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

   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       Register pressure node selector.
  23  * @author      Sebastian Hack
  24  * @date        29.08.2006
  25  */
  26 #include "config.h"
  27
  28 #include <stdlib.h>
  29
  30 #include "iredges_t.h"
  31 #include "irgwalk.h"
  32 #include "irtools.h"
  33 #include "util.h"
  34
  35 #include "besched.h"
  36 #include "belistsched.h"
  37 #include "benode.h"
  38 #include "bemodule.h"
  39
  40
  41 typedef struct usage_stats_t {
  42         ir_node *irn;
  43         struct usage_stats_t *next;
  44         int max_hops;
  45         int uses_in_block;      /**< Number of uses inside the current block. */
  46         int already_consumed;   /**< Number of insns using this value already
  47                                                         scheduled. */
  48 } usage_stats_t;
  49
  50 typedef struct {
  51         struct obstack obst;
  52         usage_stats_t *root;
  53         ir_nodeset_t already_scheduled;
  54 } reg_pressure_selector_env_t;
  55
  56
  57 #if 0
  58 /*
  59 * Ugly global variable for the compare function
  60 * since qsort(3) does not pass an extra pointer.
  61 */
  62 static ir_node *curr_bl = NULL;
  63
  64 static int cmp_usage(const void *a, const void *b)
  65 {
  66         struct trivial_sched_env *env;
  67         const ir_node *p = a;
  68         const ir_node *q = b;
  69         int res = 0;
  70
  71         res = is_live_end(env->curr_bl, a) - is_live_end(env->curr_bl, b);
  72
  73         /*
  74         * One of them is live at the end of the block.
  75         * Then, that one shall be scheduled at after the other
  76         */
  77         if (res != 0)
  78                 return res;
  79
  80
  81         return res;
  82 }
  83 #endif
  84
  85 static inline usage_stats_t *get_or_set_usage_stats(reg_pressure_selector_env_t *env, ir_node *irn)
  86 {
  87         usage_stats_t *us = (usage_stats_t*)get_irn_link(irn);
  88
  89         if (!us) {
  90                 us                   = OALLOC(&env->obst, usage_stats_t);
  91                 us->irn              = irn;
  92                 us->already_consumed = 0;
  93                 us->max_hops         = INT_MAX;
  94                 us->next             = env->root;
  95                 env->root            = us;
  96                 set_irn_link(irn, us);
  97         }
  98
  99         return us;
 100 }
 101
 102 static inline usage_stats_t *get_usage_stats(ir_node *irn)
 103 {
 104         usage_stats_t *us = (usage_stats_t*)get_irn_link(irn);
 105         assert(us && "This node must have usage stats");
 106         return us;
 107 }
 108
 109 static int max_hops_walker(reg_pressure_selector_env_t *env, ir_node *irn, ir_node *curr_bl, int depth, unsigned visited_nr)
 110 {
 111         ir_node *bl = get_nodes_block(irn);
 112         /*
 113         * If the reached node is not in the block desired,
 114         * return the value passed for this situation.
 115         */
 116         if (get_nodes_block(irn) != bl)
 117                 return block_dominates(bl, curr_bl) ? 0 : INT_MAX;
 118
 119         /*
 120         * If the node is in the current block but not
 121         * yet scheduled, we keep on searching from that node.
 122         */
 123         if (!ir_nodeset_contains(&env->already_scheduled, irn)) {
 124                 int i, n;
 125                 int res = 0;
 126                 for (i = 0, n = get_irn_ins_or_deps(irn); i < n; ++i) {
 127                         ir_node *operand = get_irn_in_or_dep(irn, i);
 128
 129                         if (get_irn_visited(operand) < visited_nr) {
 130                                 int tmp;
 131
 132                                 set_irn_visited(operand, visited_nr);
 133                                 tmp = max_hops_walker(env, operand, bl, depth + 1, visited_nr);
 134                                 res = MAX(tmp, res);
 135                         }
 136                 }
 137
 138                 return res;
 139         }
 140
 141         /*
 142         * If the node is in the current block and scheduled, return
 143         * the depth which indicates the number of steps to the
 144         * region of scheduled nodes.
 145         */
 146         return depth;
 147 }
 148
 149 static int compute_max_hops(reg_pressure_selector_env_t *env, ir_node *irn)
 150 {
 151         ir_node *bl   = get_nodes_block(irn);
 152         ir_graph *irg = get_irn_irg(bl);
 153         int res       = 0;
 154
 155         foreach_out_edge(irn, edge) {
 156                 ir_node *user       = get_edge_src_irn(edge);
 157                 unsigned visited_nr = get_irg_visited(irg) + 1;
 158                 int max_hops;
 159
 160                 set_irg_visited(irg, visited_nr);
 161                 max_hops = max_hops_walker(env, user, irn, 0, visited_nr);
 162                 res      = MAX(res, max_hops);
 163         }
 164
 165         return res;
 166 }
 167
 168 static void *reg_pressure_graph_init(ir_graph *irg)
 169 {
 170         irg_walk_graph(irg, firm_clear_link, NULL, NULL);
 171
 172         return NULL;
 173 }
 174
 175 static void *reg_pressure_block_init(void *graph_env, ir_node *bl)
 176 {
 177         reg_pressure_selector_env_t *env = XMALLOC(reg_pressure_selector_env_t);
 178         (void) graph_env;
 179
 180         obstack_init(&env->obst);
 181         ir_nodeset_init(&env->already_scheduled);
 182         env->root              = NULL;
 183
 184         /*
 185         * Collect usage statistics.
 186         */
 187         sched_foreach(bl, irn) {
 188                 int i, n;
 189                 if (is_Proj(irn)
 190                                 || (arch_get_irn_flags(irn) & arch_irn_flags_not_scheduled))
 191                         continue;
 192
 193                 for (i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
 194                         usage_stats_t *us = get_or_set_usage_stats(env, irn);
 195 #if 0 /* Liveness is not computed here! */
 196                         if (is_live_end(bl, op))
 197                                 us->uses_in_block = 99999;
 198                         else
 199 #endif
 200                                 us->uses_in_block++;
 201                 }
 202         }
 203
 204         return env;
 205 }
 206
 207 static void reg_pressure_block_free(void *block_env)
 208 {
 209         reg_pressure_selector_env_t *env = (reg_pressure_selector_env_t*)block_env;
 210         usage_stats_t *us;
 211
 212         for (us = env->root; us; us = us->next)
 213                 set_irn_link(us->irn, NULL);
 214
 215         obstack_free(&env->obst, NULL);
 216         ir_nodeset_destroy(&env->already_scheduled);
 217         free(env);
 218 }
 219
 220 static int get_result_hops_sum(reg_pressure_selector_env_t *env, ir_node *irn)
 221 {
 222         int res = 0;
 223         if (get_irn_mode(irn) == mode_T) {
 224                 foreach_out_edge(irn, edge)
 225                         res += get_result_hops_sum(env, get_edge_src_irn(edge));
 226         }
 227
 228         else if (mode_is_data(get_irn_mode(irn)))
 229                 res = compute_max_hops(env, irn);
 230
 231
 232         return res;
 233 }
 234
 235 static inline int reg_pr_costs(reg_pressure_selector_env_t *env, ir_node *irn)
 236 {
 237         int i, n;
 238         int sum = 0;
 239
 240         for (i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
 241                 ir_node *op = get_irn_n(irn, i);
 242
 243                 if (is_Proj(op)
 244                     || (arch_get_irn_flags(op) & arch_irn_flags_not_scheduled))
 245                         continue;
 246
 247                 sum += compute_max_hops(env, op);
 248         }
 249
 250         sum += get_result_hops_sum(env, irn);
 251
 252         return sum;
 253 }
 254
 255 static ir_node *reg_pressure_select(void *block_env, ir_nodeset_t *ready_set)
 256 {
 257         reg_pressure_selector_env_t *env = (reg_pressure_selector_env_t*)block_env;
 258         ir_node *res       = NULL;
 259         int      curr_cost = INT_MAX;
 260
 261         assert(ir_nodeset_size(ready_set) > 0);
 262
 263         foreach_ir_nodeset(ready_set, irn, iter) {
 264                 /*
 265                 Ignore branch instructions for the time being.
 266                 They should only be scheduled if there is nothing else.
 267                 */
 268                 if (!is_cfop(irn)) {
 269                         int costs = reg_pr_costs(env, irn);
 270                         if (costs <= curr_cost) {
 271                                 res       = irn;
 272                                 curr_cost = costs;
 273                         }
 274                 }
 275         }
 276
 277         /*
 278         There was no result so we only saw a branch.
 279         Take it and finish.
 280         */
 281
 282         if (!res) {
 283                 res = ir_nodeset_first(ready_set);
 284                 assert(res && "There must be a node scheduled.");
 285         }
 286
 287         ir_nodeset_insert(&env->already_scheduled, res);
 288         return res;
 289 }
 290
 291 static void sched_reg_pressure(ir_graph *irg)
 292 {
 293         static const list_sched_selector_t reg_pressure_selector = {
 294                 reg_pressure_graph_init,
 295                 reg_pressure_block_init,
 296                 reg_pressure_select,
 297                 NULL,                    /* node_ready */
 298                 NULL,                    /* node_selected */
 299                 reg_pressure_block_free,
 300                 free
 301         };
 302         be_list_sched_graph(irg, &reg_pressure_selector);
 303 }
 304
 305 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_sched_regpress)
 306 void be_init_sched_regpress(void)
 307 {
 308         be_register_scheduler("regpress", sched_reg_pressure);
 309 }