43149be8388b8f23339bcad81cbbcccbd7cb2cf8
[libfirm] / ir / be / bespillslots.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
3  *
4  * This file is part of libFirm.
5  *
6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
9  * packaging of this file.
10  *
11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
13  * Agreement provided with the Software.
14  *
15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
17  * PURPOSE.
18  */
19
20 /**
21  * @file
22  * @brief       Spillslot coalescer.
23  * @author      Matthias Braun
24  * @date        26.07.2006
25  * @version     $Id$
26  */
27 #ifdef HAVE_CONFIG_H
28 #include "config.h"
29 #endif
30
31 #include <stdlib.h>
32
33 #include "set.h"
34 #include "array.h"
35 #include "irgwalk.h"
36 #include "ircons.h"
37 #include "irprintf.h"
38 #include "execfreq.h"
39 #include "unionfind.h"
40 #include "irdump_t.h"
41
42 #include "benode_t.h"
43 #include "besched.h"
44 #include "bespillslots.h"
45 #include "bechordal_t.h"
46 #include "bejavacoal.h"
47 #include "bestatevent.h"
48 #include "bespilloptions.h"
49 #include "bemodule.h"
50 #include "beintlive_t.h"
51 #include "beirg_t.h"
52 #include "bearch_t.h"
53
54 #define DBG_COALESCING          1
55 #define DBG_INTERFERENCES       2
56
57 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
58
59 typedef struct _spill_t {
60         ir_node *spill;
61         const ir_mode *mode;     /**< mode of the spilled value */
62         int alignment;           /**< alignment for the spilled value */
63         int spillslot;           /**< index into spillslot_unionfind structure */
64 } spill_t;
65
66 typedef struct _affinity_edge_t {
67         double affinity;
68         int slot1, slot2;
69 } affinity_edge_t;
70
71 struct _be_fec_env_t {
72         struct obstack obst;
73         const arch_env_t *arch_env;
74         be_irg_t *birg;
75         set *spills;
76         ir_node **reloads;
77         affinity_edge_t **affinity_edges;
78         set *memperms;
79 };
80
81 /** Compare 2 affinity edges (used in quicksort) */
82 static int cmp_affinity(const void *d1, const void *d2)
83 {
84         const affinity_edge_t * const *e1 = d1;
85         const affinity_edge_t * const *e2 = d2;
86
87         /* sort in descending order */
88         return (*e1)->affinity < (*e2)->affinity ? 1 : -1;
89 }
90
91 static int cmp_spill(const void* d1, const void* d2, size_t size)
92 {
93         const spill_t* s1 = d1;
94         const spill_t* s2 = d2;
95         (void) size;
96
97         return s1->spill != s2->spill;
98 }
99
100 static spill_t *get_spill(be_fec_env_t *env, ir_node *node)
101 {
102         spill_t spill, *res;
103         int hash = hash_irn(node);
104
105         spill.spill = node;
106         res = set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
107
108         return res;
109 }
110
111
112 static INLINE ir_node *get_memory_edge(const ir_node *node)
113 {
114         int i, arity;
115
116         arity = get_irn_arity(node);
117         for(i = arity - 1; i >= 0; --i) {
118                 ir_node *arg = get_irn_n(node, i);
119                 if(get_irn_mode(arg) == mode_M)
120                         return arg;
121         }
122
123         return NULL;
124 }
125
126 static spill_t *collect_spill(be_fec_env_t *env, ir_node *node,
127                                       const ir_mode *mode, int align)
128 {
129         spill_t spill, *res;
130         int     hash;
131
132         /* beware: although untypical there might be store nodes WITH Proj's,
133            vfisttp in ia32 for instance */
134         node = skip_Proj(node);
135         hash = hash_irn(node);
136
137         /* insert into set of spills if not already there */
138         spill.spill = node;
139         res         = set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
140
141         if(res == NULL) {
142                 spill.spillslot = set_count(env->spills);
143                 spill.mode      = mode;
144                 spill.alignment = align;
145                 res             = set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
146         } else {
147                 assert(res->mode == mode);
148                 assert(res->alignment == align);
149         }
150
151         return res;
152 }
153
154 static spill_t *collect_memphi(be_fec_env_t *env, ir_node *node,
155                                const ir_mode *mode, int align)
156 {
157         int i, arity;
158         spill_t spill, *res;
159         int hash = hash_irn(node);
160         const ir_exec_freq *exec_freq = be_get_birg_exec_freq(env->birg);
161
162         assert(is_Phi(node));
163
164         spill.spill = node;
165         res = set_find(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
166         if(res != NULL) {
167                 assert(res->mode == mode);
168                 assert(res->alignment == align);
169                 return res;
170         }
171
172         spill.spillslot = set_count(env->spills);
173         spill.mode      = mode;
174         spill.alignment = align;
175         res             = set_insert(env->spills, &spill, sizeof(spill), hash);
176
177         /* collect attached spills and mem-phis */
178         arity = get_irn_arity(node);
179         for(i = 0; i < arity; ++i) {
180                 affinity_edge_t *affinty_edge;
181                 ir_node *arg = get_irn_n(node, i);
182                 spill_t *arg_spill;
183
184                 if(is_Phi(arg)) {
185                         arg_spill = collect_memphi(env, arg, mode, align);
186                 } else {
187                         arg_spill = collect_spill(env, arg, mode, align);
188                 }
189
190                 /* add an affinity edge */
191                 affinty_edge           = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(affinty_edge[0]));
192                 affinty_edge->affinity = get_block_execfreq(exec_freq, get_nodes_block(arg));
193                 affinty_edge->slot1    = res->spillslot;
194                 affinty_edge->slot2    = arg_spill->spillslot;
195                 ARR_APP1(affinity_edge_t*, env->affinity_edges, affinty_edge);
196         }
197
198         return res;
199 }
200
201 void be_node_needs_frame_entity(be_fec_env_t *env, ir_node *node,
202                                 const ir_mode *mode, int align)
203 {
204         ir_node *spillnode = get_memory_edge(node);
205         spill_t *spill;
206
207         assert(spillnode != NULL);
208
209         /* walk upwards and collect all phis and spills on this way */
210         if (is_Phi(spillnode)) {
211                 spill = collect_memphi(env, spillnode, mode, align);
212         } else {
213                 spill = collect_spill(env, spillnode, mode, align);
214         }
215
216         ARR_APP1(ir_node *, env->reloads, node);
217 }
218
219
220
221 static int merge_interferences(be_fec_env_t *env, bitset_t** interferences,
222                                int* spillslot_unionfind, int s1, int s2)
223 {
224         int res;
225         int i;
226         int spillcount;
227
228         /* merge spillslots and interferences */
229         res = uf_union(spillslot_unionfind, s1, s2);
230         /* we assume that we always merge s2 to s1 so swap s1, s2 if necessary */
231         if(res != 0) {
232                 int t = s1;
233                 s1 = s2;
234                 s2 = t;
235         }
236
237         bitset_or(interferences[s1], interferences[s2]);
238
239         /* update other interferences */
240         spillcount = set_count(env->spills);
241         for(i = 0; i < spillcount; ++i) {
242                 bitset_t *intfs = interferences[i];
243                 if(bitset_is_set(intfs, s2))
244                         bitset_set(intfs, s1);
245         }
246
247         return res;
248 }
249
250 static int my_values_interfere2(be_irg_t *birg, const ir_node *a,
251                                 const ir_node *b)
252 {
253         be_lv_t *lv = be_get_birg_liveness(birg);
254
255     int a2b = _value_dominates(a, b);
256     int b2a = _value_dominates(b, a);
257
258     /* If there is no dominance relation, they do not interfere. */
259     if((a2b | b2a) > 0) {
260         const ir_edge_t *edge;
261         ir_node *bb;
262
263         /*
264          * Adjust a and b so, that a dominates b if
265          * a dominates b or vice versa.
266          */
267         if(b2a) {
268             const ir_node *t = a;
269             a = b;
270             b = t;
271         }
272
273         bb = get_nodes_block(b);
274
275         /*
276          * If a is live end in b's block it is
277          * live at b's definition (a dominates b)
278          */
279         if(be_is_live_end(lv, bb, a))
280             return 1;
281
282         /*
283          * Look at all usages of a.
284          * If there's one usage of a in the block of b, then
285          * we check, if this use is dominated by b, if that's true
286          * a and b interfere. Note that b must strictly dominate the user,
287          * since if b is the last user of in the block, b and a do not
288          * interfere.
289          * Uses of a not in b's block can be disobeyed, because the
290          * check for a being live at the end of b's block is already
291          * performed.
292          */
293         foreach_out_edge(a, edge) {
294             const ir_node *user = get_edge_src_irn(edge);
295                         if(is_Sync(user)) {
296                                 const ir_edge_t *edge2;
297                                 foreach_out_edge(user, edge2) {
298                                         const ir_node *user2 = get_edge_src_irn(edge2);
299                                         assert(!is_Sync(user2));
300                                         if(get_nodes_block(user2) == bb && !is_Phi(user2) &&
301                                            _value_strictly_dominates(b, user2))
302                                                 return 1;
303                                 }
304                         } else {
305                                 if(get_nodes_block(user) == bb && !is_Phi(user) &&
306                                                 _value_strictly_dominates(b, user))
307                 return 1;
308                         }
309         }
310     }
311
312         return 0;
313 }
314
315 /**
316  * same as values_interfere but with special handling for Syncs
317  */
318 static int my_values_interfere(be_irg_t *birg, ir_node *a, ir_node *b)
319 {
320         if(is_Sync(a)) {
321                 int i, arity = get_irn_arity(a);
322                 for(i = 0; i < arity; ++i) {
323                         ir_node *in = get_irn_n(a, i);
324                         if(my_values_interfere(birg, in, b))
325                                 return 1;
326                 }
327                 return 0;
328         } else if(is_Sync(b)) {
329                 int i, arity = get_irn_arity(b);
330                 for(i = 0; i < arity; ++i) {
331                         ir_node *in = get_irn_n(b, i);
332                         /* a is not a sync, so no need for my_values_interfere */
333                         if(my_values_interfere2(birg, a, in))
334                                 return 1;
335                 }
336                 return 0;
337         }
338
339         return my_values_interfere2(birg, a, b);
340 }
341
342 /**
343  * A greedy coalescing algorithm for spillslots:
344  *  1. Sort the list of affinity edges
345  *  2. Try to merge slots with affinity edges (most expensive slots first)
346  *  3. Try to merge everything else that is possible
347  */
348 static void do_greedy_coalescing(be_fec_env_t *env)
349 {
350         int spillcount;
351         spill_t **spilllist;
352         spill_t *spill;
353         int i, i2;
354         int affinity_edge_count;
355         bitset_t **interferences;
356         int* spillslot_unionfind;
357
358         spillcount = set_count(env->spills);
359         if(spillcount == 0)
360                 return;
361
362         DBG((dbg, DBG_COALESCING, "Coalescing %d spillslots\n", spillcount));
363
364         interferences       = alloca(spillcount * sizeof(interferences[0]));
365         spillslot_unionfind = alloca(spillcount * sizeof(spillslot_unionfind[0]));
366         spilllist           = alloca(spillcount * sizeof(spilllist[0]));
367
368         uf_init(spillslot_unionfind, 0, spillcount);
369
370         DEBUG_ONLY(
371                 memset(spilllist, 0, spillcount * sizeof(spilllist[0]));
372         );
373
374         for(spill = set_first(env->spills), i = 0; spill != NULL;
375             spill = set_next(env->spills), ++i) {
376                 assert(spill->spillslot < spillcount);
377                 spilllist[spill->spillslot] = spill;
378         }
379
380         for(i = 0; i < spillcount; ++i) {
381                 interferences[i] = bitset_alloca(spillcount);
382         }
383
384         /* construct interferences */
385         for (i = 0; i < spillcount; ++i) {
386                 ir_node *spill1 = spilllist[i]->spill;
387
388                 if (is_NoMem(spill1))
389                         continue;
390
391                 for(i2 = i+1; i2 < spillcount; ++i2) {
392                         ir_node *spill2 = spilllist[i2]->spill;
393
394                         if (is_NoMem(spill2))
395                                 continue;
396
397                         if (my_values_interfere(env->birg, spill1, spill2)) {
398                                 DBG((dbg, DBG_INTERFERENCES,
399                                      "Slot %d and %d interfere\n", i, i2));
400
401                                 bitset_set(interferences[i], i2);
402                                 bitset_set(interferences[i2], i);
403                         }
404                 }
405         }
406
407         /* sort affinity edges */
408         affinity_edge_count = ARR_LEN(env->affinity_edges);
409         qsort(env->affinity_edges, affinity_edge_count,
410               sizeof(env->affinity_edges[0]), cmp_affinity);
411
412         /*dump_interference_graph(env, interferences, "before"); */
413
414         /* try to merge affine nodes */
415         for(i = 0; i < affinity_edge_count; ++i) {
416                 const affinity_edge_t *edge = env->affinity_edges[i];
417                 int s1 = uf_find(spillslot_unionfind, edge->slot1);
418                 int s2 = uf_find(spillslot_unionfind, edge->slot2);
419
420                 /* test if values interfere */
421                 if (bitset_is_set(interferences[s1], s2)) {
422                         assert(bitset_is_set(interferences[s2], s1));
423                         continue;
424                 }
425
426                 DBG((dbg, DBG_COALESCING,
427                      "Merging %d and %d because of affinity edge\n", s1, s2));
428
429                 merge_interferences(env, interferences, spillslot_unionfind, s1, s2);
430         }
431
432         /* try to merge as much remaining spillslots as possible */
433         for(i = 0; i < spillcount; ++i) {
434                 int s1 = uf_find(spillslot_unionfind, i);
435                 if(s1 != i)
436                         continue;
437
438                 for(i2 = i+1; i2 < spillcount; ++i2) {
439                         int s2 = uf_find(spillslot_unionfind, i2);
440                         if(s2 != i2)
441                                 continue;
442
443                         /* test if values interfere
444                          * we have to test n1-n2 and n2-n1, because only 1 side gets updated
445                          * when node merging occurs
446                          */
447                         if(bitset_is_set(interferences[s1], s2)) {
448                                 assert(bitset_is_set(interferences[s2], s1));
449                                 continue;
450                         }
451
452                         DBG((dbg, DBG_COALESCING,
453                              "Merging %d and %d because it is possible\n", s1, s2));
454
455                         if(merge_interferences(env, interferences, spillslot_unionfind, s1, s2) != 0) {
456                                 /* we can break the loop here, because s2 is the new supernode
457                                  * now and we'll test s2 again later anyway */
458                                 break;
459                         }
460                 }
461         }
462
463         /* assign spillslots to spills */
464         for(i = 0; i < spillcount; ++i) {
465                 spill_t *spill = spilllist[i];
466
467                 spill->spillslot = uf_find(spillslot_unionfind, i);
468         }
469
470         /*dump_interference_graph(env, interferences, "after");*/
471 }
472
473
474
475 typedef struct _spill_slot_t {
476         int size;
477         int align;
478         ir_entity *entity;
479 } spill_slot_t;
480
481 typedef struct _memperm_entry_t {
482         ir_node* node;
483         int pos;
484         ir_entity *in;
485         ir_entity *out;
486         struct _memperm_entry_t *next;
487 } memperm_entry_t;
488
489 typedef struct _memperm_t {
490         ir_node *block;
491         int entrycount;
492         memperm_entry_t *entries;
493 } memperm_t;
494
495 static int cmp_memperm(const void* d1, const void* d2, size_t size)
496 {
497         const memperm_t* e1 = d1;
498         const memperm_t* e2 = d2;
499         (void) size;
500
501         return e1->block != e2->block;
502 }
503
504 static memperm_t *get_memperm(be_fec_env_t *env, ir_node *block)
505 {
506         memperm_t entry, *res;
507         int hash;
508
509         entry.block = block;
510         hash        = hash_irn(block);
511
512         res = set_find(env->memperms, &entry, sizeof(entry), hash);
513
514         if(res == NULL) {
515                 entry.entrycount = 0;
516                 entry.entries = NULL;
517                 res = set_insert(env->memperms, &entry, sizeof(entry), hash);
518         }
519
520         return res;
521 }
522
523 static ir_entity* create_stack_entity(be_fec_env_t *env, spill_slot_t *slot)
524 {
525         ir_graph *irg = be_get_birg_irg(env->birg);
526         ir_type *frame = get_irg_frame_type(irg);
527         ir_entity *res = frame_alloc_area(frame, slot->size, slot->align, 0);
528
529         /* adjust size of the entity type... */
530         ir_type *enttype = get_entity_type(res);
531         set_type_size_bytes(enttype, slot->size);
532
533         slot->entity = res;
534
535         return res;
536 }
537
538 /**
539  * Enlarges a spillslot (if necessary) so that it can carry a value of size
540  * @p othersize and alignment @p otheralign.
541  */
542 static void enlarge_spillslot(spill_slot_t *slot, int otheralign, int othersize)
543 {
544         if(othersize > slot->size) {
545                 slot->size = othersize;
546         }
547         if(otheralign > slot->align) {
548                 if(otheralign % slot->align != 0)
549                         slot->align *= otheralign;
550                 else
551                         slot->align = otheralign;
552         } else if(slot->align % otheralign != 0) {
553                 slot->align *= otheralign;
554         }
555 }
556
557
558 static void assign_spill_entity(const arch_env_t *arch_env, ir_node *node,
559                                 ir_entity *entity)
560 {
561         if(is_NoMem(node))
562                 return;
563         if(is_Sync(node)) {
564                 int i, arity;
565
566                 arity = get_irn_arity(node);
567                 for(i = 0; i < arity; ++i) {
568                         ir_node *in = get_irn_n(node, i);
569                         assert(!is_Phi(in));
570
571                         assign_spill_entity(arch_env, in, entity);
572                 }
573                 return;
574         }
575
576         assert(arch_get_frame_entity(arch_env, node) == NULL);
577         arch_set_frame_entity(arch_env, node, entity);
578 }
579
580 /**
581  * Create stack entities for the spillslots and assign them to the spill and
582  * reload nodes.
583  */
584 static void assign_spillslots(be_fec_env_t *env)
585 {
586         const arch_env_t *arch_env = env->arch_env;
587         int i;
588         int spillcount;
589         spill_t *spill;
590         spill_slot_t* spillslots;
591
592         spillcount = set_count(env->spills);
593         spillslots = alloca(spillcount * sizeof(spillslots[0]));
594
595         memset(spillslots, 0, spillcount * sizeof(spillslots[0]));
596
597         /* construct spillslots */
598         for(spill = set_first(env->spills); spill != NULL;
599                 spill = set_next(env->spills)) {
600
601                 int slotid = spill->spillslot;
602                 const ir_mode *mode = spill->mode;
603                 spill_slot_t *slot = & (spillslots[slotid]);
604                 int size = get_mode_size_bytes(mode);
605                 int align = spill->alignment;
606
607                 if(slot->align == 0 && slot->size == 0) {
608                         slot->align = align;
609                         slot->size = size;
610                 } else {
611                         enlarge_spillslot(slot, align, size);
612                 }
613         }
614
615         for(spill = set_first(env->spills); spill != NULL;
616             spill = set_next(env->spills)) {
617
618                 ir_node      *node   = spill->spill;
619                 int           slotid = spill->spillslot;
620                 spill_slot_t *slot;
621
622                 slot = &spillslots[slotid];
623                 if(slot->entity == NULL) {
624                         create_stack_entity(env, slot);
625                 }
626
627                 if(is_Phi(node)) {
628                         int i, arity;
629                         ir_node *block = get_nodes_block(node);
630
631                         /* should be a PhiM */
632                         assert(is_Phi(node));
633
634                         for(i = 0, arity = get_irn_arity(node); i < arity; ++i) {
635                                 ir_node *arg = get_irn_n(node, i);
636                                 ir_node *predblock = get_Block_cfgpred_block(block, i);
637                                 spill_t *argspill;
638                                 int argslotid;
639
640                                 argspill = get_spill(env, arg);
641                                 assert(argspill != NULL);
642
643                                 argslotid = argspill->spillslot;
644                                 if(slotid != argslotid) {
645                                         memperm_t *memperm;
646                                         memperm_entry_t *entry;
647                                         spill_slot_t *argslot = &spillslots[argslotid];
648                                         if(argslot->entity == NULL) {
649                                                 create_stack_entity(env, argslot);
650                                         }
651
652                                         memperm = get_memperm(env, predblock);
653
654                                         entry = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(entry[0]));
655                                         entry->node = node;
656                                         entry->pos = i;
657                                         entry->in = argslot->entity;
658                                         entry->out = slot->entity;
659                                         entry->next = memperm->entries;
660                                         memperm->entrycount++;
661                                         memperm->entries = entry;
662                                 }
663                         }
664                 } else {
665                         assign_spill_entity(arch_env, node, slot->entity);
666                 }
667         }
668
669         for(i = 0; i < ARR_LEN(env->reloads); ++i) {
670                 ir_node            *reload    = env->reloads[i];
671                 ir_node            *spillnode = skip_Proj(get_memory_edge(reload));
672                 spill_t            *spill     = get_spill(env, spillnode);
673                 const spill_slot_t *slot      = & spillslots[spill->spillslot];
674
675                 assert(slot->entity != NULL);
676
677                 arch_set_frame_entity(arch_env, reload, slot->entity);
678         }
679 }
680
681 /**
682  * Returns the last node in a block which is no control flow changing node
683  */
684 static ir_node *get_end_of_block_insertion_point(ir_node* block)
685 {
686         ir_node* ins = sched_last(block);
687         while(is_Proj(ins) && get_irn_mode(ins) == mode_X) {
688                 ins = sched_prev(ins);
689                 assert(ins != NULL);
690         }
691
692         if(is_cfop(ins)) {
693                 while(1) {
694                         ir_node *prev = sched_prev(ins);
695                         if(!is_cfop(prev))
696                                 break;
697                         ins = prev;
698                 }
699         }
700
701         return ins;
702 }
703
704 static void create_memperms(be_fec_env_t *env)
705 {
706         const arch_env_t *arch_env = env->arch_env;
707         ir_graph *irg = be_get_birg_irg(env->birg);
708         memperm_t *memperm;
709
710         for(memperm = set_first(env->memperms); memperm != NULL; memperm = set_next(env->memperms)) {
711                 int i;
712                 memperm_entry_t *entry;
713                 ir_node *blockend;
714                 ir_node** nodes = alloca(memperm->entrycount * sizeof(nodes[0]));
715                 ir_node* mempermnode;
716
717                 assert(memperm->entrycount > 0);
718
719                 for(entry = memperm->entries, i = 0; entry != NULL; entry = entry->next, ++i) {
720                         ir_node* arg = get_irn_n(entry->node, entry->pos);
721                         nodes[i] = arg;
722                 }
723
724                 mempermnode = be_new_MemPerm(arch_env, irg, memperm->block,
725                                              memperm->entrycount, nodes);
726
727                 /* insert node into schedule */
728                 blockend = get_end_of_block_insertion_point(memperm->block);
729                 sched_add_before(blockend, mempermnode);
730                 stat_ev_dbl("mem_perm", memperm->entrycount);
731
732                 i = 0;
733                 for(entry = memperm->entries; entry != NULL; entry = entry->next, ++i) {
734                         ir_node *proj;
735                         ir_node* arg = get_irn_n(entry->node, entry->pos);
736
737                         be_set_MemPerm_in_entity(mempermnode, i, entry->in);
738                         be_set_MemPerm_out_entity(mempermnode, i, entry->out);
739                         set_irg_current_block(irg, memperm->block);
740                         proj = new_Proj(mempermnode, get_irn_mode(arg), i);
741
742                         set_irn_n(entry->node, entry->pos, proj);
743                 }
744         }
745 }
746
747 static int count_spillslots(const be_fec_env_t *env)
748 {
749         const spill_t *spill;
750         int spillcount = set_count(env->spills);
751         bitset_t *counted = bitset_alloca(spillcount);
752         int slotcount;
753
754         slotcount = 0;
755         for(spill = set_first(env->spills); spill != NULL;
756             spill = set_next(env->spills)) {
757                 int spillslot = spill->spillslot;
758                 if(!bitset_is_set(counted, spillslot)) {
759                         slotcount++;
760                         bitset_set(counted, spillslot);
761                 }
762         }
763
764         return slotcount;
765 }
766
767 be_fec_env_t *be_new_frame_entity_coalescer(be_irg_t *birg)
768 {
769         const arch_env_t *arch_env = &birg->main_env->arch_env;
770         be_fec_env_t     *env      = xmalloc(sizeof(env[0]));
771
772         be_liveness_assure_chk(be_assure_liveness(birg));
773
774         obstack_init(&env->obst);
775         env->arch_env       = arch_env;
776         env->birg           = birg;
777         env->spills         = new_set(cmp_spill, 10);
778         env->reloads        = NEW_ARR_F(ir_node*, 0);
779         env->affinity_edges = NEW_ARR_F(affinity_edge_t*, 0);
780         env->memperms       = new_set(cmp_memperm, 10);
781
782         return env;
783 }
784
785 void be_free_frame_entity_coalescer(be_fec_env_t *env)
786 {
787         del_set(env->memperms);
788         DEL_ARR_F(env->reloads);
789         DEL_ARR_F(env->affinity_edges);
790         del_set(env->spills);
791         obstack_free(&env->obst, NULL);
792
793         free(env);
794 }
795
796 void be_assign_entities(be_fec_env_t *env)
797 {
798         stat_ev_dbl("spillslots", set_count(env->spills));
799
800         if(be_coalesce_spill_slots) {
801                 do_greedy_coalescing(env);
802         }
803
804         stat_ev_dbl("spillslots_after_coalescing", count_spillslots(env));
805
806         assign_spillslots(env);
807
808         create_memperms(env);
809 }
810
811 /**
812  * This walker function searches for reloads and collects all the spills
813  * and memphis attached to them.
814  */
815 static void collect_spills_walker(ir_node *node, void *data)
816 {
817         be_fec_env_t *env = data;
818         const arch_env_t *arch_env = env->arch_env;
819         const ir_mode *mode;
820         const arch_register_class_t *cls;
821         int align;
822
823         /* classify returns classification of the irn the proj is attached to */
824         if (is_Proj(node))
825                 return;
826
827         if (!arch_irn_class_is(arch_env, node, reload))
828                 return;
829
830         mode  = get_irn_mode(node);
831         cls   = arch_get_irn_reg_class(arch_env, node, -1);
832         align = arch_isa_get_reg_class_alignment(arch_env_get_isa(arch_env), cls);
833
834         be_node_needs_frame_entity(env, node, mode, align);
835 }
836
837 void be_coalesce_spillslots(be_irg_t *birg)
838 {
839         be_fec_env_t *env = be_new_frame_entity_coalescer(birg);
840
841         /* collect reloads */
842         irg_walk_graph(birg->irg, NULL, collect_spills_walker, env);
843
844         be_assign_entities(env);
845
846         be_free_frame_entity_coalescer(env);
847 }
848
849 void be_init_spillslots(void)
850 {
851         FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.spillslots");
852 }
853
854 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_spillslots);