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   } else {
 228     SU->Latency = 0;
 229     if (SU->Node->isTargetOpcode()) {
 230       unsigned SchedClass =
 231         TII->get(SU->Node->getTargetOpcode()).getSchedClass();
 232       const InstrStage *S = InstrItins.begin(SchedClass);
 233       const InstrStage *E = InstrItins.end(SchedClass);
 234       for (; S != E; ++S)
 235         SU->Latency += S->Cycles;
 236     }
 237     for (unsigned i = 0, e = SU->FlaggedNodes.size(); i != e; ++i) {
 238       SDNode *FNode = SU->FlaggedNodes[i];
 239       if (FNode->isTargetOpcode()) {
 240         unsigned SchedClass =TII->get(FNode->getTargetOpcode()).getSchedClass();
 241         const InstrStage *S = InstrItins.begin(SchedClass);
 242         const InstrStage *E = InstrItins.end(SchedClass);
 243         for (; S != E; ++S)
 244           SU->Latency += S->Cycles;
 245       }
 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 static const TargetRegisterClass *getInstrOperandRegClass(
 394         const TargetRegisterInfo *TRI,
 395         const TargetInstrInfo *TII,
 396         const TargetInstrDesc &II,
 397         unsigned Op) {
 398   if (Op >= II.getNumOperands()) {
 399     assert(II.isVariadic() && "Invalid operand # of instruction");
 400     return NULL;
 401   }
 402   if (II.OpInfo[Op].isLookupPtrRegClass())
 403     return TII->getPointerRegClass();
 404   return TRI->getRegClass(II.OpInfo[Op].RegClass);
 405 }
 406
 407 void ScheduleDAG::EmitCopyFromReg(SDNode *Node, unsigned ResNo,
 408                                   bool IsClone, unsigned SrcReg,
 409                                   DenseMap<SDOperand, unsigned> &VRBaseMap) {
 410   unsigned VRBase = 0;
 411   if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(SrcReg)) {
 412     // Just use the input register directly!
 413     if (IsClone)
 414       VRBaseMap.erase(SDOperand(Node, ResNo));
 415     bool isNew = VRBaseMap.insert(std::make_pair(SDOperand(Node,ResNo),SrcReg));
 416     isNew = isNew; // Silence compiler warning.
 417     assert(isNew && "Node emitted out of order - early");
 418     return;
 419   }
 420
 421   // If the node is only used by a CopyToReg and the dest reg is a vreg, use
 422   // the CopyToReg'd destination register instead of creating a new vreg.
 423   bool MatchReg = true;
 424   for (SDNode::use_iterator UI = Node->use_begin(), E = Node->use_end();
 425        UI != E; ++UI) {
 426     SDNode *Use = UI->getUser();
 427     bool Match = true;
 428     if (Use->getOpcode() == ISD::CopyToReg &&
 429         Use->getOperand(2).Val == Node &&
 430         Use->getOperand(2).ResNo == ResNo) {
 431       unsigned DestReg = cast<RegisterSDNode>(Use->getOperand(1))->getReg();
 432       if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DestReg)) {
 433         VRBase = DestReg;
 434         Match = false;
 435       } else if (DestReg != SrcReg)
 436         Match = false;
 437     } else {
 438       for (unsigned i = 0, e = Use->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 439         SDOperand Op = Use->getOperand(i);
 440         if (Op.Val != Node || Op.ResNo != ResNo)
 441           continue;
 442         MVT VT = Node->getValueType(Op.ResNo);
 443         if (VT != MVT::Other && VT != MVT::Flag)
 444           Match = false;
 445       }
 446     }
 447     MatchReg &= Match;
 448     if (VRBase)
 449       break;
 450   }
 451
 452   const TargetRegisterClass *SrcRC = 0, *DstRC = 0;
 453   SrcRC = TRI->getPhysicalRegisterRegClass(SrcReg, Node->getValueType(ResNo));
 454
 455   // Figure out the register class to create for the destreg.
 456   if (VRBase) {
 457     DstRC = MRI.getRegClass(VRBase);
 458   } else {
 459     DstRC = TLI->getRegClassFor(Node->getValueType(ResNo));
 460   }
 461
 462   // If all uses are reading from the src physical register and copying the
 463   // register is either impossible or very expensive, then don't create a copy.
 464   if (MatchReg && SrcRC->getCopyCost() < 0) {
 465     VRBase = SrcReg;
 466   } else {
 467     // Create the reg, emit the copy.
 468     VRBase = MRI.createVirtualRegister(DstRC);
 469     TII->copyRegToReg(*BB, BB->end(), VRBase, SrcReg, DstRC, SrcRC);
 470   }
 471
 472   if (IsClone)
 473     VRBaseMap.erase(SDOperand(Node, ResNo));
 474   bool isNew = VRBaseMap.insert(std::make_pair(SDOperand(Node,ResNo), VRBase));
 475   isNew = isNew; // Silence compiler warning.
 476   assert(isNew && "Node emitted out of order - early");
 477 }
 478
 479 /// getDstOfCopyToRegUse - If the only use of the specified result number of
 480 /// node is a CopyToReg, return its destination register. Return 0 otherwise.
 481 unsigned ScheduleDAG::getDstOfOnlyCopyToRegUse(SDNode *Node,
 482                                                unsigned ResNo) const {
 483   if (!Node->hasOneUse())
 484     return 0;
 485
 486   SDNode *Use = Node->use_begin()->getUser();
 487   if (Use->getOpcode() == ISD::CopyToReg &&
 488       Use->getOperand(2).Val == Node &&
 489       Use->getOperand(2).ResNo == ResNo) {
 490     unsigned Reg = cast<RegisterSDNode>(Use->getOperand(1))->getReg();
 491     if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
 492       return Reg;
 493   }
 494   return 0;
 495 }
 496
 497 void ScheduleDAG::CreateVirtualRegisters(SDNode *Node, MachineInstr *MI,
 498                                  const TargetInstrDesc &II,
 499                                  DenseMap<SDOperand, unsigned> &VRBaseMap) {
 500   assert(Node->getTargetOpcode() != TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF &&
 501          "IMPLICIT_DEF should have been handled as a special case elsewhere!");
 502
 503   for (unsigned i = 0; i < II.getNumDefs(); ++i) {
 504     // If the specific node value is only used by a CopyToReg and the dest reg
 505     // is a vreg, use the CopyToReg'd destination register instead of creating
 506     // a new vreg.
 507     unsigned VRBase = 0;
 508     for (SDNode::use_iterator UI = Node->use_begin(), E = Node->use_end();
 509          UI != E; ++UI) {
 510       SDNode *Use = UI->getUser();
 511       if (Use->getOpcode() == ISD::CopyToReg &&
 512           Use->getOperand(2).Val == Node &&
 513           Use->getOperand(2).ResNo == i) {
 514         unsigned Reg = cast<RegisterSDNode>(Use->getOperand(1))->getReg();
 515         if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) {
 516           VRBase = Reg;
 517           MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(Reg, true));
 518           break;
 519         }
 520       }
 521     }
 522
 523     // Create the result registers for this node and add the result regs to
 524     // the machine instruction.
 525     if (VRBase == 0) {
 526       const TargetRegisterClass *RC = getInstrOperandRegClass(TRI, TII, II, i);
 527       assert(RC && "Isn't a register operand!");
 528       VRBase = MRI.createVirtualRegister(RC);
 529       MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(VRBase, true));
 530     }
 531
 532     bool isNew = VRBaseMap.insert(std::make_pair(SDOperand(Node,i), VRBase));
 533     isNew = isNew; // Silence compiler warning.
 534     assert(isNew && "Node emitted out of order - early");
 535   }
 536 }
 537
 538 /// getVR - Return the virtual register corresponding to the specified result
 539 /// of the specified node.
 540 unsigned ScheduleDAG::getVR(SDOperand Op,
 541                             DenseMap<SDOperand, unsigned> &VRBaseMap) {
 542   if (Op.isTargetOpcode() &&
 543       Op.getTargetOpcode() == TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF) {
 544     // Add an IMPLICIT_DEF instruction before every use.
 545     unsigned VReg = getDstOfOnlyCopyToRegUse(Op.Val, Op.ResNo);
 546     // IMPLICIT_DEF can produce any type of result so its TargetInstrDesc
 547     // does not include operand register class info.
 548     if (!VReg) {
 549       const TargetRegisterClass *RC = TLI->getRegClassFor(Op.getValueType());
 550       VReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
 551     }
 552     BuildMI(BB, TII->get(TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF), VReg);
 553     return VReg;
 554   }
 555
 556   DenseMap<SDOperand, unsigned>::iterator I = VRBaseMap.find(Op);
 557   assert(I != VRBaseMap.end() && "Node emitted out of order - late");
 558   return I->second;
 559 }
 560
 561
 562 /// AddOperand - Add the specified operand to the specified machine instr.  II
 563 /// specifies the instruction information for the node, and IIOpNum is the
 564 /// operand number (in the II) that we are adding. IIOpNum and II are used for
 565 /// assertions only.
 566 void ScheduleDAG::AddOperand(MachineInstr *MI, SDOperand Op,
 567                              unsigned IIOpNum,
 568                              const TargetInstrDesc *II,
 569                              DenseMap<SDOperand, unsigned> &VRBaseMap) {
 570   if (Op.isTargetOpcode()) {
 571     // Note that this case is redundant with the final else block, but we
 572     // include it because it is the most common and it makes the logic
 573     // simpler here.
 574     assert(Op.getValueType() != MVT::Other &&
 575            Op.getValueType() != MVT::Flag &&
 576            "Chain and flag operands should occur at end of operand list!");
 577     // Get/emit the operand.
 578     unsigned VReg = getVR(Op, VRBaseMap);
 579     const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
 580     bool isOptDef = IIOpNum < TID.getNumOperands() &&
 581       TID.OpInfo[IIOpNum].isOptionalDef();
 582     MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(VReg, isOptDef));
 583
 584     // Verify that it is right.
 585     assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VReg) && "Not a vreg?");
 586 #ifndef NDEBUG
 587     if (II) {
 588       // There may be no register class for this operand if it is a variadic
 589       // argument (RC will be NULL in this case).  In this case, we just assume
 590       // the regclass is ok.
 591       const TargetRegisterClass *RC =
 592                           getInstrOperandRegClass(TRI, TII, *II, IIOpNum);
 593       assert((RC || II->isVariadic()) && "Expected reg class info!");
 594       const TargetRegisterClass *VRC = MRI.getRegClass(VReg);
 595       if (RC && VRC != RC) {
 596         cerr << "Register class of operand and regclass of use don't agree!\n";
 597         cerr << "Operand = " << IIOpNum << "\n";
 598         cerr << "Op->Val = "; Op.Val->dump(&DAG); cerr << "\n";
 599         cerr << "MI = "; MI->print(cerr);
 600         cerr << "VReg = " << VReg << "\n";
 601         cerr << "VReg RegClass     size = " << VRC->getSize()
 602              << ", align = " << VRC->getAlignment() << "\n";
 603         cerr << "Expected RegClass size = " << RC->getSize()
 604              << ", align = " << RC->getAlignment() << "\n";
 605         cerr << "Fatal error, aborting.\n";
 606         abort();
 607       }
 608     }
 609 #endif
 610   } else if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
 611     MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(C->getValue()));
 612   } else if (ConstantFPSDNode *F = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
 613     ConstantFP *CFP = ConstantFP::get(F->getValueAPF());
 614     MI->addOperand(MachineOperand::CreateFPImm(CFP));
 615   } else if (RegisterSDNode *R = dyn_cast<RegisterSDNode>(Op)) {
 616     MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(R->getReg(), false));
 617   } else if (GlobalAddressSDNode *TGA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op)) {
 618     MI->addOperand(MachineOperand::CreateGA(TGA->getGlobal(),TGA->getOffset()));
 619   } else if (BasicBlockSDNode *BB = dyn_cast<BasicBlockSDNode>(Op)) {
 620     MI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(BB->getBasicBlock()));
 621   } else if (FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Op)) {
 622     MI->addOperand(MachineOperand::CreateFI(FI->getIndex()));
 623   } else if (JumpTableSDNode *JT = dyn_cast<JumpTableSDNode>(Op)) {
 624     MI->addOperand(MachineOperand::CreateJTI(JT->getIndex()));
 625   } else if (ConstantPoolSDNode *CP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Op)) {
 626     int Offset = CP->getOffset();
 627     unsigned Align = CP->getAlignment();
 628     const Type *Type = CP->getType();
 629     // MachineConstantPool wants an explicit alignment.
 630     if (Align == 0) {
 631       Align = TM.getTargetData()->getPreferredTypeAlignmentShift(Type);
 632       if (Align == 0) {
 633         // Alignment of vector types.  FIXME!
 634         Align = TM.getTargetData()->getABITypeSize(Type);
 635         Align = Log2_64(Align);
 636       }
 637     }
 638
 639     unsigned Idx;
 640     if (CP->isMachineConstantPoolEntry())
 641       Idx = ConstPool->getConstantPoolIndex(CP->getMachineCPVal(), Align);
 642     else
 643       Idx = ConstPool->getConstantPoolIndex(CP->getConstVal(), Align);
 644     MI->addOperand(MachineOperand::CreateCPI(Idx, Offset));
 645   } else if (ExternalSymbolSDNode *ES = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)) {
 646     MI->addOperand(MachineOperand::CreateES(ES->getSymbol()));
 647   } else {
 648     assert(Op.getValueType() != MVT::Other &&
 649            Op.getValueType() != MVT::Flag &&
 650            "Chain and flag operands should occur at end of operand list!");
 651     unsigned VReg = getVR(Op, VRBaseMap);
 652     MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(VReg, false));
 653
 654     // Verify that it is right.  Note that the reg class of the physreg and the
 655     // vreg don't necessarily need to match, but the target copy insertion has
 656     // to be able to handle it.  This handles things like copies from ST(0) to
 657     // an FP vreg on x86.
 658     assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VReg) && "Not a vreg?");
 659     if (II && !II->isVariadic()) {
 660       assert(getInstrOperandRegClass(TRI, TII, *II, IIOpNum) &&
 661              "Don't have operand info for this instruction!");
 662     }
 663   }
 664
 665 }
 666
 667 void ScheduleDAG::AddMemOperand(MachineInstr *MI, const MachineMemOperand &MO) {
 668   MI->addMemOperand(MO);
 669 }
 670
 671 // Returns the Register Class of a subregister
 672 static const TargetRegisterClass *getSubRegisterRegClass(
 673         const TargetRegisterClass *TRC,
 674         unsigned SubIdx) {
 675   // Pick the register class of the subregister
 676   TargetRegisterInfo::regclass_iterator I =
 677     TRC->subregclasses_begin() + SubIdx-1;
 678   assert(I < TRC->subregclasses_end() &&
 679          "Invalid subregister index for register class");
 680   return *I;
 681 }
 682
 683 static const TargetRegisterClass *getSuperregRegisterClass(
 684         const TargetRegisterClass *TRC,
 685         unsigned SubIdx,
 686         MVT VT) {
 687   // Pick the register class of the superegister for this type
 688   for (TargetRegisterInfo::regclass_iterator I = TRC->superregclasses_begin(),
 689          E = TRC->superregclasses_end(); I != E; ++I)
 690     if ((*I)->hasType(VT) && getSubRegisterRegClass(*I, SubIdx) == TRC)
 691       return *I;
 692   assert(false && "Couldn't find the register class");
 693   return 0;
 694 }
 695
 696 /// EmitSubregNode - Generate machine code for subreg nodes.
 697 ///
 698 void ScheduleDAG::EmitSubregNode(SDNode *Node,
 699                            DenseMap<SDOperand, unsigned> &VRBaseMap) {
 700   unsigned VRBase = 0;
 701   unsigned Opc = Node->getTargetOpcode();
 702
 703   // If the node is only used by a CopyToReg and the dest reg is a vreg, use
 704   // the CopyToReg'd destination register instead of creating a new vreg.
 705   for (SDNode::use_iterator UI = Node->use_begin(), E = Node->use_end();
 706        UI != E; ++UI) {
 707     SDNode *Use = UI->getUser();
 708     if (Use->getOpcode() == ISD::CopyToReg &&
 709         Use->getOperand(2).Val == Node) {
 710       unsigned DestReg = cast<RegisterSDNode>(Use->getOperand(1))->getReg();
 711       if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DestReg)) {
 712         VRBase = DestReg;
 713         break;
 714       }
 715     }
 716   }
 717
 718   if (Opc == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG) {
 719     unsigned SubIdx = cast<ConstantSDNode>(Node->getOperand(1))->getValue();
 720
 721     // Create the extract_subreg machine instruction.
 722     MachineInstr *MI = BuildMI(TII->get(TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG));
 723
 724     // Figure out the register class to create for the destreg.
 725     unsigned VReg = getVR(Node->getOperand(0), VRBaseMap);
 726     const TargetRegisterClass *TRC = MRI.getRegClass(VReg);
 727     const TargetRegisterClass *SRC = getSubRegisterRegClass(TRC, SubIdx);
 728
 729     if (VRBase) {
 730       // Grab the destination register
 731 #ifndef NDEBUG
 732       const TargetRegisterClass *DRC = MRI.getRegClass(VRBase);
 733       assert(SRC && DRC && SRC == DRC &&
 734              "Source subregister and destination must have the same class");
 735 #endif
 736     } else {
 737       // Create the reg
 738       assert(SRC && "Couldn't find source register class");
 739       VRBase = MRI.createVirtualRegister(SRC);
 740     }
 741
 742     // Add def, source, and subreg index
 743     MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(VRBase, true));
 744     AddOperand(MI, Node->getOperand(0), 0, 0, VRBaseMap);
 745     MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(SubIdx));
 746     BB->push_back(MI);
 747   } else if (Opc == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG ||
 748              Opc == TargetInstrInfo::SUBREG_TO_REG) {
 749     SDOperand N0 = Node->getOperand(0);
 750     SDOperand N1 = Node->getOperand(1);
 751     SDOperand N2 = Node->getOperand(2);
 752     unsigned SubReg = getVR(N1, VRBaseMap);
 753     unsigned SubIdx = cast<ConstantSDNode>(N2)->getValue();
 754
 755
 756     // Figure out the register class to create for the destreg.
 757     const TargetRegisterClass *TRC = 0;
 758     if (VRBase) {
 759       TRC = MRI.getRegClass(VRBase);
 760     } else {
 761       TRC = getSuperregRegisterClass(MRI.getRegClass(SubReg), SubIdx,
 762                                      Node->getValueType(0));
 763       assert(TRC && "Couldn't determine register class for insert_subreg");
 764       VRBase = MRI.createVirtualRegister(TRC); // Create the reg
 765     }
 766
 767     // Create the insert_subreg or subreg_to_reg machine instruction.
 768     MachineInstr *MI = BuildMI(TII->get(Opc));
 769     MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(VRBase, true));
 770
 771     // If creating a subreg_to_reg, then the first input operand
 772     // is an implicit value immediate, otherwise it's a register
 773     if (Opc == TargetInstrInfo::SUBREG_TO_REG) {
 774       const ConstantSDNode *SD = cast<ConstantSDNode>(N0);
 775       MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(SD->getValue()));
 776     } else
 777       AddOperand(MI, N0, 0, 0, VRBaseMap);
 778     // Add the subregster being inserted
 779     AddOperand(MI, N1, 0, 0, VRBaseMap);
 780     MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(SubIdx));
 781     BB->push_back(MI);
 782   } else
 783     assert(0 && "Node is not insert_subreg, extract_subreg, or subreg_to_reg");
 784
 785   bool isNew = VRBaseMap.insert(std::make_pair(SDOperand(Node,0), VRBase));
 786   isNew = isNew; // Silence compiler warning.
 787   assert(isNew && "Node emitted out of order - early");
 788 }
 789
 790 /// EmitNode - Generate machine code for an node and needed dependencies.
 791 ///
 792 void ScheduleDAG::EmitNode(SDNode *Node, bool IsClone,
 793                            DenseMap<SDOperand, unsigned> &VRBaseMap) {
 794   // If machine instruction
 795   if (Node->isTargetOpcode()) {
 796     unsigned Opc = Node->getTargetOpcode();
 797
 798     // Handle subreg insert/extract specially
 799     if (Opc == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG ||
 800         Opc == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG ||
 801         Opc == TargetInstrInfo::SUBREG_TO_REG) {
 802       EmitSubregNode(Node, VRBaseMap);
 803       return;
 804     }
 805
 806     if (Opc == TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF)
 807       // We want a unique VR for each IMPLICIT_DEF use.
 808       return;
 809
 810     const TargetInstrDesc &II = TII->get(Opc);
 811     unsigned NumResults = CountResults(Node);
 812     unsigned NodeOperands = CountOperands(Node);
 813     unsigned MemOperandsEnd = ComputeMemOperandsEnd(Node);
 814     bool HasPhysRegOuts = (NumResults > II.getNumDefs()) &&
 815                           II.getImplicitDefs() != 0;
 816 #ifndef NDEBUG
 817     unsigned NumMIOperands = NodeOperands + NumResults;
 818     assert((II.getNumOperands() == NumMIOperands ||
 819             HasPhysRegOuts || II.isVariadic()) &&
 820            "#operands for dag node doesn't match .td file!");
 821 #endif
 822
 823     // Create the new machine instruction.
 824     MachineInstr *MI = BuildMI(II);
 825
 826     // Add result register values for things that are defined by this
 827     // instruction.
 828     if (NumResults)
 829       CreateVirtualRegisters(Node, MI, II, VRBaseMap);
 830
 831     // Emit all of the actual operands of this instruction, adding them to the
 832     // instruction as appropriate.
 833     for (unsigned i = 0; i != NodeOperands; ++i)
 834       AddOperand(MI, Node->getOperand(i), i+II.getNumDefs(), &II, VRBaseMap);
 835
 836     // Emit all of the memory operands of this instruction
 837     for (unsigned i = NodeOperands; i != MemOperandsEnd; ++i)
 838       AddMemOperand(MI, cast<MemOperandSDNode>(Node->getOperand(i))->MO);
 839
 840     // Commute node if it has been determined to be profitable.
 841     if (CommuteSet.count(Node)) {
 842       MachineInstr *NewMI = TII->commuteInstruction(MI);
 843       if (NewMI == 0)
 844         DOUT << "Sched: COMMUTING FAILED!\n";
 845       else {
 846         DOUT << "Sched: COMMUTED TO: " << *NewMI;
 847         if (MI != NewMI) {
 848           delete MI;
 849           MI = NewMI;
 850         }
 851         ++NumCommutes;
 852       }
 853     }
 854
 855     if (II.usesCustomDAGSchedInsertionHook())
 856       // Insert this instruction into the basic block using a target
 857       // specific inserter which may returns a new basic block.
 858       BB = TLI->EmitInstrWithCustomInserter(MI, BB);
 859     else
 860       BB->push_back(MI);
 861
 862     // Additional results must be an physical register def.
 863     if (HasPhysRegOuts) {
 864       for (unsigned i = II.getNumDefs(); i < NumResults; ++i) {
 865         unsigned Reg = II.getImplicitDefs()[i - II.getNumDefs()];
 866         if (Node->hasAnyUseOfValue(i))
 867           EmitCopyFromReg(Node, i, IsClone, Reg, VRBaseMap);
 868       }
 869     }
 870   } else {
 871     switch (Node->getOpcode()) {
 872     default:
 873 #ifndef NDEBUG
 874       Node->dump(&DAG);
 875 #endif
 876       assert(0 && "This target-independent node should have been selected!");
 877       break;
 878     case ISD::EntryToken:
 879       assert(0 && "EntryToken should have been excluded from the schedule!");
 880       break;
 881     case ISD::TokenFactor: // fall thru
 882     case ISD::DECLARE:
 883     case ISD::SRCVALUE:
 884       break;
 885     case ISD::DBG_LABEL:
 886       BB->push_back(BuildMI(TII->get(TargetInstrInfo::DBG_LABEL))
 887                       .addImm(cast<LabelSDNode>(Node)->getLabelID()));
 888       break;
 889     case ISD::EH_LABEL:
 890       BB->push_back(BuildMI(TII->get(TargetInstrInfo::EH_LABEL))
 891                       .addImm(cast<LabelSDNode>(Node)->getLabelID()));
 892       break;
 893     case ISD::CopyToReg: {
 894       unsigned SrcReg;
 895       SDOperand SrcVal = Node->getOperand(2);
 896       if (RegisterSDNode *R = dyn_cast<RegisterSDNode>(SrcVal))
 897         SrcReg = R->getReg();
 898       else
 899         SrcReg = getVR(SrcVal, VRBaseMap);
 900
 901       unsigned DestReg = cast<RegisterSDNode>(Node->getOperand(1))->getReg();
 902       if (SrcReg == DestReg) // Coalesced away the copy? Ignore.
 903         break;
 904
 905       const TargetRegisterClass *SrcTRC = 0, *DstTRC = 0;
 906       // Get the register classes of the src/dst.
 907       if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(SrcReg))
 908         SrcTRC = MRI.getRegClass(SrcReg);
 909       else
 910         SrcTRC = TRI->getPhysicalRegisterRegClass(SrcReg,SrcVal.getValueType());
 911
 912       if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DestReg))
 913         DstTRC = MRI.getRegClass(DestReg);
 914       else
 915         DstTRC = TRI->getPhysicalRegisterRegClass(DestReg,
 916                                             Node->getOperand(1).getValueType());
 917       TII->copyRegToReg(*BB, BB->end(), DestReg, SrcReg, DstTRC, SrcTRC);
 918       break;
 919     }
 920     case ISD::CopyFromReg: {
 921       unsigned SrcReg = cast<RegisterSDNode>(Node->getOperand(1))->getReg();
 922       EmitCopyFromReg(Node, 0, IsClone, SrcReg, VRBaseMap);
 923       break;
 924     }
 925     case ISD::INLINEASM: {
 926       unsigned NumOps = Node->getNumOperands();
 927       if (Node->getOperand(NumOps-1).getValueType() == MVT::Flag)
 928         --NumOps;  // Ignore the flag operand.
 929
 930       // Create the inline asm machine instruction.
 931       MachineInstr *MI = BuildMI(TII->get(TargetInstrInfo::INLINEASM));
 932
 933       // Add the asm string as an external symbol operand.
 934       const char *AsmStr =
 935         cast<ExternalSymbolSDNode>(Node->getOperand(1))->getSymbol();
 936       MI->addOperand(MachineOperand::CreateES(AsmStr));
 937
 938       // Add all of the operand registers to the instruction.
 939       for (unsigned i = 2; i != NumOps;) {
 940         unsigned Flags = cast<ConstantSDNode>(Node->getOperand(i))->getValue();
 941         unsigned NumVals = Flags >> 3;
 942
 943         MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(Flags));
 944         ++i;  // Skip the ID value.
 945
 946         switch (Flags & 7) {
 947         default: assert(0 && "Bad flags!");
 948         case 1:  // Use of register.
 949           for (; NumVals; --NumVals, ++i) {
 950             unsigned Reg = cast<RegisterSDNode>(Node->getOperand(i))->getReg();
 951             MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(Reg, false));
 952           }
 953           break;
 954         case 2:   // Def of register.
 955           for (; NumVals; --NumVals, ++i) {
 956             unsigned Reg = cast<RegisterSDNode>(Node->getOperand(i))->getReg();
 957             MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(Reg, true));
 958           }
 959           break;
 960         case 3: { // Immediate.
 961           for (; NumVals; --NumVals, ++i) {
 962             if (ConstantSDNode *CS =
 963                    dyn_cast<ConstantSDNode>(Node->getOperand(i))) {
 964               MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(CS->getValue()));
 965             } else if (GlobalAddressSDNode *GA =
 966                   dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Node->getOperand(i))) {
 967               MI->addOperand(MachineOperand::CreateGA(GA->getGlobal(),
 968                                                       GA->getOffset()));
 969             } else {
 970               BasicBlockSDNode *BB =cast<BasicBlockSDNode>(Node->getOperand(i));
 971               MI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(BB->getBasicBlock()));
 972             }
 973           }
 974           break;
 975         }
 976         case 4:  // Addressing mode.
 977           // The addressing mode has been selected, just add all of the
 978           // operands to the machine instruction.
 979           for (; NumVals; --NumVals, ++i)
 980             AddOperand(MI, Node->getOperand(i), 0, 0, VRBaseMap);
 981           break;
 982         }
 983       }
 984       BB->push_back(MI);
 985       break;
 986     }
 987     }
 988   }
 989 }
 990
 991 void ScheduleDAG::EmitNoop() {
 992   TII->insertNoop(*BB, BB->end());
 993 }
 994
 995 void ScheduleDAG::EmitCrossRCCopy(SUnit *SU,
 996                                   DenseMap<SUnit*, unsigned> &VRBaseMap) {
 997   for (SUnit::const_pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
 998        I != E; ++I) {
 999     if (I->isCtrl) continue;  // ignore chain preds
1000     if (!I->Dep->Node) {
1001       // Copy to physical register.
1002       DenseMap<SUnit*, unsigned>::iterator VRI = VRBaseMap.find(I->Dep);
1003       assert(VRI != VRBaseMap.end() && "Node emitted out of order - late");
1004       // Find the destination physical register.
1005       unsigned Reg = 0;
1006       for (SUnit::const_succ_iterator II = SU->Succs.begin(),
1007              EE = SU->Succs.end(); II != EE; ++II) {
1008         if (I->Reg) {
1009           Reg = I->Reg;
1010           break;
1011         }
1012       }
1013       assert(I->Reg && "Unknown physical register!");
1014       TII->copyRegToReg(*BB, BB->end(), Reg, VRI->second,
1015                         SU->CopyDstRC, SU->CopySrcRC);
1016     } else {
1017       // Copy from physical register.
1018       assert(I->Reg && "Unknown physical register!");
1019       unsigned VRBase = MRI.createVirtualRegister(SU->CopyDstRC);
1020       bool isNew = VRBaseMap.insert(std::make_pair(SU, VRBase));
1021       isNew = isNew; // Silence compiler warning.
1022       assert(isNew && "Node emitted out of order - early");
1023       TII->copyRegToReg(*BB, BB->end(), VRBase, I->Reg,
1024                         SU->CopyDstRC, SU->CopySrcRC);
1025     }
1026     break;
1027   }
1028 }
1029
1030 /// EmitLiveInCopy - Emit a copy for a live in physical register. If the
1031 /// physical register has only a single copy use, then coalesced the copy
1032 /// if possible.
1033 void ScheduleDAG::EmitLiveInCopy(MachineBasicBlock *MBB,
1034                                  MachineBasicBlock::iterator &InsertPos,
1035                                  unsigned VirtReg, unsigned PhysReg,
1036                                  const TargetRegisterClass *RC,
1037                                  DenseMap<MachineInstr*, unsigned> &CopyRegMap){
1038   unsigned NumUses = 0;
1039   MachineInstr *UseMI = NULL;
1040   for (MachineRegisterInfo::use_iterator UI = MRI.use_begin(VirtReg),
1041          UE = MRI.use_end(); UI != UE; ++UI) {
1042     UseMI = &*UI;
1043     if (++NumUses > 1)
1044       break;
1045   }
1046
1047   // If the number of uses is not one, or the use is not a move instruction,
1048   // don't coalesce. Also, only coalesce away a virtual register to virtual
1049   // register copy.
1050   bool Coalesced = false;
1051   unsigned SrcReg, DstReg;
1052   if (NumUses == 1 &&
1053       TII->isMoveInstr(*UseMI, SrcReg, DstReg) &&
1054       TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DstReg)) {
1055     VirtReg = DstReg;
1056     Coalesced = true;
1057   }
1058
1059   // Now find an ideal location to insert the copy.
1060   MachineBasicBlock::iterator Pos = InsertPos;
1061   while (Pos != MBB->begin()) {
1062     MachineInstr *PrevMI = prior(Pos);
1063     DenseMap<MachineInstr*, unsigned>::iterator RI = CopyRegMap.find(PrevMI);
1064     // copyRegToReg might emit multiple instructions to do a copy.
1065     unsigned CopyDstReg = (RI == CopyRegMap.end()) ? 0 : RI->second;
1066     if (CopyDstReg && !TRI->regsOverlap(CopyDstReg, PhysReg))
1067       // This is what the BB looks like right now:
1068       // r1024 = mov r0
1069       // ...
1070       // r1    = mov r1024
1071       //
1072       // We want to insert "r1025 = mov r1". Inserting this copy below the
1073       // move to r1024 makes it impossible for that move to be coalesced.
1074       //
1075       // r1025 = mov r1
1076       // r1024 = mov r0
1077       // ...
1078       // r1    = mov 1024
1079       // r2    = mov 1025
1080       break; // Woot! Found a good location.
1081     --Pos;
1082   }
1083
1084   TII->copyRegToReg(*MBB, Pos, VirtReg, PhysReg, RC, RC);
1085   CopyRegMap.insert(std::make_pair(prior(Pos), VirtReg));
1086   if (Coalesced) {
1087     if (&*InsertPos == UseMI) ++InsertPos;
1088     MBB->erase(UseMI);
1089   }
1090 }
1091
1092 /// EmitLiveInCopies - If this is the first basic block in the function,
1093 /// and if it has live ins that need to be copied into vregs, emit the
1094 /// copies into the top of the block.
1095 void ScheduleDAG::EmitLiveInCopies(MachineBasicBlock *MBB) {
1096   DenseMap<MachineInstr*, unsigned> CopyRegMap;
1097   MachineBasicBlock::iterator InsertPos = MBB->begin();
1098   for (MachineRegisterInfo::livein_iterator LI = MRI.livein_begin(),
1099          E = MRI.livein_end(); LI != E; ++LI)
1100     if (LI->second) {
1101       const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(LI->second);
1102       EmitLiveInCopy(MBB, InsertPos, LI->second, LI->first, RC, CopyRegMap);
1103     }
1104 }
1105
1106 /// EmitSchedule - Emit the machine code in scheduled order.
1107 void ScheduleDAG::EmitSchedule() {
1108   bool isEntryBB = &MF->front() == BB;
1109
1110   if (isEntryBB && !SchedLiveInCopies) {
1111     // If this is the first basic block in the function, and if it has live ins
1112     // that need to be copied into vregs, emit the copies into the top of the
1113     // block before emitting the code for the block.
1114     for (MachineRegisterInfo::livein_iterator LI = MRI.livein_begin(),
1115            E = MRI.livein_end(); LI != E; ++LI)
1116       if (LI->second) {
1117         const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(LI->second);
1118         TII->copyRegToReg(*MF->begin(), MF->begin()->end(), LI->second,
1119                           LI->first, RC, RC);
1120       }
1121   }
1122
1123   // Finally, emit the code for all of the scheduled instructions.
1124   DenseMap<SDOperand, unsigned> VRBaseMap;
1125   DenseMap<SUnit*, unsigned> CopyVRBaseMap;
1126   for (unsigned i = 0, e = Sequence.size(); i != e; i++) {
1127     SUnit *SU = Sequence[i];
1128     if (!SU) {
1129       // Null SUnit* is a noop.
1130       EmitNoop();
1131       continue;
1132     }
1133     for (unsigned j = 0, ee = SU->FlaggedNodes.size(); j != ee; ++j)
1134       EmitNode(SU->FlaggedNodes[j], SU->OrigNode != SU, VRBaseMap);
1135     if (!SU->Node)
1136       EmitCrossRCCopy(SU, CopyVRBaseMap);
1137     else
1138       EmitNode(SU->Node, SU->OrigNode != SU, VRBaseMap);
1139   }
1140
1141   if (isEntryBB && SchedLiveInCopies)
1142     EmitLiveInCopies(MF->begin());
1143 }
1144
1145 /// dump - dump the schedule.
1146 void ScheduleDAG::dumpSchedule() const {
1147   for (unsigned i = 0, e = Sequence.size(); i != e; i++) {
1148     if (SUnit *SU = Sequence[i])
1149       SU->dump(&DAG);
1150     else
1151       cerr << "**** NOOP ****\n";
1152   }
1153 }
1154
1155
1156 /// Run - perform scheduling.
1157 ///
1158 MachineBasicBlock *ScheduleDAG::Run() {
1159   Schedule();
1160   return BB;
1161 }
1162
1163 /// SUnit - Scheduling unit. It's an wrapper around either a single SDNode or
1164 /// a group of nodes flagged together.
1165 void SUnit::dump(const SelectionDAG *G) const {
1166   cerr << "SU(" << NodeNum << "): ";
1167   if (Node)
1168     Node->dump(G);
1169   else
1170     cerr << "CROSS RC COPY ";
1171   cerr << "\n";
1172   if (FlaggedNodes.size() != 0) {
1173     for (unsigned i = 0, e = FlaggedNodes.size(); i != e; i++) {
1174       cerr << "    ";
1175       FlaggedNodes[i]->dump(G);
1176       cerr << "\n";
1177     }
1178   }
1179 }
1180
1181 void SUnit::dumpAll(const SelectionDAG *G) const {
1182   dump(G);
1183
1184   cerr << "  # preds left       : " << NumPredsLeft << "\n";
1185   cerr << "  # succs left       : " << NumSuccsLeft << "\n";
1186   cerr << "  Latency            : " << Latency << "\n";
1187   cerr << "  Depth              : " << Depth << "\n";
1188   cerr << "  Height             : " << Height << "\n";
1189
1190   if (Preds.size() != 0) {
1191     cerr << "  Predecessors:\n";
1192     for (SUnit::const_succ_iterator I = Preds.begin(), E = Preds.end();
1193          I != E; ++I) {
1194       if (I->isCtrl)
1195         cerr << "   ch  #";
1196       else
1197         cerr << "   val #";
1198       cerr << I->Dep << " - SU(" << I->Dep->NodeNum << ")";
1199       if (I->isSpecial)
1200         cerr << " *";
1201       cerr << "\n";
1202     }
1203   }
1204   if (Succs.size() != 0) {
1205     cerr << "  Successors:\n";
1206     for (SUnit::const_succ_iterator I = Succs.begin(), E = Succs.end();
1207          I != E; ++I) {
1208       if (I->isCtrl)
1209         cerr << "   ch  #";
1210       else
1211         cerr << "   val #";
1212       cerr << I->Dep << " - SU(" << I->Dep->NodeNum << ")";
1213       if (I->isSpecial)
1214         cerr << " *";
1215       cerr << "\n";
1216     }
1217   }
1218   cerr << "\n";
1219 }