lib/CodeGen/SelectionDAG/ScheduleDAG.cpp

   1 //===---- ScheduleDAG.cpp - Implement the ScheduleDAG class ---------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This implements a simple two pass scheduler.  The first pass attempts to push
  11 // backward any lengthy instructions and critical paths.  The second pass packs
  12 // instructions into semi-optimal time slots.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #define DEBUG_TYPE "pre-RA-sched"
  17 #include "llvm/Type.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/ScheduleDAG.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  23 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  24 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  25 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  27 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  28 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  29 #include "llvm/Support/Debug.h"
  30 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  31 using namespace llvm;
  32
  33 STATISTIC(NumCommutes,   "Number of instructions commuted");
  34
  35 namespace {
  36   static cl::opt<bool>
  37   SchedLiveInCopies("schedule-livein-copies",
  38                     cl::desc("Schedule copies of livein registers"),
  39                     cl::init(false));
  40 }
  41
  42 ScheduleDAG::ScheduleDAG(SelectionDAG &dag, MachineBasicBlock *bb,
  43                          const TargetMachine &tm)
  44   : DAG(dag), BB(bb), TM(tm), MRI(BB->getParent()->getRegInfo()) {
  45   TII = TM.getInstrInfo();
  46   MF  = &DAG.getMachineFunction();
  47   TRI = TM.getRegisterInfo();
  48   TLI = &DAG.getTargetLoweringInfo();
  49   ConstPool = BB->getParent()->getConstantPool();
  50 }
  51
  52 /// CheckForPhysRegDependency - Check if the dependency between def and use of
  53 /// a specified operand is a physical register dependency. If so, returns the
  54 /// register and the cost of copying the register.
  55 static void CheckForPhysRegDependency(SDNode *Def, SDNode *Use, unsigned Op,
  56                                       const TargetRegisterInfo *TRI,
  57                                       const TargetInstrInfo *TII,
  58                                       unsigned &PhysReg, int &Cost) {
  59   if (Op != 2 || Use->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
  60     return;
  61
  62   unsigned Reg = cast<RegisterSDNode>(Use->getOperand(1))->getReg();
  63   if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
  64     return;
  65
  66   unsigned ResNo = Use->getOperand(2).ResNo;
  67   if (Def->isTargetOpcode()) {
  68     const TargetInstrDesc &II = TII->get(Def->getTargetOpcode());
  69     if (ResNo >= II.getNumDefs() &&
  70         II.ImplicitDefs[ResNo - II.getNumDefs()] == Reg) {
  71       PhysReg = Reg;
  72       const TargetRegisterClass *RC =
  73         TRI->getPhysicalRegisterRegClass(Reg, Def->getValueType(ResNo));
  74       Cost = RC->getCopyCost();
  75     }
  76   }
  77 }
  78
  79 SUnit *ScheduleDAG::Clone(SUnit *Old) {
  80   SUnit *SU = NewSUnit(Old->Node);
  81   SU->OrigNode = Old->OrigNode;
  82   SU->FlaggedNodes = Old->FlaggedNodes;
  83   SU->Latency = Old->Latency;
  84   SU->isTwoAddress = Old->isTwoAddress;
  85   SU->isCommutable = Old->isCommutable;
  86   SU->hasPhysRegDefs = Old->hasPhysRegDefs;
  87   return SU;
  88 }
  89
  90
  91 /// BuildSchedUnits - Build SUnits from the selection dag that we are input.
  92 /// This SUnit graph is similar to the SelectionDAG, but represents flagged
  93 /// together nodes with a single SUnit.
  94 void ScheduleDAG::BuildSchedUnits() {
  95   // Reserve entries in the vector for each of the SUnits we are creating.  This
  96   // ensure that reallocation of the vector won't happen, so SUnit*'s won't get
  97   // invalidated.
  98   SUnits.reserve(DAG.allnodes_size());
  99
 100   // During scheduling, the NodeId field of SDNode is used to map SDNodes
 101   // to their associated SUnits by holding SUnits table indices. A value
 102   // of -1 means the SDNode does not yet have an associated SUnit.
 103   for (SelectionDAG::allnodes_iterator NI = DAG.allnodes_begin(),
 104        E = DAG.allnodes_end(); NI != E; ++NI)
 105     NI->setNodeId(-1);
 106
 107   for (SelectionDAG::allnodes_iterator NI = DAG.allnodes_begin(),
 108        E = DAG.allnodes_end(); NI != E; ++NI) {
 109     if (isPassiveNode(NI))  // Leaf node, e.g. a TargetImmediate.
 110       continue;
 111
 112     // If this node has already been processed, stop now.
 113     if (NI->getNodeId() != -1) continue;
 114
 115     SUnit *NodeSUnit = NewSUnit(NI);
 116
 117     // See if anything is flagged to this node, if so, add them to flagged
 118     // nodes.  Nodes can have at most one flag input and one flag output.  Flags
 119     // are required the be the last operand and result of a node.
 120
 121     // Scan up, adding flagged preds to FlaggedNodes.
 122     SDNode *N = NI;
 123     if (N->getNumOperands() &&
 124         N->getOperand(N->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Flag) {
 125       do {
 126         N = N->getOperand(N->getNumOperands()-1).Val;
 127         NodeSUnit->FlaggedNodes.push_back(N);
 128         assert(N->getNodeId() == -1 && "Node already inserted!");
 129         N->setNodeId(NodeSUnit->NodeNum);
 130       } while (N->getNumOperands() &&
 131                N->getOperand(N->getNumOperands()-1).getValueType()== MVT::Flag);
 132       std::reverse(NodeSUnit->FlaggedNodes.begin(),
 133                    NodeSUnit->FlaggedNodes.end());
 134     }
 135
 136     // Scan down, adding this node and any flagged succs to FlaggedNodes if they
 137     // have a user of the flag operand.
 138     N = NI;
 139     while (N->getValueType(N->getNumValues()-1) == MVT::Flag) {
 140       SDOperand FlagVal(N, N->getNumValues()-1);
 141
 142       // There are either zero or one users of the Flag result.
 143       bool HasFlagUse = false;
 144       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), E = N->use_end();
 145            UI != E; ++UI)
 146         if (FlagVal.isOperandOf(UI->getUser())) {
 147           HasFlagUse = true;
 148           NodeSUnit->FlaggedNodes.push_back(N);
 149           assert(N->getNodeId() == -1 && "Node already inserted!");
 150           N->setNodeId(NodeSUnit->NodeNum);
 151           N = UI->getUser();
 152           break;
 153         }
 154       if (!HasFlagUse) break;
 155     }
 156
 157     // Now all flagged nodes are in FlaggedNodes and N is the bottom-most node.
 158     // Update the SUnit
 159     NodeSUnit->Node = N;
 160     assert(N->getNodeId() == -1 && "Node already inserted!");
 161     N->setNodeId(NodeSUnit->NodeNum);
 162
 163     ComputeLatency(NodeSUnit);
 164   }
 165
 166   // Pass 2: add the preds, succs, etc.
 167   for (unsigned su = 0, e = SUnits.size(); su != e; ++su) {
 168     SUnit *SU = &SUnits[su];
 169     SDNode *MainNode = SU->Node;
 170
 171     if (MainNode->isTargetOpcode()) {
 172       unsigned Opc = MainNode->getTargetOpcode();
 173       const TargetInstrDesc &TID = TII->get(Opc);
 174       for (unsigned i = 0; i != TID.getNumOperands(); ++i) {
 175         if (TID.getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO) != -1) {
 176           SU->isTwoAddress = true;
 177           break;
 178         }
 179       }
 180       if (TID.isCommutable())
 181         SU->isCommutable = true;
 182     }
 183
 184     // Find all predecessors and successors of the group.
 185     // Temporarily add N to make code simpler.
 186     SU->FlaggedNodes.push_back(MainNode);
 187
 188     for (unsigned n = 0, e = SU->FlaggedNodes.size(); n != e; ++n) {
 189       SDNode *N = SU->FlaggedNodes[n];
 190       if (N->isTargetOpcode() &&
 191           TII->get(N->getTargetOpcode()).getImplicitDefs() &&
 192           CountResults(N) > TII->get(N->getTargetOpcode()).getNumDefs())
 193         SU->hasPhysRegDefs = true;
 194
 195       for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 196         SDNode *OpN = N->getOperand(i).Val;
 197         if (isPassiveNode(OpN)) continue;   // Not scheduled.
 198         SUnit *OpSU = &SUnits[OpN->getNodeId()];
 199         assert(OpSU && "Node has no SUnit!");
 200         if (OpSU == SU) continue;           // In the same group.
 201
 202         MVT OpVT = N->getOperand(i).getValueType();
 203         assert(OpVT != MVT::Flag && "Flagged nodes should be in same sunit!");
 204         bool isChain = OpVT == MVT::Other;
 205
 206         unsigned PhysReg = 0;
 207         int Cost = 1;
 208         // Determine if this is a physical register dependency.
 209         CheckForPhysRegDependency(OpN, N, i, TRI, TII, PhysReg, Cost);
 210         SU->addPred(OpSU, isChain, false, PhysReg, Cost);
 211       }
 212     }
 213
 214     // Remove MainNode from FlaggedNodes again.
 215     SU->FlaggedNodes.pop_back();
 216   }
 217 }
 218
 219 void ScheduleDAG::ComputeLatency(SUnit *SU) {
 220   const InstrItineraryData &InstrItins = TM.getInstrItineraryData();
 221
 222   // Compute the latency for the node.  We use the sum of the latencies for
 223   // all nodes flagged together into this SUnit.
 224   if (InstrItins.isEmpty()) {
 225     // No latency information.
 226     SU->Latency = 1;
 227     return;
 228   }
 229
 230   SU->Latency = 0;
 231   if (SU->Node->isTargetOpcode()) {
 232     unsigned SchedClass = TII->get(SU->Node->getTargetOpcode()).getSchedClass();
 233     const InstrStage *S = InstrItins.begin(SchedClass);
 234     const InstrStage *E = InstrItins.end(SchedClass);
 235     for (; S != E; ++S)
 236       SU->Latency += S->Cycles;
 237   }
 238   for (unsigned i = 0, e = SU->FlaggedNodes.size(); i != e; ++i) {
 239     SDNode *FNode = SU->FlaggedNodes[i];
 240     if (FNode->isTargetOpcode()) {
 241       unsigned SchedClass = TII->get(FNode->getTargetOpcode()).getSchedClass();
 242       const InstrStage *S = InstrItins.begin(SchedClass);
 243       const InstrStage *E = InstrItins.end(SchedClass);
 244       for (; S != E; ++S)
 245         SU->Latency += S->Cycles;
 246     }
 247   }
 248 }
 249
 250 /// CalculateDepths - compute depths using algorithms for the longest
 251 /// paths in the DAG
 252 void ScheduleDAG::CalculateDepths() {
 253   unsigned DAGSize = SUnits.size();
 254   std::vector<unsigned> InDegree(DAGSize);
 255   std::vector<SUnit*> WorkList;
 256   WorkList.reserve(DAGSize);
 257
 258   // Initialize the data structures
 259   for (unsigned i = 0, e = DAGSize; i != e; ++i) {
 260     SUnit *SU = &SUnits[i];
 261     int NodeNum = SU->NodeNum;
 262     unsigned Degree = SU->Preds.size();
 263     InDegree[NodeNum] = Degree;
 264     SU->Depth = 0;
 265
 266     // Is it a node without dependencies?
 267     if (Degree == 0) {
 268         assert(SU->Preds.empty() && "SUnit should have no predecessors");
 269         // Collect leaf nodes
 270         WorkList.push_back(SU);
 271     }
 272   }
 273
 274   // Process nodes in the topological order
 275   while (!WorkList.empty()) {
 276     SUnit *SU = WorkList.back();
 277     WorkList.pop_back();
 278     unsigned &SUDepth  = SU->Depth;
 279
 280     // Use dynamic programming:
 281     // When current node is being processed, all of its dependencies
 282     // are already processed.
 283     // So, just iterate over all predecessors and take the longest path
 284     for (SUnit::const_pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
 285          I != E; ++I) {
 286       unsigned PredDepth = I->Dep->Depth;
 287       if (PredDepth+1 > SUDepth) {
 288           SUDepth = PredDepth + 1;
 289       }
 290     }
 291
 292     // Update InDegrees of all nodes depending on current SUnit
 293     for (SUnit::const_succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
 294          I != E; ++I) {
 295       SUnit *SU = I->Dep;
 296       if (!--InDegree[SU->NodeNum])
 297         // If all dependencies of the node are processed already,
 298         // then the longest path for the node can be computed now
 299         WorkList.push_back(SU);
 300     }
 301   }
 302 }
 303
 304 /// CalculateHeights - compute heights using algorithms for the longest
 305 /// paths in the DAG
 306 void ScheduleDAG::CalculateHeights() {
 307   unsigned DAGSize = SUnits.size();
 308   std::vector<unsigned> InDegree(DAGSize);
 309   std::vector<SUnit*> WorkList;
 310   WorkList.reserve(DAGSize);
 311
 312   // Initialize the data structures
 313   for (unsigned i = 0, e = DAGSize; i != e; ++i) {
 314     SUnit *SU = &SUnits[i];
 315     int NodeNum = SU->NodeNum;
 316     unsigned Degree = SU->Succs.size();
 317     InDegree[NodeNum] = Degree;
 318     SU->Height = 0;
 319
 320     // Is it a node without dependencies?
 321     if (Degree == 0) {
 322         assert(SU->Succs.empty() && "Something wrong");
 323         assert(WorkList.empty() && "Should be empty");
 324         // Collect leaf nodes
 325         WorkList.push_back(SU);
 326     }
 327   }
 328
 329   // Process nodes in the topological order
 330   while (!WorkList.empty()) {
 331     SUnit *SU = WorkList.back();
 332     WorkList.pop_back();
 333     unsigned &SUHeight  = SU->Height;
 334
 335     // Use dynamic programming:
 336     // When current node is being processed, all of its dependencies
 337     // are already processed.
 338     // So, just iterate over all successors and take the longest path
 339     for (SUnit::const_succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
 340          I != E; ++I) {
 341       unsigned SuccHeight = I->Dep->Height;
 342       if (SuccHeight+1 > SUHeight) {
 343           SUHeight = SuccHeight + 1;
 344       }
 345     }
 346
 347     // Update InDegrees of all nodes depending on current SUnit
 348     for (SUnit::const_pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
 349          I != E; ++I) {
 350       SUnit *SU = I->Dep;
 351       if (!--InDegree[SU->NodeNum])
 352         // If all dependencies of the node are processed already,
 353         // then the longest path for the node can be computed now
 354         WorkList.push_back(SU);
 355     }
 356   }
 357 }
 358
 359 /// CountResults - The results of target nodes have register or immediate
 360 /// operands first, then an optional chain, and optional flag operands (which do
 361 /// not go into the resulting MachineInstr).
 362 unsigned ScheduleDAG::CountResults(SDNode *Node) {
 363   unsigned N = Node->getNumValues();
 364   while (N && Node->getValueType(N - 1) == MVT::Flag)
 365     --N;
 366   if (N && Node->getValueType(N - 1) == MVT::Other)
 367     --N;    // Skip over chain result.
 368   return N;
 369 }
 370
 371 /// CountOperands - The inputs to target nodes have any actual inputs first,
 372 /// followed by special operands that describe memory references, then an
 373 /// optional chain operand, then flag operands.  Compute the number of
 374 /// actual operands that will go into the resulting MachineInstr.
 375 unsigned ScheduleDAG::CountOperands(SDNode *Node) {
 376   unsigned N = ComputeMemOperandsEnd(Node);
 377   while (N && isa<MemOperandSDNode>(Node->getOperand(N - 1).Val))
 378     --N; // Ignore MEMOPERAND nodes
 379   return N;
 380 }
 381
 382 /// ComputeMemOperandsEnd - Find the index one past the last MemOperandSDNode
 383 /// operand
 384 unsigned ScheduleDAG::ComputeMemOperandsEnd(SDNode *Node) {
 385   unsigned N = Node->getNumOperands();
 386   while (N && Node->getOperand(N - 1).getValueType() == MVT::Flag)
 387     --N;
 388   if (N && Node->getOperand(N - 1).getValueType() == MVT::Other)
 389     --N; // Ignore chain if it exists.
 390   return N;
 391 }
 392
 393 /// getInstrOperandRegClass - Return register class of the operand of an
 394 /// instruction of the specified TargetInstrDesc.
 395 static const TargetRegisterClass*
 396 getInstrOperandRegClass(const TargetRegisterInfo *TRI,
 397                         const TargetInstrInfo *TII, const TargetInstrDesc &II,
 398                         unsigned Op) {
 399   if (Op >= II.getNumOperands()) {
 400     assert(II.isVariadic() && "Invalid operand # of instruction");
 401     return NULL;
 402   }
 403   if (II.OpInfo[Op].isLookupPtrRegClass())
 404     return TII->getPointerRegClass();
 405   return TRI->getRegClass(II.OpInfo[Op].RegClass);
 406 }
 407
 408 /// EmitCopyFromReg - Generate machine code for an CopyFromReg node or an
 409 /// implicit physical register output.
 410 void ScheduleDAG::EmitCopyFromReg(SDNode *Node, unsigned ResNo,
 411                                   bool IsClone, unsigned SrcReg,
 412                                   DenseMap<SDOperand, unsigned> &VRBaseMap) {
 413   unsigned VRBase = 0;
 414   if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(SrcReg)) {
 415     // Just use the input register directly!
 416     if (IsClone)
 417       VRBaseMap.erase(SDOperand(Node, ResNo));
 418     bool isNew = VRBaseMap.insert(std::make_pair(SDOperand(Node,ResNo),SrcReg));
 419     isNew = isNew; // Silence compiler warning.
 420     assert(isNew && "Node emitted out of order - early");
 421     return;
 422   }
 423
 424   // If the node is only used by a CopyToReg and the dest reg is a vreg, use
 425   // the CopyToReg'd destination register instead of creating a new vreg.
 426   bool MatchReg = true;
 427   for (SDNode::use_iterator UI = Node->use_begin(), E = Node->use_end();
 428        UI != E; ++UI) {
 429     SDNode *Use = UI->getUser();
 430     bool Match = true;
 431     if (Use->getOpcode() == ISD::CopyToReg &&
 432         Use->getOperand(2).Val == Node &&
 433         Use->getOperand(2).ResNo == ResNo) {
 434       unsigned DestReg = cast<RegisterSDNode>(Use->getOperand(1))->getReg();
 435       if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DestReg)) {
 436         VRBase = DestReg;
 437         Match = false;
 438       } else if (DestReg != SrcReg)
 439         Match = false;
 440     } else {
 441       for (unsigned i = 0, e = Use->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 442         SDOperand Op = Use->getOperand(i);
 443         if (Op.Val != Node || Op.ResNo != ResNo)
 444           continue;
 445         MVT VT = Node->getValueType(Op.ResNo);
 446         if (VT != MVT::Other && VT != MVT::Flag)
 447           Match = false;
 448       }
 449     }
 450     MatchReg &= Match;
 451     if (VRBase)
 452       break;
 453   }
 454
 455   const TargetRegisterClass *SrcRC = 0, *DstRC = 0;
 456   SrcRC = TRI->getPhysicalRegisterRegClass(SrcReg, Node->getValueType(ResNo));
 457
 458   // Figure out the register class to create for the destreg.
 459   if (VRBase) {
 460     DstRC = MRI.getRegClass(VRBase);
 461   } else {
 462     DstRC = TLI->getRegClassFor(Node->getValueType(ResNo));
 463   }
 464
 465   // If all uses are reading from the src physical register and copying the
 466   // register is either impossible or very expensive, then don't create a copy.
 467   if (MatchReg && SrcRC->getCopyCost() < 0) {
 468     VRBase = SrcReg;
 469   } else {
 470     // Create the reg, emit the copy.
 471     VRBase = MRI.createVirtualRegister(DstRC);
 472     TII->copyRegToReg(*BB, BB->end(), VRBase, SrcReg, DstRC, SrcRC);
 473   }
 474
 475   if (IsClone)
 476     VRBaseMap.erase(SDOperand(Node, ResNo));
 477   bool isNew = VRBaseMap.insert(std::make_pair(SDOperand(Node,ResNo), VRBase));
 478   isNew = isNew; // Silence compiler warning.
 479   assert(isNew && "Node emitted out of order - early");
 480 }
 481
 482 /// getDstOfCopyToRegUse - If the only use of the specified result number of
 483 /// node is a CopyToReg, return its destination register. Return 0 otherwise.
 484 unsigned ScheduleDAG::getDstOfOnlyCopyToRegUse(SDNode *Node,
 485                                                unsigned ResNo) const {
 486   if (!Node->hasOneUse())
 487     return 0;
 488
 489   SDNode *Use = Node->use_begin()->getUser();
 490   if (Use->getOpcode() == ISD::CopyToReg &&
 491       Use->getOperand(2).Val == Node &&
 492       Use->getOperand(2).ResNo == ResNo) {
 493     unsigned Reg = cast<RegisterSDNode>(Use->getOperand(1))->getReg();
 494     if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
 495       return Reg;
 496   }
 497   return 0;
 498 }
 499
 500 void ScheduleDAG::CreateVirtualRegisters(SDNode *Node, MachineInstr *MI,
 501                                  const TargetInstrDesc &II,
 502                                  DenseMap<SDOperand, unsigned> &VRBaseMap) {
 503   assert(Node->getTargetOpcode() != TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF &&
 504          "IMPLICIT_DEF should have been handled as a special case elsewhere!");
 505
 506   for (unsigned i = 0; i < II.getNumDefs(); ++i) {
 507     // If the specific node value is only used by a CopyToReg and the dest reg
 508     // is a vreg, use the CopyToReg'd destination register instead of creating
 509     // a new vreg.
 510     unsigned VRBase = 0;
 511     for (SDNode::use_iterator UI = Node->use_begin(), E = Node->use_end();
 512          UI != E; ++UI) {
 513       SDNode *Use = UI->getUser();
 514       if (Use->getOpcode() == ISD::CopyToReg &&
 515           Use->getOperand(2).Val == Node &&
 516           Use->getOperand(2).ResNo == i) {
 517         unsigned Reg = cast<RegisterSDNode>(Use->getOperand(1))->getReg();
 518         if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) {
 519           VRBase = Reg;
 520           MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(Reg, true));
 521           break;
 522         }
 523       }
 524     }
 525
 526     // Create the result registers for this node and add the result regs to
 527     // the machine instruction.
 528     if (VRBase == 0) {
 529       const TargetRegisterClass *RC = getInstrOperandRegClass(TRI, TII, II, i);
 530       assert(RC && "Isn't a register operand!");
 531       VRBase = MRI.createVirtualRegister(RC);
 532       MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(VRBase, true));
 533     }
 534
 535     bool isNew = VRBaseMap.insert(std::make_pair(SDOperand(Node,i), VRBase));
 536     isNew = isNew; // Silence compiler warning.
 537     assert(isNew && "Node emitted out of order - early");
 538   }
 539 }
 540
 541 /// getVR - Return the virtual register corresponding to the specified result
 542 /// of the specified node.
 543 unsigned ScheduleDAG::getVR(SDOperand Op,
 544                             DenseMap<SDOperand, unsigned> &VRBaseMap) {
 545   if (Op.isTargetOpcode() &&
 546       Op.getTargetOpcode() == TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF) {
 547     // Add an IMPLICIT_DEF instruction before every use.
 548     unsigned VReg = getDstOfOnlyCopyToRegUse(Op.Val, Op.ResNo);
 549     // IMPLICIT_DEF can produce any type of result so its TargetInstrDesc
 550     // does not include operand register class info.
 551     if (!VReg) {
 552       const TargetRegisterClass *RC = TLI->getRegClassFor(Op.getValueType());
 553       VReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
 554     }
 555     BuildMI(BB, TII->get(TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF), VReg);
 556     return VReg;
 557   }
 558
 559   DenseMap<SDOperand, unsigned>::iterator I = VRBaseMap.find(Op);
 560   assert(I != VRBaseMap.end() && "Node emitted out of order - late");
 561   return I->second;
 562 }
 563
 564
 565 /// AddOperand - Add the specified operand to the specified machine instr.  II
 566 /// specifies the instruction information for the node, and IIOpNum is the
 567 /// operand number (in the II) that we are adding. IIOpNum and II are used for
 568 /// assertions only.
 569 void ScheduleDAG::AddOperand(MachineInstr *MI, SDOperand Op,
 570                              unsigned IIOpNum,
 571                              const TargetInstrDesc *II,
 572                              DenseMap<SDOperand, unsigned> &VRBaseMap) {
 573   if (Op.isTargetOpcode()) {
 574     // Note that this case is redundant with the final else block, but we
 575     // include it because it is the most common and it makes the logic
 576     // simpler here.
 577     assert(Op.getValueType() != MVT::Other &&
 578            Op.getValueType() != MVT::Flag &&
 579            "Chain and flag operands should occur at end of operand list!");
 580     // Get/emit the operand.
 581     unsigned VReg = getVR(Op, VRBaseMap);
 582     const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
 583     bool isOptDef = IIOpNum < TID.getNumOperands() &&
 584       TID.OpInfo[IIOpNum].isOptionalDef();
 585     MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(VReg, isOptDef));
 586
 587     // Verify that it is right.
 588     assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VReg) && "Not a vreg?");
 589 #ifndef NDEBUG
 590     if (II) {
 591       // There may be no register class for this operand if it is a variadic
 592       // argument (RC will be NULL in this case).  In this case, we just assume
 593       // the regclass is ok.
 594       const TargetRegisterClass *RC =
 595                           getInstrOperandRegClass(TRI, TII, *II, IIOpNum);
 596       assert((RC || II->isVariadic()) && "Expected reg class info!");
 597       const TargetRegisterClass *VRC = MRI.getRegClass(VReg);
 598       if (RC && VRC != RC) {
 599         cerr << "Register class of operand and regclass of use don't agree!\n";
 600         cerr << "Operand = " << IIOpNum << "\n";
 601         cerr << "Op->Val = "; Op.Val->dump(&DAG); cerr << "\n";
 602         cerr << "MI = "; MI->print(cerr);
 603         cerr << "VReg = " << VReg << "\n";
 604         cerr << "VReg RegClass     size = " << VRC->getSize()
 605              << ", align = " << VRC->getAlignment() << "\n";
 606         cerr << "Expected RegClass size = " << RC->getSize()
 607              << ", align = " << RC->getAlignment() << "\n";
 608         cerr << "Fatal error, aborting.\n";
 609         abort();
 610       }
 611     }
 612 #endif
 613   } else if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
 614     MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(C->getValue()));
 615   } else if (ConstantFPSDNode *F = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
 616     ConstantFP *CFP = ConstantFP::get(F->getValueAPF());
 617     MI->addOperand(MachineOperand::CreateFPImm(CFP));
 618   } else if (RegisterSDNode *R = dyn_cast<RegisterSDNode>(Op)) {
 619     MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(R->getReg(), false));
 620   } else if (GlobalAddressSDNode *TGA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op)) {
 621     MI->addOperand(MachineOperand::CreateGA(TGA->getGlobal(),TGA->getOffset()));
 622   } else if (BasicBlockSDNode *BB = dyn_cast<BasicBlockSDNode>(Op)) {
 623     MI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(BB->getBasicBlock()));
 624   } else if (FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Op)) {
 625     MI->addOperand(MachineOperand::CreateFI(FI->getIndex()));
 626   } else if (JumpTableSDNode *JT = dyn_cast<JumpTableSDNode>(Op)) {
 627     MI->addOperand(MachineOperand::CreateJTI(JT->getIndex()));
 628   } else if (ConstantPoolSDNode *CP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Op)) {
 629     int Offset = CP->getOffset();
 630     unsigned Align = CP->getAlignment();
 631     const Type *Type = CP->getType();
 632     // MachineConstantPool wants an explicit alignment.
 633     if (Align == 0) {
 634       Align = TM.getTargetData()->getPreferredTypeAlignmentShift(Type);
 635       if (Align == 0) {
 636         // Alignment of vector types.  FIXME!
 637         Align = TM.getTargetData()->getABITypeSize(Type);
 638         Align = Log2_64(Align);
 639       }
 640     }
 641
 642     unsigned Idx;
 643     if (CP->isMachineConstantPoolEntry())
 644       Idx = ConstPool->getConstantPoolIndex(CP->getMachineCPVal(), Align);
 645     else
 646       Idx = ConstPool->getConstantPoolIndex(CP->getConstVal(), Align);
 647     MI->addOperand(MachineOperand::CreateCPI(Idx, Offset));
 648   } else if (ExternalSymbolSDNode *ES = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)) {
 649     MI->addOperand(MachineOperand::CreateES(ES->getSymbol()));
 650   } else {
 651     assert(Op.getValueType() != MVT::Other &&
 652            Op.getValueType() != MVT::Flag &&
 653            "Chain and flag operands should occur at end of operand list!");
 654     unsigned VReg = getVR(Op, VRBaseMap);
 655     MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(VReg, false));
 656
 657     // Verify that it is right.  Note that the reg class of the physreg and the
 658     // vreg don't necessarily need to match, but the target copy insertion has
 659     // to be able to handle it.  This handles things like copies from ST(0) to
 660     // an FP vreg on x86.
 661     assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VReg) && "Not a vreg?");
 662     if (II && !II->isVariadic()) {
 663       assert(getInstrOperandRegClass(TRI, TII, *II, IIOpNum) &&
 664              "Don't have operand info for this instruction!");
 665     }
 666   }
 667 }
 668
 669 void ScheduleDAG::AddMemOperand(MachineInstr *MI, const MachineMemOperand &MO) {
 670   MI->addMemOperand(MO);
 671 }
 672
 673 /// getSubRegisterRegClass - Returns the register class of specified register
 674 /// class' "SubIdx"'th sub-register class.
 675 static const TargetRegisterClass*
 676 getSubRegisterRegClass(const TargetRegisterClass *TRC, unsigned SubIdx) {
 677   // Pick the register class of the subregister
 678   TargetRegisterInfo::regclass_iterator I =
 679     TRC->subregclasses_begin() + SubIdx-1;
 680   assert(I < TRC->subregclasses_end() &&
 681          "Invalid subregister index for register class");
 682   return *I;
 683 }
 684
 685 /// getSuperRegisterRegClass - Returns the register class of a superreg A whose
 686 /// "SubIdx"'th sub-register class is the specified register class and whose
 687 /// type matches the specified type.
 688 static const TargetRegisterClass*
 689 getSuperRegisterRegClass(const TargetRegisterClass *TRC,
 690                          unsigned SubIdx, MVT VT) {
 691   // Pick the register class of the superegister for this type
 692   for (TargetRegisterInfo::regclass_iterator I = TRC->superregclasses_begin(),
 693          E = TRC->superregclasses_end(); I != E; ++I)
 694     if ((*I)->hasType(VT) && getSubRegisterRegClass(*I, SubIdx) == TRC)
 695       return *I;
 696   assert(false && "Couldn't find the register class");
 697   return 0;
 698 }
 699
 700 /// EmitSubregNode - Generate machine code for subreg nodes.
 701 ///
 702 void ScheduleDAG::EmitSubregNode(SDNode *Node,
 703                            DenseMap<SDOperand, unsigned> &VRBaseMap) {
 704   unsigned VRBase = 0;
 705   unsigned Opc = Node->getTargetOpcode();
 706
 707   // If the node is only used by a CopyToReg and the dest reg is a vreg, use
 708   // the CopyToReg'd destination register instead of creating a new vreg.
 709   for (SDNode::use_iterator UI = Node->use_begin(), E = Node->use_end();
 710        UI != E; ++UI) {
 711     SDNode *Use = UI->getUser();
 712     if (Use->getOpcode() == ISD::CopyToReg &&
 713         Use->getOperand(2).Val == Node) {
 714       unsigned DestReg = cast<RegisterSDNode>(Use->getOperand(1))->getReg();
 715       if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DestReg)) {
 716         VRBase = DestReg;
 717         break;
 718       }
 719     }
 720   }
 721
 722   if (Opc == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG) {
 723     unsigned SubIdx = cast<ConstantSDNode>(Node->getOperand(1))->getValue();
 724
 725     // Create the extract_subreg machine instruction.
 726     MachineInstr *MI = BuildMI(TII->get(TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG));
 727
 728     // Figure out the register class to create for the destreg.
 729     unsigned VReg = getVR(Node->getOperand(0), VRBaseMap);
 730     const TargetRegisterClass *TRC = MRI.getRegClass(VReg);
 731     const TargetRegisterClass *SRC = getSubRegisterRegClass(TRC, SubIdx);
 732
 733     if (VRBase) {
 734       // Grab the destination register
 735 #ifndef NDEBUG
 736       const TargetRegisterClass *DRC = MRI.getRegClass(VRBase);
 737       assert(SRC && DRC && SRC == DRC &&
 738              "Source subregister and destination must have the same class");
 739 #endif
 740     } else {
 741       // Create the reg
 742       assert(SRC && "Couldn't find source register class");
 743       VRBase = MRI.createVirtualRegister(SRC);
 744     }
 745
 746     // Add def, source, and subreg index
 747     MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(VRBase, true));
 748     AddOperand(MI, Node->getOperand(0), 0, 0, VRBaseMap);
 749     MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(SubIdx));
 750     BB->push_back(MI);
 751   } else if (Opc == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG ||
 752              Opc == TargetInstrInfo::SUBREG_TO_REG) {
 753     SDOperand N0 = Node->getOperand(0);
 754     SDOperand N1 = Node->getOperand(1);
 755     SDOperand N2 = Node->getOperand(2);
 756     unsigned SubReg = getVR(N1, VRBaseMap);
 757     unsigned SubIdx = cast<ConstantSDNode>(N2)->getValue();
 758
 759
 760     // Figure out the register class to create for the destreg.
 761     const TargetRegisterClass *TRC = 0;
 762     if (VRBase) {
 763       TRC = MRI.getRegClass(VRBase);
 764     } else {
 765       TRC = getSuperRegisterRegClass(MRI.getRegClass(SubReg), SubIdx,
 766                                      Node->getValueType(0));
 767       assert(TRC && "Couldn't determine register class for insert_subreg");
 768       VRBase = MRI.createVirtualRegister(TRC); // Create the reg
 769     }
 770
 771     // Create the insert_subreg or subreg_to_reg machine instruction.
 772     MachineInstr *MI = BuildMI(TII->get(Opc));
 773     MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(VRBase, true));
 774
 775     // If creating a subreg_to_reg, then the first input operand
 776     // is an implicit value immediate, otherwise it's a register
 777     if (Opc == TargetInstrInfo::SUBREG_TO_REG) {
 778       const ConstantSDNode *SD = cast<ConstantSDNode>(N0);
 779       MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(SD->getValue()));
 780     } else
 781       AddOperand(MI, N0, 0, 0, VRBaseMap);
 782     // Add the subregster being inserted
 783     AddOperand(MI, N1, 0, 0, VRBaseMap);
 784     MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(SubIdx));
 785     BB->push_back(MI);
 786   } else
 787     assert(0 && "Node is not insert_subreg, extract_subreg, or subreg_to_reg");
 788
 789   bool isNew = VRBaseMap.insert(std::make_pair(SDOperand(Node,0), VRBase));
 790   isNew = isNew; // Silence compiler warning.
 791   assert(isNew && "Node emitted out of order - early");
 792 }
 793
 794 /// EmitNode - Generate machine code for an node and needed dependencies.
 795 ///
 796 void ScheduleDAG::EmitNode(SDNode *Node, bool IsClone,
 797                            DenseMap<SDOperand, unsigned> &VRBaseMap) {
 798   // If machine instruction
 799   if (Node->isTargetOpcode()) {
 800     unsigned Opc = Node->getTargetOpcode();
 801
 802     // Handle subreg insert/extract specially
 803     if (Opc == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG ||
 804         Opc == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG ||
 805         Opc == TargetInstrInfo::SUBREG_TO_REG) {
 806       EmitSubregNode(Node, VRBaseMap);
 807       return;
 808     }
 809
 810     if (Opc == TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF)
 811       // We want a unique VR for each IMPLICIT_DEF use.
 812       return;
 813
 814     const TargetInstrDesc &II = TII->get(Opc);
 815     unsigned NumResults = CountResults(Node);
 816     unsigned NodeOperands = CountOperands(Node);
 817     unsigned MemOperandsEnd = ComputeMemOperandsEnd(Node);
 818     bool HasPhysRegOuts = (NumResults > II.getNumDefs()) &&
 819                           II.getImplicitDefs() != 0;
 820 #ifndef NDEBUG
 821     unsigned NumMIOperands = NodeOperands + NumResults;
 822     assert((II.getNumOperands() == NumMIOperands ||
 823             HasPhysRegOuts || II.isVariadic()) &&
 824            "#operands for dag node doesn't match .td file!");
 825 #endif
 826
 827     // Create the new machine instruction.
 828     MachineInstr *MI = BuildMI(II);
 829
 830     // Add result register values for things that are defined by this
 831     // instruction.
 832     if (NumResults)
 833       CreateVirtualRegisters(Node, MI, II, VRBaseMap);
 834
 835     // Emit all of the actual operands of this instruction, adding them to the
 836     // instruction as appropriate.
 837     for (unsigned i = 0; i != NodeOperands; ++i)
 838       AddOperand(MI, Node->getOperand(i), i+II.getNumDefs(), &II, VRBaseMap);
 839
 840     // Emit all of the memory operands of this instruction
 841     for (unsigned i = NodeOperands; i != MemOperandsEnd; ++i)
 842       AddMemOperand(MI, cast<MemOperandSDNode>(Node->getOperand(i))->MO);
 843
 844     // Commute node if it has been determined to be profitable.
 845     if (CommuteSet.count(Node)) {
 846       MachineInstr *NewMI = TII->commuteInstruction(MI);
 847       if (NewMI == 0)
 848         DOUT << "Sched: COMMUTING FAILED!\n";
 849       else {
 850         DOUT << "Sched: COMMUTED TO: " << *NewMI;
 851         if (MI != NewMI) {
 852           delete MI;
 853           MI = NewMI;
 854         }
 855         ++NumCommutes;
 856       }
 857     }
 858
 859     if (II.usesCustomDAGSchedInsertionHook())
 860       // Insert this instruction into the basic block using a target
 861       // specific inserter which may returns a new basic block.
 862       BB = TLI->EmitInstrWithCustomInserter(MI, BB);
 863     else
 864       BB->push_back(MI);
 865
 866     // Additional results must be an physical register def.
 867     if (HasPhysRegOuts) {
 868       for (unsigned i = II.getNumDefs(); i < NumResults; ++i) {
 869         unsigned Reg = II.getImplicitDefs()[i - II.getNumDefs()];
 870         if (Node->hasAnyUseOfValue(i))
 871           EmitCopyFromReg(Node, i, IsClone, Reg, VRBaseMap);
 872       }
 873     }
 874     return;
 875   }
 876
 877   switch (Node->getOpcode()) {
 878   default:
 879 #ifndef NDEBUG
 880     Node->dump(&DAG);
 881 #endif
 882     assert(0 && "This target-independent node should have been selected!");
 883     break;
 884   case ISD::EntryToken:
 885     assert(0 && "EntryToken should have been excluded from the schedule!");
 886     break;
 887   case ISD::TokenFactor: // fall thru
 888   case ISD::DECLARE:
 889   case ISD::SRCVALUE:
 890     break;
 891   case ISD::DBG_LABEL:
 892     BB->push_back(BuildMI(TII->get(TargetInstrInfo::DBG_LABEL))
 893                   .addImm(cast<LabelSDNode>(Node)->getLabelID()));
 894     break;
 895   case ISD::EH_LABEL:
 896     BB->push_back(BuildMI(TII->get(TargetInstrInfo::EH_LABEL))
 897                   .addImm(cast<LabelSDNode>(Node)->getLabelID()));
 898     break;
 899   case ISD::CopyToReg: {
 900     unsigned SrcReg;
 901     SDOperand SrcVal = Node->getOperand(2);
 902     if (RegisterSDNode *R = dyn_cast<RegisterSDNode>(SrcVal))
 903       SrcReg = R->getReg();
 904     else
 905       SrcReg = getVR(SrcVal, VRBaseMap);
 906
 907     unsigned DestReg = cast<RegisterSDNode>(Node->getOperand(1))->getReg();
 908     if (SrcReg == DestReg) // Coalesced away the copy? Ignore.
 909       break;
 910
 911     const TargetRegisterClass *SrcTRC = 0, *DstTRC = 0;
 912     // Get the register classes of the src/dst.
 913     if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(SrcReg))
 914       SrcTRC = MRI.getRegClass(SrcReg);
 915     else
 916       SrcTRC = TRI->getPhysicalRegisterRegClass(SrcReg,SrcVal.getValueType());
 917
 918     if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DestReg))
 919       DstTRC = MRI.getRegClass(DestReg);
 920     else
 921       DstTRC = TRI->getPhysicalRegisterRegClass(DestReg,
 922                                             Node->getOperand(1).getValueType());
 923     TII->copyRegToReg(*BB, BB->end(), DestReg, SrcReg, DstTRC, SrcTRC);
 924     break;
 925   }
 926   case ISD::CopyFromReg: {
 927     unsigned SrcReg = cast<RegisterSDNode>(Node->getOperand(1))->getReg();
 928     EmitCopyFromReg(Node, 0, IsClone, SrcReg, VRBaseMap);
 929     break;
 930   }
 931   case ISD::INLINEASM: {
 932     unsigned NumOps = Node->getNumOperands();
 933     if (Node->getOperand(NumOps-1).getValueType() == MVT::Flag)
 934       --NumOps;  // Ignore the flag operand.
 935
 936     // Create the inline asm machine instruction.
 937     MachineInstr *MI = BuildMI(TII->get(TargetInstrInfo::INLINEASM));
 938
 939     // Add the asm string as an external symbol operand.
 940     const char *AsmStr =
 941       cast<ExternalSymbolSDNode>(Node->getOperand(1))->getSymbol();
 942     MI->addOperand(MachineOperand::CreateES(AsmStr));
 943
 944     // Add all of the operand registers to the instruction.
 945     for (unsigned i = 2; i != NumOps;) {
 946       unsigned Flags = cast<ConstantSDNode>(Node->getOperand(i))->getValue();
 947       unsigned NumVals = Flags >> 3;
 948
 949       MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(Flags));
 950       ++i;  // Skip the ID value.
 951
 952       switch (Flags & 7) {
 953       default: assert(0 && "Bad flags!");
 954       case 1:  // Use of register.
 955         for (; NumVals; --NumVals, ++i) {
 956           unsigned Reg = cast<RegisterSDNode>(Node->getOperand(i))->getReg();
 957           MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(Reg, false));
 958         }
 959         break;
 960       case 2:   // Def of register.
 961         for (; NumVals; --NumVals, ++i) {
 962           unsigned Reg = cast<RegisterSDNode>(Node->getOperand(i))->getReg();
 963           MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(Reg, true));
 964         }
 965         break;
 966       case 3: { // Immediate.
 967         for (; NumVals; --NumVals, ++i) {
 968           if (ConstantSDNode *CS =
 969               dyn_cast<ConstantSDNode>(Node->getOperand(i))) {
 970             MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(CS->getValue()));
 971           } else if (GlobalAddressSDNode *GA =
 972                      dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Node->getOperand(i))) {
 973             MI->addOperand(MachineOperand::CreateGA(GA->getGlobal(),
 974                                                     GA->getOffset()));
 975           } else {
 976             BasicBlockSDNode *BB =cast<BasicBlockSDNode>(Node->getOperand(i));
 977             MI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(BB->getBasicBlock()));
 978           }
 979         }
 980         break;
 981       }
 982       case 4:  // Addressing mode.
 983         // The addressing mode has been selected, just add all of the
 984         // operands to the machine instruction.
 985         for (; NumVals; --NumVals, ++i)
 986           AddOperand(MI, Node->getOperand(i), 0, 0, VRBaseMap);
 987         break;
 988       }
 989     }
 990     BB->push_back(MI);
 991     break;
 992   }
 993   }
 994 }
 995
 996 void ScheduleDAG::EmitNoop() {
 997   TII->insertNoop(*BB, BB->end());
 998 }
 999
1000 void ScheduleDAG::EmitCrossRCCopy(SUnit *SU,
1001                                   DenseMap<SUnit*, unsigned> &VRBaseMap) {
1002   for (SUnit::const_pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
1003        I != E; ++I) {
1004     if (I->isCtrl) continue;  // ignore chain preds
1005     if (!I->Dep->Node) {
1006       // Copy to physical register.
1007       DenseMap<SUnit*, unsigned>::iterator VRI = VRBaseMap.find(I->Dep);
1008       assert(VRI != VRBaseMap.end() && "Node emitted out of order - late");
1009       // Find the destination physical register.
1010       unsigned Reg = 0;
1011       for (SUnit::const_succ_iterator II = SU->Succs.begin(),
1012              EE = SU->Succs.end(); II != EE; ++II) {
1013         if (I->Reg) {
1014           Reg = I->Reg;
1015           break;
1016         }
1017       }
1018       assert(I->Reg && "Unknown physical register!");
1019       TII->copyRegToReg(*BB, BB->end(), Reg, VRI->second,
1020                         SU->CopyDstRC, SU->CopySrcRC);
1021     } else {
1022       // Copy from physical register.
1023       assert(I->Reg && "Unknown physical register!");
1024       unsigned VRBase = MRI.createVirtualRegister(SU->CopyDstRC);
1025       bool isNew = VRBaseMap.insert(std::make_pair(SU, VRBase));
1026       isNew = isNew; // Silence compiler warning.
1027       assert(isNew && "Node emitted out of order - early");
1028       TII->copyRegToReg(*BB, BB->end(), VRBase, I->Reg,
1029                         SU->CopyDstRC, SU->CopySrcRC);
1030     }
1031     break;
1032   }
1033 }
1034
1035 /// EmitLiveInCopy - Emit a copy for a live in physical register. If the
1036 /// physical register has only a single copy use, then coalesced the copy
1037 /// if possible.
1038 void ScheduleDAG::EmitLiveInCopy(MachineBasicBlock *MBB,
1039                                  MachineBasicBlock::iterator &InsertPos,
1040                                  unsigned VirtReg, unsigned PhysReg,
1041                                  const TargetRegisterClass *RC,
1042                                  DenseMap<MachineInstr*, unsigned> &CopyRegMap){
1043   unsigned NumUses = 0;
1044   MachineInstr *UseMI = NULL;
1045   for (MachineRegisterInfo::use_iterator UI = MRI.use_begin(VirtReg),
1046          UE = MRI.use_end(); UI != UE; ++UI) {
1047     UseMI = &*UI;
1048     if (++NumUses > 1)
1049       break;
1050   }
1051
1052   // If the number of uses is not one, or the use is not a move instruction,
1053   // don't coalesce. Also, only coalesce away a virtual register to virtual
1054   // register copy.
1055   bool Coalesced = false;
1056   unsigned SrcReg, DstReg;
1057   if (NumUses == 1 &&
1058       TII->isMoveInstr(*UseMI, SrcReg, DstReg) &&
1059       TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DstReg)) {
1060     VirtReg = DstReg;
1061     Coalesced = true;
1062   }
1063
1064   // Now find an ideal location to insert the copy.
1065   MachineBasicBlock::iterator Pos = InsertPos;
1066   while (Pos != MBB->begin()) {
1067     MachineInstr *PrevMI = prior(Pos);
1068     DenseMap<MachineInstr*, unsigned>::iterator RI = CopyRegMap.find(PrevMI);
1069     // copyRegToReg might emit multiple instructions to do a copy.
1070     unsigned CopyDstReg = (RI == CopyRegMap.end()) ? 0 : RI->second;
1071     if (CopyDstReg && !TRI->regsOverlap(CopyDstReg, PhysReg))
1072       // This is what the BB looks like right now:
1073       // r1024 = mov r0
1074       // ...
1075       // r1    = mov r1024
1076       //
1077       // We want to insert "r1025 = mov r1". Inserting this copy below the
1078       // move to r1024 makes it impossible for that move to be coalesced.
1079       //
1080       // r1025 = mov r1
1081       // r1024 = mov r0
1082       // ...
1083       // r1    = mov 1024
1084       // r2    = mov 1025
1085       break; // Woot! Found a good location.
1086     --Pos;
1087   }
1088
1089   TII->copyRegToReg(*MBB, Pos, VirtReg, PhysReg, RC, RC);
1090   CopyRegMap.insert(std::make_pair(prior(Pos), VirtReg));
1091   if (Coalesced) {
1092     if (&*InsertPos == UseMI) ++InsertPos;
1093     MBB->erase(UseMI);
1094   }
1095 }
1096
1097 /// EmitLiveInCopies - If this is the first basic block in the function,
1098 /// and if it has live ins that need to be copied into vregs, emit the
1099 /// copies into the top of the block.
1100 void ScheduleDAG::EmitLiveInCopies(MachineBasicBlock *MBB) {
1101   DenseMap<MachineInstr*, unsigned> CopyRegMap;
1102   MachineBasicBlock::iterator InsertPos = MBB->begin();
1103   for (MachineRegisterInfo::livein_iterator LI = MRI.livein_begin(),
1104          E = MRI.livein_end(); LI != E; ++LI)
1105     if (LI->second) {
1106       const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(LI->second);
1107       EmitLiveInCopy(MBB, InsertPos, LI->second, LI->first, RC, CopyRegMap);
1108     }
1109 }
1110
1111 /// EmitSchedule - Emit the machine code in scheduled order.
1112 void ScheduleDAG::EmitSchedule() {
1113   bool isEntryBB = &MF->front() == BB;
1114
1115   if (isEntryBB && !SchedLiveInCopies) {
1116     // If this is the first basic block in the function, and if it has live ins
1117     // that need to be copied into vregs, emit the copies into the top of the
1118     // block before emitting the code for the block.
1119     for (MachineRegisterInfo::livein_iterator LI = MRI.livein_begin(),
1120            E = MRI.livein_end(); LI != E; ++LI)
1121       if (LI->second) {
1122         const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(LI->second);
1123         TII->copyRegToReg(*MF->begin(), MF->begin()->end(), LI->second,
1124                           LI->first, RC, RC);
1125       }
1126   }
1127
1128   // Finally, emit the code for all of the scheduled instructions.
1129   DenseMap<SDOperand, unsigned> VRBaseMap;
1130   DenseMap<SUnit*, unsigned> CopyVRBaseMap;
1131   for (unsigned i = 0, e = Sequence.size(); i != e; i++) {
1132     SUnit *SU = Sequence[i];
1133     if (!SU) {
1134       // Null SUnit* is a noop.
1135       EmitNoop();
1136       continue;
1137     }
1138     for (unsigned j = 0, ee = SU->FlaggedNodes.size(); j != ee; ++j)
1139       EmitNode(SU->FlaggedNodes[j], SU->OrigNode != SU, VRBaseMap);
1140     if (!SU->Node)
1141       EmitCrossRCCopy(SU, CopyVRBaseMap);
1142     else
1143       EmitNode(SU->Node, SU->OrigNode != SU, VRBaseMap);
1144   }
1145
1146   if (isEntryBB && SchedLiveInCopies)
1147     EmitLiveInCopies(MF->begin());
1148 }
1149
1150 /// dump - dump the schedule.
1151 void ScheduleDAG::dumpSchedule() const {
1152   for (unsigned i = 0, e = Sequence.size(); i != e; i++) {
1153     if (SUnit *SU = Sequence[i])
1154       SU->dump(&DAG);
1155     else
1156       cerr << "**** NOOP ****\n";
1157   }
1158 }
1159
1160
1161 /// Run - perform scheduling.
1162 ///
1163 MachineBasicBlock *ScheduleDAG::Run() {
1164   Schedule();
1165   return BB;
1166 }
1167
1168 /// SUnit - Scheduling unit. It's an wrapper around either a single SDNode or
1169 /// a group of nodes flagged together.
1170 void SUnit::dump(const SelectionDAG *G) const {
1171   cerr << "SU(" << NodeNum << "): ";
1172   if (Node)
1173     Node->dump(G);
1174   else
1175     cerr << "CROSS RC COPY ";
1176   cerr << "\n";
1177   if (FlaggedNodes.size() != 0) {
1178     for (unsigned i = 0, e = FlaggedNodes.size(); i != e; i++) {
1179       cerr << "    ";
1180       FlaggedNodes[i]->dump(G);
1181       cerr << "\n";
1182     }
1183   }
1184 }
1185
1186 void SUnit::dumpAll(const SelectionDAG *G) const {
1187   dump(G);
1188
1189   cerr << "  # preds left       : " << NumPredsLeft << "\n";
1190   cerr << "  # succs left       : " << NumSuccsLeft << "\n";
1191   cerr << "  Latency            : " << Latency << "\n";
1192   cerr << "  Depth              : " << Depth << "\n";
1193   cerr << "  Height             : " << Height << "\n";
1194
1195   if (Preds.size() != 0) {
1196     cerr << "  Predecessors:\n";
1197     for (SUnit::const_succ_iterator I = Preds.begin(), E = Preds.end();
1198          I != E; ++I) {
1199       if (I->isCtrl)
1200         cerr << "   ch  #";
1201       else
1202         cerr << "   val #";
1203       cerr << I->Dep << " - SU(" << I->Dep->NodeNum << ")";
1204       if (I->isSpecial)
1205         cerr << " *";
1206       cerr << "\n";
1207     }
1208   }
1209   if (Succs.size() != 0) {
1210     cerr << "  Successors:\n";
1211     for (SUnit::const_succ_iterator I = Succs.begin(), E = Succs.end();
1212          I != E; ++I) {
1213       if (I->isCtrl)
1214         cerr << "   ch  #";
1215       else
1216         cerr << "   val #";
1217       cerr << I->Dep << " - SU(" << I->Dep->NodeNum << ")";
1218       if (I->isSpecial)
1219         cerr << " *";
1220       cerr << "\n";
1221     }
1222   }
1223   cerr << "\n";
1224 }