Evict a lighter single interference before attempting to split a live range.
authorJakob Stoklund Olesen <stoklund@2pi.dk>
Wed, 9 Feb 2011 01:14:03 +0000 (01:14 +0000)
committerJakob Stoklund Olesen <stoklund@2pi.dk>
Wed, 9 Feb 2011 01:14:03 +0000 (01:14 +0000)
Registers are not allocated strictly in spill weight order when live range
splitting and spilling has created new shorter intervals with higher spill
weights.

When one of the new heavy intervals conflicts with a single lighter interval,
simply evict the old interval instead of trying to split the heavy one.

The lighter interval is a better candidate for splitting, it has a smaller use
density.

git-svn-id: https://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk@125151 91177308-0d34-0410-b5e6-96231b3b80d8

lib/CodeGen/RegAllocBase.h
lib/CodeGen/RegAllocBasic.cpp
lib/CodeGen/RegAllocGreedy.cpp

index a0416d27d8488111f6541063c3df4ce77803d0d7..8c7e5f53b824ce46d01b28e13333d5ce2e8cb474 100644 (file)
@@ -139,6 +139,15 @@ protected:
   // exists, return the interfering register, which may be preg or an alias.
   unsigned checkPhysRegInterference(LiveInterval& VirtReg, unsigned PhysReg);
 
+  /// assign - Assign VirtReg to PhysReg.
+  /// This should not be called from selectOrSplit for the current register.
+  void assign(LiveInterval &VirtReg, unsigned PhysReg);
+
+  /// unassign - Undo a previous assignment of VirtReg to PhysReg.
+  /// This can be invoked from selectOrSplit, but be careful to guarantee that
+  /// allocation is making progress.
+  void unassign(LiveInterval &VirtReg, unsigned PhysReg);
+
   // Helper for spilling all live virtual registers currently unified under preg
   // that interfere with the most recently queried lvr.  Return true if spilling
   // was successful, and append any new spilled/split intervals to splitLVRs.
index 1175923cd270358beb380a6540f661f418d78e10..7fbb035ed617785c57edc4e8416f3cd54c0b91bf 100644 (file)
@@ -238,6 +238,18 @@ seedLiveVirtRegs(std::priority_queue<std::pair<float, unsigned> > &VirtRegQ) {
   }
 }
 
+void RegAllocBase::assign(LiveInterval &VirtReg, unsigned PhysReg) {
+  assert(!VRM->hasPhys(VirtReg.reg) && "Duplicate VirtReg assignment");
+  VRM->assignVirt2Phys(VirtReg.reg, PhysReg);
+  PhysReg2LiveUnion[PhysReg].unify(VirtReg);
+}
+
+void RegAllocBase::unassign(LiveInterval &VirtReg, unsigned PhysReg) {
+  assert(VRM->getPhys(VirtReg.reg) == PhysReg && "Inconsistent unassign");
+  PhysReg2LiveUnion[PhysReg].extract(VirtReg);
+  VRM->clearVirt(VirtReg.reg);
+}
+
 // Top-level driver to manage the queue of unassigned VirtRegs and call the
 // selectOrSplit implementation.
 void RegAllocBase::allocatePhysRegs() {
@@ -264,9 +276,7 @@ void RegAllocBase::allocatePhysRegs() {
     if (AvailablePhysReg) {
       DEBUG(dbgs() << "allocating: " << TRI->getName(AvailablePhysReg)
                    << " for " << VirtReg << '\n');
-      assert(!VRM->hasPhys(VirtReg.reg) && "duplicate vreg in union");
-      VRM->assignVirt2Phys(VirtReg.reg, AvailablePhysReg);
-      PhysReg2LiveUnion[AvailablePhysReg].unify(VirtReg);
+      assign(VirtReg, AvailablePhysReg);
     }
     for (VirtRegVec::iterator I = SplitVRegs.begin(), E = SplitVRegs.end();
          I != E; ++I) {
@@ -308,10 +318,7 @@ void RegAllocBase::spillReg(LiveInterval& VirtReg, unsigned PhysReg,
 
     // Deallocate the interfering vreg by removing it from the union.
     // A LiveInterval instance may not be in a union during modification!
-    PhysReg2LiveUnion[PhysReg].extract(SpilledVReg);
-
-    // Clear the vreg assignment.
-    VRM->clearVirt(SpilledVReg.reg);
+    unassign(SpilledVReg, PhysReg);
 
     // Spill the extracted interval.
     spiller().spill(&SpilledVReg, SplitVRegs, PendingSpills);
index cfef95e1e8a425872ba40e96f3fac74427eebb27..a0f129aaa8539f9aa2d7e928b6ebd9576003aead 100644 (file)
@@ -133,7 +133,6 @@ private:
   bool checkUncachedInterference(LiveInterval&, unsigned);
   LiveInterval *getSingleInterference(LiveInterval&, unsigned);
   bool reassignVReg(LiveInterval &InterferingVReg, unsigned OldPhysReg);
-  bool reassignInterferences(LiveInterval &VirtReg, unsigned PhysReg);
   float calcInterferenceWeight(LiveInterval&, unsigned);
   void calcLiveBlockInfo(LiveInterval&);
   float calcInterferenceInfo(LiveInterval&, unsigned);
@@ -141,7 +140,8 @@ private:
   void splitAroundRegion(LiveInterval&, unsigned, const BitVector&,
                          SmallVectorImpl<LiveInterval*>&);
 
-  unsigned tryReassign(LiveInterval&, AllocationOrder&);
+  unsigned tryReassignOrEvict(LiveInterval&, AllocationOrder&,
+                              SmallVectorImpl<LiveInterval*>&);
   unsigned tryRegionSplit(LiveInterval&, AllocationOrder&,
                           SmallVectorImpl<LiveInterval*>&);
   unsigned trySplit(LiveInterval&, AllocationOrder&,
@@ -286,41 +286,54 @@ bool RAGreedy::reassignVReg(LiveInterval &InterferingVReg,
     unsigned OldAssign = VRM->getPhys(InterferingVReg.reg);
     DEBUG(dbgs() << "reassigning: " << InterferingVReg << " from " <<
           TRI->getName(OldAssign) << " to " << TRI->getName(PhysReg) << '\n');
-    PhysReg2LiveUnion[OldAssign].extract(InterferingVReg);
-    VRM->clearVirt(InterferingVReg.reg);
-    VRM->assignVirt2Phys(InterferingVReg.reg, PhysReg);
-    PhysReg2LiveUnion[PhysReg].unify(InterferingVReg);
-
+    unassign(InterferingVReg, OldAssign);
+    assign(InterferingVReg, PhysReg);
     return true;
   }
   return false;
 }
 
-/// reassignInterferences - Reassign all interferences to different physical
-/// registers such that Virtreg can be assigned to PhysReg.
-/// Currently this only works with a single interference.
-/// @param  VirtReg Currently unassigned virtual register.
-/// @param  PhysReg Physical register to be cleared.
-/// @return True on success, false if nothing was changed.
-bool RAGreedy::reassignInterferences(LiveInterval &VirtReg, unsigned PhysReg) {
-  LiveInterval *InterferingVReg = getSingleInterference(VirtReg, PhysReg);
-  if (!InterferingVReg)
-    return false;
-  if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(InterferingVReg->reg))
-    return false;
-  return reassignVReg(*InterferingVReg, PhysReg);
-}
-
-/// tryReassign - Try to reassign interferences to different physregs.
+/// tryReassignOrEvict - Try to reassign a single interferences to a different
+/// physreg, or evict a single interference with a lower spill weight.
 /// @param  VirtReg Currently unassigned virtual register.
 /// @param  Order   Physregs to try.
 /// @return         Physreg to assign VirtReg, or 0.
-unsigned RAGreedy::tryReassign(LiveInterval &VirtReg, AllocationOrder &Order) {
+unsigned RAGreedy::tryReassignOrEvict(LiveInterval &VirtReg,
+                                      AllocationOrder &Order,
+                                      SmallVectorImpl<LiveInterval*> &NewVRegs){
   NamedRegionTimer T("Reassign", TimerGroupName, TimePassesIsEnabled);
+
+  // Keep track of the lightest single interference seen so far.
+  float BestWeight = VirtReg.weight;
+  LiveInterval *BestVirt = 0;
+  unsigned BestPhys = 0;
+
   Order.rewind();
-  while (unsigned PhysReg = Order.next())
-    if (reassignInterferences(VirtReg, PhysReg))
+  while (unsigned PhysReg = Order.next()) {
+    LiveInterval *InterferingVReg = getSingleInterference(VirtReg, PhysReg);
+    if (!InterferingVReg)
+      continue;
+    if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(InterferingVReg->reg))
+      continue;
+    if (reassignVReg(*InterferingVReg, PhysReg))
       return PhysReg;
+
+    // Cannot reassign, is this an eviction candidate?
+    if (InterferingVReg->weight < BestWeight) {
+      BestVirt = InterferingVReg;
+      BestPhys = PhysReg;
+      BestWeight = InterferingVReg->weight;
+    }
+  }
+
+  // Nothing reassigned, can we evict a lighter single interference?
+  if (BestVirt) {
+    DEBUG(dbgs() << "evicting lighter " << *BestVirt << '\n');
+    unassign(*BestVirt, VRM->getPhys(BestVirt->reg));
+    NewVRegs.push_back(BestVirt);
+    return BestPhys;
+  }
+
   return 0;
 }
 
@@ -1029,8 +1042,7 @@ unsigned RAGreedy::trySpillInterferences(LiveInterval &VirtReg,
     Spills.append(Q.interferingVRegs().begin(), Q.interferingVRegs().end());
     for (unsigned i = 0, e = Q.interferingVRegs().size(); i != e; ++i) {
       LiveInterval *VReg = Q.interferingVRegs()[i];
-      PhysReg2LiveUnion[*AI].extract(*VReg);
-      VRM->clearVirt(VReg->reg);
+      unassign(*VReg, *AI);
     }
   }
 
@@ -1057,7 +1069,7 @@ unsigned RAGreedy::selectOrSplit(LiveInterval &VirtReg,
   }
 
   // Try to reassign interferences.
-  if (unsigned PhysReg = tryReassign(VirtReg, Order))
+  if (unsigned PhysReg = tryReassignOrEvict(VirtReg, Order, NewVRegs))
     return PhysReg;
 
   assert(NewVRegs.empty() && "Cannot append to existing NewVRegs");