Added is_Const
[libfirm] / ir / ana / execution_frequency.c
index bacf73e..cd82fcf 100644 (file)
@@ -20,7 +20,9 @@
 #include "pdeq.h"
 
 #include "irprog.h"
+#include "irnode_t.h"
 #include "irloop.h"
+#include "irgwalk.h"
 
 #include "interval_analysis.h"
 
@@ -32,6 +34,7 @@
 typedef struct {
   void   *reg;
   double  freq;
+  int     prob;
 } reg_exec_freq;
 
 /* We use this set for all nodes in all irgraphs. */
@@ -58,6 +61,7 @@ static INLINE void set_region_exec_freq(void *reg, double freq) {
 INLINE double get_region_exec_freq(void *reg) {
   reg_exec_freq ef, *found;
   ef.reg  = reg;
+  assert(exec_freq_set);
 
   found = set_find(exec_freq_set, &ef, sizeof(ef), exec_freq_hash(&ef));
 
@@ -80,7 +84,187 @@ double get_irn_exec_freq(ir_node *n) {
 
 
 /*------------------------------------------------------------------*/
-/* The algorithm to compute the execution freqencies.
+/* A algorithm that precomputes whether Conds lead to an exception.
+ * Computes a field for all Projs from Conds that says the following:
+ *   - The Proj projs from a normal dual Cond with probability 50:50
+ *   - This Proj of the Cond leads to an exception, i.e., a raise node.
+ *     It is taken with exception probability.
+ *   - The Proj of the Cond avoids an exception.  It is taken with
+ *     1 - exception probability.                                   */
+/*------------------------------------------------------------------*/
+
+#include "irouts.h"
+
+typedef enum {
+  Cond_prob_none,
+  Cond_prob_normal,
+  Cond_prob_avoid_exception,
+  Cond_prob_exception_taken,
+  Cond_prob_was_exception_taken,
+} Cond_prob;
+
+static int just_passed_a_Raise = 0;
+static ir_node *Cond_list = NULL;
+
+/* We do not use an extra set, as Projs are not yet in the existing one. */
+void set_ProjX_probability(ir_node *n, Cond_prob prob) {
+  reg_exec_freq ef;
+  ef.reg  = n;
+  ef.prob = prob;
+  set_insert(exec_freq_set, &ef, sizeof(ef), exec_freq_hash(&ef));
+}
+
+Cond_prob get_ProjX_probability(ir_node *n) {
+  reg_exec_freq ef, *found;
+  ef.reg  = n;
+
+  found = set_find(exec_freq_set, &ef, sizeof(ef), exec_freq_hash(&ef));
+
+  if (found)
+    return (Cond_prob)found->prob;
+  else
+    return Cond_prob_none;
+}
+
+/* A walker that only visits the nodes we want to see. */
+
+static void
+my_irg_walk_2_both(ir_node *node, irg_walk_func *pre, irg_walk_func *post, void * env) {
+  int i;
+  set_irn_visited(node, current_ir_graph->visited);
+
+  pre(node, env);
+
+  if (node->op != op_Block) {
+    ir_node *pred;
+    if (node->op == op_Proj)
+      pred = get_irn_n(node, 0);
+    else
+      pred = get_irn_n(node, -1);
+    if (pred->visited < current_ir_graph->visited)
+      my_irg_walk_2_both(pred, pre, post, env);
+  }
+
+  else {  /* a Block */
+    for (i = get_irn_arity(node) - 1; i >= 0; --i) {
+      ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
+      if (pred->visited < current_ir_graph->visited)
+        my_irg_walk_2_both(pred, pre, post, env);
+    }
+  }
+
+  if (node->op == op_End) {
+    for (i = get_irn_arity(node) - 1; i >= 0; --i) {
+      ir_node *pred = get_irn_n(node, i);
+      if ((pred->op == op_Block) && (pred->visited < current_ir_graph->visited))
+        my_irg_walk_2_both(pred, pre, post, env);
+    }
+  }
+
+  post(node, env);
+}
+static void my_irg_walk_current_graph(irg_walk_func *pre, irg_walk_func *post, void *env) {
+  inc_irg_visited(current_ir_graph);
+  my_irg_walk_2_both(get_irg_end(current_ir_graph), pre, post, env);
+}
+
+
+static void walk_pre(ir_node *n, void *env) {
+
+  if (get_irn_op(n) == op_Raise)
+    just_passed_a_Raise = 1;
+
+  if (   (get_irn_op(n) == op_Proj)
+      && (get_irn_op(get_Proj_pred(n)) == op_Cond)
+      && (just_passed_a_Raise)) {
+    ir_node *other_proj;
+    ir_node *c = get_Proj_pred(n);
+
+    /* If we already visited the other Proj, and it also leads to a Raise,
+       we are in the middle of something. Continue searching. */
+    assert(get_irn_n_outs(c) == 2 && "encountered a switch cond");
+    other_proj = get_irn_out(c, 0);
+    if (other_proj == n) other_proj = get_irn_out(c, 1);
+    if (get_ProjX_probability(other_proj) == Cond_prob_exception_taken) {
+      set_ProjX_probability(other_proj, Cond_prob_was_exception_taken);
+      /* Keep searching for the Proj, so keep just_passed_a_Raise. */
+    } else {
+      set_ProjX_probability(n, Cond_prob_exception_taken);
+      just_passed_a_Raise = 0;
+    }
+  }
+
+  if (get_irn_op(n) == op_Cond) {
+    set_irn_link(n, Cond_list);
+    Cond_list = n;
+  }
+}
+
+static void walk_post(ir_node *n, void *env) {
+
+  if (get_irn_op(n) == op_Raise)
+    just_passed_a_Raise = 0;
+
+  if (   (get_irn_op(n) == op_Proj)
+      && (get_irn_op(get_Proj_pred(n)) == op_Cond)
+      && ((get_ProjX_probability(n) == Cond_prob_exception_taken)    ||
+         (get_ProjX_probability(n) == Cond_prob_was_exception_taken)   )) {
+    just_passed_a_Raise = 1;
+  }
+}
+
+/** Precompute which Conds test for an exception.
+ *
+ *  Operates on current_ir_graph. */
+void precompute_cond_evaluation(void) {
+  ir_node *c;
+
+  compute_outs(current_ir_graph);
+
+  just_passed_a_Raise = 0;
+  Cond_list = NULL;
+  my_irg_walk_current_graph(walk_pre, walk_post, NULL);
+
+  for (c = Cond_list; c; c = get_irn_link(c)) {
+    ir_node *p0, *p1;
+
+    assert(get_irn_n_outs(c) == 2 && "encountered a switch cond");
+    p0 = get_irn_out(c, 0);
+    p1 = get_irn_out(c, 1);
+
+    /* both are exceptions */
+    if ((get_ProjX_probability(p0) == Cond_prob_exception_taken) &&
+        (get_ProjX_probability(p1) == Cond_prob_exception_taken)   ) {
+      assert(0 && "I tried to avoid these!");
+      /* It's a */
+      set_ProjX_probability(p0, Cond_prob_normal);
+      set_ProjX_probability(p1, Cond_prob_normal);
+    }
+
+    /* p0 is exception */
+    else if (get_ProjX_probability(p0) == Cond_prob_exception_taken) {
+      set_ProjX_probability(p1, Cond_prob_avoid_exception);
+    }
+
+    /* p1 is exception */
+    else if (get_ProjX_probability(p1) == Cond_prob_exception_taken) {
+      set_ProjX_probability(p0, Cond_prob_avoid_exception);
+    }
+
+    /* none is exception */
+    else {
+      set_ProjX_probability(p0, Cond_prob_normal);
+      set_ProjX_probability(p1, Cond_prob_normal);
+    }
+  }
+}
+
+int is_fragile_Proj(ir_node *n) {
+  return is_Proj(n) && (get_ProjX_probability(n) == Cond_prob_exception_taken);
+}
+
+/*------------------------------------------------------------------*/
+/* The algorithm to compute the execution frequencies.
  *
  * Walk the control flow loop tree which we consider the interval
  * tree.  Compute the execution for the lowest loop, add inner loops
@@ -94,21 +278,27 @@ static INLINE int is_loop_head(ir_node *cond) {
   return false;
 }
 
+/** Weight a single region in edge.
+ *
+ *  Given all outs of the predecessor region, we can compute the weight of
+ *  this single edge. */
 static INLINE double get_weighted_region_exec_freq(void *reg, int pos) {
-  void *pred_reg = get_region_in(reg, pos);
-  double res, full_freq = get_region_exec_freq(pred_reg);
-  int n_outs     = get_region_n_outs    (pred_reg);
-  int n_exc_outs = get_region_n_exc_outs(pred_reg);
+  void *pred_reg        = get_region_in(reg, pos);
+  double res, full_freq = get_region_exec_freq (pred_reg);
+  int n_outs            = get_region_n_outs    (pred_reg);
+  int n_exc_outs        = get_region_n_exc_outs(pred_reg);
 
   ir_node *cfop;
   if (is_ir_node(reg)) {
-    cfop = skip_Proj(get_Block_cfgpred((ir_node *)reg, pos));
+    cfop = get_Block_cfgpred((ir_node *)reg, pos);
+    if (is_Proj(cfop) && (get_irn_op(get_Proj_pred(cfop)) != op_Cond))
+      cfop = skip_Proj(cfop);
   } else {
     assert(is_ir_loop(reg));
     cfop = get_loop_cfop(reg, pos);
   }
 
-  if (is_fragile_op(cfop)) {
+  if (is_fragile_op(cfop) || is_fragile_Proj(cfop)) {
     res = full_freq * exception_prob;
   } else {
 
@@ -159,7 +349,7 @@ static void compute_frequency(int default_loop_weight) {
     ir_loop *l = (ir_loop *)pdeq_getl(block_worklist);
     int i, n_elems = get_loop_n_elements(l);
 
-    /* The header is initialized with the freqency of the full loop times the iteration weight. */
+    /* The header is initialized with the frequency of the full loop times the iteration weight. */
     check_proper_head(l, get_loop_element(l, 0).son);
 
     for (i = 0; i < n_elems; ++i) {
@@ -183,6 +373,7 @@ void compute_execution_frequency(ir_graph *irg, int default_loop_weight, double
   exception_prob = exception_probability;
   if (!exec_freq_set) exec_freq_set = new_set(exec_freq_cmp, 256);
 
+  precompute_cond_evaluation();
   construct_intervals(current_ir_graph);
   compute_frequency(default_loop_weight);