Add a new interface to allow IR-level passes to access codegen-specific information.
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / EarlyIfConversion.cpp
index ab64c80cb8e6bd7652d8c2b85fa69f18112b884c..7f28828a5d20adf606408958f5e189aac6f3617e 100644 (file)
 
 #define DEBUG_TYPE "early-ifcvt"
 #include "MachineTraceMetrics.h"
-#include "llvm/Function.h"
 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
 #include "llvm/ADT/PostOrderIterator.h"
 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
 #include "llvm/ADT/SparseSet.h"
+#include "llvm/ADT/Statistic.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineBranchProbabilityInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineDominators.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
@@ -31,9 +31,9 @@
 #include "llvm/CodeGen/MachineLoopInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
-#include "llvm/MC/MCInstrItineraries.h"
 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
+#include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
@@ -50,7 +50,10 @@ BlockInstrLimit("early-ifcvt-limit", cl::init(30), cl::Hidden,
 static cl::opt<bool> Stress("stress-early-ifcvt", cl::Hidden,
   cl::desc("Turn all knobs to 11"));
 
-typedef SmallSetVector<MachineBasicBlock*, 8> BlockSetVector;
+STATISTIC(NumDiamondsSeen,  "Number of diamonds");
+STATISTIC(NumDiamondsConv,  "Number of diamonds converted");
+STATISTIC(NumTrianglesSeen, "Number of triangles");
+STATISTIC(NumTrianglesConv, "Number of triangles converted");
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //                                 SSAIfConv
@@ -140,6 +143,12 @@ private:
   /// Find a valid insertion point in Head.
   bool findInsertionPoint();
 
+  /// Replace PHI instructions in Tail with selects.
+  void replacePHIInstrs();
+
+  /// Insert selects and rewrite PHI operands to use them.
+  void rewritePHIOperands();
+
 public:
   /// runOnMachineFunction - Initialize per-function data structures.
   void runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
@@ -343,11 +352,7 @@ bool SSAIfConv::canConvertIf(MachineBasicBlock *MBB) {
   if (Succ0->pred_size() != 1 || Succ0->succ_size() != 1)
     return false;
 
-  // We could support additional Tail predecessors by updating phis instead of
-  // eliminating them. Let's see an example where it matters first.
   Tail = Succ0->succ_begin()[0];
-  if (Tail->pred_size() != 2)
-    return false;
 
   // This is not a triangle.
   if (Tail != Succ1) {
@@ -434,24 +439,18 @@ bool SSAIfConv::canConvertIf(MachineBasicBlock *MBB) {
   if (!findInsertionPoint())
     return false;
 
+  if (isTriangle())
+    ++NumTrianglesSeen;
+  else
+    ++NumDiamondsSeen;
   return true;
 }
 
-
-/// convertIf - Execute the if conversion after canConvertIf has determined the
-/// feasibility.
-///
-/// Any basic blocks erased will be added to RemovedBlocks.
-///
-void SSAIfConv::convertIf(SmallVectorImpl<MachineBasicBlock*> &RemovedBlocks) {
-  assert(Head && Tail && TBB && FBB && "Call canConvertIf first.");
-
-  // Move all instructions into Head, except for the terminators.
-  if (TBB != Tail)
-    Head->splice(InsertionPoint, TBB, TBB->begin(), TBB->getFirstTerminator());
-  if (FBB != Tail)
-    Head->splice(InsertionPoint, FBB, FBB->begin(), FBB->getFirstTerminator());
-
+/// replacePHIInstrs - Completely replace PHI instructions with selects.
+/// This is possible when the only Tail predecessors are the if-converted
+/// blocks.
+void SSAIfConv::replacePHIInstrs() {
+  assert(Tail->pred_size() == 2 && "Cannot replace PHIs");
   MachineBasicBlock::iterator FirstTerm = Head->getFirstTerminator();
   assert(FirstTerm != Head->end() && "No terminators");
   DebugLoc HeadDL = FirstTerm->getDebugLoc();
@@ -467,6 +466,66 @@ void SSAIfConv::convertIf(SmallVectorImpl<MachineBasicBlock*> &RemovedBlocks) {
     PI.PHI->eraseFromParent();
     PI.PHI = 0;
   }
+}
+
+/// rewritePHIOperands - When there are additional Tail predecessors, insert
+/// select instructions in Head and rewrite PHI operands to use the selects.
+/// Keep the PHI instructions in Tail to handle the other predecessors.
+void SSAIfConv::rewritePHIOperands() {
+  MachineBasicBlock::iterator FirstTerm = Head->getFirstTerminator();
+  assert(FirstTerm != Head->end() && "No terminators");
+  DebugLoc HeadDL = FirstTerm->getDebugLoc();
+
+  // Convert all PHIs to select instructions inserted before FirstTerm.
+  for (unsigned i = 0, e = PHIs.size(); i != e; ++i) {
+    PHIInfo &PI = PHIs[i];
+    DEBUG(dbgs() << "If-converting " << *PI.PHI);
+    unsigned PHIDst = PI.PHI->getOperand(0).getReg();
+    unsigned DstReg = MRI->createVirtualRegister(MRI->getRegClass(PHIDst));
+    TII->insertSelect(*Head, FirstTerm, HeadDL, DstReg, Cond, PI.TReg, PI.FReg);
+    DEBUG(dbgs() << "          --> " << *llvm::prior(FirstTerm));
+
+    // Rewrite PHI operands TPred -> (DstReg, Head), remove FPred.
+    for (unsigned i = PI.PHI->getNumOperands(); i != 1; i -= 2) {
+      MachineBasicBlock *MBB = PI.PHI->getOperand(i-1).getMBB();
+      if (MBB == getTPred()) {
+        PI.PHI->getOperand(i-1).setMBB(Head);
+        PI.PHI->getOperand(i-2).setReg(DstReg);
+      } else if (MBB == getFPred()) {
+        PI.PHI->RemoveOperand(i-1);
+        PI.PHI->RemoveOperand(i-2);
+      }
+    }
+    DEBUG(dbgs() << "          --> " << *PI.PHI);
+  }
+}
+
+/// convertIf - Execute the if conversion after canConvertIf has determined the
+/// feasibility.
+///
+/// Any basic blocks erased will be added to RemovedBlocks.
+///
+void SSAIfConv::convertIf(SmallVectorImpl<MachineBasicBlock*> &RemovedBlocks) {
+  assert(Head && Tail && TBB && FBB && "Call canConvertIf first.");
+
+  // Update statistics.
+  if (isTriangle())
+    ++NumTrianglesConv;
+  else
+    ++NumDiamondsConv;
+
+  // Move all instructions into Head, except for the terminators.
+  if (TBB != Tail)
+    Head->splice(InsertionPoint, TBB, TBB->begin(), TBB->getFirstTerminator());
+  if (FBB != Tail)
+    Head->splice(InsertionPoint, FBB, FBB->begin(), FBB->getFirstTerminator());
+
+  // Are there extra Tail predecessors?
+  bool ExtraPreds = Tail->pred_size() != 2;
+  if (ExtraPreds)
+    rewritePHIOperands();
+  else
+    replacePHIInstrs();
 
   // Fix up the CFG, temporarily leave Head without any successors.
   Head->removeSuccessor(TBB);
@@ -478,6 +537,7 @@ void SSAIfConv::convertIf(SmallVectorImpl<MachineBasicBlock*> &RemovedBlocks) {
 
   // Fix up Head's terminators.
   // It should become a single branch or a fallthrough.
+  DebugLoc HeadDL = Head->getFirstTerminator()->getDebugLoc();
   TII->RemoveBranch(*Head);
 
   // Erase the now empty conditional blocks. It is likely that Head can fall
@@ -492,7 +552,7 @@ void SSAIfConv::convertIf(SmallVectorImpl<MachineBasicBlock*> &RemovedBlocks) {
   }
 
   assert(Head->succ_empty() && "Additional head successors?");
-  if (Head->isLayoutSuccessor(Tail)) {
+  if (!ExtraPreds && Head->isLayoutSuccessor(Tail)) {
     // Splice Tail onto the end of Head.
     DEBUG(dbgs() << "Joining tail BB#" << Tail->getNumber()
                  << " into head BB#" << Head->getNumber() << '\n');
@@ -714,11 +774,11 @@ bool EarlyIfConverter::tryConvertIf(MachineBasicBlock *MBB) {
 
 bool EarlyIfConverter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
   DEBUG(dbgs() << "********** EARLY IF-CONVERSION **********\n"
-               << "********** Function: "
-               << ((Value*)MF.getFunction())->getName() << '\n');
+               << "********** Function: " << MF.getName() << '\n');
   TII = MF.getTarget().getInstrInfo();
   TRI = MF.getTarget().getRegisterInfo();
-  SchedModel = MF.getTarget().getInstrItineraryData()->SchedModel;
+  SchedModel =
+    MF.getTarget().getSubtarget<TargetSubtargetInfo>().getSchedModel();
   MRI = &MF.getRegInfo();
   DomTree = &getAnalysis<MachineDominatorTree>();
   Loops = getAnalysisIfAvailable<MachineLoopInfo>();