a new better version.
[libfirm] / ir / be / bechordal.c
index e84baa1..cc9036d 100644 (file)
@@ -38,6 +38,7 @@
 #include "bechordal_t.h"
 #include "bechordal_draw.h"
 
+#define DBG_LEVEL SET_LEVEL_0
 #define NO_COLOR (-1)
 
 #undef DUMP_INTERVALS
 #endif
 
 
-#ifdef DEBUG_libfirm
 #include "fourcc.h"
 
 /* Make a fourcc for border checking. */
 #define BORDER_FOURCC                          FOURCC('B', 'O', 'R', 'D')
 
-#endif /* DEBUG_libfirm */
-
 static firm_dbg_module_t *dbg;
 
 #ifdef BUILD_GRAPH
 
-#define IF_EDGE_HASH(e) ((e)->src)
+#define IF_EDGE_HASH(e) ((e)->src ^ (e)->tgt)
 #define IF_NODE_HASH(n) ((n)->nnr)
 
 static int if_edge_cmp(const void *p1, const void *p2, size_t size)
@@ -177,6 +175,23 @@ static void dump_ifg(const be_chordal_env_t *env)
 
 #endif /* BUILD_GRAPH */
 
+static void check_border_list(struct list_head *head)
+{
+  border_t *x;
+  list_for_each_entry(border_t, x, head, list) {
+    assert(x->magic == BORDER_FOURCC);
+  }
+}
+
+static void check_heads(be_chordal_env_t *env)
+{
+  pmap_entry *ent;
+  for(ent = pmap_first(env->border_heads); ent; ent = pmap_next(env->border_heads)) {
+    /* ir_printf("checking border list of block %+F\n", ent->key); */
+    check_border_list(ent->value);
+  }
+}
+
 
 /**
  * Add an interval border to the list of a block's list
@@ -203,6 +218,7 @@ static INLINE border_t *border_add(be_chordal_env_t *env, struct list_head *head
 
                /* also allocate the def and tie it to the use. */
                def = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(*def));
+    memset(def, 0, sizeof(*def));
                b->other_end = def;
                def->other_end = b;
 
@@ -213,10 +229,8 @@ static INLINE border_t *border_add(be_chordal_env_t *env, struct list_head *head
                 */
                set_irn_link(irn, def);
 
-#ifdef DEBUG_libfirm
                b->magic = BORDER_FOURCC;
                def->magic = BORDER_FOURCC;
-#endif
        }
 
        /*
@@ -227,9 +241,7 @@ static INLINE border_t *border_add(be_chordal_env_t *env, struct list_head *head
        else {
                b = get_irn_link(irn);
 
-#ifdef DEBUG_libfirm
                assert(b && b->magic == BORDER_FOURCC && "Illegal border encountered");
-#endif
        }
 
        b->pressure = pressure;
@@ -241,9 +253,16 @@ static INLINE border_t *border_add(be_chordal_env_t *env, struct list_head *head
        DBG((dbg, LEVEL_5, "\t\t%s adding %+F, step: %d\n",
                                is_def ? "def" : "use", irn, step));
 
+
        return b;
 }
 
+static INLINE int has_reg_class(const be_chordal_env_t *env, const ir_node *irn)
+{
+  return arch_irn_has_reg_class(env->session_env->main_env->arch_env,
+                       irn, arch_pos_make_out(0), env->cls);
+}
+
 /**
  * Annotate the register pressure to the nodes and compute
  * the liveness intervals.
@@ -270,7 +289,6 @@ static void pressure(ir_node *block, void *env_ptr)
        struct list_head *head;
        pset *live_in = put_live_in(block, pset_new_ptr_default());
        pset *live_end = put_live_end(block, pset_new_ptr_default());
-       const arch_register_class_t *cls = env->cls;
 
        DBG((dbg, LEVEL_1, "Computing pressure in block %+F\n", block));
        bitset_clear_all(live);
@@ -278,6 +296,7 @@ static void pressure(ir_node *block, void *env_ptr)
        /* Set up the border list in the block info */
        head = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(*head));
        INIT_LIST_HEAD(head);
+  assert(pmap_get(env->border_heads, block) == NULL);
        pmap_insert(env->border_heads, block, head);
 
        /*
@@ -285,10 +304,11 @@ static void pressure(ir_node *block, void *env_ptr)
         * They are necessary to build up real intervals.
         */
        for(irn = pset_first(live_end); irn; irn = pset_next(live_end)) {
-               DBG((dbg, LEVEL_3, "\tMaking live: %+F/%d\n", irn, get_irn_graph_nr(irn)));
-               bitset_set(live, get_irn_graph_nr(irn));
-               if(arch_irn_has_reg_class(env->arch_env, irn, 0, cls))
+               if(has_reg_class(env, irn)) {
+                       DBG((dbg, LEVEL_3, "\tMaking live: %+F/%d\n", irn, get_irn_graph_nr(irn)));
+                       bitset_set(live, get_irn_graph_nr(irn));
                        border_use(irn, step, 0);
+               }
        }
        ++step;
 
@@ -304,7 +324,7 @@ 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_irn_has_reg_class(env->arch_env, irn, 0, cls)) {
+               if(has_reg_class(env, irn)) {
                        bitset_pos_t elm;
                        int nr = get_irn_graph_nr(irn);
 
@@ -313,7 +333,7 @@ static void pressure(ir_node *block, void *env_ptr)
 
 #ifdef BUILD_GRAPH
                        bitset_foreach(live, elm)
-                       add_if(env, nr, (int) elm);
+                               add_if(env, nr, (int) elm);
 #endif
                }
 
@@ -324,7 +344,7 @@ 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_irn_has_reg_class(env->arch_env, op, 0, cls)) {
+                               if(has_reg_class(env, op)) {
                                        int nr = get_irn_graph_nr(op);
 
                                        DBG((dbg, LEVEL_4, "\t\tpos: %d, use: %+F\n", i, op));
@@ -343,7 +363,7 @@ 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_irn_has_reg_class(env->arch_env, irn, 0, cls)) {
+               if(has_reg_class(env, irn)) {
 
                        /* Mark the value live in. */
                        bitset_set(live, get_irn_graph_nr(irn));
@@ -353,22 +373,18 @@ static void pressure(ir_node *block, void *env_ptr)
                }
        }
 
-    del_pset(live_in);
-    del_pset(live_end);
+
+  del_pset(live_in);
+  del_pset(live_end);
 }
 
 static void assign(ir_node *block, void *env_ptr)
 {
        be_chordal_env_t *env = env_ptr;
-       struct obstack *obst = &env->obst;
        bitset_t *live = env->live;
        bitset_t *colors = env->colors;
        bitset_t *in_colors = env->in_colors;
-       const arch_register_class_t *cls = env->cls;
-
-       /* 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);*/
+       const arch_env_t *arch_env = env->session_env->main_env->arch_env;
 
        const ir_node *irn;
        border_t *b;
@@ -392,11 +408,11 @@ 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_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;
+               if(has_reg_class(env, irn)) {
+                       const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(arch_env, irn, 0);
+                       int col;
 
-      assert(reg && "Node must have been assigned a register");
+                       assert(reg && "Node must have been assigned a register");
                        col = arch_register_get_index(reg);
 
                        /* Mark the color of the live in value as used. */
@@ -422,34 +438,33 @@ static void assign(ir_node *block, void *env_ptr)
                 * color.
                 */
                if(b->is_def && !is_live_in(block, irn)) {
-      const arch_register_t *reg;
+                       const arch_register_t *reg;
                        int col = NO_COLOR;
 
                        DBG((dbg, LEVEL_4, "\tcolors in use: %b\n", colors));
 
-      col = bitset_next_clear(colors, 0);
-      reg = arch_register_for_index(env->cls, col);
+                       col = bitset_next_clear(colors, 0);
+                       reg = arch_register_for_index(env->cls, col);
 
-      assert(arch_get_irn_register(env->arch_env, irn, 0) == NULL
-          && "This node must not have been assigned a register yet");
+                       assert(arch_get_irn_register(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(live, nr);
 
-                       arch_set_irn_register(env->arch_env, irn, 0, reg);
+                       arch_set_irn_register(arch_env, irn, 0, reg);
                        DBG((dbg, LEVEL_1, "\tassigning register %s(%d) to %+F\n",
             arch_register_get_name(reg), col, irn));
                }
 
                /* Clear the color upon a use. */
                else if(!b->is_def) {
-      const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(env->arch_env, irn, 0);
+                       const arch_register_t *reg = arch_get_irn_register(arch_env, irn, 0);
                        int col;
 
-      assert(reg && "Register must have been assigned");
+                       assert(reg && "Register must have been assigned");
 
-      col = arch_register_get_index(reg);
+                       col = arch_register_get_index(reg);
                        assert(bitset_is_set(live, nr) && "Cannot have a non live use");
 
                        bitset_clear(colors, col);
@@ -457,22 +472,20 @@ static void assign(ir_node *block, void *env_ptr)
                }
        }
 
-       /* Free the auxillary data on the obstack. */
-       obstack_free(obst, obstack_level);
-
-  del_pset(live_in);
+       del_pset(live_in);
 }
 
 void be_ra_chordal_init(void)
 {
        dbg = firm_dbg_register(DBG_CHORDAL);
-       firm_dbg_set_mask(dbg, 0);
+       firm_dbg_set_mask(dbg, DBG_LEVEL);
 }
 
-be_chordal_env_t *be_ra_chordal(ir_graph *irg,
-    const arch_env_t *arch_env,
+be_chordal_env_t *be_ra_chordal(
+    const be_main_session_env_t *session,
     const arch_register_class_t *cls)
 {
+  ir_graph *irg = session->irg;
        int node_count = get_graph_node_count(irg);
        int colors_n = arch_register_class_n_regs(cls);
        be_chordal_env_t *env = malloc(sizeof(*env));
@@ -487,13 +500,12 @@ be_chordal_env_t *be_ra_chordal(ir_graph *irg,
        env->nodes = new_set(if_node_cmp, node_count);
 #endif
 
+  env->session_env = session;
        env->live = bitset_obstack_alloc(&env->obst, node_count);
        env->colors = bitset_obstack_alloc(&env->obst, colors_n);
        env->in_colors = bitset_obstack_alloc(&env->obst, colors_n);
        env->colors_n = colors_n;
        env->cls = cls;
-       env->arch_env = arch_env;
-       env->irg = irg;
        env->border_heads = pmap_create();
 
        /* First, determine the pressure */
@@ -517,13 +529,55 @@ be_chordal_env_t *be_ra_chordal(ir_graph *irg,
                ir_snprintf(buf, sizeof(buf), "ifg_%s_%F.eps", cls->name, irg);
        plotter = new_plotter_ps(buf);
 
-       draw_interval_tree(&draw_chordal_def_opts, env, plotter, arch_env, cls);
+       draw_interval_tree(&draw_chordal_def_opts, env, plotter, env->session_env->main_env->arch_env, cls);
        plotter_free(plotter);
        }
 #endif
        return env;
 }
 
+void be_ra_chordal_check(be_chordal_env_t *chordal_env) {
+       const arch_env_t *arch_env = chordal_env->session_env->main_env->arch_env;
+       struct obstack ob;
+       pmap_entry *pme;
+       ir_node **nodes, *n1, *n2;
+       int i, o;
+
+       /* Collect all irns */
+       obstack_init(&ob);
+       pmap_foreach(chordal_env->border_heads, pme) {
+               border_t *curr;
+               struct list_head *head = pme->value;
+               list_for_each_entry(border_t, curr, head, list)
+                       if (curr->is_def && curr->is_real)
+                               if (arch_get_irn_reg_class(arch_env, curr->irn, arch_pos_make_out(0)) == chordal_env->cls)
+                                       obstack_ptr_grow(&ob, curr->irn);
+       }
+       obstack_ptr_grow(&ob, NULL);
+       nodes = (ir_node **) obstack_finish(&ob);
+
+       /* Check them */
+       for (i = 0, n1 = nodes[i]; n1; n1 = nodes[++i]) {
+               const arch_register_t *n1_reg, *n2_reg;
+
+               n1_reg = arch_get_irn_register(arch_env, n1, 0);
+               if (!arch_reg_is_allocatable(arch_env, n1, arch_pos_make_out(0), n1_reg)) {
+                       DBG((dbg, 0, "Register assigned to %+F is not allowed\n", n1));
+                       assert(0 && "Register constraint does not hold");
+               }
+               for (o = i+1, n2 = nodes[o]; n2; n2 = nodes[++o]) {
+                       n2_reg = arch_get_irn_register(arch_env, n2, 0);
+                       if (nodes_interfere(chordal_env, n1, n2) && n1_reg == n2_reg) {
+                               DBG((dbg, 0, "Values %+F and %+F interfere and have the same register assigned\n", n1, n2));
+                               assert(0 && "Interfering values have the same color!");
+                       }
+               }
+       }
+       obstack_free(&ob, NULL);
+}
+
+/* BETTER #ifdef BUILD_GRAPH --> faster version of checker with edges */
+
 void be_ra_chordal_done(be_chordal_env_t *env)
 {
 #ifdef BUILD_GRAPH
@@ -541,6 +595,8 @@ void be_ra_chordal_done(be_chordal_env_t *env)
        free(env);
 }
 
+
+
 int nodes_interfere(const be_chordal_env_t *env, const ir_node *a, const ir_node *b)
 {
 #ifdef BUILD_GRAPH
@@ -561,3 +617,72 @@ set *be_ra_get_ifg_nodes(const be_chordal_env_t *env) {
 }
 
 #endif
+
+typedef struct {
+       const be_main_session_env_t *env;
+       const arch_register_class_t *cls;
+} check_pressure_info_t;
+
+
+static int check_pressure_has_class(const check_pressure_info_t *i, const ir_node *irn)
+{
+  return arch_irn_has_reg_class(i->env->main_env->arch_env,
+      irn, arch_pos_make_out(0), i->cls);
+}
+
+static void check_pressure_walker(ir_node *bl, void *data)
+{
+       firm_dbg_module_t *dbg = firm_dbg_register("be.ra.pressure");
+       check_pressure_info_t *info = data;
+       int n_regs = arch_register_class_n_regs(info->cls);
+
+       pset *live = pset_new_ptr_default();
+       int step = 0;
+       ir_node *irn;
+       irn_live_t *li;
+
+//     firm_dbg_set_mask(dbg, -1);
+
+       live_foreach(bl, li) {
+               if(live_is_end(li) && check_pressure_has_class(info, li->irn)) {
+                       ir_node *irn = (ir_node *) li->irn;
+                       pset_insert_ptr(live, irn);
+               }
+       }
+
+       DBG((dbg, LEVEL_1, "end set for %+F\n", bl));
+       for(irn = pset_first(live); irn; irn = pset_next(live))
+               DBG((dbg, LEVEL_1, "\t%+F\n", irn));
+
+       sched_foreach_reverse(bl, irn) {
+               int i, n;
+               int pressure = pset_count(live);
+
+               DBG((dbg, LEVEL_1, "%+10F@%+10F: pressure %d\n", bl, irn, pressure));
+
+               if(pressure > n_regs) {
+                       ir_node *x;
+                       ir_printf("%+10F@%+10F: pressure to high: %d\n", bl, irn, pressure);
+                       for(x = pset_first(live); x; x = pset_next(live))
+                               ir_printf("\t%+10F\n", x);
+               }
+
+               if(check_pressure_has_class(info, irn))
+                       pset_remove_ptr(live, irn);
+
+               for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; i++) {
+                       ir_node *op = get_irn_n(irn, i);
+                       if(check_pressure_has_class(info, op) && !is_Phi(irn))
+                               pset_insert_ptr(live, op);
+               }
+               step++;
+       }
+}
+
+void be_check_pressure(const be_main_session_env_t *env, const arch_register_class_t *cls)
+{
+       check_pressure_info_t i;
+       i.env = env;
+       i.cls = cls;
+       irg_block_walk_graph(env->irg, check_pressure_walker, NULL, &i);
+}