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, ir_node *block, const arch_register_class_t *cls) {
  76         const be_irg_t   *birg       = loop_ana->birg;
  77         const arch_env_t *aenv       = be_get_birg_arch_env(birg);
  78         be_lv_t          *lv         = be_get_birg_liveness(birg);
  79         ir_nodeset_t      live_nodes;
  80         ir_node          *irn;
  81         int              max_live;
  82
  83         DBG((dbg, LEVEL_1, "Processing Block %+F\n", block));
  84
  85         /* determine largest pressure with this block */
  86         ir_nodeset_init(&live_nodes);
  87         be_liveness_end_of_block(lv, aenv, cls, block, &live_nodes);
  88         max_live   = ir_nodeset_size(&live_nodes);
  89
  90         sched_foreach_reverse(block, irn) {
  91                 int cnt;
  92
  93                 if (is_Phi(irn))
  94                         break;
  95
  96                 be_liveness_transfer(aenv, cls, irn, &live_nodes);
  97                 cnt        = ir_nodeset_size(&live_nodes);
  98                 max_live   = MAX(cnt, max_live);
  99         }
 100
 101         DBG((dbg, LEVEL_1, "Finished with Block %+F (%s %u)\n", block, cls->name, max_live));
 102
 103         ir_nodeset_destroy(&live_nodes);
 104         return max_live;
 105 }
 106
 107 /**
 108  * Compute the highest register pressure in a loop and it's sub-loops.
 109  * @param loop_ana  The loop ana object.
 110  * @param loop      The loop to compute pressure for.
 111  * @param cls       The register class to compute pressure for.
 112  * @return The highest register pressure in the given loop.
 113  */
 114 static unsigned be_compute_loop_pressure(be_loopana_t *loop_ana, ir_loop *loop, const arch_register_class_t *cls) {
 115         int            i, max;
 116         unsigned       pressure;
 117         be_loop_info_t *entry, key;
 118
 119         DBG((dbg, LEVEL_1, "\nProcessing Loop %d\n", loop->loop_nr));
 120         assert(get_loop_n_elements(loop) > 0);
 121         pressure = 0;
 122
 123         /* determine maximal pressure in all loop elements */
 124         for (i = 0, max = get_loop_n_elements(loop); i < max; ++i) {
 125                 unsigned     son_pressure;
 126                 loop_element elem = get_loop_element(loop, i);
 127
 128                 switch (*elem.kind) {
 129                         case k_ir_node:
 130                                 son_pressure = be_compute_block_pressure(loop_ana, elem.node, cls);
 131                                 break;
 132                         case k_ir_loop:
 133                                 son_pressure = be_compute_loop_pressure(loop_ana, elem.son, cls);
 134                                 break;
 135                         default:
 136                                 panic("Unknown element found in loop");
 137                                 break;
 138                 }
 139
 140                 pressure = MAX(pressure, son_pressure);
 141         }
 142         DBG((dbg, LEVEL_1, "Done with loop %d, pressure %u for class %s\n", loop->loop_nr, pressure, cls->name));
 143
 144         /* update info in set */
 145         key.loop            = loop;
 146         key.cls             = cls;
 147         key.max_pressure    = 0;
 148         entry               = set_insert(loop_ana->data, &key, sizeof(key), HASH_LOOP_INFO(&key));
 149         entry->max_pressure = MAX(entry->max_pressure, pressure);
 150
 151         return pressure;
 152 }
 153
 154 /**
 155  * Compute the register pressure for a class of all loops in the birg.
 156  * @param birg  The backend irg object
 157  * @param cls   The register class to compute the pressure for
 158  * @return The loop analysis object.
 159  */
 160 be_loopana_t *be_new_loop_pressure_cls(be_irg_t *birg,
 161                                        const arch_register_class_t *cls) {
 162         ir_graph     *irg      = be_get_birg_irg(birg);
 163         be_loopana_t *loop_ana = xmalloc(sizeof(*loop_ana));
 164
 165         loop_ana->data = new_set(cmp_loop_info, 16);
 166         loop_ana->birg = birg;
 167
 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
 172         be_compute_loop_pressure(loop_ana, get_irg_loop(irg), cls);
 173
 174         return loop_ana;
 175 }
 176
 177 /**
 178  * Compute the register pressure for all classes of all loops in the birg.
 179  * @param birg  The backend irg object
 180  * @return The loop analysis object.
 181  */
 182 be_loopana_t *be_new_loop_pressure(be_irg_t *birg) {
 183         ir_graph         *irg      = be_get_birg_irg(birg);
 184         be_loopana_t     *loop_ana = xmalloc(sizeof(*loop_ana));
 185         ir_loop          *irg_loop = get_irg_loop(irg);
 186         const arch_env_t *arch_env = be_get_birg_arch_env(birg);
 187         const arch_isa_t *isa      = arch_env->isa;
 188         int               i;
 189
 190         loop_ana->data = new_set(cmp_loop_info, 16);
 191         loop_ana->birg = birg;
 192
 193         for (i = arch_isa_get_n_reg_class(isa) - 1; i >= 0; --i) {
 194                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
 195                 DBG((dbg, LEVEL_1, "\n=====================================================\n", cls->name));
 196                 DBG((dbg, LEVEL_1, " Computing register pressure for class %s:\n", cls->name));
 197                 DBG((dbg, LEVEL_1, "=====================================================\n", cls->name));
 198                 be_compute_loop_pressure(loop_ana, irg_loop, cls);
 199         }
 200
 201         return loop_ana;
 202 }
 203
 204 /**
 205  * Returns the computed register pressure for the given class and loop.
 206  * @return The pressure or INT_MAX if not found
 207  */
 208 unsigned be_get_loop_pressure(be_loopana_t *loop_ana, const arch_register_class_t *cls, ir_loop *loop) {
 209         unsigned pressure = INT_MAX;
 210         be_loop_info_t *entry, key;
 211
 212         assert(cls && loop);
 213
 214         key.loop = loop;
 215         key.cls  = cls;
 216         entry    = set_find(loop_ana->data, &key, sizeof(key), HASH_LOOP_INFO(&key));
 217
 218         if (entry)
 219                 pressure = entry->max_pressure;
 220         else
 221                 assert(0 && "Pressure not computed for given class and loop object.");
 222
 223         return pressure;
 224 }
 225
 226 /**
 227  * Frees the loop analysis object.
 228  */
 229 void be_free_loop_pressure(be_loopana_t *loop_ana) {
 230         del_set(loop_ana->data);
 231         xfree(loop_ana);
 232 }
 233
 234 void be_init_loopana(void)
 235 {
 236         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.loopana");
 237 }
 238
 239 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_loopana);