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[oota-llvm.git] / include / llvm / CodeGen / LiveIntervalAnalysis.h
index cf5ad63f0951500224e4892363d51cadbc2c837e..b87214f5e2c5b61520b0ba985a0bcc234f1f89c3 100644 (file)
@@ -28,7 +28,6 @@
 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
 #include "llvm/Support/Allocator.h"
 #include <cmath>
-#include <map>
 
 namespace llvm {
 
@@ -55,7 +54,7 @@ namespace llvm {
       return LHS.first < RHS.first;
     }
   };
-
+  
   class LiveIntervals : public MachineFunctionPass {
     MachineFunction* mf_;
     MachineRegisterInfo* mri_;
@@ -86,7 +85,7 @@ namespace llvm {
     typedef std::vector<MachineInstr*> Index2MiMap;
     Index2MiMap i2miMap_;
 
-    typedef std::map<unsigned, LiveInterval*> Reg2IntervalMap;
+    typedef DenseMap<unsigned, LiveInterval*> Reg2IntervalMap;
     Reg2IntervalMap r2iMap_;
 
     BitVector allocatableRegs_;
@@ -95,7 +94,7 @@ namespace llvm {
 
   public:
     static char ID; // Pass identification, replacement for typeid
-    LiveIntervals() : MachineFunctionPass((intptr_t)&ID) {}
+    LiveIntervals() : MachineFunctionPass(&ID) {}
 
     struct InstrSlots {
       enum {
@@ -220,15 +219,59 @@ namespace llvm {
       return i2miMap_[index];
     }
 
+    /// hasGapBeforeInstr - Return true if the previous instruction slot,
+    /// i.e. Index - InstrSlots::NUM, is not occupied.
+    bool hasGapBeforeInstr(unsigned Index) {
+      Index = getBaseIndex(Index - InstrSlots::NUM);
+      return getInstructionFromIndex(Index) == 0;
+    }
+
+    /// findGapBeforeInstr - Find an empty instruction slot before the
+    /// specified index. If "Furthest" is true, find one that's furthest
+    /// away from the index (but before any index that's occupied).
+    unsigned findGapBeforeInstr(unsigned Index, bool Furthest = false) {
+      Index = getBaseIndex(Index - InstrSlots::NUM);
+      if (getInstructionFromIndex(Index))
+        return 0;  // No gap!
+      if (!Furthest)
+        return Index;
+      unsigned PrevIndex = getBaseIndex(Index - InstrSlots::NUM);
+      while (getInstructionFromIndex(Index)) {
+        Index = PrevIndex;
+        PrevIndex = getBaseIndex(Index - InstrSlots::NUM);
+      }
+      return Index;
+    }
+
+    /// InsertMachineInstrInMaps - Insert the specified machine instruction
+    /// into the instruction index map at the given index.
+    void InsertMachineInstrInMaps(MachineInstr *MI, unsigned Index) {
+      i2miMap_[Index / InstrSlots::NUM] = MI;
+      Mi2IndexMap::iterator it = mi2iMap_.find(MI);
+      assert(it == mi2iMap_.end() && "Already in map!");
+      mi2iMap_[MI] = Index;
+    }
+
     /// conflictsWithPhysRegDef - Returns true if the specified register
     /// is defined during the duration of the specified interval.
     bool conflictsWithPhysRegDef(const LiveInterval &li, VirtRegMap &vrm,
                                  unsigned reg);
 
+    /// conflictsWithPhysRegRef - Similar to conflictsWithPhysRegRef except
+    /// it can check use as well.
+    bool conflictsWithPhysRegRef(LiveInterval &li, unsigned Reg,
+                                 bool CheckUse,
+                                 SmallPtrSet<MachineInstr*,32> &JoinedCopies);
+
     /// findLiveInMBBs - Given a live range, if the value of the range
     /// is live in any MBB returns true as well as the list of basic blocks
     /// in which the value is live.
-    bool findLiveInMBBs(const LiveRange &LR,
+    bool findLiveInMBBs(unsigned Start, unsigned End,
+                        SmallVectorImpl<MachineBasicBlock*> &MBBs) const;
+
+    /// findReachableMBBs - Return a list MBB that can be reached via any
+    /// branch or fallthroughs. Return true if the list is not empty.
+    bool findReachableMBBs(unsigned Start, unsigned End,
                         SmallVectorImpl<MachineBasicBlock*> &MBBs) const;
 
     // Interval creation
@@ -236,7 +279,7 @@ namespace llvm {
     LiveInterval &getOrCreateInterval(unsigned reg) {
       Reg2IntervalMap::iterator I = r2iMap_.find(reg);
       if (I == r2iMap_.end())
-        I = r2iMap_.insert(I, std::make_pair(reg, createInterval(reg)));
+        I = r2iMap_.insert(std::make_pair(reg, createInterval(reg))).first;
       return *I->second;
     }
     
@@ -248,7 +291,7 @@ namespace llvm {
     // Interval removal
 
     void removeInterval(unsigned Reg) {
-      std::map<unsigned, LiveInterval*>::iterator I = r2iMap_.find(Reg);
+      DenseMap<unsigned, LiveInterval*>::iterator I = r2iMap_.find(Reg);
       delete I->second;
       r2iMap_.erase(I);
     }
@@ -308,8 +351,16 @@ namespace llvm {
     /// (if any is created) by reference. This is temporary.
     std::vector<LiveInterval*>
     addIntervalsForSpills(const LiveInterval& i,
+                          SmallVectorImpl<LiveInterval*> &SpillIs,
                           const MachineLoopInfo *loopInfo, VirtRegMap& vrm,
                           float &SSWeight);
+    
+    /// addIntervalsForSpillsFast - Quickly create new intervals for spilled
+    /// defs / uses without remat or splitting.
+    std::vector<LiveInterval*>
+    addIntervalsForSpillsFast(const LiveInterval &li,
+                              const MachineLoopInfo *loopInfo,
+                              VirtRegMap &vrm, float& SSWeight);
 
     /// spillPhysRegAroundRegDefsUses - Spill the specified physical register
     /// around all defs and uses of the specified interval.
@@ -319,7 +370,14 @@ namespace llvm {
     /// isReMaterializable - Returns true if every definition of MI of every
     /// val# of the specified interval is re-materializable. Also returns true
     /// by reference if all of the defs are load instructions.
-    bool isReMaterializable(const LiveInterval &li, bool &isLoad);
+    bool isReMaterializable(const LiveInterval &li,
+                            SmallVectorImpl<LiveInterval*> &SpillIs,
+                            bool &isLoad);
+
+    /// isReMaterializable - Returns true if the definition MI of the specified
+    /// val# of the specified interval is re-materializable.
+    bool isReMaterializable(const LiveInterval &li, const VNInfo *ValNo,
+                            MachineInstr *MI);
 
     /// getRepresentativeReg - Find the largest super register of the specified
     /// physical register.
@@ -333,6 +391,10 @@ namespace llvm {
     /// computeNumbering - Compute the index numbering.
     void computeNumbering();
 
+    /// intervalIsInOneMBB - Returns true if the specified interval is entirely
+    /// within a single basic block.
+    bool intervalIsInOneMBB(const LiveInterval &li) const;
+
   private:      
     /// computeIntervals - Compute live intervals.
     void computeIntervals();
@@ -380,7 +442,9 @@ namespace llvm {
     /// val# of the specified interval is re-materializable. Also returns true
     /// by reference if the def is a load.
     bool isReMaterializable(const LiveInterval &li, const VNInfo *ValNo,
-                            MachineInstr *MI, bool &isLoad);
+                            MachineInstr *MI,
+                            SmallVectorImpl<LiveInterval*> &SpillIs,
+                            bool &isLoad);
 
     /// tryFoldMemoryOperand - Attempts to fold either a spill / restore from
     /// slot / to reg or any rematerialized load into ith operand of specified
@@ -402,10 +466,6 @@ namespace llvm {
     bool anyKillInMBBAfterIdx(const LiveInterval &li, const VNInfo *VNI,
                               MachineBasicBlock *MBB, unsigned Idx) const;
 
-    /// intervalIsInOneMBB - Returns true if the specified interval is entirely
-    /// within a single basic block.
-    bool intervalIsInOneMBB(const LiveInterval &li) const;
-
     /// hasAllocatableSuperReg - Return true if the specified physical register
     /// has any super register that's allocatable.
     bool hasAllocatableSuperReg(unsigned Reg) const;
@@ -420,10 +480,10 @@ namespace llvm {
 
     bool alsoFoldARestore(int Id, int index, unsigned vr,
                           BitVector &RestoreMBBs,
-                          std::map<unsigned,std::vector<SRInfo> >&RestoreIdxes);
+                          DenseMap<unsigned,std::vector<SRInfo> >&RestoreIdxes);
     void eraseRestoreInfo(int Id, int index, unsigned vr,
                           BitVector &RestoreMBBs,
-                          std::map<unsigned,std::vector<SRInfo> >&RestoreIdxes);
+                          DenseMap<unsigned,std::vector<SRInfo> >&RestoreIdxes);
 
     /// handleSpilledImpDefs - Remove IMPLICIT_DEF instructions which are being
     /// spilled and create empty intervals for their uses.
@@ -446,7 +506,7 @@ namespace llvm {
         VirtRegMap &vrm, const TargetRegisterClass* rc,
         SmallVector<int, 4> &ReMatIds, const MachineLoopInfo *loopInfo,
         unsigned &NewVReg, unsigned ImpUse, bool &HasDef, bool &HasUse,
-        std::map<unsigned,unsigned> &MBBVRegsMap,
+        DenseMap<unsigned,unsigned> &MBBVRegsMap,
         std::vector<LiveInterval*> &NewLIs, float &SSWeight);
     void rewriteInstructionsForSpills(const LiveInterval &li, bool TrySplit,
         LiveInterval::Ranges::const_iterator &I,
@@ -455,10 +515,10 @@ namespace llvm {
         VirtRegMap &vrm, const TargetRegisterClass* rc,
         SmallVector<int, 4> &ReMatIds, const MachineLoopInfo *loopInfo,
         BitVector &SpillMBBs,
-        std::map<unsigned,std::vector<SRInfo> > &SpillIdxes,
+        DenseMap<unsigned,std::vector<SRInfo> > &SpillIdxes,
         BitVector &RestoreMBBs,
-        std::map<unsigned,std::vector<SRInfo> > &RestoreIdxes,
-        std::map<unsigned,unsigned> &MBBVRegsMap,
+        DenseMap<unsigned,std::vector<SRInfo> > &RestoreIdxes,
+        DenseMap<unsigned,unsigned> &MBBVRegsMap,
         std::vector<LiveInterval*> &NewLIs, float &SSWeight);
 
     static LiveInterval* createInterval(unsigned Reg);