avoid querying End/Anchor for register requirements
[libfirm] / ir / be / bespillutil.h
1 /*
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3  *
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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
35 typedef struct spill_env_t spill_env_t;
36
37 /**
38  * Creates a new spill environment.
39  */
40 spill_env_t *be_new_spill_env(ir_graph *irg);
41
42 /**
43  * Deletes a spill environment.
44  */
45 void be_delete_spill_env(spill_env_t *senv);
46
47 /**
48  * Return the last control flow node of a block.
49  */
50 ir_node *be_get_end_of_block_insertion_point(const ir_node *block);
51
52 /**
53  * Marks a point until which a node must be spilled.
54  */
55 void be_add_spill(spill_env_t *senv, ir_node *to_spill, ir_node *after);
56
57 /**
58  * Inserts a new entry into the list of reloads to place (the real nodes will
59  * be created when be_insert_spills_reloads is run). You don't have to
60  * explicitly create spill nodes, they will be created automatically after
61  * the definition of a value as soon as a reload is created. (we should add a
62  * possibility for explicit spill placement in the future)
63  *
64  * @param senv        The spill environment
65  * @param to_spill    The node which is about to be spilled
66  * @param before      The node before the reload should be added
67  * @param reload_cls  The register class the reloaded value will be put into
68  * @param allow_remat Set to 1 if the node may be rematerialized instead of
69  *                    reloaded
70  */
71 void be_add_reload(spill_env_t *senv, ir_node *to_spill, ir_node *before,
72                    const arch_register_class_t *reload_cls, int allow_remat);
73
74 void be_add_reload2(spill_env_t *senv, ir_node *to_spill, ir_node *before, ir_node *can_spill_after,
75                    const arch_register_class_t *reload_cls, int allow_remat);
76
77 /**
78  * Add a reload at the end of a block.
79  * Similar to be_add_reload_on_edge().
80  */
81 void be_add_reload_at_end(spill_env_t *env, ir_node *to_spill, const ir_node *block,
82                           const arch_register_class_t *reload_cls,
83                           int allow_remat);
84
85 /**
86  * Analog to be_add_reload, but places the reload "on an edge" between 2 blocks
87  * @see be_add_reload
88  */
89 void be_add_reload_on_edge(spill_env_t *senv, ir_node *to_spill, ir_node *bl,
90                            int pos, const arch_register_class_t *reload_cls,
91                            int allow_remat);
92
93 /**
94  * The main function that places real spills/reloads (or rematerializes values)
95  * for all values where be_add_reload was called. It then rebuilds the
96  * SSA-form and updates liveness information
97  */
98 void be_insert_spills_reloads(spill_env_t *senv);
99
100 /**
101  * There are 2 possibilities to spill a phi node: Only its value, or replacing
102  * the whole phi-node with a memory phi. Normally only the value of a phi will
103  * be spilled unless you mark the phi with be_spill_phi.
104  * (Remember that each phi needs a register, so you have to spill phis when
105  *  there are more phis than registers in a block)
106  */
107 void be_spill_phi(spill_env_t *env, ir_node *node);
108
109 /**
110  * Returns the estimated costs if a node would ge spilled. This does only return
111  * the costs for the spill instructions, not the costs for needed reload
112  * instructions. The value is weighted by the estimated execution frequency of
113  * the spill.
114  */
115 double be_get_spill_costs(spill_env_t *env, ir_node *to_spill, ir_node *before);
116
117 /**
118  * Returns the estimated costs if a node would get reloaded at a specific place
119  * This returns the costs for a reload instructions, or when possible the costs
120  * for a rematerialisation. The value is weighted by the estimated execution
121  * frequency of the reload/rematerialisation.
122  */
123 double be_get_reload_costs(spill_env_t *env, ir_node *to_spill,
124                            ir_node *before);
125
126 unsigned be_get_reload_costs_no_weight(spill_env_t *env, const ir_node *to_spill,
127                                        const ir_node *before);
128
129
130 /**
131  * Analog to be_get_reload_costs but returns the cost if the reload would be
132  * placed "on an edge" between 2 blocks
133  */
134 double be_get_reload_costs_on_edge(spill_env_t *env, ir_node *to_spill,
135                                    ir_node *block, int pos);
136
137 typedef struct {
138         unsigned n_spills;
139         unsigned n_reloads;
140         double spill_costs;
141         double reload_costs;
142 } be_total_spill_costs_t;
143
144 /**
145  * Insert a spill after the definition of the given node if there is a reload that is not dominated by some spill.
146  * This function checks whether there is a reload that is not dominated by some spill for that node.
147  * If so, it inserts a spill right after the definition of the node.
148  * @param env The spill environment.
149  * @param irn The node to check for.
150  */
151 void make_spill_locations_dominate_irn(spill_env_t *env, ir_node *irn);
152
153 /**
154  * Collect spill/reload cost statistics for a graph.
155  * @param irg    The graph.
156  * @param costs  A struct which will be filled with the costs.
157  */
158 void be_get_total_spill_costs(ir_graph *irg, be_total_spill_costs_t *costs);
159
160 /**
161  * Check, if a node is rematerializable.
162  * @param env  The spill env.
163
164  */
165 int be_is_rematerializable(spill_env_t *env, const ir_node *to_remat, const ir_node *before);
166
167 /**
168  * Create a be_Spill node. This function is compatible to the
169  * arch_env->new_spill callback.
170  */
171 ir_node *be_new_spill(ir_node *value, ir_node *after);
172
173 /**
174  * Create a be_Reload node. This function is compatible to the
175  * arch_env->new_reload interface.
176  */
177 ir_node *be_new_reload(ir_node *value, ir_node *spilled, ir_node *before);
178
179 #endif