Derive MDNode from MetadataBase instead of Constant. Emit MDNodes into METADATA_BLOCK...
[oota-llvm.git] / include / llvm / CodeGen / ScheduleDAG.h
index ac66768a8f47dc96d293b2dce1cdc95787c54781..237d491e8262238664dc7f19f2aed68ff16f5230 100644 (file)
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by Evan Cheng and is distributed under
-// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // This file implements the ScheduleDAG class, which is used as the common
-// base class for SelectionDAG-based instruction scheduler.
+// base class for instruction schedulers.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #ifndef LLVM_CODEGEN_SCHEDULEDAG_H
 #define LLVM_CODEGEN_SCHEDULEDAG_H
 
-#include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineBasicBlock.h"
+#include "llvm/ADT/DenseMap.h"
+#include "llvm/ADT/BitVector.h"
+#include "llvm/ADT/GraphTraits.h"
+#include "llvm/ADT/SmallVector.h"
+#include "llvm/ADT/PointerIntPair.h"
 
 namespace llvm {
-  struct InstrStage;
+  class SUnit;
   class MachineConstantPool;
-  class MachineDebugInfo;
+  class MachineFunction;
+  class MachineModuleInfo;
+  class MachineRegisterInfo;
   class MachineInstr;
-  class MRegisterInfo;
-  class SelectionDAG;
-  class SSARegMap;
+  class TargetRegisterInfo;
+  class ScheduleDAG;
+  class SDNode;
   class TargetInstrInfo;
-  class TargetInstrDescriptor;
+  class TargetInstrDesc;
+  class TargetLowering;
   class TargetMachine;
+  class TargetRegisterClass;
+  template<class Graph> class GraphWriter;
 
-  class NodeInfo;
-  typedef NodeInfo *NodeInfoPtr;
-  typedef std::vector<NodeInfoPtr>           NIVector;
-  typedef std::vector<NodeInfoPtr>::iterator NIIterator;
-
-  // Scheduling heuristics
-  enum SchedHeuristics {
-    defaultScheduling,      // Let the target specify its preference.
-    noScheduling,           // No scheduling, emit breadth first sequence.
-    simpleScheduling,       // Two pass, min. critical path, max. utilization.
-    simpleNoItinScheduling, // Same as above exact using generic latency.
-    listSchedulingBURR,     // Bottom up reg reduction list scheduling.
-    listSchedulingTD        // Top-down list scheduler.
-  };
-  
-  /// HazardRecognizer - This determines whether or not an instruction can be
-  /// issued this cycle, and whether or not a noop needs to be inserted to handle
-  /// the hazard.
-  class HazardRecognizer {
+  /// SDep - Scheduling dependency. This represents one direction of an
+  /// edge in the scheduling DAG.
+  class SDep {
   public:
-    virtual ~HazardRecognizer();
-    
-    enum HazardType {
-      NoHazard,      // This instruction can be emitted at this cycle.
-      Hazard,        // This instruction can't be emitted at this cycle.
-      NoopHazard,    // This instruction can't be emitted, and needs noops.
+    /// Kind - These are the different kinds of scheduling dependencies.
+    enum Kind {
+      Data,        ///< Regular data dependence (aka true-dependence).
+      Anti,        ///< A register anti-dependedence (aka WAR).
+      Output,      ///< A register output-dependence (aka WAW).
+      Order        ///< Any other ordering dependency.
     };
-    
-    /// getHazardType - Return the hazard type of emitting this node.  There are
-    /// three possible results.  Either:
-    ///  * NoHazard: it is legal to issue this instruction on this cycle.
-    ///  * Hazard: issuing this instruction would stall the machine.  If some
-    ///     other instruction is available, issue it first.
-    ///  * NoopHazard: issuing this instruction would break the program.  If
-    ///     some other instruction can be issued, do so, otherwise issue a noop.
-    virtual HazardType getHazardType(SDNode *Node) {
-      return NoHazard;
+
+  private:
+    /// Dep - A pointer to the depending/depended-on SUnit, and an enum
+    /// indicating the kind of the dependency.
+    PointerIntPair<SUnit *, 2, Kind> Dep;
+
+    /// Contents - A union discriminated by the dependence kind.
+    union {
+      /// Reg - For Data, Anti, and Output dependencies, the associated
+      /// register. For Data dependencies that don't currently have a register
+      /// assigned, this is set to zero.
+      unsigned Reg;
+
+      /// Order - Additional information about Order dependencies.
+      struct {
+        /// isNormalMemory - True if both sides of the dependence
+        /// access memory in non-volatile and fully modeled ways.
+        bool isNormalMemory : 1;
+
+        /// isMustAlias - True if both sides of the dependence are known to
+        /// access the same memory.
+        bool isMustAlias : 1;
+
+        /// isArtificial - True if this is an artificial dependency, meaning
+        /// it is not necessary for program correctness, and may be safely
+        /// deleted if necessary.
+        bool isArtificial : 1;
+      } Order;
+    } Contents;
+
+    /// Latency - The time associated with this edge. Often this is just
+    /// the value of the Latency field of the predecessor, however advanced
+    /// models may provide additional information about specific edges.
+    unsigned Latency;
+
+  public:
+    /// SDep - Construct a null SDep. This is only for use by container
+    /// classes which require default constructors. SUnits may not
+    /// have null SDep edges.
+    SDep() : Dep(0, Data) {}
+
+    /// SDep - Construct an SDep with the specified values.
+    SDep(SUnit *S, Kind kind, unsigned latency = 1, unsigned Reg = 0,
+         bool isNormalMemory = false, bool isMustAlias = false,
+         bool isArtificial = false)
+      : Dep(S, kind), Contents(), Latency(latency) {
+      switch (kind) {
+      case Anti:
+      case Output:
+        assert(Reg != 0 &&
+               "SDep::Anti and SDep::Output must use a non-zero Reg!");
+        // fall through
+      case Data:
+        assert(!isMustAlias && "isMustAlias only applies with SDep::Order!");
+        assert(!isArtificial && "isArtificial only applies with SDep::Order!");
+        Contents.Reg = Reg;
+        break;
+      case Order:
+        assert(Reg == 0 && "Reg given for non-register dependence!");
+        Contents.Order.isNormalMemory = isNormalMemory;
+        Contents.Order.isMustAlias = isMustAlias;
+        Contents.Order.isArtificial = isArtificial;
+        break;
+      }
     }
-    
-    /// EmitInstruction - This callback is invoked when an instruction is
-    /// emitted, to advance the hazard state.
-    virtual void EmitInstruction(SDNode *Node) {
+
+    bool operator==(const SDep &Other) const {
+      if (Dep != Other.Dep || Latency != Other.Latency) return false;
+      switch (Dep.getInt()) {
+      case Data:
+      case Anti:
+      case Output:
+        return Contents.Reg == Other.Contents.Reg;
+      case Order:
+        return Contents.Order.isNormalMemory ==
+                 Other.Contents.Order.isNormalMemory &&
+               Contents.Order.isMustAlias == Other.Contents.Order.isMustAlias &&
+               Contents.Order.isArtificial == Other.Contents.Order.isArtificial;
+      }
+      assert(0 && "Invalid dependency kind!");
+      return false;
     }
-    
-    /// AdvanceCycle - This callback is invoked when no instructions can be
-    /// issued on this cycle without a hazard.  This should increment the
-    /// internal state of the hazard recognizer so that previously "Hazard"
-    /// instructions will now not be hazards.
-    virtual void AdvanceCycle() {
+
+    bool operator!=(const SDep &Other) const {
+      return !operator==(Other);
     }
-    
-    /// EmitNoop - This callback is invoked when a noop was added to the
-    /// instruction stream.
-    virtual void EmitNoop() {
+
+    /// getLatency - Return the latency value for this edge, which roughly
+    /// means the minimum number of cycles that must elapse between the
+    /// predecessor and the successor, given that they have this edge
+    /// between them.
+    unsigned getLatency() const {
+      return Latency;
     }
-  };
 
-  //===--------------------------------------------------------------------===//
-  ///
-  /// Node group -  This struct is used to manage flagged node groups.
-  ///
-  class NodeGroup {
-  public:
-    NodeGroup     *Next;
-  private:
-    NIVector      Members;                // Group member nodes
-    NodeInfo      *Dominator;             // Node with highest latency
-    unsigned      Latency;                // Total latency of the group
-    int           Pending;                // Number of visits pending before
-                                          // adding to order  
+    //// getSUnit - Return the SUnit to which this edge points.
+    SUnit *getSUnit() const {
+      return Dep.getPointer();
+    }
 
-  public:
-    // Ctor.
-    NodeGroup() : Next(NULL), Dominator(NULL), Pending(0) {}
-  
-    // Accessors
-    inline void setDominator(NodeInfo *D) { Dominator = D; }
-    inline NodeInfo *getTop() { return Members.front(); }
-    inline NodeInfo *getBottom() { return Members.back(); }
-    inline NodeInfo *getDominator() { return Dominator; }
-    inline void setLatency(unsigned L) { Latency = L; }
-    inline unsigned getLatency() { return Latency; }
-    inline int getPending() const { return Pending; }
-    inline void setPending(int P)  { Pending = P; }
-    inline int addPending(int I)  { return Pending += I; }
-  
-    // Pass thru
-    inline bool group_empty() { return Members.empty(); }
-    inline NIIterator group_begin() { return Members.begin(); }
-    inline NIIterator group_end() { return Members.end(); }
-    inline void group_push_back(const NodeInfoPtr &NI) {
-      Members.push_back(NI);
+    //// setSUnit - Assign the SUnit to which this edge points.
+    void setSUnit(SUnit *SU) {
+      Dep.setPointer(SU);
     }
-    inline NIIterator group_insert(NIIterator Pos, const NodeInfoPtr &NI) {
-      return Members.insert(Pos, NI);
+
+    /// getKind - Return an enum value representing the kind of the dependence.
+    Kind getKind() const {
+      return Dep.getInt();
+    }
+
+    /// isCtrl - Shorthand for getKind() != SDep::Data.
+    bool isCtrl() const {
+      return getKind() != Data;
     }
-    inline void group_insert(NIIterator Pos, NIIterator First,
-                             NIIterator Last) {
-      Members.insert(Pos, First, Last);
+
+    /// isNormalMemory - Test if this is an Order dependence between two
+    /// memory accesses where both sides of the dependence access memory
+    /// in non-volatile and fully modeled ways.
+    bool isNormalMemory() const {
+      return getKind() == Order && Contents.Order.isNormalMemory;
+    }
+
+    /// isMustAlias - Test if this is an Order dependence that is marked
+    /// as "must alias", meaning that the SUnits at either end of the edge
+    /// have a memory dependence on a known memory location.
+    bool isMustAlias() const {
+      return getKind() == Order && Contents.Order.isMustAlias;
     }
 
-    static void Add(NodeInfo *D, NodeInfo *U);
+    /// isArtificial - Test if this is an Order dependence that is marked
+    /// as "artificial", meaning it isn't necessary for correctness.
+    bool isArtificial() const {
+      return getKind() == Order && Contents.Order.isArtificial;
+    }
+
+    /// isAssignedRegDep - Test if this is a Data dependence that is
+    /// associated with a register.
+    bool isAssignedRegDep() const {
+      return getKind() == Data && Contents.Reg != 0;
+    }
+
+    /// getReg - Return the register associated with this edge. This is
+    /// only valid on Data, Anti, and Output edges. On Data edges, this
+    /// value may be zero, meaning there is no associated register.
+    unsigned getReg() const {
+      assert((getKind() == Data || getKind() == Anti || getKind() == Output) &&
+             "getReg called on non-register dependence edge!");
+      return Contents.Reg;
+    }
+
+    /// setReg - Assign the associated register for this edge. This is
+    /// only valid on Data, Anti, and Output edges. On Anti and Output
+    /// edges, this value must not be zero. On Data edges, the value may
+    /// be zero, which would mean that no specific register is associated
+    /// with this edge.
+    void setReg(unsigned Reg) {
+      assert((getKind() == Data || getKind() == Anti || getKind() == Output) &&
+             "setReg called on non-register dependence edge!");
+      assert((getKind() != Anti || Reg != 0) &&
+             "SDep::Anti edge cannot use the zero register!");
+      assert((getKind() != Output || Reg != 0) &&
+             "SDep::Output edge cannot use the zero register!");
+      Contents.Reg = Reg;
+    }
   };
 
-  //===--------------------------------------------------------------------===//
-  ///
-  /// NodeInfo - This struct tracks information used to schedule the a node.
-  ///
-  class NodeInfo {
+  /// SUnit - Scheduling unit. This is a node in the scheduling DAG.
+  class SUnit {
   private:
-    int           Pending;                // Number of visits pending before
-                                          // adding to order
+    SDNode *Node;                       // Representative node.
+    MachineInstr *Instr;                // Alternatively, a MachineInstr.
   public:
-    SDNode        *Node;                  // DAG node
-    InstrStage    *StageBegin;            // First stage in itinerary
-    InstrStage    *StageEnd;              // Last+1 stage in itinerary
-    unsigned      Latency;                // Total cycles to complete instr
-    bool          IsCall : 1;             // Is function call
-    bool          IsLoad : 1;             // Is memory load
-    bool          IsStore : 1;            // Is memory store
-    unsigned      Slot;                   // Node's time slot
-    NodeGroup     *Group;                 // Grouping information
-#ifndef NDEBUG
-    unsigned      Preorder;               // Index before scheduling
-#endif
+    SUnit *OrigNode;                    // If not this, the node from which
+                                        // this node was cloned.
+    
+    // Preds/Succs - The SUnits before/after us in the graph.  The boolean value
+    // is true if the edge is a token chain edge, false if it is a value edge. 
+    SmallVector<SDep, 4> Preds;  // All sunit predecessors.
+    SmallVector<SDep, 4> Succs;  // All sunit successors.
 
-    // Ctor.
-    NodeInfo(SDNode *N = NULL)
-      : Pending(0)
-      , Node(N)
-      , StageBegin(NULL)
-      , StageEnd(NULL)
-      , Latency(0)
-      , IsCall(false)
-      , Slot(0)
-      , Group(NULL)
-#ifndef NDEBUG
-      , Preorder(0)
-#endif
-    {}
-  
-    // Accessors
-    inline bool isInGroup() const {
-      assert(!Group || !Group->group_empty() && "Group with no members");
-      return Group != NULL;
+    typedef SmallVector<SDep, 4>::iterator pred_iterator;
+    typedef SmallVector<SDep, 4>::iterator succ_iterator;
+    typedef SmallVector<SDep, 4>::const_iterator const_pred_iterator;
+    typedef SmallVector<SDep, 4>::const_iterator const_succ_iterator;
+    
+    unsigned NodeNum;                   // Entry # of node in the node vector.
+    unsigned NodeQueueId;               // Queue id of node.
+    unsigned short Latency;             // Node latency.
+    short NumPreds;                     // # of SDep::Data preds.
+    short NumSuccs;                     // # of SDep::Data sucss.
+    short NumPredsLeft;                 // # of preds not scheduled.
+    short NumSuccsLeft;                 // # of succs not scheduled.
+    bool isTwoAddress     : 1;          // Is a two-address instruction.
+    bool isCommutable     : 1;          // Is a commutable instruction.
+    bool hasPhysRegDefs   : 1;          // Has physreg defs that are being used.
+    bool hasPhysRegClobbers : 1;        // Has any physreg defs, used or not.
+    bool isPending        : 1;          // True once pending.
+    bool isAvailable      : 1;          // True once available.
+    bool isScheduled      : 1;          // True once scheduled.
+    bool isScheduleHigh   : 1;          // True if preferable to schedule high.
+    bool isCloned         : 1;          // True if this node has been cloned.
+  private:
+    bool isDepthCurrent   : 1;          // True if Depth is current.
+    bool isHeightCurrent  : 1;          // True if Height is current.
+    unsigned Depth;                     // Node depth.
+    unsigned Height;                    // Node height.
+  public:
+    const TargetRegisterClass *CopyDstRC; // Is a special copy node if not null.
+    const TargetRegisterClass *CopySrcRC;
+    
+    /// SUnit - Construct an SUnit for pre-regalloc scheduling to represent
+    /// an SDNode and any nodes flagged to it.
+    SUnit(SDNode *node, unsigned nodenum)
+      : Node(node), Instr(0), OrigNode(0), NodeNum(nodenum), NodeQueueId(0),
+        Latency(0), NumPreds(0), NumSuccs(0), NumPredsLeft(0), NumSuccsLeft(0),
+        isTwoAddress(false), isCommutable(false), hasPhysRegDefs(false),
+        hasPhysRegClobbers(false),
+        isPending(false), isAvailable(false), isScheduled(false),
+        isScheduleHigh(false), isCloned(false),
+        isDepthCurrent(false), isHeightCurrent(false), Depth(0), Height(0),
+        CopyDstRC(NULL), CopySrcRC(NULL) {}
+
+    /// SUnit - Construct an SUnit for post-regalloc scheduling to represent
+    /// a MachineInstr.
+    SUnit(MachineInstr *instr, unsigned nodenum)
+      : Node(0), Instr(instr), OrigNode(0), NodeNum(nodenum), NodeQueueId(0),
+        Latency(0), NumPreds(0), NumSuccs(0), NumPredsLeft(0), NumSuccsLeft(0),
+        isTwoAddress(false), isCommutable(false), hasPhysRegDefs(false),
+        hasPhysRegClobbers(false),
+        isPending(false), isAvailable(false), isScheduled(false),
+        isScheduleHigh(false), isCloned(false),
+        isDepthCurrent(false), isHeightCurrent(false), Depth(0), Height(0),
+        CopyDstRC(NULL), CopySrcRC(NULL) {}
+
+    /// SUnit - Construct a placeholder SUnit.
+    SUnit()
+      : Node(0), Instr(0), OrigNode(0), NodeNum(~0u), NodeQueueId(0),
+        Latency(0), NumPreds(0), NumSuccs(0), NumPredsLeft(0), NumSuccsLeft(0),
+        isTwoAddress(false), isCommutable(false), hasPhysRegDefs(false),
+        hasPhysRegClobbers(false),
+        isPending(false), isAvailable(false), isScheduled(false),
+        isScheduleHigh(false), isCloned(false),
+        isDepthCurrent(false), isHeightCurrent(false), Depth(0), Height(0),
+        CopyDstRC(NULL), CopySrcRC(NULL) {}
+
+    /// setNode - Assign the representative SDNode for this SUnit.
+    /// This may be used during pre-regalloc scheduling.
+    void setNode(SDNode *N) {
+      assert(!Instr && "Setting SDNode of SUnit with MachineInstr!");
+      Node = N;
     }
-    inline bool isGroupDominator() const {
-      return isInGroup() && Group->getDominator() == this;
+
+    /// getNode - Return the representative SDNode for this SUnit.
+    /// This may be used during pre-regalloc scheduling.
+    SDNode *getNode() const {
+      assert(!Instr && "Reading SDNode of SUnit with MachineInstr!");
+      return Node;
     }
-    inline int getPending() const {
-      return Group ? Group->getPending() : Pending;
+
+    /// setInstr - Assign the instruction for the SUnit.
+    /// This may be used during post-regalloc scheduling.
+    void setInstr(MachineInstr *MI) {
+      assert(!Node && "Setting MachineInstr of SUnit with SDNode!");
+      Instr = MI;
     }
-    inline void setPending(int P) {
-      if (Group) Group->setPending(P);
-      else       Pending = P;
+
+    /// getInstr - Return the representative MachineInstr for this SUnit.
+    /// This may be used during post-regalloc scheduling.
+    MachineInstr *getInstr() const {
+      assert(!Node && "Reading MachineInstr of SUnit with SDNode!");
+      return Instr;
     }
-    inline int addPending(int I) {
-      if (Group) return Group->addPending(I);
-      else       return Pending += I;
+
+    /// addPred - This adds the specified edge as a pred of the current node if
+    /// not already.  It also adds the current node as a successor of the
+    /// specified node.
+    void addPred(const SDep &D);
+
+    /// removePred - This removes the specified edge as a pred of the current
+    /// node if it exists.  It also removes the current node as a successor of
+    /// the specified node.
+    void removePred(const SDep &D);
+
+    /// getDepth - Return the depth of this node, which is the length of the
+    /// maximum path up to any node with has no predecessors.
+    unsigned getDepth() const {
+      if (!isDepthCurrent) const_cast<SUnit *>(this)->ComputeDepth();
+      return Depth;
     }
-  };
 
-  //===--------------------------------------------------------------------===//
-  ///
-  /// NodeGroupIterator - Iterates over all the nodes indicated by the node
-  /// info. If the node is in a group then iterate over the members of the
-  /// group, otherwise just the node info.
-  ///
-  class NodeGroupIterator {
-  private:
-    NodeInfo   *NI;                       // Node info
-    NIIterator NGI;                       // Node group iterator
-    NIIterator NGE;                       // Node group iterator end
-  
-  public:
-    // Ctor.
-    NodeGroupIterator(NodeInfo *N) : NI(N) {
-      // If the node is in a group then set up the group iterator.  Otherwise
-      // the group iterators will trip first time out.
-      if (N->isInGroup()) {
-        // get Group
-        NodeGroup *Group = NI->Group;
-        NGI = Group->group_begin();
-        NGE = Group->group_end();
-        // Prevent this node from being used (will be in members list
-        NI = NULL;
-      }
+    /// getHeight - Return the height of this node, which is the length of the
+    /// maximum path down to any node with has no successors.
+    unsigned getHeight() const {
+      if (!isHeightCurrent) const_cast<SUnit *>(this)->ComputeHeight();
+      return Height;
     }
-  
-    /// next - Return the next node info, otherwise NULL.
-    ///
-    NodeInfo *next() {
-      // If members list
-      if (NGI != NGE) return *NGI++;
-      // Use node as the result (may be NULL)
-      NodeInfo *Result = NI;
-      // Only use once
-      NI = NULL;
-      // Return node or NULL
-      return Result;
+
+    /// setDepthToAtLeast - If NewDepth is greater than this node's depth
+    /// value, set it to be the new depth value. This also recursively
+    /// marks successor nodes dirty.
+    void setDepthToAtLeast(unsigned NewDepth);
+
+    /// setDepthToAtLeast - If NewDepth is greater than this node's depth
+    /// value, set it to be the new height value. This also recursively
+    /// marks predecessor nodes dirty.
+    void setHeightToAtLeast(unsigned NewHeight);
+
+    /// setDepthDirty - Set a flag in this node to indicate that its
+    /// stored Depth value will require recomputation the next time
+    /// getDepth() is called.
+    void setDepthDirty();
+
+    /// setHeightDirty - Set a flag in this node to indicate that its
+    /// stored Height value will require recomputation the next time
+    /// getHeight() is called.
+    void setHeightDirty();
+
+    /// isPred - Test if node N is a predecessor of this node.
+    bool isPred(SUnit *N) {
+      for (unsigned i = 0, e = (unsigned)Preds.size(); i != e; ++i)
+        if (Preds[i].getSUnit() == N)
+          return true;
+      return false;
     }
-  };
-  //===--------------------------------------------------------------------===//
+    
+    /// isSucc - Test if node N is a successor of this node.
+    bool isSucc(SUnit *N) {
+      for (unsigned i = 0, e = (unsigned)Succs.size(); i != e; ++i)
+        if (Succs[i].getSUnit() == N)
+          return true;
+      return false;
+    }
+    
+    void dump(const ScheduleDAG *G) const;
+    void dumpAll(const ScheduleDAG *G) const;
+    void print(raw_ostream &O, const ScheduleDAG *G) const;
 
+  private:
+    void ComputeDepth();
+    void ComputeHeight();
+  };
 
   //===--------------------------------------------------------------------===//
-  ///
-  /// NodeGroupOpIterator - Iterates over all the operands of a node.  If the
-  /// node is a member of a group, this iterates over all the operands of all
-  /// the members of the group.
-  ///
-  class NodeGroupOpIterator {
-  private:
-    NodeInfo            *NI;              // Node containing operands
-    NodeGroupIterator   GI;               // Node group iterator
-    SDNode::op_iterator OI;               // Operand iterator
-    SDNode::op_iterator OE;               // Operand iterator end
-  
-    /// CheckNode - Test if node has more operands.  If not get the next node
-    /// skipping over nodes that have no operands.
-    void CheckNode() {
-      // Only if operands are exhausted first
-      while (OI == OE) {
-        // Get next node info
-        NodeInfo *NI = GI.next();
-        // Exit if nodes are exhausted
-        if (!NI) return;
-        // Get node itself
-        SDNode *Node = NI->Node;
-        // Set up the operand iterators
-        OI = Node->op_begin();
-        OE = Node->op_end();
-      }
-    }
-  
+  /// SchedulingPriorityQueue - This interface is used to plug different
+  /// priorities computation algorithms into the list scheduler. It implements
+  /// the interface of a standard priority queue, where nodes are inserted in 
+  /// arbitrary order and returned in priority order.  The computation of the
+  /// priority and the representation of the queue are totally up to the
+  /// implementation to decide.
+  /// 
+  class SchedulingPriorityQueue {
   public:
-    // Ctor.
-    NodeGroupOpIterator(NodeInfo *N)
-      : NI(N), GI(N), OI(SDNode::op_iterator()), OE(SDNode::op_iterator()) {}
+    virtual ~SchedulingPriorityQueue() {}
   
-    /// isEnd - Returns true when not more operands are available.
-    ///
-    inline bool isEnd() { CheckNode(); return OI == OE; }
+    virtual void initNodes(std::vector<SUnit> &SUnits) = 0;
+    virtual void addNode(const SUnit *SU) = 0;
+    virtual void updateNode(const SUnit *SU) = 0;
+    virtual void releaseState() = 0;
+
+    virtual unsigned size() const = 0;
+    virtual bool empty() const = 0;
+    virtual void push(SUnit *U) = 0;
   
-    /// next - Returns the next available operand.
+    virtual void push_all(const std::vector<SUnit *> &Nodes) = 0;
+    virtual SUnit *pop() = 0;
+
+    virtual void remove(SUnit *SU) = 0;
+
+    /// ScheduledNode - As each node is scheduled, this method is invoked.  This
+    /// allows the priority function to adjust the priority of related
+    /// unscheduled nodes, for example.
     ///
-    inline SDOperand next() {
-      assert(OI != OE &&
-             "Not checking for end of NodeGroupOpIterator correctly");
-      return *OI++;
-    }
+    virtual void ScheduledNode(SUnit *) {}
+
+    virtual void UnscheduledNode(SUnit *) {}
   };
 
   class ScheduleDAG {
   public:
-    SchedHeuristics Heuristic;            // Scheduling heuristic
-    SelectionDAG &DAG;                    // DAG of the current basic block
-    MachineBasicBlock *BB;                // Current basic block
+    MachineBasicBlock *BB;                // The block in which to insert instructions.
+    MachineBasicBlock::iterator InsertPos;// The position to insert instructions.
     const TargetMachine &TM;              // Target processor
     const TargetInstrInfo *TII;           // Target instruction information
-    const MRegisterInfo *MRI;             // Target processor register info
-    SSARegMap *RegMap;                    // Virtual/real register map
+    const TargetRegisterInfo *TRI;        // Target processor register info
+    const TargetLowering *TLI;            // Target lowering info
+    MachineFunction &MF;                  // Machine function
+    MachineRegisterInfo &MRI;             // Virtual/real register map
     MachineConstantPool *ConstPool;       // Target constant pool
-    std::map<SDNode *, NodeInfo *> Map;   // Map nodes to info
-    unsigned NodeCount;                   // Number of nodes in DAG
-    bool HasGroups;                       // True if there are any groups
-    NodeInfo *Info;                       // Info for nodes being scheduled
-    NIVector Ordering;                    // Emit ordering of nodes
-    NodeGroup *HeadNG, *TailNG;           // Keep track of allocated NodeGroups
-
-    ScheduleDAG(SchedHeuristics hstc, SelectionDAG &dag, MachineBasicBlock *bb,
-                const TargetMachine &tm)
-      : Heuristic(hstc), DAG(dag), BB(bb), TM(tm), NodeCount(0),
-        HasGroups(false), Info(NULL), HeadNG(NULL), TailNG(NULL) {}
-
-    virtual ~ScheduleDAG() {
-      if (Info)
-        delete[] Info;
-
-      NodeGroup *NG = HeadNG;
-      while (NG) {
-        NodeGroup *NextSU = NG->Next;
-        delete NG;
-        NG = NextSU;
-      }
-    };
+    std::vector<SUnit*> Sequence;         // The schedule. Null SUnit*'s
+                                          // represent noop instructions.
+    std::vector<SUnit> SUnits;            // The scheduling units.
+    SUnit EntrySU;                        // Special node for the region entry.
+    SUnit ExitSU;                         // Special node for the region exit.
 
-    /// Run - perform scheduling.
-    ///
-    MachineBasicBlock *Run();
+    explicit ScheduleDAG(MachineFunction &mf);
 
-    /// getNI - Returns the node info for the specified node.
+    virtual ~ScheduleDAG();
+
+    /// viewGraph - Pop up a GraphViz/gv window with the ScheduleDAG rendered
+    /// using 'dot'.
     ///
-    NodeInfo *getNI(SDNode *Node) { return Map[Node]; }
+    void viewGraph();
   
-    /// isPassiveNode - Return true if the node is a non-scheduled leaf.
+    /// EmitSchedule - Insert MachineInstrs into the MachineBasicBlock
+    /// according to the order specified in Sequence.
     ///
-    static bool isPassiveNode(SDNode *Node) {
-      if (isa<ConstantSDNode>(Node))       return true;
-      if (isa<RegisterSDNode>(Node))       return true;
-      if (isa<GlobalAddressSDNode>(Node))  return true;
-      if (isa<BasicBlockSDNode>(Node))     return true;
-      if (isa<FrameIndexSDNode>(Node))     return true;
-      if (isa<ConstantPoolSDNode>(Node))   return true;
-      if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Node)) return true;
-      return false;
-    }
+    virtual MachineBasicBlock *EmitSchedule() = 0;
 
-    /// EmitNode - Generate machine code for an node and needed dependencies.
-    /// VRBaseMap contains, for each already emitted node, the first virtual
-    /// register number for the results of the node.
-    ///
-    void EmitNode(SDNode *Node, std::map<SDNode*, unsigned> &VRBaseMap);
-    
-    /// EmitNoop - Emit a noop instruction.
-    ///
-    void EmitNoop();
-    
-    /// EmitAll - Emit all nodes in schedule sorted order.
+    void dumpSchedule() const;
+
+    virtual void dumpNode(const SUnit *SU) const = 0;
+
+    /// getGraphNodeLabel - Return a label for an SUnit node in a visualization
+    /// of the ScheduleDAG.
+    virtual std::string getGraphNodeLabel(const SUnit *SU) const = 0;
+
+    /// addCustomGraphFeatures - Add custom features for a visualization of
+    /// the ScheduleDAG.
+    virtual void addCustomGraphFeatures(GraphWriter<ScheduleDAG*> &) const {}
+
+#ifndef NDEBUG
+    /// VerifySchedule - Verify that all SUnits were scheduled and that
+    /// their state is consistent.
+    void VerifySchedule(bool isBottomUp);
+#endif
+
+  protected:
+    /// Run - perform scheduling.
     ///
-    void EmitAll();
+    void Run(MachineBasicBlock *bb, MachineBasicBlock::iterator insertPos);
 
-    /// Schedule - Order nodes according to selected style.
+    /// BuildSchedGraph - Build SUnits and set up their Preds and Succs
+    /// to form the scheduling dependency graph.
     ///
-    virtual void Schedule() {}
+    virtual void BuildSchedGraph() = 0;
 
-    /// printNI - Print node info.
+    /// ComputeLatency - Compute node latency.
     ///
-    void printNI(std::ostream &O, NodeInfo *NI) const;
+    virtual void ComputeLatency(SUnit *SU) = 0;
 
-    /// printChanges - Hilight changes in order caused by scheduling.
+    /// Schedule - Order nodes according to selected style, filling
+    /// in the Sequence member.
     ///
-    void printChanges(unsigned Index) const;
+    virtual void Schedule() = 0;
 
-    /// print - Print ordering to specified output stream.
+    /// ForceUnitLatencies - Return true if all scheduling edges should be given a
+    /// latency value of one.  The default is to return false; schedulers may
+    /// override this as needed.
+    virtual bool ForceUnitLatencies() const { return false; }
+
+    /// EmitNoop - Emit a noop instruction.
     ///
-    void print(std::ostream &O) const;
+    void EmitNoop();
 
-    void dump(const char *tag) const;
+    void AddMemOperand(MachineInstr *MI, const MachineMemOperand &MO);
 
-    virtual void dump() const;
+    void EmitPhysRegCopy(SUnit *SU, DenseMap<SUnit*, unsigned> &VRBaseMap);
 
   private:
-    void AddOperand(MachineInstr *MI, SDOperand Op, unsigned IIOpNum,
-                    const TargetInstrDescriptor *II,
-                    std::map<SDNode*, unsigned> &VRBaseMap);
-
-    void AddToGroup(NodeInfo *D, NodeInfo *U);
-protected:
-    /// PrepareNodeInfo - Set up the basic minimum node info for scheduling.
-    /// 
-    void PrepareNodeInfo();
-    
-    /// IdentifyGroups - Put flagged nodes into groups.
-    ///
-    void IdentifyGroups();
+    /// EmitLiveInCopy - Emit a copy for a live in physical register. If the
+    /// physical register has only a single copy use, then coalesced the copy
+    /// if possible.
+    void EmitLiveInCopy(MachineBasicBlock *MBB,
+                        MachineBasicBlock::iterator &InsertPos,
+                        unsigned VirtReg, unsigned PhysReg,
+                        const TargetRegisterClass *RC,
+                        DenseMap<MachineInstr*, unsigned> &CopyRegMap);
+
+    /// EmitLiveInCopies - If this is the first basic block in the function,
+    /// and if it has live ins that need to be copied into vregs, emit the
+    /// copies into the top of the block.
+    void EmitLiveInCopies(MachineBasicBlock *MBB);
   };
 
-  /// createSimpleDAGScheduler - This creates a simple two pass instruction
-  /// scheduler.
-  ScheduleDAG* createSimpleDAGScheduler(SchedHeuristics Heuristic,
-                                        SelectionDAG &DAG,
-                                        MachineBasicBlock *BB);
+  class SUnitIterator : public forward_iterator<SUnit, ptrdiff_t> {
+    SUnit *Node;
+    unsigned Operand;
 
-  /// createBURRListDAGScheduler - This creates a bottom up register usage
-  /// reduction list scheduler.
-  ScheduleDAG* createBURRListDAGScheduler(SelectionDAG &DAG,
-                                          MachineBasicBlock *BB);
-  
-  /// createTDListDAGScheduler - This creates a top-down list scheduler with
-  /// the specified hazard recognizer.  This takes ownership of the hazard
-  /// recognizer and deletes it when done.
-  ScheduleDAG* createTDListDAGScheduler(SelectionDAG &DAG,
-                                        MachineBasicBlock *BB,
-                                        HazardRecognizer *HR);
+    SUnitIterator(SUnit *N, unsigned Op) : Node(N), Operand(Op) {}
+  public:
+    bool operator==(const SUnitIterator& x) const {
+      return Operand == x.Operand;
+    }
+    bool operator!=(const SUnitIterator& x) const { return !operator==(x); }
+
+    const SUnitIterator &operator=(const SUnitIterator &I) {
+      assert(I.Node == Node && "Cannot assign iterators to two different nodes!");
+      Operand = I.Operand;
+      return *this;
+    }
+
+    pointer operator*() const {
+      return Node->Preds[Operand].getSUnit();
+    }
+    pointer operator->() const { return operator*(); }
+
+    SUnitIterator& operator++() {                // Preincrement
+      ++Operand;
+      return *this;
+    }
+    SUnitIterator operator++(int) { // Postincrement
+      SUnitIterator tmp = *this; ++*this; return tmp;
+    }
+
+    static SUnitIterator begin(SUnit *N) { return SUnitIterator(N, 0); }
+    static SUnitIterator end  (SUnit *N) {
+      return SUnitIterator(N, (unsigned)N->Preds.size());
+    }
+
+    unsigned getOperand() const { return Operand; }
+    const SUnit *getNode() const { return Node; }
+    /// isCtrlDep - Test if this is not an SDep::Data dependence.
+    bool isCtrlDep() const {
+      return getSDep().isCtrl();
+    }
+    bool isArtificialDep() const {
+      return getSDep().isArtificial();
+    }
+    const SDep &getSDep() const {
+      return Node->Preds[Operand];
+    }
+  };
+
+  template <> struct GraphTraits<SUnit*> {
+    typedef SUnit NodeType;
+    typedef SUnitIterator ChildIteratorType;
+    static inline NodeType *getEntryNode(SUnit *N) { return N; }
+    static inline ChildIteratorType child_begin(NodeType *N) {
+      return SUnitIterator::begin(N);
+    }
+    static inline ChildIteratorType child_end(NodeType *N) {
+      return SUnitIterator::end(N);
+    }
+  };
+
+  template <> struct GraphTraits<ScheduleDAG*> : public GraphTraits<SUnit*> {
+    typedef std::vector<SUnit>::iterator nodes_iterator;
+    static nodes_iterator nodes_begin(ScheduleDAG *G) {
+      return G->SUnits.begin();
+    }
+    static nodes_iterator nodes_end(ScheduleDAG *G) {
+      return G->SUnits.end();
+    }
+  };
+
+  /// ScheduleDAGTopologicalSort is a class that computes a topological
+  /// ordering for SUnits and provides methods for dynamically updating
+  /// the ordering as new edges are added.
+  ///
+  /// This allows a very fast implementation of IsReachable, for example.
+  ///
+  class ScheduleDAGTopologicalSort {
+    /// SUnits - A reference to the ScheduleDAG's SUnits.
+    std::vector<SUnit> &SUnits;
+
+    /// Index2Node - Maps topological index to the node number.
+    std::vector<int> Index2Node;
+    /// Node2Index - Maps the node number to its topological index.
+    std::vector<int> Node2Index;
+    /// Visited - a set of nodes visited during a DFS traversal.
+    BitVector Visited;
+
+    /// DFS - make a DFS traversal and mark all nodes affected by the 
+    /// edge insertion. These nodes will later get new topological indexes
+    /// by means of the Shift method.
+    void DFS(const SUnit *SU, int UpperBound, bool& HasLoop);
+
+    /// Shift - reassign topological indexes for the nodes in the DAG
+    /// to preserve the topological ordering.
+    void Shift(BitVector& Visited, int LowerBound, int UpperBound);
+
+    /// Allocate - assign the topological index to the node n.
+    void Allocate(int n, int index);
+
+  public:
+    explicit ScheduleDAGTopologicalSort(std::vector<SUnit> &SUnits);
+
+    /// InitDAGTopologicalSorting - create the initial topological 
+    /// ordering from the DAG to be scheduled.
+    void InitDAGTopologicalSorting();
+
+    /// IsReachable - Checks if SU is reachable from TargetSU.
+    bool IsReachable(const SUnit *SU, const SUnit *TargetSU);
+
+    /// WillCreateCycle - Returns true if adding an edge from SU to TargetSU
+    /// will create a cycle.
+    bool WillCreateCycle(SUnit *SU, SUnit *TargetSU);
+
+    /// AddPred - Updates the topological ordering to accomodate an edge
+    /// to be added from SUnit X to SUnit Y.
+    void AddPred(SUnit *Y, SUnit *X);
+
+    /// RemovePred - Updates the topological ordering to accomodate an
+    /// an edge to be removed from the specified node N from the predecessors
+    /// of the current node M.
+    void RemovePred(SUnit *M, SUnit *N);
+
+    typedef std::vector<int>::iterator iterator;
+    typedef std::vector<int>::const_iterator const_iterator;
+    iterator begin() { return Index2Node.begin(); }
+    const_iterator begin() const { return Index2Node.begin(); }
+    iterator end() { return Index2Node.end(); }
+    const_iterator end() const { return Index2Node.end(); }
+
+    typedef std::vector<int>::reverse_iterator reverse_iterator;
+    typedef std::vector<int>::const_reverse_iterator const_reverse_iterator;
+    reverse_iterator rbegin() { return Index2Node.rbegin(); }
+    const_reverse_iterator rbegin() const { return Index2Node.rbegin(); }
+    reverse_iterator rend() { return Index2Node.rend(); }
+    const_reverse_iterator rend() const { return Index2Node.rend(); }
+  };
 }
 
 #endif