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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2007 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  * This file calls the corresponding statistic functions for
  22  * some backend statistics.
  23  * @author Christian Wuerdig
  24  * $Id$
  25  */
  26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  27 #include "config.h"
  28 #endif
  29
  30 #include <time.h>
  31
  32 #include "irnode_t.h"
  33 #include "irprintf.h"
  34 #include "irgwalk.h"
  35 #include "irhooks.h"
  36 #include "dbginfo_t.h"
  37 #include "firmstat_t.h"
  38 #include "irtools.h"
  39 #include "pset.h"
  40
  41 #include "bestat.h"
  42 #include "belive_t.h"
  43 #include "besched.h"
  44 #include "benode_t.h"
  45
  46 #ifdef FIRM_STATISTICS
  47
  48 typedef struct _be_stat_irg_t {
  49         ir_graph         *irg;       /**< the irg, the statistic is about */
  50         pset             *phases;    /**< node statistics for each phase  */
  51         struct obstack   obst;       /**< the obstack containing the information */
  52         const arch_env_t *arch_env;  /**< the current arch env */
  53 } be_stat_irg_t;
  54
  55 typedef struct _be_stat_phase_t {
  56         const arch_env_t *arch_env;  /**< the current arch env */
  57         const char       *phase;     /**< the name of the phase the statistic is about */
  58         unsigned long    num_nodes;  /**< overall number of reachable nodes in the irg */
  59         unsigned long    num_data;   /**< number of data nodes ((mode_datab && ! Proj && ! Phi)  || mode_T) */
  60         unsigned long    num_proj;   /**< number of Projs */
  61         unsigned long    num_phi;    /**< number of Phis */
  62         unsigned long    num_load;   /**< number of Loads */
  63         unsigned long    num_store;  /**< number of Stores */
  64         unsigned long    num_spill;  /**< number of Spills */
  65         unsigned long    num_reload; /**< number of Reloads */
  66 } be_stat_phase_t;
  67
  68 static set *be_stat_data = NULL;
  69
  70 static int cmp_stat_phase(const void *a, const void *b) {
  71         const be_stat_phase_t *p1 = a;
  72         const be_stat_phase_t *p2 = b;
  73
  74         return p1->phase != p2->phase;
  75 }
  76
  77 static int cmp_stat_data(const void *a, const void *b, size_t len) {
  78         const be_stat_irg_t *p1 = a;
  79         const be_stat_irg_t *p2 = b;
  80
  81         return p1->irg != p2->irg;
  82 }
  83
  84 static be_stat_irg_t *find_stat_irg_entry(ir_graph *irg) {
  85         be_stat_irg_t *entry, key;
  86
  87         if (! be_stat_data)
  88                 return NULL;
  89
  90         key.irg = irg;
  91         entry   = set_find(be_stat_data, &key, sizeof(key), HASH_PTR(irg));
  92
  93         return entry;
  94 }
  95
  96 static be_stat_irg_t *get_stat_irg_entry(ir_graph *irg) {
  97         be_stat_irg_t *entry, key;
  98
  99         if (! be_stat_data)
 100                 return NULL;
 101
 102         entry = find_stat_irg_entry(irg);
 103
 104         if (! entry) {
 105                 key.irg = irg;
 106                 entry   = set_insert(be_stat_data, &key, sizeof(key), HASH_PTR(irg));
 107         }
 108
 109         return entry;
 110 }
 111
 112 struct a_pressure_walker {
 113         be_irg_t *birg;
 114         be_lv_t *lv;
 115 };
 116
 117 /**
 118  * Collect reg pressure statistics per block and per class.
 119  */
 120 static void stat_reg_pressure_block(ir_node *block, void *data) {
 121         struct a_pressure_walker *env = data;
 122         be_irg_t         *birg = env->birg;
 123         ir_graph         *irg  = be_get_birg_irg(birg);
 124         const arch_env_t *aenv = be_get_birg_arch_env(birg);
 125         int i, n = arch_isa_get_n_reg_class(aenv->isa);
 126
 127         for (i = 0; i < n; i++) {
 128                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(aenv->isa, i);
 129                 ir_node  *irn;
 130                 pset     *live_nodes = pset_new_ptr(64);
 131                 int       max_live;
 132
 133                 live_nodes = be_liveness_end_of_block(env->lv, aenv, cls, block, live_nodes);
 134                 max_live   = pset_count(live_nodes);
 135
 136                 sched_foreach_reverse(block, irn) {
 137                         int cnt;
 138
 139                         if(is_Phi(irn))
 140                                 break;
 141
 142                         live_nodes = be_liveness_transfer(aenv, cls, irn, live_nodes);
 143                         cnt        = pset_count(live_nodes);
 144                         max_live   = cnt < max_live ? max_live : cnt;
 145                 }
 146
 147                 stat_be_block_regpressure(irg, block, max_live, cls->name);
 148         }
 149 }
 150
 151 void be_do_stat_reg_pressure(be_irg_t *birg) {
 152         ir_graph *irg = be_get_birg_irg(birg);
 153
 154         if (stat_is_active()) {
 155                 struct a_pressure_walker w;
 156
 157                 w.birg = birg;
 158                 w.lv   = be_liveness(irg);
 159                 /* Collect register pressure information for each block */
 160                 irg_block_walk_graph(irg, stat_reg_pressure_block, NULL, &w);
 161                 be_liveness_free(w.lv);
 162         }
 163 }
 164
 165 /**
 166  * Notify statistic module about amount of ready nodes.
 167  */
 168 void be_do_stat_sched_ready(ir_node *block, const ir_nodeset_t *ready_set) {
 169         if (stat_is_active()) {
 170                 stat_be_block_sched_ready(get_irn_irg(block), block, MIN(ir_nodeset_size(ready_set), 5));
 171         }
 172 }
 173
 174 /**
 175  * Pass information about a perm to the statistic module.
 176  */
 177 void be_do_stat_perm(const char *class_name, int n_regs, ir_node *perm, ir_node *block, int n, int real_size) {
 178         if (stat_is_active()) {
 179                 stat_be_block_stat_perm(class_name, n_regs, perm, block, n, real_size);
 180         }
 181 }
 182
 183 /**
 184  * Pass information about a cycle or chain in a perm to the statistic module.
 185  */
 186 void be_do_stat_permcycle(const char *class_name, ir_node *perm, ir_node *block, int is_chain, int n_elems, int n_ops) {
 187         if (stat_is_active()) {
 188                 stat_be_block_stat_permcycle(class_name, perm, block, is_chain, n_elems, n_ops);
 189         }
 190 }
 191
 192 /**
 193  * Updates nodes statistics.
 194  */
 195 static void do_nodes_stat(ir_node *irn, void *env) {
 196         be_stat_phase_t  *phase = env;
 197         ir_mode          *mode;
 198         ir_opcode        opc;
 199         arch_irn_class_t irn_class;
 200
 201         if (is_Block(irn))
 202                 return;
 203
 204         mode = get_irn_mode(irn);
 205         opc  = get_irn_opcode(irn);
 206
 207         phase->num_nodes++;
 208
 209         /* check for nodes we want to ignore */
 210         if (be_is_Keep(irn)     ||
 211                 be_is_CopyKeep(irn) ||
 212                 opc == iro_Start    ||
 213                 opc == iro_End)
 214                 return;
 215
 216         if (is_Proj(irn) && (mode != mode_X)) {
 217                 phase->num_proj++;
 218                 return;
 219         }
 220         else if (is_Phi(irn)) {
 221                 phase->num_phi++;
 222                 return;
 223         }
 224         else if (mode_is_datab(mode) || ((mode == mode_T) && ! is_be_node(irn)) || (is_Proj(irn) && (mode == mode_X)))
 225                 phase->num_data++;
 226
 227         if (opc == iro_Load)
 228                 phase->num_load++;
 229         else if (opc == iro_Store)
 230                 phase->num_store++;
 231
 232         irn_class = arch_irn_classify(phase->arch_env, irn);
 233         if (irn_class & arch_irn_class_spill)
 234                 phase->num_spill++;
 235         else if (irn_class & arch_irn_class_reload)
 236                 phase->num_reload++;
 237         else if (irn_class & arch_irn_class_stackparam)
 238                 phase->num_load++;
 239         else if (irn_class & arch_irn_class_load)
 240                 phase->num_load++;
 241         else if (irn_class & arch_irn_class_store)
 242                 phase->num_store++;
 243 }
 244
 245 /**
 246  * Collects node statistics.
 247  *
 248  * @param irg      the to do statistics for
 249  * @param phase    the phase to collect the statistic for
 250  */
 251 void be_do_stat_nodes(ir_graph *irg, const char *phase) {
 252         be_stat_irg_t   *irg_entry;
 253         be_stat_phase_t *phase_entry, phase_key;
 254
 255         irg_entry = find_stat_irg_entry(irg);
 256
 257         if (! irg_entry)
 258                 return;
 259
 260         phase_key.phase = phase;
 261         phase_entry     = pset_find_ptr(irg_entry->phases, &phase_key);
 262
 263         if (! phase_entry) {
 264                 phase_entry = obstack_alloc(&irg_entry->obst, sizeof(*phase_entry));
 265                 phase_entry = pset_insert(irg_entry->phases, phase_entry, HASH_PTR(phase));
 266         }
 267         memset(phase_entry, 0, sizeof(*phase_entry));
 268
 269         phase_entry->phase    = phase;
 270         phase_entry->arch_env = irg_entry->arch_env;
 271
 272         irg_walk_blkwise_graph(irg_entry->irg, NULL, do_nodes_stat, phase_entry);
 273 }
 274
 275 /**
 276  * Dumps statistics about nodes (called from dump_snapshot)
 277  */
 278 static void be_dump_node_stat(dumper_t *dmp, graph_entry_t *entry) {
 279         be_stat_irg_t   *stat_irg = find_stat_irg_entry(entry->irg);
 280         be_stat_phase_t *phase;
 281
 282         if (! stat_irg || ! stat_irg->phases)
 283                 return;
 284
 285         fprintf(dmp->f, "===> BE NODE STATISTIC BEGIN <===\n");
 286
 287         foreach_pset(stat_irg->phases, phase) {
 288                 fprintf(dmp->f, "--> Phase: %s\n", phase->phase);
 289                 fprintf(dmp->f, "# nodes:      %ld\n", phase->num_nodes);
 290                 fprintf(dmp->f, "# data nodes: %ld\n", phase->num_data);
 291                 fprintf(dmp->f, "# Proj:       %ld\n", phase->num_proj);
 292                 fprintf(dmp->f, "# Phi:        %ld\n", phase->num_phi);
 293                 fprintf(dmp->f, "# Load:       %ld\n", phase->num_load);
 294                 fprintf(dmp->f, "# Store:      %ld\n", phase->num_store);
 295                 fprintf(dmp->f, "# Spill:      %ld\n", phase->num_spill);
 296                 fprintf(dmp->f, "# Reload:     %ld\n", phase->num_reload);
 297         }
 298
 299         fprintf(dmp->f, "===> BE NODE STATISTIC END <===\n");
 300 }
 301
 302 /**
 303  * Returns a be statistic object for the given irg.
 304  */
 305 void be_stat_init_irg(const arch_env_t *arch_env, ir_graph *irg) {
 306         static int reg_func  = 1;
 307
 308         if (stat_is_active()) {
 309                 be_stat_irg_t *stat_irg;
 310
 311                 if (! be_stat_data)
 312                         be_stat_data = new_set(cmp_stat_data, 8);
 313
 314                 stat_irg           = get_stat_irg_entry(irg);
 315                 stat_irg->irg      = irg;
 316                 stat_irg->phases   = new_pset(cmp_stat_phase, 8);
 317                 stat_irg->arch_env = arch_env;
 318                 obstack_init(&stat_irg->obst);
 319
 320                 if (reg_func) {
 321                         /* first init: register dumper */
 322                         stat_register_dumper_func(be_dump_node_stat);
 323                         reg_func = 0;
 324                 }
 325         }
 326 }
 327 #endif /* FIRM_STATISTICS */
 328
 329 typedef struct _estimate_irg_costs_env_t {
 330         const arch_env_t *arch_env;
 331         ir_exec_freq     *execfreqs;
 332         double           costs;
 333 } estimate_irg_costs_env_t;
 334
 335 static void estimate_block_costs(ir_node *block, void *data)
 336 {
 337         estimate_irg_costs_env_t *env = data;
 338         ir_node *node;
 339         double  costs = 0.0;
 340
 341         sched_foreach(block, node) {
 342                 costs += arch_get_op_estimated_cost(env->arch_env, node);
 343         }
 344
 345         env->costs += costs * get_block_execfreq(env->execfreqs, block);
 346 }
 347
 348 double be_estimate_irg_costs(ir_graph *irg, const arch_env_t *arch_env, ir_exec_freq *execfreqs)
 349 {
 350         estimate_irg_costs_env_t env;
 351
 352         env.arch_env  = arch_env;
 353         env.execfreqs = execfreqs;
 354         env.costs     = 0.0;
 355
 356         irg_block_walk_graph(irg, estimate_block_costs, NULL, &env);
 357
 358         return env.costs;
 359 }
 360
 361 #ifdef FIRM_STATISTICS
 362
 363 const char *be_stat_tags[STAT_TAG_LAST];
 364 FILE       *be_stat_file = NULL;
 365
 366 void be_init_stat_file(const char *stat_file_name, const char *sourcefilename)
 367 {
 368         static char time_str[32];
 369
 370         assert(be_stat_file == NULL);
 371
 372         /* if we want to do some statistics, push the environment. */
 373         if (strlen(stat_file_name) == 0)
 374                 return;
 375
 376         be_stat_file = fopen(stat_file_name, "at");
 377         if (be_stat_file == NULL) {
 378                 fprintf(stderr, "Warning couldn't open statfile '%s'\n", stat_file_name);
 379                 return;
 380         }
 381
 382         /* initialize the statistics tags */
 383         ir_snprintf(time_str, sizeof(time_str),"%u", time(NULL));
 384
 385         be_stat_tags[STAT_TAG_FILE] = sourcefilename;
 386         be_stat_tags[STAT_TAG_TIME] = time_str;
 387         be_stat_tags[STAT_TAG_IRG]  = "<all>";
 388         be_stat_tags[STAT_TAG_CLS]  = "<all>";
 389
 390         be_stat_ev_push(be_stat_tags, STAT_TAG_LAST, be_stat_file);
 391 }
 392
 393 void be_close_stat_file()
 394 {
 395         be_stat_ev_pop();
 396         if (be_stat_file != NULL) {
 397                 fclose(be_stat_file);
 398                 be_stat_file = NULL;
 399         }
 400 }
 401
 402 #else /* FIRM_STATISTICS */
 403
 404 void (be_stat_init_irg)(const arch_env_t *arch_env, ir_graph *irg) {}
 405 void (be_do_stat_nodes)(ir_graph *irg, const char *phase) {}
 406 void (be_do_stat_reg_pressure)(be_irg_t *birg) {}
 407 void (be_do_stat_sched_ready)(ir_node *block, nodeset *ready_set) {}
 408 void (be_do_stat_perm)(const char *class_name, int n_regs, ir_node *perm, ir_node *block, int n, int real_size) {}
 409
 410 #endif /* FIRM_STATISTICS */