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

   1 /*
   2  * This file is part of libFirm.
   3  * Copyright (C) 2012 University of Karlsruhe.
   4  */
   5
   6 /**
   7  * @file
   8  * @brief       Compute register pressure in loops.
   9  * @author      Christian Wuerdig
  10  * @date        19.02.2007
  11  */
  12 #include "config.h"
  13
  14 #include "set.h"
  15 #include "pset.h"
  16 #include "irnode.h"
  17 #include "util.h"
  18 #include "irloop_t.h"
  19 #include "error.h"
  20 #include "debug.h"
  21
  22 #include "bearch.h"
  23 #include "beirg.h"
  24 #include "belive.h"
  25 #include "besched.h"
  26 #include "beloopana.h"
  27 #include "bemodule.h"
  28
  29 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
  30
  31 #define HASH_LOOP_INFO(info) (hash_ptr((info)->loop) ^ hash_ptr((info)->cls))
  32
  33 typedef struct be_loop_info_t {
  34         ir_loop                     *loop;
  35         const arch_register_class_t *cls;
  36         unsigned                    max_pressure;
  37 } be_loop_info_t;
  38
  39 struct be_loopana_t {
  40         set      *data;
  41         ir_graph *irg;
  42 };
  43
  44 static int cmp_loop_info(const void *a, const void *b, size_t size)
  45 {
  46         const be_loop_info_t *i1 = (const be_loop_info_t*)a;
  47         const be_loop_info_t *i2 = (const be_loop_info_t*)b;
  48         (void) size;
  49
  50         return ! (i1->loop == i2->loop && i1->cls == i2->cls);
  51 }
  52
  53 /**
  54  * Compute the highest register pressure in a block.
  55  * @param irg       The graph.
  56  * @param block     The block to compute pressure for.
  57  * @param cls       The register class to compute pressure for.
  58  * @return The highest register pressure in the given block.
  59  */
  60 static unsigned be_compute_block_pressure(const ir_graph *irg,
  61                                           ir_node *block,
  62                                           const arch_register_class_t *cls)
  63 {
  64         be_lv_t     *lv = be_get_irg_liveness(irg);
  65         ir_nodeset_t live_nodes;
  66         size_t       max_live;
  67
  68         DBG((dbg, LEVEL_1, "Processing Block %+F\n", block));
  69
  70         /* determine largest pressure with this block */
  71         ir_nodeset_init(&live_nodes);
  72         be_liveness_end_of_block(lv, cls, block, &live_nodes);
  73         max_live   = ir_nodeset_size(&live_nodes);
  74
  75         sched_foreach_reverse(block, irn) {
  76                 size_t cnt;
  77
  78                 if (is_Phi(irn))
  79                         break;
  80
  81                 be_liveness_transfer(cls, irn, &live_nodes);
  82                 cnt      = ir_nodeset_size(&live_nodes);
  83                 max_live = MAX(cnt, max_live);
  84         }
  85
  86         DBG((dbg, LEVEL_1, "Finished with Block %+F (%s %zu)\n", block, cls->name, max_live));
  87
  88         ir_nodeset_destroy(&live_nodes);
  89         return max_live;
  90 }
  91
  92 /**
  93  * Compute the highest register pressure in a loop and its sub-loops.
  94  * @param loop_ana  The loop ana object.
  95  * @param loop      The loop to compute pressure for.
  96  * @param cls       The register class to compute pressure for.
  97  * @return The highest register pressure in the given loop.
  98  */
  99 static unsigned be_compute_loop_pressure(be_loopana_t *loop_ana, ir_loop *loop,
 100                                          const arch_register_class_t *cls)
 101 {
 102         size_t         i, max;
 103         unsigned       pressure;
 104         be_loop_info_t *entry, key;
 105
 106         DBG((dbg, LEVEL_1, "\nProcessing Loop %ld\n", loop->loop_nr));
 107         assert(get_loop_n_elements(loop) > 0);
 108         pressure = 0;
 109
 110         /* determine maximal pressure in all loop elements */
 111         for (i = 0, max = get_loop_n_elements(loop); i < max; ++i) {
 112                 unsigned     son_pressure;
 113                 loop_element elem = get_loop_element(loop, i);
 114
 115                 if (*elem.kind == k_ir_node)
 116                         son_pressure = be_compute_block_pressure(loop_ana->irg, elem.node, cls);
 117                 else {
 118                         assert(*elem.kind == k_ir_loop);
 119                         son_pressure = be_compute_loop_pressure(loop_ana, elem.son, cls);
 120                 }
 121
 122                 pressure = MAX(pressure, son_pressure);
 123         }
 124         DBG((dbg, LEVEL_1, "Done with loop %ld, pressure %u for class %s\n", loop->loop_nr, pressure, cls->name));
 125
 126         /* update info in set */
 127         key.loop            = loop;
 128         key.cls             = cls;
 129         key.max_pressure    = 0;
 130         entry               = set_insert(be_loop_info_t, loop_ana->data, &key, sizeof(key), HASH_LOOP_INFO(&key));
 131         entry->max_pressure = MAX(entry->max_pressure, pressure);
 132
 133         return pressure;
 134 }
 135
 136 be_loopana_t *be_new_loop_pressure(ir_graph *const irg, arch_register_class_t const *const cls)
 137 {
 138         be_loopana_t *loop_ana = XMALLOC(be_loopana_t);
 139
 140         loop_ana->data = new_set(cmp_loop_info, 16);
 141         loop_ana->irg  = irg;
 142
 143         DBG((dbg, LEVEL_1, "\n=====================================================\n", cls->name));
 144         DBG((dbg, LEVEL_1, " Computing register pressure for class %s:\n", cls->name));
 145         DBG((dbg, LEVEL_1, "=====================================================\n", cls->name));
 146
 147         assure_loopinfo(irg);
 148
 149         be_compute_loop_pressure(loop_ana, get_irg_loop(irg), cls);
 150
 151         return loop_ana;
 152 }
 153
 154 /**
 155  * Returns the computed register pressure for the given class and loop.
 156  * @return The pressure or INT_MAX if not found
 157  */
 158 unsigned be_get_loop_pressure(be_loopana_t *loop_ana, const arch_register_class_t *cls, ir_loop *loop)
 159 {
 160         unsigned pressure = INT_MAX;
 161         be_loop_info_t *entry, key;
 162
 163         assert(cls && loop);
 164
 165         key.loop = loop;
 166         key.cls  = cls;
 167         entry    = set_find(be_loop_info_t, loop_ana->data, &key, sizeof(key), HASH_LOOP_INFO(&key));
 168
 169         if (entry)
 170                 pressure = entry->max_pressure;
 171         else
 172                 panic("Pressure not computed for given class and loop object.");
 173
 174         return pressure;
 175 }
 176
 177 /**
 178  * Frees the loop analysis object.
 179  */
 180 void be_free_loop_pressure(be_loopana_t *loop_ana)
 181 {
 182         del_set(loop_ana->data);
 183         xfree(loop_ana);
 184 }
 185
 186 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_loopana)
 187 void be_init_loopana(void)
 188 {
 189         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.loopana");
 190 }