lib/CodeGen/LiveRangeEdit.cpp

   1 //===--- LiveRangeEdit.cpp - Basic tools for editing a register live range --===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // The LiveRangeEdit class represents changes done to a virtual register when it
  11 // is spilled or split.
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "LiveRangeEdit.h"
  15 #include "VirtRegMap.h"
  16 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
  17 #include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  19 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  20 #include "llvm/Support/Debug.h"
  21 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  22
  23 using namespace llvm;
  24
  25 LiveInterval &LiveRangeEdit::createFrom(unsigned OldReg,
  26                                         LiveIntervals &LIS,
  27                                         VirtRegMap &VRM) {
  28   MachineRegisterInfo &MRI = VRM.getRegInfo();
  29   unsigned VReg = MRI.createVirtualRegister(MRI.getRegClass(OldReg));
  30   VRM.grow();
  31   VRM.setIsSplitFromReg(VReg, VRM.getOriginal(OldReg));
  32   LiveInterval &LI = LIS.getOrCreateInterval(VReg);
  33   newRegs_.push_back(&LI);
  34   return LI;
  35 }
  36
  37 void LiveRangeEdit::scanRemattable(LiveIntervals &lis,
  38                                    const TargetInstrInfo &tii,
  39                                    AliasAnalysis *aa) {
  40   for (LiveInterval::vni_iterator I = parent_.vni_begin(),
  41        E = parent_.vni_end(); I != E; ++I) {
  42     VNInfo *VNI = *I;
  43     if (VNI->isUnused())
  44       continue;
  45     MachineInstr *DefMI = lis.getInstructionFromIndex(VNI->def);
  46     if (!DefMI)
  47       continue;
  48     if (tii.isTriviallyReMaterializable(DefMI, aa))
  49       remattable_.insert(VNI);
  50   }
  51   scannedRemattable_ = true;
  52 }
  53
  54 bool LiveRangeEdit::anyRematerializable(LiveIntervals &lis,
  55                                         const TargetInstrInfo &tii,
  56                                         AliasAnalysis *aa) {
  57   if (!scannedRemattable_)
  58     scanRemattable(lis, tii, aa);
  59   return !remattable_.empty();
  60 }
  61
  62 /// allUsesAvailableAt - Return true if all registers used by OrigMI at
  63 /// OrigIdx are also available with the same value at UseIdx.
  64 bool LiveRangeEdit::allUsesAvailableAt(const MachineInstr *OrigMI,
  65                                        SlotIndex OrigIdx,
  66                                        SlotIndex UseIdx,
  67                                        LiveIntervals &lis) {
  68   OrigIdx = OrigIdx.getUseIndex();
  69   UseIdx = UseIdx.getUseIndex();
  70   for (unsigned i = 0, e = OrigMI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
  71     const MachineOperand &MO = OrigMI->getOperand(i);
  72     if (!MO.isReg() || !MO.getReg() || MO.getReg() == getReg())
  73       continue;
  74     // Reserved registers are OK.
  75     if (MO.isUndef() || !lis.hasInterval(MO.getReg()))
  76       continue;
  77     // We don't want to move any defs.
  78     if (MO.isDef())
  79       return false;
  80     // We cannot depend on virtual registers in uselessRegs_.
  81     if (uselessRegs_)
  82       for (unsigned ui = 0, ue = uselessRegs_->size(); ui != ue; ++ui)
  83         if ((*uselessRegs_)[ui]->reg == MO.getReg())
  84           return false;
  85
  86     LiveInterval &li = lis.getInterval(MO.getReg());
  87     const VNInfo *OVNI = li.getVNInfoAt(OrigIdx);
  88     if (!OVNI)
  89       continue;
  90     if (OVNI != li.getVNInfoAt(UseIdx))
  91       return false;
  92   }
  93   return true;
  94 }
  95
  96 bool LiveRangeEdit::canRematerializeAt(Remat &RM,
  97                                        SlotIndex UseIdx,
  98                                        bool cheapAsAMove,
  99                                        LiveIntervals &lis) {
 100   assert(scannedRemattable_ && "Call anyRematerializable first");
 101
 102   // Use scanRemattable info.
 103   if (!remattable_.count(RM.ParentVNI))
 104     return false;
 105
 106   // No defining instruction.
 107   RM.OrigMI = lis.getInstructionFromIndex(RM.ParentVNI->def);
 108   assert(RM.OrigMI && "Defining instruction for remattable value disappeared");
 109
 110   // If only cheap remats were requested, bail out early.
 111   if (cheapAsAMove && !RM.OrigMI->getDesc().isAsCheapAsAMove())
 112     return false;
 113
 114   // Verify that all used registers are available with the same values.
 115   if (!allUsesAvailableAt(RM.OrigMI, RM.ParentVNI->def, UseIdx, lis))
 116     return false;
 117
 118   return true;
 119 }
 120
 121 SlotIndex LiveRangeEdit::rematerializeAt(MachineBasicBlock &MBB,
 122                                          MachineBasicBlock::iterator MI,
 123                                          unsigned DestReg,
 124                                          const Remat &RM,
 125                                          LiveIntervals &lis,
 126                                          const TargetInstrInfo &tii,
 127                                          const TargetRegisterInfo &tri) {
 128   assert(RM.OrigMI && "Invalid remat");
 129   tii.reMaterialize(MBB, MI, DestReg, 0, RM.OrigMI, tri);
 130   rematted_.insert(RM.ParentVNI);
 131   return lis.InsertMachineInstrInMaps(--MI).getDefIndex();
 132 }
 133
 134 void LiveRangeEdit::eraseVirtReg(unsigned Reg, LiveIntervals &LIS) {
 135   if (delegate_ && delegate_->LRE_CanEraseVirtReg(Reg))
 136     LIS.removeInterval(Reg);
 137 }
 138
 139 void LiveRangeEdit::eliminateDeadDefs(SmallVectorImpl<MachineInstr*> &Dead,
 140                                       LiveIntervals &LIS, VirtRegMap &VRM,
 141                                       const TargetInstrInfo &TII) {
 142   SetVector<LiveInterval*,
 143             SmallVector<LiveInterval*, 8>,
 144             SmallPtrSet<LiveInterval*, 8> > ToShrink;
 145
 146   for (;;) {
 147     // Erase all dead defs.
 148     while (!Dead.empty()) {
 149       MachineInstr *MI = Dead.pop_back_val();
 150       assert(MI->allDefsAreDead() && "Def isn't really dead");
 151       SlotIndex Idx = LIS.getInstructionIndex(MI).getDefIndex();
 152
 153       // Never delete inline asm.
 154       if (MI->isInlineAsm()) {
 155         DEBUG(dbgs() << "Won't delete: " << Idx << '\t' << *MI);
 156         continue;
 157       }
 158
 159       // Use the same criteria as DeadMachineInstructionElim.
 160       bool SawStore = false;
 161       if (!MI->isSafeToMove(&TII, 0, SawStore)) {
 162         DEBUG(dbgs() << "Can't delete: " << Idx << '\t' << *MI);
 163         continue;
 164       }
 165
 166       DEBUG(dbgs() << "Deleting dead def " << Idx << '\t' << *MI);
 167
 168       // Check for live intervals that may shrink
 169       for (MachineInstr::mop_iterator MOI = MI->operands_begin(),
 170              MOE = MI->operands_end(); MOI != MOE; ++MOI) {
 171         if (!MOI->isReg())
 172           continue;
 173         unsigned Reg = MOI->getReg();
 174         if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
 175           continue;
 176         LiveInterval &LI = LIS.getInterval(Reg);
 177
 178         // Shrink read registers.
 179         if (MI->readsVirtualRegister(Reg))
 180           ToShrink.insert(&LI);
 181
 182         // Remove defined value.
 183         if (MOI->isDef()) {
 184           if (VNInfo *VNI = LI.getVNInfoAt(Idx)) {
 185             if (delegate_)
 186               delegate_->LRE_WillShrinkVirtReg(LI.reg);
 187             LI.removeValNo(VNI);
 188             if (LI.empty()) {
 189               ToShrink.remove(&LI);
 190               eraseVirtReg(Reg, LIS);
 191             }
 192           }
 193         }
 194       }
 195
 196       if (delegate_)
 197         delegate_->LRE_WillEraseInstruction(MI);
 198       LIS.RemoveMachineInstrFromMaps(MI);
 199       MI->eraseFromParent();
 200     }
 201
 202     if (ToShrink.empty())
 203       break;
 204
 205     // Shrink just one live interval. Then delete new dead defs.
 206     LiveInterval *LI = ToShrink.back();
 207     ToShrink.pop_back();
 208     if (delegate_)
 209       delegate_->LRE_WillShrinkVirtReg(LI->reg);
 210     if (!LIS.shrinkToUses(LI, &Dead))
 211       continue;
 212
 213     // LI may have been separated, create new intervals.
 214     LI->RenumberValues(LIS);
 215     ConnectedVNInfoEqClasses ConEQ(LIS);
 216     unsigned NumComp = ConEQ.Classify(LI);
 217     if (NumComp <= 1)
 218       continue;
 219     DEBUG(dbgs() << NumComp << " components: " << *LI << '\n');
 220     SmallVector<LiveInterval*, 8> Dups(1, LI);
 221     for (unsigned i = 1; i != NumComp; ++i)
 222       Dups.push_back(&createFrom(LI->reg, LIS, VRM));
 223     ConEQ.Distribute(&Dups[0], VRM.getRegInfo());
 224   }
 225 }
 226