Fix a regression in InstCombine/xor.ll
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / LiveVariables.cpp
index 45b9ba8f2bc31ad915a16b539d7ced7e26877b78..0bdf86406f104cab9b127fed994f2017a148bb2e 100644 (file)
 
 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
+#include "llvm/Target/MRegisterInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
-#include "llvm/Support/CFG.h"
 #include "Support/DepthFirstIterator.h"
+#include "Support/STLExtras.h"
 using namespace llvm;
 
 static RegisterAnalysis<LiveVariables> X("livevars", "Live Variable Analysis");
 
-const std::pair<MachineBasicBlock*, unsigned> &
-LiveVariables::getMachineBasicBlockInfo(MachineBasicBlock *MBB) const{
-  return BBMap.find(MBB->getBasicBlock())->second;
-}
-  
-/// getIndexMachineBasicBlock() - Given a block index, return the
-/// MachineBasicBlock corresponding to it.
-MachineBasicBlock *LiveVariables::getIndexMachineBasicBlock(unsigned Idx) {
-  if (BBIdxMap.empty()) {
-    BBIdxMap.resize(BBMap.size());
-    for (std::map<const BasicBlock*, std::pair<MachineBasicBlock*, unsigned> >
-           ::iterator I = BBMap.begin(), E = BBMap.end(); I != E; ++I) {
-      assert(BBIdxMap.size() > I->second.second &&"Indices are not sequential");
-      assert(BBIdxMap[I->second.second] == 0 && "Multiple idx collision!");
-      BBIdxMap[I->second.second] = I->second.first;
-    }
-  }
-  assert(Idx < BBIdxMap.size() && "BB Index out of range!");
-  return BBIdxMap[Idx];
-}
-
 LiveVariables::VarInfo &LiveVariables::getVarInfo(unsigned RegIdx) {
   assert(MRegisterInfo::isVirtualRegister(RegIdx) &&
          "getVarInfo: not a virtual register!");
@@ -73,20 +53,18 @@ LiveVariables::VarInfo &LiveVariables::getVarInfo(unsigned RegIdx) {
 
 
 void LiveVariables::MarkVirtRegAliveInBlock(VarInfo &VRInfo,
-                                           const BasicBlock *BB) {
-  const std::pair<MachineBasicBlock*,unsigned> &Info = BBMap.find(BB)->second;
-  MachineBasicBlock *MBB = Info.first;
-  unsigned BBNum = Info.second;
+                                            MachineBasicBlock *MBB) {
+  unsigned BBNum = MBB->getNumber();
 
   // Check to see if this basic block is one of the killing blocks.  If so,
   // remove it...
   for (unsigned i = 0, e = VRInfo.Kills.size(); i != e; ++i)
-    if (VRInfo.Kills[i].first == MBB) {
+    if (VRInfo.Kills[i]->getParent() == MBB) {
       VRInfo.Kills.erase(VRInfo.Kills.begin()+i);  // Erase entry
       break;
     }
 
-  if (MBB == VRInfo.DefBlock) return;  // Terminate recursion
+  if (MBB == VRInfo.DefInst->getParent()) return;  // Terminate recursion
 
   if (VRInfo.AliveBlocks.size() <= BBNum)
     VRInfo.AliveBlocks.resize(BBNum+1);  // Make space...
@@ -97,40 +75,48 @@ void LiveVariables::MarkVirtRegAliveInBlock(VarInfo &VRInfo,
   // Mark the variable known alive in this bb
   VRInfo.AliveBlocks[BBNum] = true;
 
-  for (pred_const_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
+  for (MachineBasicBlock::const_pred_iterator PI = MBB->pred_begin(),
+         E = MBB->pred_end(); PI != E; ++PI)
     MarkVirtRegAliveInBlock(VRInfo, *PI);
 }
 
 void LiveVariables::HandleVirtRegUse(VarInfo &VRInfo, MachineBasicBlock *MBB,
-                                    MachineInstr *MI) {
+                                     MachineInstr *MI) {
   // Check to see if this basic block is already a kill block...
-  if (!VRInfo.Kills.empty() && VRInfo.Kills.back().first == MBB) {
+  if (!VRInfo.Kills.empty() && VRInfo.Kills.back()->getParent() == MBB) {
     // Yes, this register is killed in this basic block already.  Increase the
     // live range by updating the kill instruction.
-    VRInfo.Kills.back().second = MI;
+    VRInfo.Kills.back() = MI;
     return;
   }
 
 #ifndef NDEBUG
   for (unsigned i = 0, e = VRInfo.Kills.size(); i != e; ++i)
-    assert(VRInfo.Kills[i].first != MBB && "entry should be at end!");
+    assert(VRInfo.Kills[i]->getParent() != MBB && "entry should be at end!");
 #endif
 
-  assert(MBB != VRInfo.DefBlock && "Should have kill for defblock!");
+  assert(MBB != VRInfo.DefInst->getParent() && 
+         "Should have kill for defblock!");
 
   // Add a new kill entry for this basic block.
-  VRInfo.Kills.push_back(std::make_pair(MBB, MI));
+  VRInfo.Kills.push_back(MI);
 
   // Update all dominating blocks to mark them known live.
   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
-  for (pred_const_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB);
-       PI != E; ++PI)
+  for (MachineBasicBlock::const_pred_iterator PI = MBB->pred_begin(),
+         E = MBB->pred_end(); PI != E; ++PI)
     MarkVirtRegAliveInBlock(VRInfo, *PI);
 }
 
 void LiveVariables::HandlePhysRegUse(unsigned Reg, MachineInstr *MI) {
   PhysRegInfo[Reg] = MI;
   PhysRegUsed[Reg] = true;
+
+  for (const unsigned *AliasSet = RegInfo->getAliasSet(Reg);
+       unsigned Alias = *AliasSet; ++AliasSet) {
+    PhysRegInfo[Alias] = MI;
+    PhysRegUsed[Alias] = true;
+  }
 }
 
 void LiveVariables::HandlePhysRegDef(unsigned Reg, MachineInstr *MI) {
@@ -145,55 +131,47 @@ void LiveVariables::HandlePhysRegDef(unsigned Reg, MachineInstr *MI) {
   PhysRegUsed[Reg] = false;
 
   for (const unsigned *AliasSet = RegInfo->getAliasSet(Reg);
-       *AliasSet; ++AliasSet) {
-    if (MachineInstr *LastUse = PhysRegInfo[*AliasSet]) {
-      if (PhysRegUsed[*AliasSet])
-       RegistersKilled.insert(std::make_pair(LastUse, *AliasSet));
+       unsigned Alias = *AliasSet; ++AliasSet) {
+    if (MachineInstr *LastUse = PhysRegInfo[Alias]) {
+      if (PhysRegUsed[Alias])
+        RegistersKilled.insert(std::make_pair(LastUse, Alias));
       else
-       RegistersDead.insert(std::make_pair(LastUse, *AliasSet));
+        RegistersDead.insert(std::make_pair(LastUse, Alias));
     }
-    PhysRegInfo[*AliasSet] = MI;
-    PhysRegUsed[*AliasSet] = false;
+    PhysRegInfo[Alias] = MI;
+    PhysRegUsed[Alias] = false;
   }
 }
 
 bool LiveVariables::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
+  const TargetInstrInfo &TII = *MF.getTarget().getInstrInfo();
+  RegInfo = MF.getTarget().getRegisterInfo();
+  assert(RegInfo && "Target doesn't have register information?");
+
   // First time though, initialize AllocatablePhysicalRegisters for the target
   if (AllocatablePhysicalRegisters.empty()) {
-    const MRegisterInfo &MRI = *MF.getTarget().getRegisterInfo();
-    assert(&MRI && "Target doesn't have register information?");
-
     // Make space, initializing to false...
-    AllocatablePhysicalRegisters.resize(MRegisterInfo::FirstVirtualRegister);
+    AllocatablePhysicalRegisters.resize(RegInfo->getNumRegs());
 
     // Loop over all of the register classes...
-    for (MRegisterInfo::regclass_iterator RCI = MRI.regclass_begin(),
-           E = MRI.regclass_end(); RCI != E; ++RCI)
+    for (MRegisterInfo::regclass_iterator RCI = RegInfo->regclass_begin(),
+           E = RegInfo->regclass_end(); RCI != E; ++RCI)
       // Loop over all of the allocatable registers in the function...
       for (TargetRegisterClass::iterator I = (*RCI)->allocation_order_begin(MF),
              E = (*RCI)->allocation_order_end(MF); I != E; ++I)
         AllocatablePhysicalRegisters[*I] = true;  // The reg is allocatable!
   }
 
-  // Build BBMap... 
-  unsigned BBNum = 0;
-  for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ++I)
-    BBMap[I->getBasicBlock()] = std::make_pair(I, BBNum++);
-
   // PhysRegInfo - Keep track of which instruction was the last use of a
   // physical register.  This is a purely local property, because all physical
   // register references as presumed dead across basic blocks.
   //
-  MachineInstr *PhysRegInfoA[MRegisterInfo::FirstVirtualRegister];
-  bool          PhysRegUsedA[MRegisterInfo::FirstVirtualRegister];
-  std::fill(PhysRegInfoA, PhysRegInfoA+MRegisterInfo::FirstVirtualRegister,
-           (MachineInstr*)0);
+  MachineInstr *PhysRegInfoA[RegInfo->getNumRegs()];
+  bool          PhysRegUsedA[RegInfo->getNumRegs()];
+  std::fill(PhysRegInfoA, PhysRegInfoA+RegInfo->getNumRegs(), (MachineInstr*)0);
   PhysRegInfo = PhysRegInfoA;
   PhysRegUsed = PhysRegUsedA;
 
-  const TargetInstrInfo &TII = MF.getTarget().getInstrInfo();
-  RegInfo = MF.getTarget().getRegisterInfo();
-
   /// Get some space for a respectable number of registers...
   VirtRegInfo.resize(64);
   
@@ -202,18 +180,17 @@ bool LiveVariables::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
   // register before its uses due to dominance properties of SSA (except for PHI
   // nodes, which are treated as a special case).
   //
-  const BasicBlock *Entry = MF.getFunction()->begin();
-  for (df_iterator<const BasicBlock*> DFI = df_begin(Entry), E = df_end(Entry);
-       DFI != E; ++DFI) {
-    const BasicBlock *BB = *DFI;
-    std::pair<MachineBasicBlock*, unsigned> &BBRec = BBMap.find(BB)->second;
-    MachineBasicBlock *MBB = BBRec.first;
-    unsigned BBNum = BBRec.second;
+  MachineBasicBlock *Entry = MF.begin();
+  std::set<MachineBasicBlock*> Visited;
+  for (df_ext_iterator<MachineBasicBlock*> DFI = df_ext_begin(Entry, Visited),
+         E = df_ext_end(Entry, Visited); DFI != E; ++DFI) {
+    MachineBasicBlock *MBB = *DFI;
+    unsigned BBNum = MBB->getNumber();
 
     // Loop over all of the instructions, processing them.
     for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB->begin(), E = MBB->end();
-        I != E; ++I) {
-      MachineInstr *MI = *I;
+         I != E; ++I) {
+      MachineInstr *MI = I;
       const TargetInstrDescriptor &MID = TII.get(MI->getOpcode());
 
       // Process all of the operands of the instruction...
@@ -222,24 +199,24 @@ bool LiveVariables::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
       // Unless it is a PHI node.  In this case, ONLY process the DEF, not any
       // of the uses.  They will be handled in other basic blocks.
       if (MI->getOpcode() == TargetInstrInfo::PHI)      
-       NumOperandsToProcess = 1;
+        NumOperandsToProcess = 1;
 
       // Loop over implicit uses, using them.
       for (const unsigned *ImplicitUses = MID.ImplicitUses;
            *ImplicitUses; ++ImplicitUses)
-       HandlePhysRegUse(*ImplicitUses, MI);
+        HandlePhysRegUse(*ImplicitUses, MI);
 
       // Process all explicit uses...
       for (unsigned i = 0; i != NumOperandsToProcess; ++i) {
-       MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-       if (MO.isUse()) {
-         if (MO.isVirtualRegister() && !MO.getVRegValueOrNull()) {
-           HandleVirtRegUse(getVarInfo(MO.getReg()), MBB, MI);
-         } else if (MO.isPhysicalRegister() && 
+        MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
+        if (MO.isUse() && MO.isRegister() && MO.getReg()) {
+          if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg())){
+            HandleVirtRegUse(getVarInfo(MO.getReg()), MBB, MI);
+          } else if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg()) &&
                      AllocatablePhysicalRegisters[MO.getReg()]) {
-           HandlePhysRegUse(MO.getReg(), MI);
-         }
-       }
+            HandlePhysRegUse(MO.getReg(), MI);
+          }
+        }
       }
 
       // Loop over implicit defs, defining them.
@@ -249,20 +226,20 @@ bool LiveVariables::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 
       // Process all explicit defs...
       for (unsigned i = 0; i != NumOperandsToProcess; ++i) {
-       MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-       if (MO.isDef()) {
-         if (MO.isVirtualRegister()) {
-           VarInfo &VRInfo = getVarInfo(MO.getReg());
-
-           assert(VRInfo.DefBlock == 0 && "Variable multiply defined!");
-           VRInfo.DefBlock = MBB;                           // Created here...
-           VRInfo.DefInst = MI;
-           VRInfo.Kills.push_back(std::make_pair(MBB, MI)); // Defaults to dead
-         } else if (MO.isPhysicalRegister() &&
+        MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
+        if (MO.isDef() && MO.isRegister() && MO.getReg()) {
+          if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg())) {
+            VarInfo &VRInfo = getVarInfo(MO.getReg());
+
+            assert(VRInfo.DefInst == 0 && "Variable multiply defined!");
+            VRInfo.DefInst = MI;
+            // Defaults to dead
+            VRInfo.Kills.push_back(MI);
+          } else if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg()) &&
                      AllocatablePhysicalRegisters[MO.getReg()]) {
-           HandlePhysRegDef(MO.getReg(), MI);
-         }
-       }
+            HandlePhysRegDef(MO.getReg(), MI);
+          }
+        }
       }
     }
 
@@ -270,33 +247,35 @@ bool LiveVariables::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
     // bottom of this basic block.  We check all of our successor blocks to see
     // if they have PHI nodes, and if so, we simulate an assignment at the end
     // of the current block.
-    for (succ_const_iterator SI = succ_begin(BB), E = succ_end(BB);
-         SI != E; ++SI) {
-      MachineBasicBlock *Succ = BBMap.find(*SI)->second.first;
+    for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = MBB->succ_begin(),
+           E = MBB->succ_end(); SI != E; ++SI) {
+      MachineBasicBlock *Succ = *SI;
       
       // PHI nodes are guaranteed to be at the top of the block...
-      for (MachineBasicBlock::iterator I = Succ->begin(), E = Succ->end();
-          I != E && (*I)->getOpcode() == TargetInstrInfo::PHI; ++I) {
-        MachineInstr *MI = *I;
-       for (unsigned i = 1; ; i += 2)
-         if (MI->getOperand(i+1).getMachineBasicBlock() == MBB) {
-           MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-           if (!MO.getVRegValueOrNull()) {
-             VarInfo &VRInfo = getVarInfo(MO.getReg());
-
-             // Only mark it alive only in the block we are representing...
-             MarkVirtRegAliveInBlock(VRInfo, BB);
-             break;   // Found the PHI entry for this block...
-           }
-         }
+      for (MachineBasicBlock::iterator MI = Succ->begin(), ME = Succ->end();
+           MI != ME && MI->getOpcode() == TargetInstrInfo::PHI; ++MI) {
+        for (unsigned i = 1; ; i += 2) {
+          assert(MI->getNumOperands() > i+1 &&
+                 "Didn't find an entry for our predecessor??");
+          if (MI->getOperand(i+1).getMachineBasicBlock() == MBB) {
+            MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
+            if (!MO.getVRegValueOrNull()) {
+              VarInfo &VRInfo = getVarInfo(MO.getReg());
+
+              // Only mark it alive only in the block we are representing...
+              MarkVirtRegAliveInBlock(VRInfo, MBB);
+              break;   // Found the PHI entry for this block...
+            }
+          }
+        }
       }
     }
     
     // Loop over PhysRegInfo, killing any registers that are available at the
     // end of the basic block.  This also resets the PhysRegInfo map.
-    for (unsigned i = 0, e = MRegisterInfo::FirstVirtualRegister; i != e; ++i)
+    for (unsigned i = 0, e = RegInfo->getNumRegs(); i != e; ++i)
       if (PhysRegInfo[i])
-       HandlePhysRegDef(i, 0);
+        HandlePhysRegDef(i, 0);
   }
 
   // Convert the information we have gathered into VirtRegInfo and transform it
@@ -304,14 +283,63 @@ bool LiveVariables::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
   //
   for (unsigned i = 0, e = VirtRegInfo.size(); i != e; ++i)
     for (unsigned j = 0, e = VirtRegInfo[i].Kills.size(); j != e; ++j) {
-      if (VirtRegInfo[i].Kills[j].second == VirtRegInfo[i].DefInst)
-       RegistersDead.insert(std::make_pair(VirtRegInfo[i].Kills[j].second,
-                   i + MRegisterInfo::FirstVirtualRegister));
+      if (VirtRegInfo[i].Kills[j] == VirtRegInfo[i].DefInst)
+        RegistersDead.insert(std::make_pair(VirtRegInfo[i].Kills[j],
+                             i + MRegisterInfo::FirstVirtualRegister));
 
       else
-       RegistersKilled.insert(std::make_pair(VirtRegInfo[i].Kills[j].second,
-                   i + MRegisterInfo::FirstVirtualRegister));
+        RegistersKilled.insert(std::make_pair(VirtRegInfo[i].Kills[j],
+                               i + MRegisterInfo::FirstVirtualRegister));
     }
-  
+
+  // Check to make sure there are no unreachable blocks in the MC CFG for the
+  // function.  If so, it is due to a bug in the instruction selector or some
+  // other part of the code generator if this happens.
+#ifndef NDEBUG
+  for(MachineFunction::iterator i = MF.begin(), e = MF.end(); i != e; ++i) 
+    assert(Visited.count(&*i) != 0 && "unreachable basic block found");
+#endif
+
   return false;
 }
+
+/// instructionChanged - When the address of an instruction changes, this
+/// method should be called so that live variables can update its internal
+/// data structures.  This removes the records for OldMI, transfering them to
+/// the records for NewMI.
+void LiveVariables::instructionChanged(MachineInstr *OldMI,
+                                       MachineInstr *NewMI) {
+  // If the instruction defines any virtual registers, update the VarInfo for
+  // the instruction.
+  for (unsigned i = 0, e = OldMI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+    MachineOperand &MO = OldMI->getOperand(i);
+    if (MO.isRegister() && MO.isDef() && MO.getReg() &&
+        MRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg())) {
+      unsigned Reg = MO.getReg();
+      VarInfo &VI = getVarInfo(Reg);
+      if (VI.DefInst == OldMI)
+        VI.DefInst = NewMI;
+    }
+  }
+
+  // Move the killed information over...
+  killed_iterator I, E;
+  tie(I, E) = killed_range(OldMI);
+  std::vector<unsigned> Regs;
+  for (killed_iterator A = I; A != E; ++A)
+    Regs.push_back(A->second);
+  RegistersKilled.erase(I, E);
+
+  for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i)
+    RegistersKilled.insert(std::make_pair(NewMI, Regs[i]));
+  Regs.clear();
+
+  // Move the dead information over...
+  tie(I, E) = dead_range(OldMI);
+  for (killed_iterator A = I; A != E; ++A)
+    Regs.push_back(A->second);
+  RegistersDead.erase(I, E);
+
+  for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i)
+    RegistersDead.insert(std::make_pair(NewMI, Regs[i]));
+}