Add TargetInstrInfo::isSafeToMoveRegisterClassDefs. It returns true if it's safe...
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / VirtRegMap.cpp
index 7696d55efa577009da7a425f263c5a35c035cff9..9cb580b9f0ab7385edef9c9226305a70f45c8cd5 100644 (file)
@@ -56,8 +56,8 @@ static cl::opt<SpillerName>
 SpillerOpt("spiller",
            cl::desc("Spiller to use: (default: local)"),
            cl::Prefix,
-           cl::values(clEnumVal(simple, "  simple spiller"),
-                      clEnumVal(local,  "  local spiller"),
+           cl::values(clEnumVal(simple, "simple spiller"),
+                      clEnumVal(local,  "local spiller"),
                       clEnumValEnd),
            cl::init(local));
 
@@ -143,7 +143,7 @@ int VirtRegMap::getEmergencySpillSlot(const TargetRegisterClass *RC) {
     LowSpillSlot = SS;
   if (HighSpillSlot == NO_STACK_SLOT || SS > HighSpillSlot)
     HighSpillSlot = SS;
-  I->second = SS;
+  EmergencySpillSlots[RC] = SS;
   return SS;
 }
 
@@ -182,7 +182,7 @@ void VirtRegMap::virtFolded(unsigned VirtReg, MachineInstr *MI, ModRef MRInfo) {
 void VirtRegMap::RemoveMachineInstrFromMaps(MachineInstr *MI) {
   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-    if (!MO.isFrameIndex())
+    if (!MO.isFI())
       continue;
     int FI = MO.getIndex();
     if (MF.getFrameInfo()->isFixedObjectIndex(FI))
@@ -241,6 +241,7 @@ bool SimpleSpiller::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF, VirtRegMap &VRM) {
   DOUT << "********** Function: " << MF.getFunction()->getName() << '\n';
   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
   const TargetInstrInfo &TII = *TM.getInstrInfo();
+  const TargetRegisterInfo &TRI = *TM.getRegisterInfo();
   
 
   // LoadedRegs - Keep track of which vregs are loaded, so that we only load
@@ -258,10 +259,12 @@ bool SimpleSpiller::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF, VirtRegMap &VRM) {
       MachineInstr &MI = *MII;
       for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
         MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
-        if (MO.isRegister() && MO.getReg()) {
+        if (MO.isReg() && MO.getReg()) {
           if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg())) {
             unsigned VirtReg = MO.getReg();
+            unsigned SubIdx = MO.getSubReg();
             unsigned PhysReg = VRM.getPhys(VirtReg);
+            unsigned RReg = SubIdx ? TRI.getSubReg(PhysReg, SubIdx) : PhysReg;
             if (!VRM.isAssignedReg(VirtReg)) {
               int StackSlot = VRM.getStackSlot(VirtReg);
               const TargetRegisterClass* RC =
@@ -286,8 +289,8 @@ bool SimpleSpiller::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF, VirtRegMap &VRM) {
                 ++NumStores;
               }
             }
-            MF.getRegInfo().setPhysRegUsed(PhysReg);
-            MI.getOperand(i).setReg(PhysReg);
+            MF.getRegInfo().setPhysRegUsed(RReg);
+            MI.getOperand(i).setReg(RReg);
           } else {
             MF.getRegInfo().setPhysRegUsed(MO.getReg());
           }
@@ -557,11 +560,14 @@ static void InvalidateKills(MachineInstr &MI, BitVector &RegKills,
                             SmallVector<unsigned, 2> *KillRegs = NULL) {
   for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
-    if (!MO.isRegister() || !MO.isUse() || !MO.isKill())
+    if (!MO.isReg() || !MO.isUse() || !MO.isKill())
       continue;
     unsigned Reg = MO.getReg();
+    if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
+      continue;
     if (KillRegs)
       KillRegs->push_back(Reg);
+    assert(Reg < KillOps.size());
     if (KillOps[Reg] == &MO) {
       RegKills.reset(Reg);
       KillOps[Reg] = NULL;
@@ -593,7 +599,7 @@ static bool InvalidateRegDef(MachineBasicBlock::iterator I,
   MachineOperand *DefOp = NULL;
   for (unsigned i = 0, e = DefMI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = DefMI->getOperand(i);
-    if (MO.isRegister() && MO.isDef()) {
+    if (MO.isReg() && MO.isDef()) {
       if (MO.getReg() == Reg)
         DefOp = &MO;
       else if (!MO.isDead())
@@ -610,7 +616,7 @@ static bool InvalidateRegDef(MachineBasicBlock::iterator I,
     MachineInstr *NMI = I;
     for (unsigned j = 0, ee = NMI->getNumOperands(); j != ee; ++j) {
       MachineOperand &MO = NMI->getOperand(j);
-      if (!MO.isRegister() || MO.getReg() != Reg)
+      if (!MO.isReg() || MO.getReg() != Reg)
         continue;
       if (MO.isUse())
         FoundUse = true;
@@ -629,11 +635,12 @@ static bool InvalidateRegDef(MachineBasicBlock::iterator I,
 /// marked kill, then it must be due to register reuse. Transfer the kill info
 /// over.
 static void UpdateKills(MachineInstr &MI, BitVector &RegKills,
-                        std::vector<MachineOperand*> &KillOps) {
+                        std::vector<MachineOperand*> &KillOps,
+                        const TargetRegisterInfo* TRI) {
   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
   for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
-    if (!MO.isRegister() || !MO.isUse())
+    if (!MO.isReg() || !MO.isUse())
       continue;
     unsigned Reg = MO.getReg();
     if (Reg == 0)
@@ -658,11 +665,16 @@ static void UpdateKills(MachineInstr &MI, BitVector &RegKills,
 
   for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
     const MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
-    if (!MO.isRegister() || !MO.isDef())
+    if (!MO.isReg() || !MO.isDef())
       continue;
     unsigned Reg = MO.getReg();
     RegKills.reset(Reg);
     KillOps[Reg] = NULL;
+    // It also defines (or partially define) aliases.
+    for (const unsigned *AS = TRI->getAliasSet(Reg); *AS; ++AS) {
+      RegKills.reset(*AS);
+      KillOps[*AS] = NULL;
+    }
   }
 }
 
@@ -678,7 +690,7 @@ static void ReMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
   MachineInstr *NewMI = prior(MII);
   for (unsigned i = 0, e = NewMI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = NewMI->getOperand(i);
-    if (!MO.isRegister() || MO.getReg() == 0)
+    if (!MO.isReg() || MO.getReg() == 0)
       continue;
     unsigned VirtReg = MO.getReg();
     if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(VirtReg))
@@ -826,12 +838,14 @@ namespace {
             }
             Spills.ClobberPhysReg(NewPhysReg);
             Spills.ClobberPhysReg(NewOp.PhysRegReused);
-            
-            MI->getOperand(NewOp.Operand).setReg(NewPhysReg);
+
+            unsigned SubIdx = MI->getOperand(NewOp.Operand).getSubReg();
+            unsigned RReg = SubIdx ? TRI->getSubReg(NewPhysReg, SubIdx) : NewPhysReg;
+            MI->getOperand(NewOp.Operand).setReg(RReg);
             
             Spills.addAvailable(NewOp.StackSlotOrReMat, MI, NewPhysReg);
             --MII;
-            UpdateKills(*MII, RegKills, KillOps);
+            UpdateKills(*MII, RegKills, KillOps, TRI);
             DOUT << '\t' << *MII;
             
             DOUT << "Reuse undone!\n";
@@ -925,7 +939,7 @@ bool LocalSpiller::PrepForUnfoldOpti(MachineBasicBlock &MBB,
 
   for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
-    if (!MO.isRegister() || MO.getReg() == 0 || !MO.isUse())
+    if (!MO.isReg() || MO.getReg() == 0 || !MO.isUse())
       continue;
     unsigned VirtReg = MO.getReg();
     if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(VirtReg) || MO.getSubReg())
@@ -943,9 +957,11 @@ bool LocalSpiller::PrepForUnfoldOpti(MachineBasicBlock &MBB,
         return false;
       continue;
     }
-    PhysReg = VRM.getPhys(VirtReg);
-    if (!TRI->regsOverlap(PhysReg, UnfoldPR))
-      continue;
+    if (VRM.hasPhys(VirtReg)) {
+      PhysReg = VRM.getPhys(VirtReg);
+      if (!TRI->regsOverlap(PhysReg, UnfoldPR))
+        continue;
+    }
 
     // Ok, we'll need to reload the value into a register which makes
     // it impossible to perform the store unfolding optimization later.
@@ -971,6 +987,7 @@ bool LocalSpiller::PrepForUnfoldOpti(MachineBasicBlock &MBB,
         InvalidateKills(MI, RegKills, KillOps);
         VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(&MI);
         MBB.erase(&MI);
+        MF.DeleteMachineInstr(NewMI);
         return true;
       }
       MF.DeleteMachineInstr(NewMI);
@@ -1022,7 +1039,7 @@ bool LocalSpiller::CommuteToFoldReload(MachineBasicBlock &MBB,
     int DefIdx = TID.getOperandConstraint(UseIdx, TOI::TIED_TO);
     if (DefIdx == -1)
       return false;
-    assert(DefMI->getOperand(DefIdx).isRegister() &&
+    assert(DefMI->getOperand(DefIdx).isReg() &&
            DefMI->getOperand(DefIdx).getReg() == SrcReg);
 
     // Now commute def instruction.
@@ -1165,7 +1182,7 @@ void LocalSpiller::TransferDeadness(MachineBasicBlock *MBB, unsigned CurDist,
     MachineOperand *LastUD = NULL;
     for (unsigned i = 0, e = LastUDMI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
       MachineOperand &MO = LastUDMI->getOperand(i);
-      if (!MO.isRegister() || MO.getReg() != Reg)
+      if (!MO.isReg() || MO.getReg() != Reg)
         continue;
       if (!LastUD || (LastUD->isUse() && MO.isDef()))
         LastUD = &MO;
@@ -1272,7 +1289,7 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
         }
         // This invalidates Phys.
         Spills.ClobberPhysReg(Phys);
-        UpdateKills(*prior(MII), RegKills, KillOps);
+        UpdateKills(*prior(MII), RegKills, KillOps, TRI);
         DOUT << '\t' << *prior(MII);
       }
     }
@@ -1304,7 +1321,7 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
     SmallVector<unsigned, 4> VirtUseOps;
     for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
       MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
-      if (!MO.isRegister() || MO.getReg() == 0)
+      if (!MO.isReg() || MO.getReg() == 0)
         continue;   // Ignore non-register operands.
       
       unsigned VirtReg = MO.getReg();
@@ -1325,6 +1342,7 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
     }
 
     // Process all of the spilled uses and all non spilled reg references.
+    SmallVector<int, 2> PotentialDeadStoreSlots;
     for (unsigned j = 0, e = VirtUseOps.size(); j != e; ++j) {
       unsigned i = VirtUseOps[j];
       MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
@@ -1342,7 +1360,8 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
         unsigned RReg = SubIdx ? TRI->getSubReg(Phys, SubIdx) : Phys;
         MI.getOperand(i).setReg(RReg);
         if (VRM.isImplicitlyDefined(VirtReg))
-          BuildMI(MBB, &MI, TII->get(TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF), RReg);
+          BuildMI(MBB, &MI, MI.getDebugLoc(),
+                  TII->get(TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF), RReg);
         continue;
       }
       
@@ -1384,7 +1403,7 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
         bool CanReuse = true;
         int ti = TID.getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO);
         if (ti != -1 &&
-            MI.getOperand(ti).isRegister() && 
+            MI.getOperand(ti).isReg() &&
             MI.getOperand(ti).getReg() == VirtReg) {
           // Okay, we have a two address operand.  We can reuse this physreg as
           // long as we are allowed to clobber the value and there isn't an
@@ -1429,17 +1448,14 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
 
           if (MI.getOperand(i).isKill() &&
               ReuseSlot <= VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT) {
-            // This was the last use and the spilled value is still available
-            // for reuse. That means the spill was unnecessary!
-            MachineInstr* DeadStore = MaybeDeadStores[ReuseSlot];
-            if (DeadStore) {
-              DOUT << "Removed dead store:\t" << *DeadStore;
-              InvalidateKills(*DeadStore, RegKills, KillOps);
-              VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(DeadStore);
-              MBB.erase(DeadStore);
-              MaybeDeadStores[ReuseSlot] = NULL;
-              ++NumDSE;
-            }
+
+            // The store of this spilled value is potentially dead, but we
+            // won't know for certain until we've confirmed that the re-use
+            // above is valid, which means waiting until the other operands
+            // are processed. For now we just track the spill slot, we'll
+            // remove it after the other operands are processed if valid.
+
+            PotentialDeadStoreSlots.push_back(ReuseSlot);
           }
           continue;
         }  // CanReuse
@@ -1489,7 +1505,7 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
         TII->copyRegToReg(MBB, &MI, DesignatedReg, PhysReg, RC, RC);
 
         MachineInstr *CopyMI = prior(MII);
-        UpdateKills(*CopyMI, RegKills, KillOps);
+        UpdateKills(*CopyMI, RegKills, KillOps, TRI);
 
         // This invalidates DesignatedReg.
         Spills.ClobberPhysReg(DesignatedReg);
@@ -1539,10 +1555,27 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
         MI.getOperand(i).setIsKill();
       unsigned RReg = SubIdx ? TRI->getSubReg(PhysReg, SubIdx) : PhysReg;
       MI.getOperand(i).setReg(RReg);
-      UpdateKills(*prior(MII), RegKills, KillOps);
+      UpdateKills(*prior(MII), RegKills, KillOps, TRI);
       DOUT << '\t' << *prior(MII);
     }
 
+    // Ok - now we can remove stores that have been confirmed dead.
+    for (unsigned j = 0, e = PotentialDeadStoreSlots.size(); j != e; ++j) {
+      // This was the last use and the spilled value is still available
+      // for reuse. That means the spill was unnecessary!
+      int PDSSlot = PotentialDeadStoreSlots[j];
+      MachineInstr* DeadStore = MaybeDeadStores[PDSSlot];
+      if (DeadStore) {
+        DOUT << "Removed dead store:\t" << *DeadStore;
+        InvalidateKills(*DeadStore, RegKills, KillOps);
+        VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(DeadStore);
+        MBB.erase(DeadStore);
+        MaybeDeadStores[PDSSlot] = NULL;
+        ++NumDSE;
+      }
+    }
+
+
     DOUT << '\t' << MI;
 
 
@@ -1577,11 +1610,18 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
             if (DestReg != InReg) {
               const TargetRegisterClass *RC = RegInfo->getRegClass(VirtReg);
               TII->copyRegToReg(MBB, &MI, DestReg, InReg, RC, RC);
+              MachineOperand *DefMO = MI.findRegisterDefOperand(DestReg);
+              unsigned SubIdx = DefMO->getSubReg();
               // Revisit the copy so we make sure to notice the effects of the
               // operation on the destreg (either needing to RA it if it's 
               // virtual or needing to clobber any values if it's physical).
               NextMII = &MI;
               --NextMII;  // backtrack to the copy.
+              // Propagate the sub-register index over.
+              if (SubIdx) {
+                DefMO = NextMII->findRegisterDefOperand(DestReg);
+                DefMO->setSubReg(SubIdx);
+              }
               BackTracked = true;
             } else {
               DOUT << "Removing now-noop copy: " << MI;
@@ -1632,7 +1672,7 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
             // super-register is needed below.
             if (KillOpnd && !KillOpnd->getSubReg() &&
                 TII->unfoldMemoryOperand(MF, &MI, PhysReg, false, true,NewMIs)){
-              MBB.insert(MII, NewMIs[0]);
+             MBB.insert(MII, NewMIs[0]);
               NewStore = NewMIs[1];
               MBB.insert(MII, NewStore);
               VRM.addSpillSlotUse(SS, NewStore);
@@ -1707,21 +1747,24 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
     // Process all of the spilled defs.
     for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
       MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
-      if (!(MO.isRegister() && MO.getReg() && MO.isDef()))
+      if (!(MO.isReg() && MO.getReg() && MO.isDef()))
         continue;
 
       unsigned VirtReg = MO.getReg();
       if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VirtReg)) {
         // Check to see if this is a noop copy.  If so, eliminate the
         // instruction before considering the dest reg to be changed.
-        unsigned Src, Dst;
-        if (TII->isMoveInstr(MI, Src, Dst) && Src == Dst) {
+        unsigned Src, Dst, SrcSR, DstSR;
+        if (TII->isMoveInstr(MI, Src, Dst, SrcSR, DstSR) && Src == Dst) {
           ++NumDCE;
           DOUT << "Removing now-noop copy: " << MI;
           SmallVector<unsigned, 2> KillRegs;
           InvalidateKills(MI, RegKills, KillOps, &KillRegs);
           if (MO.isDead() && !KillRegs.empty()) {
-            assert(KillRegs[0] == Dst);
+            // Source register or an implicit super/sub-register use is killed.
+            assert(KillRegs[0] == Dst ||
+                   TRI->isSubRegister(KillRegs[0], Dst) ||
+                   TRI->isSuperRegister(KillRegs[0], Dst));
             // Last def is now dead.
             TransferDeadness(&MBB, Dist, Src, RegKills, KillOps);
           }
@@ -1798,15 +1841,15 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
         // Check to see if this is a noop copy.  If so, eliminate the
         // instruction before considering the dest reg to be changed.
         {
-          unsigned Src, Dst;
-          if (TII->isMoveInstr(MI, Src, Dst) && Src == Dst) {
+          unsigned Src, Dst, SrcSR, DstSR;
+          if (TII->isMoveInstr(MI, Src, Dst, SrcSR, DstSR) && Src == Dst) {
             ++NumDCE;
             DOUT << "Removing now-noop copy: " << MI;
             InvalidateKills(MI, RegKills, KillOps);
             VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(&MI);
             MBB.erase(&MI);
             Erased = true;
-            UpdateKills(*LastStore, RegKills, KillOps);
+            UpdateKills(*LastStore, RegKills, KillOps, TRI);
             goto ProcessNextInst;
           }
         }
@@ -1816,7 +1859,7 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
     DistanceMap.insert(std::make_pair(&MI, Dist++));
     if (!Erased && !BackTracked) {
       for (MachineBasicBlock::iterator II = &MI; II != NextMII; ++II)
-        UpdateKills(*II, RegKills, KillOps);
+        UpdateKills(*II, RegKills, KillOps, TRI);
     }
     MII = NextMII;
   }