source: CLRX/CLRadeonExtender/trunk/amdasm/AsmRegAlloc.h @ 4045

Last change on this file since 4045 was 4045, checked in by matszpk, 7 months ago

CLRadeonExtender: AsmRegAlloc?: Do not use deque (flowstack) iterator (use index instead of). Initialize lastPos in SSAInfos. Add few debug dumps.

File size: 9.1 KB
Line 
1/*
2 *  CLRadeonExtender - Unofficial OpenCL Radeon Extensions Library
3 *  Copyright (C) 2014-2018 Mateusz Szpakowski
4 *
5 *  This library is free software; you can redistribute it and/or
6 *  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
7 *  License as published by the Free Software Foundation; either
8 *  version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
9 *
10 *  This library is distributed in the hope that it will be useful,
11 *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12 *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13 *  Lesser General Public License for more details.
14 *
15 *  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
16 *  License along with this library; if not, write to the Free Software
17 *  Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
18 */
19
20#ifndef __CLRX_ASMREGALLOC_H__
21#define __CLRX_ASMREGALLOC_H__
22
23#include <CLRX/Config.h>
24#include <iostream>
25#include <vector>
26#include <utility>
27#include <unordered_set>
28#include <unordered_map>
29#include <map>
30#include <algorithm>
31#include <CLRX/utils/Utilities.h>
32#include <CLRX/utils/Containers.h>
33#include <CLRX/amdasm/Assembler.h>
34#include "AsmInternals.h"
35
36using namespace CLRX;
37
38#define ASMREGALLOC_DEBUGDUMP 0
39
40namespace CLRX
41{
42
43typedef AsmRegAllocator::CodeBlock CodeBlock;
44typedef AsmRegAllocator::NextBlock NextBlock;
45typedef AsmRegAllocator::SSAInfo SSAInfo;
46typedef std::pair<const AsmSingleVReg, SSAInfo> SSAEntry;
47
48//  BlockIndex
49
50struct CLRX_INTERNAL BlockIndex
51{
52    size_t index;
53    size_t pass;
54   
55    BlockIndex(size_t _index = 0, size_t _pass = 0)
56            : index(_index), pass(_pass)
57    { }
58   
59    bool operator==(const BlockIndex& v) const
60    { return index==v.index && pass==v.pass; }
61    bool operator!=(const BlockIndex& v) const
62    { return index!=v.index || pass!=v.pass; }
63   
64    BlockIndex operator+(size_t p) const
65    { return BlockIndex(index+p, pass); }
66};
67
68};
69
70#if ASMREGALLOC_DEBUGDUMP
71extern CLRX_INTERNAL std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const CLRX::BlockIndex& v);
72#endif
73
74namespace std
75{
76
77/// std::hash specialization for CLRX CString
78template<>
79struct hash<BlockIndex>
80{
81    typedef BlockIndex argument_type;    ///< argument type
82    typedef std::size_t result_type;    ///< result type
83   
84    /// a calling operator
85    size_t operator()(const BlockIndex& r1) const
86    {
87        std::hash<size_t> h1;
88        return h1(r1.index) ^ h1(r1.pass);
89    }
90};
91
92}
93
94namespace CLRX
95{
96
97class CLRX_INTERNAL CBlockBitPool: public std::vector<bool>
98{
99public:
100    CBlockBitPool(size_t n = 0, bool v = false) : std::vector<bool>(n<<1, v)
101    { }
102   
103    reference operator[](BlockIndex i)
104    { return std::vector<bool>::operator[](i.index + (i.pass ? (size()>>1) : 0)); }
105    const_reference operator[](BlockIndex i) const
106    { return std::vector<bool>::operator[](i.index + (i.pass ? (size()>>1) : 0)); }
107};
108
109/** Simple cache **/
110
111// map of last SSAId for routine, key - varid, value - last SSA ids
112class CLRX_INTERNAL LastSSAIdMap: public
113            std::unordered_map<AsmSingleVReg, VectorSet<size_t> >
114{
115public:
116    LastSSAIdMap()
117    { }
118   
119    iterator insertSSAId(const AsmSingleVReg& vreg, size_t ssaId)
120    {
121        auto res = insert({ vreg, { ssaId } });
122        if (!res.second)
123            res.first->second.insertValue(ssaId);
124        return res.first;
125    }
126   
127    void eraseSSAId(const AsmSingleVReg& vreg, size_t ssaId)
128    {
129        auto it = find(vreg);
130        if (it != end())
131             it->second.eraseValue(ssaId);
132    }
133   
134    size_t weight() const
135    { return size(); }
136};
137
138typedef LastSSAIdMap RBWSSAIdMap;
139typedef std::unordered_map<BlockIndex, VectorSet<BlockIndex> > SubrLoopsMap;
140
141struct CLRX_INTERNAL RetSSAEntry
142{
143    std::vector<BlockIndex> routines;
144    VectorSet<size_t> ssaIds;
145    size_t prevSSAId; // for curSSAId
146};
147
148typedef std::unordered_map<AsmSingleVReg, RetSSAEntry> RetSSAIdMap;
149
150struct CLRX_INTERNAL LoopSSAIdMap
151{
152    LastSSAIdMap ssaIdMap;
153    bool passed;
154};
155
156struct CLRX_INTERNAL RoutineData
157{
158    // rbwSSAIdMap - read before write SSAId's map
159    std::unordered_map<AsmSingleVReg, size_t> rbwSSAIdMap;
160    std::unordered_map<AsmSingleVReg, size_t> origRbwSSAIdMap;
161    LastSSAIdMap curSSAIdMap;
162    LastSSAIdMap lastSSAIdMap;
163    // key - loop block, value - last ssaId map for loop end
164    std::unordered_map<BlockIndex, LoopSSAIdMap> loopEnds;
165    bool notFirstReturn;
166    size_t weight_;
167   
168    RoutineData() : notFirstReturn(false), weight_(0)
169    { }
170   
171    void calculateWeight()
172    {
173        weight_ = rbwSSAIdMap.size() + lastSSAIdMap.weight();
174        for (const auto& entry: loopEnds)
175            weight_ += entry.second.ssaIdMap.weight();
176    }
177   
178    size_t weight() const
179    { return weight_; }
180};
181
182struct CLRX_INTERNAL FlowStackEntry
183{
184    BlockIndex blockIndex;
185    size_t nextIndex;
186    bool isCall;
187    bool haveReturn;
188    RetSSAIdMap prevRetSSAIdSets;
189};
190
191struct CLRX_INTERNAL FlowStackEntry2
192{
193    size_t blockIndex;
194    size_t nextIndex;
195};
196
197struct CLRX_INTERNAL FlowStackEntry3
198{
199    size_t blockIndex;
200    size_t nextIndex;
201    bool isCall;
202};
203
204struct CLRX_INTERNAL CallStackEntry
205{
206    BlockIndex callBlock; // index
207    size_t callNextIndex; // index of call next
208    BlockIndex routineBlock;    // routine block
209};
210
211typedef std::unordered_map<BlockIndex, RoutineData> RoutineMap;
212
213typedef std::unordered_map<size_t, std::pair<size_t, size_t> > PrevWaysIndexMap;
214
215class CLRX_INTERNAL ResSecondPointsToCache: public CBlockBitPool
216{
217public:
218    explicit ResSecondPointsToCache(size_t n) : CBlockBitPool(n<<1, false)
219    { }
220   
221    void increase(BlockIndex ip)
222    {
223        const size_t i = ip.index + (ip.pass ? (size()>>2) : 0);
224        if ((*this)[i<<1])
225            (*this)[(i<<1)+1] = true;
226        else
227            (*this)[i<<1] = true;
228    }
229   
230    cxuint count(BlockIndex ip) const
231    {
232        const size_t i = ip.index + (ip.pass ? (size()>>2) : 0);
233        return cxuint((*this)[i<<1]) + (*this)[(i<<1)+1];
234    }
235};
236
237typedef AsmRegAllocator::SSAReplace SSAReplace; // first - orig ssaid, second - dest ssaid
238typedef AsmRegAllocator::SSAReplacesMap SSAReplacesMap;
239
240#if ASMREGALLOC_DEBUGDUMP
241#define ARDOut std::cout
242#else
243struct NoOutput
244{
245    template<typename T>
246    NoOutput& operator<<(const T& v)
247    { return *this; }
248};
249
250#define ARDOut NoOutput()
251#endif
252
253struct Liveness
254{
255    std::map<size_t, size_t> l;
256   
257    Liveness() { }
258   
259    void clear()
260    { l.clear(); }
261   
262    void join(std::map<size_t, size_t>::iterator it)
263    {
264        if (it != l.begin())
265        {
266            auto prevIt = it;
267            --prevIt;
268            if (prevIt->second >= it->first)
269            {
270                // join with previous region
271                prevIt->second = std::max(it->second, prevIt->second);
272                l.erase(it);
273                it = prevIt;
274            }
275        }
276       
277        auto nextIt = it;
278        ++nextIt;
279        if (nextIt != l.end())
280        {
281            if (nextIt->first <= it->second)
282            {
283                // join with next region
284                it->second = std::max(it->second, nextIt->second);
285                l.erase(nextIt);
286            }
287        }
288    }
289   
290    void expand(size_t k)
291    {
292        auto it = l.upper_bound(k);
293        if (it != l.begin())
294            --it;
295        else // do nothing
296            return;
297        // try expand, lower new bound, then use older
298        it->second = std::max(it->second, k+1);
299        join(it);
300    }
301    void newRegion(size_t k)
302    { join(l.insert(std::make_pair(k, k)).first); }
303   
304    void insert(size_t k, size_t k2)
305    { join(l.insert(std::make_pair(k, k2)).first); }
306   
307    bool contain(size_t t) const
308    {
309        auto it = l.lower_bound(t);
310        if (it==l.begin() && it->first>t)
311            return false;
312        if (it==l.end() || it->first>t)
313            --it;
314        return it->first<=t && t<it->second;
315    }
316};
317
318typedef AsmRegAllocator::VarIndexMap VarIndexMap;
319
320typedef std::deque<FlowStackEntry3>::const_iterator FlowStackCIter;
321
322struct CLRX_INTERNAL VRegLastPos
323{
324    size_t ssaId; // last SSA id
325    std::vector<size_t> blockChain; // subsequent blocks that changes SSAId
326};
327
328typedef std::unordered_map<AsmSingleVReg, VRegLastPos> LastVRegMap;
329
330struct CLRX_INTERNAL LiveBlock
331{
332    size_t start;
333    size_t end;
334    size_t vidx;
335   
336    bool operator==(const LiveBlock& b) const
337    { return start==b.start && end==b.end && vidx==b.vidx; }
338   
339    bool operator<(const LiveBlock& b) const
340    { return start<b.start || (start==b.start &&
341            (end<b.end || (end==b.end && vidx<b.vidx))); }
342};
343
344typedef AsmRegAllocator::LinearDep LinearDep;
345typedef std::unordered_map<size_t, LinearDep> LinearDepMap;
346
347typedef AsmRegAllocator::InterGraph InterGraph;
348
349struct CLRX_INTERNAL SDOLDOCompare
350{
351    const InterGraph& interGraph;
352    const Array<size_t>& sdoCounts;
353   
354    SDOLDOCompare(const InterGraph& _interGraph, const Array<size_t>&_sdoCounts)
355        : interGraph(_interGraph), sdoCounts(_sdoCounts)
356    { }
357   
358    bool operator()(size_t a, size_t b) const
359    {
360        if (sdoCounts[a] > sdoCounts[b])
361            return true;
362        return interGraph[a].size() > interGraph[b].size();
363    }
364};
365
366};
367
368#endif
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.