Before benchmarking
[libfirm] / ir / be / becopyopt.h
index 509c28f..07e52bb 100644 (file)
@@ -1,29 +1,21 @@
 /**
+ * Author:      Daniel Grund
+ * Date:               12.04.2005
+ * Copyright:   (c) Universitaet Karlsruhe
+ * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
+ *
  * Header for copy optimization problem. Analysis and set up of the problem.
- * @author Daniel Grund
- * @date 12.04.2005
  */
 
 #ifndef _BECOPYOPT_H
 #define _BECOPYOPT_H
 
-#ifdef HAVE_CONFIG_H
-#include "config.h"
-#endif
-
-#include <stdlib.h>
-#include <stdio.h>
-#include <alloca.h>
-#include <sys/types.h>
-#include <sys/stat.h>
-
 #include "debug.h"
 #include "obst.h"
 #include "list.h"
 #include "set.h"
 #include "pset.h"
 #include "bitset.h"
-#include "sp_matrix.h"
 
 #include "irgraph.h"
 #include "irgwalk.h"
 #include "beutil.h"
 #include "benumb_t.h"
 #include "belive_t.h"
-#include "bera_t.h"
 #include "bechordal_t.h"
+#include "bearch.h"
+
+#define DEBUG_IRG "!!deflate.c__longest_match__datab"
+#define DEBUG_IRG_LVL_CO   SET_LEVEL_1
+#define DEBUG_IRG_LVL_HEUR SET_LEVEL_1
+#define DEBUG_IRG_LVL_ILP  SET_LEVEL_1
+#define DEBUG_LVL_CO   SET_LEVEL_0
+#define DEBUG_LVL_HEUR SET_LEVEL_0
+#define DEBUG_LVL_ILP  SET_LEVEL_0
+
+typedef int(*cost_fct_t)(ir_node*, ir_node*, int);
 
 /**
- * TODO external things
- * define get_weight to sth representing the _gain_ if node n and m
- * have the same color. Must return values MIN_WEIGHT <= . <= MAX_WEIGHT.
+ * Data representing the problem of copy minimization.
  */
-#define get_weight(n,m) 1
-#define is_possible_color(irn, col) 1
-#define MAX_COLORS 32
+typedef struct _copy_opt_t {
+       be_chordal_env_t *chordal_env;
+       char *name;                                             /**< ProgName__IrgName__RegClass */
+       struct list_head units;                 /**< all units to optimize in right order */
+       pset *roots;                                    /**< used only temporary for detecting multiple appends */
+       cost_fct_t get_costs;                   /**< function ptr used to get costs for copies */
+       struct obstack ob;
+} copy_opt_t;
 
 /**
  * A single unit of optimization. Lots of these form a copy-opt problem
  */
 typedef struct _unit_t {
        struct list_head units;         /**< chain for all units */
-       int interf;                                     /**< number of nodes dropped due to interference */
+       copy_opt_t *co;                         /**< the copy_opt this unit belongs to */
        int node_count;                         /**< size of the nodes array */
-       const ir_node **nodes;          /**< [0] is the root-node, others are non interfering args of it. */
+       ir_node **nodes;                        /**< [0] is the root-node, others are non interfering args of it. */
+       int *costs;                                     /**< costs[i] are arising, if nodes[i] has a different color */
+       int inevitable_costs;           /**< sum of costs of all args interfering with root */
+       int all_nodes_costs;            /**< sum of all costs[i] */
+       int min_nodes_costs;            /**< a lower bound for the costs in costs[], determined by a max indep. set */
+       int sort_key;                           /**< maximum costs. controls the order of ou's in the struct list_head units. */
 
        /* for heuristic */
-       int mis_size;                           /**< size of a mis considering only ifg (not coloring conflicts) */
-       struct list_head queue;         /**< list of (mis/color) sorted by size of mis */
+       struct list_head queue;         /**< list of qn's sorted by weight of qn-mis */
 } unit_t;
 
-/**
- * Data representing the problem of copy minimization.
- */
-typedef struct _copy_opt_t {
-       ir_graph *irg;                          /**< the irg which is processed */
-       struct list_head units;         /**< all units to optimize in right oreder */
-       pset *roots;                            /**< used only temporary for detecting multiple appends */
-} copy_opt_t;
+/* Helpers */
+#define get_arch_env(co) ((co)->chordal_env->session_env->main_env->arch_env)
+#define get_irg(co)      ((co)->chordal_env->session_env->irg)
+#define get_irn_col(co, irn) \
+       arch_register_get_index(arch_get_irn_register(get_arch_env(co), irn, 0))
+#define set_irn_col(co, irn, col) \
+       arch_set_irn_register(get_arch_env(co), irn, 0, arch_register_for_index(co->chordal_env->cls, col))
+
+
+#define list_entry_units(lh) list_entry(lh, unit_t, units)
 
 
 /**
  * Generate the problem. Collect all infos and optimizable nodes.
  */
-copy_opt_t *new_copy_opt(ir_graph *irg);
+copy_opt_t *new_copy_opt(be_chordal_env_t *chordal_env, int (*get_costs)(ir_node*, ir_node*, int));
 
 /**
  * Free the space...
  */
 void free_copy_opt(copy_opt_t *co);
 
+
+#define is_Perm(arch_env, irn) (arch_irn_classify(arch_env, irn) == arch_irn_class_perm)
+
+/**
+ * A copy is a proj haning out of perm node
+ */
+#define is_Copy(arch_env, irn) (is_Proj(irn) && is_Perm(arch_env, get_Proj_pred(irn)))
+
+/**
+ * returns the corresponding argument of the perm node for a copy
+ */
+#define get_Copy_src(irn) (get_irn_n(get_Proj_pred(irn), get_Proj_proj(irn)))
+
+/**
+ * Checks if a node is optimizable, viz. is a target of a 'copy-op'
+ */
+#define is_optimizable(arch_env, irn) ((is_Phi(irn) && mode_is_datab(get_irn_mode(irn))) || is_Copy(arch_env, irn))
+
+/**
+ * Checks if the irn is a non-interfering argument of a node which 'is_optimizable'
+ */
+int is_optimizable_arg(const copy_opt_t *co, ir_node *irn);
+
+/**
+ * Computes the costs of a copy according to loop depth
+ * @param root, arg: clear.
+ * @param pos: -1 for perm-copies.
+ *                             Else the argument position of arg in the phi node root.
+ * @return Must be >= 0 in all cases.
+ */
+int get_costs_loop_depth(ir_node *root, ir_node* arg, int pos);
+
+/**
+ * All costs equal 1. Using this will reduce the number of copies.
+ * @return Must be >= 0 in all cases.
+ */
+int get_costs_all_one(ir_node *root, ir_node* arg, int pos);
+
+/**
+ * Returns the maximal costs possible, i.e. the costs if all
+ * pairs would be assigned different registers.
+ */
+int co_get_max_copy_costs(const copy_opt_t *co);
+
+/**
+ * Returns the inevitable costs, i.e. the costs of
+ * all copy pairs which interfere.
+ */
+int co_get_inevit_copy_costs(const copy_opt_t *co);
+
 /**
- * Returns a lower bound for the number of copies needed based on interfering
- * arguments and the size of a max indep. set (only ifg-edges) of the other args.
+ * Returns the current costs the copies are causing.
+ * The result includes inevitable costs and the costs
+ * of the copies regarding the current register allocation
  */
-int co_get_lower_bound(copy_opt_t *co);
+int co_get_copy_costs(const copy_opt_t *co);
 
 /**
- * Returns the number of arguments interfering with their root node. This also
- * is a (worse) lower bound for the number of copies needed.
+ * Returns a lower bound for the costs of copies in this ou.
+ * The result includes inevitable costs and the costs of a
+ * minimal costs caused by the nodes of the ou.
  */
-int co_get_interferer_count(copy_opt_t *co);
+int co_get_lower_bound(const copy_opt_t *co);
 
 /**
  * Solves the problem using a heuristic approach
@@ -100,6 +163,6 @@ void co_heur_opt(copy_opt_t *co);
 /**
  * Solves the problem using mixed integer programming
  */
-void co_ilp_opt(copy_opt_t *co);
+void co_ilp_opt(copy_opt_t *co, double time_limit);
 
 #endif