get_Psi_n_conds() added
[libfirm] / ir / stat / firmstat_t.h
1 /*
2  * Project:     libFIRM
3  * File name:   ir/stat/firmstat_t.h
4  * Purpose:     Statistics for Firm. Internal data structures.
5  * Author:      Michael Beck
6  * Created:
7  * CVS-ID:      $Id$
8  * Copyright:   (c) 2004 Universität Karlsruhe
9  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
10  */
11 #ifndef _FIRMSTAT_T_H_
12 #define _FIRMSTAT_T_H_
13
14 /**
15  * @file firmstat_t.h
16  */
17 #include "firmstat.h"
18
19 #include "irop_t.h"
20 #include "irnode_t.h"
21 #include "irgraph_t.h"
22 #include "pset.h"
23 #include "pdeq.h"
24 #include "irprog.h"
25 #include "irgwalk.h"
26 #include "counter.h"
27 #include "irhooks.h"
28
29 /* some useful macro. */
30 #define ARR_SIZE(a)   (sizeof(a)/sizeof((a)[0]))
31
32 /*
33  * just be make some things clear :-), the
34  * poor man "generics"
35  */
36 #define HASH_MAP(type) hmap_##type
37
38 typedef pset hmap_node_entry_t;
39 typedef pset hmap_graph_entry_t;
40 typedef pset hmap_opt_entry_t;
41 typedef pset hmap_block_entry_t;
42 typedef pset hmap_ir_op;
43 typedef pset hmap_distrib_entry_t;
44
45 /**
46  * possible address marker values
47  */
48 enum adr_marker_t {
49   MARK_ADDRESS_CALC     = 1,    /**< the node is an address expression */
50   MARK_REF_ADR          = 2,    /**< the node is referenced by an address expression */
51   MARK_REF_NON_ADR      = 4,    /**< the node is referenced by a non-address expression */
52 };
53
54 /**
55  * An entry in the address_mark set
56  */
57 typedef struct _address_mark_entry_t {
58   ir_node  *node;               /**< the node which this entry belongs to, needed for compare */
59   unsigned mark;                /**< the mark, a bitmask of enum adr_marker_t */
60 } address_mark_entry_t;
61
62 /**
63  * An entry for ir_nodes, used in ir_graph statistics.
64  */
65 typedef struct _node_entry_t {
66   counter_t   cnt_alive;    /**< amount of nodes in this entry */
67   counter_t   new_node;     /**< amount of new nodes for this entry */
68   counter_t   into_Id;      /**< amount of nodes that turned into Id's for this entry */
69   const ir_op *op;          /**< the op for this entry */
70 } node_entry_t;
71
72 enum leaf_call_state_t {
73   LCS_UNKNOWN       = 0,      /**< state is unknown yet */
74   LCS_LEAF_CALL     = 1,      /**< only leaf functions will be called */
75   LCS_NON_LEAF_CALL = 2,      /**< at least one non-leaf function will be called or indetermined */
76 };
77
78 /**
79  * An entry for ir_graphs. These numbers are calculated for every IR graph.
80  */
81 typedef struct _graph_entry_t {
82   struct obstack          recalc_cnts;                  /**< obstack containing the counters that are recalculated */
83   HASH_MAP(node_entry_t)  *opcode_hash;                 /**< hash map containing the opcode counter */
84   HASH_MAP(block_entry_t) *block_hash;                  /**< hash map containing the block counter */
85   HASH_MAP(block_entry_t) *extbb_hash;                  /**< hash map containing the extended block counter */
86   counter_t               cnt_walked;                     /**< walker walked over the graph */
87   counter_t               cnt_walked_blocks;            /**< walker walked over the graph blocks */
88   counter_t               cnt_was_inlined;              /**< number of times other graph were inlined */
89   counter_t               cnt_got_inlined;              /**< number of times this graph was inlined */
90   counter_t               cnt_strength_red;             /**< number of times strength reduction was successful on this graph */
91   counter_t               cnt_edges;                    /**< number of DF edges in this graph */
92   counter_t               cnt_all_calls;                /**< number of all calls */
93   counter_t               cnt_call_with_cnst_arg;       /**< number of calls with const args */
94   counter_t               cnt_indirect_calls;           /**< number of indirect calls */
95   counter_t               cnt_if_conv[IF_RESULT_LAST];  /**< number of if conversions */
96   counter_t               cnt_real_func_call;           /**< number real function call optimization */
97   unsigned                num_tail_recursion;           /**< number of tail recursion optimizations */
98   HASH_MAP(opt_entry_t)   *opt_hash[FS_OPT_MAX];        /**< hash maps containing opcode counter for optimizations */
99   ir_graph                *irg;                         /**< the graph of this object */
100   entity                  *ent;                         /**< the entity of this graph if one exists */
101   set                     *address_mark;                /**< a set containing the address marks of the nodes */
102   unsigned                is_deleted:1;                 /**< set if this irg was deleted */
103   unsigned                is_leaf:1;                    /**< set, if this irg is a leaf function */
104   unsigned                is_leaf_call:2;               /**< set, if this irg calls only leaf functions */
105   unsigned                is_recursive:1;               /**< set, if this irg has recursive calls */
106   unsigned                is_chain_call:1;              /**< set, if this irg is a chain call */
107   unsigned                is_analyzed:1;                /**< helper: set, if this irg was already analysed */
108 } graph_entry_t;
109
110 /**
111  * An entry for optimized ir_nodes
112  */
113 typedef struct _opt_entry_t {
114   counter_t   count;    /**< optimization counter */
115   const ir_op *op;      /**< the op for this entry */
116 } opt_entry_t;
117
118 /**
119  * An entry for a block or extended block in a ir-graph
120  */
121 typedef struct _block_entry_t {
122   counter_t  cnt_nodes;     /**< the counter of nodes in this block */
123   counter_t  cnt_edges;     /**< the counter of edges in this block */
124   counter_t  cnt_in_edges;  /**< the counter of edges incoming from other blocks to this block */
125   counter_t  cnt_out_edges; /**< the counter of edges outgoing from this block to other blocks */
126   counter_t  cnt_phi_data;  /**< the counter of data Phi nodes in this block */
127   long       block_nr;      /**< block nr */
128 } block_entry_t;
129
130 /** An entry for an extended block in a ir-graph */
131 typedef block_entry_t extbb_entry_t;
132
133 /**
134  * Some potential interesting float values
135  */
136 typedef enum _float_classify_t {
137   STAT_FC_0,                /**< the float value 0.0 */
138   STAT_FC_1,                /**< the float value 1.0 */
139   STAT_FC_2,                /**< the float value 2.0 */
140   STAT_FC_0_5,              /**< the float value 0.5 */
141   STAT_FC_EXACT,            /**< an exact value */
142   STAT_FC_OTHER,            /**< all other values */
143   STAT_FC_MAX               /**< last value */
144 } float_classify_t;
145
146 /**
147  * constant info
148  */
149 typedef struct _constant_info_t {
150   counter_t  int_bits_count[32];  /**< distribution of bit sizes of integer constants */
151   counter_t  floats[STAT_FC_MAX]; /**< floating point constants */
152   counter_t  others;              /**< all other constants */
153 } constant_info_t;
154
155 /** forward */
156 typedef struct _dumper_t dumper_t;
157
158 /**
159  * handler for dumping an IRG
160  *
161  * @param dmp   the dumper
162  * @param entry the IR-graph hash map entry
163  */
164 typedef void (*dump_graph_FUNC)(dumper_t *dmp, graph_entry_t *entry);
165
166 /**
167  * handler for dumper init
168  *
169  * @param dmp   the dumper
170  * @param name  name of the file to dump to
171  */
172 typedef void (*dump_init_FUNC)(dumper_t *dmp, const char *name);
173
174 /**
175  * handler for dumper a constant info table
176  *
177  * @param dmp   the dumper
178  */
179 typedef void (*dump_const_table_FUNC)(dumper_t *dmp, const constant_info_t *tbl);
180
181 /**
182  * handler for dumper finish
183  *
184  * @param dmp   the dumper
185  */
186 typedef void (*dump_finish_FUNC)(dumper_t *dmp);
187
188 /**
189  * statistics info
190  */
191 typedef struct _statistic_info_t {
192   unsigned                stat_options;   /**< statistic options: field must be first */
193   struct obstack          cnts;           /**< obstack containing the counters that are incremented */
194   HASH_MAP(graph_entry_t) *irg_hash;      /**< hash map containing the counter for irgs */
195   HASH_MAP(ir_op)         *ir_op_hash;    /**< hash map containing all ir_ops (accessible by op_codes) */
196   pdeq                    *wait_q;        /**< wait queue for leaf call decision */
197   int                     recursive;      /**< flag for detecting recursive hook calls */
198   int                     in_dead_node_elim;    /**< set, if dead node elimination runs */
199   ir_op                   *op_Phi0;       /**< pseudo op for Phi0 */
200   ir_op                   *op_PhiM;       /**< pseudo op for memory Phi */
201   ir_op                   *op_ProjM;      /**< pseudo op for memory Proj */
202   ir_op                   *op_MulC;       /**< pseudo op for multiplication by const */
203   ir_op                   *op_DivC;       /**< pseudo op for division by const */
204   ir_op                   *op_ModC;       /**< pseudo op for modulo by const */
205   ir_op                   *op_DivModC;    /**< pseudo op for DivMod by const */
206   ir_op                   *op_SelSel;     /**< pseudo op for Sel(Sel) */
207   ir_op                   *op_SelSelSel;  /**< pseudo op for Sel(Sel(Sel)) */
208   dumper_t                *dumper;        /**< list of dumper */
209   int                     reassoc_run;    /**< if set, reassociation is running */
210   constant_info_t         const_info;     /**< statistic info for constants */
211 } stat_info_t;
212
213 /**
214  * a dumper description
215  */
216 struct _dumper_t {
217   dump_graph_FUNC         dump_graph;     /**< handler for dumping an irg */
218   dump_const_table_FUNC   dump_const_tbl; /**< handler for dumping a const table */
219   dump_init_FUNC          init;           /**< handler for init */
220   dump_finish_FUNC        finish;         /**< handler for finish */
221   FILE                    *f;             /**< the file to dump to */
222   stat_info_t             *status;        /**< access to the global status */
223   dumper_t                *next;          /**< link to the next dumper */
224 };
225
226 /**
227  * helper: get an ir_op from an opcode
228  */
229 ir_op *stat_get_op_from_opcode(opcode code);
230
231 /**
232  * An entry in a distribution table
233  */
234 typedef struct _distrib_entry_t {
235   counter_t     cnt;            /**< the current count */
236   const void    *object;        /**< the object which is counted */
237 } distrib_entry_t;
238
239 /** The type of the hash function for objects in distribution tables. */
240 typedef unsigned (*distrib_hash_fun)(const void *object);
241
242 /**
243  * The distribution table.
244  */
245 typedef struct _distrib_tbl_t {
246   struct obstack                cnts;           /**< obstack containing the distrib_entry_t entries */
247   HASH_MAP(distrib_entry_t)     *hash_map;      /**< the hash map containing the distribution */
248   distrib_hash_fun          hash_func;  /**< the hash function for object in this distribution */
249   unsigned                      int_dist;       /**< non-zero, if it's a integer distribution */
250 } distrib_tbl_t;
251
252 /* API for distribution tables */
253
254 /**
255  * creates a new distribution table.
256  *
257  * @param cmp_func   Compare function for objects in the distribution
258  * @param hash_func  Hash function for objects in the distribution
259  */
260 distrib_tbl_t *stat_new_distrib_tbl(pset_cmp_fun cmp_func, distrib_hash_fun hash_func);
261
262 /**
263  * creates a new distribution table for an integer distribution.
264  */
265 distrib_tbl_t *stat_new_int_distrib_tbl(void);
266
267 /**
268  * destroys a distribution table.
269  */
270 void stat_delete_distrib_tbl(distrib_tbl_t *tbl);
271
272 /**
273  * adds a new object count into the distribution table.
274  */
275 void stat_add_distrib_tbl(distrib_tbl_t *tbl, const void *object, const counter_t *cnt);
276
277 /**
278  * adds a new key count into the integer distribution table.
279  */
280 void stat_add_int_distrib_tbl(distrib_tbl_t *tbl, int key, const counter_t *cnt);
281
282 /**
283  * calculates the mean value of a distribution.
284  */
285 double stat_calc_mean_distrib_tbl(distrib_tbl_t *tbl);
286
287 /** evaluates each entry of a distribution table. */
288 typedef void (*eval_distrib_entry_fun)(const distrib_entry_t *entry);
289
290 /**
291  * iterates over all entries in a distribution table
292  */
293 void stat_iterate_distrib_tbl(distrib_tbl_t *tbl, eval_distrib_entry_fun eval);
294
295 /**
296  * update info on Consts.
297  *
298  * @param node   The Const node
299  * @param graph  The graph entry containing the call
300  */
301 void stat_update_const(stat_info_t *status, ir_node *node, graph_entry_t *graph);
302
303 /**
304  * clears the const statistics for a new snapshot.
305  */
306 void stat_const_clear(stat_info_t *status);
307
308 /**
309  * initialize the Const statistic.
310  */
311 void stat_init_const_cnt(stat_info_t *status);
312
313 /**
314  * return a human readable name for an float classification
315  */
316 const char *stat_fc_name(float_classify_t classification);
317
318 #endif /* _FIRMSTAT_T_H_ */