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