Use the attribute enums to query if a parameter has an attribute.
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / PostRASchedulerList.cpp
index 06f47c71259d35025465d53241415b81bc235d6d..32c02bf0f030dbbbe6f45e510fd011dd333303e2 100644 (file)
@@ -2,8 +2,8 @@
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by Dale Johannesen 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.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #define DEBUG_TYPE "post-RA-sched"
+#include "AntiDepBreaker.h"
+#include "AggressiveAntiDepBreaker.h"
+#include "CriticalAntiDepBreaker.h"
 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
+#include "llvm/CodeGen/LatencyPriorityQueue.h"
+#include "llvm/CodeGen/SchedulerRegistry.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineDominators.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
-#include "llvm/Support/Debug.h"
-//#include "llvm/ADT/Statistic.h"
-//#include <climits>
-//#include <queue>
+#include "llvm/CodeGen/MachineLoopInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/RegisterClassInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/ScheduleDAGInstrs.h"
+#include "llvm/CodeGen/ScheduleHazardRecognizer.h"
+#include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
+#include "llvm/Target/TargetLowering.h"
+#include "llvm/Target/TargetMachine.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/ErrorHandling.h"
+#include "llvm/Support/raw_ostream.h"
+#include "llvm/ADT/BitVector.h"
+#include "llvm/ADT/Statistic.h"
 using namespace llvm;
 
-namespace {
-  bool NoPostRAScheduling;
+STATISTIC(NumNoops, "Number of noops inserted");
+STATISTIC(NumStalls, "Number of pipeline stalls");
+STATISTIC(NumFixedAnti, "Number of fixed anti-dependencies");
+
+// Post-RA scheduling is enabled with
+// TargetSubtargetInfo.enablePostRAScheduler(). This flag can be used to
+// override the target.
+static cl::opt<bool>
+EnablePostRAScheduler("post-RA-scheduler",
+                       cl::desc("Enable scheduling after register allocation"),
+                       cl::init(false), cl::Hidden);
+static cl::opt<std::string>
+EnableAntiDepBreaking("break-anti-dependencies",
+                      cl::desc("Break post-RA scheduling anti-dependencies: "
+                               "\"critical\", \"all\", or \"none\""),
+                      cl::init("none"), cl::Hidden);
+
+// If DebugDiv > 0 then only schedule MBB with (ID % DebugDiv) == DebugMod
+static cl::opt<int>
+DebugDiv("postra-sched-debugdiv",
+                      cl::desc("Debug control MBBs that are scheduled"),
+                      cl::init(0), cl::Hidden);
+static cl::opt<int>
+DebugMod("postra-sched-debugmod",
+                      cl::desc("Debug control MBBs that are scheduled"),
+                      cl::init(0), cl::Hidden);
 
-  // When this works it will be on by default.
-  cl::opt<bool, true>
-  DisablePostRAScheduler("disable-post-RA-scheduler",
-               cl::desc("Disable scheduling after register allocation"),
-               cl::location(NoPostRAScheduling),
-               cl::init(true));
+AntiDepBreaker::~AntiDepBreaker() { }
+
+namespace {
+  class PostRAScheduler : public MachineFunctionPass {
+    const TargetInstrInfo *TII;
+    RegisterClassInfo RegClassInfo;
 
-  class VISIBILITY_HIDDEN SchedulePostRATDList : public MachineFunctionPass {
   public:
     static char ID;
-    SchedulePostRATDList() : MachineFunctionPass((intptr_t)&ID) {}
-  private:
-    MachineFunction *MF;
-    const TargetMachine *TM;
-  public:
-    const char *getPassName() const {
-      return "Post RA top-down list latency scheduler (STUB)";
+    PostRAScheduler() : MachineFunctionPass(ID) {}
+
+    void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
+      AU.setPreservesCFG();
+      AU.addRequired<AliasAnalysis>();
+      AU.addRequired<TargetPassConfig>();
+      AU.addRequired<MachineDominatorTree>();
+      AU.addPreserved<MachineDominatorTree>();
+      AU.addRequired<MachineLoopInfo>();
+      AU.addPreserved<MachineLoopInfo>();
+      MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
     }
 
     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &Fn);
   };
-  char SchedulePostRATDList::ID = 0;
+  char PostRAScheduler::ID = 0;
+
+  class SchedulePostRATDList : public ScheduleDAGInstrs {
+    /// AvailableQueue - The priority queue to use for the available SUnits.
+    ///
+    LatencyPriorityQueue AvailableQueue;
+
+    /// PendingQueue - This contains all of the instructions whose operands have
+    /// been issued, but their results are not ready yet (due to the latency of
+    /// the operation).  Once the operands becomes available, the instruction is
+    /// added to the AvailableQueue.
+    std::vector<SUnit*> PendingQueue;
+
+    /// Topo - A topological ordering for SUnits.
+    ScheduleDAGTopologicalSort Topo;
+
+    /// HazardRec - The hazard recognizer to use.
+    ScheduleHazardRecognizer *HazardRec;
+
+    /// AntiDepBreak - Anti-dependence breaking object, or NULL if none
+    AntiDepBreaker *AntiDepBreak;
+
+    /// AA - AliasAnalysis for making memory reference queries.
+    AliasAnalysis *AA;
+
+    /// LiveRegs - true if the register is live.
+    BitVector LiveRegs;
+
+    /// The schedule. Null SUnit*'s represent noop instructions.
+    std::vector<SUnit*> Sequence;
+
+  public:
+    SchedulePostRATDList(
+      MachineFunction &MF, MachineLoopInfo &MLI, MachineDominatorTree &MDT,
+      AliasAnalysis *AA, const RegisterClassInfo&,
+      TargetSubtargetInfo::AntiDepBreakMode AntiDepMode,
+      SmallVectorImpl<const TargetRegisterClass*> &CriticalPathRCs);
+
+    ~SchedulePostRATDList();
+
+    /// startBlock - Initialize register live-range state for scheduling in
+    /// this block.
+    ///
+    void startBlock(MachineBasicBlock *BB);
+
+    /// Initialize the scheduler state for the next scheduling region.
+    virtual void enterRegion(MachineBasicBlock *bb,
+                             MachineBasicBlock::iterator begin,
+                             MachineBasicBlock::iterator end,
+                             unsigned endcount);
+
+    /// Notify that the scheduler has finished scheduling the current region.
+    virtual void exitRegion();
+
+    /// Schedule - Schedule the instruction range using list scheduling.
+    ///
+    void schedule();
+
+    void EmitSchedule();
+
+    /// Observe - Update liveness information to account for the current
+    /// instruction, which will not be scheduled.
+    ///
+    void Observe(MachineInstr *MI, unsigned Count);
+
+    /// finishBlock - Clean up register live-range state.
+    ///
+    void finishBlock();
+
+    /// FixupKills - Fix register kill flags that have been made
+    /// invalid due to scheduling
+    ///
+    void FixupKills(MachineBasicBlock *MBB);
+
+  private:
+    void ReleaseSucc(SUnit *SU, SDep *SuccEdge);
+    void ReleaseSuccessors(SUnit *SU);
+    void ScheduleNodeTopDown(SUnit *SU, unsigned CurCycle);
+    void ListScheduleTopDown();
+    void StartBlockForKills(MachineBasicBlock *BB);
+
+    // ToggleKillFlag - Toggle a register operand kill flag. Other
+    // adjustments may be made to the instruction if necessary. Return
+    // true if the operand has been deleted, false if not.
+    bool ToggleKillFlag(MachineInstr *MI, MachineOperand &MO);
+
+    void dumpSchedule() const;
+  };
+}
+
+char &llvm::PostRASchedulerID = PostRAScheduler::ID;
+
+INITIALIZE_PASS(PostRAScheduler, "post-RA-sched",
+                "Post RA top-down list latency scheduler", false, false)
+
+SchedulePostRATDList::SchedulePostRATDList(
+  MachineFunction &MF, MachineLoopInfo &MLI, MachineDominatorTree &MDT,
+  AliasAnalysis *AA, const RegisterClassInfo &RCI,
+  TargetSubtargetInfo::AntiDepBreakMode AntiDepMode,
+  SmallVectorImpl<const TargetRegisterClass*> &CriticalPathRCs)
+  : ScheduleDAGInstrs(MF, MLI, MDT, /*IsPostRA=*/true), Topo(SUnits), AA(AA),
+    LiveRegs(TRI->getNumRegs())
+{
+  const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
+  const InstrItineraryData *InstrItins = TM.getInstrItineraryData();
+  HazardRec =
+    TM.getInstrInfo()->CreateTargetPostRAHazardRecognizer(InstrItins, this);
+
+  assert((AntiDepMode == TargetSubtargetInfo::ANTIDEP_NONE ||
+          MRI.tracksLiveness()) &&
+         "Live-ins must be accurate for anti-dependency breaking");
+  AntiDepBreak =
+    ((AntiDepMode == TargetSubtargetInfo::ANTIDEP_ALL) ?
+     (AntiDepBreaker *)new AggressiveAntiDepBreaker(MF, RCI, CriticalPathRCs) :
+     ((AntiDepMode == TargetSubtargetInfo::ANTIDEP_CRITICAL) ?
+      (AntiDepBreaker *)new CriticalAntiDepBreaker(MF, RCI) : NULL));
+}
+
+SchedulePostRATDList::~SchedulePostRATDList() {
+  delete HazardRec;
+  delete AntiDepBreak;
+}
+
+/// Initialize state associated with the next scheduling region.
+void SchedulePostRATDList::enterRegion(MachineBasicBlock *bb,
+                 MachineBasicBlock::iterator begin,
+                 MachineBasicBlock::iterator end,
+                 unsigned endcount) {
+  ScheduleDAGInstrs::enterRegion(bb, begin, end, endcount);
+  Sequence.clear();
+}
+
+/// Print the schedule before exiting the region.
+void SchedulePostRATDList::exitRegion() {
+  DEBUG({
+      dbgs() << "*** Final schedule ***\n";
+      dumpSchedule();
+      dbgs() << '\n';
+    });
+  ScheduleDAGInstrs::exitRegion();
+}
+
+#if !defined(NDEBUG) || defined(LLVM_ENABLE_DUMP)
+/// dumpSchedule - dump the scheduled Sequence.
+void SchedulePostRATDList::dumpSchedule() const {
+  for (unsigned i = 0, e = Sequence.size(); i != e; i++) {
+    if (SUnit *SU = Sequence[i])
+      SU->dump(this);
+    else
+      dbgs() << "**** NOOP ****\n";
+  }
 }
+#endif
+
+bool PostRAScheduler::runOnMachineFunction(MachineFunction &Fn) {
+  TII = Fn.getTarget().getInstrInfo();
+  MachineLoopInfo &MLI = getAnalysis<MachineLoopInfo>();
+  MachineDominatorTree &MDT = getAnalysis<MachineDominatorTree>();
+  AliasAnalysis *AA = &getAnalysis<AliasAnalysis>();
+  TargetPassConfig *PassConfig = &getAnalysis<TargetPassConfig>();
+
+  RegClassInfo.runOnMachineFunction(Fn);
 
-bool SchedulePostRATDList::runOnMachineFunction(MachineFunction &Fn) {
-  if (NoPostRAScheduling)
-    return true;
+  // Check for explicit enable/disable of post-ra scheduling.
+  TargetSubtargetInfo::AntiDepBreakMode AntiDepMode =
+    TargetSubtargetInfo::ANTIDEP_NONE;
+  SmallVector<const TargetRegisterClass*, 4> CriticalPathRCs;
+  if (EnablePostRAScheduler.getPosition() > 0) {
+    if (!EnablePostRAScheduler)
+      return false;
+  } else {
+    // Check that post-RA scheduling is enabled for this target.
+    // This may upgrade the AntiDepMode.
+    const TargetSubtargetInfo &ST = Fn.getTarget().getSubtarget<TargetSubtargetInfo>();
+    if (!ST.enablePostRAScheduler(PassConfig->getOptLevel(), AntiDepMode,
+                                  CriticalPathRCs))
+      return false;
+  }
 
-  DOUT << "SchedulePostRATDList\n";
-  MF = &Fn;
-  TM = &MF->getTarget();
+  // Check for antidep breaking override...
+  if (EnableAntiDepBreaking.getPosition() > 0) {
+    AntiDepMode = (EnableAntiDepBreaking == "all")
+      ? TargetSubtargetInfo::ANTIDEP_ALL
+      : ((EnableAntiDepBreaking == "critical")
+         ? TargetSubtargetInfo::ANTIDEP_CRITICAL
+         : TargetSubtargetInfo::ANTIDEP_NONE);
+  }
+
+  DEBUG(dbgs() << "PostRAScheduler\n");
+
+  SchedulePostRATDList Scheduler(Fn, MLI, MDT, AA, RegClassInfo, AntiDepMode,
+                                 CriticalPathRCs);
 
   // Loop over all of the basic blocks
   for (MachineFunction::iterator MBB = Fn.begin(), MBBe = Fn.end();
-       MBB != MBBe; ++MBB)
-    ;
+       MBB != MBBe; ++MBB) {
+#ifndef NDEBUG
+    // If DebugDiv > 0 then only schedule MBB with (ID % DebugDiv) == DebugMod
+    if (DebugDiv > 0) {
+      static int bbcnt = 0;
+      if (bbcnt++ % DebugDiv != DebugMod)
+        continue;
+      dbgs() << "*** DEBUG scheduling " << Fn.getName()
+             << ":BB#" << MBB->getNumber() << " ***\n";
+    }
+#endif
+
+    // Initialize register live-range state for scheduling in this block.
+    Scheduler.startBlock(MBB);
+
+    // Schedule each sequence of instructions not interrupted by a label
+    // or anything else that effectively needs to shut down scheduling.
+    MachineBasicBlock::iterator Current = MBB->end();
+    unsigned Count = MBB->size(), CurrentCount = Count;
+    for (MachineBasicBlock::iterator I = Current; I != MBB->begin(); ) {
+      MachineInstr *MI = llvm::prior(I);
+      // Calls are not scheduling boundaries before register allocation, but
+      // post-ra we don't gain anything by scheduling across calls since we
+      // don't need to worry about register pressure.
+      if (MI->isCall() || TII->isSchedulingBoundary(MI, MBB, Fn)) {
+        Scheduler.enterRegion(MBB, I, Current, CurrentCount);
+        Scheduler.schedule();
+        Scheduler.exitRegion();
+        Scheduler.EmitSchedule();
+        Current = MI;
+        CurrentCount = Count - 1;
+        Scheduler.Observe(MI, CurrentCount);
+      }
+      I = MI;
+      --Count;
+      if (MI->isBundle())
+        Count -= MI->getBundleSize();
+    }
+    assert(Count == 0 && "Instruction count mismatch!");
+    assert((MBB->begin() == Current || CurrentCount != 0) &&
+           "Instruction count mismatch!");
+    Scheduler.enterRegion(MBB, MBB->begin(), Current, CurrentCount);
+    Scheduler.schedule();
+    Scheduler.exitRegion();
+    Scheduler.EmitSchedule();
+
+    // Clean up register live-range state.
+    Scheduler.finishBlock();
+
+    // Update register kills
+    Scheduler.FixupKills(MBB);
+  }
 
   return true;
 }
-  
+
+/// StartBlock - Initialize register live-range state for scheduling in
+/// this block.
+///
+void SchedulePostRATDList::startBlock(MachineBasicBlock *BB) {
+  // Call the superclass.
+  ScheduleDAGInstrs::startBlock(BB);
+
+  // Reset the hazard recognizer and anti-dep breaker.
+  HazardRec->Reset();
+  if (AntiDepBreak != NULL)
+    AntiDepBreak->StartBlock(BB);
+}
+
+/// Schedule - Schedule the instruction range using list scheduling.
+///
+void SchedulePostRATDList::schedule() {
+  // Build the scheduling graph.
+  buildSchedGraph(AA);
+
+  if (AntiDepBreak != NULL) {
+    unsigned Broken =
+      AntiDepBreak->BreakAntiDependencies(SUnits, RegionBegin, RegionEnd,
+                                          EndIndex, DbgValues);
+
+    if (Broken != 0) {
+      // We made changes. Update the dependency graph.
+      // Theoretically we could update the graph in place:
+      // When a live range is changed to use a different register, remove
+      // the def's anti-dependence *and* output-dependence edges due to
+      // that register, and add new anti-dependence and output-dependence
+      // edges based on the next live range of the register.
+      ScheduleDAG::clearDAG();
+      buildSchedGraph(AA);
+
+      NumFixedAnti += Broken;
+    }
+  }
+
+  DEBUG(dbgs() << "********** List Scheduling **********\n");
+  DEBUG(for (unsigned su = 0, e = SUnits.size(); su != e; ++su)
+          SUnits[su].dumpAll(this));
+
+  AvailableQueue.initNodes(SUnits);
+  ListScheduleTopDown();
+  AvailableQueue.releaseState();
+}
+
+/// Observe - Update liveness information to account for the current
+/// instruction, which will not be scheduled.
+///
+void SchedulePostRATDList::Observe(MachineInstr *MI, unsigned Count) {
+  if (AntiDepBreak != NULL)
+    AntiDepBreak->Observe(MI, Count, EndIndex);
+}
+
+/// FinishBlock - Clean up register live-range state.
+///
+void SchedulePostRATDList::finishBlock() {
+  if (AntiDepBreak != NULL)
+    AntiDepBreak->FinishBlock();
+
+  // Call the superclass.
+  ScheduleDAGInstrs::finishBlock();
+}
+
+/// StartBlockForKills - Initialize register live-range state for updating kills
+///
+void SchedulePostRATDList::StartBlockForKills(MachineBasicBlock *BB) {
+  // Start with no live registers.
+  LiveRegs.reset();
+
+  // Determine the live-out physregs for this block.
+  if (!BB->empty() && BB->back().isReturn()) {
+    // In a return block, examine the function live-out regs.
+    for (MachineRegisterInfo::liveout_iterator I = MRI.liveout_begin(),
+           E = MRI.liveout_end(); I != E; ++I) {
+      unsigned Reg = *I;
+      LiveRegs.set(Reg);
+      // Repeat, for all subregs.
+      for (MCSubRegIterator SubRegs(Reg, TRI); SubRegs.isValid(); ++SubRegs)
+        LiveRegs.set(*SubRegs);
+    }
+  }
+  else {
+    // In a non-return block, examine the live-in regs of all successors.
+    for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = BB->succ_begin(),
+           SE = BB->succ_end(); SI != SE; ++SI) {
+      for (MachineBasicBlock::livein_iterator I = (*SI)->livein_begin(),
+             E = (*SI)->livein_end(); I != E; ++I) {
+        unsigned Reg = *I;
+        LiveRegs.set(Reg);
+        // Repeat, for all subregs.
+        for (MCSubRegIterator SubRegs(Reg, TRI); SubRegs.isValid(); ++SubRegs)
+          LiveRegs.set(*SubRegs);
+      }
+    }
+  }
+}
+
+bool SchedulePostRATDList::ToggleKillFlag(MachineInstr *MI,
+                                          MachineOperand &MO) {
+  // Setting kill flag...
+  if (!MO.isKill()) {
+    MO.setIsKill(true);
+    return false;
+  }
+
+  // If MO itself is live, clear the kill flag...
+  if (LiveRegs.test(MO.getReg())) {
+    MO.setIsKill(false);
+    return false;
+  }
+
+  // If any subreg of MO is live, then create an imp-def for that
+  // subreg and keep MO marked as killed.
+  MO.setIsKill(false);
+  bool AllDead = true;
+  const unsigned SuperReg = MO.getReg();
+  for (MCSubRegIterator SubRegs(SuperReg, TRI); SubRegs.isValid(); ++SubRegs) {
+    if (LiveRegs.test(*SubRegs)) {
+      MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(*SubRegs,
+                                               true  /*IsDef*/,
+                                               true  /*IsImp*/,
+                                               false /*IsKill*/,
+                                               false /*IsDead*/));
+      AllDead = false;
+    }
+  }
+
+  if(AllDead)
+    MO.setIsKill(true);
+  return false;
+}
+
+/// FixupKills - Fix the register kill flags, they may have been made
+/// incorrect by instruction reordering.
+///
+void SchedulePostRATDList::FixupKills(MachineBasicBlock *MBB) {
+  DEBUG(dbgs() << "Fixup kills for BB#" << MBB->getNumber() << '\n');
+
+  BitVector killedRegs(TRI->getNumRegs());
+  BitVector ReservedRegs = TRI->getReservedRegs(MF);
+
+  StartBlockForKills(MBB);
+
+  // Examine block from end to start...
+  unsigned Count = MBB->size();
+  for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB->end(), E = MBB->begin();
+       I != E; --Count) {
+    MachineInstr *MI = --I;
+    if (MI->isDebugValue())
+      continue;
+
+    // Update liveness.  Registers that are defed but not used in this
+    // instruction are now dead. Mark register and all subregs as they
+    // are completely defined.
+    for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+      MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
+      if (MO.isRegMask())
+        LiveRegs.clearBitsNotInMask(MO.getRegMask());
+      if (!MO.isReg()) continue;
+      unsigned Reg = MO.getReg();
+      if (Reg == 0) continue;
+      if (!MO.isDef()) continue;
+      // Ignore two-addr defs.
+      if (MI->isRegTiedToUseOperand(i)) continue;
+
+      LiveRegs.reset(Reg);
+
+      // Repeat for all subregs.
+      for (MCSubRegIterator SubRegs(Reg, TRI); SubRegs.isValid(); ++SubRegs)
+        LiveRegs.reset(*SubRegs);
+    }
+
+    // Examine all used registers and set/clear kill flag. When a
+    // register is used multiple times we only set the kill flag on
+    // the first use.
+    killedRegs.reset();
+    for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+      MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
+      if (!MO.isReg() || !MO.isUse()) continue;
+      unsigned Reg = MO.getReg();
+      if ((Reg == 0) || ReservedRegs.test(Reg)) continue;
+
+      bool kill = false;
+      if (!killedRegs.test(Reg)) {
+        kill = true;
+        // A register is not killed if any subregs are live...
+        for (MCSubRegIterator SubRegs(Reg, TRI); SubRegs.isValid(); ++SubRegs) {
+          if (LiveRegs.test(*SubRegs)) {
+            kill = false;
+            break;
+          }
+        }
+
+        // If subreg is not live, then register is killed if it became
+        // live in this instruction
+        if (kill)
+          kill = !LiveRegs.test(Reg);
+      }
+
+      if (MO.isKill() != kill) {
+        DEBUG(dbgs() << "Fixing " << MO << " in ");
+        // Warning: ToggleKillFlag may invalidate MO.
+        ToggleKillFlag(MI, MO);
+        DEBUG(MI->dump());
+      }
+
+      killedRegs.set(Reg);
+    }
+
+    // Mark any used register (that is not using undef) and subregs as
+    // now live...
+    for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+      MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
+      if (!MO.isReg() || !MO.isUse() || MO.isUndef()) continue;
+      unsigned Reg = MO.getReg();
+      if ((Reg == 0) || ReservedRegs.test(Reg)) continue;
+
+      LiveRegs.set(Reg);
+
+      for (MCSubRegIterator SubRegs(Reg, TRI); SubRegs.isValid(); ++SubRegs)
+        LiveRegs.set(*SubRegs);
+    }
+  }
+}
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-//                         Public Constructor Functions
+//  Top-Down Scheduling
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-FunctionPass *llvm::createPostRAScheduler() {
-  return new SchedulePostRATDList();
+/// ReleaseSucc - Decrement the NumPredsLeft count of a successor. Add it to
+/// the PendingQueue if the count reaches zero. Also update its cycle bound.
+void SchedulePostRATDList::ReleaseSucc(SUnit *SU, SDep *SuccEdge) {
+  SUnit *SuccSU = SuccEdge->getSUnit();
+
+#ifndef NDEBUG
+  if (SuccSU->NumPredsLeft == 0) {
+    dbgs() << "*** Scheduling failed! ***\n";
+    SuccSU->dump(this);
+    dbgs() << " has been released too many times!\n";
+    llvm_unreachable(0);
+  }
+#endif
+  --SuccSU->NumPredsLeft;
+
+  // Standard scheduler algorithms will recompute the depth of the successor
+  // here as such:
+  //   SuccSU->setDepthToAtLeast(SU->getDepth() + SuccEdge->getLatency());
+  //
+  // However, we lazily compute node depth instead. Note that
+  // ScheduleNodeTopDown has already updated the depth of this node which causes
+  // all descendents to be marked dirty. Setting the successor depth explicitly
+  // here would cause depth to be recomputed for all its ancestors. If the
+  // successor is not yet ready (because of a transitively redundant edge) then
+  // this causes depth computation to be quadratic in the size of the DAG.
+
+  // If all the node's predecessors are scheduled, this node is ready
+  // to be scheduled. Ignore the special ExitSU node.
+  if (SuccSU->NumPredsLeft == 0 && SuccSU != &ExitSU)
+    PendingQueue.push_back(SuccSU);
+}
+
+/// ReleaseSuccessors - Call ReleaseSucc on each of SU's successors.
+void SchedulePostRATDList::ReleaseSuccessors(SUnit *SU) {
+  for (SUnit::succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
+       I != E; ++I) {
+    ReleaseSucc(SU, &*I);
+  }
+}
+
+/// ScheduleNodeTopDown - Add the node to the schedule. Decrement the pending
+/// count of its successors. If a successor pending count is zero, add it to
+/// the Available queue.
+void SchedulePostRATDList::ScheduleNodeTopDown(SUnit *SU, unsigned CurCycle) {
+  DEBUG(dbgs() << "*** Scheduling [" << CurCycle << "]: ");
+  DEBUG(SU->dump(this));
+
+  Sequence.push_back(SU);
+  assert(CurCycle >= SU->getDepth() &&
+         "Node scheduled above its depth!");
+  SU->setDepthToAtLeast(CurCycle);
+
+  ReleaseSuccessors(SU);
+  SU->isScheduled = true;
+  AvailableQueue.scheduledNode(SU);
+}
+
+/// ListScheduleTopDown - The main loop of list scheduling for top-down
+/// schedulers.
+void SchedulePostRATDList::ListScheduleTopDown() {
+  unsigned CurCycle = 0;
+
+  // We're scheduling top-down but we're visiting the regions in
+  // bottom-up order, so we don't know the hazards at the start of a
+  // region. So assume no hazards (this should usually be ok as most
+  // blocks are a single region).
+  HazardRec->Reset();
+
+  // Release any successors of the special Entry node.
+  ReleaseSuccessors(&EntrySU);
+
+  // Add all leaves to Available queue.
+  for (unsigned i = 0, e = SUnits.size(); i != e; ++i) {
+    // It is available if it has no predecessors.
+    bool available = SUnits[i].Preds.empty();
+    if (available) {
+      AvailableQueue.push(&SUnits[i]);
+      SUnits[i].isAvailable = true;
+    }
+  }
+
+  // In any cycle where we can't schedule any instructions, we must
+  // stall or emit a noop, depending on the target.
+  bool CycleHasInsts = false;
+
+  // While Available queue is not empty, grab the node with the highest
+  // priority. If it is not ready put it back.  Schedule the node.
+  std::vector<SUnit*> NotReady;
+  Sequence.reserve(SUnits.size());
+  while (!AvailableQueue.empty() || !PendingQueue.empty()) {
+    // Check to see if any of the pending instructions are ready to issue.  If
+    // so, add them to the available queue.
+    unsigned MinDepth = ~0u;
+    for (unsigned i = 0, e = PendingQueue.size(); i != e; ++i) {
+      if (PendingQueue[i]->getDepth() <= CurCycle) {
+        AvailableQueue.push(PendingQueue[i]);
+        PendingQueue[i]->isAvailable = true;
+        PendingQueue[i] = PendingQueue.back();
+        PendingQueue.pop_back();
+        --i; --e;
+      } else if (PendingQueue[i]->getDepth() < MinDepth)
+        MinDepth = PendingQueue[i]->getDepth();
+    }
+
+    DEBUG(dbgs() << "\n*** Examining Available\n"; AvailableQueue.dump(this));
+
+    SUnit *FoundSUnit = 0;
+    bool HasNoopHazards = false;
+    while (!AvailableQueue.empty()) {
+      SUnit *CurSUnit = AvailableQueue.pop();
+
+      ScheduleHazardRecognizer::HazardType HT =
+        HazardRec->getHazardType(CurSUnit, 0/*no stalls*/);
+      if (HT == ScheduleHazardRecognizer::NoHazard) {
+        FoundSUnit = CurSUnit;
+        break;
+      }
+
+      // Remember if this is a noop hazard.
+      HasNoopHazards |= HT == ScheduleHazardRecognizer::NoopHazard;
+
+      NotReady.push_back(CurSUnit);
+    }
+
+    // Add the nodes that aren't ready back onto the available list.
+    if (!NotReady.empty()) {
+      AvailableQueue.push_all(NotReady);
+      NotReady.clear();
+    }
+
+    // If we found a node to schedule...
+    if (FoundSUnit) {
+      // ... schedule the node...
+      ScheduleNodeTopDown(FoundSUnit, CurCycle);
+      HazardRec->EmitInstruction(FoundSUnit);
+      CycleHasInsts = true;
+      if (HazardRec->atIssueLimit()) {
+        DEBUG(dbgs() << "*** Max instructions per cycle " << CurCycle << '\n');
+        HazardRec->AdvanceCycle();
+        ++CurCycle;
+        CycleHasInsts = false;
+      }
+    } else {
+      if (CycleHasInsts) {
+        DEBUG(dbgs() << "*** Finished cycle " << CurCycle << '\n');
+        HazardRec->AdvanceCycle();
+      } else if (!HasNoopHazards) {
+        // Otherwise, we have a pipeline stall, but no other problem,
+        // just advance the current cycle and try again.
+        DEBUG(dbgs() << "*** Stall in cycle " << CurCycle << '\n');
+        HazardRec->AdvanceCycle();
+        ++NumStalls;
+      } else {
+        // Otherwise, we have no instructions to issue and we have instructions
+        // that will fault if we don't do this right.  This is the case for
+        // processors without pipeline interlocks and other cases.
+        DEBUG(dbgs() << "*** Emitting noop in cycle " << CurCycle << '\n');
+        HazardRec->EmitNoop();
+        Sequence.push_back(0);   // NULL here means noop
+        ++NumNoops;
+      }
+
+      ++CurCycle;
+      CycleHasInsts = false;
+    }
+  }
+
+#ifndef NDEBUG
+  unsigned ScheduledNodes = VerifyScheduledDAG(/*isBottomUp=*/false);
+  unsigned Noops = 0;
+  for (unsigned i = 0, e = Sequence.size(); i != e; ++i)
+    if (!Sequence[i])
+      ++Noops;
+  assert(Sequence.size() - Noops == ScheduledNodes &&
+         "The number of nodes scheduled doesn't match the expected number!");
+#endif // NDEBUG
+}
+
+// EmitSchedule - Emit the machine code in scheduled order.
+void SchedulePostRATDList::EmitSchedule() {
+  RegionBegin = RegionEnd;
+
+  // If first instruction was a DBG_VALUE then put it back.
+  if (FirstDbgValue)
+    BB->splice(RegionEnd, BB, FirstDbgValue);
+
+  // Then re-insert them according to the given schedule.
+  for (unsigned i = 0, e = Sequence.size(); i != e; i++) {
+    if (SUnit *SU = Sequence[i])
+      BB->splice(RegionEnd, BB, SU->getInstr());
+    else
+      // Null SUnit* is a noop.
+      TII->insertNoop(*BB, RegionEnd);
+
+    // Update the Begin iterator, as the first instruction in the block
+    // may have been scheduled later.
+    if (i == 0)
+      RegionBegin = prior(RegionEnd);
+  }
+
+  // Reinsert any remaining debug_values.
+  for (std::vector<std::pair<MachineInstr *, MachineInstr *> >::iterator
+         DI = DbgValues.end(), DE = DbgValues.begin(); DI != DE; --DI) {
+    std::pair<MachineInstr *, MachineInstr *> P = *prior(DI);
+    MachineInstr *DbgValue = P.first;
+    MachineBasicBlock::iterator OrigPrivMI = P.second;
+    BB->splice(++OrigPrivMI, BB, DbgValue);
+  }
+  DbgValues.clear();
+  FirstDbgValue = NULL;
 }