Fix SingleSource/Regression/C/2005-05-06-LongLongSignedShift.c, we were not
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / RegAllocSimple.cpp
index ba571e4116e4692fe3e22d5972d117838018b43c..00f3180a137a39e02aeed9184d1f014b7d8f3413 100644 (file)
@@ -1,4 +1,11 @@
 //===-- RegAllocSimple.cpp - A simple generic register allocator ----------===//
+// 
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
+//
+// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
+// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// 
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // This file implements a simple register allocator. *Very* simple: It immediate
 // spills every value right after it is computed, and it reloads all used
 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
-#include "Support/Debug.h"
-#include "Support/Statistic.h"
-#include <iostream>
+#include "llvm/Support/Debug.h"
+#include "llvm/ADT/Statistic.h"
+#include "llvm/ADT/STLExtras.h"
+using namespace llvm;
 
 namespace {
-  Statistic<> NumSpilled ("ra-simple", "Number of registers spilled");
-  Statistic<> NumReloaded("ra-simple", "Number of registers reloaded");
+  Statistic<> NumStores("ra-simple", "Number of stores added");
+  Statistic<> NumLoads ("ra-simple", "Number of loads added");
 
   class RegAllocSimple : public MachineFunctionPass {
     MachineFunction *MF;
     const TargetMachine *TM;
     const MRegisterInfo *RegInfo;
+    bool *PhysRegsEverUsed;
     
     // StackSlotForVirtReg - Maps SSA Regs => frame index on the stack where
     // these values are spilled
@@ -58,7 +67,7 @@ namespace {
     void AllocateBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB);
 
     /// getStackSpaceFor - This returns the offset of the specified virtual
-    /// register on the stack, allocating space if neccesary.
+    /// register on the stack, allocating space if necessary.
     int getStackSpaceFor(unsigned VirtReg, const TargetRegisterClass *RC);
 
     /// Given a virtual register, return a compatible physical register that is
@@ -70,10 +79,10 @@ namespace {
 
     /// Moves value from memory into that register
     unsigned reloadVirtReg(MachineBasicBlock &MBB,
-                           MachineBasicBlock::iterator &I, unsigned VirtReg);
+                           MachineBasicBlock::iterator I, unsigned VirtReg);
 
     /// Saves reg value on the stack (maps virtual register to stack value)
-    void spillVirtReg(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator &I,
+    void spillVirtReg(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
                       unsigned VirtReg, unsigned PhysReg);
   };
 
@@ -91,7 +100,8 @@ int RegAllocSimple::getStackSpaceFor(unsigned VirtReg,
     return I->second;          // Already has space allocated?
 
   // Allocate a new stack object for this spill location...
-  int FrameIdx = MF->getFrameInfo()->CreateStackObject(RC);
+  int FrameIdx = MF->getFrameInfo()->CreateStackObject(RC->getSize(),
+                                                       RC->getAlignment());
   
   // Assign the slot...
   StackSlotForVirtReg.insert(I, std::make_pair(VirtReg, FrameIdx));
@@ -109,96 +119,100 @@ unsigned RegAllocSimple::getFreeReg(unsigned virtualReg) {
     assert(RI+regIdx != RE && "Not enough registers!");
     unsigned PhysReg = *(RI+regIdx);
     
-    if (!RegsUsed[PhysReg])
+    if (!RegsUsed[PhysReg]) {
+      PhysRegsEverUsed[PhysReg] = true;
       return PhysReg;
+    }
   }
 }
 
 unsigned RegAllocSimple::reloadVirtReg(MachineBasicBlock &MBB,
-                                       MachineBasicBlock::iterator &I,
+                                       MachineBasicBlock::iterator I,
                                        unsigned VirtReg) {
   const TargetRegisterClass* RC = MF->getSSARegMap()->getRegClass(VirtReg);
   int FrameIdx = getStackSpaceFor(VirtReg, RC);
   unsigned PhysReg = getFreeReg(VirtReg);
 
   // Add move instruction(s)
-  ++NumReloaded;
-  RegInfo->loadRegFromStackSlot(MBB, I, PhysReg, FrameIdx, RC);
+  ++NumLoads;
+  RegInfo->loadRegFromStackSlot(MBB, I, PhysReg, FrameIdx);
   return PhysReg;
 }
 
 void RegAllocSimple::spillVirtReg(MachineBasicBlock &MBB,
-                                  MachineBasicBlock::iterator &I,
+                                  MachineBasicBlock::iterator I,
                                   unsigned VirtReg, unsigned PhysReg) {
   const TargetRegisterClass* RC = MF->getSSARegMap()->getRegClass(VirtReg);
   int FrameIdx = getStackSpaceFor(VirtReg, RC);
 
   // Add move instruction(s)
-  ++NumSpilled;
-  RegInfo->storeRegToStackSlot(MBB, I, PhysReg, FrameIdx, RC);
+  ++NumStores;
+  RegInfo->storeRegToStackSlot(MBB, I, PhysReg, FrameIdx);
 }
 
 
 void RegAllocSimple::AllocateBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
   // loop over each instruction
-  for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB.begin(); I != MBB.end(); ++I) {
+  for (MachineBasicBlock::iterator MI = MBB.begin(); MI != MBB.end(); ++MI) {
     // Made to combat the incorrect allocation of r2 = add r1, r1
     std::map<unsigned, unsigned> Virt2PhysRegMap;
 
-    MachineInstr *MI = *I;
-
-    RegsUsed.resize(MRegisterInfo::FirstVirtualRegister);
+    RegsUsed.resize(RegInfo->getNumRegs());
     
-    // a preliminary pass that will invalidate any registers that
-    // are used by the instruction (including implicit uses)
+    // This is a preliminary pass that will invalidate any registers that are
+    // used by the instruction (including implicit uses).
     unsigned Opcode = MI->getOpcode();
-    const TargetInstrDescriptor &Desc = TM->getInstrInfo().get(Opcode);
-    if (const unsigned *Regs = Desc.ImplicitUses)
-      while (*Regs)
-       RegsUsed[*Regs++] = true;
+    const TargetInstrDescriptor &Desc = TM->getInstrInfo()->get(Opcode);
+    const unsigned *Regs;
+    for (Regs = Desc.ImplicitUses; *Regs; ++Regs)
+      RegsUsed[*Regs] = true;
     
-    if (const unsigned *Regs = Desc.ImplicitDefs)
-      while (*Regs)
-       RegsUsed[*Regs++] = true;
+    for (Regs = Desc.ImplicitDefs; *Regs; ++Regs) {
+      RegsUsed[*Regs] = true;
+      PhysRegsEverUsed[*Regs] = true;
+    }
     
-    // Loop over uses, move from memory into registers
+    // Loop over uses, move from memory into registers.
     for (int i = MI->getNumOperands() - 1; i >= 0; --i) {
       MachineOperand &op = MI->getOperand(i);
       
-      if (op.isVirtualRegister()) {
-        unsigned virtualReg = (unsigned) op.getAllocatedRegNum();
+      if (op.isRegister() && op.getReg() &&
+          MRegisterInfo::isVirtualRegister(op.getReg())) {
+        unsigned virtualReg = (unsigned) op.getReg();
         DEBUG(std::cerr << "op: " << op << "\n");
         DEBUG(std::cerr << "\t inst[" << i << "]: ";
-              MI->print(std::cerr, *TM));
+              MI->print(std::cerr, TM));
         
         // make sure the same virtual register maps to the same physical
         // register in any given instruction
         unsigned physReg = Virt2PhysRegMap[virtualReg];
         if (physReg == 0) {
-          if (op.opIsDefOnly() || op.opIsDefAndUse()) {
-            if (TM->getInstrInfo().isTwoAddrInstr(MI->getOpcode()) && i == 0) {
+          if (op.isDef()) {
+            if (!TM->getInstrInfo()->isTwoAddrInstr(MI->getOpcode()) || i) {
+              physReg = getFreeReg(virtualReg);
+            } else {
               // must be same register number as the first operand
               // This maps a = b + c into b += c, and saves b into a's spot
               assert(MI->getOperand(1).isRegister()  &&
-                     MI->getOperand(1).getAllocatedRegNum() &&
-                     MI->getOperand(1).opIsUse() &&
+                     MI->getOperand(1).getReg() &&
+                     MI->getOperand(1).isUse() &&
                      "Two address instruction invalid!");
 
-              physReg = MI->getOperand(1).getAllocatedRegNum();
-            } else {
-              physReg = getFreeReg(virtualReg);
+              physReg = MI->getOperand(1).getReg();
+              spillVirtReg(MBB, next(MI), virtualReg, physReg);
+              MI->getOperand(1).setDef();
+              MI->RemoveOperand(0);
+              break; // This is the last operand to process
             }
-            ++I;
-            spillVirtReg(MBB, I, virtualReg, physReg);
-            --I;
+            spillVirtReg(MBB, next(MI), virtualReg, physReg);
           } else {
-            physReg = reloadVirtReg(MBB, I, virtualReg);
+            physReg = reloadVirtReg(MBB, MI, virtualReg);
             Virt2PhysRegMap[virtualReg] = physReg;
           }
         }
         MI->SetMachineOperandReg(i, physReg);
         DEBUG(std::cerr << "virt: " << virtualReg << 
-              ", phys: " << op.getAllocatedRegNum() << "\n");
+              ", phys: " << op.getReg() << "\n");
       }
     }
     RegClassIdx.clear();
@@ -215,6 +229,10 @@ bool RegAllocSimple::runOnMachineFunction(MachineFunction &Fn) {
   TM = &MF->getTarget();
   RegInfo = TM->getRegisterInfo();
 
+  PhysRegsEverUsed = new bool[RegInfo->getNumRegs()];
+  std::fill(PhysRegsEverUsed, PhysRegsEverUsed+RegInfo->getNumRegs(), false);
+  Fn.setUsedPhysRegs(PhysRegsEverUsed);
+
   // Loop over all of the basic blocks, eliminating virtual register references
   for (MachineFunction::iterator MBB = Fn.begin(), MBBe = Fn.end();
        MBB != MBBe; ++MBB)
@@ -224,6 +242,6 @@ bool RegAllocSimple::runOnMachineFunction(MachineFunction &Fn) {
   return true;
 }
 
-FunctionPass *createSimpleRegisterAllocator() {
+FunctionPass *llvm::createSimpleRegisterAllocator() {
   return new RegAllocSimple();
 }