Constrain register classes instead of emitting copies.
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / Spiller.cpp
index e0445f4d078079b8bd3b6dfa363859f29571a231..b6bbcd7176dda1220378a82eefe72b613cc2e102 100644 (file)
 
 #include "Spiller.h"
 #include "VirtRegMap.h"
+#include "LiveRangeEdit.h"
 #include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
 #include "llvm/CodeGen/LiveStackAnalysis.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineLoopInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
+#include "llvm/Support/CommandLine.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
+#include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
 
 using namespace llvm;
 
+namespace {
+  enum SpillerName { trivial, standard, inline_ };
+}
+
+static cl::opt<SpillerName>
+spillerOpt("spiller",
+           cl::desc("Spiller to use: (default: standard)"),
+           cl::Prefix,
+           cl::values(clEnumVal(trivial,   "trivial spiller"),
+                      clEnumVal(standard,  "default spiller"),
+                      clEnumValN(inline_,  "inline", "inline spiller"),
+                      clEnumValEnd),
+           cl::init(standard));
+
+// Spiller virtual destructor implementation.
 Spiller::~Spiller() {}
 
 namespace {
@@ -30,41 +50,41 @@ namespace {
 /// Utility class for spillers.
 class SpillerBase : public Spiller {
 protected:
-
+  MachineFunctionPass *pass;
   MachineFunction *mf;
+  VirtRegMap *vrm;
   LiveIntervals *lis;
-  LiveStacks *ls;
   MachineFrameInfo *mfi;
   MachineRegisterInfo *mri;
   const TargetInstrInfo *tii;
-  VirtRegMap *vrm;
-  
-  /// Construct a spiller base. 
-  SpillerBase(MachineFunction *mf, LiveIntervals *lis, LiveStacks *ls,
-              VirtRegMap *vrm) :
-    mf(mf), lis(lis), ls(ls), vrm(vrm)
+  const TargetRegisterInfo *tri;
+
+  /// Construct a spiller base.
+  SpillerBase(MachineFunctionPass &pass, MachineFunction &mf, VirtRegMap &vrm)
+    : pass(&pass), mf(&mf), vrm(&vrm)
   {
-    mfi = mf->getFrameInfo();
-    mri = &mf->getRegInfo();
-    tii = mf->getTarget().getInstrInfo();
+    lis = &pass.getAnalysis<LiveIntervals>();
+    mfi = mf.getFrameInfo();
+    mri = &mf.getRegInfo();
+    tii = mf.getTarget().getInstrInfo();
+    tri = mf.getTarget().getRegisterInfo();
   }
 
   /// Add spill ranges for every use/def of the live interval, inserting loads
   /// immediately before each use, and stores after each def. No folding or
   /// remat is attempted.
-  std::vector<LiveInterval*> trivialSpillEverywhere(LiveInterval *li) {
-    DEBUG(errs() << "Spilling everywhere " << *li << "\n");
+  void trivialSpillEverywhere(LiveInterval *li,
+                              SmallVectorImpl<LiveInterval*> &newIntervals) {
+    DEBUG(dbgs() << "Spilling everywhere " << *li << "\n");
 
     assert(li->weight != HUGE_VALF &&
            "Attempting to spill already spilled value.");
 
-    assert(!li->isStackSlot() &&
+    assert(!TargetRegisterInfo::isStackSlot(li->reg) &&
            "Trying to spill a stack slot.");
 
-    DEBUG(errs() << "Trivial spill everywhere of reg" << li->reg << "\n");
+    DEBUG(dbgs() << "Trivial spill everywhere of reg" << li->reg << "\n");
 
-    std::vector<LiveInterval*> added;
-    
     const TargetRegisterClass *trc = mri->getRegClass(li->reg);
     unsigned ss = vrm->assignVirt2StackSlot(li->reg);
 
@@ -75,13 +95,13 @@ protected:
       // Grab the use/def instr.
       MachineInstr *mi = &*regItr;
 
-      DEBUG(errs() << "  Processing " << *mi);
+      DEBUG(dbgs() << "  Processing " << *mi);
 
       // Step regItr to the next use/def instr.
       do {
         ++regItr;
       } while (regItr != mri->reg_end() && (&*regItr == mi));
-      
+
       // Collect uses & defs for this instr.
       SmallVector<unsigned, 2> indices;
       bool hasUse = false;
@@ -101,7 +121,7 @@ protected:
       vrm->assignVirt2StackSlot(newVReg, ss);
       LiveInterval *newLI = &lis->getOrCreateInterval(newVReg);
       newLI->weight = HUGE_VALF;
-      
+
       // Update the reg operands & kill flags.
       for (unsigned i = 0; i < indices.size(); ++i) {
         unsigned mopIdx = indices[i];
@@ -116,58 +136,106 @@ protected:
       // Insert reload if necessary.
       MachineBasicBlock::iterator miItr(mi);
       if (hasUse) {
-        tii->loadRegFromStackSlot(*mi->getParent(), miItr, newVReg, ss, trc);
+        tii->loadRegFromStackSlot(*mi->getParent(), miItr, newVReg, ss, trc,
+                                  tri);
         MachineInstr *loadInstr(prior(miItr));
         SlotIndex loadIndex =
           lis->InsertMachineInstrInMaps(loadInstr).getDefIndex();
+        vrm->addSpillSlotUse(ss, loadInstr);
         SlotIndex endIndex = loadIndex.getNextIndex();
         VNInfo *loadVNI =
-          newLI->getNextValue(loadIndex, 0, true, lis->getVNInfoAllocator());
-        loadVNI->addKill(endIndex);
+          newLI->getNextValue(loadIndex, 0, lis->getVNInfoAllocator());
         newLI->addRange(LiveRange(loadIndex, endIndex, loadVNI));
       }
 
       // Insert store if necessary.
       if (hasDef) {
-        tii->storeRegToStackSlot(*mi->getParent(), next(miItr), newVReg, true,
-                                 ss, trc);
-        MachineInstr *storeInstr(next(miItr));
+        tii->storeRegToStackSlot(*mi->getParent(), llvm::next(miItr), newVReg,
+                                 true, ss, trc, tri);
+        MachineInstr *storeInstr(llvm::next(miItr));
         SlotIndex storeIndex =
           lis->InsertMachineInstrInMaps(storeInstr).getDefIndex();
+        vrm->addSpillSlotUse(ss, storeInstr);
         SlotIndex beginIndex = storeIndex.getPrevIndex();
         VNInfo *storeVNI =
-          newLI->getNextValue(beginIndex, 0, true, lis->getVNInfoAllocator());
-        storeVNI->addKill(storeIndex);
+          newLI->getNextValue(beginIndex, 0, lis->getVNInfoAllocator());
         newLI->addRange(LiveRange(beginIndex, storeIndex, storeVNI));
       }
 
-      added.push_back(newLI);
+      newIntervals.push_back(newLI);
     }
-
-    return added;
   }
-
 };
 
+} // end anonymous namespace
+
+namespace {
 
 /// Spills any live range using the spill-everywhere method with no attempt at
 /// folding.
 class TrivialSpiller : public SpillerBase {
 public:
 
-  TrivialSpiller(MachineFunction *mf, LiveIntervals *lis, LiveStacks *ls,
-                 VirtRegMap *vrm) :
-    SpillerBase(mf, lis, ls, vrm) {}
+  TrivialSpiller(MachineFunctionPass &pass, MachineFunction &mf,
+                 VirtRegMap &vrm)
+    : SpillerBase(pass, mf, vrm) {}
 
-  std::vector<LiveInterval*> spill(LiveInterval *li) {
-    return trivialSpillEverywhere(li);
+  void spill(LiveRangeEdit &LRE) {
+    // Ignore spillIs - we don't use it.
+    trivialSpillEverywhere(&LRE.getParent(), *LRE.getNewVRegs());
   }
+};
+
+} // end anonymous namespace
+
+namespace {
 
+/// Falls back on LiveIntervals::addIntervalsForSpills.
+class StandardSpiller : public Spiller {
+protected:
+  MachineFunction *mf;
+  LiveIntervals *lis;
+  LiveStacks *lss;
+  MachineLoopInfo *loopInfo;
+  VirtRegMap *vrm;
+public:
+  StandardSpiller(MachineFunctionPass &pass, MachineFunction &mf,
+                  VirtRegMap &vrm)
+    : mf(&mf),
+      lis(&pass.getAnalysis<LiveIntervals>()),
+      lss(&pass.getAnalysis<LiveStacks>()),
+      loopInfo(pass.getAnalysisIfAvailable<MachineLoopInfo>()),
+      vrm(&vrm) {}
+
+  /// Falls back on LiveIntervals::addIntervalsForSpills.
+  void spill(LiveRangeEdit &LRE) {
+    std::vector<LiveInterval*> added =
+      lis->addIntervalsForSpills(LRE.getParent(), LRE.getUselessVRegs(),
+                                 loopInfo, *vrm);
+    LRE.getNewVRegs()->insert(LRE.getNewVRegs()->end(),
+                              added.begin(), added.end());
+
+    // Update LiveStacks.
+    int SS = vrm->getStackSlot(LRE.getReg());
+    if (SS == VirtRegMap::NO_STACK_SLOT)
+      return;
+    const TargetRegisterClass *RC = mf->getRegInfo().getRegClass(LRE.getReg());
+    LiveInterval &SI = lss->getOrCreateInterval(SS, RC);
+    if (!SI.hasAtLeastOneValue())
+      SI.getNextValue(SlotIndex(), 0, lss->getVNInfoAllocator());
+    SI.MergeRangesInAsValue(LRE.getParent(), SI.getValNumInfo(0));
+  }
 };
 
-}
+} // end anonymous namespace
 
-llvm::Spiller* llvm::createSpiller(MachineFunction *mf, LiveIntervals *lis,
-                                   LiveStacks *ls, VirtRegMap *vrm) {
-  return new TrivialSpiller(mf, lis, ls, vrm);
+llvm::Spiller* llvm::createSpiller(MachineFunctionPass &pass,
+                                   MachineFunction &mf,
+                                   VirtRegMap &vrm) {
+  switch (spillerOpt) {
+  default: assert(0 && "unknown spiller");
+  case trivial: return new TrivialSpiller(pass, mf, vrm);
+  case standard: return new StandardSpiller(pass, mf, vrm);
+  case inline_: return createInlineSpiller(pass, mf, vrm);
+  }
 }