fold fp_round(fp_round(x)) -> fp_round(x).
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / SelectionDAG / ScheduleDAGRRList.cpp
index 1846bc96b75342c8f903da06d56b9a1dcb83456a..05ba46d6ac6cf9f32c80a6adc28aeca2574914d7 100644 (file)
@@ -2,8 +2,8 @@
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by Evan Cheng 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.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
@@ -18,7 +18,6 @@
 #define DEBUG_TYPE "pre-RA-sched"
 #include "llvm/CodeGen/ScheduleDAG.h"
 #include "llvm/CodeGen/SchedulerRegistry.h"
-#include "llvm/CodeGen/SSARegMap.h"
 #include "llvm/Target/MRegisterInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetData.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
@@ -149,10 +148,11 @@ void ScheduleDAGRRList::CommuteNodesToReducePressure() {
     if (!SU || !SU->Node) continue;
     if (SU->isCommutable) {
       unsigned Opc = SU->Node->getTargetOpcode();
-      unsigned NumRes = TII->getNumDefs(Opc);
+      const TargetInstrDesc &TID = TII->get(Opc);
+      unsigned NumRes = TID.getNumDefs();
       unsigned NumOps = CountOperands(SU->Node);
       for (unsigned j = 0; j != NumOps; ++j) {
-        if (TII->getOperandConstraint(Opc, j+NumRes, TOI::TIED_TO) == -1)
+        if (TID.getOperandConstraint(j+NumRes, TOI::TIED_TO) == -1)
           continue;
 
         SDNode *OpN = SU->Node->getOperand(j).Val;
@@ -414,7 +414,7 @@ SUnit *ScheduleDAGRRList::CopyAndMoveSuccessors(SUnit *SU) {
 
   if (TryUnfold) {
     SmallVector<SDNode*, 4> NewNodes;
-    if (!MRI->unfoldMemoryOperand(DAG, N, NewNodes))
+    if (!TII->unfoldMemoryOperand(DAG, N, NewNodes))
       return NULL;
 
     DOUT << "Unfolding SU # " << SU->NodeNum << "\n";
@@ -429,36 +429,41 @@ SUnit *ScheduleDAGRRList::CopyAndMoveSuccessors(SUnit *SU) {
     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDOperand(SU->Node, OldNumVals-1),
                                   SDOperand(LoadNode, 1));
 
-    SUnit *LoadSU = NewSUnit(LoadNode);
     SUnit *NewSU = NewSUnit(N);
-    SUnitMap[LoadNode].push_back(LoadSU);
     SUnitMap[N].push_back(NewSU);
-    const TargetInstrDescriptor *TID = &TII->get(LoadNode->getTargetOpcode());
-    for (unsigned i = 0; i != TID->numOperands; ++i) {
-      if (TID->getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO) != -1) {
-        LoadSU->isTwoAddress = true;
-        break;
-      }
-    }
-    if (TID->Flags & M_COMMUTABLE)
-      LoadSU->isCommutable = true;
-
-    TID = &TII->get(N->getTargetOpcode());
-    for (unsigned i = 0; i != TID->numOperands; ++i) {
-      if (TID->getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO) != -1) {
+    const TargetInstrDesc &TID = TII->get(N->getTargetOpcode());
+    for (unsigned i = 0; i != TID.getNumOperands(); ++i) {
+      if (TID.getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO) != -1) {
         NewSU->isTwoAddress = true;
         break;
       }
     }
-    if (TID->Flags & M_COMMUTABLE)
+    if (TID.isCommutable())
       NewSU->isCommutable = true;
-
     // FIXME: Calculate height / depth and propagate the changes?
-    LoadSU->Depth = NewSU->Depth = SU->Depth;
-    LoadSU->Height = NewSU->Height = SU->Height;
-    ComputeLatency(LoadSU);
+    NewSU->Depth = SU->Depth;
+    NewSU->Height = SU->Height;
     ComputeLatency(NewSU);
 
+    // LoadNode may already exist. This can happen when there is another
+    // load from the same location and producing the same type of value
+    // but it has different alignment or volatileness.
+    bool isNewLoad = true;
+    SUnit *LoadSU;
+    DenseMap<SDNode*, std::vector<SUnit*> >::iterator SMI =
+      SUnitMap.find(LoadNode);
+    if (SMI != SUnitMap.end()) {
+      LoadSU = SMI->second.front();
+      isNewLoad = false;
+    } else {
+      LoadSU = NewSUnit(LoadNode);
+      SUnitMap[LoadNode].push_back(LoadSU);
+
+      LoadSU->Depth = SU->Depth;
+      LoadSU->Height = SU->Height;
+      ComputeLatency(LoadSU);
+    }
+
     SUnit *ChainPred = NULL;
     SmallVector<SDep, 4> ChainSuccs;
     SmallVector<SDep, 4> LoadPreds;
@@ -484,12 +489,14 @@ SUnit *ScheduleDAGRRList::CopyAndMoveSuccessors(SUnit *SU) {
     }
 
     SU->removePred(ChainPred, true, false);
-    LoadSU->addPred(ChainPred, true, false);
+    if (isNewLoad)
+      LoadSU->addPred(ChainPred, true, false);
     for (unsigned i = 0, e = LoadPreds.size(); i != e; ++i) {
       SDep *Pred = &LoadPreds[i];
       SU->removePred(Pred->Dep, Pred->isCtrl, Pred->isSpecial);
-      LoadSU->addPred(Pred->Dep, Pred->isCtrl, Pred->isSpecial,
-                      Pred->Reg, Pred->Cost);
+      if (isNewLoad)
+        LoadSU->addPred(Pred->Dep, Pred->isCtrl, Pred->isSpecial,
+                        Pred->Reg, Pred->Cost);
     }
     for (unsigned i = 0, e = NodePreds.size(); i != e; ++i) {
       SDep *Pred = &NodePreds[i];
@@ -506,12 +513,15 @@ SUnit *ScheduleDAGRRList::CopyAndMoveSuccessors(SUnit *SU) {
     for (unsigned i = 0, e = ChainSuccs.size(); i != e; ++i) {
       SDep *Succ = &ChainSuccs[i];
       Succ->Dep->removePred(SU, Succ->isCtrl, Succ->isSpecial);
-      Succ->Dep->addPred(LoadSU, Succ->isCtrl, Succ->isSpecial,
-                         Succ->Reg, Succ->Cost);
+      if (isNewLoad)
+        Succ->Dep->addPred(LoadSU, Succ->isCtrl, Succ->isSpecial,
+                           Succ->Reg, Succ->Cost);
     } 
-    NewSU->addPred(LoadSU, false, false);
+    if (isNewLoad)
+      NewSU->addPred(LoadSU, false, false);
 
-    AvailableQueue->addNode(LoadSU);
+    if (isNewLoad)
+      AvailableQueue->addNode(LoadSU);
     AvailableQueue->addNode(NewSU);
 
     ++NumUnfolds;
@@ -519,8 +529,8 @@ SUnit *ScheduleDAGRRList::CopyAndMoveSuccessors(SUnit *SU) {
     if (NewSU->NumSuccsLeft == 0) {
       NewSU->isAvailable = true;
       return NewSU;
-    } else
-      SU = NewSU;
+    }
+    SU = NewSU;
   }
 
   DOUT << "Duplicating SU # " << SU->NodeNum << "\n";
@@ -612,10 +622,10 @@ void ScheduleDAGRRList::InsertCCCopiesAndMoveSuccs(SUnit *SU, unsigned Reg,
 /// FIXME: Move to SelectionDAG?
 static MVT::ValueType getPhysicalRegisterVT(SDNode *N, unsigned Reg,
                                             const TargetInstrInfo *TII) {
-  const TargetInstrDescriptor &TID = TII->get(N->getTargetOpcode());
+  const TargetInstrDesc &TID = TII->get(N->getTargetOpcode());
   assert(TID.ImplicitDefs && "Physical reg def must be in implicit def list!");
-  unsigned NumRes = TID.numDefs;
-  for (const unsigned *ImpDef = TID.ImplicitDefs; *ImpDef; ++ImpDef) {
+  unsigned NumRes = TID.getNumDefs();
+  for (const unsigned *ImpDef = TID.getImplicitDefs(); *ImpDef; ++ImpDef) {
     if (Reg == *ImpDef)
       break;
     ++NumRes;
@@ -655,7 +665,7 @@ bool ScheduleDAGRRList::DelayForLiveRegsBottomUp(SUnit *SU,
     SDNode *Node = (i == 0) ? SU->Node : SU->FlaggedNodes[i-1];
     if (!Node || !Node->isTargetOpcode())
       continue;
-    const TargetInstrDescriptor &TID = TII->get(Node->getTargetOpcode());
+    const TargetInstrDesc &TID = TII->get(Node->getTargetOpcode());
     if (!TID.ImplicitDefs)
       continue;
     for (const unsigned *Reg = TID.ImplicitDefs; *Reg; ++Reg) {
@@ -1054,9 +1064,11 @@ namespace {
     std::vector<unsigned> SethiUllmanNumbers;
 
     const TargetInstrInfo *TII;
+    const MRegisterInfo *MRI;
   public:
-    explicit BURegReductionPriorityQueue(const TargetInstrInfo *tii)
-      : TII(tii) {}
+    explicit BURegReductionPriorityQueue(const TargetInstrInfo *tii,
+                                         const MRegisterInfo *mri)
+      : TII(tii), MRI(mri) {}
 
     void initNodes(DenseMap<SDNode*, std::vector<SUnit*> > &sumap,
                    std::vector<SUnit> &sunits) {
@@ -1188,6 +1200,26 @@ static unsigned closestSucc(const SUnit *SU) {
   return MaxCycle;
 }
 
+/// calcMaxScratches - Returns an cost estimate of the worse case requirement
+/// for scratch registers. Live-in operands and live-out results don't count
+/// since they are "fixed".
+static unsigned calcMaxScratches(const SUnit *SU) {
+  unsigned Scratches = 0;
+  for (SUnit::const_pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
+       I != E; ++I) {
+    if (I->isCtrl) continue;  // ignore chain preds
+    if (!I->Dep->Node || I->Dep->Node->getOpcode() != ISD::CopyFromReg)
+      Scratches++;
+  }
+  for (SUnit::const_succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
+       I != E; ++I) {
+    if (I->isCtrl) continue;  // ignore chain succs
+    if (!I->Dep->Node || I->Dep->Node->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
+      Scratches += 10;
+  }
+  return Scratches;
+}
+
 // Bottom up
 bool bu_ls_rr_sort::operator()(const SUnit *left, const SUnit *right) const {
   // There used to be a special tie breaker here that looked for
@@ -1230,14 +1262,23 @@ bool bu_ls_rr_sort::operator()(const SUnit *left, const SUnit *right) const {
     if (LDist < RDist)
       return true;
     else if (LDist == RDist) {
-      if (left->Height > right->Height)
+      // Intuitively, it's good to push down instructions whose results are
+      // liveout so their long live ranges won't conflict with other values
+      // which are needed inside the BB. Further prioritize liveout instructions
+      // by the number of operands which are calculated within the BB.
+      unsigned LScratch = calcMaxScratches(left);
+      unsigned RScratch = calcMaxScratches(right);
+      if (LScratch > RScratch)
         return true;
-      else if (left->Height == right->Height)
-        if (left->Depth < right->Depth)
+      else if (LScratch == RScratch)
+        if (left->Height > right->Height)
           return true;
-        else if (left->Depth == right->Depth)
-          if (left->CycleBound > right->CycleBound) 
+        else if (left->Height == right->Height)
+          if (left->Depth < right->Depth)
             return true;
+          else if (left->Depth == right->Depth)
+            if (left->CycleBound > right->CycleBound) 
+              return true;
     }
   }
   return false;
@@ -1247,10 +1288,11 @@ template<class SF>
 bool BURegReductionPriorityQueue<SF>::canClobber(SUnit *SU, SUnit *Op) {
   if (SU->isTwoAddress) {
     unsigned Opc = SU->Node->getTargetOpcode();
-    unsigned NumRes = TII->getNumDefs(Opc);
+    const TargetInstrDesc &TID = TII->get(Opc);
+    unsigned NumRes = TID.getNumDefs();
     unsigned NumOps = ScheduleDAG::CountOperands(SU->Node);
     for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
-      if (TII->getOperandConstraint(Opc, i+NumRes, TOI::TIED_TO) != -1) {
+      if (TID.getOperandConstraint(i+NumRes, TOI::TIED_TO) != -1) {
         SDNode *DU = SU->Node->getOperand(i).Val;
         if ((*SUnitMap).find(DU) != (*SUnitMap).end() &&
             Op == (*SUnitMap)[DU][SU->InstanceNo])
@@ -1275,6 +1317,34 @@ static bool hasCopyToRegUse(SUnit *SU) {
   return false;
 }
 
+/// canClobberPhysRegDefs - True if SU would clobber one of SuccSU's
+/// physical register def.
+static bool canClobberPhysRegDefs(SUnit *SuccSU, SUnit *SU,
+                                  const TargetInstrInfo *TII,
+                                  const MRegisterInfo *MRI) {
+  SDNode *N = SuccSU->Node;
+  unsigned NumDefs = TII->get(N->getTargetOpcode()).getNumDefs();
+  const unsigned *ImpDefs = TII->get(N->getTargetOpcode()).getImplicitDefs();
+  if (!ImpDefs)
+    return false;
+  const unsigned *SUImpDefs =
+    TII->get(SU->Node->getTargetOpcode()).getImplicitDefs();
+  if (!SUImpDefs)
+    return false;
+  for (unsigned i = NumDefs, e = N->getNumValues(); i != e; ++i) {
+    MVT::ValueType VT = N->getValueType(i);
+    if (VT == MVT::Flag || VT == MVT::Other)
+      continue;
+    unsigned Reg = ImpDefs[i - NumDefs];
+    for (;*SUImpDefs; ++SUImpDefs) {
+      unsigned SUReg = *SUImpDefs;
+      if (MRI->regsOverlap(Reg, SUReg))
+        return true;
+    }
+  }
+  return false;
+}
+
 /// AddPseudoTwoAddrDeps - If two nodes share an operand and one of them uses
 /// it as a def&use operand. Add a pseudo control edge from it to the other
 /// node (if it won't create a cycle) so the two-address one will be scheduled
@@ -1294,10 +1364,11 @@ void BURegReductionPriorityQueue<SF>::AddPseudoTwoAddrDeps() {
       continue;
 
     unsigned Opc = Node->getTargetOpcode();
-    unsigned NumRes = TII->getNumDefs(Opc);
+    const TargetInstrDesc &TID = TII->get(Opc);
+    unsigned NumRes = TID.getNumDefs();
     unsigned NumOps = ScheduleDAG::CountOperands(Node);
     for (unsigned j = 0; j != NumOps; ++j) {
-      if (TII->getOperandConstraint(Opc, j+NumRes, TOI::TIED_TO) != -1) {
+      if (TID.getOperandConstraint(j+NumRes, TOI::TIED_TO) != -1) {
         SDNode *DU = SU->Node->getOperand(j).Val;
         if ((*SUnitMap).find(DU) == (*SUnitMap).end())
           continue;
@@ -1307,18 +1378,20 @@ void BURegReductionPriorityQueue<SF>::AddPseudoTwoAddrDeps() {
              I != E; ++I) {
           if (I->isCtrl) continue;
           SUnit *SuccSU = I->Dep;
-          // Don't constrain nodes with implicit defs. It can create cycles
-          // plus it may increase register pressures.
-          if (SuccSU == SU || SuccSU->hasPhysRegDefs)
+          if (SuccSU == SU)
             continue;
           // Be conservative. Ignore if nodes aren't at roughly the same
           // depth and height.
           if (SuccSU->Height < SU->Height && (SU->Height - SuccSU->Height) > 1)
             continue;
-          if (SuccSU->Depth > SU->Depth && (SuccSU->Depth - SU->Depth) > 1)
-            continue;
           if (!SuccSU->Node || !SuccSU->Node->isTargetOpcode())
             continue;
+          // Don't constrain nodes with physical register defs if the
+          // predecessor can cloober them.
+          if (SuccSU->hasPhysRegDefs) {
+            if (canClobberPhysRegDefs(SuccSU, SU, TII, MRI))
+              continue;
+          }
           // Don't constraint extract_subreg / insert_subreg these may be
           // coalesced away. We don't them close to their uses.
           unsigned SuccOpc = SuccSU->Node->getTargetOpcode();
@@ -1508,8 +1581,9 @@ llvm::ScheduleDAG* llvm::createBURRListDAGScheduler(SelectionDAGISel *IS,
                                                     SelectionDAG *DAG,
                                                     MachineBasicBlock *BB) {
   const TargetInstrInfo *TII = DAG->getTarget().getInstrInfo();
+  const MRegisterInfo *MRI = DAG->getTarget().getRegisterInfo();
   return new ScheduleDAGRRList(*DAG, BB, DAG->getTarget(), true,
-                           new BURegReductionPriorityQueue<bu_ls_rr_sort>(TII));
+                      new BURegReductionPriorityQueue<bu_ls_rr_sort>(TII, MRI));
 }
 
 llvm::ScheduleDAG* llvm::createTDRRListDAGScheduler(SelectionDAGISel *IS,