Fixed liveness in loops an phi functions.
[libfirm] / ir / be / bephiopt.c
1 /**
2  * @author Daniel Grund
3  * @date 04.01.2005
4  */
5 #ifdef HAVE_CONFIG_H
6 #include "config.h"
7 #endif
8
9 #include <stdlib.h>
10 #include <stdio.h>
11
12 #include "pset.h"
13 #include "obst.h"
14 #include "irgraph.h"
15 #include "irnode.h"
16 #include "irgwalk.h"
17 #include "irouts.h"
18 #include "irdom.h"
19
20 #include "beutil.h"
21 #include "bera_t.h"
22 #include "bephiopt.h"
23 #include "phiclass_t.h"
24 #include "bephicoal_t.h"
25 #include "phistat.h"
26
27 #define DEBUG_LVL SET_LEVEL_1
28 #define DO_PHI_STATISTICS  0
29 #define CHECK_RESULTS      1
30 #define COUNT_COPY_SAVINGS 1
31 #define DUMP_OPT_DIFF      1
32
33 #define DUMP_IRG_PHI_STAT  1
34 #define DUMP_DIR_PHI_STAT  1
35 #define DUMP_ALL_PHI_STAT  1
36
37 #define PHI_STAT_FILE "dir.phistat"
38 #define ENV_PHI_STAT "PHI_STAT"
39
40 static firm_dbg_module_t *dbgphi = NULL;
41
42 static void phi_node_walker(ir_node *node, void *env) {
43         if (is_Phi(node) && mode_is_datab(get_irn_mode(node)))
44                 pset_insert_ptr((pset *)env, node);
45 }
46
47
48 static void node_collector(ir_node *node, void *env) {
49         struct obstack *obst = env;
50         if (!is_Block(node) && is_allocatable_irn(node))
51                 obstack_ptr_grow(obst, node);
52 }
53
54
55 static void check_result(ir_graph *irg) {
56         struct obstack ob;
57         ir_node **nodes, *n1, *n2;
58         int i, o;
59
60         obstack_init(&ob);
61         irg_walk_graph(irg, node_collector, NULL, &ob);
62         obstack_ptr_grow(&ob, NULL);
63         nodes = (ir_node **) obstack_finish(&ob);
64         for (i = 0, n1 = nodes[i]; n1; n1 = nodes[++i])
65                 for (o = i+1, n2 = nodes[o]; n2; n2 = nodes[++o])
66                         if (phi_ops_interfere(n1, n2) && get_irn_color(n1) == get_irn_color(n2)) {
67                                 DBG((dbgphi, 1, "Ouch!\n   %n in %n\n   %n in %n\n", n1, get_nodes_block(n1), n2, get_nodes_block(n2)));
68                                 assert(0 && "Interfering values have the same color!");
69                         }
70
71         obstack_free(&ob, NULL);
72 }
73
74
75 /* TODO: how to count copies in case of phi swapping */
76 static void count_copies(pset *all_phi_nodes, int *copies, int *inevitable) {
77         int i, max, phi_color;
78         ir_node *phi;
79
80         for (phi = pset_first(all_phi_nodes); phi; phi = pset_next(all_phi_nodes)) {
81                 phi_color = get_irn_color(phi);
82                 for (i = 0, max = get_irn_arity(phi); i < max; ++i) {
83                         ir_node *arg = get_irn_n(phi, i);
84                         if (phi_color != get_irn_color(arg))
85                                 (*copies)++;
86                         if (phi_ops_interfere(phi, arg))
87                                 (*inevitable)++;
88                 }
89         }
90 }
91
92
93 void be_phi_opt(ir_graph* irg) {
94         pset *all_phi_nodes, *all_phi_classes;
95         int before, after, inevitable;
96
97         DBG((dbgphi, 1, "\n\n=======================> IRG: %s\n\n", get_entity_name(get_irg_entity(irg))));
98
99
100         /* get all phi nodes */
101         DBG((dbgphi, 1, "-----------------------> Collecting phi nodes <-----------------------\n"));
102         all_phi_nodes = pset_new_ptr(64);
103         irg_walk_graph(irg, phi_node_walker, NULL, all_phi_nodes);
104
105
106         /* get all phi congruence classes */
107         DBG((dbgphi, 1, "-----------------------> Collecting phi classes <---------------------\n"));
108         all_phi_classes = phi_class_compute_by_phis(all_phi_nodes);
109
110
111         /* do some statistics */
112         if (DO_PHI_STATISTICS) {
113                 DBG((dbgphi, 1, "-----------------------> Collecting phi stats <-----------------------\n"));
114                 phi_stat_reset();
115                 phi_stat_collect(irg, all_phi_nodes, all_phi_classes);
116                 if (DUMP_IRG_PHI_STAT) {
117                         char buf[1024];
118                         snprintf(buf, sizeof(buf), "%s.phistat", get_entity_name(get_irg_entity(irg)));
119                         /*phi_stat_dump(buf);*/
120                         phi_stat_dump_pretty(buf);
121                 }
122                 if (DUMP_DIR_PHI_STAT)
123                         phi_stat_update(PHI_STAT_FILE);
124                 if (DUMP_ALL_PHI_STAT)
125                         phi_stat_update(getenv(ENV_PHI_STAT));
126         }
127
128
129         /* try to coalesce the colors of each phi class */
130         DBG((dbgphi, 1, "-----------------------> Coalescing <---------------------------------\n"));
131         compute_outs(irg);
132         compute_doms(irg);
133
134         if (COUNT_COPY_SAVINGS) {
135                 before = 0;
136                 count_copies(all_phi_nodes, &before, &inevitable);
137         }
138
139         if (CHECK_RESULTS)
140                 check_result(irg);
141
142         if (DUMP_OPT_DIFF)
143                 dump_allocated_irg(irg, "-before");
144
145         be_phi_coalesce(all_phi_classes);
146
147         if (DUMP_OPT_DIFF)
148                 dump_allocated_irg(irg, "-opt");
149
150         if (CHECK_RESULTS)
151                 check_result(irg);
152
153         if (COUNT_COPY_SAVINGS) {
154                 after = 0;
155                 inevitable = 0;
156                 count_copies(all_phi_nodes, &after, &inevitable);
157                 DBG((dbgphi, 1, "Irg: %s. Copies form %d to %d. %d phi-interfers\n", get_entity_name(get_irg_entity(irg)), before, after, inevitable));
158         }
159         free_dom_and_peace(irg);
160 }
161
162
163 void be_phi_opt_init(void) {
164         dbgphi = firm_dbg_register("ir.be.phiopt");
165         firm_dbg_set_mask(dbgphi, DEBUG_LVL);
166
167         phi_class_init();
168         be_phi_coal_init();
169 }