 143
 144         return pressure;
 145 }
 146
 147 /**
 148  * Compute the register pressure for a class of all loops in the birg.
 149  * @param birg  The backend irg object
 150  * @param cls   The register class to compute the pressure for
 151  * @return The loop analysis object.
 152  */
 153 be_loopana_t *be_new_loop_pressure_cls(be_irg_t *birg,
 154                                        const arch_register_class_t *cls) {
 155         ir_graph     *irg      = be_get_birg_irg(birg);
 156         be_loopana_t *loop_ana = XMALLOC(be_loopana_t);
 157
 158         loop_ana->data = new_set(cmp_loop_info, 16);
 159         loop_ana->birg = birg;
 160
 161         DBG((dbg, LEVEL_1, "\n=====================================================\n", cls->name));
 162         DBG((dbg, LEVEL_1, " Computing register pressure for class %s:\n", cls->name));
 163         DBG((dbg, LEVEL_1, "=====================================================\n", cls->name));
 164
 165         /* construct control flow loop tree */
 166         if (! (get_irg_loopinfo_state(irg) & loopinfo_cf_consistent)) {
 167                 construct_cf_backedges(irg);
 168         }
 169
 170         be_compute_loop_pressure(loop_ana, get_irg_loop(irg), cls);
 171
 172         return loop_ana;
 173 }
 174
 175 /**
 176  * Compute the register pressure for all classes of all loops in the birg.
 177  * @param birg  The backend irg object
 178  * @return The loop analysis object.
 179  */
 180 be_loopana_t *be_new_loop_pressure(be_irg_t *birg,
 181                                    const arch_register_class_t *cls)
 182 {
 183         ir_graph         *irg      = be_get_birg_irg(birg);
 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_birg_arch_env(birg);
 187         int               i;
 188
 189         loop_ana->data = new_set(cmp_loop_info, 16);
 190         loop_ana->birg = birg;
 191
 192         /* construct control flow loop tree */
 193         if (! (get_irg_loopinfo_state(irg) & loopinfo_cf_consistent)) {
 194                 construct_cf_backedges(irg);
 195         }
 196
 197         if (cls != NULL) {
 198                 be_compute_loop_pressure(loop_ana, irg_loop, cls);
 199         } else {
 200                 for (i = arch_env_get_n_reg_class(arch_env) - 1; i >= 0; --i) {
 201                         const arch_register_class_t *cls = arch_env_get_reg_class(arch_env, i);
 202                         DBG((dbg, LEVEL_1, "\n=====================================================\n", cls->name));
 203                         DBG((dbg, LEVEL_1, " Computing register pressure for class %s:\n", cls->name));
 204                         DBG((dbg, LEVEL_1, "=====================================================\n", cls->name));
 205                         be_compute_loop_pressure(loop_ana, irg_loop, cls);
 206                 }
 207         }
 208
 209         return loop_ana;
 210 }
 211
 212 /**
 213  * Returns the computed register pressure for the given class and loop.
 214  * @return The pressure or INT_MAX if not found
 215  */
 216 unsigned be_get_loop_pressure(be_loopana_t *loop_ana, const arch_register_class_t *cls, ir_loop *loop) {
 217         unsigned pressure = INT_MAX;
 218         be_loop_info_t *entry, key;
 219
 220         assert(cls && loop);
 221
 222         key.loop = loop;
 223         key.cls  = cls;
 224         entry    = set_find(loop_ana->data, &key, sizeof(key), HASH_LOOP_INFO(&key));
 225
 226         if (entry)
 227                 pressure = entry->max_pressure;
 228         else
 229                 panic("Pressure not computed for given class and loop object.");
 230
 231         return pressure;
 232 }
 233
 234 /**
 235  * Frees the loop analysis object.
 236  */
 237 void be_free_loop_pressure(be_loopana_t *loop_ana) {
 238         del_set(loop_ana->data);
 239         xfree(loop_ana);
 240 }
 241
 242 void be_init_loopana(void)
 243 {
 244         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.loopana");
 245 }
 246
 247 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_loopana);