Added beinsn.c
[libfirm] / ir / be / bechordal.c
index 9a7066d..d172253 100644 (file)
@@ -44,7 +44,9 @@
 #include "belive_t.h"
 #include "benode_t.h"
 #include "bearch.h"
+#include "beirgmod.h"
 #include "beifg.h"
+#include "beinsn_t.h"
 
 #include "bechordal_t.h"
 #include "bechordal_draw.h"
 typedef struct _be_chordal_alloc_env_t {
        be_chordal_env_t *chordal_env;
 
-       firm_dbg_module_t *constr_dbg;  /**< Debug output for the constraint handler. */
        pset *pre_colored;              /**< Set of precolored nodes. */
        bitset_t *live;                             /**< A liveness bitset. */
+       bitset_t *tmp_colors;           /**< An auxiliary bitset which is as long as the number of colors in the class. */
        bitset_t *colors;                           /**< The color mask. */
        bitset_t *in_colors;            /**< Colors used by live in values. */
-       bitset_t *ignore_regs;          /**< A bitset of all ignore registers in the current class. */
        int colors_n;                   /**< The number of colors. */
+       DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *constr_dbg;)  /**< Debug output for the constraint handler. */
 } be_chordal_alloc_env_t;
 
 #include "fourcc.h"
@@ -174,123 +176,13 @@ static INLINE int has_reg_class(const be_chordal_env_t *env, const ir_node *irn)
 
 static int get_next_free_reg(const be_chordal_alloc_env_t *alloc_env, bitset_t *colors)
 {
-       bitset_or(colors, alloc_env->ignore_regs);
-       return bitset_next_clear(colors, 0);
+       bitset_t *tmp = alloc_env->tmp_colors;
+       bitset_copy(tmp, colors);
+       bitset_or(tmp, alloc_env->chordal_env->ignore_colors);
+       return bitset_next_clear(tmp, 0);
 }
 
-typedef struct _operand_t operand_t;
-
-struct _operand_t {
-       ir_node *irn;
-       ir_node *carrier;
-       operand_t *partner;
-       bitset_t *regs;
-       int pos;
-       arch_register_req_t req;
-       unsigned has_constraints : 1;
-};
-
-typedef struct {
-       operand_t *ops;
-       int n_ops;
-       int use_start;
-       ir_node *next_insn;
-       ir_node *irn;
-       unsigned in_constraints  : 1;
-       unsigned out_constraints : 1;
-       unsigned has_constraints : 1;
-       unsigned pre_colored     : 1;
-} insn_t;
-
-#define insn_n_defs(insn) ((insn)->use_start)
-#define insn_n_uses(insn) ((insn)->n_ops - (insn)->use_start)
-
-static insn_t *scan_insn(be_chordal_env_t *env, ir_node *irn, struct obstack *obst)
-{
-       const arch_env_t *arch_env = env->birg->main_env->arch_env;
-       operand_t o;
-       insn_t *insn;
-       int i, n;
-       int pre_colored = 0;
-
-       insn = obstack_alloc(obst, sizeof(insn[0]));
-       memset(insn, 0, sizeof(insn[0]));
-
-       insn->irn       = irn;
-       insn->next_insn = sched_next(irn);
-       if(get_irn_mode(irn) == mode_T) {
-               ir_node *p;
-
-               for(p = sched_next(irn); is_Proj(p); p = sched_next(p)) {
-                       if(arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, env->cls, p)) {
-                               arch_get_register_req(arch_env, &o.req, p, -1);
-                               o.carrier         = p;
-                               o.irn             = irn;
-                               o.pos             = -(get_Proj_proj(p) + 1);
-                               o.partner         = NULL;
-                               o.has_constraints = arch_register_req_is(&o.req, limited);
-                               obstack_grow(obst, &o, sizeof(o));
-                               insn->n_ops++;
-                               insn->out_constraints |= o.has_constraints;
-                               pre_colored += arch_get_irn_register(arch_env, p) != NULL;
-                       }
-               }
-
-               insn->next_insn = p;
-       }
-
-       else if(arch_irn_consider_in_reg_alloc(arch_env, env->cls, irn)) {
-               arch_get_register_req(arch_env, &o.req, irn, -1);
-               o.carrier = irn;
-               o.irn     = irn;
-               o.pos     = -1;
-               o.partner = NULL;
-               o.has_constraints = arch_register_req_is(&o.req, limited);
-               obstack_grow(obst, &o, sizeof(o));
-               insn->n_ops++;
-               insn->out_constraints |= o.has_constraints;
-               pre_colored += arch_get_irn_register(arch_env, irn) != NULL;
-       }
-
-       insn->pre_colored = pre_colored == insn->n_ops && insn->n_ops > 0;
-       insn->use_start   = insn->n_ops;
-
-       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(arch_env, irn, i, env->cls)) {
-                       arch_get_register_req(arch_env, &o.req, irn, i);
-                       o.carrier = op;
-                       o.irn     = irn;
-                       o.pos     = i;
-                       o.partner = NULL;
-                       o.has_constraints = arch_register_req_is(&o.req, limited);
-                       obstack_grow(obst, &o, sizeof(o));
-                       insn->n_ops++;
-                       insn->in_constraints |= o.has_constraints;
-               }
-       }
-
-       insn->has_constraints = insn->in_constraints | insn->out_constraints;
-       insn->ops = obstack_finish(obst);
-
-       /* Compute the admissible registers bitsets. */
-       for(i = 0; i < insn->n_ops; ++i) {
-               operand_t *op = &insn->ops[i];
-
-               assert(op->req.cls == env->cls);
-               op->regs   = bitset_obstack_alloc(obst, env->cls->n_regs);
-
-               if(arch_register_req_is(&op->req, limited))
-                       op->req.limited(op->req.limited_env, op->regs);
-               else
-                       arch_put_non_ignore_regs(env->birg->main_env->arch_env, env->cls, op->regs);
-       }
-
-       return insn;
-}
-
-static bitset_t *get_decisive_partner_regs(bitset_t *bs, const operand_t *o1, const operand_t *o2)
+static bitset_t *get_decisive_partner_regs(bitset_t *bs, const be_operand_t *o1, const be_operand_t *o2)
 {
        bitset_t *res = bs;
 
@@ -316,15 +208,23 @@ static bitset_t *get_decisive_partner_regs(bitset_t *bs, const operand_t *o1, co
        return res;
 }
 
-static void pair_up_operands(const be_chordal_alloc_env_t *alloc_env, insn_t *insn)
+static be_insn_t *chordal_scan_insn(be_chordal_alloc_env_t *env, ir_node *irn)
+{
+       be_insn_env_t ie;
+
+       ie.ignore_colors = env->chordal_env->ignore_colors;
+       ie.aenv          = env->chordal_env->birg->main_env->arch_env;
+       ie.obst          = &env->chordal_env->obst;
+       ie.cls           = env->chordal_env->cls;
+       return be_scan_insn(&ie, irn);
+}
+
+static void pair_up_operands(const be_chordal_alloc_env_t *alloc_env, be_insn_t *insn)
 {
        const be_chordal_env_t *env = alloc_env->chordal_env;
-       const arch_env_t *aenv      = env->birg->main_env->arch_env;
-       firm_dbg_module_t *dbg      = alloc_env->constr_dbg;
 
-       int n_uses         = insn_n_uses(insn);
-       int n_defs         = insn_n_defs(insn);
-       int max_pairs      = MIN(n_uses, n_defs);
+       int n_uses         = be_insn_n_uses(insn);
+       int n_defs         = be_insn_n_defs(insn);
        bitset_t *bs       = bitset_alloca(env->cls->n_regs);
        bipartite_t *bp    = bipartite_new(n_defs, n_uses);
        int *pairing       = alloca(MAX(n_defs, n_uses) * sizeof(pairing[0]));
@@ -336,11 +236,11 @@ static void pair_up_operands(const be_chordal_alloc_env_t *alloc_env, insn_t *in
                same register as the out operand.
        */
        for(j = 0; j < insn->use_start; ++j) {
-               operand_t *out_op = &insn->ops[j];
+               be_operand_t *out_op = &insn->ops[j];
 
                /* Try to find an in operand which has ... */
                for(i = insn->use_start; i < insn->n_ops; ++i) {
-                       const operand_t *op = &insn->ops[i];
+                       const be_operand_t *op = &insn->ops[i];
 
                        /*
                        The in operand can only be paired with a def, if the node defining the
@@ -374,17 +274,17 @@ static void pair_up_operands(const be_chordal_alloc_env_t *alloc_env, insn_t *in
 }
 
 
-static ir_node *pre_process_constraints(be_chordal_alloc_env_t *alloc_env, insn_t **the_insn)
+static ir_node *pre_process_constraints(be_chordal_alloc_env_t *alloc_env, be_insn_t **the_insn)
 {
        be_chordal_env_t *env       = alloc_env->chordal_env;
        const arch_env_t *aenv      = env->birg->main_env->arch_env;
-       firm_dbg_module_t *dbg      = alloc_env->constr_dbg;
-       insn_t *insn                = *the_insn;
+       be_insn_t *insn             = *the_insn;
        ir_node *bl                 = get_nodes_block(insn->irn);
        ir_node *copy               = NULL;
        ir_node *perm               = NULL;
        bitset_t *out_constr        = bitset_alloca(env->cls->n_regs);
        bitset_t *bs                = bitset_alloca(env->cls->n_regs);
+       DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg      = alloc_env->constr_dbg;)
 
        int i;
 
@@ -397,7 +297,7 @@ static ir_node *pre_process_constraints(be_chordal_alloc_env_t *alloc_env, insn_
                be copied.
        */
        for(i = 0; i < insn->use_start; ++i) {
-               operand_t *op = &insn->ops[i];
+               be_operand_t *op = &insn->ops[i];
                if(op->has_constraints)
                        bitset_or(out_constr, op->regs);
        }
@@ -407,8 +307,8 @@ static ir_node *pre_process_constraints(be_chordal_alloc_env_t *alloc_env, insn_
                constraints which are also output constraints.
        */
        for(i = insn->use_start; i < insn->n_ops; ++i) {
-               operand_t *op = &insn->ops[i];
-               if(op->has_constraints && values_interfere(op->carrier, insn->irn)) {
+               be_operand_t *op = &insn->ops[i];
+               if(op->has_constraints && (values_interfere(op->carrier, insn->irn) || arch_irn_is(aenv, op->carrier, ignore))) {
                        bitset_copy(bs, op->regs);
                        bitset_and(bs, out_constr);
 
@@ -448,20 +348,21 @@ static ir_node *pre_process_constraints(be_chordal_alloc_env_t *alloc_env, insn_
                */
                be_liveness(env->irg);
                obstack_free(&env->obst, insn);
-               *the_insn = insn = scan_insn(env, insn->irn, &env->obst);
+               *the_insn = insn = chordal_scan_insn(alloc_env, insn->irn);
 
                /*
                        Copy the input constraints of the insn to the Perm as output
                        constraints. Succeeding phases (coalescing will need that).
                */
                for(i = insn->use_start; i < insn->n_ops; ++i) {
-                       ir_node *proj = insn->ops[i].carrier;
+                       be_operand_t *op = &insn->ops[i];
+                       ir_node *proj = op->carrier;
                        /*
                                Note that the predecessor must not be a Proj of the Perm,
                                since ignore-nodes are not Perm'ed.
                        */
-                       if(is_Proj(proj) && get_Proj_pred(proj) == perm) {
-                               be_set_constr_limited(perm, BE_OUT_POS(get_Proj_proj(proj)), &insn->ops[i].req);
+                       if(op->has_constraints &&  is_Proj(proj) && get_Proj_pred(proj) == perm) {
+                               be_set_constr_limited(perm, BE_OUT_POS(get_Proj_proj(proj)), &op->req);
                        }
                }
        }
@@ -469,12 +370,13 @@ static ir_node *pre_process_constraints(be_chordal_alloc_env_t *alloc_env, insn_
        return perm;
 }
 
-static ir_node *handle_constraints(be_chordal_alloc_env_t *alloc_env, ir_node *irn)
+static ir_node *handle_constraints(be_chordal_alloc_env_t *alloc_env, ir_node *irn, int *silent)
 {
        be_chordal_env_t *env  = alloc_env->chordal_env;
        void *base             = obstack_base(&env->obst);
-       insn_t *insn           = scan_insn(env, irn, &env->obst);
+       be_insn_t *insn        = chordal_scan_insn(alloc_env, irn);
        ir_node *res           = insn->next_insn;
+       int be_silent          = *silent;
 
        if(insn->pre_colored) {
                int i;
@@ -482,7 +384,17 @@ static ir_node *handle_constraints(be_chordal_alloc_env_t *alloc_env, ir_node *i
                        pset_insert_ptr(alloc_env->pre_colored, insn->ops[i].carrier);
        }
 
-       if(be_is_Perm(irn) || be_is_RegParams(irn) || (be_is_Barrier(irn) && !insn->in_constraints))
+       /*
+               If the current node is a barrier toggle the silent flag.
+               If we are in the start block, we are ought to be silent at the beginning,
+               so the toggling activates the constraint handling but skips the barrier.
+               If we are in the end block we handle the in requirements of the barrier
+               and set the rest to silent.
+       */
+       if(be_is_Barrier(irn))
+               *silent = !*silent;
+
+       if(be_silent)
                goto end;
 
        /*
@@ -490,15 +402,14 @@ static ir_node *handle_constraints(be_chordal_alloc_env_t *alloc_env, ir_node *i
                correctly precolored. These Perms arise during the ABI handling phase.
        */
        if(insn->has_constraints) {
-               firm_dbg_module_t *dbg = alloc_env->constr_dbg;
                const arch_env_t *aenv = env->birg->main_env->arch_env;
                int n_regs             = env->cls->n_regs;
                bitset_t *bs           = bitset_alloca(n_regs);
-               bitset_t *non_ignore   = bitset_alloca(n_regs);
                ir_node **alloc_nodes  = alloca(n_regs * sizeof(alloc_nodes[0]));
                bipartite_t *bp        = bipartite_new(n_regs, n_regs);
                int *assignment        = alloca(n_regs * sizeof(assignment[0]));
                pmap *partners         = pmap_create();
+               DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg = alloc_env->constr_dbg;)
 
                int i, n_alloc;
                long col;
@@ -520,7 +431,7 @@ static ir_node *handle_constraints(be_chordal_alloc_env_t *alloc_env, ir_node *i
                        to a bipartite graph (left: nodes with partners, right: admissible colors).
                */
                for(i = 0, n_alloc = 0; i < insn->n_ops; ++i) {
-                       operand_t *op = &insn->ops[i];
+                       be_operand_t *op = &insn->ops[i];
 
                        /*
                                If the operand has no partner or the partner has not been marked
@@ -557,7 +468,7 @@ static ir_node *handle_constraints(be_chordal_alloc_env_t *alloc_env, ir_node *i
 
                                assert(is_Proj(proj));
 
-                               if(values_interfere(proj, irn)) {
+                               if(values_interfere(proj, irn) && !pmap_contains(partners, proj)) {
                                        assert(n_alloc < n_regs);
                                        alloc_nodes[n_alloc] = proj;
                                        pmap_insert(partners, proj, NULL);
@@ -640,20 +551,30 @@ end:
 
 /**
  * Handle constraint nodes in each basic block.
- * be_insert_constr_perms() inserts Perm nodes which perm
+ * handle_constraints() inserts Perm nodes which perm
  * over all values live at the constrained node right in front
  * of the constrained node. These Perms signal a constrained node.
- * For further comments, refer to handle_constraints_at_perm().
+ * For further comments, refer to handle_constraints().
  */
 static void constraints(ir_node *bl, void *data)
 {
-       firm_dbg_module_t *dbg      = firm_dbg_register("firm.be.chordal.constr");
        be_chordal_alloc_env_t *env = data;
-       arch_env_t *arch_env        = env->chordal_env->birg->main_env->arch_env;
+
+       /*
+               Start silent in the start block.
+               The silence remains until the first barrier is seen.
+               Each other block is begun loud.
+       */
+       int silent                  = bl == get_irg_start_block(get_irn_irg(bl));
        ir_node *irn;
 
+       /*
+               If the block is the start block search the barrier and
+               start handling constraints from there.
+       */
+
        for(irn = sched_first(bl); !sched_is_end(irn);) {
-               irn = handle_constraints(env, irn);
+               irn = handle_constraints(env, irn, &silent);
        }
 }
 
@@ -675,10 +596,9 @@ static void pressure(ir_node *block, void *env_ptr)
 
        be_chordal_alloc_env_t *alloc_env = env_ptr;
        be_chordal_env_t *env             = alloc_env->chordal_env;
-       const arch_env_t *arch_env        = env->birg->main_env->arch_env;
        bitset_t *live                    = alloc_env->live;
-       firm_dbg_module_t *dbg            = env->dbg;
        ir_node *irn;
+       DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg            = env->dbg;)
 
        int i, n;
        unsigned step = 0;
@@ -773,11 +693,11 @@ static void assign(ir_node *block, void *env_ptr)
 {
        be_chordal_alloc_env_t *alloc_env = env_ptr;
        be_chordal_env_t *env       = alloc_env->chordal_env;
-       firm_dbg_module_t *dbg      = env->dbg;
        bitset_t *live              = alloc_env->live;
        bitset_t *colors            = alloc_env->colors;
        bitset_t *in_colors         = alloc_env->in_colors;
        const arch_env_t *arch_env  = env->birg->main_env->arch_env;
+       DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg      = env->dbg;)
 
        const ir_node *irn;
        border_t *b;
@@ -845,11 +765,10 @@ static void assign(ir_node *block, void *env_ptr)
                                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);
-
-                       assert(!arch_register_type_is(reg, ignore) && "Must not assign ignore register");
                        arch_set_irn_register(arch_env, irn, reg);
 
                        DBG((dbg, LEVEL_1, "\tassigning register %s(%d) to %+F\n",
@@ -881,7 +800,6 @@ void be_ra_chordal_color(be_chordal_env_t *chordal_env)
 {
        be_chordal_alloc_env_t env;
        char buf[256];
-       int i;
 
        int colors_n          = arch_register_class_n_regs(chordal_env->cls);
        ir_graph *irg         = chordal_env->irg;
@@ -892,15 +810,12 @@ void be_ra_chordal_color(be_chordal_env_t *chordal_env)
 
        env.chordal_env   = chordal_env;
        env.colors_n      = colors_n;
-       env.colors        = bitset_malloc(colors_n);
-       env.in_colors     = bitset_malloc(colors_n);
-       env.ignore_regs   = bitset_malloc(colors_n);
+       env.colors        = bitset_alloca(colors_n);
+       env.tmp_colors    = bitset_alloca(colors_n);
+       env.in_colors     = bitset_alloca(colors_n);
        env.pre_colored   = pset_new_ptr_default();
-       env.constr_dbg    = firm_dbg_register("firm.be.chordal.constr");
+       FIRM_DBG_REGISTER(env.constr_dbg, "firm.be.chordal.constr");
 
-       for(i = 0; i < colors_n; ++i)
-               if(arch_register_type_is(&chordal_env->cls->regs[i], ignore))
-                       bitset_set(env.ignore_regs, i);
 
        /* Handle register targeting constraints */
        dom_tree_walk_irg(irg, constraints, NULL, &env);
@@ -929,9 +844,5 @@ void be_ra_chordal_color(be_chordal_env_t *chordal_env)
        plotter_free(plotter);
        }
 
-       free(env.live);
-       free(env.colors);
-       free(env.in_colors);
-       free(env.ignore_regs);
        del_pset(env.pre_colored);
 }