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 #include "bechordal_t.h"
  18
  19 typedef struct _reloader_t reloader_t;
  20 typedef struct _spill_info_t spill_info_t;
  21
  22 struct _reloader_t {
  23         reloader_t *next;
  24         ir_node *reloader;
  25 };
  26
  27 struct _spill_info_t {
  28         ir_node *spilled_node;
  29         reloader_t *reloaders;
  30 };
  31
  32 typedef struct _spill_ctx_t {
  33         ir_node *spilled;  /**< The spilled node. */
  34         ir_node *user;     /**< The node this spill is for. */
  35         ir_node *spill;    /**< The spill itself. */
  36 } spill_ctx_t;
  37
  38 struct _spill_env_t {
  39         firm_dbg_module_t *dbg;
  40         const arch_register_class_t *cls;
  41         const be_chordal_env_t *chordal_env;
  42         struct obstack obst;
  43         set *spill_ctxs;
  44         set *spills;                            /**< all spill_info_t's, which must be placed */
  45         pset *mem_phis;                         /**< set of all special spilled phis. allocated and freed seperately */
  46         decide_irn_t is_mem_phi;        /**< callback func to decide if a phi needs special spilling */
  47         void *data;                                     /**< data passed to all callbacks */
  48 };
  49
  50 static int cmp_spillctx(const void *a, const void *b, size_t n) {
  51         const spill_ctx_t *p = a;
  52         const spill_ctx_t *q = b;
  53         return !(p->user == q->user && p->spilled == q->spilled);
  54 }
  55
  56 static int cmp_spillinfo(const void *x, const void *y, size_t size) {
  57         const spill_info_t *xx = x;
  58         const spill_info_t *yy = y;
  59         return ! (xx->spilled_node == yy->spilled_node);
  60 }
  61
  62 spill_env_t *be_new_spill_env(firm_dbg_module_t *dbg,
  63                                                           const be_chordal_env_t *chordal_env,
  64                                                           decide_irn_t is_mem_phi, void *data) {
  65
  66         spill_env_t *env = malloc(sizeof(env[0]));
  67         env->spill_ctxs  = new_set(cmp_spillctx, 1024);
  68         env->spills      = new_set(cmp_spillinfo, 1024);
  69         env->cls         = chordal_env->cls;
  70         env->dbg         = dbg;
  71         env->is_mem_phi  = is_mem_phi;
  72         env->data        = data;
  73         env->chordal_env = chordal_env;
  74         obstack_init(&env->obst);
  75         return env;
  76 }
  77
  78 void be_delete_spill_env(spill_env_t *senv) {
  79         del_set(senv->spill_ctxs);
  80         del_set(senv->spills);
  81         obstack_free(&senv->obst, NULL);
  82         free(senv);
  83 }
  84
  85 static spill_ctx_t *be_get_spill_ctx(set *sc, ir_node *to_spill, ir_node *ctx_irn) {
  86         spill_ctx_t templ;
  87
  88         templ.spilled = to_spill;
  89         templ.user    = ctx_irn;
  90         templ.spill   = NULL;
  91
  92         return set_insert(sc, &templ, sizeof(templ), HASH_COMBINE(HASH_PTR(to_spill), HASH_PTR(ctx_irn)));
  93 }
  94
  95 static ir_node *be_spill_irn(spill_env_t *senv, ir_node *irn, ir_node *ctx_irn) {
  96         spill_ctx_t *ctx;
  97         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "%+F in ctx %+F\n", irn, ctx_irn));
  98
  99         ctx = be_get_spill_ctx(senv->spill_ctxs, irn, ctx_irn);
 100         if(!ctx->spill) {
 101                 const be_main_env_t *env = senv->chordal_env->main_env;
 102                 ctx->spill = be_spill(env->node_factory, env->arch_env, irn);
 103         }
 104
 105         return ctx->spill;
 106 }
 107
 108 /**
 109  * If the first usage of a phi result would be out of memory
 110  * there is no sense in allocating a register for it.
 111  * Thus we spill it and all its operands to the same spill slot.
 112  * Therefore the phi/dataB becomes a phi/Memory
 113  */
 114 static ir_node *be_spill_phi(spill_env_t *senv, ir_node *phi, ir_node *ctx_irn) {
 115         int i, n = get_irn_arity(phi);
 116         ir_node **ins, *bl = get_nodes_block(phi);
 117         ir_graph *irg = senv->chordal_env->irg;
 118         spill_ctx_t *ctx;
 119
 120         assert(is_Phi(phi));
 121         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "%+F in ctx %+F\n", phi, ctx_irn));
 122
 123         /* search an existing spill for this context */
 124         ctx = be_get_spill_ctx(senv->spill_ctxs, phi, ctx_irn);
 125
 126         /* if not found spill the phi */
 127         if(!ctx->spill) {
 128                 /* build a new PhiM with dummy in-array */
 129                 ins  = malloc(n * sizeof(ins[0]));
 130                 for(i=0; i<n; ++i)
 131                         ins[i] = new_r_Unknown(irg, mode_M);
 132                 ctx->spill = new_r_Phi(senv->chordal_env->irg, bl, n, ins, mode_M);
 133                 free(ins);
 134
 135                 /* re-wire the phiM */
 136                 for(i=0; i<n; ++i) {
 137                         ir_node *arg = get_irn_n(phi, i);
 138                         ir_node *sub_res;
 139
 140                         if(is_Phi(arg) && pset_find_ptr(senv->mem_phis, arg))
 141                                 sub_res = be_spill_phi(senv, arg, ctx_irn);
 142                         else
 143                                 sub_res = be_spill_irn(senv, arg, ctx_irn);
 144
 145                         set_irn_n(ctx->spill, i, sub_res);
 146                 }
 147         }
 148         return ctx->spill;
 149 }
 150
 151 static ir_node *be_spill_node(spill_env_t *senv, ir_node *to_spill) {
 152         ir_node *res;
 153         if (pset_find_ptr(senv->mem_phis, to_spill))
 154                 res = be_spill_phi(senv, to_spill, to_spill);
 155         else
 156                 res = be_spill_irn(senv, to_spill, to_spill);
 157
 158         return res;
 159 }
 160
 161 static void phi_walker(ir_node *irn, void *env) {
 162         spill_env_t *senv = env;
 163         const arch_env_t *arch = senv->chordal_env->main_env->arch_env;
 164
 165         if (is_Phi(irn) && arch_irn_has_reg_class(arch, irn, 0, senv->cls)
 166                         && senv->is_mem_phi(irn, senv->data)) {
 167                 DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "  %+F\n", irn));
 168                 pset_insert_ptr(senv->mem_phis, irn);
 169         }
 170 }
 171
 172 void be_insert_spills_reloads(spill_env_t *senv, pset *reload_set) {
 173         ir_graph *irg = senv->chordal_env->irg;
 174         ir_node *irn;
 175         spill_info_t *si;
 176         struct obstack ob;
 177
 178         obstack_init(&ob);
 179
 180         /* get all special spilled phis */
 181         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "Mem-phis:\n"));
 182         senv->mem_phis = pset_new_ptr_default();
 183         irg_walk_graph(senv->chordal_env->irg, phi_walker, NULL, senv);
 184
 185         /* Add reloads for mem_phis */
 186         /* BETTER: These reloads (1) should only be inserted, if they are really needed */
 187         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "Reloads for mem-phis:\n"));
 188         for(irn = pset_first(senv->mem_phis); irn; irn = pset_next(senv->mem_phis)) {
 189                 const ir_edge_t *e;
 190                 DBG((senv->dbg, LEVEL_1, " Mem-phi %+F\n", irn));
 191                 foreach_out_edge(irn, e) {
 192                         ir_node *user = e->src;
 193                         if (is_Phi(user) && !pset_find_ptr(senv->mem_phis, user)) {
 194                                         ir_node *use_bl = get_nodes_block(user);
 195                                         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, " non-mem-phi user %+F\n", user));
 196                                         be_add_reload_on_edge(senv, irn, use_bl, e->pos); /* (1) */
 197                         }
 198                 }
 199         }
 200
 201         /* process each spilled node */
 202         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "Insert spills and reloads:\n"));
 203         for(si = set_first(senv->spills); si; si = set_next(senv->spills)) {
 204                 reloader_t *rld;
 205                 ir_node **reloads;
 206                 int n_reloads = 0;
 207                 ir_mode *mode = get_irn_mode(si->spilled_node);
 208
 209                 /* go through all reloads for this spill */
 210                 for(rld = si->reloaders; rld; rld = rld->next) {
 211                         /* the spill for this reloader */
 212                         ir_node *spill   = be_spill_node(senv, si->spilled_node);
 213
 214                         /* the reload */
 215                         ir_node *bl      = is_Block(rld->reloader) ? rld->reloader : get_nodes_block(rld->reloader);
 216                         ir_node *reload  = new_Reload(senv->chordal_env->main_env->node_factory,
 217                                 senv->cls, irg, bl, mode, spill);
 218
 219                         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, " %+F of %+F before %+F\n", reload, si->spilled_node, rld->reloader));
 220                         if(reload_set)
 221                                 pset_insert_ptr(reload_set, reload);
 222
 223                         /* remember the reaload */
 224                         obstack_ptr_grow(&ob, reload);
 225                         sched_add_before(rld->reloader, reload);
 226                         n_reloads++;
 227                 }
 228
 229                 assert(n_reloads > 0);
 230                 reloads = obstack_finish(&ob);
 231                 be_introduce_copies_ignore(senv->chordal_env->dom_front, si->spilled_node,
 232                                 n_reloads, reloads, senv->mem_phis);
 233                 obstack_free(&ob, reloads);
 234         }
 235
 236         obstack_free(&ob, NULL);
 237
 238         for(irn = pset_first(senv->mem_phis); irn; irn = pset_next(senv->mem_phis)) {
 239                 int i, n;
 240                 for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i)
 241                         set_irn_n(irn, i, new_r_Bad(senv->chordal_env->irg));
 242                 sched_remove(irn);
 243         }
 244
 245         del_pset(senv->mem_phis);
 246 }
 247
 248 void be_add_reload(spill_env_t *senv, ir_node *to_spill, ir_node *before) {
 249         spill_info_t templ, *res;
 250         reloader_t *rel;
 251
 252 //      assert(get_irn_opcode(to_spill) != iro_Unknown);
 253
 254         templ.spilled_node = to_spill;
 255         templ.reloaders    = NULL;
 256         res = set_insert(senv->spills, &templ, sizeof(templ), HASH_PTR(to_spill));
 257
 258         rel           = obstack_alloc(&senv->obst, sizeof(rel[0]));
 259         rel->reloader = before;
 260         rel->next     = res->reloaders;
 261         res->reloaders = rel;
 262 }
 263
 264 void be_add_reload_on_edge(spill_env_t *senv, ir_node *to_spill, ir_node *bl, int pos) {
 265         ir_node *insert_bl = get_irn_arity(bl) == 1 ? sched_first(bl) : get_Block_cfgpred_block(bl, pos);
 266         be_add_reload(senv, to_spill, insert_bl);
 267 }