rework ASM node, it always has a memory input now
[libfirm] / ir / be / bespillutil.h
1 /*
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17  * PURPOSE.
18  */
19
20 /**
21  * @file
22  * @brief       higher level abstraction for the creation of spill and reload
23  *              instructions and rematerialisation of values.
24  * @author      Daniel Grund, Sebastian Hack, Matthias Braun
25  * @date        29.09.2005
26  */
27 #ifndef FIRM_BE_BESPILLUTIL_H
28 #define FIRM_BE_BESPILLUTIL_H
29
30 #include "firm_types.h"
31 #include "debug.h"
32
33 #include "bearch.h"
34 #include "beirg.h"
35
36 typedef struct spill_env_t spill_env_t;
37
38 /**
39  * Creates a new spill environment.
40  */
41 spill_env_t *be_new_spill_env(ir_graph *irg);
42
43 /**
44  * Deletes a spill environment.
45  */
46 void be_delete_spill_env(spill_env_t *senv);
47
48 /**
49  * Return the last control flow node of a block.
50  */
51 ir_node *be_get_end_of_block_insertion_point(const ir_node *block);
52
53 /**
54  * Marks a point until which a node must be spilled.
55  */
56 void be_add_spill(spill_env_t *senv, ir_node *to_spill, ir_node *after);
57
58 /**
59  * Inserts a new entry into the list of reloads to place (the real nodes will
60  * be created when be_insert_spills_reloads is run). You don't have to
61  * explicitly create spill nodes, they will be created automatically after
62  * the definition of a value as soon as a reload is created. (we should add a
63  * possibility for explicit spill placement in the future)
64  *
65  * @param senv        The spill environment
66  * @param to_spill    The node which is about to be spilled
67  * @param before      The node before the reload should be added
68  * @param reload_cls  The register class the reloaded value will be put into
69  * @param allow_remat Set to 1 if the node may be rematerialized instead of
70  *                    reloaded
71  */
72 void be_add_reload(spill_env_t *senv, ir_node *to_spill, ir_node *before,
73                    const arch_register_class_t *reload_cls, int allow_remat);
74
75 void be_add_reload2(spill_env_t *senv, ir_node *to_spill, ir_node *before, ir_node *can_spill_after,
76                    const arch_register_class_t *reload_cls, int allow_remat);
77
78 /**
79  * Add a reload at the end of a block.
80  * Similar to be_add_reload_on_edge().
81  */
82 void be_add_reload_at_end(spill_env_t *env, ir_node *to_spill, const ir_node *block,
83                           const arch_register_class_t *reload_cls,
84                           int allow_remat);
85
86 /**
87  * Analog to be_add_reload, but places the reload "on an edge" between 2 blocks
88  * @see be_add_reload
89  */
90 void be_add_reload_on_edge(spill_env_t *senv, ir_node *to_spill, ir_node *bl,
91                            int pos, const arch_register_class_t *reload_cls,
92                            int allow_remat);
93
94 /**
95  * The main function that places real spills/reloads (or rematerializes values)
96  * for all values where be_add_reload was called. It then rebuilds the
97  * SSA-form and updates liveness information
98  */
99 void be_insert_spills_reloads(spill_env_t *senv);
100
101 /**
102  * There are 2 possibilities to spill a phi node: Only its value, or replacing
103  * the whole phi-node with a memory phi. Normally only the value of a phi will
104  * be spilled unless you mark the phi with be_spill_phi.
105  * (Remember that each phi needs a register, so you have to spill phis when
106  *  there are more phis than registers in a block)
107  */
108 void be_spill_phi(spill_env_t *env, ir_node *node);
109
110 /**
111  * Returns the estimated costs if a node would ge spilled. This does only return
112  * the costs for the spill instructions, not the costs for needed reload
113  * instructions. The value is weighted by the estimated execution frequency of
114  * the spill.
115  */
116 double be_get_spill_costs(spill_env_t *env, ir_node *to_spill, ir_node *before);
117
118 /**
119  * Returns the estimated costs if a node would get reloaded at a specific place
120  * This returns the costs for a reload instructions, or when possible the costs
121  * for a rematerialisation. The value is weighted by the estimated execution
122  * frequency of the reload/rematerialisation.
123  */
124 double be_get_reload_costs(spill_env_t *env, ir_node *to_spill,
125                            ir_node *before);
126
127 unsigned be_get_reload_costs_no_weight(spill_env_t *env, const ir_node *to_spill,
128                                        const ir_node *before);
129
130
131 /**
132  * Analog to be_get_reload_costs but returns the cost if the reload would be
133  * placed "on an edge" between 2 blocks
134  */
135 double be_get_reload_costs_on_edge(spill_env_t *env, ir_node *to_spill,
136                                    ir_node *block, int pos);
137
138 typedef struct {
139         unsigned n_spills;
140         unsigned n_reloads;
141         double spill_costs;
142         double reload_costs;
143 } be_total_spill_costs_t;
144
145 /**
146  * Insert a spill after the definition of the given node if there is a reload that is not dominated by some spill.
147  * This function checks whether there is a reload that is not dominated by some spill for that node.
148  * If so, it inserts a spill right after the definition of the node.
149  * @param env The spill environment.
150  * @param irn The node to check for.
151  */
152 void make_spill_locations_dominate_irn(spill_env_t *env, ir_node *irn);
153
154 /**
155  * Collect spill/reload cost statistics for a graph.
156  * @param irg    The graph.
157  * @param costs  A struct which will be filled with the costs.
158  */
159 void be_get_total_spill_costs(ir_graph *irg, be_total_spill_costs_t *costs);
160
161 /**
162  * Check, if a node is rematerializable.
163  * @param env  The spill env.
164
165  */
166 int be_is_rematerializable(spill_env_t *env, const ir_node *to_remat, const ir_node *before);
167
168 /**
169  * Create a be_Spill node. This function is compatible to the
170  * arch_env->new_spill callback.
171  */
172 ir_node *be_new_spill(ir_node *value, ir_node *after);
173
174 /**
175  * Create a be_Reload node. This function is compatible to the
176  * arch_env->new_reload interface.
177  */
178 ir_node *be_new_reload(ir_node *value, ir_node *spilled, ir_node *before);
179
180 #endif