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  * @version     $Id$
  26  */
  27 #include "config.h"
  28
  29 #include <stdlib.h>
  30
  31 #include "iredges_t.h"
  32 #include "irgwalk.h"
  33 #include "irtools.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         const ir_edge_t *edge;
 156
 157         foreach_out_edge(irn, edge) {
 158                 ir_node *user       = get_edge_src_irn(edge);
 159                 unsigned visited_nr = get_irg_visited(irg) + 1;
 160                 int max_hops;
 161
 162                 set_irg_visited(irg, visited_nr);
 163                 max_hops = max_hops_walker(env, user, irn, 0, visited_nr);
 164                 res      = MAX(res, max_hops);
 165         }
 166
 167         return res;
 168 }
 169
 170 static void *reg_pressure_graph_init(ir_graph *irg)
 171 {
 172         irg_walk_graph(irg, firm_clear_link, NULL, NULL);
 173
 174         return NULL;
 175 }
 176
 177 static void *reg_pressure_block_init(void *graph_env, ir_node *bl)
 178 {
 179         ir_node *irn;
 180         reg_pressure_selector_env_t *env = XMALLOC(reg_pressure_selector_env_t);
 181         (void) graph_env;
 182
 183         obstack_init(&env->obst);
 184         ir_nodeset_init(&env->already_scheduled);
 185         env->root              = NULL;
 186
 187         /*
 188         * Collect usage statistics.
 189         */
 190         sched_foreach(bl, irn) {
 191                 int i, n;
 192                 if (is_Proj(irn)
 193                                 || (arch_get_irn_flags(irn) & arch_irn_flags_not_scheduled))
 194                         continue;
 195
 196                 for (i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
 197                         usage_stats_t *us = get_or_set_usage_stats(env, irn);
 198 #if 0 /* Liveness is not computed here! */
 199                         if (is_live_end(bl, op))
 200                                 us->uses_in_block = 99999;
 201                         else
 202 #endif
 203                                 us->uses_in_block++;
 204                 }
 205         }
 206
 207         return env;
 208 }
 209
 210 static void reg_pressure_block_free(void *block_env)
 211 {
 212         reg_pressure_selector_env_t *env = (reg_pressure_selector_env_t*)block_env;
 213         usage_stats_t *us;
 214
 215         for (us = env->root; us; us = us->next)
 216                 set_irn_link(us->irn, NULL);
 217
 218         obstack_free(&env->obst, NULL);
 219         ir_nodeset_destroy(&env->already_scheduled);
 220         free(env);
 221 }
 222
 223 static int get_result_hops_sum(reg_pressure_selector_env_t *env, ir_node *irn)
 224 {
 225         int res = 0;
 226         if (get_irn_mode(irn) == mode_T) {
 227                 const ir_edge_t *edge;
 228
 229                 foreach_out_edge(irn, edge)
 230                         res += get_result_hops_sum(env, get_edge_src_irn(edge));
 231         }
 232
 233         else if (mode_is_data(get_irn_mode(irn)))
 234                 res = compute_max_hops(env, irn);
 235
 236
 237         return res;
 238 }
 239
 240 static inline int reg_pr_costs(reg_pressure_selector_env_t *env, ir_node *irn)
 241 {
 242         int i, n;
 243         int sum = 0;
 244
 245         for (i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
 246                 ir_node *op = get_irn_n(irn, i);
 247
 248                 if (is_Proj(op)
 249                     || (arch_get_irn_flags(op) & arch_irn_flags_not_scheduled))
 250                         continue;
 251
 252                 sum += compute_max_hops(env, op);
 253         }
 254
 255         sum += get_result_hops_sum(env, irn);
 256
 257         return sum;
 258 }
 259
 260 static ir_node *reg_pressure_select(void *block_env, ir_nodeset_t *ready_set)
 261 {
 262         ir_nodeset_iterator_t iter;
 263         reg_pressure_selector_env_t *env = (reg_pressure_selector_env_t*)block_env;
 264         ir_node *irn, *res     = NULL;
 265         int curr_cost          = INT_MAX;
 266
 267         assert(ir_nodeset_size(ready_set) > 0);
 268
 269         ir_nodeset_iterator_init(&iter, ready_set);
 270         while ( (irn = ir_nodeset_iterator_next(&iter)) != NULL) {
 271                 /*
 272                 Ignore branch instructions for the time being.
 273                 They should only be scheduled if there is nothing else.
 274                 */
 275                 if (!is_cfop(irn)) {
 276                         int costs = reg_pr_costs(env, irn);
 277                         if (costs <= curr_cost) {
 278                                 res       = irn;
 279                                 curr_cost = costs;
 280                         }
 281                 }
 282         }
 283
 284         /*
 285         There was no result so we only saw a branch.
 286         Take it and finish.
 287         */
 288
 289         if (!res) {
 290                 ir_nodeset_iterator_init(&iter, ready_set);
 291                 res = ir_nodeset_iterator_next(&iter);
 292
 293                 assert(res && "There must be a node scheduled.");
 294         }
 295
 296         ir_nodeset_insert(&env->already_scheduled, res);
 297         return res;
 298 }
 299
 300 static void sched_reg_pressure(ir_graph *irg)
 301 {
 302         static const list_sched_selector_t reg_pressure_selector = {
 303                 reg_pressure_graph_init,
 304                 reg_pressure_block_init,
 305                 reg_pressure_select,
 306                 NULL,                    /* node_ready */
 307                 NULL,                    /* node_selected */
 308                 reg_pressure_block_free,
 309                 free
 310         };
 311         be_list_sched_graph(irg, &reg_pressure_selector);
 312 }
 313
 314 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_sched_regpress)
 315 void be_init_sched_regpress(void)
 316 {
 317         be_register_scheduler("regpress", sched_reg_pressure);
 318 }