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  * @version     $Id$
  26  */
  27 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  28 #include "config.h"
  29 #endif
  30
  31 #include "set.h"
  32 #include "pset.h"
  33 #include "irnode.h"
  34 #include "irtools.h"
  35 #include "irloop_t.h"
  36 #include "error.h"
  37 #include "debug.h"
  38
  39 #include "bearch_t.h"
  40 #include "belive.h"
  41 #include "besched.h"
  42 #include "beloopana.h"
  43 #include "bemodule.h"
  44
  45 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL);
  46
  47 #define HASH_LOOP_INFO(info) (HASH_PTR((info)->loop) ^ HASH_PTR((info)->cls))
  48
  49 typedef struct _be_loop_info_t {
  50         ir_loop                     *loop;
  51         const arch_register_class_t *cls;
  52         unsigned                    max_pressure;
  53 } be_loop_info_t;
  54
  55 struct _be_loopana_t {
  56         set      *data;
  57         be_irg_t *birg;
  58 };
  59
  60 static int cmp_loop_info(const void *a, const void *b, size_t size) {
  61         const be_loop_info_t *i1 = a;
  62         const be_loop_info_t *i2 = b;
  63         (void) size;
  64
  65         return ! (i1->loop == i2->loop && i1->cls == i2->cls);
  66 }
  67
  68 /**
  69  * Compute the highest register pressure in a block.
  70  * @param loop_ana  The loop ana object.
  71  * @param block     The block to compute pressure for.
  72  * @param cls       The register class to compute pressure for.
  73  * @return The highest register pressure in the given block.
  74  */
  75 static unsigned be_compute_block_pressure(be_loopana_t *loop_ana,
  76                 ir_node *block, const arch_register_class_t *cls)
  77 {
  78         const be_irg_t   *birg       = loop_ana->birg;
  79         const arch_env_t *aenv       = be_get_birg_arch_env(birg);
  80         be_lv_t          *lv         = be_get_birg_liveness(birg);
  81         ir_nodeset_t      live_nodes;
  82         ir_node          *irn;
  83         int              max_live;
  84
  85         DBG((dbg, LEVEL_1, "Processing Block %+F\n", block));
  86
  87         /* determine largest pressure with this block */
  88         ir_nodeset_init(&live_nodes);
  89         be_liveness_end_of_block(lv, aenv, cls, block, &live_nodes);
  90         max_live   = ir_nodeset_size(&live_nodes);
  91
  92         sched_foreach_reverse(block, irn) {
  93                 int cnt;
  94
  95                 if (is_Phi(irn))
  96                         break;
  97
  98                 be_liveness_transfer(cls, irn, &live_nodes);
  99                 cnt        = ir_nodeset_size(&live_nodes);
 100                 max_live   = MAX(cnt, max_live);
 101         }
 102
 103         DBG((dbg, LEVEL_1, "Finished with Block %+F (%s %u)\n", block, cls->name, max_live));
 104
 105         ir_nodeset_destroy(&live_nodes);
 106         return max_live;
 107 }
 108
 109 /**
 110  * Compute the highest register pressure in a loop and it's sub-loops.
 111  * @param loop_ana  The loop ana object.
 112  * @param loop      The loop to compute pressure for.
 113  * @param cls       The register class to compute pressure for.
 114  * @return The highest register pressure in the given loop.
 115  */
 116 static unsigned be_compute_loop_pressure(be_loopana_t *loop_ana, ir_loop *loop, const arch_register_class_t *cls) {
 117         int            i, max;
 118         unsigned       pressure;
 119         be_loop_info_t *entry, key;
 120
 121         DBG((dbg, LEVEL_1, "\nProcessing Loop %d\n", loop->loop_nr));
 122         assert(get_loop_n_elements(loop) > 0);
 123         pressure = 0;
 124
 125         /* determine maximal pressure in all loop elements */
 126         for (i = 0, max = get_loop_n_elements(loop); i < max; ++i) {
 127                 unsigned     son_pressure;
 128                 loop_element elem = get_loop_element(loop, i);
 129
 130                 switch (*elem.kind) {
 131                         case k_ir_node:
 132                                 son_pressure = be_compute_block_pressure(loop_ana, elem.node, cls);
 133                                 break;
 134                         case k_ir_loop:
 135                                 son_pressure = be_compute_loop_pressure(loop_ana, elem.son, cls);
 136                                 break;
 137                         default:
 138                                 panic("Unknown element found in loop");
 139                                 break;
 140                 }
 141
 142                 pressure = MAX(pressure, son_pressure);
 143         }
 144         DBG((dbg, LEVEL_1, "Done with loop %d, pressure %u for class %s\n", loop->loop_nr, pressure, cls->name));
 145
 146         /* update info in set */
 147         key.loop            = loop;
 148         key.cls             = cls;
 149         key.max_pressure    = 0;
 150         entry               = set_insert(loop_ana->data, &key, sizeof(key), HASH_LOOP_INFO(&key));
 151         entry->max_pressure = MAX(entry->max_pressure, pressure);
 152
 153         return pressure;
 154 }
 155
 156 /**
 157  * Compute the register pressure for a class of all loops in the birg.
 158  * @param birg  The backend irg object
 159  * @param cls   The register class to compute the pressure for
 160  * @return The loop analysis object.
 161  */
 162 be_loopana_t *be_new_loop_pressure_cls(be_irg_t *birg,
 163                                        const arch_register_class_t *cls) {
 164         ir_graph     *irg      = be_get_birg_irg(birg);
 165         be_loopana_t *loop_ana = XMALLOC(be_loopana_t);
 166
 167         loop_ana->data = new_set(cmp_loop_info, 16);
 168         loop_ana->birg = birg;
 169
 170         DBG((dbg, LEVEL_1, "\n=====================================================\n", cls->name));
 171         DBG((dbg, LEVEL_1, " Computing register pressure for class %s:\n", cls->name));
 172         DBG((dbg, LEVEL_1, "=====================================================\n", cls->name));
 173
 174         /* construct control flow loop tree */
 175         if (! (get_irg_loopinfo_state(irg) & loopinfo_cf_consistent)) {
 176                 construct_cf_backedges(irg);
 177         }
 178
 179         be_compute_loop_pressure(loop_ana, get_irg_loop(irg), cls);
 180
 181         return loop_ana;
 182 }
 183
 184 /**
 185  * Compute the register pressure for all classes of all loops in the birg.
 186  * @param birg  The backend irg object
 187  * @return The loop analysis object.
 188  */
 189 be_loopana_t *be_new_loop_pressure(be_irg_t *birg,
 190                                    const arch_register_class_t *cls)
 191 {
 192         ir_graph         *irg      = be_get_birg_irg(birg);
 193         be_loopana_t     *loop_ana = XMALLOC(be_loopana_t);
 194         ir_loop          *irg_loop = get_irg_loop(irg);
 195         const arch_env_t *arch_env = be_get_birg_arch_env(birg);
 196         int               i;
 197
 198         loop_ana->data = new_set(cmp_loop_info, 16);
 199         loop_ana->birg = birg;
 200
 201         /* construct control flow loop tree */
 202         if (! (get_irg_loopinfo_state(irg) & loopinfo_cf_consistent)) {
 203                 construct_cf_backedges(irg);
 204         }
 205
 206         if (cls != NULL) {
 207                 be_compute_loop_pressure(loop_ana, irg_loop, cls);
 208         } else {
 209                 for (i = arch_env_get_n_reg_class(arch_env) - 1; i >= 0; --i) {
 210                         const arch_register_class_t *cls = arch_env_get_reg_class(arch_env, i);
 211                         DBG((dbg, LEVEL_1, "\n=====================================================\n", cls->name));
 212                         DBG((dbg, LEVEL_1, " Computing register pressure for class %s:\n", cls->name));
 213                         DBG((dbg, LEVEL_1, "=====================================================\n", cls->name));
 214                         be_compute_loop_pressure(loop_ana, irg_loop, cls);
 215                 }
 216         }
 217
 218         return loop_ana;
 219 }
 220
 221 /**
 222  * Returns the computed register pressure for the given class and loop.
 223  * @return The pressure or INT_MAX if not found
 224  */
 225 unsigned be_get_loop_pressure(be_loopana_t *loop_ana, const arch_register_class_t *cls, ir_loop *loop) {
 226         unsigned pressure = INT_MAX;
 227         be_loop_info_t *entry, key;
 228
 229         assert(cls && loop);
 230
 231         key.loop = loop;
 232         key.cls  = cls;
 233         entry    = set_find(loop_ana->data, &key, sizeof(key), HASH_LOOP_INFO(&key));
 234
 235         if (entry)
 236                 pressure = entry->max_pressure;
 237         else
 238                 assert(0 && "Pressure not computed for given class and loop object.");
 239
 240         return pressure;
 241 }
 242
 243 /**
 244  * Frees the loop analysis object.
 245  */
 246 void be_free_loop_pressure(be_loopana_t *loop_ana) {
 247         del_set(loop_ana->data);
 248         xfree(loop_ana);
 249 }
 250
 251 void be_init_loopana(void)
 252 {
 253         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.loopana");
 254 }
 255
 256 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_loopana);