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