added bearch.c
[libfirm] / ir / be / bechordal.c
index b9c4b94..cadaf20 100644 (file)
@@ -2,7 +2,11 @@
  * Chordal register allocation.
  * @author Sebastian Hack
  * @date 8.12.2004
+ *
+ * Copyright (C) Universitaet Karlsruhe
+ * Released under the GPL
  */
+
 #ifdef HAVE_CONFIG_H
 #include "config.h"
 #endif
 #include "bechordal_t.h"
 #include "bearch.h"
 
-#undef BUILD_GRAPH
-#define DUMP_INTERVALS
+#define BUILD_GRAPH
+#undef DUMP_INTERVALS
 #undef DUMP_PRESSURE
-#define DUMP_IFG
+#undef DUMP_IFG
 
 #if defined(DUMP_IFG) && !defined(BUILD_GRAPH)
 #define BUILD_GRAPH
@@ -61,14 +65,15 @@ typedef struct _env_t {
        struct obstack obst;    /**< An obstack for temporary storage. */
   ir_graph *irg;        /**< The graph the reg alloc is running on. */
 #ifdef BUILD_GRAPH
-       set *graph;                                             /**< The interference graph. */
+       set *nodes;                                             /**< The interference graph nodes. */
+       set *edges;                                             /**< The interference graph edges. */
 #endif
 
        bitset_t *live;                         /**< A liveness bitset. */
        bitset_t *colors;                       /**< The color mask. */
        bitset_t *in_colors;    /**< Colors used by live in values. */
        int colors_n;                                   /**< The number of colors. */
-  const arch_isa_if_t *isa;           /**< The isa interface. */
+  const arch_env_t *arch_env;         /**< The arch interface environment. */
   const arch_register_class_t *cls;   /**< The current register class. */
   void *data;           /**< Some pointer, to which different
                           phases can attach data to. */
@@ -232,6 +237,7 @@ static void dump_intv_cfg(env_t *env)
 #ifdef BUILD_GRAPH
 
 #define IF_EDGE_HASH(e) ((e)->src)
+#define IF_NODE_HASH(n) ((n)->nnr)
 
 static int if_edge_cmp(const void *p1, const void *p2, size_t size)
 {
@@ -241,6 +247,14 @@ static int if_edge_cmp(const void *p1, const void *p2, size_t size)
        return !(e1->src == e2->src && e1->tgt == e2->tgt);
 }
 
+static int if_node_cmp(const void *p1, const void *p2, size_t size)
+{
+       const if_node_t *n1 = p1;
+       const if_node_t *n2 = p2;
+
+       return n1->nnr != n2->nnr;
+}
+
 static INLINE if_edge_t *edge_init(if_edge_t *edge, int src, int tgt)
 {
        /* Bring the smaller entry to src. */
@@ -258,15 +272,33 @@ static INLINE if_edge_t *edge_init(if_edge_t *edge, int src, int tgt)
 static INLINE void add_if(const env_t *env, int src, int tgt)
 {
        if_edge_t edge;
+       if_node_t node, *src_node, *tgt_node;
+       /* insert edge */
        edge_init(&edge, src, tgt);
-       set_insert(env->graph, &edge, sizeof(edge), IF_EDGE_HASH(&edge));
+       set_insert(env->edges, &edge, sizeof(edge), IF_EDGE_HASH(&edge));
+
+       /* insert nodes */
+       node.nnr = src;
+       node.neighb = pset_new_ptr(8);
+       src_node = set_insert(env->nodes, &node, sizeof(node), IF_NODE_HASH(&node));
+       node.nnr = tgt;
+       node.neighb = pset_new_ptr(8);
+       tgt_node = set_insert(env->nodes, &node, sizeof(node), IF_NODE_HASH(&node));
+
+       /* insert neighbors into nodes */
+       pset_insert_ptr(src_node->neighb, tgt_node);
+       pset_insert_ptr(tgt_node->neighb, src_node);
 }
 
 static INLINE int are_connected(const env_t *env, int src, int tgt)
 {
        if_edge_t edge;
        edge_init(&edge, src, tgt);
-       return set_find(env->graph, &edge, sizeof(edge), IF_EDGE_HASH(&edge)) != NULL;
+       return set_find(env->edges, &edge, sizeof(edge), IF_EDGE_HASH(&edge)) != NULL;
+}
+
+int ifg_has_edge(const ir_graph *irg, if_node_t *n1, if_node_t* n2) {
+       return are_connected(get_irg_ra_link(irg), n1->nnr, n2->nnr);
 }
 
 static void dump_ifg(ir_graph *irg, set *edges, const char *filename)
@@ -395,6 +427,7 @@ static void dump_ifg(ir_graph *irg, set *edges, const char *filename)
 
 #endif /* BUILD_GRAPH */
 
+
 /**
  * Add an interval border to the list of a block's list
  * of interval border.
@@ -488,7 +521,6 @@ static void pressure(ir_node *block, void *env_ptr)
        pset *live_in = get_live_in(block);
        pset *live_end = get_live_end(block);
   const arch_register_class_t *cls = env->cls;
-  const arch_isa_if_t *isa = env->isa;
 
        DBG((dbg, LEVEL_1, "Computing pressure in block %n\n", block));
        bitset_clear_all(live);
@@ -504,7 +536,7 @@ static void pressure(ir_node *block, void *env_ptr)
        for(irn = pset_first(live_end); irn; irn = pset_next(live_end)) {
                DBG((dbg, LEVEL_3, "\tMaking live: %n/%d\n", irn, get_irn_graph_nr(irn)));
                bitset_set(live, get_irn_graph_nr(irn));
-    if(arch_isa_irn_has_reg_class(isa, irn, cls))
+    if(arch_irn_has_reg_class(env->arch_env, irn, 0, cls))
       border_use(irn, step, 0);
        }
 
@@ -525,7 +557,7 @@ static void pressure(ir_node *block, void *env_ptr)
      * If the node defines some value, which can put into a
      * register of the current class, make a border for it.
      */
-               if(arch_isa_irn_has_reg_class(isa, irn, cls)) {
+               if(arch_irn_has_reg_class(env->arch_env, irn, 0, cls)) {
       bitset_pos_t elm;
                        int nr = get_irn_graph_nr(irn);
 
@@ -545,7 +577,7 @@ static void pressure(ir_node *block, void *env_ptr)
                        for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i) {
                                ir_node *op = get_irn_n(irn, i);
 
-                               if(arch_isa_irn_has_reg_class(isa, op, cls)) {
+                               if(arch_irn_has_reg_class(env->arch_env, op, 0, cls)) {
                                        int nr = get_irn_graph_nr(op);
 
                                        DBG((dbg, LEVEL_4, "\t\tpos: %d, use: %n\n", i, op));
@@ -565,7 +597,7 @@ static void pressure(ir_node *block, void *env_ptr)
         * Add initial defs for all values live in.
         */
        for(irn = pset_first(live_in); irn; irn = pset_next(live_in)) {
-               if(arch_isa_irn_has_reg_class(isa, irn, cls)) {
+               if(arch_irn_has_reg_class(env->arch_env, irn, 0, cls)) {
 
                        /* Mark the value live in. */
                        bitset_set(live, get_irn_graph_nr(irn));
@@ -583,12 +615,8 @@ static void assign(ir_node *block, void *env_ptr)
        bitset_t *live = env->live;
        bitset_t *colors = env->colors;
        bitset_t *in_colors = env->in_colors;
-  const arch_isa_if_t *isa = env->isa;
   const arch_register_class_t *cls = env->cls;
 
-       /* The used colors will remain on the obstack. */
-       bitset_t *used_colors = bitset_obstack_alloc(obst, env->colors_n);
-
        /* Mark the obstack level and allocate the temporary tmp_colors */
        void *obstack_level = obstack_base(obst);
        /*bitset_t *tmp_colors = bitset_obstack_alloc(obst, env->colors_n);*/
@@ -615,14 +643,16 @@ static void assign(ir_node *block, void *env_ptr)
         * allocated before), we have to mark their colors as used also.
         */
        for(irn = pset_first(live_in); irn; irn = pset_next(live_in)) {
-               if(arch_isa_irn_has_reg_class(isa, irn, cls)) {
-                       int col = get_irn_color(irn);
+               if(arch_irn_has_reg_class(env->arch_env, irn, 0, cls)) {
+      const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(env->arch_env, irn, 0);
+      int col;
+
+      assert(reg && "Nodfe must have been assigned a register");
+                       col = arch_register_get_index(reg);
 
                        /* Mark the color of the live in value as used. */
-                       assert(is_color(col) && "Node must have been assigned a color.");
                        bitset_set(colors, col);
                        bitset_set(in_colors, col);
-                       bitset_set(used_colors, col);
 
                        /* Mark the value live in. */
                        bitset_set(live, get_irn_graph_nr(irn));
@@ -635,7 +665,7 @@ static void assign(ir_node *block, void *env_ptr)
         * will work.
         */
        list_for_each_entry_reverse(border_t, b, head, list) {
-               const ir_node *irn = b->irn;
+               ir_node *irn = b->irn;
                int nr = get_irn_graph_nr(irn);
 
                /*
@@ -643,83 +673,41 @@ static void assign(ir_node *block, void *env_ptr)
                 * color.
                 */
                if(b->is_def && !is_live_in(block, irn)) {
-                       ra_node_info_t *ri = get_ra_node_info(irn);
+      const arch_register_t *reg;
                        int col = NO_COLOR;
 
                        DBG((dbg, LEVEL_4, "\tcolors in use: %b\n", colors));
 
-                       /*
-                        * Try to assign live out values colors which are not used by live
-                        * in values.
-                        */
-#if 0
-                       if(is_live_out(block, irn)) {
-                               int next_clear;
-
-                               bitset_copy(tmp_colors, colors);
-                               bitset_or(tmp_colors, in_colors);
-                               next_clear = bitset_next_clear(tmp_colors, 0);
-                               col = next_clear != -1 ? next_clear : NO_COLOR;
-
-                               DBG((dbg, LEVEL_5, "next clear in only outs %b: %d\n", tmp_colors, col));
-                       }
-#endif
+      col = bitset_next_clear(colors, 0);
+      reg = arch_register_for_index(env->cls, col);
 
-                       /* If a color is not yet assigned, do it now. */
-                       if(!is_color(col))
-                               col = bitset_next_clear(colors, 0);
-
-                       assert(!is_color(get_irn_color(irn)) && "Color must not have assigned");
-                       assert(!bitset_is_set(live, nr) && "Value def must not have been encountered");
+      assert(arch_get_irn_register(env->arch_env, irn, 0) == NULL
+          && "This node must not have been assigned a register yet");
+                       assert(!bitset_is_set(live, nr) && "Value's definition must not have been encountered");
 
                        bitset_set(colors, col);
-                       bitset_set(used_colors, col);
                        bitset_set(live, nr);
 
-                       ri->color = col;
-
-                       DBG((dbg, LEVEL_1, "\tassigning color %d to %n\n", col, irn));
+                       arch_set_irn_register(env->arch_env, irn, 0, reg);
+                       DBG((dbg, LEVEL_1, "\tassigning register %s(%d) to %n\n",
+            arch_register_get_name(reg), col, irn));
                }
 
                /* Clear the color upon a use. */
                else if(!b->is_def) {
-                       int col = get_irn_color(irn);
+      const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(env->arch_env, irn, 0);
+                       int col;
 
+      assert(reg && "Register must have been assigned");
+
+      col = arch_register_get_index(reg);
                        assert(bitset_is_set(live, nr) && "Cannot have a non live use");
-                       assert(is_color(col) && "A color must have been assigned");
 
                        bitset_clear(colors, col);
                        bitset_clear(live, nr);
                }
        }
 
-#ifdef DUMP_PRESSURE
-       {
-               char buf[128];
-               FILE *f;
-
-               ir_snprintf(buf, sizeof(buf), "pres_%s_bl_%N.txt",
-                               get_entity_name(get_irg_entity(irg)), block);
-
-               if((f = fopen(buf, "wt")) != NULL) {
-                       sched_foreach_reverse(block, irn) {
-                               if(arch_isa_irn_has_reg_class(isa, irn, cls))
-                                       ir_fprintf(f, "\"%n\" %d %d\n", irn, sched_get_time_step(irn),
-                                                       get_ra_node_info(irn)->pressure);
-
-                       }
-                       fclose(f);
-               }
-       }
-#endif
-
-
-       /*
-        * Allocate the used colors array in the blocks ra info structure and
-        * fill it.
-        */
-       get_ra_block_info(block)->used_colors = used_colors;
-
        /* Free the auxillary data on the obstack. */
        obstack_free(obst, obstack_level);
 }
@@ -727,11 +715,11 @@ static void assign(ir_node *block, void *env_ptr)
 void be_ra_chordal_init(void)
 {
        dbg = firm_dbg_register(DBG_BERA);
-       firm_dbg_set_mask(dbg, -1);
+       firm_dbg_set_mask(dbg, 0);
 }
 
 void be_ra_chordal(ir_graph *irg,
-    const arch_isa_if_t *isa,
+    const arch_env_t *arch_env,
     const arch_register_class_t *cls)
 {
        int node_count = get_graph_node_count(irg);
@@ -744,7 +732,8 @@ void be_ra_chordal(ir_graph *irg,
        obstack_init(&env->obst);
 
 #ifdef BUILD_GRAPH
-       env->graph = new_set(if_edge_cmp, node_count);
+       env->edges = new_set(if_edge_cmp, node_count);
+       env->nodes = new_set(if_node_cmp, node_count);
 #endif
 
        env->live = bitset_obstack_alloc(&env->obst, node_count);
@@ -752,7 +741,7 @@ void be_ra_chordal(ir_graph *irg,
        env->in_colors = bitset_obstack_alloc(&env->obst, colors_n);
        env->colors_n = colors_n;
   env->cls = cls;
-  env->isa = isa;
+  env->arch_env = arch_env;
   env->irg = irg;
 
        /* First, determine the pressure */
@@ -769,7 +758,7 @@ void be_ra_chordal(ir_graph *irg,
                char buf[128];
 
                ir_snprintf(buf, sizeof(buf), "ifg_%F.dot", irg);
-               dump_ifg(irg, env->graph, buf);
+               dump_ifg(irg, env->edges, buf);
        }
 #endif
 
@@ -785,7 +774,13 @@ void be_ra_chordal_done(ir_graph *irg)
        env_t *env = get_irg_ra_link(irg);
 
 #ifdef BUILD_GRAPH
-       free(env->graph);
+       {
+               if_node_t *ifn;
+               for(ifn = set_first(env->nodes); ifn; ifn = set_next(env->nodes))
+                       free(ifn->neighb);
+               free(env->nodes);
+               free(env->edges);
+       }
 #endif
 
        obstack_free(&env->obst, NULL);
@@ -807,7 +802,19 @@ int phi_ops_interfere(const ir_node *a, const ir_node *b)
 }
 
 #ifdef BUILD_GRAPH
+/** TODO remove this
+ * Deprecated. Use be_ra_get_ifg_edges instead.
+ */
 set *be_ra_get_ifg(ir_graph *irg) {
-       return ((env_t *)get_irg_ra_link(irg))->graph;
+       return ((env_t *)get_irg_ra_link(irg))->edges;
 }
+
+set *be_ra_get_ifg_edges(ir_graph *irg) {
+       return ((env_t *)get_irg_ra_link(irg))->edges;
+}
+
+set *be_ra_get_ifg_nodes(ir_graph *irg) {
+       return ((env_t *)get_irg_ra_link(irg))->nodes;
+}
+
 #endif