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

   1 /**
   2  * Author:      Christian Wuerdig
   3  * Date:        2005/12/14
   4  * Copyright:   (c) Universitaet Karlsruhe
   5  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
   6  * CVS-Id:      $Id$
   7  *
   8  * Performs lowering of perm nodes and spill/reload optimization.
   9  */
  10 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  11 #include "config.h"
  12 #endif
  13
  14 #include <stdlib.h>
  15
  16 #include "ircons.h"
  17 #include "debug.h"
  18
  19 #include "bearch.h"
  20 #include "belower.h"
  21 #include "benode_t.h"
  22 #include "bechordal_t.h"
  23 #include "besched_t.h"
  24
  25 #include "irgmod.h"
  26 #include "iredges_t.h"
  27 #include "irgwalk.h"
  28
  29 #ifdef HAVE_MALLOC_H
  30  #include <malloc.h>
  31 #endif
  32 #ifdef HAVE_ALLOCA_H
  33  #include <alloca.h>
  34 #endif
  35
  36 #undef is_Perm
  37 #define is_Perm(arch_env, irn) (arch_irn_classify(arch_env, irn) == arch_irn_class_perm)
  38
  39 /* collect static data about perms */
  40 typedef struct _perm_stat_t {
  41         const arch_register_class_t *cls; /**< the current register class */
  42     int  *perm_size_ar;       /**< the sizes of all perms in an irg */
  43     int  *real_perm_size_ar;  /**< the sizes of all perms in an irg */
  44         int  *chain_len_ar;       /**< the sizes of all chains for all perms */
  45         int  *cycle_len_ar;       /**< the siyes of all cycles for all perms */
  46         int   num_perms;          /**< number of all perms */
  47         int   num_real_perms;     /**< number of all perms */
  48         int   num_chains;         /**< the number of all chains */
  49         int   num_cycles;         /**< the number of all cycles */
  50 } perm_stat_t;
  51
  52 /* lowering walker environment */
  53 typedef struct _lower_env_t {
  54         be_chordal_env_t  *chord_env;
  55         unsigned           do_copy:1;
  56         unsigned           do_stat:1;
  57         unsigned           pstat_n:30;
  58         perm_stat_t      **pstat;
  59         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg_module;)
  60 } lower_env_t;
  61
  62 /* holds a perm register pair */
  63 typedef struct _reg_pair_t {
  64         const arch_register_t *in_reg;    /**< a perm IN register */
  65         ir_node               *in_node;   /**< the in node to which the register belongs */
  66
  67         const arch_register_t *out_reg;   /**< a perm OUT register */
  68         ir_node               *out_node;  /**< the out node to which the register belongs */
  69
  70         int                    checked;   /**< indicates whether the pair was check for cycle or not */
  71 } reg_pair_t;
  72
  73 typedef enum _perm_type_t {
  74         PERM_CYCLE,
  75         PERM_CHAIN,
  76         PERM_SWAP,
  77         PERM_COPY
  78 } perm_type_t;
  79
  80 /* structure to represent cycles or chains in a perm */
  81 typedef struct _perm_cycle_t {
  82         const arch_register_t **elems;       /**< the registers in the cycle */
  83         int                     n_elems;     /**< number of elements in the cycle */
  84         perm_type_t             type;        /**< type (CHAIN or CYCLE) */
  85 } perm_cycle_t;
  86
  87 /* Compare the in registers of two register pairs */
  88 static int compare_reg_pair(const void *a, const void *b) {
  89         const reg_pair_t *pair_a = a;
  90         const reg_pair_t *pair_b = b;
  91
  92         if (pair_a->in_reg->index > pair_b->in_reg->index)
  93                 return 1;
  94         else
  95                 return -1;
  96 }
  97
  98 /* returns the number register pairs marked as checked */
  99 static int get_n_checked_pairs(reg_pair_t *pairs, int n) {
 100         int i, n_checked = 0;
 101
 102         for (i = 0; i < n; i++) {
 103                 if (pairs[i].checked)
 104                         n_checked++;
 105         }
 106
 107         return n_checked;
 108 }
 109
 110 /**
 111  * Gets the node corresponding to a register from an array of register pairs.
 112  * NOTE: The given registers pairs and the register to look for must belong
 113  *       to the same register class.
 114  *
 115  * @param pairs  The array of register pairs
 116  * @param n      The number of pairs
 117  * @param reg    The register to look for
 118  * @param in_out 0 == look for IN register, 1 == look for OUT register
 119  * @return The corresponding node or NULL if not found
 120  */
 121 static ir_node *get_node_for_register(reg_pair_t *pairs, int n, const arch_register_t *reg, int in_out) {
 122         int i;
 123
 124         if (in_out) {
 125                 for (i = 0; i < n; i++) {
 126                         /* out register matches */
 127                         if (pairs[i].out_reg->index == reg->index)
 128                                 return pairs[i].out_node;
 129                 }
 130         }
 131         else {
 132                 for (i = 0; i < n; i++) {
 133                         /* in register matches */
 134                         if (pairs[i].in_reg->index == reg->index)
 135                                 return pairs[i].in_node;
 136                 }
 137         }
 138
 139         return NULL;
 140 }
 141
 142 /**
 143  * Gets the index in the register pair array where the in/out register
 144  * corresponds to reg_idx.
 145  *
 146  * @param pairs  The array of register pairs
 147  * @param n      The number of pairs
 148  * @param reg    The register index to look for
 149  * @param in_out 0 == look for IN register, 1 == look for OUT register
 150  * @return The corresponding index in pairs or -1 if not found
 151  */
 152 static int get_pairidx_for_regidx(reg_pair_t *pairs, int n, int reg_idx, int in_out) {
 153         int i;
 154
 155         if (in_out) {
 156                 for (i = 0; i < n; i++) {
 157                         /* out register matches */
 158                         if (pairs[i].out_reg->index == reg_idx)
 159                                 return i;
 160                 }
 161         }
 162         else {
 163                 for (i = 0; i < n; i++) {
 164                         /* in register matches */
 165                         if (pairs[i].in_reg->index == reg_idx)
 166                                 return i;
 167                 }
 168         }
 169
 170         return -1;
 171 }
 172
 173 /**
 174  * Gets an array of register pairs and tries to identify a cycle or chain starting
 175  * at position start.
 176  *
 177  * @param cycle Variable to hold the cycle
 178  * @param pairs Array of register pairs
 179  * @param start Index to start
 180  * @return The cycle or chain
 181  */
 182 static perm_cycle_t *get_perm_cycle(perm_cycle_t *cycle, reg_pair_t *pairs, int n, int start) {
 183         int head         = pairs[start].in_reg->index;
 184         int cur_idx      = pairs[start].out_reg->index;
 185         int cur_pair_idx = start;
 186         int n_pairs_done = get_n_checked_pairs(pairs, n);
 187         int idx;
 188         perm_type_t cycle_tp = PERM_CYCLE;
 189
 190         /* We could be right in the middle of a chain, so we need to find the start */
 191         while (head != cur_idx) {
 192                 /* goto previous register in cycle or chain */
 193                 cur_pair_idx = get_pairidx_for_regidx(pairs, n, head, 1);
 194
 195                 if (cur_pair_idx < 0) {
 196                         cycle_tp = PERM_CHAIN;
 197                         break;
 198                 }
 199                 else {
 200                         head  = pairs[cur_pair_idx].in_reg->index;
 201                         start = cur_pair_idx;
 202                 }
 203         }
 204
 205         /* assume worst case: all remaining pairs build a cycle or chain */
 206         cycle->elems    = xcalloc((n - n_pairs_done) * 2, sizeof(cycle->elems[0]));
 207         cycle->n_elems  = 2;  /* initial number of elements is 2 */
 208         cycle->elems[0] = pairs[start].in_reg;
 209         cycle->elems[1] = pairs[start].out_reg;
 210         cycle->type     = cycle_tp;
 211         cur_idx         = pairs[start].out_reg->index;
 212
 213         idx = 2;
 214         /* check for cycle or end of a chain */
 215         while (cur_idx != head) {
 216                 /* goto next register in cycle or chain */
 217                 cur_pair_idx = get_pairidx_for_regidx(pairs, n, cur_idx, 0);
 218
 219                 if (cur_pair_idx < 0)
 220                         break;
 221
 222                 cur_idx = pairs[cur_pair_idx].out_reg->index;
 223
 224                 /* it's not the first element: insert it */
 225                 if (cur_idx != head) {
 226                         cycle->elems[idx++] = pairs[cur_pair_idx].out_reg;
 227                         cycle->n_elems++;
 228                 }
 229                 else {
 230                         /* we are there where we started -> CYCLE */
 231                         cycle->type = PERM_CYCLE;
 232                 }
 233         }
 234
 235         /* mark all pairs having one in/out register with cycle in common as checked */
 236         for (idx = 0; idx < cycle->n_elems; idx++) {
 237                 cur_pair_idx = get_pairidx_for_regidx(pairs, n, cycle->elems[idx]->index, 0);
 238
 239                 if (cur_pair_idx >= 0)
 240                         pairs[cur_pair_idx].checked = 1;
 241
 242                 cur_pair_idx = get_pairidx_for_regidx(pairs, n, cycle->elems[idx]->index, 1);
 243
 244                 if (cur_pair_idx >= 0)
 245                         pairs[cur_pair_idx].checked = 1;
 246         }
 247
 248         return cycle;
 249 }
 250
 251 /**
 252  * Lowers a perm node.  Resolves cycles and creates a bunch of
 253  * copy and swap operations to permute registers.
 254  * Note: The caller of this function has to make sure, that irn
 255  *       is a Perm node.
 256  *
 257  * @param irn      The perm node
 258  * @param block    The block the perm node belongs to
 259  * @param walk_env The environment
 260  */
 261 static void lower_perm_node(ir_node *irn, void *walk_env) {
 262         const arch_register_class_t *reg_class;
 263         const arch_env_t            *arch_env;
 264         lower_env_t     *env   = walk_env;
 265         perm_stat_t    **pstat = env->pstat;
 266         reg_pair_t      *pairs;
 267         const ir_edge_t *edge;
 268         perm_cycle_t    *cycle;
 269         int              n, i, pn, do_copy, j, pstat_idx = -1;
 270         ir_node         *sched_point, *block, *in[2];
 271         ir_node         *arg1, *arg2, *res1, *res2;
 272         ir_node         *cpyxchg = NULL;
 273         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *mod;)
 274
 275         arch_env = env->chord_env->birg->main_env->arch_env;
 276         do_copy  = env->do_copy;
 277         DEBUG_ONLY(mod = env->dbg_module;)
 278         block    = get_nodes_block(irn);
 279
 280         /*
 281                 Get the schedule predecessor node to the perm
 282                 NOTE: This works with auto-magic. If we insert the
 283                         new copy/exchange nodes after this node, everything
 284                         should be ok.
 285         */
 286         sched_point = sched_prev(irn);
 287         DBG((mod, LEVEL_1, "sched point is %+F\n", sched_point));
 288         assert(sched_point && "Perm is not scheduled or has no predecessor");
 289
 290         n = get_irn_arity(irn);
 291         assert(n == get_irn_n_edges(irn) && "perm's in and out numbers different");
 292
 293         reg_class = arch_get_irn_register(arch_env, get_irn_n(irn, 0))->reg_class;
 294         pairs     = alloca(n * sizeof(pairs[0]));
 295
 296         if (env->do_stat) {
 297                 /* determine index in statistics */
 298                 for (i = 0; i < env->pstat_n; i++) {
 299                         if (strcmp(pstat[i]->cls->name, reg_class->name) == 0) {
 300                                 pstat_idx = i;
 301                                 break;
 302                         }
 303                 }
 304                 assert(pstat_idx >= 0 && "could not determine class index for statistics");
 305
 306                 pstat[pstat_idx]->num_perms++;
 307                 pstat[pstat_idx]->perm_size_ar[n - 1]++;
 308         }
 309
 310         /* build the list of register pairs (in, out) */
 311         i = 0;
 312         foreach_out_edge(irn, edge) {
 313                 pairs[i].out_node = get_edge_src_irn(edge);
 314                 pn                = get_Proj_proj(pairs[i].out_node);
 315                 pairs[i].in_node  = get_irn_n(irn, pn);
 316
 317                 pairs[i].in_reg  = arch_get_irn_register(arch_env, pairs[i].in_node);
 318                 pairs[i].out_reg = arch_get_irn_register(arch_env, pairs[i].out_node);
 319
 320                 pairs[i].checked = 0;
 321                 i++;
 322         }
 323
 324         /* sort the register pairs by the indices of the in registers */
 325         qsort(pairs, n, sizeof(pairs[0]), compare_reg_pair);
 326
 327         /* Mark all equal pairs as checked, and exchange the OUT proj with
 328                 the IN node. */
 329         for (i = 0; i < n; i++) {
 330                 if (pairs[i].in_reg->index == pairs[i].out_reg->index) {
 331                         DBG((mod, LEVEL_1, "%+F removing equal perm register pair (%+F, %+F, %s)\n",
 332                                 irn, pairs[i].in_node, pairs[i].out_node, pairs[i].out_reg->name));
 333
 334                         /* We have to check for a special case:
 335                                 The in-node could be a Proj from a Perm. In this case,
 336                                 we need to correct the projnum */
 337                         if (is_Perm(arch_env, pairs[i].in_node) && is_Proj(pairs[i].in_node)) {
 338                                 set_Proj_proj(pairs[i].out_node, get_Proj_proj(pairs[i].in_node));
 339                         }
 340
 341                         /* remove the proj from the schedule */
 342                         sched_remove(pairs[i].out_node);
 343
 344                         /* reroute the edges from the proj to the argument */
 345                         edges_reroute(pairs[i].out_node, pairs[i].in_node, env->chord_env->irg);
 346
 347                         pairs[i].checked = 1;
 348                 }
 349         }
 350
 351         /* Set do_copy to 0 if it's on but we have no free register */
 352         if (do_copy) {
 353                 do_copy = 0;
 354         }
 355
 356         if (env->do_stat && get_n_checked_pairs(pairs, n) < n) {
 357                 pstat[pstat_idx]->num_real_perms++;
 358                 pstat[pstat_idx]->real_perm_size_ar[n - 1]++;
 359         }
 360
 361         /* check for cycles and chains */
 362         while (get_n_checked_pairs(pairs, n) < n) {
 363                 i = 0;
 364
 365                 /* go to the first not-checked pair */
 366                 while (pairs[i].checked) i++;
 367                 cycle = xcalloc(1, sizeof(*cycle));
 368                 cycle = get_perm_cycle(cycle, pairs, n, i);
 369
 370                 DB((mod, LEVEL_1, "%+F: following %s created:\n  ", irn, cycle->type == PERM_CHAIN ? "chain" : "cycle"));
 371                 for (j = 0; j < cycle->n_elems; j++) {
 372                         DB((mod, LEVEL_1, " %s", cycle->elems[j]->name));
 373                 }
 374                 DB((mod, LEVEL_1, "\n"));
 375
 376                 /* statistics */
 377                 if (env->do_stat) {
 378                         int n_idx = cycle->n_elems - 1;
 379                         if (cycle->type == PERM_CHAIN) {
 380                                 pstat[pstat_idx]->num_chains++;
 381                                 pstat[pstat_idx]->chain_len_ar[n_idx]++;
 382                         }
 383                         else {
 384                                 pstat[pstat_idx]->num_cycles++;
 385                                 pstat[pstat_idx]->cycle_len_ar[n_idx]++;
 386                         }
 387                 }
 388
 389                 /* We don't need to do anything if we have a Perm with two
 390                         elements which represents a cycle, because those nodes
 391                         already represent exchange nodes */
 392                 if (n == 2 && cycle->type == PERM_CYCLE) {
 393                         free(cycle);
 394                         continue;
 395                 }
 396
 397 //TODO: - iff PERM_CYCLE && do_copy -> determine free temp reg and insert copy to/from it before/after
 398 //        the copy cascade (this reduces the cycle into a chain)
 399
 400                 /* build copy/swap nodes from back to front */
 401                 for (i = cycle->n_elems - 2; i >= 0; i--) {
 402                         arg1 = get_node_for_register(pairs, n, cycle->elems[i], 0);
 403                         arg2 = get_node_for_register(pairs, n, cycle->elems[i + 1], 0);
 404
 405                         res1 = get_node_for_register(pairs, n, cycle->elems[i], 1);
 406                         res2 = get_node_for_register(pairs, n, cycle->elems[i + 1], 1);
 407
 408                         /*
 409                                 If we have a cycle and don't copy: we need to create exchange nodes
 410                                 NOTE: An exchange node is a perm node with 2 INs and 2 OUTs
 411                                 IN_1  = in node with register i
 412                                 IN_2  = in node with register i + 1
 413                                 OUT_1 = out node with register i + 1
 414                                 OUT_2 = out node with register i
 415                         */
 416                         if (cycle->type == PERM_CYCLE && !do_copy) {
 417                                 in[0] = arg1;
 418                                 in[1] = arg2;
 419
 420                                 /* At this point we have to handle the following problem:     */
 421                                 /*                                                            */
 422                                 /* If we have a cycle with more than two elements, then       */
 423                                 /* this could correspond to the following Perm node:          */
 424                                 /*                                                            */
 425                                 /*   +----+   +----+   +----+                                 */
 426                                 /*   | r1 |   | r2 |   | r3 |                                 */
 427                                 /*   +-+--+   +-+--+   +--+-+                                 */
 428                                 /*     |        |         |                                   */
 429                                 /*     |        |         |                                   */
 430                                 /*   +-+--------+---------+-+                                 */
 431                                 /*   |         Perm         |                                 */
 432                                 /*   +-+--------+---------+-+                                 */
 433                                 /*     |        |         |                                   */
 434                                 /*     |        |         |                                   */
 435                                 /*   +-+--+   +-+--+   +--+-+                                 */
 436                                 /*   |Proj|   |Proj|   |Proj|                                 */
 437                                 /*   | r2 |   | r3 |   | r1 |                                 */
 438                                 /*   +----+   +----+   +----+                                 */
 439                                 /*                                                            */
 440                                 /* This node is about to be split up into two 2x Perm's       */
 441                                 /* for which we need 4 Proj's and the one additional Proj     */
 442                                 /* of the first Perm has to be one IN of the second. So in    */
 443                                 /* general we need to create one additional Proj for each     */
 444                                 /* "middle" Perm and set this to one in node of the successor */
 445                                 /* Perm.                                                      */
 446
 447                                 DBG((mod, LEVEL_1, "%+F creating exchange node (%+F, %s) and (%+F, %s) with\n",
 448                                         irn, arg1, cycle->elems[i]->name, arg2, cycle->elems[i + 1]->name));
 449                                 DBG((mod, LEVEL_1, "%+F                        (%+F, %s) and (%+F, %s)\n",
 450                                         irn, res1, cycle->elems[i]->name, res2, cycle->elems[i + 1]->name));
 451
 452                                 cpyxchg = be_new_Perm(reg_class, env->chord_env->irg, block, 2, in);
 453
 454                                 if (i > 0) {
 455                                         /* cycle is not done yet */
 456                                         int pidx = get_pairidx_for_regidx(pairs, n, cycle->elems[i]->index, 0);
 457
 458                                         /* create intermediate proj */
 459                                         res1 = new_r_Proj(get_irn_irg(irn), block, cpyxchg, get_irn_mode(res1), 0);
 460
 461                                         /* set as in for next Perm */
 462                                         pairs[pidx].in_node = res1;
 463                                 }
 464                                 else {
 465                                         sched_remove(res1);
 466                                 }
 467
 468                                 sched_remove(res2);
 469
 470                                 set_Proj_pred(res2, cpyxchg);
 471                                 set_Proj_proj(res2, 0);
 472                                 set_Proj_pred(res1, cpyxchg);
 473                                 set_Proj_proj(res1, 1);
 474
 475                                 sched_add_after(sched_point, res1);
 476                                 sched_add_after(sched_point, res2);
 477
 478                                 arch_set_irn_register(arch_env, res2, cycle->elems[i + 1]);
 479                                 arch_set_irn_register(arch_env, res1, cycle->elems[i]);
 480
 481                                 /* insert the copy/exchange node in schedule after the magic schedule node (see above) */
 482                                 sched_add_after(sched_point, cpyxchg);
 483
 484                                 DBG((mod, LEVEL_1, "replacing %+F with %+F, placed new node after %+F\n", irn, cpyxchg, sched_point));
 485
 486                                 /* set the new scheduling point */
 487                                 sched_point = res1;
 488                         }
 489                         else {
 490                                 DBG((mod, LEVEL_1, "%+F creating copy node (%+F, %s) -> (%+F, %s)\n",
 491                                         irn, arg1, cycle->elems[i]->name, res2, cycle->elems[i + 1]->name));
 492
 493                                 cpyxchg = be_new_Copy(reg_class, env->chord_env->irg, block, arg1);
 494                                 arch_set_irn_register(arch_env, cpyxchg, cycle->elems[i + 1]);
 495
 496                                 /* remove the proj from the schedule */
 497                                 sched_remove(res2);
 498
 499                                 /* exchange copy node and proj */
 500                                 exchange(res2, cpyxchg);
 501
 502                                 /* insert the copy/exchange node in schedule after the magic schedule node (see above) */
 503                                 sched_add_after(sched_point, cpyxchg);
 504
 505                                 /* set the new scheduling point */
 506                                 sched_point = cpyxchg;
 507                         }
 508                 }
 509
 510                 free((void *) cycle->elems);
 511                 free(cycle);
 512         }
 513
 514         /* remove the perm from schedule */
 515         sched_remove(irn);
 516 }
 517
 518
 519
 520 static int get_n_out_edges(const ir_node *irn) {
 521         const ir_edge_t *edge;
 522         int cnt = 0;
 523
 524         foreach_out_edge(irn, edge) {
 525                 cnt++;
 526         }
 527
 528         return cnt;
 529 }
 530
 531 static ir_node *belower_skip_proj(ir_node *irn) {
 532         while(is_Proj(irn))
 533                 irn = get_Proj_pred(irn);
 534         return irn;
 535 }
 536
 537 static void fix_in(ir_node *irn, ir_node *old, ir_node *nw) {
 538         int i, n;
 539
 540         irn = belower_skip_proj(irn);
 541         n   = get_irn_arity(irn);
 542
 543         for (i = 0; i < n; i++) {
 544                 if (get_irn_n(irn, i) == old) {
 545                         set_irn_n(irn, i, nw);
 546                         break;
 547                 }
 548         }
 549 }
 550
 551 static void gen_assure_different_pattern(ir_node *irn, be_irg_t *birg, ir_node *other_different) {
 552         const arch_env_t          *arch_env = birg->main_env->arch_env;
 553         ir_node                   *in[2], *keep, *cpy, *temp;
 554         ir_node                   *block = get_nodes_block(irn);
 555         const arch_register_class_t *cls = arch_get_irn_reg_class(arch_env, other_different, -1);
 556         FIRM_DBG_REGISTER(firm_dbg_module_t *mod, "firm.be.lower");
 557
 558         if (arch_irn_is(arch_env, other_different, ignore) || ! mode_is_datab(get_irn_mode(other_different))) {
 559                 DBG((mod, LEVEL_1, "ignore constraint for %+F because other_irn is ignore or not a datab node\n", irn));
 560                 return;
 561         }
 562
 563         /* Make a not spillable copy of the different node   */
 564         /* this is needed because the different irn could be */
 565         /* in block far far away                             */
 566         /* The copy is optimized later if not needed         */
 567
 568         temp = new_rd_Unknown(birg->irg, get_irn_mode(other_different));
 569         cpy = be_new_Copy(cls, birg->irg, block, temp);
 570         be_node_set_flags(cpy, BE_OUT_POS(0), arch_irn_flags_dont_spill);
 571
 572         in[0] = irn;
 573         in[1] = cpy;
 574
 575         /* Let the irn use the copy instead of the old other_different */
 576         fix_in(irn, other_different, cpy);
 577
 578         /* Add the Keep resp. CopyKeep and reroute the users */
 579         /* of the other_different irn in case of CopyKeep.   */
 580         if (get_n_out_edges(other_different) == 0) {
 581                 keep = be_new_Keep(cls, birg->irg, block, 2, in);
 582         }
 583         else {
 584                 keep = be_new_CopyKeep_single(cls, birg->irg, block, cpy, irn, get_irn_mode(other_different));
 585                 be_node_set_reg_class(keep, 1, cls);
 586                 edges_reroute(other_different, keep, birg->irg);
 587         }
 588
 589         /* after rerouting: let the copy point to the other_different irn */
 590         set_irn_n(cpy, 0, other_different);
 591
 592         DBG((mod, LEVEL_1, "created %+F for %+F to assure should_be_different\n", keep, irn));
 593 }
 594
 595 /**
 596  * Checks if node has a should_be_different constraint in output
 597  * and adds a Keep then to assure the constraint.
 598  */
 599 static void assure_different_constraints(ir_node *irn, be_irg_t *birg) {
 600         const arch_env_t          *arch_env = birg->main_env->arch_env;
 601         const arch_register_req_t *req;
 602         arch_register_req_t        req_temp;
 603         int i, n;
 604
 605         req = arch_get_register_req(arch_env, &req_temp, irn, -1);
 606
 607         if (req) {
 608                 if (arch_register_req_is(req, should_be_different)) {
 609                         gen_assure_different_pattern(irn, birg, req->other_different);
 610                 }
 611                 else if (arch_register_req_is(req, should_be_different_from_all)) {
 612                         n = get_irn_arity(belower_skip_proj(irn));
 613                         for (i = 0; i < n; i++) {
 614                                 gen_assure_different_pattern(irn, birg, get_irn_n(belower_skip_proj(irn), i));
 615                         }
 616                 }
 617         }
 618 }
 619
 620
 621
 622 /**
 623  * Calls the functions to assure register constraints.
 624  *
 625  * @param irn      The node to be checked for lowering
 626  * @param walk_env The walker environment
 627  */
 628 static void assure_constraints_walker(ir_node *irn, void *walk_env) {
 629         if (is_Block(irn))
 630                 return;
 631
 632         if (mode_is_datab(get_irn_mode(irn)))
 633                 assure_different_constraints(irn, walk_env);
 634
 635         return;
 636 }
 637
 638
 639
 640 /**
 641  * Walks over all nodes to assure register constraints.
 642  *
 643  * @param birg  The birg structure containing the irg
 644  */
 645 void assure_constraints(be_irg_t *birg) {
 646         irg_walk_blkwise_graph(birg->irg, NULL, assure_constraints_walker, birg);
 647 }
 648
 649
 650
 651 /**
 652  * Calls the corresponding lowering function for the node.
 653  *
 654  * @param irn      The node to be checked for lowering
 655  * @param walk_env The walker environment
 656  */
 657 static void lower_nodes_after_ra_walker(ir_node *irn, void *walk_env) {
 658         lower_env_t      *env      = walk_env;
 659         const arch_env_t *arch_env = env->chord_env->birg->main_env->arch_env;
 660
 661         if (!is_Block(irn) && !is_Proj(irn)) {
 662                 if (is_Perm(arch_env, irn)) {
 663                         lower_perm_node(irn, walk_env);
 664                 }
 665         }
 666
 667         return;
 668 }
 669
 670 static void lower_print_perm_stat(lower_env_t *env) {
 671         int i, j, total_len_chain, total_len_cycle, total_size_perm, total_size_real_perm;
 672
 673         printf("=== IRG: %s ===\n", get_entity_name(get_irg_entity(env->chord_env->irg)));
 674         for (i = 0; i < env->pstat_n; i++) {
 675                 if (env->pstat[i]->num_perms == 0)
 676                         continue;
 677
 678                 printf("CLASS: %s\n", env->pstat[i]->cls->name);
 679                 printf("# total perms:      %d (size:num   -> 1:%d", env->pstat[i]->num_perms, env->pstat[i]->perm_size_ar[0]);
 680
 681                 total_size_perm = env->pstat[i]->perm_size_ar[0];
 682                 for (j = 1; j < env->pstat[i]->cls->n_regs; j++) {
 683                         total_size_perm += (j + 1) * env->pstat[i]->perm_size_ar[j];
 684                         printf(", %d:%d", j + 1, env->pstat[i]->perm_size_ar[j]);
 685                 }
 686                 printf(")\n");
 687                 printf("avg perm size:      %.2f\n", env->pstat[i]->num_perms ? (float)total_size_perm / (float)env->pstat[i]->num_perms : 0);
 688
 689                 printf("# real perms:       %d (size:num  -> 1:%d", env->pstat[i]->num_real_perms, env->pstat[i]->real_perm_size_ar[0]);
 690
 691                 total_size_real_perm = env->pstat[i]->real_perm_size_ar[0];
 692                 for (j = 1; j < env->pstat[i]->cls->n_regs; j++) {
 693                         total_size_real_perm += (j + 1) * env->pstat[i]->real_perm_size_ar[j];
 694                         printf(", %d:%d", j + 1, env->pstat[i]->real_perm_size_ar[j]);
 695                 }
 696                 printf(")\n");
 697                 printf("avg real perm size: %.2f\n", env->pstat[i]->num_real_perms ? (float)total_size_real_perm / (float)env->pstat[i]->num_real_perms : 0);
 698
 699                 printf("# total chains:     %d (lenght:num -> 1:%d", env->pstat[i]->num_chains, env->pstat[i]->chain_len_ar[0]);
 700
 701                 total_len_chain = env->pstat[i]->chain_len_ar[0];
 702
 703                 for (j = 1; j < env->pstat[i]->cls->n_regs; j++) {
 704                         total_len_chain += (j + 1) * env->pstat[i]->chain_len_ar[j];
 705                         printf(", %d:%d", j + 1, env->pstat[i]->chain_len_ar[j]);
 706                 }
 707                 printf(")\n");
 708                 printf("avg chain length:   %.2f\n", env->pstat[i]->num_chains ? (float)total_len_chain / (float)env->pstat[i]->num_chains : 0);
 709                 printf("avg chains/perm:    %.2f\n", env->pstat[i]->num_real_perms ? (float)env->pstat[i]->num_chains / (float)env->pstat[i]->num_real_perms : 0);
 710
 711                 printf("# total cycles:     %d (length:num -> 1:%d", env->pstat[i]->num_cycles, env->pstat[i]->cycle_len_ar[0]);
 712
 713                 total_len_cycle = env->pstat[i]->cycle_len_ar[0];
 714                 for (j = 1; j < env->pstat[i]->cls->n_regs; j++) {
 715                         total_len_cycle += (j + 1) * env->pstat[i]->cycle_len_ar[j];
 716                         printf(", %d:%d", j + 1, env->pstat[i]->cycle_len_ar[j]);
 717                 }
 718                 printf(")\n");
 719                 printf("avg cycle length:   %.2f\n", env->pstat[i]->num_cycles ? (float)total_len_cycle / (float)env->pstat[i]->num_cycles : 0);
 720                 printf("avg cycles/perm:    %.2f\n", env->pstat[i]->num_real_perms ? (float)env->pstat[i]->num_cycles / (float)env->pstat[i]->num_real_perms : 0);
 721         }
 722 }
 723
 724 /**
 725  * Walks over all blocks in an irg and performs lowering need to be
 726  * done after register allocation (e.g. perm lowering).
 727  *
 728  * @param chord_env The chordal environment containing the irg
 729  * @param do_copy   1 == resolve cycles with a free reg if available
 730  */
 731 void lower_nodes_after_ra(be_chordal_env_t *chord_env, int do_copy, int do_stat) {
 732         lower_env_t env;
 733
 734         env.chord_env  = chord_env;
 735         env.do_copy    = do_copy;
 736         env.do_stat    = do_stat;
 737         FIRM_DBG_REGISTER(env.dbg_module, "firm.be.lower");
 738
 739         /* if we want statistics: allocate memory for the data and initialize with 0 */
 740         if (do_stat) {
 741                 const arch_isa_t *isa = chord_env->birg->main_env->arch_env->isa;
 742                 int i, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa);
 743
 744                 env.pstat   = alloca(n * sizeof(env.pstat[0]));
 745                 env.pstat_n = n;
 746
 747                 for (i = 0; i < n; i++) {
 748                         const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
 749                         int                       n_regs = cls->n_regs;
 750
 751                         env.pstat[i] = alloca(sizeof(*(env.pstat[0])));
 752                         memset(env.pstat[i], 0, sizeof(*(env.pstat[0])));
 753
 754                         env.pstat[i]->perm_size_ar      = alloca(n_regs * sizeof(env.pstat[i]->perm_size_ar[0]));
 755                         env.pstat[i]->real_perm_size_ar = alloca(n_regs * sizeof(env.pstat[i]->real_perm_size_ar[0]));
 756                         env.pstat[i]->chain_len_ar      = alloca(n_regs * sizeof(env.pstat[i]->chain_len_ar[0]));
 757                         env.pstat[i]->cycle_len_ar      = alloca(n_regs * sizeof(env.pstat[i]->cycle_len_ar[0]));
 758
 759                         memset(env.pstat[i]->perm_size_ar, 0, n_regs * sizeof(env.pstat[i]->perm_size_ar[0]));
 760                         memset(env.pstat[i]->real_perm_size_ar, 0, n_regs * sizeof(env.pstat[i]->real_perm_size_ar[0]));
 761                         memset(env.pstat[i]->chain_len_ar, 0, n_regs * sizeof(env.pstat[i]->chain_len_ar[0]));
 762                         memset(env.pstat[i]->cycle_len_ar, 0, n_regs * sizeof(env.pstat[i]->cycle_len_ar[0]));
 763
 764                         env.pstat[i]->cls = cls;
 765                 }
 766         }
 767
 768         irg_walk_blkwise_graph(chord_env->irg, NULL, lower_nodes_after_ra_walker, &env);
 769
 770         if (do_stat) {
 771                 lower_print_perm_stat(&env);
 772         }
 773 }
 774
 775 #undef is_Perm