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

   1 /**
   2  * This file calls the corresponding statistic functions for
   3  * some backend statistics.
   4  * @author Christian Wuerdig
   5  * $Id$
   6  */
   7 #ifdef HAVE_CONFIG_H
   8 #include "config.h"
   9 #endif
  10
  11 #include <time.h>
  12
  13 #include "irnode_t.h"
  14 #include "irprintf.h"
  15 #include "irgwalk.h"
  16 #include "irhooks.h"
  17 #include "dbginfo_t.h"
  18 #include "firmstat_t.h"
  19 #include "irtools.h"
  20 #include "pset.h"
  21
  22 #include "bestat.h"
  23 #include "belive_t.h"
  24 #include "besched.h"
  25 #include "benode_t.h"
  26
  27 #ifdef FIRM_STATISTICS
  28
  29 typedef struct _be_stat_irg_t {
  30         ir_graph         *irg;       /**< the irg, the statistic is about */
  31         pset             *phases;    /**< node statistics for each phase  */
  32         struct obstack   obst;       /**< the obstack containing the information */
  33         const arch_env_t *arch_env;  /**< the current arch env */
  34 } be_stat_irg_t;
  35
  36 typedef struct _be_stat_phase_t {
  37         const arch_env_t *arch_env;  /**< the current arch env */
  38         const char       *phase;     /**< the name of the phase the statistic is about */
  39         unsigned long    num_nodes;  /**< overall number of reachable nodes in the irg */
  40         unsigned long    num_data;   /**< number of data nodes ((mode_datab && ! Proj && ! Phi)  || mode_T) */
  41         unsigned long    num_proj;   /**< number of Projs */
  42         unsigned long    num_phi;    /**< number of Phis */
  43         unsigned long    num_load;   /**< number of Loads */
  44         unsigned long    num_store;  /**< number of Stores */
  45         unsigned long    num_spill;  /**< number of Spills */
  46         unsigned long    num_reload; /**< number of Reloads */
  47 } be_stat_phase_t;
  48
  49 static set *be_stat_data = NULL;
  50
  51 static int cmp_stat_phase(const void *a, const void *b) {
  52         const be_stat_phase_t *p1 = a;
  53         const be_stat_phase_t *p2 = b;
  54
  55         return p1->phase != p2->phase;
  56 }
  57
  58 static int cmp_stat_data(const void *a, const void *b, size_t len) {
  59         const be_stat_irg_t *p1 = a;
  60         const be_stat_irg_t *p2 = b;
  61
  62         return p1->irg != p2->irg;
  63 }
  64
  65 static be_stat_irg_t *find_stat_irg_entry(ir_graph *irg) {
  66         be_stat_irg_t *entry, key;
  67
  68         if (! be_stat_data)
  69                 return NULL;
  70
  71         key.irg = irg;
  72         entry   = set_find(be_stat_data, &key, sizeof(key), HASH_PTR(irg));
  73
  74         return entry;
  75 }
  76
  77 static be_stat_irg_t *get_stat_irg_entry(ir_graph *irg) {
  78         be_stat_irg_t *entry, key;
  79
  80         if (! be_stat_data)
  81                 return NULL;
  82
  83         entry = find_stat_irg_entry(irg);
  84
  85         if (! entry) {
  86                 key.irg = irg;
  87                 entry   = set_insert(be_stat_data, &key, sizeof(key), HASH_PTR(irg));
  88         }
  89
  90         return entry;
  91 }
  92
  93 struct a_pressure_walker {
  94         be_irg_t *birg;
  95         be_lv_t *lv;
  96 };
  97
  98 /**
  99  * Collect reg pressure statistics per block and per class.
 100  */
 101 static void stat_reg_pressure_block(ir_node *block, void *data) {
 102         struct a_pressure_walker *env = data;
 103         be_irg_t         *birg = env->birg;
 104         const arch_env_t *aenv = birg->main_env->arch_env;
 105         int i, n = arch_isa_get_n_reg_class(aenv->isa);
 106
 107         for (i = 0; i < n; i++) {
 108                 const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(aenv->isa, i);
 109                 ir_node  *irn;
 110                 pset     *live_nodes = pset_new_ptr(64);
 111                 int       max_live;
 112
 113                 live_nodes = be_liveness_end_of_block(env->lv, aenv, cls, block, live_nodes);
 114                 max_live   = pset_count(live_nodes);
 115
 116                 sched_foreach_reverse(block, irn) {
 117                         int cnt;
 118
 119                         if(is_Phi(irn))
 120                                 break;
 121
 122                         live_nodes = be_liveness_transfer(aenv, cls, irn, live_nodes);
 123                         cnt        = pset_count(live_nodes);
 124                         max_live   = cnt < max_live ? max_live : cnt;
 125                 }
 126
 127                 stat_be_block_regpressure(birg->irg, block, max_live, cls->name);
 128         }
 129 }
 130
 131 void be_do_stat_reg_pressure(be_irg_t *birg) {
 132         if (stat_is_active()) {
 133                 struct a_pressure_walker w;
 134
 135                 w.birg = birg;
 136                 w.lv   = be_liveness(birg->irg);
 137                 /* Collect register pressure information for each block */
 138                 irg_block_walk_graph(birg->irg, stat_reg_pressure_block, NULL, &w);
 139                 be_liveness_free(w.lv);
 140         }
 141 }
 142
 143 /**
 144  * Notify statistic module about amount of ready nodes.
 145  */
 146 void be_do_stat_sched_ready(ir_node *block, nodeset *ready_set) {
 147         if (stat_is_active()) {
 148                 stat_be_block_sched_ready(get_irn_irg(block), block, MIN(nodeset_count(ready_set), 5));
 149         }
 150 }
 151
 152 /**
 153  * Pass information about a perm to the statistic module.
 154  */
 155 void be_do_stat_perm(const char *class_name, int n_regs, ir_node *perm, ir_node *block, int n, int real_size) {
 156         if (stat_is_active()) {
 157                 stat_be_block_stat_perm(class_name, n_regs, perm, block, n, real_size);
 158         }
 159 }
 160
 161 /**
 162  * Pass information about a cycle or chain in a perm to the statistic module.
 163  */
 164 void be_do_stat_permcycle(const char *class_name, ir_node *perm, ir_node *block, int is_chain, int n_elems, int n_ops) {
 165         if (stat_is_active()) {
 166                 stat_be_block_stat_permcycle(class_name, perm, block, is_chain, n_elems, n_ops);
 167         }
 168 }
 169
 170 /**
 171  * Updates nodes statistics.
 172  */
 173 static void do_nodes_stat(ir_node *irn, void *env) {
 174         be_stat_phase_t  *phase = env;
 175         ir_mode          *mode;
 176         ir_opcode        opc;
 177         arch_irn_class_t irn_class;
 178
 179         if (is_Block(irn))
 180                 return;
 181
 182         mode = get_irn_mode(irn);
 183         opc  = get_irn_opcode(irn);
 184
 185         phase->num_nodes++;
 186
 187         /* check for nodes we want to ignore */
 188         if (be_is_Keep(irn)     ||
 189                 be_is_CopyKeep(irn) ||
 190                 opc == iro_Start    ||
 191                 opc == iro_End)
 192                 return;
 193
 194         if (is_Proj(irn) && (mode != mode_X)) {
 195                 phase->num_proj++;
 196                 return;
 197         }
 198         else if (is_Phi(irn)) {
 199                 phase->num_phi++;
 200                 return;
 201         }
 202         else if (mode_is_datab(mode) || ((mode == mode_T) && ! is_be_node(irn)) || (is_Proj(irn) && (mode == mode_X)))
 203                 phase->num_data++;
 204
 205         if (opc == iro_Load)
 206                 phase->num_load++;
 207         else if (opc == iro_Store)
 208                 phase->num_store++;
 209
 210         irn_class = arch_irn_classify(phase->arch_env, irn);
 211         if (irn_class & arch_irn_class_spill)
 212                 phase->num_spill++;
 213         else if (irn_class & arch_irn_class_reload)
 214                 phase->num_reload++;
 215         else if (irn_class & arch_irn_class_stackparam)
 216                 phase->num_load++;
 217         else if (irn_class & arch_irn_class_load)
 218                 phase->num_load++;
 219         else if (irn_class & arch_irn_class_store)
 220                 phase->num_store++;
 221 }
 222
 223 /**
 224  * Collects node statistics.
 225  *
 226  * @param irg      the to do statistics for
 227  * @param phase    the phase to collect the statistic for
 228  */
 229 void be_do_stat_nodes(ir_graph *irg, const char *phase) {
 230         be_stat_irg_t   *irg_entry;
 231         be_stat_phase_t *phase_entry, phase_key;
 232
 233         irg_entry = find_stat_irg_entry(irg);
 234
 235         if (! irg_entry)
 236                 return;
 237
 238         phase_key.phase = phase;
 239         phase_entry     = pset_find_ptr(irg_entry->phases, &phase_key);
 240
 241         if (! phase_entry) {
 242                 phase_entry = obstack_alloc(&irg_entry->obst, sizeof(*phase_entry));
 243                 phase_entry = pset_insert(irg_entry->phases, phase_entry, HASH_PTR(phase));
 244         }
 245         memset(phase_entry, 0, sizeof(*phase_entry));
 246
 247         phase_entry->phase    = phase;
 248         phase_entry->arch_env = irg_entry->arch_env;
 249
 250         irg_walk_blkwise_graph(irg_entry->irg, NULL, do_nodes_stat, phase_entry);
 251 }
 252
 253 /**
 254  * Dumps statistics about nodes (called from dump_snapshot)
 255  */
 256 static void be_dump_node_stat(dumper_t *dmp, graph_entry_t *entry) {
 257         be_stat_irg_t   *stat_irg = find_stat_irg_entry(entry->irg);
 258         be_stat_phase_t *phase;
 259
 260         if (! stat_irg || ! stat_irg->phases)
 261                 return;
 262
 263         fprintf(dmp->f, "===> BE NODE STATISTIC BEGIN <===\n");
 264
 265         foreach_pset(stat_irg->phases, phase) {
 266                 fprintf(dmp->f, "--> Phase: %s\n", phase->phase);
 267                 fprintf(dmp->f, "# nodes:      %ld\n", phase->num_nodes);
 268                 fprintf(dmp->f, "# data nodes: %ld\n", phase->num_data);
 269                 fprintf(dmp->f, "# Proj:       %ld\n", phase->num_proj);
 270                 fprintf(dmp->f, "# Phi:        %ld\n", phase->num_phi);
 271                 fprintf(dmp->f, "# Load:       %ld\n", phase->num_load);
 272                 fprintf(dmp->f, "# Store:      %ld\n", phase->num_store);
 273                 fprintf(dmp->f, "# Spill:      %ld\n", phase->num_spill);
 274                 fprintf(dmp->f, "# Reload:     %ld\n", phase->num_reload);
 275         }
 276
 277         fprintf(dmp->f, "===> BE NODE STATISTIC END <===\n");
 278 }
 279
 280 /**
 281  * Returns a be statistic object for the given irg.
 282  */
 283 void be_stat_init_irg(const arch_env_t *arch_env, ir_graph *irg) {
 284         static int reg_func  = 1;
 285
 286         if (stat_is_active()) {
 287                 be_stat_irg_t *stat_irg;
 288
 289                 if (! be_stat_data)
 290                         be_stat_data = new_set(cmp_stat_data, 8);
 291
 292                 stat_irg           = get_stat_irg_entry(irg);
 293                 stat_irg->irg      = irg;
 294                 stat_irg->phases   = new_pset(cmp_stat_phase, 8);
 295                 stat_irg->arch_env = arch_env;
 296                 obstack_init(&stat_irg->obst);
 297
 298                 if (reg_func) {
 299                         /* first init: register dumper */
 300                         stat_register_dumper_func(be_dump_node_stat);
 301                         reg_func = 0;
 302                 }
 303         }
 304 }
 305 #endif /* FIRM_STATISTICS */
 306
 307 typedef struct _estimate_irg_costs_env_t {
 308         const arch_env_t *arch_env;
 309         ir_exec_freq     *execfreqs;
 310         double           costs;
 311 } estimate_irg_costs_env_t;
 312
 313 static void estimate_block_costs(ir_node *block, void *data)
 314 {
 315         estimate_irg_costs_env_t *env = data;
 316         ir_node *node;
 317         double  costs = 0.0;
 318
 319         sched_foreach(block, node) {
 320                 costs += arch_get_op_estimated_cost(env->arch_env, node);
 321         }
 322
 323         env->costs += costs * get_block_execfreq(env->execfreqs, block);
 324 }
 325
 326 double be_estimate_irg_costs(ir_graph *irg, const arch_env_t *arch_env, ir_exec_freq *execfreqs)
 327 {
 328         estimate_irg_costs_env_t env;
 329
 330         env.arch_env  = arch_env;
 331         env.execfreqs = execfreqs;
 332         env.costs     = 0.0;
 333
 334         irg_block_walk_graph(irg, estimate_block_costs, NULL, &env);
 335
 336         return env.costs;
 337 }
 338
 339 #ifdef FIRM_STATISTICS
 340
 341 const char *be_stat_tags[STAT_TAG_LAST];
 342 FILE       *be_stat_file = NULL;
 343
 344 void be_init_stat_file(const char *stat_file_name, const char *sourcefilename)
 345 {
 346         static char time_str[32];
 347
 348         assert(be_stat_file == NULL);
 349
 350         /* if we want to do some statistics, push the environment. */
 351         if (strlen(stat_file_name) == 0)
 352                 return;
 353
 354         be_stat_file = fopen(stat_file_name, "at");
 355         if (be_stat_file == NULL) {
 356                 fprintf(stderr, "Warning couldn't open statfile '%s'\n", stat_file_name);
 357                 return;
 358         }
 359
 360         /* initialize the statistics tags */
 361         ir_snprintf(time_str, sizeof(time_str),"%u", time(NULL));
 362
 363         be_stat_tags[STAT_TAG_FILE] = sourcefilename;
 364         be_stat_tags[STAT_TAG_TIME] = time_str;
 365         be_stat_tags[STAT_TAG_IRG]  = "<all>";
 366         be_stat_tags[STAT_TAG_CLS]  = "<all>";
 367
 368         be_stat_ev_push(be_stat_tags, STAT_TAG_LAST, be_stat_file);
 369 }
 370
 371 void be_close_stat_file()
 372 {
 373         be_stat_ev_pop();
 374         if (be_stat_file != NULL) {
 375                 fclose(be_stat_file);
 376                 be_stat_file = NULL;
 377         }
 378 }
 379
 380 #else /* FIRM_STATISTICS */
 381
 382 void (be_stat_init_irg)(const arch_env_t *arch_env, ir_graph *irg) {}
 383 void (be_do_stat_nodes)(ir_graph *irg, const char *phase) {}
 384 void (be_do_stat_reg_pressure)(be_irg_t *birg) {}
 385 void (be_do_stat_sched_ready)(ir_node *block, nodeset *ready_set) {}
 386 void (be_do_stat_perm)(const char *class_name, int n_regs, ir_node *perm, ir_node *block, int n, int real_size) {}
 387
 388 #endif /* FIRM_STATISTICS */