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