src/vm/jit/allocator/lsra.h

   1 /* src/vm/jit/allocator/lsra.h - linear scan register allocator header
   2
   3    Copyright (C) 2005, 2006 R. Grafl, A. Krall, C. Kruegel,
   4    C. Oates, R. Obermaisser, M. Platter, M. Probst, S. Ring,
   5    E. Steiner, C. Thalinger, D. Thuernbeck, P. Tomsich, C. Ullrich,
   6    J. Wenninger, 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., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
  23    02110-1301, USA.
  24
  25    Contact: cacao@cacaojvm.org
  26
  27    Authors: Christian Ullrich
  28
  29    Changes: Edwin Steiner
  30
  31 */
  32
  33
  34 #ifndef _LSRA_H
  35 #define _LSRA_H
  36
  37 #include "config.h"
  38
  39 #if !defined(NDEBUG)
  40 # include <assert.h>
  41 # define LSRA_DEBUG_CHECK
  42 # define LSRA_DEBUG_VERBOSE
  43 #endif
  44
  45 #ifdef SSA_DEBUG_CHECK
  46 # define _LSRA_CHECK_BOUNDS(i,l,h) assert( ((i) >= (l)) && ((i) < (h)));
  47 # define _LSRA_ASSERT(a) assert((a));
  48 #else
  49 # define _LSRA_CHECK_BOUNDS(i,l,h)
  50 # define _LSRA_ASSERT(a)
  51 #endif
  52
  53 /* #define LSRA_DEBUG  */ /* lsra debug messages */
  54 /* #define LSRA_SAVEDVAR */
  55 /* #define LSRA_MEMORY */
  56 #if defined(__I386__) || defined(__X86_64__)
  57 #define JOIN_DEST_STACK           /* The destination stackslot gets the same  */
  58         /* register as one of the src stackslots. Important for i386 & X86_64 */
  59         /* since they do not have "3 operand" arithmetic instructions to      */
  60         /* prevent usage of a reserved register (REG_ITMPX)                   */
  61 #endif
  62 #define JOIN_DUP_STACK         /* join "identical" stackslots created by dup* */
  63
  64 #define USAGE_COUNT        /* influence LSRA with usagecount */
  65 #define USEAGE_COUNT_EXACT /* search all active lifetimes and regard */
  66                            /* usage_count */
  67 #define USAGE_PER_INSTR    /* divide usagecount by lifetimelength */
  68
  69 #define LSRA_BB_IN 3
  70 #define LSRA_BB_OUT 2
  71 #define LSRA_STORE 1
  72 #define LSRA_LOAD 0
  73 #define LSRA_POP -1
  74
  75 /* join types and flags*/
  76 #define JOIN     0 /* joins that are not in any way dangerous                 */
  77 #define JOIN_BB  1 /* join Stackslots over Basic Block Boundaries             */
  78 #define JOIN_DUP 2 /* join of two possibly concurring lifeteimes through DUP* */
  79 #define JOIN_OP  4 /* join of src operand with dst operand on i386 and x86_64 */
  80                    /* architecture                                            */
  81                    /* JOIN_DUP and JOIN_OP is mutually exclusive as JOIN_OP   */
  82                    /* and JOIN_BB                                             */
  83 #define JOINING  8 /* set while joining for DUP or OP to prevent assignement  */
  84                    /* to a REG_RES before all involved lifetimes have been    */
  85                    /* seen completely */
  86
  87 #define min(a,b) ((a)<(b)?(a):(b))
  88 #define max(a,b) ((a)<(b)?(b):(a))
  89
  90 struct _list {
  91         int value;
  92         struct _list *next;
  93 };
  94
  95 struct _backedge {
  96         int start;
  97         int end;
  98         int nesting;
  99         struct _backedge *next;
 100 };
 101
 102 struct lifetime {
 103         int i_start;                /* instruction number of first use */
 104         int i_end;                  /* instruction number of last use */
 105         int v_index;           /* local variable index or negative for stackslots */
 106         int type;                   /* TYPE_* or -1 for unused lifetime */
 107         long usagecount;            /* number of references*/
 108         int reg;                    /* regoffset allocated by lsra*/
 109         int savedvar;
 110         int flags;
 111         struct stackslot *local_ss; /* Stackslots for this Lifetime or NULL ( ==  */
 112                                 /* "pure" Local Var) */
 113         int bb_last_use;
 114         int bb_first_def;
 115         int i_last_use;
 116         int i_first_def;
 117 };
 118
 119 struct l_loop {
 120         int b_first;
 121         int b_last;
 122         int nesting;
 123 };
 124
 125 struct b_loop {
 126         int loop;
 127         int instr;
 128 };
 129
 130
 131 struct stackslot {
 132         stackptr s;
 133         int bb;
 134         struct stackslot *next;
 135 };
 136
 137 struct lsra_register {
 138         int *sav_reg;
 139         int *tmp_reg;
 140         int *nregdesc;
 141         int sav_top;
 142         int tmp_top;
 143 };
 144
 145 struct lsra_reg {
 146         int reg_index;
 147         int use;
 148 };
 149
 150 struct _sbr {
 151         int header;          /* BB Index of subroutine start (SBR_HEADER) */
 152         struct _list *ret;   /* List of possible return BB indizes */
 153         struct _sbr *next;
 154 };
 155
 156 struct lsradata {
 157 #if defined(LSRA_USES_REG_RES)
 158         int reg_res_free[REG_RES_CNT];
 159 #endif
 160         struct _list **succ; /* CFG successors*/
 161         struct _list **pred; /* CFG predecessors */
 162         int *num_pred;       /* CFG number of predecessors */
 163         int *sorted;         /* BB sorted in reverse post order */
 164         int *sorted_rev;     /* BB reverse lookup of sorted */
 165
 166         struct _backedge **backedge; /* backedge data structure */
 167         int backedge_count;          /* number of backedges */
 168
 169         struct _sbr sbr;     /* list of subroutines, sorted by header */
 170
 171         long *nesting;    /* Nesting level of BB*/
 172
 173         int maxlifetimes; /* copy from methodinfo to prevent passing methodinfo   */
 174                       /* as parameter */
 175
 176         struct lifetime *lifetime; /* array of lifetimes */
 177         int lifetimecount;         /* number of lifetimes */
 178         int *lt_used;              /* index to lifetimearray for used lifetimes   */
 179         int *lt_int;               /* index to lifetimearray for int lifetimes    */
 180         int lt_int_count;          /* number of int/[lng]/[adr] lifetimes */
 181         int *lt_flt;               /* index to lifetimearray for float lifetimes  */
 182         int lt_flt_count;          /* number of float/double lifetimes */
 183         int *lt_mem;               /* index to lifetimearray for all lifetimes    */
 184                                /* not to be allocated in registers */
 185         int lt_mem_count;          /* number of this other lifetimes */
 186
 187         struct lifetime **active_tmp, **active_sav;
 188         int active_tmp_top, active_sav_top;
 189
 190         struct lsra_exceptiontable *ex;
 191         int v_index;               /* next free index for stack slot lifetimes    */
 192                                    /* decrements from -1 */
 193         int *icount_block;
 194 };
 195
 196 struct freemem {
 197         int off;
 198         int end;
 199         struct freemem *next;
 200 };
 201
 202 typedef struct lsradata lsradata;
 203
 204
 205 /* function prototypes ********************************************************/
 206
 207 bool lsra(jitdata *jd);
 208
 209 #endif /* _LSRA_H */
 210
 211
 212 /*
 213  * These are local overrides for various environment variables in Emacs.
 214  * Please do not remove this and leave it at the end of the file, where
 215  * Emacs will automagically detect them.
 216  * ---------------------------------------------------------------------
 217  * Local variables:
 218  * mode: c
 219  * indent-tabs-mode: t
 220  * c-basic-offset: 4
 221  * tab-width: 4
 222  * End:
 223  * vim:noexpandtab:sw=4:ts=4:
 224  */