Fix PR10104 by adding a bounds check on a vector element access check. It was
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / RegAllocFast.cpp
index 83014024633f2f2f605113595dc331f25347783c..97652036f988ab99e770103af5d9c055bb4e261c 100644 (file)
@@ -13,6 +13,7 @@
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #define DEBUG_TYPE "regalloc"
+#include "RegisterClassInfo.h"
 #include "llvm/BasicBlock.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
@@ -48,13 +49,17 @@ namespace {
   public:
     static char ID;
     RAFast() : MachineFunctionPass(ID), StackSlotForVirtReg(-1),
-               isBulkSpilling(false) {}
+               isBulkSpilling(false) {
+      initializePHIEliminationPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
+      initializeTwoAddressInstructionPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
+    }
   private:
     const TargetMachine *TM;
     MachineFunction *MF;
     MachineRegisterInfo *MRI;
     const TargetRegisterInfo *TRI;
     const TargetInstrInfo *TII;
+    RegisterClassInfo RegClassInfo;
 
     // Basic block currently being allocated.
     MachineBasicBlock *MBB;
@@ -94,7 +99,7 @@ namespace {
       // immediately without checking aliases.
       regFree,
 
-      // A reserved register has been assigned expolicitly (e.g., setting up a
+      // A reserved register has been assigned explicitly (e.g., setting up a
       // call parameter), and it remains reserved until it is used.
       regReserved
 
@@ -110,9 +115,6 @@ namespace {
     // instruction, and so cannot be allocated.
     BitVector UsedInInstr;
 
-    // Allocatable - vector of allocatable physical registers.
-    BitVector Allocatable;
-
     // SkippedInstrs - Descriptors of instructions whose clobber list was
     // ignored because all registers were spilled. It is still necessary to
     // mark all the clobbered registers as used by the function.
@@ -259,8 +261,8 @@ void RAFast::spillVirtReg(MachineBasicBlock::iterator MI,
     // instruction, not on the spill.
     bool SpillKill = LR.LastUse != MI;
     LR.Dirty = false;
-    DEBUG(dbgs() << "Spilling %reg" << LRI->first
-                 << " in " << TRI->getName(LR.PhysReg));
+    DEBUG(dbgs() << "Spilling " << PrintReg(LRI->first, TRI)
+                 << " in " << PrintReg(LR.PhysReg, TRI));
     const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClass(LRI->first);
     int FI = getStackSpaceFor(LRI->first, RC);
     DEBUG(dbgs() << " to stack slot #" << FI << "\n");
@@ -331,7 +333,7 @@ void RAFast::usePhysReg(MachineOperand &MO) {
     MO.setIsKill();
     return;
   default:
-    // The physreg was allocated to a virtual register. That means to value we
+    // The physreg was allocated to a virtual register. That means the value we
     // wanted has been clobbered.
     llvm_unreachable("Instruction uses an allocated register");
   }
@@ -393,7 +395,6 @@ void RAFast::definePhysReg(MachineInstr *MI, unsigned PhysReg,
   PhysRegState[PhysReg] = NewState;
   for (const unsigned *AS = TRI->getAliasSet(PhysReg);
        unsigned Alias = *AS; ++AS) {
-    UsedInInstr.set(Alias);
     switch (unsigned VirtReg = PhysRegState[Alias]) {
     case regDisabled:
       break;
@@ -417,20 +418,25 @@ void RAFast::definePhysReg(MachineInstr *MI, unsigned PhysReg,
 // can be allocated directly.
 // Returns spillImpossible when PhysReg or an alias can't be spilled.
 unsigned RAFast::calcSpillCost(unsigned PhysReg) const {
-  if (UsedInInstr.test(PhysReg))
+  if (UsedInInstr.test(PhysReg)) {
+    DEBUG(dbgs() << "PhysReg: " << PhysReg << " is already used in instr.\n");
     return spillImpossible;
+  }
   switch (unsigned VirtReg = PhysRegState[PhysReg]) {
   case regDisabled:
     break;
   case regFree:
     return 0;
   case regReserved:
+    DEBUG(dbgs() << "VirtReg: " << VirtReg << " corresponding to PhysReg: "
+          << PhysReg << " is reserved already.\n");
     return spillImpossible;
   default:
     return LiveVirtRegs.lookup(VirtReg).Dirty ? spillDirty : spillClean;
   }
 
-  // This is a disabled register, add up const of aliases.
+  // This is a disabled register, add up cost of aliases.
+  DEBUG(dbgs() << "\tRegister: " << PhysReg << " is disabled.\n");
   unsigned Cost = 0;
   for (const unsigned *AS = TRI->getAliasSet(PhysReg);
        unsigned Alias = *AS; ++AS) {
@@ -458,8 +464,8 @@ unsigned RAFast::calcSpillCost(unsigned PhysReg) const {
 /// register must not be used for anything else when this is called.
 ///
 void RAFast::assignVirtToPhysReg(LiveRegEntry &LRE, unsigned PhysReg) {
-  DEBUG(dbgs() << "Assigning %reg" << LRE.first << " to "
-               << TRI->getName(PhysReg) << "\n");
+  DEBUG(dbgs() << "Assigning " << PrintReg(LRE.first, TRI) << " to "
+               << PrintReg(PhysReg, TRI) << "\n");
   PhysRegState[PhysReg] = LRE.first;
   assert(!LRE.second.PhysReg && "Already assigned a physreg");
   LRE.second.PhysReg = PhysReg;
@@ -476,7 +482,7 @@ void RAFast::allocVirtReg(MachineInstr *MI, LiveRegEntry &LRE, unsigned Hint) {
 
   // Ignore invalid hints.
   if (Hint && (!TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Hint) ||
-               !RC->contains(Hint) || !Allocatable.test(Hint)))
+               !RC->contains(Hint) || !RegClassInfo.isAllocatable(Hint)))
     Hint = 0;
 
   // Take hint when possible.
@@ -492,25 +498,24 @@ void RAFast::allocVirtReg(MachineInstr *MI, LiveRegEntry &LRE, unsigned Hint) {
     }
   }
 
-  TargetRegisterClass::iterator AOB = RC->allocation_order_begin(*MF);
-  TargetRegisterClass::iterator AOE = RC->allocation_order_end(*MF);
+  ArrayRef<unsigned> AO = RegClassInfo.getOrder(RC);
 
   // First try to find a completely free register.
-  for (TargetRegisterClass::iterator I = AOB; I != AOE; ++I) {
+  for (ArrayRef<unsigned>::iterator I = AO.begin(), E = AO.end(); I != E; ++I) {
     unsigned PhysReg = *I;
-    if (PhysRegState[PhysReg] == regFree && !UsedInInstr.test(PhysReg) &&
-        Allocatable.test(PhysReg))
+    if (PhysRegState[PhysReg] == regFree && !UsedInInstr.test(PhysReg))
       return assignVirtToPhysReg(LRE, PhysReg);
   }
 
-  DEBUG(dbgs() << "Allocating %reg" << VirtReg << " from " << RC->getName()
-               << "\n");
+  DEBUG(dbgs() << "Allocating " << PrintReg(VirtReg) << " from "
+               << RC->getName() << "\n");
 
   unsigned BestReg = 0, BestCost = spillImpossible;
-  for (TargetRegisterClass::iterator I = AOB; I != AOE; ++I) {
-    if (!Allocatable.test(*I))
-      continue;
+  for (ArrayRef<unsigned>::iterator I = AO.begin(), E = AO.end(); I != E; ++I) {
     unsigned Cost = calcSpillCost(*I);
+    DEBUG(dbgs() << "\tRegister: " << *I << "\n");
+    DEBUG(dbgs() << "\tCost: " << Cost << "\n");
+    DEBUG(dbgs() << "\tBestCost: " << BestCost << "\n");
     // Cost is 0 when all aliases are already disabled.
     if (Cost == 0)
       return assignVirtToPhysReg(LRE, *I);
@@ -584,8 +589,8 @@ RAFast::reloadVirtReg(MachineInstr *MI, unsigned OpNum,
     allocVirtReg(MI, *LRI, Hint);
     const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClass(VirtReg);
     int FrameIndex = getStackSpaceFor(VirtReg, RC);
-    DEBUG(dbgs() << "Reloading %reg" << VirtReg << " into "
-                 << TRI->getName(LR.PhysReg) << "\n");
+    DEBUG(dbgs() << "Reloading " << PrintReg(VirtReg, TRI) << " into "
+                 << PrintReg(LR.PhysReg, TRI) << "\n");
     TII->loadRegFromStackSlot(*MBB, MI, LR.PhysReg, FrameIndex, RC, TRI);
     ++NumLoads;
   } else if (LR.Dirty) {
@@ -653,11 +658,12 @@ void RAFast::handleThroughOperands(MachineInstr *MI,
     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
     if (!MO.isReg()) continue;
     unsigned Reg = MO.getReg();
-    if (!Reg || TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) continue;
+    if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
+      continue;
     if (MO.isEarlyClobber() || MI->isRegTiedToDefOperand(i) ||
         (MO.getSubReg() && MI->readsVirtualRegister(Reg))) {
       if (ThroughRegs.insert(Reg))
-        DEBUG(dbgs() << " %reg" << Reg);
+        DEBUG(dbgs() << ' ' << PrintReg(Reg));
     }
   }
 
@@ -685,7 +691,7 @@ void RAFast::handleThroughOperands(MachineInstr *MI,
     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
     if (!MO.isReg()) continue;
     unsigned Reg = MO.getReg();
-    if (!Reg || TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) continue;
+    if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) continue;
     if (MO.isUse()) {
       unsigned DefIdx = 0;
       if (!MI->isRegTiedToDefOperand(i, &DefIdx)) continue;
@@ -718,9 +724,8 @@ void RAFast::handleThroughOperands(MachineInstr *MI,
     if (!MO.isReg() || (MO.isDef() && !MO.isEarlyClobber())) continue;
     unsigned Reg = MO.getReg();
     if (!Reg || !TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) continue;
+    DEBUG(dbgs() << "\tSetting reg " << Reg << " as used in instr\n");
     UsedInInstr.set(Reg);
-    for (const unsigned *AS = TRI->getAliasSet(Reg); *AS; ++AS)
-      UsedInInstr.set(*AS);
   }
 
   // Also mark PartialDefs as used to avoid reallocation.
@@ -731,6 +736,27 @@ void RAFast::handleThroughOperands(MachineInstr *MI,
 void RAFast::AllocateBasicBlock() {
   DEBUG(dbgs() << "\nAllocating " << *MBB);
 
+  // FIXME: This should probably be added by instruction selection instead?
+  // If the last instruction in the block is a return, make sure to mark it as
+  // using all of the live-out values in the function.  Things marked both call
+  // and return are tail calls; do not do this for them.  The tail callee need
+  // not take the same registers as input that it produces as output, and there
+  // are dependencies for its input registers elsewhere.
+  if (!MBB->empty() && MBB->back().getDesc().isReturn() &&
+      !MBB->back().getDesc().isCall()) {
+    MachineInstr *Ret = &MBB->back();
+
+    for (MachineRegisterInfo::liveout_iterator
+         I = MF->getRegInfo().liveout_begin(),
+         E = MF->getRegInfo().liveout_end(); I != E; ++I) {
+      assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(*I) &&
+             "Cannot have a live-out virtual register.");
+
+      // Add live-out registers as implicit uses.
+      Ret->addRegisterKilled(*I, TRI, true);
+    }
+  }
+
   PhysRegState.assign(TRI->getNumRegs(), regDisabled);
   assert(LiveVirtRegs.empty() && "Mapping not cleared form last block?");
 
@@ -739,7 +765,7 @@ void RAFast::AllocateBasicBlock() {
   // Add live-in registers as live.
   for (MachineBasicBlock::livein_iterator I = MBB->livein_begin(),
          E = MBB->livein_end(); I != E; ++I)
-    if (Allocatable.test(*I))
+    if (RegClassInfo.isAllocatable(*I))
       definePhysReg(MII, *I, regReserved);
 
   SmallVector<unsigned, 8> VirtDead;
@@ -761,7 +787,7 @@ void RAFast::AllocateBasicBlock() {
             dbgs() << "*";
             break;
           default:
-            dbgs() << "=%reg" << PhysRegState[Reg];
+            dbgs() << '=' << PrintReg(PhysRegState[Reg]);
             if (LiveVirtRegs[PhysRegState[Reg]].Dirty)
               dbgs() << "*";
             assert(LiveVirtRegs[PhysRegState[Reg]].PhysReg == Reg &&
@@ -791,7 +817,7 @@ void RAFast::AllocateBasicBlock() {
           MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
           if (!MO.isReg()) continue;
           unsigned Reg = MO.getReg();
-          if (!Reg || TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) continue;
+          if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) continue;
           LiveDbgValueMap[Reg] = MI;
           LiveRegMap::iterator LRI = LiveVirtRegs.find(Reg);
           if (LRI != LiveVirtRegs.end())
@@ -870,7 +896,7 @@ void RAFast::AllocateBasicBlock() {
         }
         continue;
       }
-      if (!Allocatable.test(Reg)) continue;
+      if (!RegClassInfo.isAllocatable(Reg)) continue;
       if (MO.isUse()) {
         usePhysReg(MO);
       } else if (MO.isEarlyClobber()) {
@@ -906,7 +932,7 @@ void RAFast::AllocateBasicBlock() {
       MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
       if (!MO.isReg()) continue;
       unsigned Reg = MO.getReg();
-      if (!Reg || TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) continue;
+      if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) continue;
       if (MO.isUse()) {
         LiveRegMap::iterator LRI = reloadVirtReg(MI, i, Reg, CopyDst);
         unsigned PhysReg = LRI->second.PhysReg;
@@ -959,7 +985,7 @@ void RAFast::AllocateBasicBlock() {
       unsigned Reg = MO.getReg();
 
       if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) {
-        if (!Allocatable.test(Reg)) continue;
+        if (!RegClassInfo.isAllocatable(Reg)) continue;
         definePhysReg(MI, Reg, (MO.isImplicit() || MO.isDead()) ?
                                regFree : regReserved);
         continue;
@@ -1015,14 +1041,12 @@ bool RAFast::runOnMachineFunction(MachineFunction &Fn) {
   TM = &Fn.getTarget();
   TRI = TM->getRegisterInfo();
   TII = TM->getInstrInfo();
-
+  RegClassInfo.runOnMachineFunction(Fn);
   UsedInInstr.resize(TRI->getNumRegs());
-  Allocatable = TRI->getAllocatableSet(*MF);
 
   // initialize the virtual->physical register map to have a 'null'
   // mapping for all virtual registers
-  unsigned LastVirtReg = MRI->getLastVirtReg();
-  StackSlotForVirtReg.grow(LastVirtReg);
+  StackSlotForVirtReg.resize(MRI->getNumVirtRegs());
 
   // Loop over all of the basic blocks, eliminating virtual register references
   for (MachineFunction::iterator MBBi = Fn.begin(), MBBe = Fn.end();