nsz Git - libfirm/blob - ir/stat/dags.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   Statistics for Firm. DAG's in graphs.
  23  * @author  Michael Beck
  24  * @version $Id$
  25  */
  26 #include "config.h"
  27
  28 #include <assert.h>
  29
  30 #include "irprintf.h"
  31 #include "irdump.h"
  32 #include "dags.h"
  33 #include "irtools.h"
  34
  35 enum dag_counting_options_t {
  36         FIRMSTAT_COPY_CONSTANTS = 0x00000001,  /**< if set, constants will be treated as they are in
  37                                                     the same block as its successors */
  38         FIRMSTAT_LOAD_IS_LEAVE  = 0x00000002,  /**< Load nodes are always leaves */
  39         FIRMSTAT_CALL_IS_LEAVE  = 0x00000004,  /**< Call nodes are always leaves */
  40         FIRMSTAT_ARGS_ARE_ROOTS = 0x00000008,  /**< arguments (Proj(Proj(Start)) are roots */
  41 };
  42
  43 typedef struct _dag_entry_t dag_entry_t;
  44
  45 /**
  46  * Environment for connecting DAG's
  47  */
  48 typedef struct _dag_env_t {
  49         struct obstack obst;
  50         unsigned       num_of_dags;   /**< Number of found DAGs so far. */
  51         dag_entry_t    *list_of_dags; /**< List of found DAGs. */
  52         unsigned       options;       /**< DAG counting options. */
  53 } dag_env_t;
  54
  55 /**
  56  * a DAG Entry
  57  */
  58 struct _dag_entry_t {
  59         unsigned    id;               /**< assigned ID for this DAG */
  60         ir_node     *root;            /**< one root of the DAG */
  61         unsigned    num_roots;        /**< number of root nodes in the DAG */
  62         unsigned    num_nodes;        /**< overall number of nodes in the DAG */
  63         unsigned    num_inner_nodes;  /**< number of inner nodes in the DAG */
  64         unsigned    is_dead:1;        /**< marks a dead entry */
  65         unsigned    is_tree:1;        /**< True if this DAG is a tree. */
  66         unsigned    is_ext_ref:1;     /**< True if this DAG is external referenced, so it cannot be combined. */
  67         dag_entry_t *next;            /**< link all entries of a DAG */
  68         dag_entry_t *link;            /**< if set, this entry is an ID */
  69 };
  70
  71 /**
  72  * return an DAG entry for the node n
  73  */
  74 static dag_entry_t *get_irn_dag_entry(ir_node *n)
  75 {
  76         dag_entry_t *p = get_irn_link(n);
  77
  78         if (p) {
  79                 /* skip any dead links */
  80                 if (p->link) {
  81                         do {
  82                                 p = p->link;
  83                         } while (p->link != NULL);
  84                         set_irn_link(n, p);
  85                 }
  86         }  /* if */
  87         return p;
  88 }  /* get_irn_dag_entry */
  89
  90 #define set_irn_dag_entry(n, e) set_irn_link(n, e)
  91
  92 /**
  93  * checks whether a node is an arg
  94  */
  95 static int is_arg(ir_node *node)
  96 {
  97         if (! is_Proj(node))
  98                 return 0;
  99
 100         node = get_Proj_pred(node);
 101         if (! is_Proj(node))
 102                 return 0;
 103
 104         node = get_Proj_pred(node);
 105         return is_Start(node);
 106 }  /* is_arg */
 107
 108 /**
 109  * Allocate a new DAG entry.
 110  */
 111 static dag_entry_t *new_dag_entry(dag_env_t *dag_env, ir_node *node) {
 112         dag_entry_t *entry = obstack_alloc(&dag_env->obst, sizeof(*entry));
 113
 114         entry->num_nodes       = 1;
 115         entry->num_roots       = 1;
 116         entry->num_inner_nodes = 0;
 117         entry->root            = node;
 118         entry->is_dead         = 0;
 119         entry->is_tree         = 1;
 120         entry->is_ext_ref      = 0;
 121         entry->next            = dag_env->list_of_dags;
 122         entry->link            = NULL;
 123
 124         ++dag_env->num_of_dags;
 125         dag_env->list_of_dags = entry;
 126
 127         set_irn_dag_entry(node, entry);
 128         return entry;
 129 }  /* new_dag_entry */
 130
 131 /**
 132  * Post-walker to detect DAG roots that are referenced form other blocks
 133  */
 134 static void find_dag_roots(ir_node *node, void *env)
 135 {
 136         dag_env_t   *dag_env = env;
 137         int         i, arity;
 138         dag_entry_t *entry;
 139         ir_node     *block;
 140
 141         if (is_Block(node))
 142                 return;
 143
 144         block = get_nodes_block(node);
 145
 146         /* ignore start end end blocks */
 147         if (block == get_irg_start_block(current_ir_graph) ||
 148                 block == get_irg_end_block(current_ir_graph)) {
 149                 return;
 150         }  /* if */
 151
 152         /* Phi nodes always references nodes from "other" block */
 153         if (is_Phi(node)) {
 154                 if (get_irn_mode(node) != mode_M) {
 155                         for (i = 0, arity = get_irn_arity(node); i < arity; ++i) {
 156                                 ir_node *prev = get_irn_n(node, i);
 157
 158                                 if (is_Phi(prev))
 159                                         continue;
 160
 161                                 if (dag_env->options & FIRMSTAT_COPY_CONSTANTS) {
 162                                         if (is_irn_constlike(prev))
 163                                                 continue;
 164                                 }  /* if */
 165
 166                                 entry = get_irn_dag_entry(prev);
 167
 168                                 if (! entry) {
 169                                         /* found an unassigned node, a new root */
 170                                         entry = new_dag_entry(dag_env, node);
 171                                         entry->is_ext_ref = 1;
 172                                 }  /* if */
 173                         }  /* for */
 174                 }  /* if */
 175         } else {
 176
 177                 for (i = 0, arity = get_irn_arity(node); i < arity; ++i) {
 178                                 ir_node *prev = get_irn_n(node, i);
 179                                 ir_mode *mode = get_irn_mode(prev);
 180
 181                                 if (mode == mode_X || mode == mode_M)
 182                                         continue;
 183
 184                                 if (is_Phi(prev))
 185                                         continue;
 186
 187                                 if (dag_env->options & FIRMSTAT_COPY_CONSTANTS) {
 188                                         if (is_irn_constlike(prev))
 189                                                 continue;
 190                                 }  /* if */
 191
 192                                 if (get_nodes_block(prev) != block) {
 193                                         /* The predecessor is from another block. It forms
 194                                            a root. */
 195                                         entry = get_irn_dag_entry(prev);
 196                                         if (! entry) {
 197                                                 /* found an unassigned node, a new root */
 198                                                 entry = new_dag_entry(dag_env, node);
 199                                                 entry->is_ext_ref = 1;
 200                                         }  /* if */
 201                                 }  /* if */
 202                         }  /* for */
 203         }  /* if */
 204 }  /* find_dag_roots */
 205
 206 /**
 207  * Pre-walker for connecting DAGs and counting.
 208  */
 209 static void connect_dags(ir_node *node, void *env)
 210 {
 211         dag_env_t   *dag_env = env;
 212         int         i, arity;
 213         ir_node     *block;
 214         dag_entry_t *entry;
 215         ir_mode     *mode;
 216
 217         if (is_Block(node))
 218                 return;
 219
 220         block = get_nodes_block(node);
 221
 222         /* ignore start end end blocks */
 223         if (block == get_irg_start_block(current_ir_graph) ||
 224                 block == get_irg_end_block(current_ir_graph)) {
 225                 return;
 226         }  /* if */
 227
 228         /* ignore Phi nodes */
 229         if (is_Phi(node))
 230                 return;
 231
 232         if (dag_env->options & FIRMSTAT_ARGS_ARE_ROOTS && is_arg(node))
 233                 return;
 234
 235         mode = get_irn_mode(node);
 236         if (mode == mode_X || mode == mode_M) {
 237                 /* do NOT count mode_X and mode_M nodes */
 238                 return;
 239         }  /* if */
 240
 241         /* if this option is set, Loads are always leaves */
 242         if (dag_env->options & FIRMSTAT_LOAD_IS_LEAVE && is_Load(node))
 243                 return;
 244
 245         if (dag_env->options & FIRMSTAT_CALL_IS_LEAVE && is_Call(node))
 246                 return;
 247
 248         entry = get_irn_dag_entry(node);
 249
 250         if (! entry) {
 251                 /* found an unassigned node, maybe a new root */
 252                 entry = new_dag_entry(dag_env, node);
 253         }  /* if */
 254
 255         /* put the predecessors into the same DAG as the current */
 256         for (i = 0, arity = get_irn_arity(node); i < arity; ++i) {
 257                 ir_node *prev = get_irn_n(node, i);
 258                 ir_mode *mode = get_irn_mode(prev);
 259
 260                 if (is_Phi(prev))
 261                         continue;
 262
 263                 if (mode == mode_X || mode == mode_M)
 264                         continue;
 265
 266                 /*
 267                  * copy constants if requested into the DAG's
 268                  * beware, do NOT add a link, as this will result in
 269                  * wrong intersections
 270                  */
 271                 if (dag_env->options & FIRMSTAT_COPY_CONSTANTS) {
 272                         if (is_irn_constlike(prev)) {
 273                                 ++entry->num_nodes;
 274                                 ++entry->num_inner_nodes;
 275                         }  /* if */
 276                 }  /* if */
 277
 278                 /* only nodes from the same block goes into the DAG */
 279                 if (get_nodes_block(prev) == block) {
 280                         dag_entry_t *prev_entry = get_irn_dag_entry(prev);
 281
 282                         if (! prev_entry) {
 283                                 /* not assigned node, put it into the same DAG */
 284                                 set_irn_dag_entry(prev, entry);
 285                                 ++entry->num_nodes;
 286                                 ++entry->num_inner_nodes;
 287                         } else {
 288                                 if (prev_entry == entry) {
 289                                         /* We found a node that is already assigned to this DAG.
 290                                            This DAG is not a tree. */
 291                                         entry->is_tree = 0;
 292                                 } else {
 293                                         /* two DAGs intersect: copy the data to one of them
 294                                            and kill the other */
 295                                         entry->num_roots       += prev_entry->num_roots;
 296                                         entry->num_nodes       += prev_entry->num_nodes;
 297                                         entry->num_inner_nodes += prev_entry->num_inner_nodes;
 298                                         entry->is_tree         &= prev_entry->is_tree;
 299
 300                                         --dag_env->num_of_dags;
 301
 302                                         prev_entry->is_dead = 1;
 303                                         prev_entry->link    = entry;
 304                                 }  /* if */
 305                         }  /* if */
 306                 }  /* if */
 307         }  /* for */
 308 }  /* connect_dags */
 309
 310 #define DEFAULT_RET     1
 311 #define COLOR_RET       1
 312
 313 static unsigned mark_options;
 314
 315 /**
 316  * a vcg attribute hook
 317  */
 318 static int stat_dag_mark_hook(FILE *F, ir_node *n, ir_node *l)
 319 {
 320         static const char *colors[] = { "purple", "pink", "lightblue", "orange", "khaki", "orchid", "lilac", "turquoise" };
 321         dag_entry_t *entry;
 322
 323         /* do not count Bad / NoMem */
 324         if (l) {
 325                 ir_op *op = get_irn_op(l);
 326
 327                 if (op == op_NoMem || op == op_Bad)
 328                         return DEFAULT_RET;
 329
 330                 /* check for additional options */
 331                 op = get_irn_op(n);
 332
 333                 if (mark_options & FIRMSTAT_LOAD_IS_LEAVE && op == op_Load)
 334                         return DEFAULT_RET;
 335
 336                 if (mark_options & FIRMSTAT_CALL_IS_LEAVE && op == op_Call)
 337                         return DEFAULT_RET;
 338         }  /* if */
 339
 340         entry = get_irn_dag_entry(n);
 341         if (! entry)
 342                 return DEFAULT_RET;
 343
 344         fprintf(F, "color: %s info3: \"DAG id: %u\"", colors[entry->id & 7], entry->id);
 345
 346         /* I know the color! */
 347         return COLOR_RET;
 348 }  /* stat_dag_mark_hook */
 349
 350 /**
 351  * count the DAG's size of a graph
 352  *
 353  * @param global  the global entry
 354  * @param graph   the current graph entry
 355  */
 356 void count_dags_in_graph(graph_entry_t *global, graph_entry_t *graph)
 357 {
 358         dag_env_t   root_env;
 359         dag_entry_t *entry;
 360         unsigned id;
 361         (void) global;
 362
 363         /* do NOT check the const code irg */
 364         if (graph->irg == get_const_code_irg())
 365                 return;
 366
 367         /* first step, clear the links */
 368         irg_walk_graph(graph->irg, firm_clear_link, NULL, NULL);
 369
 370         obstack_init(&root_env.obst);
 371         root_env.num_of_dags  = 0;
 372         root_env.list_of_dags = NULL;
 373         root_env.options      = FIRMSTAT_COPY_CONSTANTS | FIRMSTAT_LOAD_IS_LEAVE | FIRMSTAT_CALL_IS_LEAVE;
 374
 375         /* find the DAG roots that are referenced from other block */
 376         irg_walk_graph(graph->irg, NULL, find_dag_roots, &root_env);
 377
 378         /* connect and count them */
 379         irg_walk_graph(graph->irg, connect_dags, NULL, &root_env);
 380
 381         printf("Graph %p %s --- %d\n", (void *)graph->irg, get_entity_name(get_irg_entity(graph->irg)),
 382                 root_env.num_of_dags);
 383
 384         for (id = 0, entry = root_env.list_of_dags; entry; entry = entry->next) {
 385                 if (entry->is_dead)
 386                         continue;
 387                 entry->id = id++;
 388
 389                 printf("number of roots %d number of nodes %d inner %d tree %u %ld\n",
 390                         entry->num_roots,
 391                         entry->num_nodes,
 392                         entry->num_inner_nodes,
 393                         entry->is_tree,
 394                         get_irn_node_nr(entry->root));
 395         }  /* for */
 396
 397 #if 1
 398         /* dump for test */
 399         mark_options = root_env.options;
 400         set_dump_node_vcgattr_hook(stat_dag_mark_hook);
 401         dump_ir_block_graph(graph->irg, "-dag");
 402         set_dump_node_vcgattr_hook(NULL);
 403 #endif
 404
 405         assert(id == root_env.num_of_dags);
 406
 407         obstack_free(&root_env.obst, NULL);
 408 }  /* count_dags_in_graph */