no need to pass environment stuff aroudn that can be retireved from irg
[libfirm] / ir / be / besched.h
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
3  *
4  * This file is part of libFirm.
5  *
6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
9  * packaging of this file.
10  *
11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
13  * Agreement provided with the Software.
14  *
15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
17  * PURPOSE.
18  */
19
20 /**
21  * @file
22  * @brief       Scheduling utilities for nodes in Blocks and Blocks.
23  * @author      Sebastian Hack
24  * @version     $Id$
25  */
26 #ifndef FIRM_BE_BESCHED_H
27 #define FIRM_BE_BESCHED_H
28
29 #include <stdio.h>
30
31 #include "irgraph.h"
32 #include "irnode.h"
33 #include "beirg.h"
34 #include "beinfo.h"
35 #include "beutil.h"
36
37 void be_sched_dump(FILE *f, ir_graph *irg);
38
39 /**
40  * returns the time step of a node. Each node in a block has a timestep
41  * unique to that block. a node schedule before another node has a lower
42  * timestep than this node.
43  */
44 int     sched_get_time_step(const ir_node *irn);
45 int     sched_has_next(const ir_node *irn);
46 int     sched_has_prev(const ir_node *irn);
47 int     sched_is_scheduled(const ir_node *irn);
48 ir_node *sched_next(const ir_node *irn);
49 ir_node *sched_prev(const ir_node *irn);
50 ir_node *sched_first(const ir_node *block);
51 ir_node *sched_last(const ir_node *block);
52 void    sched_add_before(ir_node *before, ir_node *irn);
53 void    sched_add_after(ir_node *after, ir_node *irn);
54 void    sched_init_block(ir_node *block);
55 void    sched_reset(ir_node *node);
56 int     sched_comes_after(const ir_node *n1, const ir_node *n2);
57 void    sched_remove(ir_node *irn);
58
59 #define sched_is_end(irn)   is_Block(irn)
60 #define sched_is_begin(irn) is_Block(irn)
61
62 #define sched_foreach_from(from, irn) \
63   for(irn = from; !sched_is_end(irn); irn = sched_next(irn))
64
65 #define sched_foreach_reverse_from(from, irn) \
66   for(irn = from; !sched_is_begin(irn); irn = sched_prev(irn))
67
68 /**
69  * A shorthand macro for iterating over a schedule.
70  * @param block The block.
71  * @param irn A ir node pointer used as an iterator.
72  */
73 #define sched_foreach(block,irn) \
74         sched_foreach_from(sched_first(block), irn)
75
76 /**
77  * A shorthand macro for reversely iterating over a schedule.
78  * @param block The block.
79  * @param irn A ir node pointer used as an iterator.
80  */
81 #define sched_foreach_reverse(block,irn) \
82   sched_foreach_reverse_from(sched_last(block), irn)
83
84 /**
85  * A shorthand macro for iterating over all Phi nodes of a schedule.
86  * @param block The block.
87  * @param phi A ir node pointer used as an iterator.
88  */
89 #define sched_foreach_Phi(block,phi) \
90         for (phi = sched_first(block); is_Phi(phi); phi = sched_next(phi))
91
92 /**
93  * Removes dead nodes from schedule
94  * @param irg  the graph
95  */
96 void be_remove_dead_nodes_from_schedule(ir_graph *irg);
97
98 #define SCHED_INITIAL_GRANULARITY (1 << 14)
99 #define get_irn_sched_info(irn)             (&be_get_info(skip_Proj_const(irn))->sched_info)
100
101 /**
102  * Check, if the node is scheduled.
103  * @param irn The node.
104  * @return 1, if the node is scheduled, 0 if not.
105  */
106 static inline int _sched_is_scheduled(const ir_node *irn)
107 {
108         return get_irn_sched_info(irn)->next != NULL;
109 }
110
111 /**
112  * Get the time step of an irn in a schedule.
113  * @param irn The node.
114  * @return The time step in the schedule.
115  */
116 static inline int _sched_get_time_step(const ir_node *irn)
117 {
118         assert(_sched_is_scheduled(irn));
119         return get_irn_sched_info(irn)->time_step;
120 }
121
122 /**
123  * Checks, if a node is to appear in a schedule. Such nodes either
124  * consume real data (mode datab) or produce such.
125  * @param irn The node to check for.
126  * @return 1, if the node consumes/produces data, false if not.
127  */
128 static inline int to_appear_in_schedule(const ir_node *irn)
129 {
130         switch(get_irn_opcode(irn)) {
131                 case iro_Jmp:
132                 case iro_Proj:
133                         return 0;
134                 default:
135                         return is_data_node(irn);
136         }
137 }
138
139 /**
140  * Check, if an ir_node has a scheduling successor.
141  * @param irn The ir node.
142  * @return 1, if the node has a scheduling successor, 0 if not.
143  */
144 static inline int _sched_has_next(const ir_node *irn)
145 {
146         const sched_info_t *info  = get_irn_sched_info(irn);
147         const ir_node      *block = is_Block(irn) ? irn : get_nodes_block(irn);
148         return info->next != block;
149 }
150
151 /**
152  * Check, if an ir_node has a scheduling predecessor.
153  * @param irn The ir node.
154  * @return 1, if the node has a scheduling predecessor, 0 if not.
155  */
156 static inline int _sched_has_prev(const ir_node *irn)
157 {
158         const sched_info_t *info  = get_irn_sched_info(irn);
159         const ir_node      *block = is_Block(irn) ? irn : get_nodes_block(irn);
160         return info->prev != block;
161 }
162
163 /**
164  * Get the scheduling successor of a node.
165  * @param irn The node.
166  * @return The next ir node in the schedule or the block, if the node has no next node.
167  */
168 static inline ir_node *_sched_next(const ir_node *irn)
169 {
170         const sched_info_t *info = get_irn_sched_info(irn);
171         return info->next;
172 }
173
174 /**
175  * Get the scheduling predecessor of a node.
176  * @param irn The node.
177  * @return The next ir node in the schedule or the block, if the node has no predecessor.
178  * predecessor.
179  */
180 static inline ir_node *_sched_prev(const ir_node *irn)
181 {
182         const sched_info_t *info = get_irn_sched_info(irn);
183         return info->prev;
184 }
185
186 /**
187  * Get the first node in a block schedule.
188  * @param block The block of which to get the schedule.
189  * @return The first node in the schedule or the block itself
190  *         if there is no node in the schedule.
191  */
192 static inline ir_node *_sched_first(const ir_node *block)
193 {
194         assert(is_Block(block) && "Need a block here");
195         return _sched_next(block);
196 }
197
198 /**
199  * Get the last node in a schedule.
200  * @param  block The block to get the schedule for.
201  * @return The last ir node in a schedule, or the block itself
202  *         if there is no node in the schedule.
203  */
204 static inline ir_node *_sched_last(const ir_node *block)
205 {
206         assert(is_Block(block) && "Need a block here");
207         return _sched_prev(block);
208 }
209
210 /**
211  * Reassign the time steps in the schedule.
212  * @param block The schedule to update.
213  */
214 void sched_renumber(const ir_node *block);
215
216 static inline void _sched_set_time_stamp(const ir_node *irn)
217 {
218         sched_info_t       *info      = get_irn_sched_info(irn);
219         const sched_info_t *prev_info = get_irn_sched_info(info->prev);
220         const sched_info_t *next_info = get_irn_sched_info(info->next);
221         sched_timestep_t    before_ts = prev_info->time_step;
222         sched_timestep_t    after_ts  = next_info->time_step;
223
224         /*
225          * If we are the last, we can give us a big time step,
226          * else we have to compute our time step from our
227          * neighbours.
228          */
229         if(before_ts >= after_ts) {
230                 info->time_step = before_ts + SCHED_INITIAL_GRANULARITY;
231                 /* overflow? */
232                 if (info->time_step <= before_ts) {
233                         sched_renumber(get_nodes_block(irn));
234                 }
235         } else {
236                 sched_timestep_t ts = (before_ts + after_ts) / 2;
237
238                 /*
239                  * If the resolution went out, we have to renumber
240                  * this block.
241                  */
242                 if(ts == before_ts || ts == after_ts)
243                         sched_renumber(get_nodes_block(irn));
244                 else
245                         info->time_step = ts;
246         }
247 }
248
249 /**
250  * Add a node to a block schedule.
251  * @param block The block to whose schedule the node shall be added to.
252  * @param irn The node to add.
253  * @return The given node.
254  */
255 static inline void _sched_add_before(ir_node *before, ir_node *irn)
256 {
257         sched_info_t *info      = get_irn_sched_info(irn);
258         ir_node      *next      = before;
259         sched_info_t *next_info = get_irn_sched_info(next);
260         ir_node      *prev      = next_info->prev;
261         sched_info_t *prev_info = get_irn_sched_info(prev);
262         assert(_sched_is_scheduled(before));
263         assert(!_sched_is_scheduled(irn));
264         assert(!is_Proj(before));
265         assert(!is_Proj(irn));
266
267         info->prev = prev;
268         info->next = next;
269         prev_info->next = irn;
270         next_info->prev = irn;
271         _sched_set_time_stamp(irn);
272 }
273
274 /**
275  * Add a node to a block schedule.
276  * @param block The block to whose schedule the node shall be added to.
277  * @param irn The node to add.
278  * @return The given node.
279  */
280 static inline void _sched_add_after(ir_node *after, ir_node *irn)
281 {
282         sched_info_t *info      = get_irn_sched_info(irn);
283         ir_node      *prev      = after;
284         sched_info_t *prev_info = get_irn_sched_info(prev);
285         ir_node      *next      = prev_info->next;
286         sched_info_t *next_info = get_irn_sched_info(next);
287         assert(_sched_is_scheduled(after));
288         assert(!_sched_is_scheduled(irn));
289         assert(!is_Proj(after));
290         assert(!is_Proj(irn));
291
292         info->prev = prev;
293         info->next = next;
294         prev_info->next = irn;
295         next_info->prev = irn;
296         _sched_set_time_stamp(irn);
297 }
298
299 static inline void _sched_init_block(ir_node *block)
300 {
301         sched_info_t *info = get_irn_sched_info(block);
302         assert(info->next == NULL && info->time_step == 0);
303         info->next = block;
304         info->prev = block;
305 }
306
307 static inline void _sched_reset(ir_node *node)
308 {
309         sched_info_t *info = get_irn_sched_info(node);
310         info->next = NULL;
311         info->prev = NULL;
312 }
313
314 /**
315  * Remove a node from the scheduled.
316  * @param irn The node.
317  */
318 static inline void _sched_remove(ir_node *irn)
319 {
320         sched_info_t *info      = get_irn_sched_info(irn);
321         ir_node      *prev      = info->prev;
322         ir_node      *next      = info->next;
323         sched_info_t *prev_info = get_irn_sched_info(prev);
324         sched_info_t *next_info = get_irn_sched_info(next);
325         assert(_sched_is_scheduled(irn));
326
327         prev_info->next = next;
328         next_info->prev = prev;
329         info->next      = NULL;
330         info->prev      = NULL;
331 }
332
333 /**
334  * Compare two nodes according to their position in the schedule.
335  * @param a The first node.
336  * @param b The second node.
337  * @return A number smaller, equals to or larger than 0, if a is
338  *         before, the same, or after b in the schedule.
339  */
340 static inline int _sched_cmp(const ir_node *a, const ir_node *b)
341 {
342         assert(_sched_is_scheduled(a) && _sched_is_scheduled(b));
343         assert(get_nodes_block(a) == get_nodes_block(b));
344
345         return get_irn_sched_info(a)->time_step - get_irn_sched_info(b)->time_step;
346 }
347
348 /**
349  * Checks, if one node is scheduled before another.
350  * @param n1   A node.
351  * @param n2   Another node.
352  * @return     1, if n1 is in front of n2 in the schedule, 0 else.
353  * @note       Both nodes must be in the same block.
354  */
355 static inline int _sched_comes_after(const ir_node *n1, const ir_node *n2)
356 {
357         assert(_sched_is_scheduled(n1));
358         assert(_sched_is_scheduled(n2));
359         assert((is_Block(n1) ? n1 : get_nodes_block(n1)) == (is_Block(n2) ? n2 : get_nodes_block(n2)));
360         return _sched_get_time_step(n1) < _sched_get_time_step(n2);
361 }
362
363 /**
364  * A predicate for a node.
365  * @param irn The node.
366  * @param data The custom data.
367  * @return 1 if irn should be skipped. Else 0.
368  */
369 typedef int (sched_predicator_t)(const ir_node *irn, void *data);
370
371 /**
372  * Predicate for sched_skip(), returns non-zero if irn is a control flow changing node.
373  *
374  * @param irn   the node to evaluate
375  * @param data  unused
376  */
377 int sched_skip_cf_predicator(const ir_node *irn, void *data);
378
379 /**
380  * Predicate for sched_skip(), returns non-zero if irn is a Phi node.
381  *
382  * Used with sched_skip().
383  *
384  * @param irn  the node to evaluate
385  * @param data unused
386  */
387 int sched_skip_phi_predicator(const ir_node *irn, void *data);
388
389 /**
390  * Skip nodes in a schedule.
391  * @param from        The node to start from.
392  * @param forward     The direction (1 for forward, 0 for backward).
393  * @param predicator  The predicator function which decides what is skipped.
394  * @param data        context parameter for the predicator.
395  *
396  * @return The first node not rejected by the predicator or the block
397  *         itself if all nodes were rejected.
398  */
399 ir_node *sched_skip(ir_node *from, int forward, sched_predicator_t *predicator, void *data);
400
401 #define sched_get_time_step(irn)        _sched_get_time_step(irn)
402 #define sched_has_next(irn)             _sched_has_next(irn)
403 #define sched_has_prev(irn)             _sched_has_prev(irn)
404 #define sched_next(irn)                 _sched_next(irn)
405 #define sched_prev(irn)                 _sched_prev(irn)
406 #define sched_first(irn)                _sched_first(irn)
407 #define sched_last(irn)                 _sched_last(irn)
408 #define sched_add_before(before, irn)   _sched_add_before(before, irn)
409 #define sched_add_after(after, irn)     _sched_add_after(after, irn)
410 #define sched_remove(irn)               _sched_remove(irn)
411 #define sched_is_scheduled(irn)         _sched_is_scheduled(irn)
412 #define sched_comes_after(n1, n2)       _sched_comes_after(n1, n2)
413 #define sched_cmp(a, b)                 _sched_cmp(a, b)
414
415
416
417 #endif