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

   1 /**
   2  * Author:      Daniel Grund, Sebastian Hack
   3  * Date:                29.09.2005
   4  * Copyright:   (c) Universitaet Karlsruhe
   5  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
   6  */
   7
   8 #include "pset.h"
   9 #include "irnode_t.h"
  10 #include "ircons_t.h"
  11 #include "iredges_t.h"
  12 #include "debug.h"
  13
  14 #include "besched.h"
  15 #include "bespill.h"
  16 #include "benode_t.h"
  17
  18 typedef struct _reloader_t reloader_t;
  19 typedef struct _spill_info_t spill_info_t;
  20
  21 struct _reloader_t {
  22         reloader_t *next;
  23         ir_node *reloader;
  24 };
  25
  26 struct _spill_info_t {
  27         ir_node *spilled_node;
  28         reloader_t *reloaders;
  29 };
  30
  31 typedef struct _spill_ctx_t {
  32         ir_node *spilled;  /**< The spilled node. */
  33         ir_node *user;     /**< The node this spill is for. */
  34         ir_node *spill;    /**< The spill itself. */
  35 } spill_ctx_t;
  36
  37 struct _spill_env_t {
  38         firm_dbg_module_t *dbg;
  39         const arch_register_class_t *cls;
  40         const be_main_session_env_t *session;
  41         struct obstack obst;
  42         set *spill_ctxs;
  43         set *spills;                            /**< all spill_info_t's, which must be placed */
  44         pset *mem_phis;                         /**< set of all special spilled phis. allocated and freed seperately */
  45         decide_irn_t is_mem_phi;        /**< callback func to decide if a phi needs special spilling */
  46         void *data;                                     /**< data passed to all callbacks */
  47 };
  48
  49 static int cmp_spillctx(const void *a, const void *b, size_t n) {
  50         const spill_ctx_t *p = a;
  51         const spill_ctx_t *q = b;
  52         return !(p->user == q->user && p->spilled == q->spilled);
  53 }
  54
  55 static int cmp_spillinfo(const void *x, const void *y, size_t size) {
  56         const spill_info_t *xx = x;
  57         const spill_info_t *yy = y;
  58         return ! (xx->spilled_node == yy->spilled_node);
  59 }
  60
  61 spill_env_t *be_new_spill_env(firm_dbg_module_t *dbg, const be_main_session_env_t *session,
  62                 const arch_register_class_t *cls, decide_irn_t is_mem_phi, void *data) {
  63         spill_env_t *env = malloc(sizeof(env[0]));
  64         env->spill_ctxs = new_set(cmp_spillctx, 1024);
  65         env->spills     = new_set(cmp_spillinfo, 1024);
  66         env->session    = session;
  67         env->cls        = cls;
  68         env->dbg        = dbg;
  69         env->is_mem_phi = is_mem_phi;
  70         env->data       = data;
  71         obstack_init(&env->obst);
  72         return env;
  73 }
  74
  75 void be_delete_spill_env(spill_env_t *senv) {
  76         del_set(senv->spill_ctxs);
  77         del_set(senv->spills);
  78         obstack_free(&senv->obst, NULL);
  79         free(senv);
  80 }
  81
  82 static spill_ctx_t *be_get_spill_ctx(set *sc, ir_node *to_spill, ir_node *ctx_irn) {
  83         spill_ctx_t templ;
  84
  85         templ.spilled = to_spill;
  86         templ.user    = ctx_irn;
  87         templ.spill   = NULL;
  88
  89         return set_insert(sc, &templ, sizeof(templ), HASH_COMBINE(HASH_PTR(to_spill), HASH_PTR(ctx_irn)));
  90 }
  91
  92 static ir_node *be_spill_irn(spill_env_t *senv, ir_node *irn, ir_node *ctx_irn) {
  93         spill_ctx_t *ctx;
  94         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "%+F in ctx %+F\n", irn, ctx_irn));
  95
  96         ctx = be_get_spill_ctx(senv->spill_ctxs, irn, ctx_irn);
  97         if(!ctx->spill) {
  98                 const be_main_env_t *env = senv->session->main_env;
  99                 ctx->spill = be_spill(env->node_factory, env->arch_env, irn);
 100         }
 101
 102         return ctx->spill;
 103 }
 104
 105 /**
 106  * If the first usage of a phi result would be out of memory
 107  * there is no sense in allocating a register for it.
 108  * Thus we spill it and all its operands to the same spill slot.
 109  * Therefore the phi/dataB becomes a phi/Memory
 110  */
 111 static ir_node *be_spill_phi(spill_env_t *senv, ir_node *phi, ir_node *ctx_irn) {
 112         int i, n = get_irn_arity(phi);
 113         ir_node **ins, *bl = get_nodes_block(phi);
 114         ir_graph *irg = senv->session->irg;
 115         spill_ctx_t *ctx;
 116
 117         assert(is_Phi(phi));
 118         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "%+F in ctx %+F\n", phi, ctx_irn));
 119
 120         /* search an existing spill for this context */
 121         ctx = be_get_spill_ctx(senv->spill_ctxs, phi, ctx_irn);
 122
 123         /* if not found spill the phi */
 124         if(!ctx->spill) {
 125                 /* build a new PhiM with dummy in-array */
 126                 ins  = malloc(n * sizeof(ins[0]));
 127                 for(i=0; i<n; ++i)
 128                         ins[i] = new_r_Unknown(irg, mode_M);
 129                 ctx->spill = new_r_Phi(senv->session->irg, bl, n, ins, mode_M);
 130                 free(ins);
 131
 132                 /* re-wire the phiM */
 133                 for(i=0; i<n; ++i) {
 134                         ir_node *arg = get_irn_n(phi, i);
 135                         ir_node *sub_res;
 136
 137                         if(is_Phi(arg) && pset_find_ptr(senv->mem_phis, arg))
 138                                 sub_res = be_spill_phi(senv, arg, ctx_irn);
 139                         else
 140                                 sub_res = be_spill_irn(senv, arg, ctx_irn);
 141
 142                         set_irn_n(ctx->spill, i, sub_res);
 143                 }
 144         }
 145         return ctx->spill;
 146 }
 147
 148 static ir_node *be_spill_node(spill_env_t *senv, ir_node *to_spill) {
 149         ir_node *res;
 150         if (pset_find_ptr(senv->mem_phis, to_spill))
 151                 res = be_spill_phi(senv, to_spill, to_spill);
 152         else
 153                 res = be_spill_irn(senv, to_spill, to_spill);
 154
 155         return res;
 156 }
 157
 158 static void phi_walker(ir_node *irn, void *env) {
 159         spill_env_t *senv = env;
 160         const arch_env_t *arch = senv->session->main_env->arch_env;
 161
 162         if (is_Phi(irn) && arch_irn_has_reg_class(arch, irn, 0, senv->cls)
 163                         && senv->is_mem_phi(irn, senv->data)) {
 164                 DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "  %+F\n", irn));
 165                 pset_insert_ptr(senv->mem_phis, irn);
 166         }
 167 }
 168
 169 void be_insert_spills_reloads(spill_env_t *senv, pset *reload_set) {
 170         ir_graph *irg = senv->session->irg;
 171         ir_node *irn;
 172         spill_info_t *si;
 173         struct obstack ob;
 174
 175         obstack_init(&ob);
 176
 177         /* get all special spilled phis */
 178         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "Mem-phis:\n"));
 179         senv->mem_phis = pset_new_ptr_default();
 180         irg_walk_graph(senv->session->irg, phi_walker, NULL, senv);
 181
 182         /* Add reloads for mem_phis */
 183         /* BETTER: These reloads (1) should only be inserted, if they are really needed */
 184         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "Reloads for mem-phis:\n"));
 185         for(irn = pset_first(senv->mem_phis); irn; irn = pset_next(senv->mem_phis)) {
 186                 const ir_edge_t *e;
 187                 DBG((senv->dbg, LEVEL_1, " Mem-phi %+F\n", irn));
 188                 foreach_out_edge(irn, e) {
 189                         ir_node *user = e->src;
 190                         if (is_Phi(user) && !pset_find_ptr(senv->mem_phis, user)) {
 191                                         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, " non-mem-phi user %+F\n", user));
 192                                         ir_node *use_bl = get_nodes_block(user);
 193                                         be_add_reload_on_edge(senv, irn, use_bl, e->pos); /* (1) */
 194                         }
 195                 }
 196         }
 197
 198         /* process each spilled node */
 199         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "Insert spills and reloads:\n"));
 200         for(si = set_first(senv->spills); si; si = set_next(senv->spills)) {
 201                 reloader_t *rld;
 202                 ir_node **reloads;
 203                 int n_reloads = 0;
 204                 ir_mode *mode = get_irn_mode(si->spilled_node);
 205
 206                 /* go through all reloads for this spill */
 207                 for(rld = si->reloaders; rld; rld = rld->next) {
 208                         /* the spill for this reloader */
 209                         ir_node *spill   = be_spill_node(senv, si->spilled_node);
 210
 211                         /* the reload */
 212                         ir_node *bl      = is_Block(rld->reloader) ? rld->reloader : get_nodes_block(rld->reloader);
 213                         ir_node *reload  = new_Reload(senv->session->main_env->node_factory,
 214                                                                                                                 senv->cls, irg, bl, mode, spill);
 215
 216                         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, " %+F of %+F before %+F\n", reload, si->spilled_node, rld->reloader));
 217                         if(reload_set)
 218                                 pset_insert_ptr(reload_set, reload);
 219
 220                         /* remember the reaload */
 221                         obstack_ptr_grow(&ob, reload);
 222                         sched_add_before(rld->reloader, reload);
 223                         n_reloads++;
 224                 }
 225
 226                 assert(n_reloads > 0);
 227                 reloads = obstack_finish(&ob);
 228                 be_introduce_copies_ignore(senv->session->dom_front, si->spilled_node,
 229                                 n_reloads, reloads, senv->mem_phis);
 230                 obstack_free(&ob, reloads);
 231         }
 232
 233         obstack_free(&ob, NULL);
 234
 235         for(irn = pset_first(senv->mem_phis); irn; irn = pset_next(senv->mem_phis)) {
 236                 int i, n;
 237                 for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i)
 238                         set_irn_n(irn, i, new_r_Bad(senv->session->irg));
 239                 sched_remove(irn);
 240         }
 241
 242         del_pset(senv->mem_phis);
 243 }
 244
 245 void be_add_reload(spill_env_t *senv, ir_node *to_spill, ir_node *before) {
 246         spill_info_t templ, *res;
 247         reloader_t *rel;
 248
 249 //      assert(get_irn_opcode(to_spill) != iro_Unknown);
 250
 251         templ.spilled_node = to_spill;
 252         templ.reloaders    = NULL;
 253         res = set_insert(senv->spills, &templ, sizeof(templ), HASH_PTR(to_spill));
 254
 255         rel           = obstack_alloc(&senv->obst, sizeof(rel[0]));
 256         rel->reloader = before;
 257         rel->next     = res->reloaders;
 258         res->reloaders = rel;
 259 }
 260
 261 void be_add_reload_on_edge(spill_env_t *senv, ir_node *to_spill, ir_node *bl, int pos) {
 262         ir_node *insert_bl = get_irn_arity(bl) == 1 ? sched_first(bl) : get_Block_cfgpred_block(bl, pos);
 263         be_add_reload(senv, to_spill, insert_bl);
 264 }