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