fixed memory leak
[libfirm] / 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 #ifdef HAVE_CONFIG_H
8 #include "config.h"
9 #endif
10
11 #include <stdlib.h>
12
13 #include "pset.h"
14 #include "irnode_t.h"
15 #include "ircons_t.h"
16 #include "iredges_t.h"
17 #include "ident_t.h"
18 #include "type_t.h"
19 #include "entity_t.h"
20 #include "debug.h"
21 #include "irgwalk.h"
22 #include "array.h"
23 #include "pdeq.h"
24
25 #include "belive_t.h"
26 #include "besched_t.h"
27 #include "bespill.h"
28 #include "benode_t.h"
29 #include "bechordal_t.h"
30
31 #define REMAT
32 /* This enables re-computation of values. Current state: Unfinished and buggy. */
33 #undef BUGGY_REMAT
34
35 typedef struct _reloader_t reloader_t;
36 typedef struct _spill_info_t spill_info_t;
37
38 struct _reloader_t {
39         reloader_t *next;
40         ir_node *reloader;
41 };
42
43 struct _spill_info_t {
44         ir_node *spilled_node;
45         reloader_t *reloaders;
46 };
47
48 typedef struct _spill_ctx_t {
49         ir_node *spilled;  /**< The spilled node. */
50         ir_node *user;     /**< The node this spill is for. */
51         ir_node *spill;    /**< The spill itself. */
52 } spill_ctx_t;
53
54 struct _spill_env_t {
55         const arch_register_class_t *cls;
56         const be_chordal_env_t *chordal_env;
57         struct obstack obst;
58         set *spill_ctxs;
59         set *spills;                            /**< all spill_info_t's, which must be placed */
60         pset *mem_phis;                         /**< set of all special spilled phis. allocated and freed separately */
61         decide_irn_t is_mem_phi;        /**< callback func to decide if a phi needs special spilling */
62         void *data;                                     /**< data passed to all callbacks */
63         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg;)
64 };
65
66 /* associated Phi -> Spill*/
67 typedef struct _phi_spill_assoc_t {
68         ir_node *phi;
69         ir_node *spill;
70 } phi_spill_assoc_t;
71
72 /**
73  * Compare two Phi->Spill associations.
74  */
75 static int cmp_phi_spill_assoc(const void *a, const void *b, size_t n) {
76         const phi_spill_assoc_t *p1 = a;
77         const phi_spill_assoc_t *p2 = b;
78         return p1->phi != p2->phi;
79 }
80
81 /**
82  * compare two spill contexts.
83  */
84 static int cmp_spillctx(const void *a, const void *b, size_t n) {
85         const spill_ctx_t *p = a;
86         const spill_ctx_t *q = b;
87         return p->user != q->user || p->spilled != q->spilled;
88 }
89
90 /**
91  * Compare two spill infos.
92  */
93 static int cmp_spillinfo(const void *x, const void *y, size_t size) {
94         const spill_info_t *xx = x;
95         const spill_info_t *yy = y;
96         return xx->spilled_node != yy->spilled_node;
97 }
98
99 DEBUG_ONLY(
100 /* Sets the debug module of a spill environment. */
101 void be_set_spill_env_dbg_module(spill_env_t *env, firm_dbg_module_t *dbg) {
102         env->dbg = dbg;
103 }
104 )
105
106 /* Creates a new spill environment. */
107 spill_env_t *be_new_spill_env(const be_chordal_env_t *chordal_env, decide_irn_t is_mem_phi, void *data) {
108         spill_env_t *env = xmalloc(sizeof(env[0]));
109         env->spill_ctxs  = new_set(cmp_spillctx, 1024);
110         env->spills      = new_set(cmp_spillinfo, 1024);
111         env->cls         = chordal_env->cls;
112         env->is_mem_phi  = is_mem_phi;
113         env->data        = data;
114         env->chordal_env = chordal_env;
115         obstack_init(&env->obst);
116         return env;
117 }
118
119 /* Deletes a spill environment. */
120 void be_delete_spill_env(spill_env_t *senv) {
121         del_set(senv->spill_ctxs);
122         del_set(senv->spills);
123         obstack_free(&senv->obst, NULL);
124         free(senv);
125 }
126
127 /**
128  * Returns a spill context. If the context did not exists, create one.
129  *
130  * @param sc        the set containing all spill contexts
131  * @param to_spill  the node that should be spilled
132  * @param ctx_irn   an user of the spilled node
133  *
134  * @return a spill context.
135  */
136 static spill_ctx_t *be_get_spill_ctx(set *sc, ir_node *to_spill, ir_node *ctx_irn) {
137         spill_ctx_t templ;
138
139         templ.spilled = to_spill;
140         templ.user    = ctx_irn;
141         templ.spill   = NULL;
142
143         return set_insert(sc, &templ, sizeof(templ), HASH_COMBINE(HASH_PTR(to_spill), HASH_PTR(ctx_irn)));
144 }
145
146 /**
147  * Creates a spill.
148  *
149  * @param senv      the spill environment
150  * @param irn       the node that should be spilled
151  * @param ctx_irn   an user of the spilled node
152  *
153  * @return a be_Spill node
154  */
155 static ir_node *be_spill_irn(spill_env_t *senv, ir_node *irn, ir_node *ctx_irn) {
156         spill_ctx_t *ctx;
157         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "%+F in ctx %+F\n", irn, ctx_irn));
158
159         ctx = be_get_spill_ctx(senv->spill_ctxs, irn, ctx_irn);
160         if(!ctx->spill) {
161                 const be_main_env_t *env = senv->chordal_env->birg->main_env;
162                 ctx->spill = be_spill(env->arch_env, irn, ctx_irn);
163         }
164
165         return ctx->spill;
166 }
167
168 /**
169  * If the first usage of a Phi result would be out of memory
170  * there is no sense in allocating a register for it.
171  * Thus we spill it and all its operands to the same spill slot.
172  * Therefore the phi/dataB becomes a phi/Memory
173  *
174  * @param senv      the spill environment
175  * @param phi       the Phi node that should be spilled
176  * @param ctx_irn   an user of the spilled node
177  *
178  * @return a be_Spill node
179  */
180 static ir_node *be_spill_phi(spill_env_t *senv, ir_node *phi, ir_node *ctx_irn, unsigned visited_nr, set *already_visited_phis) {
181         int         i, n      = get_irn_arity(phi);
182         ir_graph    *irg      = senv->chordal_env->irg;
183         ir_node     *bl       = get_nodes_block(phi);
184         ir_node     **ins, *phi_spill;
185         phi_spill_assoc_t key;
186         spill_ctx_t *ctx;
187
188         assert(is_Phi(phi));
189         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "%+F in ctx %+F\n", phi, ctx_irn));
190
191         /* build a new PhiM */
192         NEW_ARR_A(ir_node *, ins, n);
193         for (i = 0; i < n; ++i) {
194                 ins[i]    = new_r_Bad(irg);
195         }
196         phi_spill = new_r_Phi(senv->chordal_env->irg, bl, n, ins, mode_M);
197         key.phi   = phi;
198         key.spill = phi_spill;
199         set_insert(already_visited_phis, &key, sizeof(key), HASH_PTR(phi));
200
201         /* search an existing spill for this context */
202         ctx = be_get_spill_ctx(senv->spill_ctxs, phi, ctx_irn);
203
204         /* if not found spill the phi */
205         if (! ctx->spill) {
206         set_irn_visited(phi, visited_nr);
207
208                 /* collect all arguments of the phi */
209                 for (i = 0; i < n; ++i) {
210                         ir_node *arg = get_irn_n(phi, i);
211                         ir_node *sub_res;
212                         phi_spill_assoc_t *entry;
213
214                         if(is_Phi(arg) && pset_find_ptr(senv->mem_phis, arg)) {
215                                 if (get_irn_visited(arg) < visited_nr)
216                                         sub_res = be_spill_phi(senv, arg, ctx_irn, visited_nr, already_visited_phis);
217                                 else {
218                                         /* we already visited the argument phi: get it's spill */
219                                         key.phi   = arg;
220                                         key.spill = NULL;
221                                         entry     = set_find(already_visited_phis, &key, sizeof(key), HASH_PTR(arg));
222                                         assert(entry && "argument phi already visited, but no spill found?!?");
223                                         sub_res   = entry->spill;
224                                         assert(sub_res && "spill missing?!?");
225                                 }
226                         }
227                         else
228                                 sub_res = be_spill_irn(senv, arg, ctx_irn);
229
230                         set_irn_n(phi_spill, i, sub_res);
231                 }
232
233                 ctx->spill = phi_spill;
234         }
235         return ctx->spill;
236 }
237
238 /**
239  * Spill a node.
240  *
241  * @param senv      the spill environment
242  * @param irn       the node that should be spilled
243  * @param ctx_irn   an user of the spilled node
244  *
245  * @return a be_Spill node
246  */
247 static ir_node *be_spill_node(spill_env_t *senv, ir_node *to_spill, unsigned visited_nr) {
248         ir_graph *irg                  = get_irn_irg(to_spill);
249         int      save_optimize         = get_optimize();
250         int      save_normalize        = get_opt_normalize();
251         set      *already_visited_phis = new_set(cmp_phi_spill_assoc, 10);
252         ir_node *res;
253
254         /*
255          * Disable optimization so that the phi functions do not
256          * disappear.
257          */
258         set_optimize(0);
259         set_opt_normalize(0);
260
261         if (pset_find_ptr(senv->mem_phis, to_spill))
262                 res = be_spill_phi(senv, to_spill, to_spill, visited_nr, already_visited_phis);
263         else
264                 res = be_spill_irn(senv, to_spill, to_spill);
265
266         del_set(already_visited_phis);
267
268         /* reset the optimizations */
269         set_optimize(save_optimize);
270         set_opt_normalize(save_normalize);
271
272         return res;
273 }
274
275 #ifdef REMAT
276
277 #ifdef BUGGY_REMAT
278
279 /**
280  * Check if a spilled node could be rematerialized.
281  *
282  * @param senv      the spill environment
283  * @param spill     the Spill node
284  * @param spilled   the node that was spilled
285  * @param reloader  a irn that requires a reload
286  */
287 static int check_remat_conditions(spill_env_t *senv, ir_node *spill, ir_node *spilled, ir_node *reloader) {
288         int pos, max;
289
290         /* check for 'normal' spill and general remat condition */
291         if (!be_is_Spill(spill) || !arch_irn_is(senv->chordal_env->birg->main_env->arch_env, spilled, rematerializable))
292                 return 0;
293
294         /* check availability of original arguments */
295         if (is_Block(reloader)) {
296
297                 /* we want to remat at the end of a block.
298                  * thus all arguments must be alive at the end of the block
299                  */
300                 for (pos=0, max=get_irn_arity(spilled); pos<max; ++pos) {
301                         ir_node *arg = get_irn_n(spilled, pos);
302                         if (!is_live_end(reloader, arg))
303                                 return 0;
304                 }
305
306         } else {
307
308                 /* we want to remat before the insn reloader
309                  * thus an arguments is alive if
310                  *   - it interferes with the reloaders result
311                  * or
312                  *   - or it is (last-) used by reloader itself
313                  */
314                 for (pos=0, max=get_irn_arity(spilled); pos<max; ++pos) {
315                         ir_node *arg = get_irn_n(spilled, pos);
316                         int i, m;
317
318                         if (values_interfere(reloader, arg))
319                                 goto is_alive;
320
321                         for (i=0, m=get_irn_arity(reloader); i<m; ++i) {
322                                 ir_node *rel_arg = get_irn_n(reloader, i);
323                                 if (rel_arg == arg)
324                                         goto is_alive;
325                         }
326
327                         /* arg is not alive before reloader */
328                         return 0;
329
330 is_alive:       ;
331
332                 }
333
334         }
335
336         return 1;
337 }
338
339 #else /* BUGGY_REMAT */
340
341 /**
342  * A very simple rematerialization checker.
343  *
344  * @param senv      the spill environment
345  * @param spill     the Spill node
346  * @param spilled   the node that was spilled
347  * @param reloader  a irn that requires a reload
348  */
349 static int check_remat_conditions(spill_env_t *senv, ir_node *spill, ir_node *spilled, ir_node *reloader) {
350         const arch_env_t *aenv = senv->chordal_env->birg->main_env->arch_env;
351
352         return get_irn_arity(spilled) == 0 &&
353                    be_is_Spill(spill) &&
354                    arch_irn_is(aenv, spilled, rematerializable);
355 }
356
357 #endif /* BUGGY_REMAT */
358
359 #endif /* REMAT */
360
361 /**
362  * Re-materialize a node.
363  *
364  * @param senv      the spill environment
365  * @param spilled   the node that was spilled
366  * @param reloader  a irn that requires a reload
367  */
368 static ir_node *do_remat(spill_env_t *senv, ir_node *spilled, ir_node *reloader) {
369         ir_node *res;
370         ir_node *bl = (is_Block(reloader)) ? reloader : get_nodes_block(reloader);
371
372         /* recompute the value */
373         res = new_ir_node(get_irn_dbg_info(spilled), senv->chordal_env->irg, bl,
374                 get_irn_op(spilled),
375                 get_irn_mode(spilled),
376                 get_irn_arity(spilled),
377                 get_irn_in(spilled) + 1);
378         copy_node_attr(spilled, res);
379
380         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "Insert remat %+F before reloader %+F\n", res, reloader));
381
382         /* insert in schedule */
383         if (is_Block(reloader)) {
384                 ir_node *insert = sched_skip(reloader, 0, sched_skip_cf_predicator, (void *) senv->chordal_env->birg->main_env->arch_env);
385                 sched_add_after(insert, res);
386         } else {
387                 sched_add_before(reloader, res);
388         }
389
390         return res;
391 }
392
393 /**
394  * Walker: fills the mem_phis set by evaluating Phi nodes
395  * using the is_mem_phi() callback.
396  */
397 static void phi_walker(ir_node *irn, void *env) {
398         spill_env_t *senv = env;
399
400         if (is_Phi(irn)) {
401                 const arch_env_t *arch = senv->chordal_env->birg->main_env->arch_env;
402                 if (arch_irn_has_reg_class(arch, irn, 0, senv->cls) &&
403                         senv->is_mem_phi(irn, senv->data)) {
404                         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "  %+F\n", irn));
405                         pset_insert_ptr(senv->mem_phis, irn);
406                 }
407         }
408 }
409
410 void be_insert_spills_reloads(spill_env_t *senv, pset *reload_set) {
411         const arch_env_t *aenv = senv->chordal_env->birg->main_env->arch_env;
412         ir_graph *irg          = senv->chordal_env->irg;
413         unsigned visited_nr;
414         ir_node *irn;
415         spill_info_t *si;
416         pdeq *possibly_dead;
417
418         /* get all special spilled phis */
419         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "Mem-phis:\n"));
420         senv->mem_phis = pset_new_ptr_default();
421         irg_walk_graph(senv->chordal_env->irg, phi_walker, NULL, senv);
422
423         /* Add reloads for mem_phis */
424         /* BETTER: These reloads (1) should only be inserted, if they are really needed */
425         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "Reloads for mem-phis:\n"));
426         for(irn = pset_first(senv->mem_phis); irn; irn = pset_next(senv->mem_phis)) {
427                 const ir_edge_t *e;
428                 DBG((senv->dbg, LEVEL_1, " Mem-phi %+F\n", irn));
429                 foreach_out_edge(irn, e) {
430                         ir_node *user = e->src;
431                         if (is_Phi(user) && !pset_find_ptr(senv->mem_phis, user)) {
432                                         ir_node *use_bl = get_nodes_block(user);
433                                         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, " non-mem-phi user %+F\n", user));
434                                         be_add_reload_on_edge(senv, irn, use_bl, e->pos); /* (1) */
435                         }
436                 }
437         }
438
439         visited_nr = get_irg_visited(irg) + 1;
440         set_irg_visited(irg, visited_nr);
441
442         /* process each spilled node */
443         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "Insert spills and reloads:\n"));
444         possibly_dead = new_pdeq();
445         for(si = set_first(senv->spills); si; si = set_next(senv->spills)) {
446                 reloader_t *rld;
447                 ir_mode *mode = get_irn_mode(si->spilled_node);
448                 pset *values = pset_new_ptr(16);
449
450                 /* go through all reloads for this spill */
451                 for(rld = si->reloaders; rld; rld = rld->next) {
452                         ir_node *new_val;
453
454                         /* the spill for this reloader */
455                         ir_node *spill   = be_spill_node(senv, si->spilled_node, visited_nr);
456
457 #ifdef REMAT
458                         if (check_remat_conditions(senv, spill, si->spilled_node, rld->reloader)) {
459                                 new_val = do_remat(senv, si->spilled_node, rld->reloader);
460                                 pdeq_putl(possibly_dead, spill);
461                         }
462                         else
463 #endif
464                                 /* do a reload */
465                                 new_val = be_reload(aenv, senv->cls, rld->reloader, mode, spill);
466
467                         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, " %+F of %+F before %+F\n", new_val, si->spilled_node, rld->reloader));
468                         pset_insert_ptr(values, new_val);
469                         if(reload_set)
470                                 pset_insert_ptr(reload_set, new_val);
471                 }
472
473                 /* introduce copies, rewire the uses */
474                 assert(pset_count(values) > 0 && "???");
475                 pset_insert_ptr(values, si->spilled_node);
476                 be_ssa_constr_set_ignore(senv->chordal_env->dom_front, values, senv->mem_phis);
477
478                 del_pset(values);
479         }
480
481         foreach_pset(senv->mem_phis, irn) {
482                 int i, n;
483                 for (i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
484                         pdeq_putl(possibly_dead, get_irn_n(irn, i));
485                         set_irn_n(irn, i, new_r_Bad(senv->chordal_env->irg));
486                 }
487                 sched_remove(irn);
488         }
489
490         /* check if possibly dead nodes are really dead yet */
491         while (! pdeq_empty(possibly_dead)) {
492                 ir_node *irn = pdeq_getr(possibly_dead);
493                 const ir_edge_t *edge = get_irn_out_edge_first(irn);
494
495                 if (! edge) {
496                         int i;
497                         for (i = get_irn_arity(irn) - 1; i >= 0; --i) {
498                                 pdeq_putl(possibly_dead, get_irn_n(irn, i));
499                                 set_irn_n(irn, i, new_r_Bad(senv->chordal_env->irg));
500                         }
501                         sched_remove(irn);
502                 }
503         }
504         del_pdeq(possibly_dead);
505         del_pset(senv->mem_phis);
506 }
507
508 void be_add_reload(spill_env_t *senv, ir_node *to_spill, ir_node *before) {
509         spill_info_t templ, *res;
510         reloader_t *rel;
511
512         templ.spilled_node = to_spill;
513         templ.reloaders    = NULL;
514         res = set_insert(senv->spills, &templ, sizeof(templ), HASH_PTR(to_spill));
515
516         rel           = obstack_alloc(&senv->obst, sizeof(rel[0]));
517         rel->reloader = before;
518         rel->next     = res->reloaders;
519         res->reloaders = rel;
520 }
521
522 void be_add_reload_on_edge(spill_env_t *senv, ir_node *to_spill, ir_node *bl, int pos) {
523         ir_node *insert_bl = get_irn_arity(bl) == 1 ? sched_first(bl) : get_Block_cfgpred_block(bl, pos);
524         be_add_reload(senv, to_spill, insert_bl);
525 }
526
527
528
529 /****************************************
530
531         SPILL SLOT MANAGEMENT AND OPTS
532
533 ****************************************/
534
535 typedef struct _spill_slot_t {
536         unsigned size;
537         unsigned align;
538         pset *members;
539         ir_mode *largest_mode;  /* the mode of all members with largest size */
540 } spill_slot_t;
541
542 typedef struct _ss_env_t {
543         struct obstack ob;
544         be_chordal_env_t *cenv;
545         pmap *slots;            /* maps spill_contexts to spill_slots */
546         pmap *types;    /* maps modes to types */
547         DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg;)
548 } ss_env_t;
549
550
551 /**
552  * Walker: compute the spill slots
553  */
554 static void compute_spill_slots_walker(ir_node *spill, void *env) {
555         ss_env_t *ssenv = env;
556         ir_node *ctx;
557         pmap_entry *entry;
558         spill_slot_t *ss;
559
560         if (!be_is_Spill(spill))
561                 return;
562
563         /* check, if this spill is for a context already known */
564         ctx = be_get_Spill_context(spill);
565         entry = pmap_find(ssenv->slots, ctx);
566
567         if (!entry) {
568                 struct _arch_env_t *arch_env     = ssenv->cenv->birg->main_env->arch_env;
569                 const arch_register_class_t *cls = arch_get_irn_reg_class(arch_env, spill, be_pos_Spill_val);
570                 ir_mode *largest_mode            = arch_register_class_mode(cls);
571
572                 /* this is a new spill context */
573                 ss = obstack_alloc(&ssenv->ob, sizeof(*ss));
574                 ss->members      = pset_new_ptr(8);
575                 ss->largest_mode = largest_mode;
576                 ss->size         = get_mode_size_bytes(ss->largest_mode);
577                 ss->align        = arch_isa_get_reg_class_alignment(arch_env->isa, cls);
578                 pmap_insert(ssenv->slots, ctx, ss);
579         } else {
580                 /* values with the same spill_ctx must go into the same spill slot */
581                 ss = entry->value;
582
583 #ifndef NDEBUG
584                 /* ugly mega assert :-) */
585                 {
586                         ir_node *irn;
587                         struct _arch_env_t *arch_env     = ssenv->cenv->birg->main_env->arch_env;
588                         const arch_register_class_t *cls = arch_get_irn_reg_class(arch_env, spill, be_pos_Spill_val);
589                         int size = get_mode_size_bytes(arch_register_class_mode(cls));
590                         assert(ss->size == size && "Different sizes for the same spill slot are not allowed.");
591                         for (irn = pset_first(ss->members); irn; irn = pset_next(ss->members)) {
592                                 /* use values_interfere here, because it uses the dominance check,
593                                          which does work for values in memory */
594                                 assert(!values_interfere(spill, irn) && "Spills for the same spill slot must not interfere!");
595                         }
596                 }
597 #endif /* NDEBUG */
598         }
599
600         pset_insert_ptr(ss->members, spill);
601 }
602
603 /**
604  * qsort compare function, sort spill slots by size.
605  */
606 static int ss_sorter(const void *v1, const void *v2) {
607         const spill_slot_t **ss1 = (const spill_slot_t **)v1;
608         const spill_slot_t **ss2 = (const spill_slot_t **)v2;
609         return ((int) (*ss2)->size) - ((int) (*ss1)->size);
610 }
611
612
613 /**
614  * This function should optimize the spill slots.
615  *  - Coalescing of multiple slots
616  *  - Ordering the slots
617  *
618  * Input slots are in @p ssenv->slots
619  * @p size The count of initial spill slots in @p ssenv->slots
620  *         This also is the size of the preallocated array @p ass
621  *
622  * @return An array of spill slots @p ass in specific order
623  **/
624 static void optimize_slots(ss_env_t *ssenv, int size, spill_slot_t *ass[]) {
625         int i, o, used_slots;
626         pmap_entry *entr;
627
628         i=0;
629         pmap_foreach(ssenv->slots, entr)
630                 ass[i++] = entr->value;
631
632         /* Sort the array to minimize fragmentation and cache footprint.
633            Large slots come first */
634         qsort(ass, size, sizeof(ass[0]), ss_sorter);
635
636         /* For each spill slot:
637                 - assign a new offset to this slot
638             - xor find another slot to coalesce with */
639         used_slots = 0;
640         for (i=0; i<size; ++i) { /* for each spill slot */
641                 ir_node *n1;
642                 int tgt_slot = -1;
643
644                 DBG((ssenv->dbg, LEVEL_1, "Spill slot %d members:\n", i));
645                 for(n1 = pset_first(ass[i]->members); n1; n1 = pset_next(ass[i]->members))
646                         DBG((ssenv->dbg, LEVEL_1, "  %+F\n", n1));
647
648
649                 for (o=0; o < used_slots && tgt_slot == -1; ++o) { /* for each offset-assigned spill slot */
650                         /* check inter-slot-pairs for interference */
651                         ir_node *n2;
652                         for(n1 = pset_first(ass[i]->members); n1; n1 = pset_next(ass[i]->members))
653                                 for(n2 = pset_first(ass[o]->members); n2; n2 = pset_next(ass[o]->members))
654                                         if(values_interfere(n1, n2)) {
655                                                 pset_break(ass[i]->members);
656                                                 pset_break(ass[o]->members);
657                                                 DBG((ssenv->dbg, LEVEL_1, "    Interf %+F -- %+F\n", n1, n2));
658                                                 goto interf_detected;
659                                         }
660
661                         /* if we are here, there is no interference between ass[i] and ass[o] */
662                         tgt_slot = o;
663
664 interf_detected: /*nothing*/ ;
665                 }
666
667                 /* now the members of ass[i] join the members of ass[tgt_slot] */
668
669                 /* do we need a new slot? */
670                 if (tgt_slot == -1) {
671                         tgt_slot = used_slots;
672                         used_slots++;
673
674                         /* init slot */
675                         if (tgt_slot != i) {
676                                 ass[tgt_slot]->size = ass[i]->size;
677                                 del_pset(ass[tgt_slot]->members);
678                                 ass[tgt_slot]->members = pset_new_ptr(8);
679                         }
680                 }
681
682                 /* copy the members to the target pset */
683                 /* NOTE: If src and tgt pset are the same, inserting while iterating is not allowed */
684                 if (tgt_slot != i)
685                         for(n1 = pset_first(ass[i]->members); n1; n1 = pset_next(ass[i]->members))
686                                         pset_insert_ptr(ass[tgt_slot]->members, n1);
687         }
688 }
689
690 #define ALIGN_SPILL_AREA 16
691 #define pset_foreach(pset, elm)  for(elm=pset_first(pset); elm; elm=pset_next(pset))
692
693 /**
694  * Returns a spill type for a mode. Keep them in a map to reduce
695  * the number of types.
696  *
697  * @param types  a map containing all created types
698  * @param ss     the spill slot
699  *
700  * Note that type types should are identical for every mode.
701  * This rule might break if two different register classes return the same
702  * mode but different alignments.
703  */
704 static ir_type *get_spill_type(pmap *types, spill_slot_t *ss) {
705   pmap_entry *e = pmap_find(types, ss->largest_mode);
706   ir_type *res;
707
708   if (! e) {
709                 char buf[64];
710     snprintf(buf, sizeof(buf), "spill_slot_type_%s", get_mode_name(ss->largest_mode));
711     res = new_type_primitive(new_id_from_str(buf), ss->largest_mode);
712                 set_type_alignment_bytes(res, ss->align);
713     pmap_insert(types, ss->largest_mode, res);
714   }
715   else {
716     res = e->value;
717                 assert(get_type_alignment_bytes(res) == (int)ss->align);
718         }
719   return res;
720 }
721
722 /**
723  * Create spill slot entities on the frame type.
724  *
725  * @param ssenv   the spill environment
726  * @param n       number of spill slots
727  * @param ss      array of spill slots
728  */
729 static void assign_entities(ss_env_t *ssenv, int n_slots, spill_slot_t *ss[]) {
730         int i, offset, frame_align;
731         ir_type *frame = get_irg_frame_type(ssenv->cenv->irg);
732
733         /* aligning by increasing frame size */
734         offset = get_type_size_bits(frame) / 8;
735         offset = round_up2(offset, ALIGN_SPILL_AREA);
736         set_type_size_bytes(frame, -1);
737
738         /* create entities and assign offsets according to size and alignment*/
739         for (i = 0; i < n_slots; ++i) {
740                 char buf[64];
741                 ident *name;
742                 entity *spill_ent;
743                 ir_node *irn;
744
745                 /* build entity */
746                 snprintf(buf, sizeof(buf), "spill_slot_%d", i);
747                 name = new_id_from_str(buf);
748
749                 spill_ent = new_entity(frame, name, get_spill_type(ssenv->types, ss[i]));
750
751                 /* align */
752                 offset = round_up2(offset, ss[i]->align);
753                 /* set */
754                 set_entity_offset_bytes(spill_ent, offset);
755                 /* next possible offset */
756                 offset += round_up2(ss[i]->size, ss[i]->align);
757
758                 pset_foreach(ss[i]->members, irn)
759                         be_set_Spill_entity(irn, spill_ent);
760         }
761
762         /* set final size of stack frame */
763         frame_align = get_type_alignment_bytes(frame);
764         set_type_size_bytes(frame, round_up2(offset, frame_align));
765 }
766
767 void be_compute_spill_offsets(be_chordal_env_t *cenv) {
768         ss_env_t ssenv;
769         spill_slot_t **ss;
770         int ss_size;
771         pmap_entry *pme;
772
773         obstack_init(&ssenv.ob);
774         ssenv.cenv  = cenv;
775         ssenv.slots = pmap_create();
776         ssenv.types = pmap_create();
777         FIRM_DBG_REGISTER(ssenv.dbg, "ir.be.spillslots");
778
779         /* Get initial spill slots */
780         irg_walk_graph(cenv->irg, NULL, compute_spill_slots_walker, &ssenv);
781
782         /* Build an empty array for optimized spill slots */
783         ss_size = pmap_count(ssenv.slots);
784         ss = obstack_alloc(&ssenv.ob, ss_size * sizeof(*ss));
785         optimize_slots(&ssenv, ss_size, ss);
786
787         /* Integrate slots into the stack frame entity */
788         assign_entities(&ssenv, ss_size, ss);
789
790         /* Clean up */
791         pmap_foreach(ssenv.slots, pme)
792         del_pset(((spill_slot_t *)pme->value)->members);
793         pmap_destroy(ssenv.slots);
794         pmap_destroy(ssenv.types);
795         obstack_free(&ssenv.ob, NULL);
796
797         be_copy_entities_to_reloads(cenv->irg);
798 }