fix for new requirements generator
[libfirm] / ir / be / bechordal.c
index ecee1a2..b77323e 100644 (file)
@@ -1,11 +1,28 @@
-/**
- * Chordal register allocation.
- * @author Sebastian Hack
- * @date   8.12.2004
- * @cvs-id $Id$
+/*
+ * Copyright (C) 1995-2007 University of Karlsruhe.  All right reserved.
+ *
+ * This file is part of libFirm.
+ *
+ * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
+ * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
+ * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
+ * packaging of this file.
+ *
+ * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
+ * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
+ * Agreement provided with the Software.
  *
- * Copyright (C) Universitaet Karlsruhe
- * Released under the GPL
+ * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
+ * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
+ * PURPOSE.
+ */
+
+/**
+ * @file
+ * @brief       Chordal register allocation.
+ * @author      Sebastian Hack
+ * @date        08.12.2004
+ * @version     $Id$
  */
 #ifdef HAVE_CONFIG_H
 #include "config.h"
 #include "irdump.h"
 #include "irdom.h"
 #include "irtools.h"
+#include "irbitset.h"
 #include "debug.h"
 #include "xmalloc.h"
+#include "iredges.h"
 
 #include "beutil.h"
 #include "besched.h"
 #include "beinsn_t.h"
 #include "bestatevent.h"
 #include "beirg_t.h"
-
+#include "beintlive_t.h"
+#include "bera.h"
 #include "bechordal_t.h"
 #include "bechordal_draw.h"
+#include "bemodule.h"
 
 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
 
@@ -53,6 +74,9 @@ DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
 
 #define DUMP_INTERVALS
 
+/* new style assign routine without borders. */
+#undef NEW_STYLE_ASSIGN
+
 typedef struct _be_chordal_alloc_env_t {
        be_chordal_env_t *chordal_env;
 
@@ -159,8 +183,7 @@ static INLINE border_t *border_add(be_chordal_env_t *env, struct list_head *head
  */
 static INLINE int has_reg_class(const be_chordal_env_t *env, const ir_node *irn)
 {
-       return arch_irn_has_reg_class(env->birg->main_env->arch_env, irn, -1, env->cls);
-       // return arch_irn_consider_in_reg_alloc(env->birg->main_env->arch_env, env->cls, irn);
+       return arch_irn_consider_in_reg_alloc(env->birg->main_env->arch_env, env->cls, irn);
 }
 
 #define has_limited_constr(req, irn) \
@@ -213,7 +236,8 @@ static be_insn_t *chordal_scan_insn(be_chordal_env_t *env, ir_node *irn)
 
 static ir_node *prepare_constr_insn(be_chordal_env_t *env, ir_node *irn)
 {
-       const arch_env_t *aenv = env->birg->main_env->arch_env;
+       const be_irg_t *birg   = env->birg;
+       const arch_env_t *aenv = birg->main_env->arch_env;
        bitset_t *tmp          = bitset_alloca(env->cls->n_regs);
        bitset_t *def_constr   = bitset_alloca(env->cls->n_regs);
        ir_node *bl            = get_nodes_block(irn);
@@ -272,6 +296,9 @@ static ir_node *prepare_constr_insn(be_chordal_env_t *env, ir_node *irn)
                        if(a_op->carrier != op->carrier || !a_op->has_constraints)
                                continue;
 
+                       if (be_is_Copy(get_irn_n(insn->irn, a_op->pos)))
+                               continue;
+
                        copy = be_new_Copy(env->cls, env->irg, bl, op->carrier);
                        be_stat_ev("constr_copy", 1);
 
@@ -306,7 +333,7 @@ static ir_node *prepare_constr_insn(be_chordal_env_t *env, ir_node *irn)
                        3) is constrained to a register occuring in out constraints.
                */
                if(!op->has_constraints ||
-                               !values_interfere(lv, insn->irn, op->carrier) ||
+                               !values_interfere(birg, insn->irn, op->carrier) ||
                                bitset_popcnt(tmp) == 0)
                        continue;
 
@@ -316,7 +343,7 @@ static ir_node *prepare_constr_insn(be_chordal_env_t *env, ir_node *irn)
                   Copies and Keeps for operands which must be different from the results.
                   Additional copies here would destroy this.
                 */
-               if(be_is_Copy(op->carrier))
+               if (be_is_Copy(get_irn_n(insn->irn, op->pos)))
                        continue;
 
                copy = be_new_Copy(env->cls, env->irg, bl, op->carrier);
@@ -353,7 +380,6 @@ static void pair_up_operands(const be_chordal_alloc_env_t *alloc_env, be_insn_t
        int n_defs   = be_insn_n_defs(insn);
        bitset_t *bs = bitset_alloca(env->cls->n_regs);
        int *pairing = alloca(MAX(n_defs, n_uses) * sizeof(pairing[0]));
-       be_lv_t *lv  = env->birg->lv;
 
        int i, j;
 
@@ -373,7 +399,7 @@ static void pair_up_operands(const be_chordal_alloc_env_t *alloc_env, be_insn_t
 
                        if (op->partner != NULL)
                                continue;
-                       if (values_interfere(lv, op->irn, op->carrier))
+                       if (values_interfere(env->birg, op->irn, op->carrier))
                                continue;
 
                        bitset_clear_all(bs);
@@ -475,7 +501,7 @@ static ir_node *handle_constraints(be_chordal_alloc_env_t *alloc_env, ir_node *i
        int *assignment;
        pmap *partners;
        int i, n_alloc;
-       long col;
+       bitset_pos_t col;
        const ir_edge_t *edge;
        ir_node *perm = NULL;
        int match_res, cost;
@@ -484,7 +510,7 @@ static ir_node *handle_constraints(be_chordal_alloc_env_t *alloc_env, ir_node *i
        be_insn_t *insn        = chordal_scan_insn(env, irn);
        ir_node *res           = insn->next_insn;
        int be_silent          = *silent;
-       be_lv_t *lv            = env->birg->lv;
+       be_irg_t *birg         = env->birg;
 
        if(insn->pre_colored) {
                int i;
@@ -575,7 +601,7 @@ static ir_node *handle_constraints(be_chordal_alloc_env_t *alloc_env, ir_node *i
 
                        assert(is_Proj(proj));
 
-                       if(!values_interfere(lv, proj, irn) || pmap_contains(partners, proj))
+                       if(!values_interfere(birg, proj, irn) || pmap_contains(partners, proj))
                                continue;
 
                        assert(n_alloc < n_regs);
@@ -714,11 +740,10 @@ static void pressure(ir_node *block, void *env_ptr)
        be_lv_t *lv                       = env->birg->lv;
 
        int i, n;
+       bitset_pos_t elm;
        unsigned step = 0;
        unsigned pressure = 0;
        struct list_head *head;
-       pset *live_in  = be_lv_pset_put_in(lv, block, pset_new_ptr_default());
-       pset *live_end = be_lv_pset_put_end(lv, block, pset_new_ptr_default());
 
        DBG((dbg, LEVEL_1, "Computing pressure in block %+F\n", block));
        bitset_clear_all(live);
@@ -733,7 +758,8 @@ static void pressure(ir_node *block, void *env_ptr)
         * Make final uses of all values live out of the block.
         * They are necessary to build up real intervals.
         */
-       foreach_pset(live_end, irn) {
+       be_lv_foreach(lv, block, be_lv_state_end, i) {
+               ir_node *irn = be_lv_get_irn(lv, block, i);
                if(has_reg_class(env, irn)) {
                        DBG((dbg, LEVEL_3, "\tMaking live: %+F/%d\n", irn, get_irn_idx(irn)));
                        bitset_set(live, get_irn_idx(irn));
@@ -750,6 +776,26 @@ static void pressure(ir_node *block, void *env_ptr)
                DBG((dbg, LEVEL_1, "\tinsn: %+F, pressure: %d\n", irn, pressure));
                DBG((dbg, LEVEL_2, "\tlive: %B\n", live));
 
+#ifndef SCHEDULE_PROJS
+               if (get_irn_mode(irn) == mode_T) {
+                       const ir_edge_t *edge;
+
+                       foreach_out_edge(irn, edge) {
+                               ir_node *proj = get_edge_src_irn(edge);
+
+                               /*
+                                * If the node defines some value, which can put into a
+                                * register of the current class, make a border for it.
+                                */
+                               if(has_reg_class(env, proj)) {
+                                       int nr = get_irn_idx(proj);
+
+                                       bitset_clear(live, nr);
+                                       border_def(proj, step, 1);
+                               }
+                       }
+               }
+#endif
                /*
                 * If the node defines some value, which can put into a
                 * register of the current class, make a border for it.
@@ -785,22 +831,11 @@ static void pressure(ir_node *block, void *env_ptr)
                ++step;
        }
 
-       /*
-        * Add initial defs for all values live in.
-        */
-       foreach_pset(live_in, irn) {
-               if(has_reg_class(env, irn)) {
-
-                       /* Mark the value live in. */
-                       bitset_set(live, get_irn_idx(irn));
-
-                       /* Add the def */
+       bitset_foreach(live, elm) {
+               ir_node *irn = get_idx_irn(env->irg, elm);
+               if (be_is_live_in(lv, block, irn))
                        border_def(irn, step, 0);
-               }
        }
-
-       del_pset(live_in);
-       del_pset(live_end);
 }
 
 static void assign(ir_node *block, void *env_ptr)
@@ -913,10 +948,133 @@ static void assign(ir_node *block, void *env_ptr)
        del_pset(live_in);
 }
 
+/**
+ * A new assign...
+ */
+static void assign_new(ir_node *block, be_chordal_alloc_env_t *alloc_env, bitset_t *live_end_dom)
+{
+       be_chordal_env_t *env      = alloc_env->chordal_env;
+       bitset_t *colors           = alloc_env->colors;
+       bitset_t *in_colors        = alloc_env->in_colors;
+       bitset_t *live             = bitset_irg_malloc(env->irg);
+       const arch_env_t *arch_env = env->birg->main_env->arch_env;
+       be_irg_t *birg             = env->birg;
+
+       bitset_pos_t elm;
+       ir_node *irn;
+
+       bitset_clear_all(colors);
+       bitset_clear_all(in_colors);
+
+       /*
+        * All variables which are live in to this block are live out
+        * of the immediate dominator thanks to SSA properties. As we
+        * have already visited the immediate dominator, we know these
+        * variables. The only tjing left is to check wheather they are live
+        * in here (they also could be phi arguments to some ohi not
+        * in this block, hence we have to check).
+        */
+       bitset_foreach (live_end_dom, elm) {
+               ir_node *irn = get_idx_irn(env->irg, elm);
+               if (be_is_live_in(birg->lv, block, irn)) {
+                       const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(arch_env, irn);
+                       int col;
+
+                       assert(be_is_live_in(env->birg->lv, block, irn));
+                       assert(reg && "Node must have been assigned a register");
+                       col = arch_register_get_index(reg);
+
+                       DBG((dbg, LEVEL_4, "%+F has reg %s\n", irn, reg->name));
+
+                       /* Mark the color of the live in value as used. */
+                       bitset_set(colors, col);
+                       bitset_set(in_colors, col);
+
+                       /* Mark the value live in. */
+                       bitset_set(live, elm);
+               }
+
+               else {
+                       assert(!be_is_live_in(env->birg->lv, block, irn));
+               }
+       }
+
+       /*
+        * Mind that the sequence of defs from back to front defines a perfect
+        * elimination order. So, coloring the definitions from first to last
+        * will work.
+        */
+       sched_foreach (block, irn) {
+               int nr       = get_irn_idx(irn);
+               int ignore   = arch_irn_is(arch_env, irn, ignore);
+
+               /* Clear the color upon a last use. */
+               if(!is_Phi(irn)) {
+                       int i;
+                       for (i = get_irn_arity(irn) - 1; i >= 0; --i) {
+                               ir_node *op = get_irn_n(irn, i);
+
+                               /*
+                                * If the reg class matches and the operand is not live after
+                                * the node, irn is a last use of op and the register can
+                                * be freed.
+                                */
+                               if (has_reg_class(env, op)) {
+                                       if (!be_lv_chk_after_irn(birg, op, irn)) {
+                                               const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(arch_env, op);
+                                               int col;
+
+                                               assert(reg && "Register must have been assigned");
+                                               col = arch_register_get_index(reg);
+                                               bitset_clear(colors, col);
+                                               bitset_clear(live, nr);
+                                       }
+                               }
+                       }
+               }
+
+               if (has_reg_class(env, irn)) {
+                       const arch_register_t *reg;
+                       int col = NO_COLOR;
+
+                       /*
+                        * Assign a color, if it is a local def. Global defs already have a
+                        * color.
+                        */
+                       if(ignore || pset_find_ptr(alloc_env->pre_colored, irn)) {
+                               reg = arch_get_irn_register(arch_env, irn);
+                               col = reg->index;
+                               assert(!bitset_is_set(colors, col) && "pre-colored register must be free");
+                       } else {
+                               col = get_next_free_reg(alloc_env, colors);
+                               reg = arch_register_for_index(env->cls, col);
+                               assert(arch_get_irn_register(arch_env, irn) == NULL && "This node must not have been assigned a register yet");
+                               assert(!arch_register_type_is(reg, ignore) && "Must not assign ignore register");
+                       }
+
+                       bitset_set(colors, col);
+                       arch_set_irn_register(arch_env, irn, reg);
+
+                       DBG((dbg, LEVEL_1, "\tassigning register %s(%d) to %+F\n", arch_register_get_name(reg), col, irn));
+
+                       assert(!bitset_is_set(live, nr) && "Value's definition must not have been encountered");
+                       bitset_set(live, nr);
+               }
+
+       }
+
+       dominates_for_each (block, irn) {
+               assign_new(irn, alloc_env, live);
+       }
+
+       bitset_free(live);
+}
+
 void be_ra_chordal_color(be_chordal_env_t *chordal_env)
 {
        be_chordal_alloc_env_t env;
        char buf[256];
+       be_lv_t *lv;
        be_irg_t *birg = chordal_env->birg;
        const arch_register_class_t *cls = chordal_env->cls;
 
@@ -929,7 +1087,10 @@ void be_ra_chordal_color(be_chordal_env_t *chordal_env)
                return;
 
        be_assure_dom_front(birg);
-       be_assure_liveness(birg);
+       lv = be_assure_liveness(birg);
+       be_liveness_assure_sets(lv);
+       be_liveness_assure_chk(lv);
+
        assure_doms(irg);
 
        env.chordal_env   = chordal_env;
@@ -953,7 +1114,11 @@ void be_ra_chordal_color(be_chordal_env_t *chordal_env)
        dom_tree_walk_irg(irg, pressure, NULL, &env);
 
        /* Assign the colors */
+#ifdef NEW_STYLE_ASSIGN
+       assign_new(get_irg_start_block(irg), &env, env.live);
+#else
        dom_tree_walk_irg(irg, assign, NULL, &env);
+#endif
 
        if(chordal_env->opts->dump_flags & BE_CH_DUMP_TREE_INTV) {
                plotter_t *plotter;
@@ -969,7 +1134,7 @@ void be_ra_chordal_color(be_chordal_env_t *chordal_env)
 
 void be_init_chordal(void)
 {
-       FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.chordal.constr");
+       FIRM_DBG_REGISTER(dbg, "firm.be.chordal");
 }
 
 BE_REGISTER_MODULE_CONSTRUCTOR(be_init_chordal);