lib/CodeGen/RegAllocFast.cpp

   1 //===-- RegAllocFast.cpp - A fast register allocator for debug code -------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This register allocator allocates registers to a basic block at a time,
  11 // attempting to keep values in registers and reusing registers as appropriate.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #define DEBUG_TYPE "regalloc"
  16 #include "llvm/BasicBlock.h"
  17 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/RegAllocRegistry.h"
  24 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  25 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  26 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  27 #include "llvm/Support/Debug.h"
  28 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  29 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  30 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  31 #include "llvm/ADT/IndexedMap.h"
  32 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
  33 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  34 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  35 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  36 #include <algorithm>
  37 using namespace llvm;
  38
  39 STATISTIC(NumStores, "Number of stores added");
  40 STATISTIC(NumLoads , "Number of loads added");
  41 STATISTIC(NumCopies, "Number of copies coalesced");
  42
  43 static RegisterRegAlloc
  44   fastRegAlloc("fast", "fast register allocator", createFastRegisterAllocator);
  45
  46 namespace {
  47   class RAFast : public MachineFunctionPass {
  48   public:
  49     static char ID;
  50     RAFast() : MachineFunctionPass(ID), StackSlotForVirtReg(-1),
  51                isBulkSpilling(false) {
  52       initializePHIEliminationPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
  53       initializeTwoAddressInstructionPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
  54     }
  55   private:
  56     const TargetMachine *TM;
  57     MachineFunction *MF;
  58     MachineRegisterInfo *MRI;
  59     const TargetRegisterInfo *TRI;
  60     const TargetInstrInfo *TII;
  61
  62     // Basic block currently being allocated.
  63     MachineBasicBlock *MBB;
  64
  65     // StackSlotForVirtReg - Maps virtual regs to the frame index where these
  66     // values are spilled.
  67     IndexedMap<int, VirtReg2IndexFunctor> StackSlotForVirtReg;
  68
  69     // Everything we know about a live virtual register.
  70     struct LiveReg {
  71       MachineInstr *LastUse;    // Last instr to use reg.
  72       unsigned PhysReg;         // Currently held here.
  73       unsigned short LastOpNum; // OpNum on LastUse.
  74       bool Dirty;               // Register needs spill.
  75
  76       LiveReg(unsigned p=0) : LastUse(0), PhysReg(p), LastOpNum(0),
  77                               Dirty(false) {}
  78     };
  79
  80     typedef DenseMap<unsigned, LiveReg> LiveRegMap;
  81     typedef LiveRegMap::value_type LiveRegEntry;
  82
  83     // LiveVirtRegs - This map contains entries for each virtual register
  84     // that is currently available in a physical register.
  85     LiveRegMap LiveVirtRegs;
  86
  87     DenseMap<unsigned, MachineInstr *> LiveDbgValueMap;
  88
  89     // RegState - Track the state of a physical register.
  90     enum RegState {
  91       // A disabled register is not available for allocation, but an alias may
  92       // be in use. A register can only be moved out of the disabled state if
  93       // all aliases are disabled.
  94       regDisabled,
  95
  96       // A free register is not currently in use and can be allocated
  97       // immediately without checking aliases.
  98       regFree,
  99
 100       // A reserved register has been assigned expolicitly (e.g., setting up a
 101       // call parameter), and it remains reserved until it is used.
 102       regReserved
 103
 104       // A register state may also be a virtual register number, indication that
 105       // the physical register is currently allocated to a virtual register. In
 106       // that case, LiveVirtRegs contains the inverse mapping.
 107     };
 108
 109     // PhysRegState - One of the RegState enums, or a virtreg.
 110     std::vector<unsigned> PhysRegState;
 111
 112     // UsedInInstr - BitVector of physregs that are used in the current
 113     // instruction, and so cannot be allocated.
 114     BitVector UsedInInstr;
 115
 116     // Allocatable - vector of allocatable physical registers.
 117     BitVector Allocatable;
 118
 119     // SkippedInstrs - Descriptors of instructions whose clobber list was
 120     // ignored because all registers were spilled. It is still necessary to
 121     // mark all the clobbered registers as used by the function.
 122     SmallPtrSet<const TargetInstrDesc*, 4> SkippedInstrs;
 123
 124     // isBulkSpilling - This flag is set when LiveRegMap will be cleared
 125     // completely after spilling all live registers. LiveRegMap entries should
 126     // not be erased.
 127     bool isBulkSpilling;
 128
 129     enum {
 130       spillClean = 1,
 131       spillDirty = 100,
 132       spillImpossible = ~0u
 133     };
 134   public:
 135     virtual const char *getPassName() const {
 136       return "Fast Register Allocator";
 137     }
 138
 139     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 140       AU.setPreservesCFG();
 141       AU.addRequiredID(PHIEliminationID);
 142       AU.addRequiredID(TwoAddressInstructionPassID);
 143       MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
 144     }
 145
 146   private:
 147     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &Fn);
 148     void AllocateBasicBlock();
 149     void handleThroughOperands(MachineInstr *MI,
 150                                SmallVectorImpl<unsigned> &VirtDead);
 151     int getStackSpaceFor(unsigned VirtReg, const TargetRegisterClass *RC);
 152     bool isLastUseOfLocalReg(MachineOperand&);
 153
 154     void addKillFlag(const LiveReg&);
 155     void killVirtReg(LiveRegMap::iterator);
 156     void killVirtReg(unsigned VirtReg);
 157     void spillVirtReg(MachineBasicBlock::iterator MI, LiveRegMap::iterator);
 158     void spillVirtReg(MachineBasicBlock::iterator MI, unsigned VirtReg);
 159
 160     void usePhysReg(MachineOperand&);
 161     void definePhysReg(MachineInstr *MI, unsigned PhysReg, RegState NewState);
 162     unsigned calcSpillCost(unsigned PhysReg) const;
 163     void assignVirtToPhysReg(LiveRegEntry &LRE, unsigned PhysReg);
 164     void allocVirtReg(MachineInstr *MI, LiveRegEntry &LRE, unsigned Hint);
 165     LiveRegMap::iterator defineVirtReg(MachineInstr *MI, unsigned OpNum,
 166                                        unsigned VirtReg, unsigned Hint);
 167     LiveRegMap::iterator reloadVirtReg(MachineInstr *MI, unsigned OpNum,
 168                                        unsigned VirtReg, unsigned Hint);
 169     void spillAll(MachineInstr *MI);
 170     bool setPhysReg(MachineInstr *MI, unsigned OpNum, unsigned PhysReg);
 171   };
 172   char RAFast::ID = 0;
 173 }
 174
 175 /// getStackSpaceFor - This allocates space for the specified virtual register
 176 /// to be held on the stack.
 177 int RAFast::getStackSpaceFor(unsigned VirtReg, const TargetRegisterClass *RC) {
 178   // Find the location Reg would belong...
 179   int SS = StackSlotForVirtReg[VirtReg];
 180   if (SS != -1)
 181     return SS;          // Already has space allocated?
 182
 183   // Allocate a new stack object for this spill location...
 184   int FrameIdx = MF->getFrameInfo()->CreateSpillStackObject(RC->getSize(),
 185                                                             RC->getAlignment());
 186
 187   // Assign the slot.
 188   StackSlotForVirtReg[VirtReg] = FrameIdx;
 189   return FrameIdx;
 190 }
 191
 192 /// isLastUseOfLocalReg - Return true if MO is the only remaining reference to
 193 /// its virtual register, and it is guaranteed to be a block-local register.
 194 ///
 195 bool RAFast::isLastUseOfLocalReg(MachineOperand &MO) {
 196   // Check for non-debug uses or defs following MO.
 197   // This is the most likely way to fail - fast path it.
 198   MachineOperand *Next = &MO;
 199   while ((Next = Next->getNextOperandForReg()))
 200     if (!Next->isDebug())
 201       return false;
 202
 203   // If the register has ever been spilled or reloaded, we conservatively assume
 204   // it is a global register used in multiple blocks.
 205   if (StackSlotForVirtReg[MO.getReg()] != -1)
 206     return false;
 207
 208   // Check that the use/def chain has exactly one operand - MO.
 209   return &MRI->reg_nodbg_begin(MO.getReg()).getOperand() == &MO;
 210 }
 211
 212 /// addKillFlag - Set kill flags on last use of a virtual register.
 213 void RAFast::addKillFlag(const LiveReg &LR) {
 214   if (!LR.LastUse) return;
 215   MachineOperand &MO = LR.LastUse->getOperand(LR.LastOpNum);
 216   if (MO.isUse() && !LR.LastUse->isRegTiedToDefOperand(LR.LastOpNum)) {
 217     if (MO.getReg() == LR.PhysReg)
 218       MO.setIsKill();
 219     else
 220       LR.LastUse->addRegisterKilled(LR.PhysReg, TRI, true);
 221   }
 222 }
 223
 224 /// killVirtReg - Mark virtreg as no longer available.
 225 void RAFast::killVirtReg(LiveRegMap::iterator LRI) {
 226   addKillFlag(LRI->second);
 227   const LiveReg &LR = LRI->second;
 228   assert(PhysRegState[LR.PhysReg] == LRI->first && "Broken RegState mapping");
 229   PhysRegState[LR.PhysReg] = regFree;
 230   // Erase from LiveVirtRegs unless we're spilling in bulk.
 231   if (!isBulkSpilling)
 232     LiveVirtRegs.erase(LRI);
 233 }
 234
 235 /// killVirtReg - Mark virtreg as no longer available.
 236 void RAFast::killVirtReg(unsigned VirtReg) {
 237   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VirtReg) &&
 238          "killVirtReg needs a virtual register");
 239   LiveRegMap::iterator LRI = LiveVirtRegs.find(VirtReg);
 240   if (LRI != LiveVirtRegs.end())
 241     killVirtReg(LRI);
 242 }
 243
 244 /// spillVirtReg - This method spills the value specified by VirtReg into the
 245 /// corresponding stack slot if needed.
 246 void RAFast::spillVirtReg(MachineBasicBlock::iterator MI, unsigned VirtReg) {
 247   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VirtReg) &&
 248          "Spilling a physical register is illegal!");
 249   LiveRegMap::iterator LRI = LiveVirtRegs.find(VirtReg);
 250   assert(LRI != LiveVirtRegs.end() && "Spilling unmapped virtual register");
 251   spillVirtReg(MI, LRI);
 252 }
 253
 254 /// spillVirtReg - Do the actual work of spilling.
 255 void RAFast::spillVirtReg(MachineBasicBlock::iterator MI,
 256                           LiveRegMap::iterator LRI) {
 257   LiveReg &LR = LRI->second;
 258   assert(PhysRegState[LR.PhysReg] == LRI->first && "Broken RegState mapping");
 259
 260   if (LR.Dirty) {
 261     // If this physreg is used by the instruction, we want to kill it on the
 262     // instruction, not on the spill.
 263     bool SpillKill = LR.LastUse != MI;
 264     LR.Dirty = false;
 265     DEBUG(dbgs() << "Spilling " << PrintReg(LRI->first, TRI)
 266                  << " in " << PrintReg(LR.PhysReg, TRI));
 267     const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClass(LRI->first);
 268     int FI = getStackSpaceFor(LRI->first, RC);
 269     DEBUG(dbgs() << " to stack slot #" << FI << "\n");
 270     TII->storeRegToStackSlot(*MBB, MI, LR.PhysReg, SpillKill, FI, RC, TRI);
 271     ++NumStores;   // Update statistics
 272
 273     // If this register is used by DBG_VALUE then insert new DBG_VALUE to
 274     // identify spilled location as the place to find corresponding variable's
 275     // value.
 276     if (MachineInstr *DBG = LiveDbgValueMap.lookup(LRI->first)) {
 277       const MDNode *MDPtr =
 278         DBG->getOperand(DBG->getNumOperands()-1).getMetadata();
 279       int64_t Offset = 0;
 280       if (DBG->getOperand(1).isImm())
 281         Offset = DBG->getOperand(1).getImm();
 282       DebugLoc DL;
 283       if (MI == MBB->end()) {
 284         // If MI is at basic block end then use last instruction's location.
 285         MachineBasicBlock::iterator EI = MI;
 286         DL = (--EI)->getDebugLoc();
 287       }
 288       else
 289         DL = MI->getDebugLoc();
 290       if (MachineInstr *NewDV =
 291           TII->emitFrameIndexDebugValue(*MF, FI, Offset, MDPtr, DL)) {
 292         MachineBasicBlock *MBB = DBG->getParent();
 293         MBB->insert(MI, NewDV);
 294         DEBUG(dbgs() << "Inserting debug info due to spill:" << "\n" << *NewDV);
 295         LiveDbgValueMap[LRI->first] = NewDV;
 296       }
 297     }
 298     if (SpillKill)
 299       LR.LastUse = 0; // Don't kill register again
 300   }
 301   killVirtReg(LRI);
 302 }
 303
 304 /// spillAll - Spill all dirty virtregs without killing them.
 305 void RAFast::spillAll(MachineInstr *MI) {
 306   if (LiveVirtRegs.empty()) return;
 307   isBulkSpilling = true;
 308   // The LiveRegMap is keyed by an unsigned (the virtreg number), so the order
 309   // of spilling here is deterministic, if arbitrary.
 310   for (LiveRegMap::iterator i = LiveVirtRegs.begin(), e = LiveVirtRegs.end();
 311        i != e; ++i)
 312     spillVirtReg(MI, i);
 313   LiveVirtRegs.clear();
 314   isBulkSpilling = false;
 315 }
 316
 317 /// usePhysReg - Handle the direct use of a physical register.
 318 /// Check that the register is not used by a virtreg.
 319 /// Kill the physreg, marking it free.
 320 /// This may add implicit kills to MO->getParent() and invalidate MO.
 321 void RAFast::usePhysReg(MachineOperand &MO) {
 322   unsigned PhysReg = MO.getReg();
 323   assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(PhysReg) &&
 324          "Bad usePhysReg operand");
 325
 326   switch (PhysRegState[PhysReg]) {
 327   case regDisabled:
 328     break;
 329   case regReserved:
 330     PhysRegState[PhysReg] = regFree;
 331     // Fall through
 332   case regFree:
 333     UsedInInstr.set(PhysReg);
 334     MO.setIsKill();
 335     return;
 336   default:
 337     // The physreg was allocated to a virtual register. That means the value we
 338     // wanted has been clobbered.
 339     llvm_unreachable("Instruction uses an allocated register");
 340   }
 341
 342   // Maybe a superregister is reserved?
 343   for (const unsigned *AS = TRI->getAliasSet(PhysReg);
 344        unsigned Alias = *AS; ++AS) {
 345     switch (PhysRegState[Alias]) {
 346     case regDisabled:
 347       break;
 348     case regReserved:
 349       assert(TRI->isSuperRegister(PhysReg, Alias) &&
 350              "Instruction is not using a subregister of a reserved register");
 351       // Leave the superregister in the working set.
 352       PhysRegState[Alias] = regFree;
 353       UsedInInstr.set(Alias);
 354       MO.getParent()->addRegisterKilled(Alias, TRI, true);
 355       return;
 356     case regFree:
 357       if (TRI->isSuperRegister(PhysReg, Alias)) {
 358         // Leave the superregister in the working set.
 359         UsedInInstr.set(Alias);
 360         MO.getParent()->addRegisterKilled(Alias, TRI, true);
 361         return;
 362       }
 363       // Some other alias was in the working set - clear it.
 364       PhysRegState[Alias] = regDisabled;
 365       break;
 366     default:
 367       llvm_unreachable("Instruction uses an alias of an allocated register");
 368     }
 369   }
 370
 371   // All aliases are disabled, bring register into working set.
 372   PhysRegState[PhysReg] = regFree;
 373   UsedInInstr.set(PhysReg);
 374   MO.setIsKill();
 375 }
 376
 377 /// definePhysReg - Mark PhysReg as reserved or free after spilling any
 378 /// virtregs. This is very similar to defineVirtReg except the physreg is
 379 /// reserved instead of allocated.
 380 void RAFast::definePhysReg(MachineInstr *MI, unsigned PhysReg,
 381                            RegState NewState) {
 382   UsedInInstr.set(PhysReg);
 383   switch (unsigned VirtReg = PhysRegState[PhysReg]) {
 384   case regDisabled:
 385     break;
 386   default:
 387     spillVirtReg(MI, VirtReg);
 388     // Fall through.
 389   case regFree:
 390   case regReserved:
 391     PhysRegState[PhysReg] = NewState;
 392     return;
 393   }
 394
 395   // This is a disabled register, disable all aliases.
 396   PhysRegState[PhysReg] = NewState;
 397   for (const unsigned *AS = TRI->getAliasSet(PhysReg);
 398        unsigned Alias = *AS; ++AS) {
 399     UsedInInstr.set(Alias);
 400     switch (unsigned VirtReg = PhysRegState[Alias]) {
 401     case regDisabled:
 402       break;
 403     default:
 404       spillVirtReg(MI, VirtReg);
 405       // Fall through.
 406     case regFree:
 407     case regReserved:
 408       PhysRegState[Alias] = regDisabled;
 409       if (TRI->isSuperRegister(PhysReg, Alias))
 410         return;
 411       break;
 412     }
 413   }
 414 }
 415
 416
 417 // calcSpillCost - Return the cost of spilling clearing out PhysReg and
 418 // aliases so it is free for allocation.
 419 // Returns 0 when PhysReg is free or disabled with all aliases disabled - it
 420 // can be allocated directly.
 421 // Returns spillImpossible when PhysReg or an alias can't be spilled.
 422 unsigned RAFast::calcSpillCost(unsigned PhysReg) const {
 423   if (UsedInInstr.test(PhysReg)) {
 424     DEBUG(dbgs() << "PhysReg: " << PhysReg << " is already used in instr.\n");
 425     return spillImpossible;
 426   }
 427   switch (unsigned VirtReg = PhysRegState[PhysReg]) {
 428   case regDisabled:
 429     break;
 430   case regFree:
 431     return 0;
 432   case regReserved:
 433     DEBUG(dbgs() << "VirtReg: " << VirtReg << " corresponding to PhysReg: "
 434           << PhysReg << " is reserved already.\n");
 435     return spillImpossible;
 436   default:
 437     return LiveVirtRegs.lookup(VirtReg).Dirty ? spillDirty : spillClean;
 438   }
 439
 440   // This is a disabled register, add up cost of aliases.
 441   DEBUG(dbgs() << "\tRegister: " << PhysReg << " is disabled.\n");
 442   unsigned Cost = 0;
 443   for (const unsigned *AS = TRI->getAliasSet(PhysReg);
 444        unsigned Alias = *AS; ++AS) {
 445     if (UsedInInstr.test(Alias))
 446       return spillImpossible;
 447     switch (unsigned VirtReg = PhysRegState[Alias]) {
 448     case regDisabled:
 449       break;
 450     case regFree:
 451       ++Cost;
 452       break;
 453     case regReserved:
 454       return spillImpossible;
 455     default:
 456       Cost += LiveVirtRegs.lookup(VirtReg).Dirty ? spillDirty : spillClean;
 457       break;
 458     }
 459   }
 460   return Cost;
 461 }
 462
 463
 464 /// assignVirtToPhysReg - This method updates local state so that we know
 465 /// that PhysReg is the proper container for VirtReg now.  The physical
 466 /// register must not be used for anything else when this is called.
 467 ///
 468 void RAFast::assignVirtToPhysReg(LiveRegEntry &LRE, unsigned PhysReg) {
 469   DEBUG(dbgs() << "Assigning " << PrintReg(LRE.first, TRI) << " to "
 470                << PrintReg(PhysReg, TRI) << "\n");
 471   PhysRegState[PhysReg] = LRE.first;
 472   assert(!LRE.second.PhysReg && "Already assigned a physreg");
 473   LRE.second.PhysReg = PhysReg;
 474 }
 475
 476 /// allocVirtReg - Allocate a physical register for VirtReg.
 477 void RAFast::allocVirtReg(MachineInstr *MI, LiveRegEntry &LRE, unsigned Hint) {
 478   const unsigned VirtReg = LRE.first;
 479
 480   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VirtReg) &&
 481          "Can only allocate virtual registers");
 482
 483   const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClass(VirtReg);
 484
 485   // Ignore invalid hints.
 486   if (Hint && (!TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Hint) ||
 487                !RC->contains(Hint) || !Allocatable.test(Hint)))
 488     Hint = 0;
 489
 490   // Take hint when possible.
 491   if (Hint) {
 492     switch(calcSpillCost(Hint)) {
 493     default:
 494       definePhysReg(MI, Hint, regFree);
 495       // Fall through.
 496     case 0:
 497       return assignVirtToPhysReg(LRE, Hint);
 498     case spillImpossible:
 499       break;
 500     }
 501   }
 502
 503   TargetRegisterClass::iterator AOB = RC->allocation_order_begin(*MF);
 504   TargetRegisterClass::iterator AOE = RC->allocation_order_end(*MF);
 505
 506   // First try to find a completely free register.
 507   for (TargetRegisterClass::iterator I = AOB; I != AOE; ++I) {
 508     unsigned PhysReg = *I;
 509     if (PhysRegState[PhysReg] == regFree && !UsedInInstr.test(PhysReg) &&
 510         Allocatable.test(PhysReg))
 511       return assignVirtToPhysReg(LRE, PhysReg);
 512   }
 513
 514   DEBUG(dbgs() << "Allocating " << PrintReg(VirtReg) << " from "
 515                << RC->getName() << "\n");
 516
 517   unsigned BestReg = 0, BestCost = spillImpossible;
 518   for (TargetRegisterClass::iterator I = AOB; I != AOE; ++I) {
 519     if (!Allocatable.test(*I)) {
 520       DEBUG(dbgs() << "\tRegister " << *I << " is not allocatable.\n");
 521       continue;
 522     }
 523     unsigned Cost = calcSpillCost(*I);
 524     DEBUG(dbgs() << "\tRegister: " << *I << "\n");
 525     DEBUG(dbgs() << "\tCost: " << Cost << "\n");
 526     DEBUG(dbgs() << "\tBestCost: " << BestCost << "\n");
 527     // Cost is 0 when all aliases are already disabled.
 528     if (Cost == 0)
 529       return assignVirtToPhysReg(LRE, *I);
 530     if (Cost < BestCost)
 531       BestReg = *I, BestCost = Cost;
 532   }
 533
 534   if (BestReg) {
 535     definePhysReg(MI, BestReg, regFree);
 536     return assignVirtToPhysReg(LRE, BestReg);
 537   }
 538
 539   // Nothing we can do.
 540   std::string msg;
 541   raw_string_ostream Msg(msg);
 542   Msg << "Ran out of registers during register allocation!";
 543   if (MI->isInlineAsm()) {
 544     Msg << "\nPlease check your inline asm statement for "
 545         << "invalid constraints:\n";
 546     MI->print(Msg, TM);
 547   }
 548   report_fatal_error(Msg.str());
 549 }
 550
 551 /// defineVirtReg - Allocate a register for VirtReg and mark it as dirty.
 552 RAFast::LiveRegMap::iterator
 553 RAFast::defineVirtReg(MachineInstr *MI, unsigned OpNum,
 554                       unsigned VirtReg, unsigned Hint) {
 555   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VirtReg) &&
 556          "Not a virtual register");
 557   LiveRegMap::iterator LRI;
 558   bool New;
 559   tie(LRI, New) = LiveVirtRegs.insert(std::make_pair(VirtReg, LiveReg()));
 560   LiveReg &LR = LRI->second;
 561   if (New) {
 562     // If there is no hint, peek at the only use of this register.
 563     if ((!Hint || !TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Hint)) &&
 564         MRI->hasOneNonDBGUse(VirtReg)) {
 565       const MachineInstr &UseMI = *MRI->use_nodbg_begin(VirtReg);
 566       // It's a copy, use the destination register as a hint.
 567       if (UseMI.isCopyLike())
 568         Hint = UseMI.getOperand(0).getReg();
 569     }
 570     allocVirtReg(MI, *LRI, Hint);
 571   } else if (LR.LastUse) {
 572     // Redefining a live register - kill at the last use, unless it is this
 573     // instruction defining VirtReg multiple times.
 574     if (LR.LastUse != MI || LR.LastUse->getOperand(LR.LastOpNum).isUse())
 575       addKillFlag(LR);
 576   }
 577   assert(LR.PhysReg && "Register not assigned");
 578   LR.LastUse = MI;
 579   LR.LastOpNum = OpNum;
 580   LR.Dirty = true;
 581   UsedInInstr.set(LR.PhysReg);
 582   return LRI;
 583 }
 584
 585 /// reloadVirtReg - Make sure VirtReg is available in a physreg and return it.
 586 RAFast::LiveRegMap::iterator
 587 RAFast::reloadVirtReg(MachineInstr *MI, unsigned OpNum,
 588                       unsigned VirtReg, unsigned Hint) {
 589   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VirtReg) &&
 590          "Not a virtual register");
 591   LiveRegMap::iterator LRI;
 592   bool New;
 593   tie(LRI, New) = LiveVirtRegs.insert(std::make_pair(VirtReg, LiveReg()));
 594   LiveReg &LR = LRI->second;
 595   MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNum);
 596   if (New) {
 597     allocVirtReg(MI, *LRI, Hint);
 598     const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClass(VirtReg);
 599     int FrameIndex = getStackSpaceFor(VirtReg, RC);
 600     DEBUG(dbgs() << "Reloading " << PrintReg(VirtReg, TRI) << " into "
 601                  << PrintReg(LR.PhysReg, TRI) << "\n");
 602     TII->loadRegFromStackSlot(*MBB, MI, LR.PhysReg, FrameIndex, RC, TRI);
 603     ++NumLoads;
 604   } else if (LR.Dirty) {
 605     if (isLastUseOfLocalReg(MO)) {
 606       DEBUG(dbgs() << "Killing last use: " << MO << "\n");
 607       if (MO.isUse())
 608         MO.setIsKill();
 609       else
 610         MO.setIsDead();
 611     } else if (MO.isKill()) {
 612       DEBUG(dbgs() << "Clearing dubious kill: " << MO << "\n");
 613       MO.setIsKill(false);
 614     } else if (MO.isDead()) {
 615       DEBUG(dbgs() << "Clearing dubious dead: " << MO << "\n");
 616       MO.setIsDead(false);
 617     }
 618   } else if (MO.isKill()) {
 619     // We must remove kill flags from uses of reloaded registers because the
 620     // register would be killed immediately, and there might be a second use:
 621     //   %foo = OR %x<kill>, %x
 622     // This would cause a second reload of %x into a different register.
 623     DEBUG(dbgs() << "Clearing clean kill: " << MO << "\n");
 624     MO.setIsKill(false);
 625   } else if (MO.isDead()) {
 626     DEBUG(dbgs() << "Clearing clean dead: " << MO << "\n");
 627     MO.setIsDead(false);
 628   }
 629   assert(LR.PhysReg && "Register not assigned");
 630   LR.LastUse = MI;
 631   LR.LastOpNum = OpNum;
 632   UsedInInstr.set(LR.PhysReg);
 633   return LRI;
 634 }
 635
 636 // setPhysReg - Change operand OpNum in MI the refer the PhysReg, considering
 637 // subregs. This may invalidate any operand pointers.
 638 // Return true if the operand kills its register.
 639 bool RAFast::setPhysReg(MachineInstr *MI, unsigned OpNum, unsigned PhysReg) {
 640   MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNum);
 641   if (!MO.getSubReg()) {
 642     MO.setReg(PhysReg);
 643     return MO.isKill() || MO.isDead();
 644   }
 645
 646   // Handle subregister index.
 647   MO.setReg(PhysReg ? TRI->getSubReg(PhysReg, MO.getSubReg()) : 0);
 648   MO.setSubReg(0);
 649
 650   // A kill flag implies killing the full register. Add corresponding super
 651   // register kill.
 652   if (MO.isKill()) {
 653     MI->addRegisterKilled(PhysReg, TRI, true);
 654     return true;
 655   }
 656   return MO.isDead();
 657 }
 658
 659 // Handle special instruction operand like early clobbers and tied ops when
 660 // there are additional physreg defines.
 661 void RAFast::handleThroughOperands(MachineInstr *MI,
 662                                    SmallVectorImpl<unsigned> &VirtDead) {
 663   DEBUG(dbgs() << "Scanning for through registers:");
 664   SmallSet<unsigned, 8> ThroughRegs;
 665   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 666     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 667     if (!MO.isReg()) continue;
 668     unsigned Reg = MO.getReg();
 669     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
 670       continue;
 671     if (MO.isEarlyClobber() || MI->isRegTiedToDefOperand(i) ||
 672         (MO.getSubReg() && MI->readsVirtualRegister(Reg))) {
 673       if (ThroughRegs.insert(Reg))
 674         DEBUG(dbgs() << ' ' << PrintReg(Reg));
 675     }
 676   }
 677
 678   // If any physreg defines collide with preallocated through registers,
 679   // we must spill and reallocate.
 680   DEBUG(dbgs() << "\nChecking for physdef collisions.\n");
 681   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 682     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 683     if (!MO.isReg() || !MO.isDef()) continue;
 684     unsigned Reg = MO.getReg();
 685     if (!Reg || !TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) continue;
 686     UsedInInstr.set(Reg);
 687     if (ThroughRegs.count(PhysRegState[Reg]))
 688       definePhysReg(MI, Reg, regFree);
 689     for (const unsigned *AS = TRI->getAliasSet(Reg); *AS; ++AS) {
 690       UsedInInstr.set(*AS);
 691       if (ThroughRegs.count(PhysRegState[*AS]))
 692         definePhysReg(MI, *AS, regFree);
 693     }
 694   }
 695
 696   SmallVector<unsigned, 8> PartialDefs;
 697   DEBUG(dbgs() << "Allocating tied uses and early clobbers.\n");
 698   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 699     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 700     if (!MO.isReg()) continue;
 701     unsigned Reg = MO.getReg();
 702     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) continue;
 703     if (MO.isUse()) {
 704       unsigned DefIdx = 0;
 705       if (!MI->isRegTiedToDefOperand(i, &DefIdx)) continue;
 706       DEBUG(dbgs() << "Operand " << i << "("<< MO << ") is tied to operand "
 707         << DefIdx << ".\n");
 708       LiveRegMap::iterator LRI = reloadVirtReg(MI, i, Reg, 0);
 709       unsigned PhysReg = LRI->second.PhysReg;
 710       setPhysReg(MI, i, PhysReg);
 711       // Note: we don't update the def operand yet. That would cause the normal
 712       // def-scan to attempt spilling.
 713     } else if (MO.getSubReg() && MI->readsVirtualRegister(Reg)) {
 714       DEBUG(dbgs() << "Partial redefine: " << MO << "\n");
 715       // Reload the register, but don't assign to the operand just yet.
 716       // That would confuse the later phys-def processing pass.
 717       LiveRegMap::iterator LRI = reloadVirtReg(MI, i, Reg, 0);
 718       PartialDefs.push_back(LRI->second.PhysReg);
 719     } else if (MO.isEarlyClobber()) {
 720       // Note: defineVirtReg may invalidate MO.
 721       LiveRegMap::iterator LRI = defineVirtReg(MI, i, Reg, 0);
 722       unsigned PhysReg = LRI->second.PhysReg;
 723       if (setPhysReg(MI, i, PhysReg))
 724         VirtDead.push_back(Reg);
 725     }
 726   }
 727
 728   // Restore UsedInInstr to a state usable for allocating normal virtual uses.
 729   UsedInInstr.reset();
 730   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 731     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 732     if (!MO.isReg() || (MO.isDef() && !MO.isEarlyClobber())) continue;
 733     unsigned Reg = MO.getReg();
 734     if (!Reg || !TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) continue;
 735     DEBUG(dbgs() << "\tSetting reg " << Reg << " as used in instr\n");
 736     UsedInInstr.set(Reg);
 737     for (const unsigned *AS = TRI->getAliasSet(Reg); *AS; ++AS) {
 738       DEBUG(dbgs() << "\tSetting alias reg " << *AS << " as used in instr\n");
 739       UsedInInstr.set(*AS);
 740     }
 741   }
 742
 743   // Also mark PartialDefs as used to avoid reallocation.
 744   for (unsigned i = 0, e = PartialDefs.size(); i != e; ++i)
 745     UsedInInstr.set(PartialDefs[i]);
 746 }
 747
 748 void RAFast::AllocateBasicBlock() {
 749   DEBUG(dbgs() << "\nAllocating " << *MBB);
 750
 751   // FIXME: This should probably be added by instruction selection instead?
 752   // If the last instruction in the block is a return, make sure to mark it as
 753   // using all of the live-out values in the function.  Things marked both call
 754   // and return are tail calls; do not do this for them.  The tail callee need
 755   // not take the same registers as input that it produces as output, and there
 756   // are dependencies for its input registers elsewhere.
 757   if (!MBB->empty() && MBB->back().getDesc().isReturn() &&
 758       !MBB->back().getDesc().isCall()) {
 759     MachineInstr *Ret = &MBB->back();
 760
 761     for (MachineRegisterInfo::liveout_iterator
 762          I = MF->getRegInfo().liveout_begin(),
 763          E = MF->getRegInfo().liveout_end(); I != E; ++I) {
 764       assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(*I) &&
 765              "Cannot have a live-out virtual register.");
 766
 767       // Add live-out registers as implicit uses.
 768       Ret->addRegisterKilled(*I, TRI, true);
 769     }
 770   }
 771
 772   PhysRegState.assign(TRI->getNumRegs(), regDisabled);
 773   assert(LiveVirtRegs.empty() && "Mapping not cleared form last block?");
 774
 775   MachineBasicBlock::iterator MII = MBB->begin();
 776
 777   // Add live-in registers as live.
 778   for (MachineBasicBlock::livein_iterator I = MBB->livein_begin(),
 779          E = MBB->livein_end(); I != E; ++I)
 780     if (Allocatable.test(*I))
 781       definePhysReg(MII, *I, regReserved);
 782
 783   SmallVector<unsigned, 8> VirtDead;
 784   SmallVector<MachineInstr*, 32> Coalesced;
 785
 786   // Otherwise, sequentially allocate each instruction in the MBB.
 787   while (MII != MBB->end()) {
 788     MachineInstr *MI = MII++;
 789     const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
 790     DEBUG({
 791         dbgs() << "\n>> " << *MI << "Regs:";
 792         for (unsigned Reg = 1, E = TRI->getNumRegs(); Reg != E; ++Reg) {
 793           if (PhysRegState[Reg] == regDisabled) continue;
 794           dbgs() << " " << TRI->getName(Reg);
 795           switch(PhysRegState[Reg]) {
 796           case regFree:
 797             break;
 798           case regReserved:
 799             dbgs() << "*";
 800             break;
 801           default:
 802             dbgs() << '=' << PrintReg(PhysRegState[Reg]);
 803             if (LiveVirtRegs[PhysRegState[Reg]].Dirty)
 804               dbgs() << "*";
 805             assert(LiveVirtRegs[PhysRegState[Reg]].PhysReg == Reg &&
 806                    "Bad inverse map");
 807             break;
 808           }
 809         }
 810         dbgs() << '\n';
 811         // Check that LiveVirtRegs is the inverse.
 812         for (LiveRegMap::iterator i = LiveVirtRegs.begin(),
 813              e = LiveVirtRegs.end(); i != e; ++i) {
 814            assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(i->first) &&
 815                   "Bad map key");
 816            assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(i->second.PhysReg) &&
 817                   "Bad map value");
 818            assert(PhysRegState[i->second.PhysReg] == i->first &&
 819                   "Bad inverse map");
 820         }
 821       });
 822
 823     // Debug values are not allowed to change codegen in any way.
 824     if (MI->isDebugValue()) {
 825       bool ScanDbgValue = true;
 826       while (ScanDbgValue) {
 827         ScanDbgValue = false;
 828         for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 829           MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 830           if (!MO.isReg()) continue;
 831           unsigned Reg = MO.getReg();
 832           if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) continue;
 833           LiveDbgValueMap[Reg] = MI;
 834           LiveRegMap::iterator LRI = LiveVirtRegs.find(Reg);
 835           if (LRI != LiveVirtRegs.end())
 836             setPhysReg(MI, i, LRI->second.PhysReg);
 837           else {
 838             int SS = StackSlotForVirtReg[Reg];
 839             if (SS == -1) {
 840               // We can't allocate a physreg for a DebugValue, sorry!
 841               DEBUG(dbgs() << "Unable to allocate vreg used by DBG_VALUE");
 842               MO.setReg(0);
 843             }
 844             else {
 845               // Modify DBG_VALUE now that the value is in a spill slot.
 846               int64_t Offset = MI->getOperand(1).getImm();
 847               const MDNode *MDPtr =
 848                 MI->getOperand(MI->getNumOperands()-1).getMetadata();
 849               DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
 850               if (MachineInstr *NewDV =
 851                   TII->emitFrameIndexDebugValue(*MF, SS, Offset, MDPtr, DL)) {
 852                 DEBUG(dbgs() << "Modifying debug info due to spill:" <<
 853                       "\t" << *MI);
 854                 MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent();
 855                 MBB->insert(MBB->erase(MI), NewDV);
 856                 // Scan NewDV operands from the beginning.
 857                 MI = NewDV;
 858                 ScanDbgValue = true;
 859                 break;
 860               } else {
 861                 // We can't allocate a physreg for a DebugValue; sorry!
 862                 DEBUG(dbgs() << "Unable to allocate vreg used by DBG_VALUE");
 863                 MO.setReg(0);
 864               }
 865             }
 866           }
 867         }
 868       }
 869       // Next instruction.
 870       continue;
 871     }
 872
 873     // If this is a copy, we may be able to coalesce.
 874     unsigned CopySrc = 0, CopyDst = 0, CopySrcSub = 0, CopyDstSub = 0;
 875     if (MI->isCopy()) {
 876       CopyDst = MI->getOperand(0).getReg();
 877       CopySrc = MI->getOperand(1).getReg();
 878       CopyDstSub = MI->getOperand(0).getSubReg();
 879       CopySrcSub = MI->getOperand(1).getSubReg();
 880     }
 881
 882     // Track registers used by instruction.
 883     UsedInInstr.reset();
 884
 885     // First scan.
 886     // Mark physreg uses and early clobbers as used.
 887     // Find the end of the virtreg operands
 888     unsigned VirtOpEnd = 0;
 889     bool hasTiedOps = false;
 890     bool hasEarlyClobbers = false;
 891     bool hasPartialRedefs = false;
 892     bool hasPhysDefs = false;
 893     for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 894       MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 895       if (!MO.isReg()) continue;
 896       unsigned Reg = MO.getReg();
 897       if (!Reg) continue;
 898       if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) {
 899         VirtOpEnd = i+1;
 900         if (MO.isUse()) {
 901           hasTiedOps = hasTiedOps ||
 902                                 TID.getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO) != -1;
 903         } else {
 904           if (MO.isEarlyClobber())
 905             hasEarlyClobbers = true;
 906           if (MO.getSubReg() && MI->readsVirtualRegister(Reg))
 907             hasPartialRedefs = true;
 908         }
 909         continue;
 910       }
 911       if (!Allocatable.test(Reg)) continue;
 912       if (MO.isUse()) {
 913         usePhysReg(MO);
 914       } else if (MO.isEarlyClobber()) {
 915         definePhysReg(MI, Reg, (MO.isImplicit() || MO.isDead()) ?
 916                                regFree : regReserved);
 917         hasEarlyClobbers = true;
 918       } else
 919         hasPhysDefs = true;
 920     }
 921
 922     // The instruction may have virtual register operands that must be allocated
 923     // the same register at use-time and def-time: early clobbers and tied
 924     // operands. If there are also physical defs, these registers must avoid
 925     // both physical defs and uses, making them more constrained than normal
 926     // operands.
 927     // Similarly, if there are multiple defs and tied operands, we must make
 928     // sure the same register is allocated to uses and defs.
 929     // We didn't detect inline asm tied operands above, so just make this extra
 930     // pass for all inline asm.
 931     if (MI->isInlineAsm() || hasEarlyClobbers || hasPartialRedefs ||
 932         (hasTiedOps && (hasPhysDefs || TID.getNumDefs() > 1))) {
 933       handleThroughOperands(MI, VirtDead);
 934       // Don't attempt coalescing when we have funny stuff going on.
 935       CopyDst = 0;
 936       // Pretend we have early clobbers so the use operands get marked below.
 937       // This is not necessary for the common case of a single tied use.
 938       hasEarlyClobbers = true;
 939     }
 940
 941     // Second scan.
 942     // Allocate virtreg uses.
 943     for (unsigned i = 0; i != VirtOpEnd; ++i) {
 944       MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 945       if (!MO.isReg()) continue;
 946       unsigned Reg = MO.getReg();
 947       if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) continue;
 948       if (MO.isUse()) {
 949         LiveRegMap::iterator LRI = reloadVirtReg(MI, i, Reg, CopyDst);
 950         unsigned PhysReg = LRI->second.PhysReg;
 951         CopySrc = (CopySrc == Reg || CopySrc == PhysReg) ? PhysReg : 0;
 952         if (setPhysReg(MI, i, PhysReg))
 953           killVirtReg(LRI);
 954       }
 955     }
 956
 957     MRI->addPhysRegsUsed(UsedInInstr);
 958
 959     // Track registers defined by instruction - early clobbers and tied uses at
 960     // this point.
 961     UsedInInstr.reset();
 962     if (hasEarlyClobbers) {
 963       for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 964         MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 965         if (!MO.isReg()) continue;
 966         unsigned Reg = MO.getReg();
 967         if (!Reg || !TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) continue;
 968         // Look for physreg defs and tied uses.
 969         if (!MO.isDef() && !MI->isRegTiedToDefOperand(i)) continue;
 970         UsedInInstr.set(Reg);
 971         for (const unsigned *AS = TRI->getAliasSet(Reg); *AS; ++AS)
 972           UsedInInstr.set(*AS);
 973       }
 974     }
 975
 976     unsigned DefOpEnd = MI->getNumOperands();
 977     if (TID.isCall()) {
 978       // Spill all virtregs before a call. This serves two purposes: 1. If an
 979       // exception is thrown, the landing pad is going to expect to find
 980       // registers in their spill slots, and 2. we don't have to wade through
 981       // all the <imp-def> operands on the call instruction.
 982       DefOpEnd = VirtOpEnd;
 983       DEBUG(dbgs() << "  Spilling remaining registers before call.\n");
 984       spillAll(MI);
 985
 986       // The imp-defs are skipped below, but we still need to mark those
 987       // registers as used by the function.
 988       SkippedInstrs.insert(&TID);
 989     }
 990
 991     // Third scan.
 992     // Allocate defs and collect dead defs.
 993     for (unsigned i = 0; i != DefOpEnd; ++i) {
 994       MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 995       if (!MO.isReg() || !MO.isDef() || !MO.getReg() || MO.isEarlyClobber())
 996         continue;
 997       unsigned Reg = MO.getReg();
 998
 999       if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) {
1000         if (!Allocatable.test(Reg)) continue;
1001         definePhysReg(MI, Reg, (MO.isImplicit() || MO.isDead()) ?
1002                                regFree : regReserved);
1003         continue;
1004       }
1005       LiveRegMap::iterator LRI = defineVirtReg(MI, i, Reg, CopySrc);
1006       unsigned PhysReg = LRI->second.PhysReg;
1007       if (setPhysReg(MI, i, PhysReg)) {
1008         VirtDead.push_back(Reg);
1009         CopyDst = 0; // cancel coalescing;
1010       } else
1011         CopyDst = (CopyDst == Reg || CopyDst == PhysReg) ? PhysReg : 0;
1012     }
1013
1014     // Kill dead defs after the scan to ensure that multiple defs of the same
1015     // register are allocated identically. We didn't need to do this for uses
1016     // because we are crerating our own kill flags, and they are always at the
1017     // last use.
1018     for (unsigned i = 0, e = VirtDead.size(); i != e; ++i)
1019       killVirtReg(VirtDead[i]);
1020     VirtDead.clear();
1021
1022     MRI->addPhysRegsUsed(UsedInInstr);
1023
1024     if (CopyDst && CopyDst == CopySrc && CopyDstSub == CopySrcSub) {
1025       DEBUG(dbgs() << "-- coalescing: " << *MI);
1026       Coalesced.push_back(MI);
1027     } else {
1028       DEBUG(dbgs() << "<< " << *MI);
1029     }
1030   }
1031
1032   // Spill all physical registers holding virtual registers now.
1033   DEBUG(dbgs() << "Spilling live registers at end of block.\n");
1034   spillAll(MBB->getFirstTerminator());
1035
1036   // Erase all the coalesced copies. We are delaying it until now because
1037   // LiveVirtRegs might refer to the instrs.
1038   for (unsigned i = 0, e = Coalesced.size(); i != e; ++i)
1039     MBB->erase(Coalesced[i]);
1040   NumCopies += Coalesced.size();
1041
1042   DEBUG(MBB->dump());
1043 }
1044
1045 /// runOnMachineFunction - Register allocate the whole function
1046 ///
1047 bool RAFast::runOnMachineFunction(MachineFunction &Fn) {
1048   DEBUG(dbgs() << "********** FAST REGISTER ALLOCATION **********\n"
1049                << "********** Function: "
1050                << ((Value*)Fn.getFunction())->getName() << '\n');
1051   MF = &Fn;
1052   MRI = &MF->getRegInfo();
1053   TM = &Fn.getTarget();
1054   TRI = TM->getRegisterInfo();
1055   TII = TM->getInstrInfo();
1056
1057   UsedInInstr.resize(TRI->getNumRegs());
1058   Allocatable = TRI->getAllocatableSet(*MF);
1059
1060   // initialize the virtual->physical register map to have a 'null'
1061   // mapping for all virtual registers
1062   StackSlotForVirtReg.resize(MRI->getNumVirtRegs());
1063
1064   // Loop over all of the basic blocks, eliminating virtual register references
1065   for (MachineFunction::iterator MBBi = Fn.begin(), MBBe = Fn.end();
1066        MBBi != MBBe; ++MBBi) {
1067     MBB = &*MBBi;
1068     AllocateBasicBlock();
1069   }
1070
1071   // Make sure the set of used physregs is closed under subreg operations.
1072   MRI->closePhysRegsUsed(*TRI);
1073
1074   // Add the clobber lists for all the instructions we skipped earlier.
1075   for (SmallPtrSet<const TargetInstrDesc*, 4>::const_iterator
1076        I = SkippedInstrs.begin(), E = SkippedInstrs.end(); I != E; ++I)
1077     if (const unsigned *Defs = (*I)->getImplicitDefs())
1078       while (*Defs)
1079         MRI->setPhysRegUsed(*Defs++);
1080
1081   SkippedInstrs.clear();
1082   StackSlotForVirtReg.clear();
1083   LiveDbgValueMap.clear();
1084   return true;
1085 }
1086
1087 FunctionPass *llvm::createFastRegisterAllocator() {
1088   return new RAFast();
1089 }