Corrected setting register classes of Return and Barrier nodes
[libfirm] / ir / be / bespill.c
index 9b35df1..964c8a3 100644 (file)
@@ -14,6 +14,9 @@
 #include "irnode_t.h"
 #include "ircons_t.h"
 #include "iredges_t.h"
+#include "ident_t.h"
+#include "type_t.h"
+#include "entity_t.h"
 #include "debug.h"
 #include "irgwalk.h"
 
@@ -104,7 +107,7 @@ static ir_node *be_spill_irn(spill_env_t *senv, ir_node *irn, ir_node *ctx_irn)
 
        ctx = be_get_spill_ctx(senv->spill_ctxs, irn, ctx_irn);
        if(!ctx->spill) {
-               const be_main_env_t *env = senv->chordal_env->main_env;
+               const be_main_env_t *env = senv->chordal_env->birg->main_env;
                ctx->spill = be_spill(env->arch_env, irn, ctx_irn);
        }
 
@@ -166,7 +169,7 @@ static ir_node *be_spill_node(spill_env_t *senv, ir_node *to_spill) {
 
 static void phi_walker(ir_node *irn, void *env) {
        spill_env_t *senv = env;
-       const arch_env_t *arch = senv->chordal_env->main_env->arch_env;
+       const arch_env_t *arch = senv->chordal_env->birg->main_env->arch_env;
 
        if (is_Phi(irn) && arch_irn_has_reg_class(arch, irn, 0, senv->cls)
                        && senv->is_mem_phi(irn, senv->data)) {
@@ -176,7 +179,8 @@ static void phi_walker(ir_node *irn, void *env) {
 }
 
 void be_insert_spills_reloads(spill_env_t *senv, pset *reload_set) {
-       ir_graph *irg = senv->chordal_env->irg;
+       const arch_env_t *aenv = senv->chordal_env->birg->main_env->arch_env;
+       ir_graph *irg          = senv->chordal_env->irg;
        ir_node *irn;
        spill_info_t *si;
        struct obstack ob;
@@ -218,23 +222,21 @@ void be_insert_spills_reloads(spill_env_t *senv, pset *reload_set) {
                        ir_node *spill   = be_spill_node(senv, si->spilled_node);
 
                        /* the reload */
-                       ir_node *bl      = is_Block(rld->reloader) ? rld->reloader : get_nodes_block(rld->reloader);
-                       ir_node *reload  = be_new_Reload(senv->cls, irg, bl, mode, spill);
+                       ir_node *reload  = be_reload(aenv, senv->cls, rld->reloader, mode, spill);
 
                        DBG((senv->dbg, LEVEL_1, " %+F of %+F before %+F\n", reload, si->spilled_node, rld->reloader));
                        if(reload_set)
                                pset_insert_ptr(reload_set, reload);
 
-                       /* remember the reaload */
+                       /* remember the reload */
                        obstack_ptr_grow(&ob, reload);
-                       sched_add_before(rld->reloader, reload);
                        n_reloads++;
                }
 
                assert(n_reloads > 0);
+               obstack_ptr_grow(&ob, si->spilled_node);
                reloads = obstack_finish(&ob);
-               be_introduce_copies_ignore(senv->chordal_env->dom_front, si->spilled_node,
-                               n_reloads, reloads, senv->mem_phis);
+               be_ssa_constr_ignore(senv->chordal_env->dom_front, n_reloads + 1, reloads, senv->mem_phis);
                obstack_free(&ob, reloads);
        }
 
@@ -271,16 +273,17 @@ void be_add_reload_on_edge(spill_env_t *senv, ir_node *to_spill, ir_node *bl, in
 
 
 
-/*
+/****************************************
 
-               SPILL SLOT MANAGEMENT AND OPTS
+       SPILL SLOT MANAGEMENT AND OPTS
 
-*/
+****************************************/
 
 typedef struct _spill_slot_t {
        unsigned size;
-       unsigned offset;
+       unsigned align;
        pset *members;
+       ir_mode *largest_mode;  /* the mode of all members with largest size */
 } spill_slot_t;
 
 typedef struct _ss_env_t {
@@ -288,6 +291,7 @@ typedef struct _ss_env_t {
        struct obstack ob;
        be_chordal_env_t *cenv;
        pmap *slots;            /* maps spill_contexts to spill_slots */
+  pmap *types;    /* maps modes to types */
 } ss_env_t;
 
 
@@ -308,13 +312,15 @@ static void compute_spill_slots_walker(ir_node *spill, void *env) {
                /* this is a new spill context */
                ss = obstack_alloc(&ssenv->ob, sizeof(*ss));
                ss->members = pset_new_ptr(8);
-               ss->size = get_mode_size_bytes(get_irn_mode(get_irn_n(spill, 0)));
+               ss->largest_mode = get_irn_mode(get_irn_n(spill, be_pos_Spill_val));
+               ss->size = get_mode_size_bytes(ss->largest_mode);
+               ss->align = ss->size; /* TODO Assumed for now */
                pmap_insert(ssenv->slots, ctx, ss);
        } else {
                ir_node *irn;
                /* values with the same spill_ctx must go into the same spill slot */
                ss = entry->value;
-               assert(ss->size == (unsigned)get_mode_size_bytes(get_irn_mode(get_irn_n(spill, 0))) && "Different sizes for the same spill slot");
+               assert(ss->size == (unsigned)get_mode_size_bytes(get_irn_mode(get_irn_n(spill, be_pos_Spill_val))) && "Different sizes for the same spill slot are not allowed yet.");
                for (irn = pset_first(ss->members); irn; irn = pset_next(ss->members)) {
                        /* use values_interfere here, because it uses the dominance check,
                           which does work for values in memory */
@@ -332,19 +338,20 @@ static int ss_sorter(const void *v1, const void *v2) {
 }
 
 
-/* NOTE/TODO: This function assumes, that all spill slot sizes are a power of 2.
-   Further it assumes, that the alignment is equal to the size and the
-   baseaddr of the spill area is aligned sufficiently for all possible aligments.
-*/
-static void coalesce_slots(ss_env_t *ssenv) {
+/**
+ * This function should optimize the spill slots.
+ *  - Coalescing of multiple slots
+ *  - Ordering the slots
+ *
+ * Input slots are in @p ssenv->slots
+ * @p size The count of initial spill slots in @p ssenv->slots
+ *         This also is the size of the preallocated array @p ass
+ *
+ * @return An array of spill slots @p ass in specific order
+ **/
+static void optimize_slots(ss_env_t *ssenv, int size, spill_slot_t **ass) {
        int i, o, used_slots;
-       unsigned curr_offset;
        pmap_entry *entr;
-       spill_slot_t **ass;
-
-       /* Build an array of all spill slots */
-       int count = pmap_count(ssenv->slots);
-       ass = obstack_alloc(&ssenv->ob, count * sizeof(*ass));
 
        i=0;
        pmap_foreach(ssenv->slots, entr)
@@ -352,14 +359,13 @@ static void coalesce_slots(ss_env_t *ssenv) {
 
        /* Sort the array to minimize fragmentation and cache footprint.
           Large slots come first */
-       qsort(ass, count, sizeof(ass[0]), ss_sorter);
+       qsort(ass, size, sizeof(ass[0]), ss_sorter);
 
        /* For each spill slot:
                - assign a new offset to this slot
            - xor find another slot to coalesce with */
-       curr_offset = 0;
        used_slots = 0;
-       for (i=0; i<count; ++i) { /* for each spill slot */
+       for (i=0; i<size; ++i) { /* for each spill slot */
                ir_node *n1;
                int tgt_slot = -1;
 
@@ -393,9 +399,6 @@ interf_detected: /*nothing*/ ;
                        tgt_slot = used_slots;
                        used_slots++;
 
-                       ass[tgt_slot]->offset = curr_offset;
-                       curr_offset += ass[i]->size;
-
                        /* init slot */
                        if (tgt_slot != i) {
                                ass[tgt_slot]->size = ass[i]->size;
@@ -405,33 +408,101 @@ interf_detected: /*nothing*/ ;
                }
 
                /* copy the members to the target pset */
-               for(n1 = pset_first(ass[i]->members); n1; n1 = pset_next(ass[i]->members)) {
-                       /* NOTE: If src and tgt pset are the same, inserting while iterating is not allowed */
-                       if (tgt_slot != i)
-                               pset_insert_ptr(ass[tgt_slot]->members, n1);
-
-                       be_set_Spill_offset(n1, ass[tgt_slot]->offset);
-                       DBG((ssenv->dbg, LEVEL_1, "    Offset %+F  %d\n", n1, ass[tgt_slot]->offset));
-               }
+               /* NOTE: If src and tgt pset are the same, inserting while iterating is not allowed */
+               if (tgt_slot != i)
+                       for(n1 = pset_first(ass[i]->members); n1; n1 = pset_next(ass[i]->members))
+                                       pset_insert_ptr(ass[tgt_slot]->members, n1);
        }
+}
+
+#define ALIGN_SPILL_AREA 16
+#define pset_foreach(pset, elm)  for(elm=pset_first(pset); elm; elm=pset_next(pset))
+
+/**
+ * Returns a spill type for a mode. Keep them in a map to reduce
+ * the number of types.
+ */
+static ir_type *get_spill_type(pmap *types, ir_mode *mode) {
+  pmap_entry *e = pmap_find(types, mode);
+  ir_type *res;
+
+  if (! e) {
+               char buf[64];
+    snprintf(buf, sizeof(buf), "spill_slot_type_%s", get_mode_name(mode));
+    res = new_type_primitive(new_id_from_str(buf), mode);
+    pmap_insert(types, mode, res);
+  }
+  else
+    res = e->value;
+  return res;
+}
+
+static void assign_entities(ss_env_t *ssenv, int n, spill_slot_t **ss) {
+       int i, offset;
+       ir_type *frame = get_irg_frame_type(ssenv->cenv->irg);
+
+       /* aligning by increasing frame size */
+       offset = get_type_size_bits(frame) / 8;
+       offset = round_up2(offset, ALIGN_SPILL_AREA);
+       set_type_size_bytes(frame, -1);
+
+       /* create entities and assign offsets according to size and alignment*/
+       for (i=0; i<n; ++i) {
+               char buf[64];
+               ident *name;
+               entity *spill_ent;
+               ir_node *irn;
+
+               /* build entity */
+               snprintf(buf, sizeof(buf), "spill_slot_%d", i);
+               name = new_id_from_str(buf);
 
-       /* free all used psets, all other stuff is on the ssenv-obstack */
-       for (i=0; i<count; ++i)
-               del_pset(ass[i]->members);
+               spill_ent = new_entity(frame, name, get_spill_type(ssenv->types, ss[i]->largest_mode));
 
+               /* align */
+               offset = round_up2(offset, ss[i]->align);
+               /* set */
+               set_entity_offset_bytes(spill_ent, offset);
+               /* next possible offset */
+               offset += ss[i]->size;
+
+               pset_foreach(ss[i]->members, irn)
+                       be_set_Spill_entity(irn, spill_ent);
+       }
+
+       /* set final size of stack frame */
+       set_type_size_bytes(frame, offset);
 }
 
 void be_compute_spill_offsets(be_chordal_env_t *cenv) {
        ss_env_t ssenv;
+       spill_slot_t **ss;
+       int ss_size;
+       pmap_entry *pme;
 
        obstack_init(&ssenv.ob);
        ssenv.cenv  = cenv;
        ssenv.slots = pmap_create();
+       ssenv.types = pmap_create();
        ssenv.dbg   = firm_dbg_register("ir.be.spillslots");
 
+       /* Get initial spill slots */
        irg_walk_graph(cenv->irg, NULL, compute_spill_slots_walker, &ssenv);
-       coalesce_slots(&ssenv);
 
+       /* Build an empty array for optimized spill slots */
+       ss_size = pmap_count(ssenv.slots);
+       ss = obstack_alloc(&ssenv.ob, ss_size * sizeof(*ss));
+       optimize_slots(&ssenv, ss_size, ss);
+
+       /* Integrate slots into the stack frame entity */
+       assign_entities(&ssenv, ss_size, ss);
+
+       /* Clean up */
+       pmap_foreach(ssenv.slots, pme)
+       del_pset(((spill_slot_t *)pme->value)->members);
        pmap_destroy(ssenv.slots);
+       pmap_destroy(ssenv.types);
        obstack_free(&ssenv.ob, NULL);
+
+       be_copy_entities_to_reloads(cenv->irg);
 }