nsz Git - libfirm/blob - ir/be/bespillbelady.c

   1 /**
   2  * Author:      Daniel Grund, Matthias Braun
   3  * Date:        20.09.2005
   4  * Copyright:   (c) Universitaet Karlsruhe
   5  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
   6  *
   7  */
   8 #ifdef HAVE_CONFIG_H
   9 #include <config.h>
  10 #endif
  11
  12 #ifdef HAVE_ALLOCA_H
  13 #include <alloca.h>
  14 #endif
  15
  16 #ifdef HAVE_MALLOC_H
  17 #include <malloc.h>
  18 #endif
  19
  20 #include "obst.h"
  21 #include "set.h"
  22 #include "pset.h"
  23 #include "irprintf_t.h"
  24 #include "irgraph.h"
  25 #include "irnode.h"
  26 #include "irmode.h"
  27 #include "irgwalk.h"
  28 #include "irloop.h"
  29 #include "iredges_t.h"
  30 #include "ircons_t.h"
  31 #include "irprintf.h"
  32
  33 #include "beutil.h"
  34 #include "bearch.h"
  35 #include "bespillbelady.h"
  36 #include "beuses_t.h"
  37 #include "besched_t.h"
  38 #include "beirgmod.h"
  39 #include "belive_t.h"
  40 #include "benode_t.h"
  41 #include "bechordal_t.h"
  42 #include "bespilloptions.h"
  43 #include "beloopana.h"
  44
  45 #define DBG_SPILL   1
  46 #define DBG_WSETS   2
  47 #define DBG_FIX     4
  48 #define DBG_DECIDE  8
  49 #define DBG_START  16
  50 #define DBG_SLOTS  32
  51 #define DBG_TRACE  64
  52 #define DBG_WORKSET 128
  53 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
  54
  55 /**
  56  * An association between a node and a point in time.
  57  */
  58 typedef struct _loc_t {
  59   ir_node *irn;        /**< A node. */
  60   unsigned time;       /**< A use time (see beuses.h). */
  61 } loc_t;
  62
  63 typedef struct _workset_t {
  64         int len;                        /**< current length */
  65         loc_t vals[0];          /**< inlined array of the values/distances in this working set */
  66 } workset_t;
  67
  68 typedef struct _belady_env_t {
  69         struct obstack ob;
  70         const arch_env_t *arch;
  71         const arch_register_class_t *cls;
  72         const be_lv_t *lv;
  73         be_loopana_t *loop_ana;
  74         int n_regs;                     /** number of regs in this reg-class */
  75
  76         workset_t *ws;          /**< the main workset used while processing a block. ob-allocated */
  77         be_uses_t *uses;        /**< env for the next-use magic */
  78         ir_node *instr;         /**< current instruction */
  79         unsigned instr_nr;      /**< current instruction number (relative to block start) */
  80         pset *used;
  81
  82         spill_env_t *senv;      /**< see bespill.h */
  83 } belady_env_t;
  84
  85 static int loc_compare(const void *a, const void *b)
  86 {
  87         const loc_t *p = a;
  88         const loc_t *q = b;
  89         return p->time - q->time;
  90 }
  91
  92 static INLINE void workset_print(const workset_t *w)
  93 {
  94         int i;
  95
  96         for(i = 0; i < w->len; ++i) {
  97                 ir_fprintf(stderr, "%+F %d\n", w->vals[i].irn, w->vals[i].time);
  98         }
  99 }
 100
 101 /**
 102  * Alloc a new workset on obstack @p ob with maximum size @p max
 103  */
 104 static INLINE workset_t *new_workset(belady_env_t *env, struct obstack *ob) {
 105         workset_t *res;
 106         size_t size = sizeof(*res) + (env->n_regs)*sizeof(res->vals[0]);
 107         res = obstack_alloc(ob, size);
 108         memset(res, 0, size);
 109         return res;
 110 }
 111
 112 /**
 113  * Alloc a new instance on obstack and make it equal to @param ws
 114  */
 115 static INLINE workset_t *workset_clone(belady_env_t *env, struct obstack *ob, workset_t *ws) {
 116         workset_t *res;
 117         size_t size = sizeof(*res) + (env->n_regs)*sizeof(res->vals[0]);
 118         res = obstack_alloc(ob, size);
 119         memcpy(res, ws, size);
 120         return res;
 121 }
 122
 123 /**
 124  * Do NOT alloc anything. Make @param tgt equal to @param src.
 125  * returns @param tgt for convenience
 126  */
 127 static INLINE workset_t *workset_copy(belady_env_t *env, workset_t *tgt, workset_t *src) {
 128         size_t size = sizeof(*src) + (env->n_regs)*sizeof(src->vals[0]);
 129         memcpy(tgt, src, size);
 130         return tgt;
 131 }
 132
 133 /**
 134  * Overwrites the current content array of @param ws with the
 135  * @param count locations given at memory @param locs.
 136  * Set the length of @param ws to count.
 137  */
 138 static INLINE void workset_bulk_fill(workset_t *workset, int count, const loc_t *locs) {
 139         workset->len = count;
 140         memcpy(&(workset->vals[0]), locs, count * sizeof(locs[0]));
 141 }
 142
 143 /**
 144  * Inserts the value @p val into the workset, iff it is not
 145  * already contained. The workset must not be full.
 146  */
 147 static INLINE void workset_insert(belady_env_t *env, workset_t *ws, ir_node *val) {
 148         int i;
 149         /* check for current regclass */
 150         if (!arch_irn_consider_in_reg_alloc(env->arch, env->cls, val)) {
 151                 DBG((dbg, DBG_WORKSET, "Skipped %+F\n", val));
 152                 return;
 153         }
 154
 155         /* check if val is already contained */
 156         for(i=0; i<ws->len; ++i)
 157                 if (ws->vals[i].irn == val)
 158                         return;
 159
 160         /* insert val */
 161         assert(ws->len < env->n_regs && "Workset already full!");
 162         ws->vals[ws->len++].irn = val;
 163 }
 164
 165 /**
 166  * Removes all entries from this workset
 167  */
 168 static INLINE void workset_clear(workset_t *ws) {
 169         ws->len = 0;
 170 }
 171
 172 /**
 173  * Removes the value @p val from the workset if present.
 174  */
 175 static INLINE void workset_remove(workset_t *ws, ir_node *val) {
 176         int i;
 177         for(i=0; i<ws->len; ++i) {
 178                 if (ws->vals[i].irn == val) {
 179                         ws->vals[i] = ws->vals[--ws->len];
 180                         return;
 181                 }
 182         }
 183 }
 184
 185 static INLINE int workset_contains(const workset_t *ws, const ir_node *val) {
 186         int i;
 187         for(i=0; i<ws->len; ++i) {
 188                 if (ws->vals[i].irn == val)
 189                         return 1;
 190         }
 191
 192         return 0;
 193 }
 194
 195 /**
 196  * Iterates over all values in the working set.
 197  * @p ws The workset to iterate
 198  * @p v  A variable to put the current value in
 199  * @p i  An integer for internal use
 200  */
 201 #define workset_foreach(ws, v, i)       for(i=0; \
 202                                                                                 v=(i < ws->len) ? ws->vals[i].irn : NULL, i < ws->len; \
 203                                                                                 ++i)
 204
 205 #define workset_set_time(ws, i, t) (ws)->vals[i].time=t
 206 #define workset_get_time(ws, i) (ws)->vals[i].time
 207 #define workset_set_length(ws, length) (ws)->len = length
 208 #define workset_get_length(ws) ((ws)->len)
 209 #define workset_get_val(ws, i) ((ws)->vals[i].irn)
 210 #define workset_sort(ws) qsort((ws)->vals, (ws)->len, sizeof((ws)->vals[0]), loc_compare);
 211
 212 typedef struct _block_info_t {
 213         workset_t *ws_start, *ws_end;
 214         int processed;
 215 } block_info_t;
 216
 217
 218 static INLINE void *new_block_info(struct obstack *ob) {
 219         block_info_t *res = obstack_alloc(ob, sizeof(*res));
 220         res->ws_start = NULL;
 221         res->ws_end = NULL;
 222         res->processed = 0;
 223
 224         return res;
 225 }
 226
 227 #define get_block_info(block)        ((block_info_t *)get_irn_link(block))
 228 #define set_block_info(block, info)  set_irn_link(block, info)
 229
 230 /**
 231  * @return The distance to the next use or 0 if irn has dont_spill flag set
 232  */
 233 static INLINE unsigned get_distance(belady_env_t *env, ir_node *from, unsigned from_step, const ir_node *def, int skip_from_uses)
 234 {
 235         be_next_use_t use;
 236         int flags = arch_irn_get_flags(env->arch, def);
 237
 238         assert(! (flags & arch_irn_flags_ignore));
 239
 240         use = be_get_next_use(env->uses, from, from_step, def, skip_from_uses);
 241         if(USES_IS_INFINITE(use.time))
 242                 return USES_INFINITY;
 243
 244         /* We have to keep nonspillable nodes in the workingset */
 245         if(flags & arch_irn_flags_dont_spill)
 246                 return 0;
 247
 248         return use.time;
 249 }
 250
 251 /**
 252  * Performs the actions necessary to grant the request that:
 253  * - new_vals can be held in registers
 254  * - as few as possible other values are disposed
 255  * - the worst values get disposed
 256  *
 257  * @p is_usage indicates that the values in new_vals are used (not defined)
 258  * In this case reloads must be performed
 259  */
 260 static void displace(belady_env_t *env, workset_t *new_vals, int is_usage) {
 261         ir_node *val;
 262         int     i, len, max_allowed, demand, iter;
 263
 264         workset_t *ws         = env->ws;
 265         ir_node   **to_insert = alloca(env->n_regs * sizeof(*to_insert));
 266
 267         /*
 268                 1. Identify the number of needed slots and the values to reload
 269         */
 270         demand = 0;
 271         workset_foreach(new_vals, val, iter) {
 272                 /* mark value as used */
 273                 if (is_usage)
 274                         pset_insert_ptr(env->used, val);
 275
 276                 if (! workset_contains(ws, val)) {
 277                         DBG((dbg, DBG_DECIDE, "    insert %+F\n", val));
 278                         to_insert[demand++] = val;
 279                         if (is_usage) {
 280                                 DBG((dbg, DBG_SPILL, "Reload %+F before %+F\n", val, env->instr));
 281                                 be_add_reload(env->senv, val, env->instr, env->cls, 1);
 282                         }
 283                 }
 284                 else {
 285                         assert(is_usage || "Defined value already in workset?!?");
 286                         DBG((dbg, DBG_DECIDE, "    skip %+F\n", val));
 287                 }
 288         }
 289         DBG((dbg, DBG_DECIDE, "    demand = %d\n", demand));
 290
 291         /*
 292                 2. Make room for at least 'demand' slots
 293         */
 294         len         = workset_get_length(ws);
 295         max_allowed = env->n_regs - demand;
 296
 297         DBG((dbg, DBG_DECIDE, "    disposing %d values\n", ws->len - max_allowed));
 298
 299         /* Only make more free room if we do not have enough */
 300         if (len > max_allowed) {
 301                 /* get current next-use distance */
 302                 for (i = 0; i < ws->len; ++i) {
 303                         unsigned dist = get_distance(env, env->instr, env->instr_nr, workset_get_val(ws, i), !is_usage);
 304                         workset_set_time(ws, i, dist);
 305                 }
 306
 307                 /* sort entries by increasing nextuse-distance*/
 308                 workset_sort(ws);
 309
 310                 /*
 311                         Logic for not needed live-ins: If a value is disposed
 312                         before its first usage, remove it from start workset
 313                         We don't do this for phis though
 314                 */
 315                 for (i = max_allowed; i < ws->len; ++i) {
 316                         ir_node *irn = ws->vals[i].irn;
 317
 318                         DBG((dbg, DBG_DECIDE, "    disposing %+F (%u)\n", irn, workset_get_time(ws, i)));
 319
 320             if (is_Phi(irn))
 321                 continue;
 322
 323                         if (! pset_find_ptr(env->used, irn)) {
 324                                 ir_node   *curr_bb  = get_nodes_block(env->instr);
 325                                 workset_t *ws_start = get_block_info(curr_bb)->ws_start;
 326                                 workset_remove(ws_start, irn);
 327
 328                                 DBG((dbg, DBG_DECIDE, "    (and removing %+F from start workset)\n", irn));
 329                         }
 330                 }
 331
 332                 /* kill the last 'demand' entries in the array */
 333                 workset_set_length(ws, max_allowed);
 334         }
 335
 336         /*
 337                 3. Insert the new values into the workset
 338         */
 339         for (i = 0; i < demand; ++i)
 340                 workset_insert(env, env->ws, to_insert[i]);
 341 }
 342
 343 static void belady(ir_node *block, void *env);
 344
 345 /** Decides whether a specific node should be in the start workset or not
 346  *
 347  * @param env      belady environment
 348  * @param first
 349  * @param node     the node to test
 350  * @param block    the block of the node
 351  * @param loop     the loop of the node
 352  */
 353 static loc_t to_take_or_not_to_take(belady_env_t *env, ir_node* first,
 354                                             ir_node *node, ir_node *block,
 355                                                                         ir_loop *loop)
 356 {
 357         be_next_use_t next_use;
 358         loc_t loc;
 359         loc.time = USES_INFINITY;
 360
 361         if (!arch_irn_consider_in_reg_alloc(env->arch, env->cls, node)) {
 362                 loc.time = USES_INFINITY;
 363                 return loc;
 364         }
 365
 366         loc.irn = node;
 367
 368         /* We have to keep nonspillable nodes in the workingset */
 369         if(arch_irn_get_flags(env->arch, node) & arch_irn_flags_dont_spill) {
 370                 loc.time = 0;
 371                 DBG((dbg, DBG_START, "    %+F taken (dontspill node)\n", node, loc.time));
 372                 return loc;
 373         }
 374
 375         next_use = be_get_next_use(env->uses, first, 0, node, 0);
 376         if(USES_IS_INFINITE(next_use.time)) {
 377                 // the nodes marked as live in shouldn't be dead, so it must be a phi
 378                 assert(is_Phi(node));
 379                 loc.time = USES_INFINITY;
 380                 DBG((dbg, DBG_START, "    %+F not taken (dead)\n", node));
 381                 return loc;
 382         }
 383
 384         loc.time = next_use.time;
 385
 386         if(next_use.outermost_loop >= get_loop_depth(loop)) {
 387                 DBG((dbg, DBG_START, "    %+F taken (%u, loop %d)\n", node, loc.time, next_use.outermost_loop));
 388         } else {
 389                 loc.time = USES_PENDING;
 390                 DBG((dbg, DBG_START, "    %+F delayed (outerloopdepth %d < loopdetph %d)\n", node, next_use.outermost_loop, get_loop_depth(loop)));
 391         }
 392         return loc;
 393 }
 394
 395 /*
 396  * Computes set of live-ins for each block with multiple predecessors
 397  * and notifies spill algorithm which phis need to be spilled
 398  */
 399 static void compute_live_ins(ir_node *block, void *data) {
 400         belady_env_t  *env  = data;
 401         ir_loop       *loop = get_irn_loop(block);
 402         const be_lv_t *lv   = env->lv;
 403         block_info_t  *block_info;
 404         ir_node       *first, *irn;
 405         loc_t         loc, *starters, *delayed;
 406         int           i, len, ws_count;
 407         int               free_slots, free_pressure_slots;
 408         unsigned      pressure;
 409
 410         if (get_Block_n_cfgpreds(block) == 1 && get_irg_start_block(get_irn_irg(block)) != block)
 411                 return;
 412
 413         block_info = new_block_info(&env->ob);
 414         set_block_info(block, block_info);
 415
 416         /* Collect all values living at start of block */
 417         starters = NEW_ARR_F(loc_t, 0);
 418         delayed  = NEW_ARR_F(loc_t, 0);
 419
 420         DBG((dbg, DBG_START, "Living at start of %+F:\n", block));
 421         first = sched_first(block);
 422
 423         /* check all Phis first */
 424         sched_foreach(block, irn) {
 425                 if (! is_Phi(irn))
 426                         break;
 427
 428                 loc = to_take_or_not_to_take(env, first, irn, block, loop);
 429
 430                 if (! USES_IS_INFINITE(loc.time)) {
 431                         if (USES_IS_PENDING(loc.time))
 432                                 ARR_APP1(loc_t, delayed, loc);
 433                         else
 434                                 ARR_APP1(loc_t, starters, loc);
 435                 } else {
 436                         be_spill_phi(env->senv, irn);
 437                 }
 438         }
 439
 440         /* check all Live-Ins */
 441         be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_in, i) {
 442                 ir_node *node = be_lv_get_irn(lv, block, i);
 443
 444                 loc = to_take_or_not_to_take(env, first, node, block, loop);
 445
 446                 if (! USES_IS_INFINITE(loc.time)) {
 447                         if (USES_IS_PENDING(loc.time))
 448                                 ARR_APP1(loc_t, delayed, loc);
 449                         else
 450                                 ARR_APP1(loc_t, starters, loc);
 451                 }
 452         }
 453
 454         pressure            = be_get_loop_pressure(env->loop_ana, env->cls, loop);
 455         assert(ARR_LEN(delayed) <= pressure);
 456         free_slots          = env->n_regs - ARR_LEN(starters);
 457         free_pressure_slots = env->n_regs - (pressure - ARR_LEN(delayed));
 458         free_slots          = MIN(free_slots, free_pressure_slots);
 459         /* append nodes delayed due to loop structure until start set is full */
 460         for (i = 0; i < ARR_LEN(delayed) && i < free_slots; ++i) {
 461                 DBG((dbg, DBG_START, "    delayed %+F taken\n", delayed[i].irn));
 462                 ARR_APP1(loc_t, starters, delayed[i]);
 463         }
 464         DEL_ARR_F(delayed);
 465
 466         /* Sort start values by first use */
 467         qsort(starters, ARR_LEN(starters), sizeof(starters[0]), loc_compare);
 468
 469         /* Copy the best ones from starters to start workset */
 470         ws_count             = MIN(ARR_LEN(starters), env->n_regs);
 471         block_info->ws_start = new_workset(env, &env->ob);
 472         workset_bulk_fill(block_info->ws_start, ws_count, starters);
 473
 474         /* The phis of this block which are not in the start set have to be spilled later. */
 475         len = ARR_LEN(starters);
 476         for (i = ws_count; i < len; ++i) {
 477                 irn = starters[i].irn;
 478                 if (! is_Phi(irn) || get_nodes_block(irn) != block)
 479                         continue;
 480
 481                 be_spill_phi(env->senv, irn);
 482         }
 483
 484         DEL_ARR_F(starters);
 485 }
 486
 487 /**
 488  * Collects all values live-in at block @p block and all phi results in this block.
 489  * Then it adds the best values (at most n_regs) to the blocks start_workset.
 490  * The phis among the remaining values get spilled: Introduce psudo-copies of
 491  *  their args to break interference and make it possible to spill them to the
 492  *  same spill slot.
 493  */
 494 static block_info_t *compute_block_start_info(belady_env_t *env, ir_node *block) {
 495         ir_node *pred_block;
 496         block_info_t *res, *pred_info;
 497
 498         /* Have we seen this block before? */
 499         res = get_block_info(block);
 500         if (res)
 501                 return res;
 502
 503         /* Create the block info for this block. */
 504         res = new_block_info(&env->ob);
 505         set_block_info(block, res);
 506
 507         /* Use endset of predecessor block as startset */
 508         assert(get_Block_n_cfgpreds(block) == 1 && block != get_irg_start_block(get_irn_irg(block)));
 509         pred_block = get_Block_cfgpred_block(block, 0);
 510         pred_info = get_block_info(pred_block);
 511
 512         /* if pred block has not been processed yet, do it now */
 513         if (pred_info == NULL || pred_info->processed == 0) {
 514                 belady(pred_block, env);
 515                 pred_info = get_block_info(pred_block);
 516         }
 517
 518         /* now we have an end_set of pred */
 519         assert(pred_info->ws_end && "The recursive call (above) is supposed to compute an end_set");
 520         res->ws_start = workset_clone(env, &env->ob, pred_info->ws_end);
 521
 522         return res;
 523 }
 524
 525
 526 /**
 527  * For the given block @p block, decide for each values
 528  * whether it is used from a register or is reloaded
 529  * before the use.
 530  */
 531 static void belady(ir_node *block, void *data) {
 532         belady_env_t *env = data;
 533         workset_t *new_vals;
 534         ir_node *irn;
 535         int iter;
 536         block_info_t *block_info;
 537
 538         /* make sure we have blockinfo (with startset) */
 539         block_info = get_block_info(block);
 540         if (block_info == NULL)
 541                 block_info = compute_block_start_info(env, block);
 542
 543         /* Don't do a block twice */
 544         if(block_info->processed)
 545                 return;
 546
 547         /* get the starting workset for this block */
 548         DBG((dbg, DBG_DECIDE, "\n"));
 549         DBG((dbg, DBG_DECIDE, "Decide for %+F\n", block));
 550
 551         workset_copy(env, env->ws, block_info->ws_start);
 552         DBG((dbg, DBG_WSETS, "Start workset for %+F:\n", block));
 553         workset_foreach(env->ws, irn, iter)
 554                 DBG((dbg, DBG_WSETS, "  %+F (%u)\n", irn, workset_get_time(env->ws, iter)));
 555
 556         /* process the block from start to end */
 557         DBG((dbg, DBG_WSETS, "Processing...\n"));
 558         env->used = pset_new_ptr_default();
 559         env->instr_nr = 0;
 560         new_vals = new_workset(env, &env->ob);
 561         sched_foreach(block, irn) {
 562                 int i, arity;
 563                 assert(workset_get_length(env->ws) <= env->n_regs && "Too much values in workset!");
 564
 565                 /* projs are handled with the tuple value.
 566                  * Phis are no real instr (see insert_starters())
 567                  * instr_nr does not increase */
 568                 if (is_Proj(irn) || is_Phi(irn)) {
 569                         DBG((dbg, DBG_DECIDE, "  ...%+F skipped\n", irn));
 570                         continue;
 571                 }
 572                 DBG((dbg, DBG_DECIDE, "  ...%+F\n", irn));
 573
 574                 /* set instruction in the workset */
 575                 env->instr = irn;
 576
 577                 /* allocate all values _used_ by this instruction */
 578                 workset_clear(new_vals);
 579                 for(i = 0, arity = get_irn_arity(irn); i < arity; ++i) {
 580                         workset_insert(env, new_vals, get_irn_n(irn, i));
 581                 }
 582                 displace(env, new_vals, 1);
 583
 584                 /* allocate all values _defined_ by this instruction */
 585                 workset_clear(new_vals);
 586                 if (get_irn_mode(irn) == mode_T) { /* special handling for tuples and projs */
 587                         ir_node *proj;
 588                         for(proj=sched_next(irn); is_Proj(proj); proj=sched_next(proj))
 589                                 workset_insert(env, new_vals, proj);
 590                 } else {
 591                         workset_insert(env, new_vals, irn);
 592                 }
 593                 displace(env, new_vals, 0);
 594
 595                 env->instr_nr++;
 596         }
 597         del_pset(env->used);
 598
 599         /* Remember end-workset for this block */
 600         block_info->ws_end = workset_clone(env, &env->ob, env->ws);
 601         block_info->processed = 1;
 602         DBG((dbg, DBG_WSETS, "End workset for %+F:\n", block));
 603         workset_foreach(block_info->ws_end, irn, iter)
 604                 DBG((dbg, DBG_WSETS, "  %+F (%u)\n", irn, workset_get_time(block_info->ws_end, iter)));
 605 }
 606
 607 /**
 608  * 'decide' is block-local and makes assumptions
 609  * about the set of live-ins. Thus we must adapt the
 610  * live-outs to the live-ins at each block-border.
 611  */
 612 static void fix_block_borders(ir_node *block, void *data) {
 613         belady_env_t *env = data;
 614         workset_t *wsb;
 615         ir_graph *irg = get_irn_irg(block);
 616         ir_node *startblock = get_irg_start_block(irg);
 617         int i, max, iter, iter2;
 618
 619         if(block == startblock)
 620             return;
 621
 622         DBG((dbg, DBG_FIX, "\n"));
 623         DBG((dbg, DBG_FIX, "Fixing %+F\n", block));
 624
 625         wsb = get_block_info(block)->ws_start;
 626
 627         /* process all pred blocks */
 628         for (i=0, max=get_irn_arity(block); i<max; ++i) {
 629                 ir_node *irnb, *irnp, *pred = get_Block_cfgpred_block(block, i);
 630                 workset_t *wsp = get_block_info(pred)->ws_end;
 631
 632                 DBG((dbg, DBG_FIX, "  Pred %+F\n", pred));
 633
 634                 workset_foreach(wsb, irnb, iter) {
 635                         /* if irnb is a phi of the current block we reload
 636                          * the corresponding argument, else irnb itself */
 637                         if(is_Phi(irnb) && block == get_nodes_block(irnb)) {
 638                                 irnb = get_irn_n(irnb, i);
 639
 640                                 // we might have unknowns as argument for the phi
 641                                 if(!arch_irn_consider_in_reg_alloc(env->arch, env->cls, irnb))
 642                                         continue;
 643                         }
 644
 645                         /* Unknowns are available everywhere */
 646                         if(get_irn_opcode(irnb) == iro_Unknown)
 647                                 continue;
 648
 649                         /* check if irnb is in a register at end of pred */
 650                         workset_foreach(wsp, irnp, iter2) {
 651                                 if (irnb == irnp)
 652                                         goto next_value;
 653                         }
 654
 655                         /* irnb is not in memory at the end of pred, so we have to reload it */
 656                         DBG((dbg, DBG_FIX, "    reload %+F\n", irnb));
 657                         DBG((dbg, DBG_SPILL, "Reload %+F before %+F,%d\n", irnb, block, i));
 658                         be_add_reload_on_edge(env->senv, irnb, block, i, env->cls, 1);
 659
 660 next_value:
 661                         /*epsilon statement :)*/;
 662                 }
 663         }
 664 }
 665
 666 void be_spill_belady(be_irg_t *birg, const arch_register_class_t *cls) {
 667         be_spill_belady_spill_env(birg, cls, NULL);
 668 }
 669
 670 void be_spill_belady_spill_env(be_irg_t *birg, const arch_register_class_t *cls, spill_env_t *spill_env) {
 671         belady_env_t env;
 672         ir_graph *irg = be_get_birg_irg(birg);
 673
 674         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.spill.belady");
 675         //firm_dbg_set_mask(dbg, DBG_SPILL);
 676
 677         be_invalidate_liveness(birg);
 678         be_assure_liveness(birg);
 679         /* construct control flow loop tree */
 680         if(! (get_irg_loopinfo_state(irg) & loopinfo_cf_consistent)) {
 681                 construct_cf_backedges(irg);
 682         }
 683
 684         /* init belady env */
 685         obstack_init(&env.ob);
 686         env.arch      = birg->main_env->arch_env;
 687         env.cls       = cls;
 688         env.lv        = be_get_birg_liveness(birg);
 689         env.n_regs    = env.cls->n_regs - be_put_ignore_regs(birg, cls, NULL);
 690         env.ws        = new_workset(&env, &env.ob);
 691         env.uses      = be_begin_uses(irg, env.lv);
 692         env.loop_ana  = be_new_loop_pressure(birg);
 693         if(spill_env == NULL) {
 694                 env.senv = be_new_spill_env(birg);
 695         } else {
 696                 env.senv = spill_env;
 697         }
 698         DEBUG_ONLY(be_set_spill_env_dbg_module(env.senv, dbg);)
 699
 700         be_clear_links(irg);
 701         /* Decide which phi nodes will be spilled and place copies for them into the graph */
 702         irg_block_walk_graph(irg, compute_live_ins, NULL, &env);
 703         /* Fix high register pressure with belady algorithm */
 704         irg_block_walk_graph(irg, NULL, belady, &env);
 705         /* belady was block-local, fix the global flow by adding reloads on the edges */
 706         irg_block_walk_graph(irg, fix_block_borders, NULL, &env);
 707         /* Insert spill/reload nodes into the graph and fix usages */
 708         be_insert_spills_reloads(env.senv);
 709
 710         /* clean up */
 711         if(spill_env == NULL)
 712                 be_delete_spill_env(env.senv);
 713         be_end_uses(env.uses);
 714         be_free_loop_pressure(env.loop_ana);
 715         obstack_free(&env.ob, NULL);
 716 }
 717
 718 void be_init_spillbelady(void)
 719 {
 720         static be_spiller_t belady_spiller = {
 721                 be_spill_belady
 722         };
 723
 724         be_register_spiller("belady", &belady_spiller);
 725 }
 726
 727 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_spillbelady);