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

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  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief       Compute register pressure in loops.
  23  * @author      Christian Wuerdig
  24  * @date        19.02.2007
  25  */
  26 #include "config.h"
  27
  28 #include "set.h"
  29 #include "pset.h"
  30 #include "irnode.h"
  31 #include "util.h"
  32 #include "irloop_t.h"
  33 #include "error.h"
  34 #include "debug.h"
  35
  36 #include "bearch.h"
  37 #include "beirg.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         ir_graph *irg;
  56 };
  57
  58 static int cmp_loop_info(const void *a, const void *b, size_t size)
  59 {
  60         const be_loop_info_t *i1 = (const be_loop_info_t*)a;
  61         const be_loop_info_t *i2 = (const be_loop_info_t*)b;
  62         (void) size;
  63
  64         return ! (i1->loop == i2->loop && i1->cls == i2->cls);
  65 }
  66
  67 /**
  68  * Compute the highest register pressure in a block.
  69  * @param irg       The graph.
  70  * @param block     The block to compute pressure for.
  71  * @param cls       The register class to compute pressure for.
  72  * @return The highest register pressure in the given block.
  73  */
  74 static unsigned be_compute_block_pressure(const ir_graph *irg,
  75                                           ir_node *block,
  76                                           const arch_register_class_t *cls)
  77 {
  78         be_lv_t     *lv = be_get_irg_liveness(irg);
  79         ir_nodeset_t live_nodes;
  80         size_t       max_live;
  81
  82         DBG((dbg, LEVEL_1, "Processing Block %+F\n", block));
  83
  84         /* determine largest pressure with this block */
  85         ir_nodeset_init(&live_nodes);
  86         be_liveness_end_of_block(lv, cls, block, &live_nodes);
  87         max_live   = ir_nodeset_size(&live_nodes);
  88
  89         sched_foreach_reverse(block, irn) {
  90                 size_t cnt;
  91
  92                 if (is_Phi(irn))
  93                         break;
  94
  95                 be_liveness_transfer(cls, irn, &live_nodes);
  96                 cnt      = ir_nodeset_size(&live_nodes);
  97                 max_live = MAX(cnt, max_live);
  98         }
  99
 100         DBG((dbg, LEVEL_1, "Finished with Block %+F (%s %zu)\n", block, cls->name, max_live));
 101
 102         ir_nodeset_destroy(&live_nodes);
 103         return max_live;
 104 }
 105
 106 /**
 107  * Compute the highest register pressure in a loop and its sub-loops.
 108  * @param loop_ana  The loop ana object.
 109  * @param loop      The loop to compute pressure for.
 110  * @param cls       The register class to compute pressure for.
 111  * @return The highest register pressure in the given loop.
 112  */
 113 static unsigned be_compute_loop_pressure(be_loopana_t *loop_ana, ir_loop *loop,
 114                                          const arch_register_class_t *cls)
 115 {
 116         size_t         i, max;
 117         unsigned       pressure;
 118         be_loop_info_t *entry, key;
 119
 120         DBG((dbg, LEVEL_1, "\nProcessing Loop %ld\n", loop->loop_nr));
 121         assert(get_loop_n_elements(loop) > 0);
 122         pressure = 0;
 123
 124         /* determine maximal pressure in all loop elements */
 125         for (i = 0, max = get_loop_n_elements(loop); i < max; ++i) {
 126                 unsigned     son_pressure;
 127                 loop_element elem = get_loop_element(loop, i);
 128
 129                 if (*elem.kind == k_ir_node)
 130                         son_pressure = be_compute_block_pressure(loop_ana->irg, elem.node, cls);
 131                 else {
 132                         assert(*elem.kind == k_ir_loop);
 133                         son_pressure = be_compute_loop_pressure(loop_ana, elem.son, cls);
 134                 }
 135
 136                 pressure = MAX(pressure, son_pressure);
 137         }
 138         DBG((dbg, LEVEL_1, "Done with loop %ld, pressure %u for class %s\n", loop->loop_nr, pressure, cls->name));
 139
 140         /* update info in set */
 141         key.loop            = loop;
 142         key.cls             = cls;
 143         key.max_pressure    = 0;
 144         entry               = set_insert(be_loop_info_t, loop_ana->data, &key, sizeof(key), HASH_LOOP_INFO(&key));
 145         entry->max_pressure = MAX(entry->max_pressure, pressure);
 146
 147         return pressure;
 148 }
 149
 150 /**
 151  * Compute the register pressure for a class of all loops in a graph
 152  * @param irg   The graph
 153  * @param cls   The register class to compute the pressure for
 154  * @return The loop analysis object.
 155  */
 156 be_loopana_t *be_new_loop_pressure_cls(ir_graph *irg,
 157                                        const arch_register_class_t *cls)
 158 {
 159         be_loopana_t *loop_ana = XMALLOC(be_loopana_t);
 160
 161         loop_ana->data = new_set(cmp_loop_info, 16);
 162         loop_ana->irg  = irg;
 163
 164         DBG((dbg, LEVEL_1, "\n=====================================================\n", cls->name));
 165         DBG((dbg, LEVEL_1, " Computing register pressure for class %s:\n", cls->name));
 166         DBG((dbg, LEVEL_1, "=====================================================\n", cls->name));
 167
 168         assure_loopinfo(irg);
 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 irg.
 177  * @param irg  The graph
 178  * @return The loop analysis object.
 179  */
 180 be_loopana_t *be_new_loop_pressure(ir_graph *irg,
 181                                    const arch_register_class_t *cls)
 182 {
 183         be_loopana_t     *loop_ana = XMALLOC(be_loopana_t);
 184         ir_loop          *irg_loop = get_irg_loop(irg);
 185         const arch_env_t *arch_env = be_get_irg_arch_env(irg);
 186         int               i;
 187
 188         loop_ana->data = new_set(cmp_loop_info, 16);
 189         loop_ana->irg  = irg;
 190
 191         assure_loopinfo(irg);
 192
 193         if (cls != NULL) {
 194                 be_compute_loop_pressure(loop_ana, irg_loop, cls);
 195         } else {
 196                 for (i = arch_env->n_register_classes - 1; i >= 0; --i) {
 197                         const arch_register_class_t *cls = &arch_env->register_classes[i];
 198                         DBG((dbg, LEVEL_1, "\n=====================================================\n", cls->name));
 199                         DBG((dbg, LEVEL_1, " Computing register pressure for class %s:\n", cls->name));
 200                         DBG((dbg, LEVEL_1, "=====================================================\n", cls->name));
 201                         be_compute_loop_pressure(loop_ana, irg_loop, cls);
 202                 }
 203         }
 204
 205         return loop_ana;
 206 }
 207
 208 /**
 209  * Returns the computed register pressure for the given class and loop.
 210  * @return The pressure or INT_MAX if not found
 211  */
 212 unsigned be_get_loop_pressure(be_loopana_t *loop_ana, const arch_register_class_t *cls, ir_loop *loop)
 213 {
 214         unsigned pressure = INT_MAX;
 215         be_loop_info_t *entry, key;
 216
 217         assert(cls && loop);
 218
 219         key.loop = loop;
 220         key.cls  = cls;
 221         entry    = set_find(be_loop_info_t, loop_ana->data, &key, sizeof(key), HASH_LOOP_INFO(&key));
 222
 223         if (entry)
 224                 pressure = entry->max_pressure;
 225         else
 226                 panic("Pressure not computed for given class and loop object.");
 227
 228         return pressure;
 229 }
 230
 231 /**
 232  * Frees the loop analysis object.
 233  */
 234 void be_free_loop_pressure(be_loopana_t *loop_ana)
 235 {
 236         del_set(loop_ana->data);
 237         xfree(loop_ana);
 238 }
 239
 240 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_loopana)
 241 void be_init_loopana(void)
 242 {
 243         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.loopana");
 244 }