Added C++ Krempel :-)
[libfirm] / ir / stat / firmstat.c
index c013528..3c406d8 100644 (file)
 
 # include "irop_t.h"
 # include "irnode_t.h"
+# include "irgraph_t.h"
+# include "pset.h"
+# include "irprog.h"
+# include "irgwalk.h"
 
-# include "xmalloc.h"
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+#undef obstack_chunk_alloc
+#undef obstack_chunk_free
+#define obstack_chunk_alloc    malloc
+#define obstack_chunk_free     free
+#include <obstack.h>
+
+#ifdef FIRM_STATISTICS
+
+#include "firmstat.h"
 
 /*
- * 64 bit should be enough for now
+ * 32 bit should be enough for now
  */
-#define STAT_CNT_NUM 2
+#define STAT_CNT_NUM 1
 
 typedef struct _counter_t {
   unsigned cnt[STAT_CNT_NUM];
 } counter_t;
 
+/*
+ * An entry for ir_nodes
+ */
+typedef struct _node_entry_t {
+  counter_t   count;                   /**< amount of nodes in this entry */
+  counter_t   new_node;                        /**< amount of new nodes for this entry */
+  counter_t   into_Id;                 /**< amount of nodes that turned into Id's for this entry */
+  const ir_op *op;                     /**< the op for this entry */
+} node_entry_t;
+
+/*
+ * An entry for ir_graphs
+ */
+typedef struct _graph_entry_t {
+  pset           *opcode_hash;                 /**< hash map containing the opcode counter */
+  counter_t      walked;                       /**< walker walked over the graph */
+  counter_t      walked_blocks;                        /**< walker walked over the graph blocks */
+  counter_t      was_inlined;                  /**< number of times other graph were inlined */
+  counter_t      got_inlined;                  /**< number of times this graph was inlined */
+  pset           *opt_hash[STAT_OPT_MAX];      /**< hash maps containing opcode counter for optimizations */
+  ir_graph       *irg;                         /**< the graph of this object */
+  entity         *ent;                         /**< the entity of this graph if one exists */
+  int            deleted;                      /**< set if this irg was deleted */
+} graph_entry_t;
+
+/**
+ * An entry for optimized ir_nodes
+ */
+typedef struct _opt_entry_t {
+  counter_t   count;                   /**< optimization counter */
+  const ir_op *op;                     /**< the op for this entry */
+} opt_entry_t;
+
+/**
+ * statistics info
+ */
+typedef struct _statistic_info_t {
+  struct obstack cnts;                 /**< obstack containing the counters */
+  pset           *opcode_hash;         /**< hash map containing the opcode counter */
+  pset           *irg_hash;            /**< hash map containing the counter for irgs */
+  FILE           *f;                   /**< outputfile */
+  ir_op          *op_Phi0;             /**< needed pseudo op */
+  int            recursive;            /**< flag for detecting recursive hook calls */
+  int            in_dead_node_elim;    /**< set, if dead node elimination runs */
+} stat_info_t;
+
+#define STAT_ENTER             ++status->recursive
+#define STAT_LEAVE             --status->recursive
+#define STAT_ENTER_SINGLE      do { if (status->recursive > 0) return; ++status->recursive; } while (0)
+
+/*
+ * global status
+ */
+static stat_info_t _status, *status = &_status;
 
-static INLINE cnt_inc(counter_t *cnt)
+/**
+ * increase a counter
+ */
+static INLINE void cnt_inc(counter_t *cnt)
 {
   int i;
 
   for (i = 0; i < STAT_CNT_NUM; ++i) {
     if (++cnt->cnt[i])
       break;
+  }
 }
 
-static INLINE cnt_dec(counter_t *cnt)
+/**
+ * decreace a counter
+ */
+static INLINE void cnt_dec(counter_t *cnt)
 {
   int i;
 
   for (i = 0; i < STAT_CNT_NUM; ++i) {
     if (--cnt->cnt[i] != -1)
       break;
+  }
 }
 
-/* A new IR op is registered. */
-void stat_new_ir_op(const ir_op *op)
+/**
+ * set a counter to zero
+ */
+static INLINE void cnt_clr(counter_t *cnt)
 {
+  memset(cnt->cnt, 0, sizeof(cnt->cnt));
 }
 
-/* An IR op is freed. */
-void stat_free_ir_op(const ir_op *op)
+/**
+ * add a counter to another
+ */
+static inline void cnt_add(counter_t *dst, const counter_t *src)
+{
+  int i;
+
+  for (i = 0; i < STAT_CNT_NUM; ++i) {
+    unsigned a = dst->cnt[i] + src->cnt[i];
+    unsigned no_carry = a >= dst->cnt[i];
+
+    dst->cnt[i] = a;
+
+    if (no_carry) {
+      /* no carry */
+      break;
+    }
+  }
+}
+
+/*
+ * compare two elements of the opcode hash
+ */
+static int opcode_cmp(const void *elt, const void *key)
+{
+  const node_entry_t *e1 = elt;
+  const node_entry_t *e2 = key;
+
+  return e1->op->code - e2->op->code;
+}
+
+/*
+ * compare two elements of the graph hash
+ */
+static int graph_cmp(const void *elt, const void *key)
+{
+  const graph_entry_t *e1 = elt;
+  const graph_entry_t *e2 = key;
+
+  return e1->irg != e2->irg;
+}
+
+/*
+ * compare two elements of the optimization hash
+ */
+static int opt_cmp(const void *elt, const void *key)
+{
+  const opt_entry_t *e1 = elt;
+  const opt_entry_t *e2 = key;
+
+  return e1->op->code != e2->op->code;
+}
+
+/**
+ * Returns the associates node_entry_t for an ir_op
+ */
+static node_entry_t *opcode_get_entry(const ir_op *op, pset *set)
+{
+  node_entry_t key;
+  node_entry_t *elem;
+
+  key.op = op;
+
+  elem = pset_find(set, &key, op->code);
+  if (elem)
+    return elem;
+
+  elem = obstack_alloc(&status->cnts, sizeof(*elem));
+
+  /* clear counter */
+  cnt_clr(&elem->count);
+  cnt_clr(&elem->new_node);
+  cnt_clr(&elem->into_Id);
+
+  elem->op = op;
+
+  return pset_insert(set, elem, op->code);
+}
+
+/**
+ * calculates a hash value for an irg
+ * Addresses are typically aligned at 32bit, so we ignore the lowest bits
+ */
+static INLINE unsigned irg_hash(const ir_graph *irg)
+{
+  return (unsigned)irg >> 3;
+}
+
+/**
+ * Returns the acssociates graph_entry_t for an irg
+ */
+static graph_entry_t *graph_get_entry(ir_graph *irg, pset *set)
+{
+  graph_entry_t key;
+  graph_entry_t *elem;
+  int i;
+
+  key.irg = irg;
+
+  elem = pset_find(set, &key, irg_hash(irg));
+  if (elem)
+    return elem;
+
+  elem = obstack_alloc(&status->cnts, sizeof(*elem));
+
+  cnt_clr(&elem->walked);
+  cnt_clr(&elem->walked_blocks);
+  cnt_clr(&elem->got_inlined);
+  cnt_clr(&elem->was_inlined);
+
+  /* new hash table for opcodes here  */
+  elem->opcode_hash  = new_pset(opcode_cmp, 5);
+  elem->irg          = irg;
+
+  for (i = 0; i < sizeof(elem->opt_hash)/sizeof(elem->opt_hash[0]); ++i)
+    elem->opt_hash[i] = new_pset(opt_cmp, 4);
+
+  return pset_insert(set, elem, irg_hash(irg));
+}
+
+/**
+ * Returns the associates opt_entry_t for an ir_op
+ */
+static opt_entry_t *opt_get_entry(const ir_op *op, pset *set)
+{
+  opt_entry_t key;
+  opt_entry_t *elem;
+
+  key.op = op;
+
+  elem = pset_find(set, &key, op->code);
+  if (elem)
+    return elem;
+
+  elem = obstack_alloc(&status->cnts, sizeof(*elem));
+
+  /* clear new counter */
+  cnt_clr(&elem->count);
+
+  elem->op = op;
+
+  return pset_insert(set, elem, op->code);
+}
+
+/**
+ * walker for reachable nodes count
+ */
+static void count_nodes(ir_node *node, void *env)
+{
+  pset *set = env;
+  node_entry_t *entry;
+  ir_op *op = get_irn_op(node);
+
+  if (op->code == iro_Phi && get_irn_arity(node) == 0) {
+    /* special case, a Phi0 node, count on extra counter */
+    op = status->op_Phi0;
+  }
+
+  entry = opcode_get_entry(op, set);
+
+  cnt_inc(&entry->count);
+}
+
+/**
+ * count all reachable nodes in a graph
+ */
+static void count_nodes_in_graph(ir_graph *irg, pset *set)
 {
+  irg_walk_graph(irg, count_nodes, NULL, set);
 }
 
+/* ---------------------------------------------------------------------- */
+
 /* initialize the statistics module. */
 void stat_init(void)
 {
+  obstack_init(&status->cnts);
+
+  /* create the hash-tables */
+  status->opcode_hash = new_pset(opcode_cmp, 8);
+  status->irg_hash    = new_pset(graph_cmp, 8);
+
+  status->f           = fopen("firmstat.txt", "w");
+  status->op_Phi0     = NULL;
+}
+
+/* A new IR op is registered. */
+void stat_new_ir_op(const ir_op *op)
+{
+  STAT_ENTER;
+  {
+    /* execute for side effect :-) */
+    opcode_get_entry(op, status->opcode_hash);
+  }
+  STAT_LEAVE;
+}
+
+/* An IR op is freed. */
+void stat_free_ir_op(const ir_op *op)
+{
+  STAT_ENTER;
+  {
+  }
+  STAT_LEAVE;
 }
 
 /* A new node is created. */
 void stat_new_node(const ir_node *node)
 {
+  /* do NOT count during dead node elimination */
+  if (status->in_dead_node_elim > 0)
+    return;
+
+  STAT_ENTER;
+  {
+    node_entry_t *entry;
+    graph_entry_t *graph;
+    ir_op *op = get_irn_op(node);
+
+    if (op->code == iro_Phi && get_irn_arity(node) == 0) {
+      /* special case, a Phi0 node, count on extra counter */
+      if (! status->op_Phi0) {
+       ir_op *op_Phi = get_op_Phi();
+
+       status->op_Phi0 = new_ir_op(0xFFFF, "Phi0", op_Phi->pinned, op_Phi->flags, op_Phi->opar, op_Phi->op_index, op_Phi->attr_size);
+      }
+      op = status->op_Phi0;
+    }
+
+    entry = opcode_get_entry(op, status->opcode_hash);
+    graph = graph_get_entry(current_ir_graph, status->irg_hash);
+
+    /* increase global value */
+    cnt_inc(&entry->new_node);
+
+    /* increase local value */
+    entry = opcode_get_entry(op, graph->opcode_hash);
+    cnt_inc(&entry->new_node);
+  }
+  STAT_LEAVE;
+}
+
+/* A node is changed into a Id node */
+void stat_turn_into_id(const ir_node *node)
+{
+  STAT_ENTER;
+  {
+    node_entry_t *entry;
+    graph_entry_t *graph;
+    ir_op *op = get_irn_op(node);
+
+    if (op->code == iro_Phi && get_irn_arity(node) == 0) {
+      /* special case, a Phi0 node, count on extra counter */
+      if (! status->op_Phi0) {
+       ir_op *op_Phi = get_op_Phi();
+
+       status->op_Phi0 = new_ir_op(0xFFFF, "Phi0", op_Phi->pinned, op_Phi->flags, op_Phi->opar, op_Phi->op_index, op_Phi->attr_size);
+      }
+      op = status->op_Phi0;
+    }
+
+    entry = opcode_get_entry(op, status->opcode_hash);
+    graph = graph_get_entry(current_ir_graph, status->irg_hash);
+
+    /* increase global value */
+    cnt_inc(&entry->into_Id);
+
+    /* increase local value */
+    entry = opcode_get_entry(op, graph->opcode_hash);
+    cnt_inc(&entry->into_Id);
+  }
+  STAT_LEAVE;
+}
+
+/* A new graph was created */
+void stat_new_graph(ir_graph *irg, entity *ent)
+{
+  STAT_ENTER;
+  {
+    /* execute for side effect :-) */
+    graph_entry_t * graph = graph_get_entry(irg, status->irg_hash);
+
+    graph->ent     = ent;
+    graph->deleted = 0;
+  }
+  STAT_LEAVE;
+}
+
+/*
+ * A graph was deleted
+ */
+void stat_free_graph(ir_graph *irg)
+{
+  STAT_ENTER;
+  {
+    graph_entry_t * graph = graph_get_entry(irg, status->irg_hash);
+
+    graph->deleted = 1;
+
+    /* count the nodes of the graph yet, it will be destroyed later */
+    count_nodes_in_graph(irg, graph->opcode_hash);
+  }
+  STAT_LEAVE;
+}
+
+/*
+ * A walk over a graph is initiated. Do not count walks from statistic code.
+ */
+void stat_irg_walk(ir_graph *irg, void *pre, void *post)
+{
+  STAT_ENTER_SINGLE;
+  {
+    graph_entry_t *graph = graph_get_entry(irg, status->irg_hash);
+
+    cnt_inc(&graph->walked);
+  }
+  STAT_LEAVE;
+}
+
+/*
+ * A walk over the graph's blocks is initiated. Do not count walks from statistic code.
+ */
+void stat_irg_block_walk(ir_graph *irg, const ir_node *node, void *pre, void *post)
+{
+  STAT_ENTER_SINGLE;
+  {
+    graph_entry_t *graph = graph_get_entry(irg, status->irg_hash);
+
+    cnt_inc(&graph->walked_blocks);
+  }
+  STAT_LEAVE;
+}
+
+/**
+ * called for every node that is removed due to an optimization
+ */
+static void removed_due_opt(ir_node *n, pset *set)
+{
+  ir_op *op          = get_irn_op(n);
+  opt_entry_t *entry = opt_get_entry(op, set);
+
+  /* increase global value */
+  cnt_inc(&entry->count);
+}
+
+/*
+ * Some nodes were optimized into some others due to an optimization
+ */
+void stat_merge_nodes(
+    ir_node **new_node_array, int new_num_entries,
+    ir_node **old_node_array, int old_num_entries,
+    stat_opt_kind opt)
+{
+  STAT_ENTER;
+  {
+    int i, j;
+    graph_entry_t *graph = graph_get_entry(current_ir_graph, status->irg_hash);
+
+    for (i = 0; i < old_num_entries; ++i) {
+      for (j = 0; j < new_num_entries; ++j)
+       if (old_node_array[i] == new_node_array[j])
+         break;
+
+      /* nodes might be in new and old, these are NOT removed */
+      if (j >= new_num_entries) {
+       removed_due_opt(old_node_array[i], graph->opt_hash[opt]);
+      }
+    }
+  }
+  STAT_LEAVE;
+}
+
+/*
+ * A node was lowered into other nodes
+ */
+void stat_lower(ir_node *node)
+{
+  STAT_ENTER;
+  {
+    graph_entry_t *graph = graph_get_entry(current_ir_graph, status->irg_hash);
+
+    removed_due_opt(node, graph->opt_hash[STAT_LOWERED]);
+  }
+  STAT_LEAVE;
 }
+
+/*
+ * A graph was inlined
+ */
+void stat_inline(ir_node *call, ir_graph *called_irg)
+{
+  STAT_ENTER;
+  {
+    ir_graph *irg = get_irn_irg(call);
+    graph_entry_t *i_graph = graph_get_entry(called_irg, status->irg_hash);
+    graph_entry_t *graph   = graph_get_entry(irg, status->irg_hash);
+
+    cnt_inc(&graph->got_inlined);
+    cnt_inc(&i_graph->was_inlined);
+  }
+  STAT_LEAVE;
+}
+
+/*
+ * Start the dead node elimination.
+ */
+void stat_dead_node_elim_start(ir_graph *irg)
+{
+  ++status->in_dead_node_elim;
+}
+
+/*
+ * Stops the dead node elimination.
+ */
+void stat_dead_node_elim_stop(ir_graph *irg)
+{
+  --status->in_dead_node_elim;
+}
+
+/**
+ * dumps a opcode hash
+ */
+static void dump_opcode_hash(pset *set)
+{
+  node_entry_t *entry;
+  counter_t f_count;
+  counter_t f_new_node;
+  counter_t f_Id;
+
+  cnt_clr(&f_count);
+  cnt_clr(&f_new_node);
+  cnt_clr(&f_Id);
+
+  fprintf(status->f, "%-16s %-8s %-8s %-8s\n", "Opcode", "alive", "created", "->Id");
+  for (entry = pset_first(set); entry; entry = pset_next(set)) {
+    fprintf(status->f, "%-16s %8d %8d %8d\n",
+       get_id_str(entry->op->name), entry->count.cnt[0], entry->new_node.cnt[0], entry->into_Id.cnt[0]);
+
+    cnt_add(&f_count,    &entry->count);
+    cnt_add(&f_new_node, &entry->new_node);
+    cnt_add(&f_Id,       &entry->into_Id);
+  }
+  fprintf(status->f, "-------------------------------------------\n");
+  fprintf(status->f, "%-16s %8d %8d %8d\n", "Sum",
+     f_count.cnt[0],
+     f_new_node.cnt[0],
+     f_Id.cnt[0]);
+}
+
+static const char *opt_names[] = {
+  "straightening optimization",
+  "if simplification",
+  "algebraic simplification",
+  "Phi optmization",
+  "Write-After-Write optimization",
+  "Write-After-Read optimization",
+  "Tuple optimization",
+  "ID optimization",
+  "Constant evaluation",
+  "Lowered",
+};
+
+/**
+ * dumps a optimization hash
+ */
+static void dump_opt_hash(pset *set, int index)
+{
+  opt_entry_t *entry = pset_first(set);
+
+  if (entry) {
+    fprintf(status->f, "\n%s:\n", opt_names[index]);
+    fprintf(status->f, "%-16s %-8s\n", "Opcode", "deref");
+
+    for (; entry; entry = pset_next(set)) {
+      fprintf(status->f, "%-16s %8d\n",
+         get_id_str(entry->op->name), entry->count.cnt[0]);
+    }
+  }
+}
+
+/* Finish the statistics */
+void stat_finish(void)
+{
+  STAT_ENTER;
+  {
+    int i;
+    graph_entry_t *entry;
+    ir_graph *const_irg = get_const_code_irg();
+
+    /* dump global */
+    fprintf(status->f, "\nGlobal counts:\n");
+    dump_opcode_hash(status->opcode_hash);
+
+    for (entry = pset_first(status->irg_hash); entry; entry = pset_next(status->irg_hash)) {
+      entity *ent = entry->ent;
+
+      if (! entry->deleted) {
+       /* the graph is still alive, count the nodes on it */
+       count_nodes_in_graph(entry->irg, entry->opcode_hash);
+      }
+
+      if (entry->irg == const_irg) {
+       fprintf(status->f, "\nConst code Irg %p", entry->irg);
+      }
+      else {
+       if (ent)
+         fprintf(status->f, "\nEntity %s, Irg %p", get_entity_name(ent), entry->irg);
+       else
+         fprintf(status->f, "\nIrg %p", entry->irg);
+      }
+
+      fprintf(status->f, " %swalked %d over blocks %d was inlined %d got inlined %d:\n",
+         entry->deleted ? "DELETED " : "",
+         entry->walked.cnt[0], entry->walked_blocks.cnt[0],
+         entry->was_inlined.cnt[0],
+         entry->got_inlined.cnt[0]
+         );
+
+      dump_opcode_hash(entry->opcode_hash);
+
+      for (i = 0; i < sizeof(entry->opt_hash)/sizeof(entry->opt_hash[0]); ++i) {
+       dump_opt_hash(entry->opt_hash[i], i);
+      }
+    }
+
+    fclose(status->f);
+  }
+  STAT_LEAVE;
+}
+
+#else
+
+/* need this for prototypes */
+#define FIRM_STATISTICS
+#include "firmstat.h"
+
+void stat_init(void) {}
+
+void stat_finish(void) {}
+
+void stat_new_ir_op(const ir_op *op) {}
+
+void stat_free_ir_op(const ir_op *op) {}
+
+void stat_new_node(const ir_node *node) {}
+
+void stat_turn_into_id(const ir_node *node) {}
+
+void stat_new_graph(ir_graph *irg, entity *ent) {}
+
+void stat_free_graph(ir_graph *irg) {}
+
+void stat_irg_walk(ir_graph *irg, void *pre, void *post) {}
+
+void stat_irg_block_walk(ir_graph *irg, const ir_node *node, void *pre, void *post) {}
+
+void stat_merge_nodes(
+    ir_node **new_node_array, int new_num_entries,
+    ir_node **old_node_array, int old_num_entries,
+    stat_opt_kind opt) {}
+
+void stat_lower(ir_node *node) {}
+
+void stat_inline(ir_node *call, ir_graph *irg) {}
+
+void stat_dead_node_elim_start(ir_graph *irg) {}
+
+void stat_dead_node_elim_stop(ir_graph *irg) {}
+
+#endif