NCG: Split up the native code generator into arch specific modules
[ghc-hetmet.git] / compiler / nativeGen / RegAlloc / Graph / TrivColorable.hs
diff --git a/compiler/nativeGen/RegAlloc/Graph/TrivColorable.hs b/compiler/nativeGen/RegAlloc/Graph/TrivColorable.hs
new file mode 100644 (file)
index 0000000..6a7211d
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,176 @@
+
+module RegAlloc.Graph.TrivColorable (
+       trivColorable,
+)
+
+where
+
+#include "HsVersions.h"
+
+import RegClass
+import Reg
+
+import GraphBase
+
+import UniqFM
+import FastTypes
+
+{-
+-- allocatableRegs is allMachRegNos with the fixed-use regs removed.
+-- i.e., these are the regs for which we are prepared to allow the
+-- register allocator to attempt to map VRegs to.
+allocatableRegs :: [RegNo]
+allocatableRegs
+   = let isFree i = isFastTrue (freeReg i)
+     in  filter isFree allMachRegNos
+
+
+-- | The number of regs in each class.
+--     We go via top level CAFs to ensure that we're not recomputing
+--     the length of these lists each time the fn is called.
+allocatableRegsInClass :: RegClass -> Int
+allocatableRegsInClass cls
+ = case cls of
+       RcInteger       -> allocatableRegsInteger
+       RcDouble        -> allocatableRegsDouble
+       RcFloat         -> panic "Regs.allocatableRegsInClass: no match\n"
+
+allocatableRegsInteger :: Int
+allocatableRegsInteger 
+       = length $ filter (\r -> regClass r == RcInteger) 
+                $ map RealReg allocatableRegs
+
+allocatableRegsDouble :: Int
+allocatableRegsDouble
+       = length $ filter (\r -> regClass r == RcDouble) 
+                $ map RealReg allocatableRegs
+-}
+
+
+-- trivColorable ---------------------------------------------------------------
+
+-- trivColorable function for the graph coloring allocator
+--     This gets hammered by scanGraph during register allocation,
+--     so needs to be fairly efficient.
+--
+--     NOTE:   This only works for arcitectures with just RcInteger and RcDouble
+--             (which are disjoint) ie. x86, x86_64 and ppc
+--
+
+--     BL 2007/09
+--     Doing a nice fold over the UniqSet makes trivColorable use
+--     32% of total compile time and 42% of total alloc when compiling SHA1.lhs from darcs.
+{-
+trivColorable :: RegClass -> UniqSet Reg -> UniqSet Reg -> Bool
+trivColorable classN conflicts exclusions
+ = let
+
+       acc :: Reg -> (Int, Int) -> (Int, Int)
+       acc r (cd, cf)  
+        = case regClass r of
+               RcInteger       -> (cd+1, cf)
+               RcDouble        -> (cd,   cf+1)
+               _               -> panic "Regs.trivColorable: reg class not handled"
+
+       tmp                     = foldUniqSet acc (0, 0) conflicts
+       (countInt,  countFloat) = foldUniqSet acc tmp    exclusions
+
+       squeese         = worst countInt   classN RcInteger
+                       + worst countFloat classN RcDouble
+
+   in  squeese < allocatableRegsInClass classN
+
+-- | Worst case displacement
+--     node N of classN has n neighbors of class C.
+--
+--     We currently only have RcInteger and RcDouble, which don't conflict at all.
+--     This is a bit boring compared to what's in RegArchX86.
+--
+worst :: Int -> RegClass -> RegClass -> Int
+worst n classN classC
+ = case classN of
+       RcInteger
+        -> case classC of
+               RcInteger       -> min n (allocatableRegsInClass RcInteger)
+               RcDouble        -> 0
+               
+       RcDouble
+        -> case classC of
+               RcDouble        -> min n (allocatableRegsInClass RcDouble)
+               RcInteger       -> 0
+-}
+
+
+-- The number of allocatable regs is hard coded here so we can do a fast comparision
+-- in trivColorable. It's ok if these numbers are _less_ than the actual number of
+-- free regs, but they can't be more or the register conflict graph won't color.
+--
+-- There is an allocatableRegsInClass :: RegClass -> Int, but doing the unboxing
+-- is too slow for us here.
+--
+-- Compare Regs.freeRegs  and MachRegs.h to get these numbers.
+--
+#if i386_TARGET_ARCH
+#define ALLOCATABLE_REGS_INTEGER (_ILIT(3))
+#define ALLOCATABLE_REGS_DOUBLE  (_ILIT(6))
+#define ALLOCATABLE_REGS_FLOAT   (_ILIT(0))
+
+#elif x86_64_TARGET_ARCH
+#define ALLOCATABLE_REGS_INTEGER (_ILIT(5))
+#define ALLOCATABLE_REGS_DOUBLE  (_ILIT(2))
+#define ALLOCATABLE_REGS_FLOAT   (_ILIT(0))
+
+#elif powerpc_TARGET_ARCH
+#define ALLOCATABLE_REGS_INTEGER (_ILIT(16))
+#define ALLOCATABLE_REGS_DOUBLE  (_ILIT(26))
+#define ALLOCATABLE_REGS_FLOAT   (_ILIT(0))
+
+#elif sparc_TARGET_ARCH
+#define ALLOCATABLE_REGS_INTEGER (_ILIT(3))
+#define ALLOCATABLE_REGS_DOUBLE  (_ILIT(6))
+#define ALLOCATABLE_REGS_FLOAT   (_ILIT(0))
+
+#else
+#error ToDo: define ALLOCATABLE_REGS_INTEGER and ALLOCATABLE_REGS_DOUBLE
+#endif
+
+trivColorable 
+       :: (Reg -> RegClass) 
+       -> Triv Reg RegClass Reg
+       
+trivColorable regClass _ conflicts exclusions
+ = {-# SCC "trivColorable" #-}
+   let
+       isSqueesed cI cF ufm
+         = case ufm of
+               NodeUFM _ _ left right
+                -> case isSqueesed cI cF right of
+                       (# s, cI', cF' #)
+                        -> case s of
+                               False   -> isSqueesed cI' cF' left
+                               True    -> (# True, cI', cF' #)
+
+               LeafUFM _ reg
+                -> case regClass reg of
+                       RcInteger
+                        -> case cI +# _ILIT(1) of
+                               cI' -> (# cI' >=# ALLOCATABLE_REGS_INTEGER, cI', cF #)
+
+                       RcDouble
+                        -> case cF +# _ILIT(1) of
+                               cF' -> (# cF' >=# ALLOCATABLE_REGS_DOUBLE,  cI, cF' #)
+
+                       RcFloat 
+                        -> case cF +# _ILIT(1) of
+                               cF' -> (# cF' >=# ALLOCATABLE_REGS_FLOAT,   cI, cF' #)
+
+               EmptyUFM
+                ->     (# False, cI, cF #)
+
+   in case isSqueesed (_ILIT(0)) (_ILIT(0)) conflicts of
+       (# False, cI', cF' #)
+        -> case isSqueesed cI' cF' exclusions of
+               (# s, _, _ #)   -> not s
+
+       (# True, _, _ #)
+        -> False