aa3cc8fc3871a2d73fb2228e5fba0a1a78350bb9
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / MachineScheduler.cpp
1 //===- MachineScheduler.cpp - Machine Instruction Scheduler ---------------===//
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 // MachineScheduler schedules machine instructions after phi elimination. It
11 // preserves LiveIntervals so it can be invoked before register allocation.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #define DEBUG_TYPE "misched"
16
17 #include "llvm/CodeGen/MachineScheduler.h"
18 #include "llvm/ADT/OwningPtr.h"
19 #include "llvm/ADT/PriorityQueue.h"
20 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
21 #include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
22 #include "llvm/CodeGen/MachineDominators.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineLoopInfo.h"
24 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
25 #include "llvm/CodeGen/RegisterClassInfo.h"
26 #include "llvm/CodeGen/ScheduleDFS.h"
27 #include "llvm/CodeGen/ScheduleHazardRecognizer.h"
28 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
29 #include "llvm/Support/Debug.h"
30 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
31 #include "llvm/Support/GraphWriter.h"
32 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
33 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
34 #include <queue>
35
36 using namespace llvm;
37
38 namespace llvm {
39 cl::opt<bool> ForceTopDown("misched-topdown", cl::Hidden,
40                            cl::desc("Force top-down list scheduling"));
41 cl::opt<bool> ForceBottomUp("misched-bottomup", cl::Hidden,
42                             cl::desc("Force bottom-up list scheduling"));
43 }
44
45 #ifndef NDEBUG
46 static cl::opt<bool> ViewMISchedDAGs("view-misched-dags", cl::Hidden,
47   cl::desc("Pop up a window to show MISched dags after they are processed"));
48
49 static cl::opt<unsigned> MISchedCutoff("misched-cutoff", cl::Hidden,
50   cl::desc("Stop scheduling after N instructions"), cl::init(~0U));
51 #else
52 static bool ViewMISchedDAGs = false;
53 #endif // NDEBUG
54
55 static cl::opt<bool> EnableLoadCluster("misched-cluster", cl::Hidden,
56   cl::desc("Enable load clustering."), cl::init(true));
57
58 // Experimental heuristics
59 static cl::opt<bool> EnableMacroFusion("misched-fusion", cl::Hidden,
60   cl::desc("Enable scheduling for macro fusion."), cl::init(true));
61
62 static cl::opt<bool> VerifyScheduling("verify-misched", cl::Hidden,
63   cl::desc("Verify machine instrs before and after machine scheduling"));
64
65 // DAG subtrees must have at least this many nodes.
66 static const unsigned MinSubtreeSize = 8;
67
68 //===----------------------------------------------------------------------===//
69 // Machine Instruction Scheduling Pass and Registry
70 //===----------------------------------------------------------------------===//
71
72 MachineSchedContext::MachineSchedContext():
73     MF(0), MLI(0), MDT(0), PassConfig(0), AA(0), LIS(0) {
74   RegClassInfo = new RegisterClassInfo();
75 }
76
77 MachineSchedContext::~MachineSchedContext() {
78   delete RegClassInfo;
79 }
80
81 namespace {
82 /// MachineScheduler runs after coalescing and before register allocation.
83 class MachineScheduler : public MachineSchedContext,
84                          public MachineFunctionPass {
85 public:
86   MachineScheduler();
87
88   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const;
89
90   virtual void releaseMemory() {}
91
92   virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction&);
93
94   virtual void print(raw_ostream &O, const Module* = 0) const;
95
96   static char ID; // Class identification, replacement for typeinfo
97 };
98 } // namespace
99
100 char MachineScheduler::ID = 0;
101
102 char &llvm::MachineSchedulerID = MachineScheduler::ID;
103
104 INITIALIZE_PASS_BEGIN(MachineScheduler, "misched",
105                       "Machine Instruction Scheduler", false, false)
106 INITIALIZE_AG_DEPENDENCY(AliasAnalysis)
107 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(SlotIndexes)
108 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(LiveIntervals)
109 INITIALIZE_PASS_END(MachineScheduler, "misched",
110                     "Machine Instruction Scheduler", false, false)
111
112 MachineScheduler::MachineScheduler()
113 : MachineFunctionPass(ID) {
114   initializeMachineSchedulerPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
115 }
116
117 void MachineScheduler::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
118   AU.setPreservesCFG();
119   AU.addRequiredID(MachineDominatorsID);
120   AU.addRequired<MachineLoopInfo>();
121   AU.addRequired<AliasAnalysis>();
122   AU.addRequired<TargetPassConfig>();
123   AU.addRequired<SlotIndexes>();
124   AU.addPreserved<SlotIndexes>();
125   AU.addRequired<LiveIntervals>();
126   AU.addPreserved<LiveIntervals>();
127   MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
128 }
129
130 MachinePassRegistry MachineSchedRegistry::Registry;
131
132 /// A dummy default scheduler factory indicates whether the scheduler
133 /// is overridden on the command line.
134 static ScheduleDAGInstrs *useDefaultMachineSched(MachineSchedContext *C) {
135   return 0;
136 }
137
138 /// MachineSchedOpt allows command line selection of the scheduler.
139 static cl::opt<MachineSchedRegistry::ScheduleDAGCtor, false,
140                RegisterPassParser<MachineSchedRegistry> >
141 MachineSchedOpt("misched",
142                 cl::init(&useDefaultMachineSched), cl::Hidden,
143                 cl::desc("Machine instruction scheduler to use"));
144
145 static MachineSchedRegistry
146 DefaultSchedRegistry("default", "Use the target's default scheduler choice.",
147                      useDefaultMachineSched);
148
149 /// Forward declare the standard machine scheduler. This will be used as the
150 /// default scheduler if the target does not set a default.
151 static ScheduleDAGInstrs *createConvergingSched(MachineSchedContext *C);
152
153
154 /// Decrement this iterator until reaching the top or a non-debug instr.
155 static MachineBasicBlock::iterator
156 priorNonDebug(MachineBasicBlock::iterator I, MachineBasicBlock::iterator Beg) {
157   assert(I != Beg && "reached the top of the region, cannot decrement");
158   while (--I != Beg) {
159     if (!I->isDebugValue())
160       break;
161   }
162   return I;
163 }
164
165 /// If this iterator is a debug value, increment until reaching the End or a
166 /// non-debug instruction.
167 static MachineBasicBlock::iterator
168 nextIfDebug(MachineBasicBlock::iterator I, MachineBasicBlock::iterator End) {
169   for(; I != End; ++I) {
170     if (!I->isDebugValue())
171       break;
172   }
173   return I;
174 }
175
176 /// Top-level MachineScheduler pass driver.
177 ///
178 /// Visit blocks in function order. Divide each block into scheduling regions
179 /// and visit them bottom-up. Visiting regions bottom-up is not required, but is
180 /// consistent with the DAG builder, which traverses the interior of the
181 /// scheduling regions bottom-up.
182 ///
183 /// This design avoids exposing scheduling boundaries to the DAG builder,
184 /// simplifying the DAG builder's support for "special" target instructions.
185 /// At the same time the design allows target schedulers to operate across
186 /// scheduling boundaries, for example to bundle the boudary instructions
187 /// without reordering them. This creates complexity, because the target
188 /// scheduler must update the RegionBegin and RegionEnd positions cached by
189 /// ScheduleDAGInstrs whenever adding or removing instructions. A much simpler
190 /// design would be to split blocks at scheduling boundaries, but LLVM has a
191 /// general bias against block splitting purely for implementation simplicity.
192 bool MachineScheduler::runOnMachineFunction(MachineFunction &mf) {
193   DEBUG(dbgs() << "Before MISsched:\n"; mf.print(dbgs()));
194
195   // Initialize the context of the pass.
196   MF = &mf;
197   MLI = &getAnalysis<MachineLoopInfo>();
198   MDT = &getAnalysis<MachineDominatorTree>();
199   PassConfig = &getAnalysis<TargetPassConfig>();
200   AA = &getAnalysis<AliasAnalysis>();
201
202   LIS = &getAnalysis<LiveIntervals>();
203   const TargetInstrInfo *TII = MF->getTarget().getInstrInfo();
204
205   if (VerifyScheduling) {
206     DEBUG(LIS->print(dbgs()));
207     MF->verify(this, "Before machine scheduling.");
208   }
209   RegClassInfo->runOnMachineFunction(*MF);
210
211   // Select the scheduler, or set the default.
212   MachineSchedRegistry::ScheduleDAGCtor Ctor = MachineSchedOpt;
213   if (Ctor == useDefaultMachineSched) {
214     // Get the default scheduler set by the target.
215     Ctor = MachineSchedRegistry::getDefault();
216     if (!Ctor) {
217       Ctor = createConvergingSched;
218       MachineSchedRegistry::setDefault(Ctor);
219     }
220   }
221   // Instantiate the selected scheduler.
222   OwningPtr<ScheduleDAGInstrs> Scheduler(Ctor(this));
223
224   // Visit all machine basic blocks.
225   //
226   // TODO: Visit blocks in global postorder or postorder within the bottom-up
227   // loop tree. Then we can optionally compute global RegPressure.
228   for (MachineFunction::iterator MBB = MF->begin(), MBBEnd = MF->end();
229        MBB != MBBEnd; ++MBB) {
230
231     Scheduler->startBlock(MBB);
232
233     // Break the block into scheduling regions [I, RegionEnd), and schedule each
234     // region as soon as it is discovered. RegionEnd points the scheduling
235     // boundary at the bottom of the region. The DAG does not include RegionEnd,
236     // but the region does (i.e. the next RegionEnd is above the previous
237     // RegionBegin). If the current block has no terminator then RegionEnd ==
238     // MBB->end() for the bottom region.
239     //
240     // The Scheduler may insert instructions during either schedule() or
241     // exitRegion(), even for empty regions. So the local iterators 'I' and
242     // 'RegionEnd' are invalid across these calls.
243     unsigned RemainingInstrs = MBB->size();
244     for(MachineBasicBlock::iterator RegionEnd = MBB->end();
245         RegionEnd != MBB->begin(); RegionEnd = Scheduler->begin()) {
246
247       // Avoid decrementing RegionEnd for blocks with no terminator.
248       if (RegionEnd != MBB->end()
249           || TII->isSchedulingBoundary(llvm::prior(RegionEnd), MBB, *MF)) {
250         --RegionEnd;
251         // Count the boundary instruction.
252         --RemainingInstrs;
253       }
254
255       // The next region starts above the previous region. Look backward in the
256       // instruction stream until we find the nearest boundary.
257       MachineBasicBlock::iterator I = RegionEnd;
258       for(;I != MBB->begin(); --I, --RemainingInstrs) {
259         if (TII->isSchedulingBoundary(llvm::prior(I), MBB, *MF))
260           break;
261       }
262       // Notify the scheduler of the region, even if we may skip scheduling
263       // it. Perhaps it still needs to be bundled.
264       Scheduler->enterRegion(MBB, I, RegionEnd, RemainingInstrs);
265
266       // Skip empty scheduling regions (0 or 1 schedulable instructions).
267       if (I == RegionEnd || I == llvm::prior(RegionEnd)) {
268         // Close the current region. Bundle the terminator if needed.
269         // This invalidates 'RegionEnd' and 'I'.
270         Scheduler->exitRegion();
271         continue;
272       }
273       DEBUG(dbgs() << "********** MI Scheduling **********\n");
274       DEBUG(dbgs() << MF->getName()
275             << ":BB#" << MBB->getNumber() << " " << MBB->getName()
276             << "\n  From: " << *I << "    To: ";
277             if (RegionEnd != MBB->end()) dbgs() << *RegionEnd;
278             else dbgs() << "End";
279             dbgs() << " Remaining: " << RemainingInstrs << "\n");
280
281       // Schedule a region: possibly reorder instructions.
282       // This invalidates 'RegionEnd' and 'I'.
283       Scheduler->schedule();
284
285       // Close the current region.
286       Scheduler->exitRegion();
287
288       // Scheduling has invalidated the current iterator 'I'. Ask the
289       // scheduler for the top of it's scheduled region.
290       RegionEnd = Scheduler->begin();
291     }
292     assert(RemainingInstrs == 0 && "Instruction count mismatch!");
293     Scheduler->finishBlock();
294   }
295   Scheduler->finalizeSchedule();
296   DEBUG(LIS->print(dbgs()));
297   if (VerifyScheduling)
298     MF->verify(this, "After machine scheduling.");
299   return true;
300 }
301
302 void MachineScheduler::print(raw_ostream &O, const Module* m) const {
303   // unimplemented
304 }
305
306 #if !defined(NDEBUG) || defined(LLVM_ENABLE_DUMP)
307 void ReadyQueue::dump() {
308   dbgs() << "  " << Name << ": ";
309   for (unsigned i = 0, e = Queue.size(); i < e; ++i)
310     dbgs() << Queue[i]->NodeNum << " ";
311   dbgs() << "\n";
312 }
313 #endif
314
315 //===----------------------------------------------------------------------===//
316 // ScheduleDAGMI - Base class for MachineInstr scheduling with LiveIntervals
317 // preservation.
318 //===----------------------------------------------------------------------===//
319
320 ScheduleDAGMI::~ScheduleDAGMI() {
321   delete DFSResult;
322   DeleteContainerPointers(Mutations);
323   delete SchedImpl;
324 }
325
326 bool ScheduleDAGMI::canAddEdge(SUnit *SuccSU, SUnit *PredSU) {
327   return SuccSU == &ExitSU || !Topo.IsReachable(PredSU, SuccSU);
328 }
329
330 bool ScheduleDAGMI::addEdge(SUnit *SuccSU, const SDep &PredDep) {
331   if (SuccSU != &ExitSU) {
332     // Do not use WillCreateCycle, it assumes SD scheduling.
333     // If Pred is reachable from Succ, then the edge creates a cycle.
334     if (Topo.IsReachable(PredDep.getSUnit(), SuccSU))
335       return false;
336     Topo.AddPred(SuccSU, PredDep.getSUnit());
337   }
338   SuccSU->addPred(PredDep, /*Required=*/!PredDep.isArtificial());
339   // Return true regardless of whether a new edge needed to be inserted.
340   return true;
341 }
342
343 /// ReleaseSucc - Decrement the NumPredsLeft count of a successor. When
344 /// NumPredsLeft reaches zero, release the successor node.
345 ///
346 /// FIXME: Adjust SuccSU height based on MinLatency.
347 void ScheduleDAGMI::releaseSucc(SUnit *SU, SDep *SuccEdge) {
348   SUnit *SuccSU = SuccEdge->getSUnit();
349
350   if (SuccEdge->isWeak()) {
351     --SuccSU->WeakPredsLeft;
352     if (SuccEdge->isCluster())
353       NextClusterSucc = SuccSU;
354     return;
355   }
356 #ifndef NDEBUG
357   if (SuccSU->NumPredsLeft == 0) {
358     dbgs() << "*** Scheduling failed! ***\n";
359     SuccSU->dump(this);
360     dbgs() << " has been released too many times!\n";
361     llvm_unreachable(0);
362   }
363 #endif
364   --SuccSU->NumPredsLeft;
365   if (SuccSU->NumPredsLeft == 0 && SuccSU != &ExitSU)
366     SchedImpl->releaseTopNode(SuccSU);
367 }
368
369 /// releaseSuccessors - Call releaseSucc on each of SU's successors.
370 void ScheduleDAGMI::releaseSuccessors(SUnit *SU) {
371   for (SUnit::succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
372        I != E; ++I) {
373     releaseSucc(SU, &*I);
374   }
375 }
376
377 /// ReleasePred - Decrement the NumSuccsLeft count of a predecessor. When
378 /// NumSuccsLeft reaches zero, release the predecessor node.
379 ///
380 /// FIXME: Adjust PredSU height based on MinLatency.
381 void ScheduleDAGMI::releasePred(SUnit *SU, SDep *PredEdge) {
382   SUnit *PredSU = PredEdge->getSUnit();
383
384   if (PredEdge->isWeak()) {
385     --PredSU->WeakSuccsLeft;
386     if (PredEdge->isCluster())
387       NextClusterPred = PredSU;
388     return;
389   }
390 #ifndef NDEBUG
391   if (PredSU->NumSuccsLeft == 0) {
392     dbgs() << "*** Scheduling failed! ***\n";
393     PredSU->dump(this);
394     dbgs() << " has been released too many times!\n";
395     llvm_unreachable(0);
396   }
397 #endif
398   --PredSU->NumSuccsLeft;
399   if (PredSU->NumSuccsLeft == 0 && PredSU != &EntrySU)
400     SchedImpl->releaseBottomNode(PredSU);
401 }
402
403 /// releasePredecessors - Call releasePred on each of SU's predecessors.
404 void ScheduleDAGMI::releasePredecessors(SUnit *SU) {
405   for (SUnit::pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
406        I != E; ++I) {
407     releasePred(SU, &*I);
408   }
409 }
410
411 /// This is normally called from the main scheduler loop but may also be invoked
412 /// by the scheduling strategy to perform additional code motion.
413 void ScheduleDAGMI::moveInstruction(MachineInstr *MI,
414                                     MachineBasicBlock::iterator InsertPos) {
415   // Advance RegionBegin if the first instruction moves down.
416   if (&*RegionBegin == MI)
417     ++RegionBegin;
418
419   // Update the instruction stream.
420   BB->splice(InsertPos, BB, MI);
421
422   // Update LiveIntervals
423   LIS->handleMove(MI, /*UpdateFlags=*/true);
424
425   // Recede RegionBegin if an instruction moves above the first.
426   if (RegionBegin == InsertPos)
427     RegionBegin = MI;
428 }
429
430 bool ScheduleDAGMI::checkSchedLimit() {
431 #ifndef NDEBUG
432   if (NumInstrsScheduled == MISchedCutoff && MISchedCutoff != ~0U) {
433     CurrentTop = CurrentBottom;
434     return false;
435   }
436   ++NumInstrsScheduled;
437 #endif
438   return true;
439 }
440
441 /// enterRegion - Called back from MachineScheduler::runOnMachineFunction after
442 /// crossing a scheduling boundary. [begin, end) includes all instructions in
443 /// the region, including the boundary itself and single-instruction regions
444 /// that don't get scheduled.
445 void ScheduleDAGMI::enterRegion(MachineBasicBlock *bb,
446                                 MachineBasicBlock::iterator begin,
447                                 MachineBasicBlock::iterator end,
448                                 unsigned endcount)
449 {
450   ScheduleDAGInstrs::enterRegion(bb, begin, end, endcount);
451
452   // For convenience remember the end of the liveness region.
453   LiveRegionEnd =
454     (RegionEnd == bb->end()) ? RegionEnd : llvm::next(RegionEnd);
455 }
456
457 // Setup the register pressure trackers for the top scheduled top and bottom
458 // scheduled regions.
459 void ScheduleDAGMI::initRegPressure() {
460   TopRPTracker.init(&MF, RegClassInfo, LIS, BB, RegionBegin);
461   BotRPTracker.init(&MF, RegClassInfo, LIS, BB, LiveRegionEnd);
462
463   // Close the RPTracker to finalize live ins.
464   RPTracker.closeRegion();
465
466   DEBUG(RPTracker.getPressure().dump(TRI));
467
468   // Initialize the live ins and live outs.
469   TopRPTracker.addLiveRegs(RPTracker.getPressure().LiveInRegs);
470   BotRPTracker.addLiveRegs(RPTracker.getPressure().LiveOutRegs);
471
472   // Close one end of the tracker so we can call
473   // getMaxUpward/DownwardPressureDelta before advancing across any
474   // instructions. This converts currently live regs into live ins/outs.
475   TopRPTracker.closeTop();
476   BotRPTracker.closeBottom();
477
478   // Account for liveness generated by the region boundary.
479   if (LiveRegionEnd != RegionEnd)
480     BotRPTracker.recede();
481
482   assert(BotRPTracker.getPos() == RegionEnd && "Can't find the region bottom");
483
484   // Cache the list of excess pressure sets in this region. This will also track
485   // the max pressure in the scheduled code for these sets.
486   RegionCriticalPSets.clear();
487   const std::vector<unsigned> &RegionPressure =
488     RPTracker.getPressure().MaxSetPressure;
489   for (unsigned i = 0, e = RegionPressure.size(); i < e; ++i) {
490     unsigned Limit = TRI->getRegPressureSetLimit(i);
491     DEBUG(dbgs() << TRI->getRegPressureSetName(i)
492           << "Limit " << Limit
493           << " Actual " << RegionPressure[i] << "\n");
494     if (RegionPressure[i] > Limit)
495       RegionCriticalPSets.push_back(PressureElement(i, 0));
496   }
497   DEBUG(dbgs() << "Excess PSets: ";
498         for (unsigned i = 0, e = RegionCriticalPSets.size(); i != e; ++i)
499           dbgs() << TRI->getRegPressureSetName(
500             RegionCriticalPSets[i].PSetID) << " ";
501         dbgs() << "\n");
502 }
503
504 // FIXME: When the pressure tracker deals in pressure differences then we won't
505 // iterate over all RegionCriticalPSets[i].
506 void ScheduleDAGMI::
507 updateScheduledPressure(const std::vector<unsigned> &NewMaxPressure) {
508   for (unsigned i = 0, e = RegionCriticalPSets.size(); i < e; ++i) {
509     unsigned ID = RegionCriticalPSets[i].PSetID;
510     int &MaxUnits = RegionCriticalPSets[i].UnitIncrease;
511     if ((int)NewMaxPressure[ID] > MaxUnits)
512       MaxUnits = NewMaxPressure[ID];
513   }
514   DEBUG(
515     for (unsigned i = 0, e = NewMaxPressure.size(); i < e; ++i) {
516       unsigned Limit = TRI->getRegPressureSetLimit(i);
517       if (NewMaxPressure[i] > Limit ) {
518         dbgs() << "  " << TRI->getRegPressureSetName(i) << ": "
519                << NewMaxPressure[i] << " > " << Limit << "\n";
520       }
521     });
522 }
523
524 /// schedule - Called back from MachineScheduler::runOnMachineFunction
525 /// after setting up the current scheduling region. [RegionBegin, RegionEnd)
526 /// only includes instructions that have DAG nodes, not scheduling boundaries.
527 ///
528 /// This is a skeletal driver, with all the functionality pushed into helpers,
529 /// so that it can be easilly extended by experimental schedulers. Generally,
530 /// implementing MachineSchedStrategy should be sufficient to implement a new
531 /// scheduling algorithm. However, if a scheduler further subclasses
532 /// ScheduleDAGMI then it will want to override this virtual method in order to
533 /// update any specialized state.
534 void ScheduleDAGMI::schedule() {
535   buildDAGWithRegPressure();
536
537   Topo.InitDAGTopologicalSorting();
538
539   postprocessDAG();
540
541   SmallVector<SUnit*, 8> TopRoots, BotRoots;
542   findRootsAndBiasEdges(TopRoots, BotRoots);
543
544   // Initialize the strategy before modifying the DAG.
545   // This may initialize a DFSResult to be used for queue priority.
546   SchedImpl->initialize(this);
547
548   DEBUG(for (unsigned su = 0, e = SUnits.size(); su != e; ++su)
549           SUnits[su].dumpAll(this));
550   if (ViewMISchedDAGs) viewGraph();
551
552   // Initialize ready queues now that the DAG and priority data are finalized.
553   initQueues(TopRoots, BotRoots);
554
555   bool IsTopNode = false;
556   while (SUnit *SU = SchedImpl->pickNode(IsTopNode)) {
557     assert(!SU->isScheduled && "Node already scheduled");
558     if (!checkSchedLimit())
559       break;
560
561     scheduleMI(SU, IsTopNode);
562
563     updateQueues(SU, IsTopNode);
564   }
565   assert(CurrentTop == CurrentBottom && "Nonempty unscheduled zone.");
566
567   placeDebugValues();
568
569   DEBUG({
570       unsigned BBNum = begin()->getParent()->getNumber();
571       dbgs() << "*** Final schedule for BB#" << BBNum << " ***\n";
572       dumpSchedule();
573       dbgs() << '\n';
574     });
575 }
576
577 /// Build the DAG and setup three register pressure trackers.
578 void ScheduleDAGMI::buildDAGWithRegPressure() {
579   // Initialize the register pressure tracker used by buildSchedGraph.
580   RPTracker.init(&MF, RegClassInfo, LIS, BB, LiveRegionEnd);
581
582   // Account for liveness generate by the region boundary.
583   if (LiveRegionEnd != RegionEnd)
584     RPTracker.recede();
585
586   // Build the DAG, and compute current register pressure.
587   buildSchedGraph(AA, &RPTracker);
588
589   // Initialize top/bottom trackers after computing region pressure.
590   initRegPressure();
591 }
592
593 /// Apply each ScheduleDAGMutation step in order.
594 void ScheduleDAGMI::postprocessDAG() {
595   for (unsigned i = 0, e = Mutations.size(); i < e; ++i) {
596     Mutations[i]->apply(this);
597   }
598 }
599
600 void ScheduleDAGMI::computeDFSResult() {
601   if (!DFSResult)
602     DFSResult = new SchedDFSResult(/*BottomU*/true, MinSubtreeSize);
603   DFSResult->clear();
604   ScheduledTrees.clear();
605   DFSResult->resize(SUnits.size());
606   DFSResult->compute(SUnits);
607   ScheduledTrees.resize(DFSResult->getNumSubtrees());
608 }
609
610 void ScheduleDAGMI::findRootsAndBiasEdges(SmallVectorImpl<SUnit*> &TopRoots,
611                                           SmallVectorImpl<SUnit*> &BotRoots) {
612   for (std::vector<SUnit>::iterator
613          I = SUnits.begin(), E = SUnits.end(); I != E; ++I) {
614     SUnit *SU = &(*I);
615     assert(!SU->isBoundaryNode() && "Boundary node should not be in SUnits");
616
617     // Order predecessors so DFSResult follows the critical path.
618     SU->biasCriticalPath();
619
620     // A SUnit is ready to top schedule if it has no predecessors.
621     if (!I->NumPredsLeft)
622       TopRoots.push_back(SU);
623     // A SUnit is ready to bottom schedule if it has no successors.
624     if (!I->NumSuccsLeft)
625       BotRoots.push_back(SU);
626   }
627   ExitSU.biasCriticalPath();
628 }
629
630 /// Identify DAG roots and setup scheduler queues.
631 void ScheduleDAGMI::initQueues(ArrayRef<SUnit*> TopRoots,
632                                ArrayRef<SUnit*> BotRoots) {
633   NextClusterSucc = NULL;
634   NextClusterPred = NULL;
635
636   // Release all DAG roots for scheduling, not including EntrySU/ExitSU.
637   //
638   // Nodes with unreleased weak edges can still be roots.
639   // Release top roots in forward order.
640   for (SmallVectorImpl<SUnit*>::const_iterator
641          I = TopRoots.begin(), E = TopRoots.end(); I != E; ++I) {
642     SchedImpl->releaseTopNode(*I);
643   }
644   // Release bottom roots in reverse order so the higher priority nodes appear
645   // first. This is more natural and slightly more efficient.
646   for (SmallVectorImpl<SUnit*>::const_reverse_iterator
647          I = BotRoots.rbegin(), E = BotRoots.rend(); I != E; ++I) {
648     SchedImpl->releaseBottomNode(*I);
649   }
650
651   releaseSuccessors(&EntrySU);
652   releasePredecessors(&ExitSU);
653
654   SchedImpl->registerRoots();
655
656   // Advance past initial DebugValues.
657   assert(TopRPTracker.getPos() == RegionBegin && "bad initial Top tracker");
658   CurrentTop = nextIfDebug(RegionBegin, RegionEnd);
659   TopRPTracker.setPos(CurrentTop);
660
661   CurrentBottom = RegionEnd;
662 }
663
664 /// Move an instruction and update register pressure.
665 void ScheduleDAGMI::scheduleMI(SUnit *SU, bool IsTopNode) {
666   // Move the instruction to its new location in the instruction stream.
667   MachineInstr *MI = SU->getInstr();
668
669   if (IsTopNode) {
670     assert(SU->isTopReady() && "node still has unscheduled dependencies");
671     if (&*CurrentTop == MI)
672       CurrentTop = nextIfDebug(++CurrentTop, CurrentBottom);
673     else {
674       moveInstruction(MI, CurrentTop);
675       TopRPTracker.setPos(MI);
676     }
677
678     // Update top scheduled pressure.
679     TopRPTracker.advance();
680     assert(TopRPTracker.getPos() == CurrentTop && "out of sync");
681     updateScheduledPressure(TopRPTracker.getPressure().MaxSetPressure);
682   }
683   else {
684     assert(SU->isBottomReady() && "node still has unscheduled dependencies");
685     MachineBasicBlock::iterator priorII =
686       priorNonDebug(CurrentBottom, CurrentTop);
687     if (&*priorII == MI)
688       CurrentBottom = priorII;
689     else {
690       if (&*CurrentTop == MI) {
691         CurrentTop = nextIfDebug(++CurrentTop, priorII);
692         TopRPTracker.setPos(CurrentTop);
693       }
694       moveInstruction(MI, CurrentBottom);
695       CurrentBottom = MI;
696     }
697     // Update bottom scheduled pressure.
698     BotRPTracker.recede();
699     assert(BotRPTracker.getPos() == CurrentBottom && "out of sync");
700     updateScheduledPressure(BotRPTracker.getPressure().MaxSetPressure);
701   }
702 }
703
704 /// Update scheduler queues after scheduling an instruction.
705 void ScheduleDAGMI::updateQueues(SUnit *SU, bool IsTopNode) {
706   // Release dependent instructions for scheduling.
707   if (IsTopNode)
708     releaseSuccessors(SU);
709   else
710     releasePredecessors(SU);
711
712   SU->isScheduled = true;
713
714   if (DFSResult) {
715     unsigned SubtreeID = DFSResult->getSubtreeID(SU);
716     if (!ScheduledTrees.test(SubtreeID)) {
717       ScheduledTrees.set(SubtreeID);
718       DFSResult->scheduleTree(SubtreeID);
719       SchedImpl->scheduleTree(SubtreeID);
720     }
721   }
722
723   // Notify the scheduling strategy after updating the DAG.
724   SchedImpl->schedNode(SU, IsTopNode);
725 }
726
727 /// Reinsert any remaining debug_values, just like the PostRA scheduler.
728 void ScheduleDAGMI::placeDebugValues() {
729   // If first instruction was a DBG_VALUE then put it back.
730   if (FirstDbgValue) {
731     BB->splice(RegionBegin, BB, FirstDbgValue);
732     RegionBegin = FirstDbgValue;
733   }
734
735   for (std::vector<std::pair<MachineInstr *, MachineInstr *> >::iterator
736          DI = DbgValues.end(), DE = DbgValues.begin(); DI != DE; --DI) {
737     std::pair<MachineInstr *, MachineInstr *> P = *prior(DI);
738     MachineInstr *DbgValue = P.first;
739     MachineBasicBlock::iterator OrigPrevMI = P.second;
740     if (&*RegionBegin == DbgValue)
741       ++RegionBegin;
742     BB->splice(++OrigPrevMI, BB, DbgValue);
743     if (OrigPrevMI == llvm::prior(RegionEnd))
744       RegionEnd = DbgValue;
745   }
746   DbgValues.clear();
747   FirstDbgValue = NULL;
748 }
749
750 #if !defined(NDEBUG) || defined(LLVM_ENABLE_DUMP)
751 void ScheduleDAGMI::dumpSchedule() const {
752   for (MachineBasicBlock::iterator MI = begin(), ME = end(); MI != ME; ++MI) {
753     if (SUnit *SU = getSUnit(&(*MI)))
754       SU->dump(this);
755     else
756       dbgs() << "Missing SUnit\n";
757   }
758 }
759 #endif
760
761 //===----------------------------------------------------------------------===//
762 // LoadClusterMutation - DAG post-processing to cluster loads.
763 //===----------------------------------------------------------------------===//
764
765 namespace {
766 /// \brief Post-process the DAG to create cluster edges between neighboring
767 /// loads.
768 class LoadClusterMutation : public ScheduleDAGMutation {
769   struct LoadInfo {
770     SUnit *SU;
771     unsigned BaseReg;
772     unsigned Offset;
773     LoadInfo(SUnit *su, unsigned reg, unsigned ofs)
774       : SU(su), BaseReg(reg), Offset(ofs) {}
775   };
776   static bool LoadInfoLess(const LoadClusterMutation::LoadInfo &LHS,
777                            const LoadClusterMutation::LoadInfo &RHS);
778
779   const TargetInstrInfo *TII;
780   const TargetRegisterInfo *TRI;
781 public:
782   LoadClusterMutation(const TargetInstrInfo *tii,
783                       const TargetRegisterInfo *tri)
784     : TII(tii), TRI(tri) {}
785
786   virtual void apply(ScheduleDAGMI *DAG);
787 protected:
788   void clusterNeighboringLoads(ArrayRef<SUnit*> Loads, ScheduleDAGMI *DAG);
789 };
790 } // anonymous
791
792 bool LoadClusterMutation::LoadInfoLess(
793   const LoadClusterMutation::LoadInfo &LHS,
794   const LoadClusterMutation::LoadInfo &RHS) {
795   if (LHS.BaseReg != RHS.BaseReg)
796     return LHS.BaseReg < RHS.BaseReg;
797   return LHS.Offset < RHS.Offset;
798 }
799
800 void LoadClusterMutation::clusterNeighboringLoads(ArrayRef<SUnit*> Loads,
801                                                   ScheduleDAGMI *DAG) {
802   SmallVector<LoadClusterMutation::LoadInfo,32> LoadRecords;
803   for (unsigned Idx = 0, End = Loads.size(); Idx != End; ++Idx) {
804     SUnit *SU = Loads[Idx];
805     unsigned BaseReg;
806     unsigned Offset;
807     if (TII->getLdStBaseRegImmOfs(SU->getInstr(), BaseReg, Offset, TRI))
808       LoadRecords.push_back(LoadInfo(SU, BaseReg, Offset));
809   }
810   if (LoadRecords.size() < 2)
811     return;
812   std::sort(LoadRecords.begin(), LoadRecords.end(), LoadInfoLess);
813   unsigned ClusterLength = 1;
814   for (unsigned Idx = 0, End = LoadRecords.size(); Idx < (End - 1); ++Idx) {
815     if (LoadRecords[Idx].BaseReg != LoadRecords[Idx+1].BaseReg) {
816       ClusterLength = 1;
817       continue;
818     }
819
820     SUnit *SUa = LoadRecords[Idx].SU;
821     SUnit *SUb = LoadRecords[Idx+1].SU;
822     if (TII->shouldClusterLoads(SUa->getInstr(), SUb->getInstr(), ClusterLength)
823         && DAG->addEdge(SUb, SDep(SUa, SDep::Cluster))) {
824
825       DEBUG(dbgs() << "Cluster loads SU(" << SUa->NodeNum << ") - SU("
826             << SUb->NodeNum << ")\n");
827       // Copy successor edges from SUa to SUb. Interleaving computation
828       // dependent on SUa can prevent load combining due to register reuse.
829       // Predecessor edges do not need to be copied from SUb to SUa since nearby
830       // loads should have effectively the same inputs.
831       for (SUnit::const_succ_iterator
832              SI = SUa->Succs.begin(), SE = SUa->Succs.end(); SI != SE; ++SI) {
833         if (SI->getSUnit() == SUb)
834           continue;
835         DEBUG(dbgs() << "  Copy Succ SU(" << SI->getSUnit()->NodeNum << ")\n");
836         DAG->addEdge(SI->getSUnit(), SDep(SUb, SDep::Artificial));
837       }
838       ++ClusterLength;
839     }
840     else
841       ClusterLength = 1;
842   }
843 }
844
845 /// \brief Callback from DAG postProcessing to create cluster edges for loads.
846 void LoadClusterMutation::apply(ScheduleDAGMI *DAG) {
847   // Map DAG NodeNum to store chain ID.
848   DenseMap<unsigned, unsigned> StoreChainIDs;
849   // Map each store chain to a set of dependent loads.
850   SmallVector<SmallVector<SUnit*,4>, 32> StoreChainDependents;
851   for (unsigned Idx = 0, End = DAG->SUnits.size(); Idx != End; ++Idx) {
852     SUnit *SU = &DAG->SUnits[Idx];
853     if (!SU->getInstr()->mayLoad())
854       continue;
855     unsigned ChainPredID = DAG->SUnits.size();
856     for (SUnit::const_pred_iterator
857            PI = SU->Preds.begin(), PE = SU->Preds.end(); PI != PE; ++PI) {
858       if (PI->isCtrl()) {
859         ChainPredID = PI->getSUnit()->NodeNum;
860         break;
861       }
862     }
863     // Check if this chain-like pred has been seen
864     // before. ChainPredID==MaxNodeID for loads at the top of the schedule.
865     unsigned NumChains = StoreChainDependents.size();
866     std::pair<DenseMap<unsigned, unsigned>::iterator, bool> Result =
867       StoreChainIDs.insert(std::make_pair(ChainPredID, NumChains));
868     if (Result.second)
869       StoreChainDependents.resize(NumChains + 1);
870     StoreChainDependents[Result.first->second].push_back(SU);
871   }
872   // Iterate over the store chains.
873   for (unsigned Idx = 0, End = StoreChainDependents.size(); Idx != End; ++Idx)
874     clusterNeighboringLoads(StoreChainDependents[Idx], DAG);
875 }
876
877 //===----------------------------------------------------------------------===//
878 // MacroFusion - DAG post-processing to encourage fusion of macro ops.
879 //===----------------------------------------------------------------------===//
880
881 namespace {
882 /// \brief Post-process the DAG to create cluster edges between instructions
883 /// that may be fused by the processor into a single operation.
884 class MacroFusion : public ScheduleDAGMutation {
885   const TargetInstrInfo *TII;
886 public:
887   MacroFusion(const TargetInstrInfo *tii): TII(tii) {}
888
889   virtual void apply(ScheduleDAGMI *DAG);
890 };
891 } // anonymous
892
893 /// \brief Callback from DAG postProcessing to create cluster edges to encourage
894 /// fused operations.
895 void MacroFusion::apply(ScheduleDAGMI *DAG) {
896   // For now, assume targets can only fuse with the branch.
897   MachineInstr *Branch = DAG->ExitSU.getInstr();
898   if (!Branch)
899     return;
900
901   for (unsigned Idx = DAG->SUnits.size(); Idx > 0;) {
902     SUnit *SU = &DAG->SUnits[--Idx];
903     if (!TII->shouldScheduleAdjacent(SU->getInstr(), Branch))
904       continue;
905
906     // Create a single weak edge from SU to ExitSU. The only effect is to cause
907     // bottom-up scheduling to heavily prioritize the clustered SU.  There is no
908     // need to copy predecessor edges from ExitSU to SU, since top-down
909     // scheduling cannot prioritize ExitSU anyway. To defer top-down scheduling
910     // of SU, we could create an artificial edge from the deepest root, but it
911     // hasn't been needed yet.
912     bool Success = DAG->addEdge(&DAG->ExitSU, SDep(SU, SDep::Cluster));
913     (void)Success;
914     assert(Success && "No DAG nodes should be reachable from ExitSU");
915
916     DEBUG(dbgs() << "Macro Fuse SU(" << SU->NodeNum << ")\n");
917     break;
918   }
919 }
920
921 //===----------------------------------------------------------------------===//
922 // CopyConstrain - DAG post-processing to encourage copy elimination.
923 //===----------------------------------------------------------------------===//
924
925 namespace {
926 /// \brief Post-process the DAG to create weak edges from all uses of a copy to
927 /// the one use that defines the copy's source vreg, most likely an induction
928 /// variable increment.
929 class CopyConstrain : public ScheduleDAGMutation {
930   // Transient state.
931   SlotIndex RegionBeginIdx;
932   // RegionEndIdx is the slot index of the last non-debug instruction in the
933   // scheduling region. So we may have RegionBeginIdx == RegionEndIdx.
934   SlotIndex RegionEndIdx;
935 public:
936   CopyConstrain(const TargetInstrInfo *, const TargetRegisterInfo *) {}
937
938   virtual void apply(ScheduleDAGMI *DAG);
939
940 protected:
941   void constrainLocalCopy(SUnit *CopySU, ScheduleDAGMI *DAG);
942 };
943 } // anonymous
944
945 /// constrainLocalCopy handles two possibilities:
946 /// 1) Local src:
947 /// I0:     = dst
948 /// I1: src = ...
949 /// I2:     = dst
950 /// I3: dst = src (copy)
951 /// (create pred->succ edges I0->I1, I2->I1)
952 ///
953 /// 2) Local copy:
954 /// I0: dst = src (copy)
955 /// I1:     = dst
956 /// I2: src = ...
957 /// I3:     = dst
958 /// (create pred->succ edges I1->I2, I3->I2)
959 ///
960 /// Although the MachineScheduler is currently constrained to single blocks,
961 /// this algorithm should handle extended blocks. An EBB is a set of
962 /// contiguously numbered blocks such that the previous block in the EBB is
963 /// always the single predecessor.
964 void CopyConstrain::constrainLocalCopy(SUnit *CopySU, ScheduleDAGMI *DAG) {
965   LiveIntervals *LIS = DAG->getLIS();
966   MachineInstr *Copy = CopySU->getInstr();
967
968   // Check for pure vreg copies.
969   unsigned SrcReg = Copy->getOperand(1).getReg();
970   if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(SrcReg))
971     return;
972
973   unsigned DstReg = Copy->getOperand(0).getReg();
974   if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DstReg))
975     return;
976
977   // Check if either the dest or source is local. If it's live across a back
978   // edge, it's not local. Note that if both vregs are live across the back
979   // edge, we cannot successfully contrain the copy without cyclic scheduling.
980   unsigned LocalReg = DstReg;
981   unsigned GlobalReg = SrcReg;
982   LiveInterval *LocalLI = &LIS->getInterval(LocalReg);
983   if (!LocalLI->isLocal(RegionBeginIdx, RegionEndIdx)) {
984     LocalReg = SrcReg;
985     GlobalReg = DstReg;
986     LocalLI = &LIS->getInterval(LocalReg);
987     if (!LocalLI->isLocal(RegionBeginIdx, RegionEndIdx))
988       return;
989   }
990   LiveInterval *GlobalLI = &LIS->getInterval(GlobalReg);
991
992   // Find the global segment after the start of the local LI.
993   LiveInterval::iterator GlobalSegment = GlobalLI->find(LocalLI->beginIndex());
994   // If GlobalLI does not overlap LocalLI->start, then a copy directly feeds a
995   // local live range. We could create edges from other global uses to the local
996   // start, but the coalescer should have already eliminated these cases, so
997   // don't bother dealing with it.
998   if (GlobalSegment == GlobalLI->end())
999     return;
1000
1001   // If GlobalSegment is killed at the LocalLI->start, the call to find()
1002   // returned the next global segment. But if GlobalSegment overlaps with
1003   // LocalLI->start, then advance to the next segement. If a hole in GlobalLI
1004   // exists in LocalLI's vicinity, GlobalSegment will be the end of the hole.
1005   if (GlobalSegment->contains(LocalLI->beginIndex()))
1006     ++GlobalSegment;
1007
1008   if (GlobalSegment == GlobalLI->end())
1009     return;
1010
1011   // Check if GlobalLI contains a hole in the vicinity of LocalLI.
1012   if (GlobalSegment != GlobalLI->begin()) {
1013     // Two address defs have no hole.
1014     if (SlotIndex::isSameInstr(llvm::prior(GlobalSegment)->end,
1015                                GlobalSegment->start)) {
1016       return;
1017     }
1018     // If GlobalLI has a prior segment, it must be live into the EBB. Otherwise
1019     // it would be a disconnected component in the live range.
1020     assert(llvm::prior(GlobalSegment)->start < LocalLI->beginIndex() &&
1021            "Disconnected LRG within the scheduling region.");
1022   }
1023   MachineInstr *GlobalDef = LIS->getInstructionFromIndex(GlobalSegment->start);
1024   if (!GlobalDef)
1025     return;
1026
1027   SUnit *GlobalSU = DAG->getSUnit(GlobalDef);
1028   if (!GlobalSU)
1029     return;
1030
1031   // GlobalDef is the bottom of the GlobalLI hole. Open the hole by
1032   // constraining the uses of the last local def to precede GlobalDef.
1033   SmallVector<SUnit*,8> LocalUses;
1034   const VNInfo *LastLocalVN = LocalLI->getVNInfoBefore(LocalLI->endIndex());
1035   MachineInstr *LastLocalDef = LIS->getInstructionFromIndex(LastLocalVN->def);
1036   SUnit *LastLocalSU = DAG->getSUnit(LastLocalDef);
1037   for (SUnit::const_succ_iterator
1038          I = LastLocalSU->Succs.begin(), E = LastLocalSU->Succs.end();
1039        I != E; ++I) {
1040     if (I->getKind() != SDep::Data || I->getReg() != LocalReg)
1041       continue;
1042     if (I->getSUnit() == GlobalSU)
1043       continue;
1044     if (!DAG->canAddEdge(GlobalSU, I->getSUnit()))
1045       return;
1046     LocalUses.push_back(I->getSUnit());
1047   }
1048   // Open the top of the GlobalLI hole by constraining any earlier global uses
1049   // to precede the start of LocalLI.
1050   SmallVector<SUnit*,8> GlobalUses;
1051   MachineInstr *FirstLocalDef =
1052     LIS->getInstructionFromIndex(LocalLI->beginIndex());
1053   SUnit *FirstLocalSU = DAG->getSUnit(FirstLocalDef);
1054   for (SUnit::const_pred_iterator
1055          I = GlobalSU->Preds.begin(), E = GlobalSU->Preds.end(); I != E; ++I) {
1056     if (I->getKind() != SDep::Anti || I->getReg() != GlobalReg)
1057       continue;
1058     if (I->getSUnit() == FirstLocalSU)
1059       continue;
1060     if (!DAG->canAddEdge(FirstLocalSU, I->getSUnit()))
1061       return;
1062     GlobalUses.push_back(I->getSUnit());
1063   }
1064   DEBUG(dbgs() << "Constraining copy SU(" << CopySU->NodeNum << ")\n");
1065   // Add the weak edges.
1066   for (SmallVectorImpl<SUnit*>::const_iterator
1067          I = LocalUses.begin(), E = LocalUses.end(); I != E; ++I) {
1068     DEBUG(dbgs() << "  Local use SU(" << (*I)->NodeNum << ") -> SU("
1069           << GlobalSU->NodeNum << ")\n");
1070     DAG->addEdge(GlobalSU, SDep(*I, SDep::Weak));
1071   }
1072   for (SmallVectorImpl<SUnit*>::const_iterator
1073          I = GlobalUses.begin(), E = GlobalUses.end(); I != E; ++I) {
1074     DEBUG(dbgs() << "  Global use SU(" << (*I)->NodeNum << ") -> SU("
1075           << FirstLocalSU->NodeNum << ")\n");
1076     DAG->addEdge(FirstLocalSU, SDep(*I, SDep::Weak));
1077   }
1078 }
1079
1080 /// \brief Callback from DAG postProcessing to create weak edges to encourage
1081 /// copy elimination.
1082 void CopyConstrain::apply(ScheduleDAGMI *DAG) {
1083   MachineBasicBlock::iterator FirstPos = nextIfDebug(DAG->begin(), DAG->end());
1084   if (FirstPos == DAG->end())
1085     return;
1086   RegionBeginIdx = DAG->getLIS()->getInstructionIndex(&*FirstPos);
1087   RegionEndIdx = DAG->getLIS()->getInstructionIndex(
1088     &*priorNonDebug(DAG->end(), DAG->begin()));
1089
1090   for (unsigned Idx = 0, End = DAG->SUnits.size(); Idx != End; ++Idx) {
1091     SUnit *SU = &DAG->SUnits[Idx];
1092     if (!SU->getInstr()->isCopy())
1093       continue;
1094
1095     constrainLocalCopy(SU, DAG);
1096   }
1097 }
1098
1099 //===----------------------------------------------------------------------===//
1100 // ConvergingScheduler - Implementation of the generic MachineSchedStrategy.
1101 //===----------------------------------------------------------------------===//
1102
1103 namespace {
1104 /// ConvergingScheduler shrinks the unscheduled zone using heuristics to balance
1105 /// the schedule.
1106 class ConvergingScheduler : public MachineSchedStrategy {
1107 public:
1108   /// Represent the type of SchedCandidate found within a single queue.
1109   /// pickNodeBidirectional depends on these listed by decreasing priority.
1110   enum CandReason {
1111     NoCand, PhysRegCopy, SingleExcess, SingleCritical, Cluster, Weak,
1112     ResourceReduce, ResourceDemand, BotHeightReduce, BotPathReduce,
1113     TopDepthReduce, TopPathReduce, SingleMax, MultiPressure, NextDefUse,
1114     NodeOrder};
1115
1116 #ifndef NDEBUG
1117   static const char *getReasonStr(ConvergingScheduler::CandReason Reason);
1118 #endif
1119
1120   /// Policy for scheduling the next instruction in the candidate's zone.
1121   struct CandPolicy {
1122     bool ReduceLatency;
1123     unsigned ReduceResIdx;
1124     unsigned DemandResIdx;
1125
1126     CandPolicy(): ReduceLatency(false), ReduceResIdx(0), DemandResIdx(0) {}
1127   };
1128
1129   /// Status of an instruction's critical resource consumption.
1130   struct SchedResourceDelta {
1131     // Count critical resources in the scheduled region required by SU.
1132     unsigned CritResources;
1133
1134     // Count critical resources from another region consumed by SU.
1135     unsigned DemandedResources;
1136
1137     SchedResourceDelta(): CritResources(0), DemandedResources(0) {}
1138
1139     bool operator==(const SchedResourceDelta &RHS) const {
1140       return CritResources == RHS.CritResources
1141         && DemandedResources == RHS.DemandedResources;
1142     }
1143     bool operator!=(const SchedResourceDelta &RHS) const {
1144       return !operator==(RHS);
1145     }
1146   };
1147
1148   /// Store the state used by ConvergingScheduler heuristics, required for the
1149   /// lifetime of one invocation of pickNode().
1150   struct SchedCandidate {
1151     CandPolicy Policy;
1152
1153     // The best SUnit candidate.
1154     SUnit *SU;
1155
1156     // The reason for this candidate.
1157     CandReason Reason;
1158
1159     // Register pressure values for the best candidate.
1160     RegPressureDelta RPDelta;
1161
1162     // Critical resource consumption of the best candidate.
1163     SchedResourceDelta ResDelta;
1164
1165     SchedCandidate(const CandPolicy &policy)
1166     : Policy(policy), SU(NULL), Reason(NoCand) {}
1167
1168     bool isValid() const { return SU; }
1169
1170     // Copy the status of another candidate without changing policy.
1171     void setBest(SchedCandidate &Best) {
1172       assert(Best.Reason != NoCand && "uninitialized Sched candidate");
1173       SU = Best.SU;
1174       Reason = Best.Reason;
1175       RPDelta = Best.RPDelta;
1176       ResDelta = Best.ResDelta;
1177     }
1178
1179     void initResourceDelta(const ScheduleDAGMI *DAG,
1180                            const TargetSchedModel *SchedModel);
1181   };
1182
1183   /// Summarize the unscheduled region.
1184   struct SchedRemainder {
1185     // Critical path through the DAG in expected latency.
1186     unsigned CriticalPath;
1187
1188     // Scaled count of micro-ops left to schedule.
1189     unsigned RemIssueCount;
1190
1191     // Unscheduled resources
1192     SmallVector<unsigned, 16> RemainingCounts;
1193
1194     void reset() {
1195       CriticalPath = 0;
1196       RemIssueCount = 0;
1197       RemainingCounts.clear();
1198     }
1199
1200     SchedRemainder() { reset(); }
1201
1202     void init(ScheduleDAGMI *DAG, const TargetSchedModel *SchedModel);
1203   };
1204
1205   /// Each Scheduling boundary is associated with ready queues. It tracks the
1206   /// current cycle in the direction of movement, and maintains the state
1207   /// of "hazards" and other interlocks at the current cycle.
1208   struct SchedBoundary {
1209     ScheduleDAGMI *DAG;
1210     const TargetSchedModel *SchedModel;
1211     SchedRemainder *Rem;
1212
1213     ReadyQueue Available;
1214     ReadyQueue Pending;
1215     bool CheckPending;
1216
1217     // For heuristics, keep a list of the nodes that immediately depend on the
1218     // most recently scheduled node.
1219     SmallPtrSet<const SUnit*, 8> NextSUs;
1220
1221     ScheduleHazardRecognizer *HazardRec;
1222
1223     /// Number of cycles it takes to issue the instructions scheduled in this
1224     /// zone. It is defined as: scheduled-micro-ops / issue-width + stalls.
1225     /// See getStalls().
1226     unsigned CurrCycle;
1227
1228     /// Micro-ops issued in the current cycle
1229     unsigned CurrMOps;
1230
1231     /// MinReadyCycle - Cycle of the soonest available instruction.
1232     unsigned MinReadyCycle;
1233
1234     // The expected latency of the critical path in this scheduled zone.
1235     unsigned ExpectedLatency;
1236
1237     // The latency of dependence chains leading into this zone.
1238     // For each node scheduled top-down: DLat = max DLat, N.Depth.
1239     // For each cycle scheduled: DLat -= 1.
1240     unsigned DependentLatency;
1241
1242     /// Count the scheduled (issued) micro-ops that can be retired by
1243     /// time=CurrCycle assuming the first scheduled instr is retired at time=0.
1244     unsigned RetiredMOps;
1245
1246     // Count scheduled resources that have been executed. Resources are
1247     // considered executed if they become ready in the time that it takes to
1248     // saturate any resource including the one in question. Counts are scaled
1249     // for direct comparison with other resources. Counts ca be compared with
1250     // MOps * getMicroOpFactor and Latency * getLatencyFactor.
1251     SmallVector<unsigned, 16> ExecutedResCounts;
1252
1253     /// Cache the max count for a single resource.
1254     unsigned MaxExecutedResCount;
1255
1256     // Cache the critical resources ID in this scheduled zone.
1257     unsigned ZoneCritResIdx;
1258
1259     // Is the scheduled region resource limited vs. latency limited.
1260     bool IsResourceLimited;
1261
1262 #ifndef NDEBUG
1263     // Remember the greatest operand latency as an upper bound on the number of
1264     // times we should retry the pending queue because of a hazard.
1265     unsigned MaxObservedLatency;
1266 #endif
1267
1268     void reset() {
1269       // A new HazardRec is created for each DAG and owned by SchedBoundary.
1270       delete HazardRec;
1271
1272       Available.clear();
1273       Pending.clear();
1274       CheckPending = false;
1275       NextSUs.clear();
1276       HazardRec = 0;
1277       CurrCycle = 0;
1278       CurrMOps = 0;
1279       MinReadyCycle = UINT_MAX;
1280       ExpectedLatency = 0;
1281       DependentLatency = 0;
1282       RetiredMOps = 0;
1283       MaxExecutedResCount = 0;
1284       ZoneCritResIdx = 0;
1285       IsResourceLimited = false;
1286 #ifndef NDEBUG
1287       MaxObservedLatency = 0;
1288 #endif
1289       // Reserve a zero-count for invalid CritResIdx.
1290       ExecutedResCounts.resize(1);
1291       assert(!ExecutedResCounts[0] && "nonzero count for bad resource");
1292     }
1293
1294     /// Pending queues extend the ready queues with the same ID and the
1295     /// PendingFlag set.
1296     SchedBoundary(unsigned ID, const Twine &Name):
1297       DAG(0), SchedModel(0), Rem(0), Available(ID, Name+".A"),
1298       Pending(ID << ConvergingScheduler::LogMaxQID, Name+".P"),
1299       HazardRec(0) {
1300       reset();
1301     }
1302
1303     ~SchedBoundary() { delete HazardRec; }
1304
1305     void init(ScheduleDAGMI *dag, const TargetSchedModel *smodel,
1306               SchedRemainder *rem);
1307
1308     bool isTop() const {
1309       return Available.getID() == ConvergingScheduler::TopQID;
1310     }
1311
1312 #ifndef NDEBUG
1313     const char *getResourceName(unsigned PIdx) {
1314       if (!PIdx)
1315         return "MOps";
1316       return SchedModel->getProcResource(PIdx)->Name;
1317     }
1318 #endif
1319
1320     /// Get the number of latency cycles "covered" by the scheduled
1321     /// instructions. This is the larger of the critical path within the zone
1322     /// and the number of cycles required to issue the instructions.
1323     unsigned getScheduledLatency() const {
1324       return std::max(ExpectedLatency, CurrCycle);
1325     }
1326
1327     unsigned getUnscheduledLatency(SUnit *SU) const {
1328       return isTop() ? SU->getHeight() : SU->getDepth();
1329     }
1330
1331     unsigned getResourceCount(unsigned ResIdx) const {
1332       return ExecutedResCounts[ResIdx];
1333     }
1334
1335     /// Get the scaled count of scheduled micro-ops and resources, including
1336     /// executed resources.
1337     unsigned getCriticalCount() const {
1338       if (!ZoneCritResIdx)
1339         return RetiredMOps * SchedModel->getMicroOpFactor();
1340       return getResourceCount(ZoneCritResIdx);
1341     }
1342
1343     /// Get a scaled count for the minimum execution time of the scheduled
1344     /// micro-ops that are ready to execute by getExecutedCount. Notice the
1345     /// feedback loop.
1346     unsigned getExecutedCount() const {
1347       return std::max(CurrCycle * SchedModel->getLatencyFactor(),
1348                       MaxExecutedResCount);
1349     }
1350
1351     bool checkHazard(SUnit *SU);
1352
1353     unsigned findMaxLatency(ArrayRef<SUnit*> ReadySUs);
1354
1355     unsigned getOtherResourceCount(unsigned &OtherCritIdx);
1356
1357     void setPolicy(CandPolicy &Policy, SchedBoundary &OtherZone);
1358
1359     void releaseNode(SUnit *SU, unsigned ReadyCycle);
1360
1361     void bumpCycle(unsigned NextCycle);
1362
1363     void incExecutedResources(unsigned PIdx, unsigned Count);
1364
1365     unsigned countResource(unsigned PIdx, unsigned Cycles, unsigned ReadyCycle);
1366
1367     void bumpNode(SUnit *SU);
1368
1369     void releasePending();
1370
1371     void removeReady(SUnit *SU);
1372
1373     SUnit *pickOnlyChoice();
1374
1375 #ifndef NDEBUG
1376     void dumpScheduledState();
1377 #endif
1378   };
1379
1380 private:
1381   ScheduleDAGMI *DAG;
1382   const TargetSchedModel *SchedModel;
1383   const TargetRegisterInfo *TRI;
1384
1385   // State of the top and bottom scheduled instruction boundaries.
1386   SchedRemainder Rem;
1387   SchedBoundary Top;
1388   SchedBoundary Bot;
1389
1390 public:
1391   /// SUnit::NodeQueueId: 0 (none), 1 (top), 2 (bot), 3 (both)
1392   enum {
1393     TopQID = 1,
1394     BotQID = 2,
1395     LogMaxQID = 2
1396   };
1397
1398   ConvergingScheduler():
1399     DAG(0), SchedModel(0), TRI(0), Top(TopQID, "TopQ"), Bot(BotQID, "BotQ") {}
1400
1401   virtual void initialize(ScheduleDAGMI *dag);
1402
1403   virtual SUnit *pickNode(bool &IsTopNode);
1404
1405   virtual void schedNode(SUnit *SU, bool IsTopNode);
1406
1407   virtual void releaseTopNode(SUnit *SU);
1408
1409   virtual void releaseBottomNode(SUnit *SU);
1410
1411   virtual void registerRoots();
1412
1413 protected:
1414   void tryCandidate(SchedCandidate &Cand,
1415                     SchedCandidate &TryCand,
1416                     SchedBoundary &Zone,
1417                     const RegPressureTracker &RPTracker,
1418                     RegPressureTracker &TempTracker);
1419
1420   SUnit *pickNodeBidirectional(bool &IsTopNode);
1421
1422   void pickNodeFromQueue(SchedBoundary &Zone,
1423                          const RegPressureTracker &RPTracker,
1424                          SchedCandidate &Candidate);
1425
1426   void reschedulePhysRegCopies(SUnit *SU, bool isTop);
1427
1428 #ifndef NDEBUG
1429   void traceCandidate(const SchedCandidate &Cand);
1430 #endif
1431 };
1432 } // namespace
1433
1434 void ConvergingScheduler::SchedRemainder::
1435 init(ScheduleDAGMI *DAG, const TargetSchedModel *SchedModel) {
1436   reset();
1437   if (!SchedModel->hasInstrSchedModel())
1438     return;
1439   RemainingCounts.resize(SchedModel->getNumProcResourceKinds());
1440   for (std::vector<SUnit>::iterator
1441          I = DAG->SUnits.begin(), E = DAG->SUnits.end(); I != E; ++I) {
1442     const MCSchedClassDesc *SC = DAG->getSchedClass(&*I);
1443     RemIssueCount += SchedModel->getNumMicroOps(I->getInstr(), SC)
1444       * SchedModel->getMicroOpFactor();
1445     for (TargetSchedModel::ProcResIter
1446            PI = SchedModel->getWriteProcResBegin(SC),
1447            PE = SchedModel->getWriteProcResEnd(SC); PI != PE; ++PI) {
1448       unsigned PIdx = PI->ProcResourceIdx;
1449       unsigned Factor = SchedModel->getResourceFactor(PIdx);
1450       RemainingCounts[PIdx] += (Factor * PI->Cycles);
1451     }
1452   }
1453 }
1454
1455 void ConvergingScheduler::SchedBoundary::
1456 init(ScheduleDAGMI *dag, const TargetSchedModel *smodel, SchedRemainder *rem) {
1457   reset();
1458   DAG = dag;
1459   SchedModel = smodel;
1460   Rem = rem;
1461   if (SchedModel->hasInstrSchedModel())
1462     ExecutedResCounts.resize(SchedModel->getNumProcResourceKinds());
1463 }
1464
1465 void ConvergingScheduler::initialize(ScheduleDAGMI *dag) {
1466   DAG = dag;
1467   SchedModel = DAG->getSchedModel();
1468   TRI = DAG->TRI;
1469
1470   Rem.init(DAG, SchedModel);
1471   Top.init(DAG, SchedModel, &Rem);
1472   Bot.init(DAG, SchedModel, &Rem);
1473
1474   // Initialize resource counts.
1475
1476   // Initialize the HazardRecognizers. If itineraries don't exist, are empty, or
1477   // are disabled, then these HazardRecs will be disabled.
1478   const InstrItineraryData *Itin = SchedModel->getInstrItineraries();
1479   const TargetMachine &TM = DAG->MF.getTarget();
1480   Top.HazardRec = TM.getInstrInfo()->CreateTargetMIHazardRecognizer(Itin, DAG);
1481   Bot.HazardRec = TM.getInstrInfo()->CreateTargetMIHazardRecognizer(Itin, DAG);
1482
1483   assert((!ForceTopDown || !ForceBottomUp) &&
1484          "-misched-topdown incompatible with -misched-bottomup");
1485 }
1486
1487 void ConvergingScheduler::releaseTopNode(SUnit *SU) {
1488   if (SU->isScheduled)
1489     return;
1490
1491   for (SUnit::pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
1492        I != E; ++I) {
1493     if (I->isWeak())
1494       continue;
1495     unsigned PredReadyCycle = I->getSUnit()->TopReadyCycle;
1496     unsigned Latency = I->getLatency();
1497 #ifndef NDEBUG
1498     Top.MaxObservedLatency = std::max(Latency, Top.MaxObservedLatency);
1499 #endif
1500     if (SU->TopReadyCycle < PredReadyCycle + Latency)
1501       SU->TopReadyCycle = PredReadyCycle + Latency;
1502   }
1503   Top.releaseNode(SU, SU->TopReadyCycle);
1504 }
1505
1506 void ConvergingScheduler::releaseBottomNode(SUnit *SU) {
1507   if (SU->isScheduled)
1508     return;
1509
1510   assert(SU->getInstr() && "Scheduled SUnit must have instr");
1511
1512   for (SUnit::succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
1513        I != E; ++I) {
1514     if (I->isWeak())
1515       continue;
1516     unsigned SuccReadyCycle = I->getSUnit()->BotReadyCycle;
1517     unsigned Latency = I->getLatency();
1518 #ifndef NDEBUG
1519     Bot.MaxObservedLatency = std::max(Latency, Bot.MaxObservedLatency);
1520 #endif
1521     if (SU->BotReadyCycle < SuccReadyCycle + Latency)
1522       SU->BotReadyCycle = SuccReadyCycle + Latency;
1523   }
1524   Bot.releaseNode(SU, SU->BotReadyCycle);
1525 }
1526
1527 void ConvergingScheduler::registerRoots() {
1528   Rem.CriticalPath = DAG->ExitSU.getDepth();
1529   // Some roots may not feed into ExitSU. Check all of them in case.
1530   for (std::vector<SUnit*>::const_iterator
1531          I = Bot.Available.begin(), E = Bot.Available.end(); I != E; ++I) {
1532     if ((*I)->getDepth() > Rem.CriticalPath)
1533       Rem.CriticalPath = (*I)->getDepth();
1534   }
1535   DEBUG(dbgs() << "Critical Path: " << Rem.CriticalPath << '\n');
1536 }
1537
1538 /// Does this SU have a hazard within the current instruction group.
1539 ///
1540 /// The scheduler supports two modes of hazard recognition. The first is the
1541 /// ScheduleHazardRecognizer API. It is a fully general hazard recognizer that
1542 /// supports highly complicated in-order reservation tables
1543 /// (ScoreboardHazardRecognizer) and arbitraty target-specific logic.
1544 ///
1545 /// The second is a streamlined mechanism that checks for hazards based on
1546 /// simple counters that the scheduler itself maintains. It explicitly checks
1547 /// for instruction dispatch limitations, including the number of micro-ops that
1548 /// can dispatch per cycle.
1549 ///
1550 /// TODO: Also check whether the SU must start a new group.
1551 bool ConvergingScheduler::SchedBoundary::checkHazard(SUnit *SU) {
1552   if (HazardRec->isEnabled())
1553     return HazardRec->getHazardType(SU) != ScheduleHazardRecognizer::NoHazard;
1554
1555   unsigned uops = SchedModel->getNumMicroOps(SU->getInstr());
1556   if ((CurrMOps > 0) && (CurrMOps + uops > SchedModel->getIssueWidth())) {
1557     DEBUG(dbgs() << "  SU(" << SU->NodeNum << ") uops="
1558           << SchedModel->getNumMicroOps(SU->getInstr()) << '\n');
1559     return true;
1560   }
1561   return false;
1562 }
1563
1564 // Find the unscheduled node in ReadySUs with the highest latency.
1565 unsigned ConvergingScheduler::SchedBoundary::
1566 findMaxLatency(ArrayRef<SUnit*> ReadySUs) {
1567   SUnit *LateSU = 0;
1568   unsigned RemLatency = 0;
1569   for (ArrayRef<SUnit*>::iterator I = ReadySUs.begin(), E = ReadySUs.end();
1570        I != E; ++I) {
1571     unsigned L = getUnscheduledLatency(*I);
1572     if (L > RemLatency) {
1573       RemLatency = L;
1574       LateSU = *I;
1575     }
1576   }
1577   if (LateSU) {
1578     DEBUG(dbgs() << Available.getName() << " RemLatency SU("
1579           << LateSU->NodeNum << ") " << RemLatency << "c\n");
1580   }
1581   return RemLatency;
1582 }
1583
1584 // Count resources in this zone and the remaining unscheduled
1585 // instruction. Return the max count, scaled. Set OtherCritIdx to the critical
1586 // resource index, or zero if the zone is issue limited.
1587 unsigned ConvergingScheduler::SchedBoundary::
1588 getOtherResourceCount(unsigned &OtherCritIdx) {
1589   if (!SchedModel->hasInstrSchedModel())
1590     return 0;
1591
1592   unsigned OtherCritCount = Rem->RemIssueCount
1593     + (RetiredMOps * SchedModel->getMicroOpFactor());
1594   DEBUG(dbgs() << "  " << Available.getName() << " + Remain MOps: "
1595         << OtherCritCount / SchedModel->getMicroOpFactor() << '\n');
1596   OtherCritIdx = 0;
1597   for (unsigned PIdx = 1, PEnd = SchedModel->getNumProcResourceKinds();
1598        PIdx != PEnd; ++PIdx) {
1599     unsigned OtherCount = getResourceCount(PIdx) + Rem->RemainingCounts[PIdx];
1600     if (OtherCount > OtherCritCount) {
1601       OtherCritCount = OtherCount;
1602       OtherCritIdx = PIdx;
1603     }
1604   }
1605   if (OtherCritIdx) {
1606     DEBUG(dbgs() << "  " << Available.getName() << " + Remain CritRes: "
1607           << OtherCritCount / SchedModel->getResourceFactor(OtherCritIdx)
1608           << " " << getResourceName(OtherCritIdx) << "\n");
1609   }
1610   return OtherCritCount;
1611 }
1612
1613 /// Set the CandPolicy for this zone given the current resources and latencies
1614 /// inside and outside the zone.
1615 void ConvergingScheduler::SchedBoundary::setPolicy(CandPolicy &Policy,
1616                                                    SchedBoundary &OtherZone) {
1617   // Now that potential stalls have been considered, apply preemptive heuristics
1618   // based on the the total latency and resources inside and outside this
1619   // zone.
1620
1621   // Compute remaining latency. We need this both to determine whether the
1622   // overall schedule has become latency-limited and whether the instructions
1623   // outside this zone are resource or latency limited.
1624   //
1625   // The "dependent" latency is updated incrementally during scheduling as the
1626   // max height/depth of scheduled nodes minus the cycles since it was
1627   // scheduled:
1628   //   DLat = max (N.depth - (CurrCycle - N.ReadyCycle) for N in Zone
1629   //
1630   // The "independent" latency is the max ready queue depth:
1631   //   ILat = max N.depth for N in Available|Pending
1632   //
1633   // RemainingLatency is the greater of independent and dependent latency.
1634   unsigned RemLatency = DependentLatency;
1635   RemLatency = std::max(RemLatency, findMaxLatency(Available.elements()));
1636   RemLatency = std::max(RemLatency, findMaxLatency(Pending.elements()));
1637
1638   // Compute the critical resource outside the zone.
1639   unsigned OtherCritIdx;
1640   unsigned OtherCount = OtherZone.getOtherResourceCount(OtherCritIdx);
1641
1642   bool OtherResLimited = false;
1643   if (SchedModel->hasInstrSchedModel()) {
1644     unsigned LFactor = SchedModel->getLatencyFactor();
1645     OtherResLimited = (int)(OtherCount - (RemLatency * LFactor)) > (int)LFactor;
1646   }
1647   if (!OtherResLimited && (RemLatency + CurrCycle > Rem->CriticalPath)) {
1648     Policy.ReduceLatency |= true;
1649     DEBUG(dbgs() << "  " << Available.getName() << " RemainingLatency "
1650           << RemLatency << " + " << CurrCycle << "c > CritPath "
1651           << Rem->CriticalPath << "\n");
1652   }
1653   // If the same resource is limiting inside and outside the zone, do nothing.
1654   if (IsResourceLimited && OtherResLimited && (ZoneCritResIdx == OtherCritIdx))
1655     return;
1656
1657   DEBUG(
1658     if (IsResourceLimited) {
1659       dbgs() << "  " << Available.getName() << " ResourceLimited: "
1660              << getResourceName(ZoneCritResIdx) << "\n";
1661     }
1662     if (OtherResLimited)
1663       dbgs() << "  RemainingLimit: " << getResourceName(OtherCritIdx);
1664     if (!IsResourceLimited && !OtherResLimited)
1665       dbgs() << "  Latency limited both directions.\n");
1666
1667   if (IsResourceLimited && !Policy.ReduceResIdx)
1668     Policy.ReduceResIdx = ZoneCritResIdx;
1669
1670   if (OtherResLimited)
1671     Policy.DemandResIdx = OtherCritIdx;
1672 }
1673
1674 void ConvergingScheduler::SchedBoundary::releaseNode(SUnit *SU,
1675                                                      unsigned ReadyCycle) {
1676   if (ReadyCycle < MinReadyCycle)
1677     MinReadyCycle = ReadyCycle;
1678
1679   // Check for interlocks first. For the purpose of other heuristics, an
1680   // instruction that cannot issue appears as if it's not in the ReadyQueue.
1681   bool IsBuffered = SchedModel->getMicroOpBufferSize() != 0;
1682   if ((!IsBuffered && ReadyCycle > CurrCycle) || checkHazard(SU))
1683     Pending.push(SU);
1684   else
1685     Available.push(SU);
1686
1687   // Record this node as an immediate dependent of the scheduled node.
1688   NextSUs.insert(SU);
1689 }
1690
1691 /// Move the boundary of scheduled code by one cycle.
1692 void ConvergingScheduler::SchedBoundary::bumpCycle(unsigned NextCycle) {
1693   if (SchedModel->getMicroOpBufferSize() == 0) {
1694     assert(MinReadyCycle < UINT_MAX && "MinReadyCycle uninitialized");
1695     if (MinReadyCycle > NextCycle)
1696       NextCycle = MinReadyCycle;
1697   }
1698   // Update the current micro-ops, which will issue in the next cycle.
1699   unsigned DecMOps = SchedModel->getIssueWidth() * (NextCycle - CurrCycle);
1700   CurrMOps = (CurrMOps <= DecMOps) ? 0 : CurrMOps - DecMOps;
1701
1702   // Decrement DependentLatency based on the next cycle.
1703   if ((NextCycle - CurrCycle) > DependentLatency)
1704     DependentLatency = 0;
1705   else
1706     DependentLatency -= (NextCycle - CurrCycle);
1707
1708   if (!HazardRec->isEnabled()) {
1709     // Bypass HazardRec virtual calls.
1710     CurrCycle = NextCycle;
1711   }
1712   else {
1713     // Bypass getHazardType calls in case of long latency.
1714     for (; CurrCycle != NextCycle; ++CurrCycle) {
1715       if (isTop())
1716         HazardRec->AdvanceCycle();
1717       else
1718         HazardRec->RecedeCycle();
1719     }
1720   }
1721   CheckPending = true;
1722   unsigned LFactor = SchedModel->getLatencyFactor();
1723   IsResourceLimited =
1724     (int)(getCriticalCount() - (getScheduledLatency() * LFactor))
1725     > (int)LFactor;
1726
1727   DEBUG(dbgs() << "Cycle: " << CurrCycle << ' ' << Available.getName() << '\n');
1728 }
1729
1730 void ConvergingScheduler::SchedBoundary::incExecutedResources(unsigned PIdx,
1731                                                               unsigned Count) {
1732   ExecutedResCounts[PIdx] += Count;
1733   if (ExecutedResCounts[PIdx] > MaxExecutedResCount)
1734     MaxExecutedResCount = ExecutedResCounts[PIdx];
1735 }
1736
1737 /// Add the given processor resource to this scheduled zone.
1738 ///
1739 /// \param Cycles indicates the number of consecutive (non-pipelined) cycles
1740 /// during which this resource is consumed.
1741 ///
1742 /// \return the next cycle at which the instruction may execute without
1743 /// oversubscribing resources.
1744 unsigned ConvergingScheduler::SchedBoundary::
1745 countResource(unsigned PIdx, unsigned Cycles, unsigned ReadyCycle) {
1746   unsigned Factor = SchedModel->getResourceFactor(PIdx);
1747   unsigned Count = Factor * Cycles;
1748   DEBUG(dbgs() << "  " << getResourceName(PIdx)
1749         << " +" << Cycles << "x" << Factor << "u\n");
1750
1751   // Update Executed resources counts.
1752   incExecutedResources(PIdx, Count);
1753   assert(Rem->RemainingCounts[PIdx] >= Count && "resource double counted");
1754   Rem->RemainingCounts[PIdx] -= Count;
1755
1756   // Check if this resource exceeds the current critical resource by a full
1757   // cycle. If so, it becomes the critical resource.
1758   if (ZoneCritResIdx != PIdx
1759       && ((int)(getResourceCount(PIdx) - getCriticalCount())
1760           >= (int)SchedModel->getLatencyFactor())) {
1761     ZoneCritResIdx = PIdx;
1762     DEBUG(dbgs() << "  *** Critical resource "
1763           << getResourceName(PIdx) << ": "
1764           << getResourceCount(PIdx) / SchedModel->getLatencyFactor() << "c\n");
1765   }
1766   // TODO: We don't yet model reserved resources. It's not hard though.
1767   return CurrCycle;
1768 }
1769
1770 /// Move the boundary of scheduled code by one SUnit.
1771 void ConvergingScheduler::SchedBoundary::bumpNode(SUnit *SU) {
1772   // Update the reservation table.
1773   if (HazardRec->isEnabled()) {
1774     if (!isTop() && SU->isCall) {
1775       // Calls are scheduled with their preceding instructions. For bottom-up
1776       // scheduling, clear the pipeline state before emitting.
1777       HazardRec->Reset();
1778     }
1779     HazardRec->EmitInstruction(SU);
1780   }
1781   const MCSchedClassDesc *SC = DAG->getSchedClass(SU);
1782   unsigned IncMOps = SchedModel->getNumMicroOps(SU->getInstr());
1783   CurrMOps += IncMOps;
1784   // checkHazard prevents scheduling multiple instructions per cycle that exceed
1785   // issue width. However, we commonly reach the maximum. In this case
1786   // opportunistically bump the cycle to avoid uselessly checking everything in
1787   // the readyQ. Furthermore, a single instruction may produce more than one
1788   // cycle's worth of micro-ops.
1789   //
1790   // TODO: Also check if this SU must end a dispatch group.
1791   unsigned NextCycle = CurrCycle;
1792   if (CurrMOps >= SchedModel->getIssueWidth()) {
1793     ++NextCycle;
1794     DEBUG(dbgs() << "  *** Max MOps " << CurrMOps
1795           << " at cycle " << CurrCycle << '\n');
1796   }
1797   unsigned ReadyCycle = (isTop() ? SU->TopReadyCycle : SU->BotReadyCycle);
1798   DEBUG(dbgs() << "  Ready @" << ReadyCycle << "c\n");
1799
1800   switch (SchedModel->getMicroOpBufferSize()) {
1801   case 0:
1802     assert(ReadyCycle <= CurrCycle && "Broken PendingQueue");
1803     break;
1804   case 1:
1805     if (ReadyCycle > NextCycle) {
1806       NextCycle = ReadyCycle;
1807       DEBUG(dbgs() << "  *** Stall until: " << ReadyCycle << "\n");
1808     }
1809     break;
1810   default:
1811     // We don't currently model the OOO reorder buffer, so consider all
1812     // scheduled MOps to be "retired".
1813     break;
1814   }
1815   RetiredMOps += IncMOps;
1816
1817   // Update resource counts and critical resource.
1818   if (SchedModel->hasInstrSchedModel()) {
1819     unsigned DecRemIssue = IncMOps * SchedModel->getMicroOpFactor();
1820     assert(Rem->RemIssueCount >= DecRemIssue && "MOps double counted");
1821     Rem->RemIssueCount -= DecRemIssue;
1822     if (ZoneCritResIdx) {
1823       // Scale scheduled micro-ops for comparing with the critical resource.
1824       unsigned ScaledMOps =
1825         RetiredMOps * SchedModel->getMicroOpFactor();
1826
1827       // If scaled micro-ops are now more than the previous critical resource by
1828       // a full cycle, then micro-ops issue becomes critical.
1829       if ((int)(ScaledMOps - getResourceCount(ZoneCritResIdx))
1830           >= (int)SchedModel->getLatencyFactor()) {
1831         ZoneCritResIdx = 0;
1832         DEBUG(dbgs() << "  *** Critical resource NumMicroOps: "
1833               << ScaledMOps / SchedModel->getLatencyFactor() << "c\n");
1834       }
1835     }
1836     for (TargetSchedModel::ProcResIter
1837            PI = SchedModel->getWriteProcResBegin(SC),
1838            PE = SchedModel->getWriteProcResEnd(SC); PI != PE; ++PI) {
1839       unsigned RCycle =
1840         countResource(PI->ProcResourceIdx, PI->Cycles, ReadyCycle);
1841       if (RCycle > NextCycle)
1842         NextCycle = RCycle;
1843     }
1844   }
1845   // Update ExpectedLatency and DependentLatency.
1846   unsigned &TopLatency = isTop() ? ExpectedLatency : DependentLatency;
1847   unsigned &BotLatency = isTop() ? DependentLatency : ExpectedLatency;
1848   if (SU->getDepth() > TopLatency) {
1849     TopLatency = SU->getDepth();
1850     DEBUG(dbgs() << "  " << Available.getName()
1851           << " TopLatency SU(" << SU->NodeNum << ") " << TopLatency << "c\n");
1852   }
1853   if (SU->getHeight() > BotLatency) {
1854     BotLatency = SU->getHeight();
1855     DEBUG(dbgs() << "  " << Available.getName()
1856           << " BotLatency SU(" << SU->NodeNum << ") " << BotLatency << "c\n");
1857   }
1858   // If we stall for any reason, bump the cycle.
1859   if (NextCycle > CurrCycle) {
1860     bumpCycle(NextCycle);
1861   }
1862   else {
1863     // After updating ZoneCritResIdx and ExpectedLatency, check if we're
1864     // resource limited. If a stall occured, bumpCycle does this.
1865     unsigned LFactor = SchedModel->getLatencyFactor();
1866     IsResourceLimited =
1867       (int)(getCriticalCount() - (getScheduledLatency() * LFactor))
1868       > (int)LFactor;
1869   }
1870   DEBUG(dumpScheduledState());
1871 }
1872
1873 /// Release pending ready nodes in to the available queue. This makes them
1874 /// visible to heuristics.
1875 void ConvergingScheduler::SchedBoundary::releasePending() {
1876   // If the available queue is empty, it is safe to reset MinReadyCycle.
1877   if (Available.empty())
1878     MinReadyCycle = UINT_MAX;
1879
1880   // Check to see if any of the pending instructions are ready to issue.  If
1881   // so, add them to the available queue.
1882   bool IsBuffered = SchedModel->getMicroOpBufferSize() != 0;
1883   for (unsigned i = 0, e = Pending.size(); i != e; ++i) {
1884     SUnit *SU = *(Pending.begin()+i);
1885     unsigned ReadyCycle = isTop() ? SU->TopReadyCycle : SU->BotReadyCycle;
1886
1887     if (ReadyCycle < MinReadyCycle)
1888       MinReadyCycle = ReadyCycle;
1889
1890     if (!IsBuffered && ReadyCycle > CurrCycle)
1891       continue;
1892
1893     if (checkHazard(SU))
1894       continue;
1895
1896     Available.push(SU);
1897     Pending.remove(Pending.begin()+i);
1898     --i; --e;
1899   }
1900   DEBUG(if (!Pending.empty()) Pending.dump());
1901   CheckPending = false;
1902 }
1903
1904 /// Remove SU from the ready set for this boundary.
1905 void ConvergingScheduler::SchedBoundary::removeReady(SUnit *SU) {
1906   if (Available.isInQueue(SU))
1907     Available.remove(Available.find(SU));
1908   else {
1909     assert(Pending.isInQueue(SU) && "bad ready count");
1910     Pending.remove(Pending.find(SU));
1911   }
1912 }
1913
1914 /// If this queue only has one ready candidate, return it. As a side effect,
1915 /// defer any nodes that now hit a hazard, and advance the cycle until at least
1916 /// one node is ready. If multiple instructions are ready, return NULL.
1917 SUnit *ConvergingScheduler::SchedBoundary::pickOnlyChoice() {
1918   if (CheckPending)
1919     releasePending();
1920
1921   if (CurrMOps > 0) {
1922     // Defer any ready instrs that now have a hazard.
1923     for (ReadyQueue::iterator I = Available.begin(); I != Available.end();) {
1924       if (checkHazard(*I)) {
1925         Pending.push(*I);
1926         I = Available.remove(I);
1927         continue;
1928       }
1929       ++I;
1930     }
1931   }
1932   for (unsigned i = 0; Available.empty(); ++i) {
1933     assert(i <= (HazardRec->getMaxLookAhead() + MaxObservedLatency) &&
1934            "permanent hazard"); (void)i;
1935     bumpCycle(CurrCycle + 1);
1936     releasePending();
1937   }
1938   if (Available.size() == 1)
1939     return *Available.begin();
1940   return NULL;
1941 }
1942
1943 #ifndef NDEBUG
1944 // This is useful information to dump after bumpNode.
1945 // Note that the Queue contents are more useful before pickNodeFromQueue.
1946 void ConvergingScheduler::SchedBoundary::dumpScheduledState() {
1947   unsigned ResFactor;
1948   unsigned ResCount;
1949   if (ZoneCritResIdx) {
1950     ResFactor = SchedModel->getResourceFactor(ZoneCritResIdx);
1951     ResCount = getResourceCount(ZoneCritResIdx);
1952   }
1953   else {
1954     ResFactor = SchedModel->getMicroOpFactor();
1955     ResCount = RetiredMOps * SchedModel->getMicroOpFactor();
1956   }
1957   unsigned LFactor = SchedModel->getLatencyFactor();
1958   dbgs() << Available.getName() << " @" << CurrCycle << "c\n"
1959          << "  Retired: " << RetiredMOps;
1960   dbgs() << "\n  Executed: " << getExecutedCount() / LFactor << "c";
1961   dbgs() << "\n  Critical: " << ResCount / LFactor << "c, "
1962          << ResCount / ResFactor << " " << getResourceName(ZoneCritResIdx)
1963          << "\n  ExpectedLatency: " << ExpectedLatency << "c\n"
1964          << (IsResourceLimited ? "  - Resource" : "  - Latency")
1965          << " limited.\n";
1966 }
1967 #endif
1968
1969 void ConvergingScheduler::SchedCandidate::
1970 initResourceDelta(const ScheduleDAGMI *DAG,
1971                   const TargetSchedModel *SchedModel) {
1972   if (!Policy.ReduceResIdx && !Policy.DemandResIdx)
1973     return;
1974
1975   const MCSchedClassDesc *SC = DAG->getSchedClass(SU);
1976   for (TargetSchedModel::ProcResIter
1977          PI = SchedModel->getWriteProcResBegin(SC),
1978          PE = SchedModel->getWriteProcResEnd(SC); PI != PE; ++PI) {
1979     if (PI->ProcResourceIdx == Policy.ReduceResIdx)
1980       ResDelta.CritResources += PI->Cycles;
1981     if (PI->ProcResourceIdx == Policy.DemandResIdx)
1982       ResDelta.DemandedResources += PI->Cycles;
1983   }
1984 }
1985
1986 /// Return true if this heuristic determines order.
1987 static bool tryLess(int TryVal, int CandVal,
1988                     ConvergingScheduler::SchedCandidate &TryCand,
1989                     ConvergingScheduler::SchedCandidate &Cand,
1990                     ConvergingScheduler::CandReason Reason) {
1991   if (TryVal < CandVal) {
1992     TryCand.Reason = Reason;
1993     return true;
1994   }
1995   if (TryVal > CandVal) {
1996     if (Cand.Reason > Reason)
1997       Cand.Reason = Reason;
1998     return true;
1999   }
2000   return false;
2001 }
2002
2003 static bool tryGreater(int TryVal, int CandVal,
2004                        ConvergingScheduler::SchedCandidate &TryCand,
2005                        ConvergingScheduler::SchedCandidate &Cand,
2006                        ConvergingScheduler::CandReason Reason) {
2007   if (TryVal > CandVal) {
2008     TryCand.Reason = Reason;
2009     return true;
2010   }
2011   if (TryVal < CandVal) {
2012     if (Cand.Reason > Reason)
2013       Cand.Reason = Reason;
2014     return true;
2015   }
2016   return false;
2017 }
2018
2019 static unsigned getWeakLeft(const SUnit *SU, bool isTop) {
2020   return (isTop) ? SU->WeakPredsLeft : SU->WeakSuccsLeft;
2021 }
2022
2023 /// Minimize physical register live ranges. Regalloc wants them adjacent to
2024 /// their physreg def/use.
2025 ///
2026 /// FIXME: This is an unnecessary check on the critical path. Most are root/leaf
2027 /// copies which can be prescheduled. The rest (e.g. x86 MUL) could be bundled
2028 /// with the operation that produces or consumes the physreg. We'll do this when
2029 /// regalloc has support for parallel copies.
2030 static int biasPhysRegCopy(const SUnit *SU, bool isTop) {
2031   const MachineInstr *MI = SU->getInstr();
2032   if (!MI->isCopy())
2033     return 0;
2034
2035   unsigned ScheduledOper = isTop ? 1 : 0;
2036   unsigned UnscheduledOper = isTop ? 0 : 1;
2037   // If we have already scheduled the physreg produce/consumer, immediately
2038   // schedule the copy.
2039   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(
2040         MI->getOperand(ScheduledOper).getReg()))
2041     return 1;
2042   // If the physreg is at the boundary, defer it. Otherwise schedule it
2043   // immediately to free the dependent. We can hoist the copy later.
2044   bool AtBoundary = isTop ? !SU->NumSuccsLeft : !SU->NumPredsLeft;
2045   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(
2046         MI->getOperand(UnscheduledOper).getReg()))
2047     return AtBoundary ? -1 : 1;
2048   return 0;
2049 }
2050
2051 /// Apply a set of heursitics to a new candidate. Heuristics are currently
2052 /// hierarchical. This may be more efficient than a graduated cost model because
2053 /// we don't need to evaluate all aspects of the model for each node in the
2054 /// queue. But it's really done to make the heuristics easier to debug and
2055 /// statistically analyze.
2056 ///
2057 /// \param Cand provides the policy and current best candidate.
2058 /// \param TryCand refers to the next SUnit candidate, otherwise uninitialized.
2059 /// \param Zone describes the scheduled zone that we are extending.
2060 /// \param RPTracker describes reg pressure within the scheduled zone.
2061 /// \param TempTracker is a scratch pressure tracker to reuse in queries.
2062 void ConvergingScheduler::tryCandidate(SchedCandidate &Cand,
2063                                        SchedCandidate &TryCand,
2064                                        SchedBoundary &Zone,
2065                                        const RegPressureTracker &RPTracker,
2066                                        RegPressureTracker &TempTracker) {
2067
2068   // Always initialize TryCand's RPDelta.
2069   TempTracker.getMaxPressureDelta(TryCand.SU->getInstr(), TryCand.RPDelta,
2070                                   DAG->getRegionCriticalPSets(),
2071                                   DAG->getRegPressure().MaxSetPressure);
2072
2073   // Initialize the candidate if needed.
2074   if (!Cand.isValid()) {
2075     TryCand.Reason = NodeOrder;
2076     return;
2077   }
2078
2079   if (tryGreater(biasPhysRegCopy(TryCand.SU, Zone.isTop()),
2080                  biasPhysRegCopy(Cand.SU, Zone.isTop()),
2081                  TryCand, Cand, PhysRegCopy))
2082     return;
2083
2084   // Avoid exceeding the target's limit.
2085   if (tryLess(TryCand.RPDelta.Excess.UnitIncrease,
2086               Cand.RPDelta.Excess.UnitIncrease, TryCand, Cand, SingleExcess))
2087     return;
2088   if (Cand.Reason == SingleExcess)
2089     Cand.Reason = MultiPressure;
2090
2091   // Avoid increasing the max critical pressure in the scheduled region.
2092   if (tryLess(TryCand.RPDelta.CriticalMax.UnitIncrease,
2093               Cand.RPDelta.CriticalMax.UnitIncrease,
2094               TryCand, Cand, SingleCritical))
2095     return;
2096   if (Cand.Reason == SingleCritical)
2097     Cand.Reason = MultiPressure;
2098
2099   // Keep clustered nodes together to encourage downstream peephole
2100   // optimizations which may reduce resource requirements.
2101   //
2102   // This is a best effort to set things up for a post-RA pass. Optimizations
2103   // like generating loads of multiple registers should ideally be done within
2104   // the scheduler pass by combining the loads during DAG postprocessing.
2105   const SUnit *NextClusterSU =
2106     Zone.isTop() ? DAG->getNextClusterSucc() : DAG->getNextClusterPred();
2107   if (tryGreater(TryCand.SU == NextClusterSU, Cand.SU == NextClusterSU,
2108                  TryCand, Cand, Cluster))
2109     return;
2110
2111   // Weak edges are for clustering and other constraints.
2112   //
2113   // Deferring TryCand here does not change Cand's reason. This is good in the
2114   // sense that a bad candidate shouldn't affect a previous candidate's
2115   // goodness, but bad in that it is assymetric and depends on queue order.
2116   CandReason OrigReason = Cand.Reason;
2117   if (tryLess(getWeakLeft(TryCand.SU, Zone.isTop()),
2118               getWeakLeft(Cand.SU, Zone.isTop()),
2119               TryCand, Cand, Weak)) {
2120     Cand.Reason = OrigReason;
2121     return;
2122   }
2123   // Avoid critical resource consumption and balance the schedule.
2124   TryCand.initResourceDelta(DAG, SchedModel);
2125   if (tryLess(TryCand.ResDelta.CritResources, Cand.ResDelta.CritResources,
2126               TryCand, Cand, ResourceReduce))
2127     return;
2128   if (tryGreater(TryCand.ResDelta.DemandedResources,
2129                  Cand.ResDelta.DemandedResources,
2130                  TryCand, Cand, ResourceDemand))
2131     return;
2132
2133   // Avoid serializing long latency dependence chains.
2134   if (Cand.Policy.ReduceLatency) {
2135     if (Zone.isTop()) {
2136       if (Cand.SU->getDepth() > Zone.getScheduledLatency()) {
2137         if (tryLess(TryCand.SU->getDepth(), Cand.SU->getDepth(),
2138                     TryCand, Cand, TopDepthReduce))
2139           return;
2140       }
2141       if (tryGreater(TryCand.SU->getHeight(), Cand.SU->getHeight(),
2142                      TryCand, Cand, TopPathReduce))
2143         return;
2144     }
2145     else {
2146       if (Cand.SU->getHeight() > Zone.getScheduledLatency()) {
2147         if (tryLess(TryCand.SU->getHeight(), Cand.SU->getHeight(),
2148                     TryCand, Cand, BotHeightReduce))
2149           return;
2150       }
2151       if (tryGreater(TryCand.SU->getDepth(), Cand.SU->getDepth(),
2152                      TryCand, Cand, BotPathReduce))
2153         return;
2154     }
2155   }
2156
2157   // Avoid increasing the max pressure of the entire region.
2158   if (tryLess(TryCand.RPDelta.CurrentMax.UnitIncrease,
2159               Cand.RPDelta.CurrentMax.UnitIncrease, TryCand, Cand, SingleMax))
2160     return;
2161   if (Cand.Reason == SingleMax)
2162     Cand.Reason = MultiPressure;
2163
2164   // Prefer immediate defs/users of the last scheduled instruction. This is a
2165   // local pressure avoidance strategy that also makes the machine code
2166   // readable.
2167   if (tryGreater(Zone.NextSUs.count(TryCand.SU), Zone.NextSUs.count(Cand.SU),
2168                  TryCand, Cand, NextDefUse))
2169     return;
2170
2171   // Fall through to original instruction order.
2172   if ((Zone.isTop() && TryCand.SU->NodeNum < Cand.SU->NodeNum)
2173       || (!Zone.isTop() && TryCand.SU->NodeNum > Cand.SU->NodeNum)) {
2174     TryCand.Reason = NodeOrder;
2175   }
2176 }
2177
2178 /// pickNodeFromQueue helper that returns true if the LHS reg pressure effect is
2179 /// more desirable than RHS from scheduling standpoint.
2180 static bool compareRPDelta(const RegPressureDelta &LHS,
2181                            const RegPressureDelta &RHS) {
2182   // Compare each component of pressure in decreasing order of importance
2183   // without checking if any are valid. Invalid PressureElements are assumed to
2184   // have UnitIncrease==0, so are neutral.
2185
2186   // Avoid increasing the max critical pressure in the scheduled region.
2187   if (LHS.Excess.UnitIncrease != RHS.Excess.UnitIncrease) {
2188     DEBUG(dbgs() << "  RP excess top - bot: "
2189           << (LHS.Excess.UnitIncrease - RHS.Excess.UnitIncrease) << '\n');
2190     return LHS.Excess.UnitIncrease < RHS.Excess.UnitIncrease;
2191   }
2192   // Avoid increasing the max critical pressure in the scheduled region.
2193   if (LHS.CriticalMax.UnitIncrease != RHS.CriticalMax.UnitIncrease) {
2194     DEBUG(dbgs() << "  RP critical top - bot: "
2195           << (LHS.CriticalMax.UnitIncrease - RHS.CriticalMax.UnitIncrease)
2196           << '\n');
2197     return LHS.CriticalMax.UnitIncrease < RHS.CriticalMax.UnitIncrease;
2198   }
2199   // Avoid increasing the max pressure of the entire region.
2200   if (LHS.CurrentMax.UnitIncrease != RHS.CurrentMax.UnitIncrease) {
2201     DEBUG(dbgs() << "  RP current top - bot: "
2202           << (LHS.CurrentMax.UnitIncrease - RHS.CurrentMax.UnitIncrease)
2203           << '\n');
2204     return LHS.CurrentMax.UnitIncrease < RHS.CurrentMax.UnitIncrease;
2205   }
2206   return false;
2207 }
2208
2209 #ifndef NDEBUG
2210 const char *ConvergingScheduler::getReasonStr(
2211   ConvergingScheduler::CandReason Reason) {
2212   switch (Reason) {
2213   case NoCand:         return "NOCAND    ";
2214   case PhysRegCopy:    return "PREG-COPY";
2215   case SingleExcess:   return "REG-EXCESS";
2216   case SingleCritical: return "REG-CRIT  ";
2217   case Cluster:        return "CLUSTER   ";
2218   case Weak:           return "WEAK      ";
2219   case SingleMax:      return "REG-MAX   ";
2220   case MultiPressure:  return "REG-MULTI ";
2221   case ResourceReduce: return "RES-REDUCE";
2222   case ResourceDemand: return "RES-DEMAND";
2223   case TopDepthReduce: return "TOP-DEPTH ";
2224   case TopPathReduce:  return "TOP-PATH  ";
2225   case BotHeightReduce:return "BOT-HEIGHT";
2226   case BotPathReduce:  return "BOT-PATH  ";
2227   case NextDefUse:     return "DEF-USE   ";
2228   case NodeOrder:      return "ORDER     ";
2229   };
2230   llvm_unreachable("Unknown reason!");
2231 }
2232
2233 void ConvergingScheduler::traceCandidate(const SchedCandidate &Cand) {
2234   PressureElement P;
2235   unsigned ResIdx = 0;
2236   unsigned Latency = 0;
2237   switch (Cand.Reason) {
2238   default:
2239     break;
2240   case SingleExcess:
2241     P = Cand.RPDelta.Excess;
2242     break;
2243   case SingleCritical:
2244     P = Cand.RPDelta.CriticalMax;
2245     break;
2246   case SingleMax:
2247     P = Cand.RPDelta.CurrentMax;
2248     break;
2249   case ResourceReduce:
2250     ResIdx = Cand.Policy.ReduceResIdx;
2251     break;
2252   case ResourceDemand:
2253     ResIdx = Cand.Policy.DemandResIdx;
2254     break;
2255   case TopDepthReduce:
2256     Latency = Cand.SU->getDepth();
2257     break;
2258   case TopPathReduce:
2259     Latency = Cand.SU->getHeight();
2260     break;
2261   case BotHeightReduce:
2262     Latency = Cand.SU->getHeight();
2263     break;
2264   case BotPathReduce:
2265     Latency = Cand.SU->getDepth();
2266     break;
2267   }
2268   dbgs() << "  SU(" << Cand.SU->NodeNum << ") " << getReasonStr(Cand.Reason);
2269   if (P.isValid())
2270     dbgs() << " " << TRI->getRegPressureSetName(P.PSetID)
2271            << ":" << P.UnitIncrease << " ";
2272   else
2273     dbgs() << "      ";
2274   if (ResIdx)
2275     dbgs() << " " << SchedModel->getProcResource(ResIdx)->Name << " ";
2276   else
2277     dbgs() << "         ";
2278   if (Latency)
2279     dbgs() << " " << Latency << " cycles ";
2280   else
2281     dbgs() << "          ";
2282   dbgs() << '\n';
2283 }
2284 #endif
2285
2286 /// Pick the best candidate from the top queue.
2287 ///
2288 /// TODO: getMaxPressureDelta results can be mostly cached for each SUnit during
2289 /// DAG building. To adjust for the current scheduling location we need to
2290 /// maintain the number of vreg uses remaining to be top-scheduled.
2291 void ConvergingScheduler::pickNodeFromQueue(SchedBoundary &Zone,
2292                                             const RegPressureTracker &RPTracker,
2293                                             SchedCandidate &Cand) {
2294   ReadyQueue &Q = Zone.Available;
2295
2296   DEBUG(Q.dump());
2297
2298   // getMaxPressureDelta temporarily modifies the tracker.
2299   RegPressureTracker &TempTracker = const_cast<RegPressureTracker&>(RPTracker);
2300
2301   for (ReadyQueue::iterator I = Q.begin(), E = Q.end(); I != E; ++I) {
2302
2303     SchedCandidate TryCand(Cand.Policy);
2304     TryCand.SU = *I;
2305     tryCandidate(Cand, TryCand, Zone, RPTracker, TempTracker);
2306     if (TryCand.Reason != NoCand) {
2307       // Initialize resource delta if needed in case future heuristics query it.
2308       if (TryCand.ResDelta == SchedResourceDelta())
2309         TryCand.initResourceDelta(DAG, SchedModel);
2310       Cand.setBest(TryCand);
2311       DEBUG(traceCandidate(Cand));
2312     }
2313   }
2314 }
2315
2316 static void tracePick(const ConvergingScheduler::SchedCandidate &Cand,
2317                       bool IsTop) {
2318   DEBUG(dbgs() << "Pick " << (IsTop ? "Top " : "Bot ")
2319         << ConvergingScheduler::getReasonStr(Cand.Reason) << '\n');
2320 }
2321
2322 /// Pick the best candidate node from either the top or bottom queue.
2323 SUnit *ConvergingScheduler::pickNodeBidirectional(bool &IsTopNode) {
2324   // Schedule as far as possible in the direction of no choice. This is most
2325   // efficient, but also provides the best heuristics for CriticalPSets.
2326   if (SUnit *SU = Bot.pickOnlyChoice()) {
2327     IsTopNode = false;
2328     DEBUG(dbgs() << "Pick Bot NOCAND\n");
2329     return SU;
2330   }
2331   if (SUnit *SU = Top.pickOnlyChoice()) {
2332     IsTopNode = true;
2333     DEBUG(dbgs() << "Pick Top NOCAND\n");
2334     return SU;
2335   }
2336   CandPolicy NoPolicy;
2337   SchedCandidate BotCand(NoPolicy);
2338   SchedCandidate TopCand(NoPolicy);
2339   Bot.setPolicy(BotCand.Policy, Top);
2340   Top.setPolicy(TopCand.Policy, Bot);
2341
2342   // Prefer bottom scheduling when heuristics are silent.
2343   pickNodeFromQueue(Bot, DAG->getBotRPTracker(), BotCand);
2344   assert(BotCand.Reason != NoCand && "failed to find the first candidate");
2345
2346   // If either Q has a single candidate that provides the least increase in
2347   // Excess pressure, we can immediately schedule from that Q.
2348   //
2349   // RegionCriticalPSets summarizes the pressure within the scheduled region and
2350   // affects picking from either Q. If scheduling in one direction must
2351   // increase pressure for one of the excess PSets, then schedule in that
2352   // direction first to provide more freedom in the other direction.
2353   if (BotCand.Reason == SingleExcess || BotCand.Reason == SingleCritical) {
2354     IsTopNode = false;
2355     tracePick(BotCand, IsTopNode);
2356     return BotCand.SU;
2357   }
2358   // Check if the top Q has a better candidate.
2359   pickNodeFromQueue(Top, DAG->getTopRPTracker(), TopCand);
2360   assert(TopCand.Reason != NoCand && "failed to find the first candidate");
2361
2362   // If either Q has a single candidate that minimizes pressure above the
2363   // original region's pressure pick it.
2364   if (TopCand.Reason <= SingleMax || BotCand.Reason <= SingleMax) {
2365     if (TopCand.Reason < BotCand.Reason) {
2366       IsTopNode = true;
2367       tracePick(TopCand, IsTopNode);
2368       return TopCand.SU;
2369     }
2370     IsTopNode = false;
2371     tracePick(BotCand, IsTopNode);
2372     return BotCand.SU;
2373   }
2374   // Check for a salient pressure difference and pick the best from either side.
2375   if (compareRPDelta(TopCand.RPDelta, BotCand.RPDelta)) {
2376     IsTopNode = true;
2377     tracePick(TopCand, IsTopNode);
2378     return TopCand.SU;
2379   }
2380   // Otherwise prefer the bottom candidate, in node order if all else failed.
2381   if (TopCand.Reason < BotCand.Reason) {
2382     IsTopNode = true;
2383     tracePick(TopCand, IsTopNode);
2384     return TopCand.SU;
2385   }
2386   IsTopNode = false;
2387   tracePick(BotCand, IsTopNode);
2388   return BotCand.SU;
2389 }
2390
2391 /// Pick the best node to balance the schedule. Implements MachineSchedStrategy.
2392 SUnit *ConvergingScheduler::pickNode(bool &IsTopNode) {
2393   if (DAG->top() == DAG->bottom()) {
2394     assert(Top.Available.empty() && Top.Pending.empty() &&
2395            Bot.Available.empty() && Bot.Pending.empty() && "ReadyQ garbage");
2396     return NULL;
2397   }
2398   SUnit *SU;
2399   do {
2400     if (ForceTopDown) {
2401       SU = Top.pickOnlyChoice();
2402       if (!SU) {
2403         CandPolicy NoPolicy;
2404         SchedCandidate TopCand(NoPolicy);
2405         pickNodeFromQueue(Top, DAG->getTopRPTracker(), TopCand);
2406         assert(TopCand.Reason != NoCand && "failed to find the first candidate");
2407         SU = TopCand.SU;
2408       }
2409       IsTopNode = true;
2410     }
2411     else if (ForceBottomUp) {
2412       SU = Bot.pickOnlyChoice();
2413       if (!SU) {
2414         CandPolicy NoPolicy;
2415         SchedCandidate BotCand(NoPolicy);
2416         pickNodeFromQueue(Bot, DAG->getBotRPTracker(), BotCand);
2417         assert(BotCand.Reason != NoCand && "failed to find the first candidate");
2418         SU = BotCand.SU;
2419       }
2420       IsTopNode = false;
2421     }
2422     else {
2423       SU = pickNodeBidirectional(IsTopNode);
2424     }
2425   } while (SU->isScheduled);
2426
2427   if (SU->isTopReady())
2428     Top.removeReady(SU);
2429   if (SU->isBottomReady())
2430     Bot.removeReady(SU);
2431
2432   DEBUG(dbgs() << "Scheduling SU(" << SU->NodeNum << ") " << *SU->getInstr());
2433   return SU;
2434 }
2435
2436 void ConvergingScheduler::reschedulePhysRegCopies(SUnit *SU, bool isTop) {
2437
2438   MachineBasicBlock::iterator InsertPos = SU->getInstr();
2439   if (!isTop)
2440     ++InsertPos;
2441   SmallVectorImpl<SDep> &Deps = isTop ? SU->Preds : SU->Succs;
2442
2443   // Find already scheduled copies with a single physreg dependence and move
2444   // them just above the scheduled instruction.
2445   for (SmallVectorImpl<SDep>::iterator I = Deps.begin(), E = Deps.end();
2446        I != E; ++I) {
2447     if (I->getKind() != SDep::Data || !TRI->isPhysicalRegister(I->getReg()))
2448       continue;
2449     SUnit *DepSU = I->getSUnit();
2450     if (isTop ? DepSU->Succs.size() > 1 : DepSU->Preds.size() > 1)
2451       continue;
2452     MachineInstr *Copy = DepSU->getInstr();
2453     if (!Copy->isCopy())
2454       continue;
2455     DEBUG(dbgs() << "  Rescheduling physreg copy ";
2456           I->getSUnit()->dump(DAG));
2457     DAG->moveInstruction(Copy, InsertPos);
2458   }
2459 }
2460
2461 /// Update the scheduler's state after scheduling a node. This is the same node
2462 /// that was just returned by pickNode(). However, ScheduleDAGMI needs to update
2463 /// it's state based on the current cycle before MachineSchedStrategy does.
2464 ///
2465 /// FIXME: Eventually, we may bundle physreg copies rather than rescheduling
2466 /// them here. See comments in biasPhysRegCopy.
2467 void ConvergingScheduler::schedNode(SUnit *SU, bool IsTopNode) {
2468   if (IsTopNode) {
2469     SU->TopReadyCycle = std::max(SU->TopReadyCycle, Top.CurrCycle);
2470     Top.bumpNode(SU);
2471     if (SU->hasPhysRegUses)
2472       reschedulePhysRegCopies(SU, true);
2473   }
2474   else {
2475     SU->BotReadyCycle = std::max(SU->BotReadyCycle, Bot.CurrCycle);
2476     Bot.bumpNode(SU);
2477     if (SU->hasPhysRegDefs)
2478       reschedulePhysRegCopies(SU, false);
2479   }
2480 }
2481
2482 /// Create the standard converging machine scheduler. This will be used as the
2483 /// default scheduler if the target does not set a default.
2484 static ScheduleDAGInstrs *createConvergingSched(MachineSchedContext *C) {
2485   assert((!ForceTopDown || !ForceBottomUp) &&
2486          "-misched-topdown incompatible with -misched-bottomup");
2487   ScheduleDAGMI *DAG = new ScheduleDAGMI(C, new ConvergingScheduler());
2488   // Register DAG post-processors.
2489   //
2490   // FIXME: extend the mutation API to allow earlier mutations to instantiate
2491   // data and pass it to later mutations. Have a single mutation that gathers
2492   // the interesting nodes in one pass.
2493   DAG->addMutation(new CopyConstrain(DAG->TII, DAG->TRI));
2494   if (EnableLoadCluster)
2495     DAG->addMutation(new LoadClusterMutation(DAG->TII, DAG->TRI));
2496   if (EnableMacroFusion)
2497     DAG->addMutation(new MacroFusion(DAG->TII));
2498   return DAG;
2499 }
2500 static MachineSchedRegistry
2501 ConvergingSchedRegistry("converge", "Standard converging scheduler.",
2502                         createConvergingSched);
2503
2504 //===----------------------------------------------------------------------===//
2505 // ILP Scheduler. Currently for experimental analysis of heuristics.
2506 //===----------------------------------------------------------------------===//
2507
2508 namespace {
2509 /// \brief Order nodes by the ILP metric.
2510 struct ILPOrder {
2511   const SchedDFSResult *DFSResult;
2512   const BitVector *ScheduledTrees;
2513   bool MaximizeILP;
2514
2515   ILPOrder(bool MaxILP): DFSResult(0), ScheduledTrees(0), MaximizeILP(MaxILP) {}
2516
2517   /// \brief Apply a less-than relation on node priority.
2518   ///
2519   /// (Return true if A comes after B in the Q.)
2520   bool operator()(const SUnit *A, const SUnit *B) const {
2521     unsigned SchedTreeA = DFSResult->getSubtreeID(A);
2522     unsigned SchedTreeB = DFSResult->getSubtreeID(B);
2523     if (SchedTreeA != SchedTreeB) {
2524       // Unscheduled trees have lower priority.
2525       if (ScheduledTrees->test(SchedTreeA) != ScheduledTrees->test(SchedTreeB))
2526         return ScheduledTrees->test(SchedTreeB);
2527
2528       // Trees with shallower connections have have lower priority.
2529       if (DFSResult->getSubtreeLevel(SchedTreeA)
2530           != DFSResult->getSubtreeLevel(SchedTreeB)) {
2531         return DFSResult->getSubtreeLevel(SchedTreeA)
2532           < DFSResult->getSubtreeLevel(SchedTreeB);
2533       }
2534     }
2535     if (MaximizeILP)
2536       return DFSResult->getILP(A) < DFSResult->getILP(B);
2537     else
2538       return DFSResult->getILP(A) > DFSResult->getILP(B);
2539   }
2540 };
2541
2542 /// \brief Schedule based on the ILP metric.
2543 class ILPScheduler : public MachineSchedStrategy {
2544   /// In case all subtrees are eventually connected to a common root through
2545   /// data dependence (e.g. reduction), place an upper limit on their size.
2546   ///
2547   /// FIXME: A subtree limit is generally good, but in the situation commented
2548   /// above, where multiple similar subtrees feed a common root, we should
2549   /// only split at a point where the resulting subtrees will be balanced.
2550   /// (a motivating test case must be found).
2551   static const unsigned SubtreeLimit = 16;
2552
2553   ScheduleDAGMI *DAG;
2554   ILPOrder Cmp;
2555
2556   std::vector<SUnit*> ReadyQ;
2557 public:
2558   ILPScheduler(bool MaximizeILP): DAG(0), Cmp(MaximizeILP) {}
2559
2560   virtual void initialize(ScheduleDAGMI *dag) {
2561     DAG = dag;
2562     DAG->computeDFSResult();
2563     Cmp.DFSResult = DAG->getDFSResult();
2564     Cmp.ScheduledTrees = &DAG->getScheduledTrees();
2565     ReadyQ.clear();
2566   }
2567
2568   virtual void registerRoots() {
2569     // Restore the heap in ReadyQ with the updated DFS results.
2570     std::make_heap(ReadyQ.begin(), ReadyQ.end(), Cmp);
2571   }
2572
2573   /// Implement MachineSchedStrategy interface.
2574   /// -----------------------------------------
2575
2576   /// Callback to select the highest priority node from the ready Q.
2577   virtual SUnit *pickNode(bool &IsTopNode) {
2578     if (ReadyQ.empty()) return NULL;
2579     std::pop_heap(ReadyQ.begin(), ReadyQ.end(), Cmp);
2580     SUnit *SU = ReadyQ.back();
2581     ReadyQ.pop_back();
2582     IsTopNode = false;
2583     DEBUG(dbgs() << "Pick node " << "SU(" << SU->NodeNum << ") "
2584           << " ILP: " << DAG->getDFSResult()->getILP(SU)
2585           << " Tree: " << DAG->getDFSResult()->getSubtreeID(SU) << " @"
2586           << DAG->getDFSResult()->getSubtreeLevel(
2587             DAG->getDFSResult()->getSubtreeID(SU)) << '\n'
2588           << "Scheduling " << *SU->getInstr());
2589     return SU;
2590   }
2591
2592   /// \brief Scheduler callback to notify that a new subtree is scheduled.
2593   virtual void scheduleTree(unsigned SubtreeID) {
2594     std::make_heap(ReadyQ.begin(), ReadyQ.end(), Cmp);
2595   }
2596
2597   /// Callback after a node is scheduled. Mark a newly scheduled tree, notify
2598   /// DFSResults, and resort the priority Q.
2599   virtual void schedNode(SUnit *SU, bool IsTopNode) {
2600     assert(!IsTopNode && "SchedDFSResult needs bottom-up");
2601   }
2602
2603   virtual void releaseTopNode(SUnit *) { /*only called for top roots*/ }
2604
2605   virtual void releaseBottomNode(SUnit *SU) {
2606     ReadyQ.push_back(SU);
2607     std::push_heap(ReadyQ.begin(), ReadyQ.end(), Cmp);
2608   }
2609 };
2610 } // namespace
2611
2612 static ScheduleDAGInstrs *createILPMaxScheduler(MachineSchedContext *C) {
2613   return new ScheduleDAGMI(C, new ILPScheduler(true));
2614 }
2615 static ScheduleDAGInstrs *createILPMinScheduler(MachineSchedContext *C) {
2616   return new ScheduleDAGMI(C, new ILPScheduler(false));
2617 }
2618 static MachineSchedRegistry ILPMaxRegistry(
2619   "ilpmax", "Schedule bottom-up for max ILP", createILPMaxScheduler);
2620 static MachineSchedRegistry ILPMinRegistry(
2621   "ilpmin", "Schedule bottom-up for min ILP", createILPMinScheduler);
2622
2623 //===----------------------------------------------------------------------===//
2624 // Machine Instruction Shuffler for Correctness Testing
2625 //===----------------------------------------------------------------------===//
2626
2627 #ifndef NDEBUG
2628 namespace {
2629 /// Apply a less-than relation on the node order, which corresponds to the
2630 /// instruction order prior to scheduling. IsReverse implements greater-than.
2631 template<bool IsReverse>
2632 struct SUnitOrder {
2633   bool operator()(SUnit *A, SUnit *B) const {
2634     if (IsReverse)
2635       return A->NodeNum > B->NodeNum;
2636     else
2637       return A->NodeNum < B->NodeNum;
2638   }
2639 };
2640
2641 /// Reorder instructions as much as possible.
2642 class InstructionShuffler : public MachineSchedStrategy {
2643   bool IsAlternating;
2644   bool IsTopDown;
2645
2646   // Using a less-than relation (SUnitOrder<false>) for the TopQ priority
2647   // gives nodes with a higher number higher priority causing the latest
2648   // instructions to be scheduled first.
2649   PriorityQueue<SUnit*, std::vector<SUnit*>, SUnitOrder<false> >
2650     TopQ;
2651   // When scheduling bottom-up, use greater-than as the queue priority.
2652   PriorityQueue<SUnit*, std::vector<SUnit*>, SUnitOrder<true> >
2653     BottomQ;
2654 public:
2655   InstructionShuffler(bool alternate, bool topdown)
2656     : IsAlternating(alternate), IsTopDown(topdown) {}
2657
2658   virtual void initialize(ScheduleDAGMI *) {
2659     TopQ.clear();
2660     BottomQ.clear();
2661   }
2662
2663   /// Implement MachineSchedStrategy interface.
2664   /// -----------------------------------------
2665
2666   virtual SUnit *pickNode(bool &IsTopNode) {
2667     SUnit *SU;
2668     if (IsTopDown) {
2669       do {
2670         if (TopQ.empty()) return NULL;
2671         SU = TopQ.top();
2672         TopQ.pop();
2673       } while (SU->isScheduled);
2674       IsTopNode = true;
2675     }
2676     else {
2677       do {
2678         if (BottomQ.empty()) return NULL;
2679         SU = BottomQ.top();
2680         BottomQ.pop();
2681       } while (SU->isScheduled);
2682       IsTopNode = false;
2683     }
2684     if (IsAlternating)
2685       IsTopDown = !IsTopDown;
2686     return SU;
2687   }
2688
2689   virtual void schedNode(SUnit *SU, bool IsTopNode) {}
2690
2691   virtual void releaseTopNode(SUnit *SU) {
2692     TopQ.push(SU);
2693   }
2694   virtual void releaseBottomNode(SUnit *SU) {
2695     BottomQ.push(SU);
2696   }
2697 };
2698 } // namespace
2699
2700 static ScheduleDAGInstrs *createInstructionShuffler(MachineSchedContext *C) {
2701   bool Alternate = !ForceTopDown && !ForceBottomUp;
2702   bool TopDown = !ForceBottomUp;
2703   assert((TopDown || !ForceTopDown) &&
2704          "-misched-topdown incompatible with -misched-bottomup");
2705   return new ScheduleDAGMI(C, new InstructionShuffler(Alternate, TopDown));
2706 }
2707 static MachineSchedRegistry ShufflerRegistry(
2708   "shuffle", "Shuffle machine instructions alternating directions",
2709   createInstructionShuffler);
2710 #endif // !NDEBUG
2711
2712 //===----------------------------------------------------------------------===//
2713 // GraphWriter support for ScheduleDAGMI.
2714 //===----------------------------------------------------------------------===//
2715
2716 #ifndef NDEBUG
2717 namespace llvm {
2718
2719 template<> struct GraphTraits<
2720   ScheduleDAGMI*> : public GraphTraits<ScheduleDAG*> {};
2721
2722 template<>
2723 struct DOTGraphTraits<ScheduleDAGMI*> : public DefaultDOTGraphTraits {
2724
2725   DOTGraphTraits (bool isSimple=false) : DefaultDOTGraphTraits(isSimple) {}
2726
2727   static std::string getGraphName(const ScheduleDAG *G) {
2728     return G->MF.getName();
2729   }
2730
2731   static bool renderGraphFromBottomUp() {
2732     return true;
2733   }
2734
2735   static bool isNodeHidden(const SUnit *Node) {
2736     return (Node->NumPreds > 10 || Node->NumSuccs > 10);
2737   }
2738
2739   static bool hasNodeAddressLabel(const SUnit *Node,
2740                                   const ScheduleDAG *Graph) {
2741     return false;
2742   }
2743
2744   /// If you want to override the dot attributes printed for a particular
2745   /// edge, override this method.
2746   static std::string getEdgeAttributes(const SUnit *Node,
2747                                        SUnitIterator EI,
2748                                        const ScheduleDAG *Graph) {
2749     if (EI.isArtificialDep())
2750       return "color=cyan,style=dashed";
2751     if (EI.isCtrlDep())
2752       return "color=blue,style=dashed";
2753     return "";
2754   }
2755
2756   static std::string getNodeLabel(const SUnit *SU, const ScheduleDAG *G) {
2757     std::string Str;
2758     raw_string_ostream SS(Str);
2759     SS << "SU(" << SU->NodeNum << ')';
2760     return SS.str();
2761   }
2762   static std::string getNodeDescription(const SUnit *SU, const ScheduleDAG *G) {
2763     return G->getGraphNodeLabel(SU);
2764   }
2765
2766   static std::string getNodeAttributes(const SUnit *N,
2767                                        const ScheduleDAG *Graph) {
2768     std::string Str("shape=Mrecord");
2769     const SchedDFSResult *DFS =
2770       static_cast<const ScheduleDAGMI*>(Graph)->getDFSResult();
2771     if (DFS) {
2772       Str += ",style=filled,fillcolor=\"#";
2773       Str += DOT::getColorString(DFS->getSubtreeID(N));
2774       Str += '"';
2775     }
2776     return Str;
2777   }
2778 };
2779 } // namespace llvm
2780 #endif // NDEBUG
2781
2782 /// viewGraph - Pop up a ghostview window with the reachable parts of the DAG
2783 /// rendered using 'dot'.
2784 ///
2785 void ScheduleDAGMI::viewGraph(const Twine &Name, const Twine &Title) {
2786 #ifndef NDEBUG
2787   ViewGraph(this, Name, false, Title);
2788 #else
2789   errs() << "ScheduleDAGMI::viewGraph is only available in debug builds on "
2790          << "systems with Graphviz or gv!\n";
2791 #endif  // NDEBUG
2792 }
2793
2794 /// Out-of-line implementation with no arguments is handy for gdb.
2795 void ScheduleDAGMI::viewGraph() {
2796   viewGraph(getDAGName(), "Scheduling-Units Graph for " + getDAGName());
2797 }