When checking whether a def of an aliased register is dead, ask the
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / PostRASchedulerList.cpp
index a2ad4e356a3ae1bb43ebe7e6a908b1f953df5d13..ea66f02a4b458f97cb3a1f74451f36c1e72ed1c4 100644 (file)
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #define DEBUG_TYPE "post-RA-sched"
+#include "CriticalAntiDepBreaker.h"
+#include "ExactHazardRecognizer.h"
+#include "SimpleHazardRecognizer.h"
+#include "ScheduleDAGInstrs.h"
 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
-#include "llvm/CodeGen/ScheduleDAGInstrs.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/Compiler.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineLoopInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.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/TargetSubtarget.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"
+#include <map>
+#include <set>
 using namespace llvm;
 
+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
+// TargetSubtarget.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);
+static cl::opt<bool>
+EnablePostRAHazardAvoidance("avoid-hazards",
+                      cl::desc("Enable exact hazard avoidance"),
+                      cl::init(true), 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);
 
 namespace {
-  class VISIBILITY_HIDDEN PostRAScheduler : public MachineFunctionPass {
+  class PostRAScheduler : public MachineFunctionPass {
+    AliasAnalysis *AA;
+    CodeGenOpt::Level OptLevel;
+
   public:
     static char ID;
-    PostRAScheduler() : MachineFunctionPass(&ID) {}
-  private:
-    MachineFunction *MF;
-    const TargetMachine *TM;
-  public:
+    PostRAScheduler(CodeGenOpt::Level ol) :
+      MachineFunctionPass(&ID), OptLevel(ol) {}
+
+    void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
+      AU.setPreservesCFG();
+      AU.addRequired<AliasAnalysis>();
+      AU.addRequired<MachineDominatorTree>();
+      AU.addPreserved<MachineDominatorTree>();
+      AU.addRequired<MachineLoopInfo>();
+      AU.addPreserved<MachineLoopInfo>();
+      MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
+    }
+
     const char *getPassName() const {
-      return "Post RA top-down list latency scheduler (STUB)";
+      return "Post RA top-down list latency scheduler";
     }
 
     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &Fn);
   };
   char PostRAScheduler::ID = 0;
 
-  class VISIBILITY_HIDDEN SchedulePostRATDList : public ScheduleDAGInstrs {
-  public:
-    SchedulePostRATDList(MachineBasicBlock *mbb, const TargetMachine &tm)
-      : ScheduleDAGInstrs(mbb, tm) {}
-  private:
-    MachineFunction *MF;
-    const TargetMachine *TM;
-
+  class SchedulePostRATDList : public ScheduleDAGInstrs {
     /// AvailableQueue - The priority queue to use for the available SUnits.
     ///
     LatencyPriorityQueue AvailableQueue;
@@ -66,106 +117,472 @@ namespace {
     /// 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;
+
+    /// KillIndices - The index of the most recent kill (proceding bottom-up),
+    /// or ~0u if the register is not live.
+    unsigned KillIndices[TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister];
+
   public:
-    const char *getPassName() const {
-      return "Post RA top-down list latency scheduler (STUB)";
+    SchedulePostRATDList(MachineFunction &MF,
+                         const MachineLoopInfo &MLI,
+                         const MachineDominatorTree &MDT,
+                         ScheduleHazardRecognizer *HR,
+                         AntiDepBreaker *ADB,
+                         AliasAnalysis *aa)
+      : ScheduleDAGInstrs(MF, MLI, MDT), Topo(SUnits),
+      HazardRec(HR), AntiDepBreak(ADB), AA(aa) {}
+
+    ~SchedulePostRATDList() {
     }
 
-    bool runOnMachineFunction(MachineFunction &Fn);
+    /// StartBlock - Initialize register live-range state for scheduling in
+    /// this block.
+    ///
+    void StartBlock(MachineBasicBlock *BB);
 
+    /// Schedule - Schedule the instruction range using list scheduling.
+    ///
     void Schedule();
+    
+    /// 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, SUnit *SuccSU, bool isChain);
+    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);
   };
 }
 
+/// isSchedulingBoundary - Test if the given instruction should be
+/// considered a scheduling boundary. This primarily includes labels
+/// and terminators.
+///
+static bool isSchedulingBoundary(const MachineInstr *MI,
+                                 const MachineFunction &MF) {
+  // Terminators and labels can't be scheduled around.
+  if (MI->getDesc().isTerminator() || MI->isLabel())
+    return true;
+
+  // Don't attempt to schedule around any instruction that modifies
+  // a stack-oriented pointer, as it's unlikely to be profitable. This
+  // saves compile time, because it doesn't require every single
+  // stack slot reference to depend on the instruction that does the
+  // modification.
+  const TargetLowering &TLI = *MF.getTarget().getTargetLowering();
+  if (MI->modifiesRegister(TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore()))
+    return true;
+
+  return false;
+}
+
 bool PostRAScheduler::runOnMachineFunction(MachineFunction &Fn) {
-  DOUT << "PostRAScheduler\n";
-  MF = &Fn;
-  TM = &MF->getTarget();
+  AA = &getAnalysis<AliasAnalysis>();
+
+  // Check for explicit enable/disable of post-ra scheduling.
+  TargetSubtarget::AntiDepBreakMode AntiDepMode = TargetSubtarget::ANTIDEP_NONE;
+  if (EnablePostRAScheduler.getPosition() > 0) {
+    if (!EnablePostRAScheduler)
+      return false;
+  } else {
+    // Check that post-RA scheduling is enabled for this target.
+    const TargetSubtarget &ST = Fn.getTarget().getSubtarget<TargetSubtarget>();
+    if (!ST.enablePostRAScheduler(OptLevel, AntiDepMode))
+      return false;
+  }
+
+  // Check for antidep breaking override...
+  if (EnableAntiDepBreaking.getPosition() > 0) {
+    AntiDepMode = (EnableAntiDepBreaking == "all") ? TargetSubtarget::ANTIDEP_ALL :
+      (EnableAntiDepBreaking == "critical") ? TargetSubtarget::ANTIDEP_CRITICAL :
+      TargetSubtarget::ANTIDEP_NONE;
+  }
+
+  DEBUG(errs() << "PostRAScheduler\n");
+
+  const MachineLoopInfo &MLI = getAnalysis<MachineLoopInfo>();
+  const MachineDominatorTree &MDT = getAnalysis<MachineDominatorTree>();
+  const InstrItineraryData &InstrItins = Fn.getTarget().getInstrItineraryData();
+  ScheduleHazardRecognizer *HR = EnablePostRAHazardAvoidance ?
+    (ScheduleHazardRecognizer *)new ExactHazardRecognizer(InstrItins) :
+    (ScheduleHazardRecognizer *)new SimpleHazardRecognizer();
+  AntiDepBreaker *ADB = 
+    (AntiDepMode == TargetSubtarget::ANTIDEP_ALL) ? NULL /* FIXME */ :
+    (AntiDepMode == TargetSubtarget::ANTIDEP_CRITICAL) ? 
+    new CriticalAntiDepBreaker(Fn) : NULL;
+
+  SchedulePostRATDList Scheduler(Fn, MLI, MDT, HR, ADB, AA);
 
   // Loop over all of the basic blocks
   for (MachineFunction::iterator MBB = Fn.begin(), MBBe = Fn.end();
        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;
+      errs() << "*** DEBUG scheduling " << Fn.getFunction()->getNameStr() <<
+        ":MBB ID#" << MBB->getNumber() << " ***\n";
+    }
+#endif
 
-    SchedulePostRATDList Scheduler(MBB, *TM);
+    // Initialize register live-range state for scheduling in this block.
+    Scheduler.StartBlock(MBB);
 
-    Scheduler.Run();
+    // 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 = prior(I);
+      if (isSchedulingBoundary(MI, Fn)) {
+        Scheduler.Run(MBB, I, Current, CurrentCount);
+        Scheduler.EmitSchedule(0);
+        Current = MI;
+        CurrentCount = Count - 1;
+        Scheduler.Observe(MI, CurrentCount);
+      }
+      I = MI;
+      --Count;
+    }
+    assert(Count == 0 && "Instruction count mismatch!");
+    assert((MBB->begin() == Current || CurrentCount != 0) &&
+           "Instruction count mismatch!");
+    Scheduler.Run(MBB, MBB->begin(), Current, CurrentCount);
+    Scheduler.EmitSchedule(0);
+
+    // Clean up register live-range state.
+    Scheduler.FinishBlock();
 
-    Scheduler.EmitSchedule();
+    // Update register kills
+    Scheduler.FixupKills(MBB);
   }
 
+  delete HR;
+  delete ADB;
+
   return true;
 }
   
-/// Schedule - Schedule the DAG using list scheduling.
+/// 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() {
-  DOUT << "********** List Scheduling **********\n";
+  DEBUG(errs() << "********** List Scheduling **********\n");
   
-  // Build scheduling units.
-  BuildSchedUnits();
+  // Build the scheduling graph.
+  BuildSchedGraph(AA);
+
+  if (AntiDepBreak != NULL) {
+    unsigned Broken = 
+      AntiDepBreak->BreakAntiDependencies(SUnits, Begin, InsertPos,
+                                          InsertPosIndex);
+    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.
+      SUnits.clear();
+      EntrySU = SUnit();
+      ExitSU = SUnit();
+      BuildSchedGraph(AA);
+
+      NumFixedAnti += Broken;
+    }
+  }
+
+  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, InsertPosIndex);
+}
+
+/// 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) {
+  // Initialize the indices to indicate that no registers are live.
+  std::fill(KillIndices, array_endof(KillIndices), ~0u);
+
+  // Determine the live-out physregs for this block.
+  if (!BB->empty() && BB->back().getDesc().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;
+      KillIndices[Reg] = BB->size();
+      // Repeat, for all subregs.
+      for (const unsigned *Subreg = TRI->getSubRegisters(Reg);
+           *Subreg; ++Subreg) {
+        KillIndices[*Subreg] = BB->size();
+      }
+    }
+  }
+  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;
+        KillIndices[Reg] = BB->size();
+        // Repeat, for all subregs.
+        for (const unsigned *Subreg = TRI->getSubRegisters(Reg);
+             *Subreg; ++Subreg) {
+          KillIndices[*Subreg] = BB->size();
+        }
+      }
+    }
+  }
+}
+
+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 (KillIndices[MO.getReg()] != ~0u) {
+    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 (const unsigned *Subreg = TRI->getSubRegisters(SuperReg);
+       *Subreg; ++Subreg) {
+    if (KillIndices[*Subreg] != ~0u) {
+      MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(*Subreg,
+                                               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(errs() << "Fixup kills for BB ID#" << MBB->getNumber() << '\n');
+
+  std::set<unsigned> killedRegs;
+  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;
+
+    // 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.isReg()) continue;
+      unsigned Reg = MO.getReg();
+      if (Reg == 0) continue;
+      if (!MO.isDef()) continue;
+      // Ignore two-addr defs.
+      if (MI->isRegTiedToUseOperand(i)) continue;
+      
+      KillIndices[Reg] = ~0u;
+      
+      // Repeat for all subregs.
+      for (const unsigned *Subreg = TRI->getSubRegisters(Reg);
+           *Subreg; ++Subreg) {
+        KillIndices[*Subreg] = ~0u;
+      }
+    }
+
+    // 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.clear();
+    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.find(Reg) == killedRegs.end()) {
+        kill = true;
+        // A register is not killed if any subregs are live...
+        for (const unsigned *Subreg = TRI->getSubRegisters(Reg);
+             *Subreg; ++Subreg) {
+          if (KillIndices[*Subreg] != ~0u) {
+            kill = false;
+            break;
+          }
+        }
+
+        // If subreg is not live, then register is killed if it became
+        // live in this instruction
+        if (kill)
+          kill = (KillIndices[Reg] == ~0u);
+      }
+      
+      if (MO.isKill() != kill) {
+        bool removed = ToggleKillFlag(MI, MO);
+        if (removed) {
+          DEBUG(errs() << "Fixed <removed> in ");
+        } else {
+          DEBUG(errs() << "Fixed " << MO << " in ");
+        }
+        DEBUG(MI->dump());
+      }
+      
+      killedRegs.insert(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;
+
+      KillIndices[Reg] = Count;
+      
+      for (const unsigned *Subreg = TRI->getSubRegisters(Reg);
+           *Subreg; ++Subreg) {
+        KillIndices[*Subreg] = Count;
+      }
+    }
+  }
+}
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //  Top-Down Scheduling
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 /// 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, SUnit *SuccSU, bool isChain) {
-  --SuccSU->NumPredsLeft;
-  
+void SchedulePostRATDList::ReleaseSucc(SUnit *SU, SDep *SuccEdge) {
+  SUnit *SuccSU = SuccEdge->getSUnit();
+
 #ifndef NDEBUG
-  if (SuccSU->NumPredsLeft < 0) {
-    cerr << "*** Scheduling failed! ***\n";
+  if (SuccSU->NumPredsLeft == 0) {
+    errs() << "*** Scheduling failed! ***\n";
     SuccSU->dump(this);
-    cerr << " has been released too many times!\n";
-    assert(0);
+    errs() << " has been released too many times!\n";
+    llvm_unreachable(0);
   }
 #endif
-  
+  --SuccSU->NumPredsLeft;
+
   // Compute how many cycles it will be before this actually becomes
   // available.  This is the max of the start time of all predecessors plus
   // their latencies.
-  // If this is a token edge, we don't need to wait for the latency of the
-  // preceeding instruction (e.g. a long-latency load) unless there is also
-  // some other data dependence.
-  unsigned PredDoneCycle = SU->Cycle;
-  if (!isChain)
-    PredDoneCycle += SU->Latency;
-  else if (SU->Latency)
-    PredDoneCycle += 1;
-  SuccSU->CycleBound = std::max(SuccSU->CycleBound, PredDoneCycle);
+  SuccSU->setDepthToAtLeast(SU->getDepth() + SuccEdge->getLatency());
   
-  if (SuccSU->NumPredsLeft == 0) {
+  // 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) {
-  DOUT << "*** Scheduling [" << CurCycle << "]: ";
+  DEBUG(errs() << "*** Scheduling [" << CurCycle << "]: ");
   DEBUG(SU->dump(this));
   
   Sequence.push_back(SU);
-  SU->Cycle = CurCycle;
-
-  // Top down: release successors.
-  for (SUnit::succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
-       I != E; ++I)
-    ReleaseSucc(SU, I->Dep, I->isCtrl);
+  assert(CurCycle >= SU->getDepth() && "Node scheduled above its depth!");
+  SU->setDepthToAtLeast(CurCycle);
 
+  ReleaseSuccessors(SU);
   SU->isScheduled = true;
   AvailableQueue.ScheduledNode(SU);
 }
@@ -175,6 +592,9 @@ void SchedulePostRATDList::ScheduleNodeTopDown(SUnit *SU, unsigned CurCycle) {
 void SchedulePostRATDList::ListScheduleTopDown() {
   unsigned CurCycle = 0;
 
+  // Release any successors of the special Entry node.
+  ReleaseSuccessors(&EntrySU);
+
   // All leaves to Available queue.
   for (unsigned i = 0, e = SUnits.size(); i != e; ++i) {
     // It is available if it has no predecessors.
@@ -183,48 +603,99 @@ void SchedulePostRATDList::ListScheduleTopDown() {
       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]->CycleBound == CurCycle) {
+      if (PendingQueue[i]->getDepth() <= CurCycle) {
         AvailableQueue.push(PendingQueue[i]);
         PendingQueue[i]->isAvailable = true;
         PendingQueue[i] = PendingQueue.back();
         PendingQueue.pop_back();
         --i; --e;
-      } else {
-        assert(PendingQueue[i]->CycleBound > CurCycle && "Negative latency?");
+      } else if (PendingQueue[i]->getDepth() < MinDepth)
+        MinDepth = PendingQueue[i]->getDepth();
+    }
+
+    DEBUG(errs() << "\n*** Examining Available\n";
+          LatencyPriorityQueue q = AvailableQueue;
+          while (!q.empty()) {
+            SUnit *su = q.pop();
+            errs() << "Height " << su->getHeight() << ": ";
+            su->dump(this);
+          });
+
+    SUnit *FoundSUnit = 0;
+
+    bool HasNoopHazards = false;
+    while (!AvailableQueue.empty()) {
+      SUnit *CurSUnit = AvailableQueue.pop();
+
+      ScheduleHazardRecognizer::HazardType HT =
+        HazardRec->getHazardType(CurSUnit);
+      if (HT == ScheduleHazardRecognizer::NoHazard) {
+        FoundSUnit = CurSUnit;
+        break;
       }
+
+      // Remember if this is a noop hazard.
+      HasNoopHazards |= HT == ScheduleHazardRecognizer::NoopHazard;
+
+      NotReady.push_back(CurSUnit);
     }
-    
-    // If there are no instructions available, don't try to issue anything, and
-    // don't advance the hazard recognizer.
-    if (AvailableQueue.empty()) {
-      ++CurCycle;
-      continue;
+
+    // Add the nodes that aren't ready back onto the available list.
+    if (!NotReady.empty()) {
+      AvailableQueue.push_all(NotReady);
+      NotReady.clear();
     }
 
-    SUnit *FoundSUnit = AvailableQueue.pop();
-    
     // If we found a node to schedule, do it now.
     if (FoundSUnit) {
       ScheduleNodeTopDown(FoundSUnit, CurCycle);
+      HazardRec->EmitInstruction(FoundSUnit);
+      CycleHasInsts = true;
 
-      // If this is a pseudo-op node, we don't want to increment the current
-      // cycle.
-      if (FoundSUnit->Latency)  // Don't increment CurCycle for pseudo-ops!
-        ++CurCycle;        
+      // If we are using the target-specific hazards, then don't
+      // advance the cycle time just because we schedule a node. If
+      // the target allows it we can schedule multiple nodes in the
+      // same cycle.
+      if (!EnablePostRAHazardAvoidance) {
+        if (FoundSUnit->Latency)  // Don't increment CurCycle for pseudo-ops!
+          ++CurCycle;
+      }
     } else {
-      // Otherwise, we have a pipeline stall, but no other problem, just advance
-      // the current cycle and try again.
-      DOUT << "*** Advancing cycle, no work to do\n";
-      ++NumStalls;
+      if (CycleHasInsts) {
+        DEBUG(errs() << "*** 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(errs() << "*** 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(errs() << "*** Emitting noop in cycle " << CurCycle << '\n');
+        HazardRec->EmitNoop();
+        Sequence.push_back(0);   // NULL here means noop
+        ++NumNoops;
+      }
+
       ++CurCycle;
+      CycleHasInsts = false;
     }
   }
 
@@ -237,6 +708,6 @@ void SchedulePostRATDList::ListScheduleTopDown() {
 //                         Public Constructor Functions
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-FunctionPass *llvm::createPostRAScheduler() {
-  return new PostRAScheduler();
+FunctionPass *llvm::createPostRAScheduler(CodeGenOpt::Level OptLevel) {
+  return new PostRAScheduler(OptLevel);
 }