lib/CodeGen/ScheduleDAG.cpp

   1 //===---- ScheduleDAG.cpp - Implement the ScheduleDAG class ---------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This implements the ScheduleDAG class, which is a base class used by
  11 // scheduling implementation classes.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #define DEBUG_TYPE "pre-RA-sched"
  16 #include "llvm/CodeGen/ScheduleDAG.h"
  17 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  18 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  19 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  20 #include "llvm/Support/Debug.h"
  21 using namespace llvm;
  22
  23 ScheduleDAG::ScheduleDAG(SelectionDAG *dag, MachineBasicBlock *bb,
  24                          const TargetMachine &tm)
  25   : DAG(dag), BB(bb), TM(tm), MRI(BB->getParent()->getRegInfo()) {
  26   TII = TM.getInstrInfo();
  27   MF  = BB->getParent();
  28   TRI = TM.getRegisterInfo();
  29   TLI = TM.getTargetLowering();
  30   ConstPool = MF->getConstantPool();
  31 }
  32
  33 ScheduleDAG::~ScheduleDAG() {}
  34
  35 /// CalculateDepths - compute depths using algorithms for the longest
  36 /// paths in the DAG
  37 void ScheduleDAG::CalculateDepths() {
  38   unsigned DAGSize = SUnits.size();
  39   std::vector<SUnit*> WorkList;
  40   WorkList.reserve(DAGSize);
  41
  42   // Initialize the data structures
  43   for (unsigned i = 0, e = DAGSize; i != e; ++i) {
  44     SUnit *SU = &SUnits[i];
  45     unsigned Degree = SU->Preds.size();
  46     // Temporarily use the Depth field as scratch space for the degree count.
  47     SU->Depth = Degree;
  48
  49     // Is it a node without dependencies?
  50     if (Degree == 0) {
  51         assert(SU->Preds.empty() && "SUnit should have no predecessors");
  52         // Collect leaf nodes
  53         WorkList.push_back(SU);
  54     }
  55   }
  56
  57   // Process nodes in the topological order
  58   while (!WorkList.empty()) {
  59     SUnit *SU = WorkList.back();
  60     WorkList.pop_back();
  61     unsigned SUDepth = 0;
  62
  63     // Use dynamic programming:
  64     // When current node is being processed, all of its dependencies
  65     // are already processed.
  66     // So, just iterate over all predecessors and take the longest path
  67     for (SUnit::const_pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
  68          I != E; ++I) {
  69       unsigned PredDepth = I->Dep->Depth;
  70       if (PredDepth+1 > SUDepth) {
  71           SUDepth = PredDepth + 1;
  72       }
  73     }
  74
  75     SU->Depth = SUDepth;
  76
  77     // Update degrees of all nodes depending on current SUnit
  78     for (SUnit::const_succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
  79          I != E; ++I) {
  80       SUnit *SU = I->Dep;
  81       if (!--SU->Depth)
  82         // If all dependencies of the node are processed already,
  83         // then the longest path for the node can be computed now
  84         WorkList.push_back(SU);
  85     }
  86   }
  87 }
  88
  89 /// CalculateHeights - compute heights using algorithms for the longest
  90 /// paths in the DAG
  91 void ScheduleDAG::CalculateHeights() {
  92   unsigned DAGSize = SUnits.size();
  93   std::vector<SUnit*> WorkList;
  94   WorkList.reserve(DAGSize);
  95
  96   // Initialize the data structures
  97   for (unsigned i = 0, e = DAGSize; i != e; ++i) {
  98     SUnit *SU = &SUnits[i];
  99     unsigned Degree = SU->Succs.size();
 100     // Temporarily use the Height field as scratch space for the degree count.
 101     SU->Height = Degree;
 102
 103     // Is it a node without dependencies?
 104     if (Degree == 0) {
 105         assert(SU->Succs.empty() && "Something wrong");
 106         assert(WorkList.empty() && "Should be empty");
 107         // Collect leaf nodes
 108         WorkList.push_back(SU);
 109     }
 110   }
 111
 112   // Process nodes in the topological order
 113   while (!WorkList.empty()) {
 114     SUnit *SU = WorkList.back();
 115     WorkList.pop_back();
 116     unsigned SUHeight = 0;
 117
 118     // Use dynamic programming:
 119     // When current node is being processed, all of its dependencies
 120     // are already processed.
 121     // So, just iterate over all successors and take the longest path
 122     for (SUnit::const_succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
 123          I != E; ++I) {
 124       unsigned SuccHeight = I->Dep->Height;
 125       if (SuccHeight+1 > SUHeight) {
 126           SUHeight = SuccHeight + 1;
 127       }
 128     }
 129
 130     SU->Height = SUHeight;
 131
 132     // Update degrees of all nodes depending on current SUnit
 133     for (SUnit::const_pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
 134          I != E; ++I) {
 135       SUnit *SU = I->Dep;
 136       if (!--SU->Height)
 137         // If all dependencies of the node are processed already,
 138         // then the longest path for the node can be computed now
 139         WorkList.push_back(SU);
 140     }
 141   }
 142 }
 143
 144 /// dump - dump the schedule.
 145 void ScheduleDAG::dumpSchedule() const {
 146   for (unsigned i = 0, e = Sequence.size(); i != e; i++) {
 147     if (SUnit *SU = Sequence[i])
 148       SU->dump(this);
 149     else
 150       cerr << "**** NOOP ****\n";
 151   }
 152 }
 153
 154
 155 /// Run - perform scheduling.
 156 ///
 157 void ScheduleDAG::Run() {
 158   Schedule();
 159
 160   DOUT << "*** Final schedule ***\n";
 161   DEBUG(dumpSchedule());
 162   DOUT << "\n";
 163 }
 164
 165 /// SUnit - Scheduling unit. It's an wrapper around either a single SDNode or
 166 /// a group of nodes flagged together.
 167 void SUnit::dump(const ScheduleDAG *G) const {
 168   cerr << "SU(" << NodeNum << "): ";
 169   G->dumpNode(this);
 170 }
 171
 172 void SUnit::dumpAll(const ScheduleDAG *G) const {
 173   dump(G);
 174
 175   cerr << "  # preds left       : " << NumPredsLeft << "\n";
 176   cerr << "  # succs left       : " << NumSuccsLeft << "\n";
 177   cerr << "  Latency            : " << Latency << "\n";
 178   cerr << "  Depth              : " << Depth << "\n";
 179   cerr << "  Height             : " << Height << "\n";
 180
 181   if (Preds.size() != 0) {
 182     cerr << "  Predecessors:\n";
 183     for (SUnit::const_succ_iterator I = Preds.begin(), E = Preds.end();
 184          I != E; ++I) {
 185       if (I->isCtrl)
 186         cerr << "   ch  #";
 187       else
 188         cerr << "   val #";
 189       cerr << I->Dep << " - SU(" << I->Dep->NodeNum << ")";
 190       if (I->isSpecial)
 191         cerr << " *";
 192       cerr << "\n";
 193     }
 194   }
 195   if (Succs.size() != 0) {
 196     cerr << "  Successors:\n";
 197     for (SUnit::const_succ_iterator I = Succs.begin(), E = Succs.end();
 198          I != E; ++I) {
 199       if (I->isCtrl)
 200         cerr << "   ch  #";
 201       else
 202         cerr << "   val #";
 203       cerr << I->Dep << " - SU(" << I->Dep->NodeNum << ")";
 204       if (I->isSpecial)
 205         cerr << " *";
 206       cerr << "\n";
 207     }
 208   }
 209   cerr << "\n";
 210 }