src/vm/jit/lsra.h

   1 /* src/vm/jit/lsra.h - linear scan register allocator header
   2
   3    Copyright (C) 1996-2005 R. Grafl, A. Krall, C. Kruegel, C. Oates,
   4    R. Obermaisser, M. Platter, M. Probst, S. Ring, E. Steiner,
   5    C. Thalinger, D. Thuernbeck, P. Tomsich, C. Ullrich, J. Wenninger,
   6    Institut f. Computersprachen - TU Wien
   7
   8    This file is part of CACAO.
   9
  10    This program is free software; you can redistribute it and/or
  11    modify it under the terms of the GNU General Public License as
  12    published by the Free Software Foundation; either version 2, or (at
  13    your option) any later version.
  14
  15    This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  16    WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18    General Public License for more details.
  19
  20    You should have received a copy of the GNU General Public License
  21    along with this program; if not, write to the Free Software
  22    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
  23    02111-1307, USA.
  24
  25    Contact: cacao@complang.tuwien.ac.at
  26
  27    Authors: Christian Ullrich
  28
  29    $Id: lsra.h 2297 2005-04-13 12:50:07Z christian $
  30
  31 */
  32
  33
  34 #ifndef _LSRA_H
  35 #define _LSRA_H
  36
  37 /* #define LSRA_DEBUG */
  38 /* #define LSRA_SAVEDVAR */
  39 /* #define LSRA_MEMORY */
  40 /*  #define LSRA_PRINTLIFETIMES */
  41 /* #define LSRA_USES_REG_RES */ /* is now in i386/codegen.h */
  42 /*  #define LSRA_TESTLT */
  43 /* #define LSRA_LEAF */
  44 #define JOIN_DEST_STACK
  45 #define JOIN_DUP_STACK
  46 #define LSRA_DO_SR
  47 #define LSRA_DO_EX
  48
  49
  50 #define USAGE_COUNT        /* influence LSRA with usagecount */
  51 #define USAGE_PER_INSTR    /* divide usagecount by lifetimelength */
  52
  53 #ifdef LSRA_DEBUG
  54 #undef LSRA_LEAF
  55 #endif
  56
  57 #ifdef LSRA_TESTLT
  58 #define VS 999999
  59 #endif
  60
  61
  62 #ifdef LSRA_DEBUG
  63 #define LSRA_PRINTLIFETIMES
  64 #endif
  65
  66 #define LSRA_BB_IN 3
  67 #define LSRA_BB_OUT 2
  68 #define LSRA_STORE 1
  69 #define LSRA_LOAD 0
  70 #define LSRA_POP -1
  71
  72 /* join types and flags*/
  73 #define JOIN     0           /* join that are not in any way dangerous */
  74 #define JOIN_BB  1           /* join Stackslots over Basic Block Boundaries */
  75 #define JOIN_DUP 2           /* join of two possibly concurring lifeteimes through DUP* */
  76 #define JOIN_OP  4           /* join of src operand with dst operand on i386 and x86_64 architecture */
  77                              /* JOIN_DUP and JOIN_OP is mutually exclusive as JOIN_OP and JOIN_BB    */
  78 #define JOINING  8           /* set while joining for DUP or OP to prevent assignement to a */
  79                              /* REG_RES before all involved lifetimes have been seen fully  */
  80
  81 #define min(a,b) ((a)<(b)?(a):(b))
  82 #define max(a,b) ((a)<(b)?(b):(a))
  83
  84 struct _list {
  85         int value;
  86         struct _list *next;
  87 };
  88
  89 struct _backedge {
  90         int start;
  91         int end;
  92         struct _backedge *next;
  93 };
  94
  95 struct lifetime {
  96         int i_start; /* instruction number of first use */
  97         int i_end; /* instruction number of last use */
  98         int v_index; /* local variable index or negative for stackslots */
  99         int type; /* TYPE_??? or -1 for unused lifetime */
 100         long usagecount; /* number of references*/
 101         int reg; /* regoffset durch lsra zugewiesen */
 102         int savedvar;
 103         int flags;
 104         struct stackslot *local_ss; /* Stackslots for this Lifetime or NULL (=="pure" Local Var) */
 105         int bb_last_use;
 106         int i_last_use;
 107         int bb_first_def;
 108         int i_first_def;
 109 /*      struct lifetime *next; */
 110 };
 111
 112 struct active_lt {
 113         struct lifetime *lt;
 114         struct active_lt *next;
 115 };
 116
 117 struct l_loop {
 118         int b_first;
 119         int b_last;
 120         int nesting;
 121 };
 122
 123 struct b_loop {
 124         int loop;
 125         int instr;
 126 };
 127
 128
 129 struct stackslot {
 130         stackptr s;
 131         int bb;
 132         struct stackslot *next;
 133 };
 134
 135 struct lsra_register {
 136         int *sav_reg;
 137         int *tmp_reg;
 138         int *nregdesc;
 139         int sav_top;
 140         int tmp_top;
 141 };
 142
 143 struct lsra_reg {
 144         int reg_index;
 145         int use;
 146 };
 147
 148 struct _sbr {
 149         int header;
 150         struct _list *ret;
 151         struct _sbr *next;
 152 };
 153
 154 struct lsradata {
 155 #if defined(LSRA_USES_REG_RES)
 156         int reg_res_free[REG_RES_CNT];
 157 #endif
 158         struct _list **succ; /* CFG successors*/
 159         struct _list **pred; /* CFG predecessors */
 160         int *num_pred;       /* CFG number of predecessors */
 161         int *sorted;         /* BB sorted in reverse post order */
 162         int *sorted_rev;     /* BB reverse of sorted */
 163         struct _backedge **backedge;
 164         int backedge_count;
 165
 166         struct _sbr sbr;
 167
 168         long *nesting;
 169
 170         int maxlifetimes; /* copy from methodinfo to prevent passing methodinfo as parameter */
 171         struct lifetime *lifetime; /* array of lifetimes */
 172         int *lt_used; /* index to lifetimearray for used lifetimes */
 173         int lifetimecount;
 174         int *lt_int; /* index to lifetimearray for int lifetimes */
 175         int lt_int_count;
 176         int *lt_flt; /* index to lifetimearray for float lifetimes */
 177         int lt_flt_count;
 178         int *lt_rest; /* index to lifetimearray for all lifetimes not to be allocated in registers */
 179         int lt_rest_count;
 180
 181         struct active_lt *active_tmp, *active_sav;
 182
 183         struct lsra_exceptiontable *ex;
 184         int icount_max;
 185         int end_bb;
 186         int v_index;
 187 };
 188
 189 struct freemem {
 190         int off;
 191         int end;
 192         struct freemem *next;
 193 };
 194
 195 typedef struct lsradata lsradata;
 196
 197 /* function prototypes */
 198 bool lsra(methodinfo *, codegendata *, registerdata *,t_inlining_globals *);
 199 bool lsra_test(methodinfo *, codegendata *);
 200 void lsra_init(methodinfo *, codegendata *, t_inlining_globals *, lsradata *);
 201 bool lsra_setup(methodinfo *, codegendata *, registerdata *, lsradata *);
 202 void lsra_main(methodinfo *, lsradata *, registerdata *, codegendata *);
 203 void lsra_clean_Graph( methodinfo *, codegendata *, lsradata *);
 204
 205 #ifdef LSRA_DEBUG
 206 void lsra_dump_stack(stackptr );
 207 #endif
 208 #ifdef LSRA_PRINTLIFETIMES
 209 void print_lifetimes(registerdata *, lsradata *, int *, int);
 210 #endif
 211 #ifdef LSRA_TESTLT
 212 void test_lifetimes( methodinfo *, lsradata *, registerdata *);
 213 #endif
 214
 215 void lsra_reg_setup(methodinfo *m ,registerdata *,struct lsra_register *,struct lsra_register * );
 216
 217
 218 void lsra_scan_registers_canditates(methodinfo *,  lsradata *, int);
 219
 220 void lsra_join_lifetimes( methodinfo *, lsradata *, int);
 221 void lsra_calc_lifetime_length(methodinfo *, lsradata *, codegendata *);
 222
 223 void _lsra_new_stack( lsradata *, stackptr , int , int, int);
 224 void _lsra_from_stack(lsradata *, stackptr , int , int, int);
 225 void lsra_add_ss(struct lifetime *, stackptr );
 226 void lsra_usage_local(lsradata *, s4 , int , int , int , int );
 227
 228 void _lsra_main( methodinfo *, lsradata *, int *, int, struct lsra_register *, int *);
 229 void lsra_expire_old_intervalls(methodinfo *, lsradata *, struct lifetime *, struct lsra_register *);
 230 void _lsra_expire_old_intervalls(methodinfo *, struct lifetime *, struct lsra_register *, struct active_lt **/* , int * */);
 231 void spill_at_intervall(methodinfo *, lsradata *, struct lifetime *);
 232 void _spill_at_intervall(struct lifetime *, struct active_lt **);
 233 void lsra_add_active(struct lifetime *, struct active_lt **);
 234 void lsra_alloc(methodinfo *, registerdata *, struct lsradata *, int *, int, int *);
 235 int lsra_getmem(struct lifetime *, struct freemem *, int *);
 236 struct freemem *lsra_getnewmem(int *);
 237 void lsra_align_stackslots(struct lsradata *, stackptr, stackptr);
 238 void lsra_setflags(int *, int);
 239
 240 #endif /* _LSRA_H */
 241
 242
 243 /*
 244  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
 245  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
 246  * Emacs will automagically detect them.
 247  * ---------------------------------------------------------------------
 248  * Local variables:
 249  * mode: c
 250  * indent-tabs-mode: t
 251  * c-basic-offset: 4
 252  * tab-width: 4
 253  * End:
 254  */