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 #ifdef HAVE_CONFIG_H
   8 #include "config.h"
   9 #endif
  10
  11 #include "pset.h"
  12 #include "irnode_t.h"
  13 #include "ircons_t.h"
  14 #include "iredges_t.h"
  15 #include "debug.h"
  16 #include "irgwalk.h"
  17
  18 #include "besched.h"
  19 #include "bespill.h"
  20 #include "benode_t.h"
  21 #include "bechordal_t.h"
  22
  23 typedef struct _reloader_t reloader_t;
  24 typedef struct _spill_info_t spill_info_t;
  25
  26 struct _reloader_t {
  27         reloader_t *next;
  28         ir_node *reloader;
  29 };
  30
  31 struct _spill_info_t {
  32         ir_node *spilled_node;
  33         reloader_t *reloaders;
  34 };
  35
  36 typedef struct _spill_ctx_t {
  37         ir_node *spilled;  /**< The spilled node. */
  38         ir_node *user;     /**< The node this spill is for. */
  39         ir_node *spill;    /**< The spill itself. */
  40 } spill_ctx_t;
  41
  42 struct _spill_env_t {
  43         firm_dbg_module_t *dbg;
  44         const arch_register_class_t *cls;
  45         const be_chordal_env_t *chordal_env;
  46         struct obstack obst;
  47         set *spill_ctxs;
  48         set *spills;                            /**< all spill_info_t's, which must be placed */
  49         pset *mem_phis;                         /**< set of all special spilled phis. allocated and freed seperately */
  50         decide_irn_t is_mem_phi;        /**< callback func to decide if a phi needs special spilling */
  51         void *data;                                     /**< data passed to all callbacks */
  52 };
  53
  54 static int cmp_spillctx(const void *a, const void *b, size_t n) {
  55         const spill_ctx_t *p = a;
  56         const spill_ctx_t *q = b;
  57         return !(p->user == q->user && p->spilled == q->spilled);
  58 }
  59
  60 static int cmp_spillinfo(const void *x, const void *y, size_t size) {
  61         const spill_info_t *xx = x;
  62         const spill_info_t *yy = y;
  63         return ! (xx->spilled_node == yy->spilled_node);
  64 }
  65
  66 spill_env_t *be_new_spill_env(firm_dbg_module_t *dbg,
  67                                                           const be_chordal_env_t *chordal_env,
  68                                                           decide_irn_t is_mem_phi, void *data) {
  69
  70         spill_env_t *env = malloc(sizeof(env[0]));
  71         env->spill_ctxs  = new_set(cmp_spillctx, 1024);
  72         env->spills      = new_set(cmp_spillinfo, 1024);
  73         env->cls         = chordal_env->cls;
  74         env->dbg         = dbg;
  75         env->is_mem_phi  = is_mem_phi;
  76         env->data        = data;
  77         env->chordal_env = chordal_env;
  78         obstack_init(&env->obst);
  79         return env;
  80 }
  81
  82 void be_delete_spill_env(spill_env_t *senv) {
  83         del_set(senv->spill_ctxs);
  84         del_set(senv->spills);
  85         obstack_free(&senv->obst, NULL);
  86         free(senv);
  87 }
  88
  89 static spill_ctx_t *be_get_spill_ctx(set *sc, ir_node *to_spill, ir_node *ctx_irn) {
  90         spill_ctx_t templ;
  91
  92         templ.spilled = to_spill;
  93         templ.user    = ctx_irn;
  94         templ.spill   = NULL;
  95
  96         return set_insert(sc, &templ, sizeof(templ), HASH_COMBINE(HASH_PTR(to_spill), HASH_PTR(ctx_irn)));
  97 }
  98
  99 static ir_node *be_spill_irn(spill_env_t *senv, ir_node *irn, ir_node *ctx_irn) {
 100         spill_ctx_t *ctx;
 101         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "%+F in ctx %+F\n", irn, ctx_irn));
 102
 103         ctx = be_get_spill_ctx(senv->spill_ctxs, irn, ctx_irn);
 104         if(!ctx->spill) {
 105                 const be_main_env_t *env = senv->chordal_env->main_env;
 106                 ctx->spill = be_spill(env->node_factory, env->arch_env, irn, ctx_irn);
 107         }
 108
 109         return ctx->spill;
 110 }
 111
 112 /**
 113  * If the first usage of a phi result would be out of memory
 114  * there is no sense in allocating a register for it.
 115  * Thus we spill it and all its operands to the same spill slot.
 116  * Therefore the phi/dataB becomes a phi/Memory
 117  */
 118 static ir_node *be_spill_phi(spill_env_t *senv, ir_node *phi, ir_node *ctx_irn) {
 119         int i, n = get_irn_arity(phi);
 120         ir_node **ins, *bl = get_nodes_block(phi);
 121         ir_graph *irg = senv->chordal_env->irg;
 122         spill_ctx_t *ctx;
 123
 124         assert(is_Phi(phi));
 125         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "%+F in ctx %+F\n", phi, ctx_irn));
 126
 127         /* search an existing spill for this context */
 128         ctx = be_get_spill_ctx(senv->spill_ctxs, phi, ctx_irn);
 129
 130         /* if not found spill the phi */
 131         if(!ctx->spill) {
 132                 /* build a new PhiM with dummy in-array */
 133                 ins  = malloc(n * sizeof(ins[0]));
 134                 for(i=0; i<n; ++i)
 135                         ins[i] = new_r_Unknown(irg, mode_M);
 136                 ctx->spill = new_r_Phi(senv->chordal_env->irg, bl, n, ins, mode_M);
 137                 free(ins);
 138
 139                 /* re-wire the phiM */
 140                 for(i=0; i<n; ++i) {
 141                         ir_node *arg = get_irn_n(phi, i);
 142                         ir_node *sub_res;
 143
 144                         if(is_Phi(arg) && pset_find_ptr(senv->mem_phis, arg))
 145                                 sub_res = be_spill_phi(senv, arg, ctx_irn);
 146                         else
 147                                 sub_res = be_spill_irn(senv, arg, ctx_irn);
 148
 149                         set_irn_n(ctx->spill, i, sub_res);
 150                 }
 151         }
 152         return ctx->spill;
 153 }
 154
 155 static ir_node *be_spill_node(spill_env_t *senv, ir_node *to_spill) {
 156         ir_node *res;
 157         if (pset_find_ptr(senv->mem_phis, to_spill))
 158                 res = be_spill_phi(senv, to_spill, to_spill);
 159         else
 160                 res = be_spill_irn(senv, to_spill, to_spill);
 161
 162         return res;
 163 }
 164
 165 static void phi_walker(ir_node *irn, void *env) {
 166         spill_env_t *senv = env;
 167         const arch_env_t *arch = senv->chordal_env->main_env->arch_env;
 168
 169         if (is_Phi(irn) && arch_irn_has_reg_class(arch, irn, 0, senv->cls)
 170                         && senv->is_mem_phi(irn, senv->data)) {
 171                 DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "  %+F\n", irn));
 172                 pset_insert_ptr(senv->mem_phis, irn);
 173         }
 174 }
 175
 176 void be_insert_spills_reloads(spill_env_t *senv, pset *reload_set) {
 177         ir_graph *irg = senv->chordal_env->irg;
 178         ir_node *irn;
 179         spill_info_t *si;
 180         struct obstack ob;
 181
 182         obstack_init(&ob);
 183
 184         /* get all special spilled phis */
 185         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "Mem-phis:\n"));
 186         senv->mem_phis = pset_new_ptr_default();
 187         irg_walk_graph(senv->chordal_env->irg, phi_walker, NULL, senv);
 188
 189         /* Add reloads for mem_phis */
 190         /* BETTER: These reloads (1) should only be inserted, if they are really needed */
 191         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "Reloads for mem-phis:\n"));
 192         for(irn = pset_first(senv->mem_phis); irn; irn = pset_next(senv->mem_phis)) {
 193                 const ir_edge_t *e;
 194                 DBG((senv->dbg, LEVEL_1, " Mem-phi %+F\n", irn));
 195                 foreach_out_edge(irn, e) {
 196                         ir_node *user = e->src;
 197                         if (is_Phi(user) && !pset_find_ptr(senv->mem_phis, user)) {
 198                                         ir_node *use_bl = get_nodes_block(user);
 199                                         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, " non-mem-phi user %+F\n", user));
 200                                         be_add_reload_on_edge(senv, irn, use_bl, e->pos); /* (1) */
 201                         }
 202                 }
 203         }
 204
 205         /* process each spilled node */
 206         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "Insert spills and reloads:\n"));
 207         for(si = set_first(senv->spills); si; si = set_next(senv->spills)) {
 208                 reloader_t *rld;
 209                 ir_node **reloads;
 210                 int n_reloads = 0;
 211                 ir_mode *mode = get_irn_mode(si->spilled_node);
 212
 213                 /* go through all reloads for this spill */
 214                 for(rld = si->reloaders; rld; rld = rld->next) {
 215                         /* the spill for this reloader */
 216                         ir_node *spill   = be_spill_node(senv, si->spilled_node);
 217
 218                         /* the reload */
 219                         ir_node *bl      = is_Block(rld->reloader) ? rld->reloader : get_nodes_block(rld->reloader);
 220                         ir_node *reload  = new_Reload(senv->chordal_env->main_env->node_factory,
 221                                 senv->cls, irg, bl, mode, spill);
 222
 223                         DBG((senv->dbg, LEVEL_1, " %+F of %+F before %+F\n", reload, si->spilled_node, rld->reloader));
 224                         if(reload_set)
 225                                 pset_insert_ptr(reload_set, reload);
 226
 227                         /* remember the reaload */
 228                         obstack_ptr_grow(&ob, reload);
 229                         sched_add_before(rld->reloader, reload);
 230                         n_reloads++;
 231                 }
 232
 233                 assert(n_reloads > 0);
 234                 reloads = obstack_finish(&ob);
 235                 be_introduce_copies_ignore(senv->chordal_env->dom_front, si->spilled_node,
 236                                 n_reloads, reloads, senv->mem_phis);
 237                 obstack_free(&ob, reloads);
 238         }
 239
 240         obstack_free(&ob, NULL);
 241
 242         for(irn = pset_first(senv->mem_phis); irn; irn = pset_next(senv->mem_phis)) {
 243                 int i, n;
 244                 for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i)
 245                         set_irn_n(irn, i, new_r_Bad(senv->chordal_env->irg));
 246                 sched_remove(irn);
 247         }
 248
 249         del_pset(senv->mem_phis);
 250 }
 251
 252 void be_add_reload(spill_env_t *senv, ir_node *to_spill, ir_node *before) {
 253         spill_info_t templ, *res;
 254         reloader_t *rel;
 255
 256         templ.spilled_node = to_spill;
 257         templ.reloaders    = NULL;
 258         res = set_insert(senv->spills, &templ, sizeof(templ), HASH_PTR(to_spill));
 259
 260         rel           = obstack_alloc(&senv->obst, sizeof(rel[0]));
 261         rel->reloader = before;
 262         rel->next     = res->reloaders;
 263         res->reloaders = rel;
 264 }
 265
 266 void be_add_reload_on_edge(spill_env_t *senv, ir_node *to_spill, ir_node *bl, int pos) {
 267         ir_node *insert_bl = get_irn_arity(bl) == 1 ? sched_first(bl) : get_Block_cfgpred_block(bl, pos);
 268         be_add_reload(senv, to_spill, insert_bl);
 269 }