Implement access functions for machine nodes with machine operands
[libfirm] / ir / be / belower.c
index 4378dc7..061df35 100644 (file)
 #undef is_Perm
 #define is_Perm(arch_env, irn) (arch_irn_classify(arch_env, irn) == arch_irn_class_perm)
 
-#undef is_Call
-#define is_Call(arch_env, irn) (arch_irn_classify(arch_env, irn) == arch_irn_class_call)
+/* collect static data about perms */
+typedef struct _perm_stat_t {
+       const arch_register_class_t *cls; /**< the current register class */
+    int  *perm_size_ar;       /**< the sizes of all perms in an irg */
+    int  *real_perm_size_ar;  /**< the sizes of all perms in an irg */
+       int  *chain_len_ar;       /**< the sizes of all chains for all perms */
+       int  *cycle_len_ar;       /**< the siyes of all cycles for all perms */
+       int   num_perms;          /**< number of all perms */
+       int   num_real_perms;     /**< number of all perms */
+       int   num_chains;         /**< the number of all chains */
+       int   num_cycles;         /**< the number of all cycles */
+} perm_stat_t;
 
 /* lowering walker environment */
 typedef struct _lower_env_t {
        be_chordal_env_t  *chord_env;
-       int                do_copy;
-       firm_dbg_module_t *dbg_module;
+       unsigned           do_copy:1;
+       unsigned           do_stat:1;
+       unsigned           pstat_n:30;
+       perm_stat_t      **pstat;
+       DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg_module;)
 } lower_env_t;
 
 /* holds a perm register pair */
@@ -248,19 +261,20 @@ static perm_cycle_t *get_perm_cycle(perm_cycle_t *cycle, reg_pair_t *pairs, int
 static void lower_perm_node(ir_node *irn, void *walk_env) {
        const arch_register_class_t *reg_class;
        const arch_env_t            *arch_env;
-       firm_dbg_module_t           *mod;
-       lower_env_t     *env = walk_env;
+       lower_env_t     *env   = walk_env;
+       perm_stat_t    **pstat = env->pstat;
        reg_pair_t      *pairs;
        const ir_edge_t *edge;
        perm_cycle_t    *cycle;
-       int              n, i, pn, do_copy, j;
+       int              n, i, pn, do_copy, j, pstat_idx = -1;
        ir_node         *sched_point, *block, *in[2];
        ir_node         *arg1, *arg2, *res1, *res2;
        ir_node         *cpyxchg = NULL;
+       DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *mod;)
 
        arch_env = env->chord_env->birg->main_env->arch_env;
        do_copy  = env->do_copy;
-       mod      = env->dbg_module;
+       DEBUG_ONLY(mod = env->dbg_module;)
        block    = get_nodes_block(irn);
 
        /*
@@ -279,6 +293,20 @@ static void lower_perm_node(ir_node *irn, void *walk_env) {
        reg_class = arch_get_irn_register(arch_env, get_irn_n(irn, 0))->reg_class;
        pairs     = alloca(n * sizeof(pairs[0]));
 
+       if (env->do_stat) {
+               /* determine index in statistics */
+               for (i = 0; i < env->pstat_n; i++) {
+                       if (strcmp(pstat[i]->cls->name, reg_class->name) == 0) {
+                               pstat_idx = i;
+                               break;
+                       }
+               }
+               assert(pstat_idx >= 0 && "could not determine class index for statistics");
+
+               pstat[pstat_idx]->num_perms++;
+               pstat[pstat_idx]->perm_size_ar[n - 1]++;
+       }
+
        /* build the list of register pairs (in, out) */
        i = 0;
        foreach_out_edge(irn, edge) {
@@ -325,6 +353,11 @@ static void lower_perm_node(ir_node *irn, void *walk_env) {
                do_copy = 0;
        }
 
+       if (env->do_stat && get_n_checked_pairs(pairs, n) < n) {
+               pstat[pstat_idx]->num_real_perms++;
+               pstat[pstat_idx]->real_perm_size_ar[n - 1]++;
+       }
+
        /* check for cycles and chains */
        while (get_n_checked_pairs(pairs, n) < n) {
                i = 0;
@@ -340,6 +373,19 @@ static void lower_perm_node(ir_node *irn, void *walk_env) {
                }
                DB((mod, LEVEL_1, "\n"));
 
+               /* statistics */
+               if (env->do_stat) {
+                       int n_idx = cycle->n_elems - 1;
+                       if (cycle->type == PERM_CHAIN) {
+                               pstat[pstat_idx]->num_chains++;
+                               pstat[pstat_idx]->chain_len_ar[n_idx]++;
+                       }
+                       else {
+                               pstat[pstat_idx]->num_cycles++;
+                               pstat[pstat_idx]->cycle_len_ar[n_idx]++;
+                       }
+               }
+
                /* We don't need to do anything if we have a Perm with two
                        elements which represents a cycle, because those nodes
                        already represent exchange nodes */
@@ -621,7 +667,59 @@ static void lower_nodes_after_ra_walker(ir_node *irn, void *walk_env) {
        return;
 }
 
+static void lower_print_perm_stat(lower_env_t *env) {
+       int i, j, total_len_chain, total_len_cycle, total_size_perm, total_size_real_perm;
+
+       printf("=== IRG: %s ===\n", get_entity_name(get_irg_entity(env->chord_env->irg)));
+       for (i = 0; i < env->pstat_n; i++) {
+               if (env->pstat[i]->num_perms == 0)
+                       continue;
+
+               printf("CLASS: %s\n", env->pstat[i]->cls->name);
+               printf("# total perms:      %d (size:num   -> 1:%d", env->pstat[i]->num_perms, env->pstat[i]->perm_size_ar[0]);
+
+               total_size_perm = env->pstat[i]->perm_size_ar[0];
+               for (j = 1; j < env->pstat[i]->cls->n_regs; j++) {
+                       total_size_perm += (j + 1) * env->pstat[i]->perm_size_ar[j];
+                       printf(", %d:%d", j + 1, env->pstat[i]->perm_size_ar[j]);
+               }
+               printf(")\n");
+               printf("avg perm size:      %.2f\n", env->pstat[i]->num_perms ? (float)total_size_perm / (float)env->pstat[i]->num_perms : 0);
+
+               printf("# real perms:       %d (size:num  -> 1:%d", env->pstat[i]->num_real_perms, env->pstat[i]->real_perm_size_ar[0]);
+
+               total_size_real_perm = env->pstat[i]->real_perm_size_ar[0];
+               for (j = 1; j < env->pstat[i]->cls->n_regs; j++) {
+                       total_size_real_perm += (j + 1) * env->pstat[i]->real_perm_size_ar[j];
+                       printf(", %d:%d", j + 1, env->pstat[i]->real_perm_size_ar[j]);
+               }
+               printf(")\n");
+               printf("avg real perm size: %.2f\n", env->pstat[i]->num_real_perms ? (float)total_size_real_perm / (float)env->pstat[i]->num_real_perms : 0);
+
+               printf("# total chains:     %d (lenght:num -> 1:%d", env->pstat[i]->num_chains, env->pstat[i]->chain_len_ar[0]);
+
+               total_len_chain = env->pstat[i]->chain_len_ar[0];
+
+               for (j = 1; j < env->pstat[i]->cls->n_regs; j++) {
+                       total_len_chain += (j + 1) * env->pstat[i]->chain_len_ar[j];
+                       printf(", %d:%d", j + 1, env->pstat[i]->chain_len_ar[j]);
+               }
+               printf(")\n");
+               printf("avg chain length:   %.2f\n", env->pstat[i]->num_chains ? (float)total_len_chain / (float)env->pstat[i]->num_chains : 0);
+               printf("avg chains/perm:    %.2f\n", env->pstat[i]->num_real_perms ? (float)env->pstat[i]->num_chains / (float)env->pstat[i]->num_real_perms : 0);
+
+               printf("# total cycles:     %d (length:num -> 1:%d", env->pstat[i]->num_cycles, env->pstat[i]->cycle_len_ar[0]);
 
+               total_len_cycle = env->pstat[i]->cycle_len_ar[0];
+               for (j = 1; j < env->pstat[i]->cls->n_regs; j++) {
+                       total_len_cycle += (j + 1) * env->pstat[i]->cycle_len_ar[j];
+                       printf(", %d:%d", j + 1, env->pstat[i]->cycle_len_ar[j]);
+               }
+               printf(")\n");
+               printf("avg cycle length:   %.2f\n", env->pstat[i]->num_cycles ? (float)total_len_cycle / (float)env->pstat[i]->num_cycles : 0);
+               printf("avg cycles/perm:    %.2f\n", env->pstat[i]->num_real_perms ? (float)env->pstat[i]->num_cycles / (float)env->pstat[i]->num_real_perms : 0);
+       }
+}
 
 /**
  * Walks over all blocks in an irg and performs lowering need to be
@@ -630,15 +728,48 @@ static void lower_nodes_after_ra_walker(ir_node *irn, void *walk_env) {
  * @param chord_env The chordal environment containing the irg
  * @param do_copy   1 == resolve cycles with a free reg if available
  */
-void lower_nodes_after_ra(be_chordal_env_t *chord_env, int do_copy) {
+void lower_nodes_after_ra(be_chordal_env_t *chord_env, int do_copy, int do_stat) {
        lower_env_t env;
 
        env.chord_env  = chord_env;
        env.do_copy    = do_copy;
+       env.do_stat    = do_stat;
        FIRM_DBG_REGISTER(env.dbg_module, "firm.be.lower");
 
+       /* if we want statistics: allocate memory for the data and initialize with 0 */
+       if (do_stat) {
+               const arch_isa_t *isa = chord_env->birg->main_env->arch_env->isa;
+               int i, n = arch_isa_get_n_reg_class(isa);
+
+               env.pstat   = alloca(n * sizeof(env.pstat[0]));
+               env.pstat_n = n;
+
+               for (i = 0; i < n; i++) {
+                       const arch_register_class_t *cls = arch_isa_get_reg_class(isa, i);
+                       int                       n_regs = cls->n_regs;
+
+                       env.pstat[i] = alloca(sizeof(*(env.pstat[0])));
+                       memset(env.pstat[i], 0, sizeof(*(env.pstat[0])));
+
+                       env.pstat[i]->perm_size_ar      = alloca(n_regs * sizeof(env.pstat[i]->perm_size_ar[0]));
+                       env.pstat[i]->real_perm_size_ar = alloca(n_regs * sizeof(env.pstat[i]->real_perm_size_ar[0]));
+                       env.pstat[i]->chain_len_ar      = alloca(n_regs * sizeof(env.pstat[i]->chain_len_ar[0]));
+                       env.pstat[i]->cycle_len_ar      = alloca(n_regs * sizeof(env.pstat[i]->cycle_len_ar[0]));
+
+                       memset(env.pstat[i]->perm_size_ar, 0, n_regs * sizeof(env.pstat[i]->perm_size_ar[0]));
+                       memset(env.pstat[i]->real_perm_size_ar, 0, n_regs * sizeof(env.pstat[i]->real_perm_size_ar[0]));
+                       memset(env.pstat[i]->chain_len_ar, 0, n_regs * sizeof(env.pstat[i]->chain_len_ar[0]));
+                       memset(env.pstat[i]->cycle_len_ar, 0, n_regs * sizeof(env.pstat[i]->cycle_len_ar[0]));
+
+                       env.pstat[i]->cls = cls;
+               }
+       }
+
        irg_walk_blkwise_graph(chord_env->irg, NULL, lower_nodes_after_ra_walker, &env);
+
+       if (do_stat) {
+               lower_print_perm_stat(&env);
+       }
 }
 
 #undef is_Perm
-#undef is_Call