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