Cleanup of the [SU]ADDO type legalization code. Patch by Duncan!
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / TwoAddressInstructionPass.cpp
index 0d715892136e10d1adc7434c9d9fac47d2c29ba5..52a54eb5bd86876a418700207816dfb11edfa874 100644 (file)
@@ -37,7 +37,7 @@
 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
-#include "llvm/Support/CommandLine.h"
+#include "llvm/Target/TargetOptions.h"
 #include "llvm/Support/Compiler.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
@@ -53,10 +53,6 @@ STATISTIC(NumConvertedTo3Addr, "Number of instructions promoted to 3-address");
 STATISTIC(Num3AddrSunk,        "Number of 3-address instructions sunk");
 STATISTIC(NumReMats,           "Number of instructions re-materialized");
 
-static cl::opt<bool>
-EnableReMat("two-addr-remat", cl::init(false), cl::Hidden,
-            cl::desc("Two-addr conversion should remat when possible."));
-
 namespace {
   class VISIBILITY_HIDDEN TwoAddressInstructionPass
     : public MachineFunctionPass {
@@ -69,21 +65,22 @@ namespace {
                               unsigned Reg,
                               MachineBasicBlock::iterator OldPos);
 
-    bool isSafeToReMat(unsigned DstReg, MachineInstr *MI);
     bool isProfitableToReMat(unsigned Reg, const TargetRegisterClass *RC,
-                             MachineInstr *MI, unsigned Loc,
-                             MachineInstr *DefMI, MachineBasicBlock *MBB,
+                             MachineInstr *MI, MachineInstr *DefMI,
+                             MachineBasicBlock *MBB, unsigned Loc,
                              DenseMap<MachineInstr*, unsigned> &DistanceMap);
   public:
     static char ID; // Pass identification, replacement for typeid
-    TwoAddressInstructionPass() : MachineFunctionPass((intptr_t)&ID) {}
+    TwoAddressInstructionPass() : MachineFunctionPass(&ID) {}
 
     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
-      AU.addRequired<LiveVariables>();
       AU.addPreserved<LiveVariables>();
       AU.addPreservedID(MachineLoopInfoID);
       AU.addPreservedID(MachineDominatorsID);
-      AU.addPreservedID(PHIEliminationID);
+      if (StrongPHIElim)
+        AU.addPreservedID(StrongPHIEliminationID);
+      else
+        AU.addPreservedID(PHIEliminationID);
       MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
     }
 
@@ -115,7 +112,7 @@ bool TwoAddressInstructionPass::Sink3AddrInstruction(MachineBasicBlock *MBB,
 
   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-    if (!MO.isRegister())
+    if (!MO.isReg())
       continue;
     unsigned MOReg = MO.getReg();
     if (!MOReg)
@@ -165,7 +162,7 @@ bool TwoAddressInstructionPass::Sink3AddrInstruction(MachineBasicBlock *MBB,
     ++NumVisited;
     for (unsigned i = 0, e = OtherMI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
       MachineOperand &MO = OtherMI->getOperand(i);
-      if (!MO.isRegister())
+      if (!MO.isReg())
         continue;
       unsigned MOReg = MO.getReg();
       if (!MOReg)
@@ -189,9 +186,9 @@ bool TwoAddressInstructionPass::Sink3AddrInstruction(MachineBasicBlock *MBB,
   KillMO->setIsKill(false);
   KillMO = MI->findRegisterUseOperand(SavedReg, false, TRI);
   KillMO->setIsKill(true);
-  LiveVariables::VarInfo& VarInfo = LV->getVarInfo(SavedReg);
-  VarInfo.removeKill(KillMI);
-  VarInfo.Kills.push_back(MI);
+  
+  if (LV)
+    LV->replaceKillInstruction(SavedReg, KillMI, MI);
 
   // Move instruction to its destination.
   MBB->remove(MI);
@@ -201,40 +198,13 @@ bool TwoAddressInstructionPass::Sink3AddrInstruction(MachineBasicBlock *MBB,
   return true;
 }
 
-/// isSafeToReMat - Return true if it's safe to rematerialize the specified
-/// instruction which defined the specified register instead of copying it.
-bool
-TwoAddressInstructionPass::isSafeToReMat(unsigned DstReg, MachineInstr *MI) {
-  const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
-  if (!TID.isAsCheapAsAMove())
-    return false;
-  bool SawStore = false;
-  if (!MI->isSafeToMove(TII, SawStore))
-    return false;
-  for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
-    MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-    if (!MO.isRegister())
-      continue;
-    // FIXME: For now, do not remat any instruction with register operands.
-    // Later on, we can loosen the restriction is the register operands have
-    // not been modified between the def and use. Note, this is different from
-    // MachineSink because the code in no longer in two-address form (at least
-    // partially).
-    if (MO.isUse())
-      return false;
-    else if (!MO.isDead() && MO.getReg() != DstReg)
-      return false;
-  }
-  return true;
-}
-
 /// isTwoAddrUse - Return true if the specified MI is using the specified
 /// register as a two-address operand.
 static bool isTwoAddrUse(MachineInstr *UseMI, unsigned Reg) {
   const TargetInstrDesc &TID = UseMI->getDesc();
   for (unsigned i = 0, e = TID.getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = UseMI->getOperand(i);
-    if (MO.isRegister() && MO.getReg() == Reg &&
+    if (MO.isReg() && MO.getReg() == Reg &&
         (MO.isDef() || TID.getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO) != -1))
       // Earlier use is a two-address one.
       return true;
@@ -248,12 +218,9 @@ static bool isTwoAddrUse(MachineInstr *UseMI, unsigned Reg) {
 bool
 TwoAddressInstructionPass::isProfitableToReMat(unsigned Reg,
                                 const TargetRegisterClass *RC,
-                                MachineInstr *MI, unsigned Loc,
-                                MachineInstr *DefMI, MachineBasicBlock *MBB,
-                                DenseMap<MachineInstr*, unsigned> &DistanceMap) {
-  if (DefMI->getParent() != MBB)
-    return true;
-  // If earlier uses in MBB are not two-address uses, then don't remat.
+                                MachineInstr *MI, MachineInstr *DefMI,
+                                MachineBasicBlock *MBB, unsigned Loc,
+                                DenseMap<MachineInstr*, unsigned> &DistanceMap){
   bool OtherUse = false;
   for (MachineRegisterInfo::use_iterator UI = MRI->use_begin(Reg),
          UE = MRI->use_end(); UI != UE; ++UI) {
@@ -261,18 +228,26 @@ TwoAddressInstructionPass::isProfitableToReMat(unsigned Reg,
     if (!UseMO.isUse())
       continue;
     MachineInstr *UseMI = UseMO.getParent();
-    if (UseMI->getParent() != MBB)
-      continue;
-    DenseMap<MachineInstr*, unsigned>::iterator DI = DistanceMap.find(UseMI);
-    if (DI != DistanceMap.end() && DI->second == Loc)
-      continue;  // Current use.
-    OtherUse = true;
-    // There is at least one other use in the MBB that will clobber the
-    // register. 
-    if (isTwoAddrUse(UseMI, Reg))
-      return true;
+    MachineBasicBlock *UseMBB = UseMI->getParent();
+    if (UseMBB == MBB) {
+      DenseMap<MachineInstr*, unsigned>::iterator DI = DistanceMap.find(UseMI);
+      if (DI != DistanceMap.end() && DI->second == Loc)
+        continue;  // Current use.
+      OtherUse = true;
+      // There is at least one other use in the MBB that will clobber the
+      // register. 
+      if (isTwoAddrUse(UseMI, Reg))
+        return true;
+    }
   }
-  return !OtherUse;
+
+  // If other uses in MBB are not two-address uses, then don't remat.
+  if (OtherUse)
+    return false;
+
+  // No other uses in the same block, remat if it's defined in the same
+  // block so it does not unnecessarily extend the live range.
+  return MBB == DefMI->getParent();
 }
 
 /// runOnMachineFunction - Reduce two-address instructions to two operands.
@@ -283,7 +258,7 @@ bool TwoAddressInstructionPass::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
   MRI = &MF.getRegInfo();
   TII = TM.getInstrInfo();
   TRI = TM.getRegisterInfo();
-  LV = &getAnalysis<LiveVariables>();
+  LV = getAnalysisToUpdate<LiveVariables>();
 
   bool MadeChange = false;
 
@@ -321,7 +296,7 @@ bool TwoAddressInstructionPass::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 
         FirstTied = false;
 
-        assert(mi->getOperand(si).isRegister() && mi->getOperand(si).getReg() &&
+        assert(mi->getOperand(si).isReg() && mi->getOperand(si).getReg() &&
                mi->getOperand(si).isUse() && "two address instruction invalid");
 
         // If the two operands are the same we just remove the use
@@ -345,7 +320,7 @@ bool TwoAddressInstructionPass::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
           // should never occur because we are in SSA form.
           for (unsigned i = 0; i != mi->getNumOperands(); ++i)
             assert((int)i == ti ||
-                   !mi->getOperand(i).isRegister() ||
+                   !mi->getOperand(i).isReg() ||
                    mi->getOperand(i).getReg() != regA);
 #endif
 
@@ -359,7 +334,7 @@ bool TwoAddressInstructionPass::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
             // and C joinable.
             // FIXME: This code also works for A := B op C instructions.
             if (TID.isCommutable() && mi->getNumOperands() >= 3) {
-              assert(mi->getOperand(3-si).isRegister() &&
+              assert(mi->getOperand(3-si).isReg() &&
                      "Not a proper commutative instruction!");
               unsigned regC = mi->getOperand(3-si).getReg();
 
@@ -373,7 +348,10 @@ bool TwoAddressInstructionPass::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
                   DOUT << "2addr: COMMUTED TO: " << *NewMI;
                   // If the instruction changed to commute it, update livevar.
                   if (NewMI != mi) {
-                    LV->instructionChanged(mi, NewMI); // Update live variables
+                    if (LV)
+                      // Update live variables
+                      LV->replaceKillInstruction(regC, mi, NewMI);
+                    
                     mbbi->insert(mi, NewMI);           // Insert the new inst
                     mbbi->erase(mi);                   // Nuke the old inst.
                     mi = NewMI;
@@ -397,7 +375,7 @@ bool TwoAddressInstructionPass::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
                 assert(TID.getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO) == -1);
 #endif
 
-              MachineInstr *NewMI = TII->convertToThreeAddress(mbbi, mi, *LV);
+              MachineInstr *NewMI = TII->convertToThreeAddress(mbbi, mi, LV);
               if (NewMI) {
                 DOUT << "2addr: CONVERTING 2-ADDR: " << *mi;
                 DOUT << "2addr:         TO 3-ADDR: " << *NewMI;
@@ -428,9 +406,10 @@ bool TwoAddressInstructionPass::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
           MachineInstr *DefMI = MRI->getVRegDef(regB);
           // If it's safe and profitable, remat the definition instead of
           // copying it.
-          if (EnableReMat && DefMI &&
-              isSafeToReMat(regB, DefMI) &&
-              isProfitableToReMat(regB, rc, mi, Dist, DefMI, mbbi,DistanceMap)){
+          if (DefMI &&
+              DefMI->getDesc().isAsCheapAsAMove() &&
+              DefMI->isSafeToReMat(TII, regB) &&
+              isProfitableToReMat(regB, rc, mi, DefMI, mbbi, Dist,DistanceMap)){
             DEBUG(cerr << "2addr: REMATTING : " << *DefMI << "\n");
             TII->reMaterialize(*mbbi, mi, regA, DefMI);
             ReMatRegs.set(regB);
@@ -440,23 +419,26 @@ bool TwoAddressInstructionPass::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
           }
 
           MachineBasicBlock::iterator prevMi = prior(mi);
-          DOUT << "\t\tprepend:\t"; DEBUG(prevMi->print(*cerr.stream(), &TM));
 
           // Update live variables for regB.
-          LiveVariables::VarInfo& varInfoB = LV->getVarInfo(regB);
+          if (LV) {
+            LiveVariables::VarInfo& varInfoB = LV->getVarInfo(regB);
 
-          // regB is used in this BB.
-          varInfoB.UsedBlocks[mbbi->getNumber()] = true;
+            // regB is used in this BB.
+            varInfoB.UsedBlocks[mbbi->getNumber()] = true;
 
-          if (LV->removeVirtualRegisterKilled(regB, mbbi, mi))
-            LV->addVirtualRegisterKilled(regB, prevMi);
+            if (LV->removeVirtualRegisterKilled(regB,  mi))
+              LV->addVirtualRegisterKilled(regB, prevMi);
 
-          if (LV->removeVirtualRegisterDead(regB, mbbi, mi))
-            LV->addVirtualRegisterDead(regB, prevMi);
+            if (LV->removeVirtualRegisterDead(regB, mi))
+              LV->addVirtualRegisterDead(regB, prevMi);
+          }
 
+          DOUT << "\t\tprepend:\t"; DEBUG(prevMi->print(*cerr.stream(), &TM));
+          
           // Replace all occurences of regB with regA.
           for (unsigned i = 0, e = mi->getNumOperands(); i != e; ++i) {
-            if (mi->getOperand(i).isRegister() &&
+            if (mi->getOperand(i).isReg() &&
                 mi->getOperand(i).getReg() == regB)
               mi->getOperand(i).setReg(regA);
           }
@@ -473,17 +455,14 @@ bool TwoAddressInstructionPass::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
     }
   }
 
-  if (EnableReMat) {
-    // Some remat'ed instructions are dead.
-    int VReg = ReMatRegs.find_first();
-    while (VReg != -1) {
-      if (MRI->use_empty(VReg)) {
-        MachineInstr *DefMI = MRI->getVRegDef(VReg);
-        DefMI->eraseFromParent();
-      }
-      VReg = ReMatRegs.find_next(VReg);
+  // Some remat'ed instructions are dead.
+  int VReg = ReMatRegs.find_first();
+  while (VReg != -1) {
+    if (MRI->use_empty(VReg)) {
+      MachineInstr *DefMI = MRI->getVRegDef(VReg);
+      DefMI->eraseFromParent();
     }
-
+    VReg = ReMatRegs.find_next(VReg);
   }
 
   return MadeChange;