lib/CodeGen/LiveVariables.cpp

   1 //===-- LiveVariables.cpp - Live Variable Analysis for Machine Code -------===//
   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 // This file implements the LiveVariable analysis pass.  For each machine
  11 // instruction in the function, this pass calculates the set of registers that
  12 // are immediately dead after the instruction (i.e., the instruction calculates
  13 // the value, but it is never used) and the set of registers that are used by
  14 // the instruction, but are never used after the instruction (i.e., they are
  15 // killed).
  16 //
  17 // This class computes live variables using are sparse implementation based on
  18 // the machine code SSA form.  This class computes live variable information for
  19 // each virtual and _register allocatable_ physical register in a function.  It
  20 // uses the dominance properties of SSA form to efficiently compute live
  21 // variables for virtual registers, and assumes that physical registers are only
  22 // live within a single basic block (allowing it to do a single local analysis
  23 // to resolve physical register lifetimes in each basic block).  If a physical
  24 // register is not register allocatable, it is not tracked.  This is useful for
  25 // things like the stack pointer and condition codes.
  26 //
  27 //===----------------------------------------------------------------------===//
  28
  29 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  33 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  34 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  35 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  36 #include "llvm/ADT/DepthFirstIterator.h"
  37 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  38 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
  39 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  40 #include <algorithm>
  41 using namespace llvm;
  42
  43 char LiveVariables::ID = 0;
  44 static RegisterPass<LiveVariables> X("livevars", "Live Variable Analysis");
  45
  46
  47 void LiveVariables::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  48   AU.addRequiredID(UnreachableMachineBlockElimID);
  49   AU.setPreservesAll();
  50   MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
  51 }
  52
  53 void LiveVariables::VarInfo::dump() const {
  54   errs() << "  Alive in blocks: ";
  55   for (SparseBitVector<>::iterator I = AliveBlocks.begin(),
  56            E = AliveBlocks.end(); I != E; ++I)
  57     errs() << *I << ", ";
  58   errs() << "\n  Killed by:";
  59   if (Kills.empty())
  60     errs() << " No instructions.\n";
  61   else {
  62     for (unsigned i = 0, e = Kills.size(); i != e; ++i)
  63       errs() << "\n    #" << i << ": " << *Kills[i];
  64     errs() << "\n";
  65   }
  66 }
  67
  68 /// getVarInfo - Get (possibly creating) a VarInfo object for the given vreg.
  69 LiveVariables::VarInfo &LiveVariables::getVarInfo(unsigned RegIdx) {
  70   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(RegIdx) &&
  71          "getVarInfo: not a virtual register!");
  72   RegIdx -= TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister;
  73   if (RegIdx >= VirtRegInfo.size()) {
  74     if (RegIdx >= 2*VirtRegInfo.size())
  75       VirtRegInfo.resize(RegIdx*2);
  76     else
  77       VirtRegInfo.resize(2*VirtRegInfo.size());
  78   }
  79   return VirtRegInfo[RegIdx];
  80 }
  81
  82 void LiveVariables::MarkVirtRegAliveInBlock(VarInfo& VRInfo,
  83                                             MachineBasicBlock *DefBlock,
  84                                             MachineBasicBlock *MBB,
  85                                     std::vector<MachineBasicBlock*> &WorkList) {
  86   unsigned BBNum = MBB->getNumber();
  87
  88   // Check to see if this basic block is one of the killing blocks.  If so,
  89   // remove it.
  90   for (unsigned i = 0, e = VRInfo.Kills.size(); i != e; ++i)
  91     if (VRInfo.Kills[i]->getParent() == MBB) {
  92       VRInfo.Kills.erase(VRInfo.Kills.begin()+i);  // Erase entry
  93       break;
  94     }
  95
  96   if (MBB == DefBlock) return;  // Terminate recursion
  97
  98   if (VRInfo.AliveBlocks.test(BBNum))
  99     return;  // We already know the block is live
 100
 101   // Mark the variable known alive in this bb
 102   VRInfo.AliveBlocks.set(BBNum);
 103
 104   for (MachineBasicBlock::const_pred_reverse_iterator PI = MBB->pred_rbegin(),
 105          E = MBB->pred_rend(); PI != E; ++PI)
 106     WorkList.push_back(*PI);
 107 }
 108
 109 void LiveVariables::MarkVirtRegAliveInBlock(VarInfo &VRInfo,
 110                                             MachineBasicBlock *DefBlock,
 111                                             MachineBasicBlock *MBB) {
 112   std::vector<MachineBasicBlock*> WorkList;
 113   MarkVirtRegAliveInBlock(VRInfo, DefBlock, MBB, WorkList);
 114
 115   while (!WorkList.empty()) {
 116     MachineBasicBlock *Pred = WorkList.back();
 117     WorkList.pop_back();
 118     MarkVirtRegAliveInBlock(VRInfo, DefBlock, Pred, WorkList);
 119   }
 120 }
 121
 122 void LiveVariables::HandleVirtRegUse(unsigned reg, MachineBasicBlock *MBB,
 123                                      MachineInstr *MI) {
 124   assert(MRI->getVRegDef(reg) && "Register use before def!");
 125
 126   unsigned BBNum = MBB->getNumber();
 127
 128   VarInfo& VRInfo = getVarInfo(reg);
 129   VRInfo.NumUses++;
 130
 131   // Check to see if this basic block is already a kill block.
 132   if (!VRInfo.Kills.empty() && VRInfo.Kills.back()->getParent() == MBB) {
 133     // Yes, this register is killed in this basic block already. Increase the
 134     // live range by updating the kill instruction.
 135     VRInfo.Kills.back() = MI;
 136     return;
 137   }
 138
 139 #ifndef NDEBUG
 140   for (unsigned i = 0, e = VRInfo.Kills.size(); i != e; ++i)
 141     assert(VRInfo.Kills[i]->getParent() != MBB && "entry should be at end!");
 142 #endif
 143
 144   // This situation can occur:
 145   //
 146   //     ,------.
 147   //     |      |
 148   //     |      v
 149   //     |   t2 = phi ... t1 ...
 150   //     |      |
 151   //     |      v
 152   //     |   t1 = ...
 153   //     |  ... = ... t1 ...
 154   //     |      |
 155   //     `------'
 156   //
 157   // where there is a use in a PHI node that's a predecessor to the defining
 158   // block. We don't want to mark all predecessors as having the value "alive"
 159   // in this case.
 160   if (MBB == MRI->getVRegDef(reg)->getParent()) return;
 161
 162   // Add a new kill entry for this basic block. If this virtual register is
 163   // already marked as alive in this basic block, that means it is alive in at
 164   // least one of the successor blocks, it's not a kill.
 165   if (!VRInfo.AliveBlocks.test(BBNum))
 166     VRInfo.Kills.push_back(MI);
 167
 168   // Update all dominating blocks to mark them as "known live".
 169   for (MachineBasicBlock::const_pred_iterator PI = MBB->pred_begin(),
 170          E = MBB->pred_end(); PI != E; ++PI)
 171     MarkVirtRegAliveInBlock(VRInfo, MRI->getVRegDef(reg)->getParent(), *PI);
 172 }
 173
 174 void LiveVariables::HandleVirtRegDef(unsigned Reg, MachineInstr *MI) {
 175   VarInfo &VRInfo = getVarInfo(Reg);
 176
 177   if (VRInfo.AliveBlocks.empty())
 178     // If vr is not alive in any block, then defaults to dead.
 179     VRInfo.Kills.push_back(MI);
 180 }
 181
 182 /// FindLastPartialDef - Return the last partial def of the specified register.
 183 /// Also returns the sub-registers that're defined by the instruction.
 184 MachineInstr *LiveVariables::FindLastPartialDef(unsigned Reg,
 185                                             SmallSet<unsigned,4> &PartDefRegs) {
 186   unsigned LastDefReg = 0;
 187   unsigned LastDefDist = 0;
 188   MachineInstr *LastDef = NULL;
 189   for (const unsigned *SubRegs = TRI->getSubRegisters(Reg);
 190        unsigned SubReg = *SubRegs; ++SubRegs) {
 191     MachineInstr *Def = PhysRegDef[SubReg];
 192     if (!Def)
 193       continue;
 194     unsigned Dist = DistanceMap[Def];
 195     if (Dist > LastDefDist) {
 196       LastDefReg  = SubReg;
 197       LastDef     = Def;
 198       LastDefDist = Dist;
 199     }
 200   }
 201
 202   if (!LastDef)
 203     return 0;
 204
 205   PartDefRegs.insert(LastDefReg);
 206   for (unsigned i = 0, e = LastDef->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 207     MachineOperand &MO = LastDef->getOperand(i);
 208     if (!MO.isReg() || !MO.isDef() || MO.getReg() == 0)
 209       continue;
 210     unsigned DefReg = MO.getReg();
 211     if (TRI->isSubRegister(Reg, DefReg)) {
 212       PartDefRegs.insert(DefReg);
 213       for (const unsigned *SubRegs = TRI->getSubRegisters(DefReg);
 214            unsigned SubReg = *SubRegs; ++SubRegs)
 215         PartDefRegs.insert(SubReg);
 216     }
 217   }
 218   return LastDef;
 219 }
 220
 221 /// HandlePhysRegUse - Turn previous partial def's into read/mod/writes. Add
 222 /// implicit defs to a machine instruction if there was an earlier def of its
 223 /// super-register.
 224 void LiveVariables::HandlePhysRegUse(unsigned Reg, MachineInstr *MI) {
 225   // If there was a previous use or a "full" def all is well.
 226   if (!PhysRegDef[Reg] && !PhysRegUse[Reg]) {
 227     // Otherwise, the last sub-register def implicitly defines this register.
 228     // e.g.
 229     // AH =
 230     // AL = ... <imp-def EAX>, <imp-kill AH>
 231     //    = AH
 232     // ...
 233     //    = EAX
 234     // All of the sub-registers must have been defined before the use of Reg!
 235     SmallSet<unsigned, 4> PartDefRegs;
 236     MachineInstr *LastPartialDef = FindLastPartialDef(Reg, PartDefRegs);
 237     // If LastPartialDef is NULL, it must be using a livein register.
 238     if (LastPartialDef) {
 239       LastPartialDef->addOperand(MachineOperand::CreateReg(Reg, true/*IsDef*/,
 240                                                            true/*IsImp*/));
 241       PhysRegDef[Reg] = LastPartialDef;
 242       SmallSet<unsigned, 8> Processed;
 243       for (const unsigned *SubRegs = TRI->getSubRegisters(Reg);
 244            unsigned SubReg = *SubRegs; ++SubRegs) {
 245         if (Processed.count(SubReg))
 246           continue;
 247         if (PartDefRegs.count(SubReg))
 248           continue;
 249         // This part of Reg was defined before the last partial def. It's killed
 250         // here.
 251         LastPartialDef->addOperand(MachineOperand::CreateReg(SubReg,
 252                                                              false/*IsDef*/,
 253                                                              true/*IsImp*/));
 254         PhysRegDef[SubReg] = LastPartialDef;
 255         for (const unsigned *SS = TRI->getSubRegisters(SubReg); *SS; ++SS)
 256           Processed.insert(*SS);
 257       }
 258     }
 259   }
 260
 261   // Remember this use.
 262   PhysRegUse[Reg]  = MI;
 263   for (const unsigned *SubRegs = TRI->getSubRegisters(Reg);
 264        unsigned SubReg = *SubRegs; ++SubRegs)
 265     PhysRegUse[SubReg] =  MI;
 266 }
 267
 268 bool LiveVariables::HandlePhysRegKill(unsigned Reg, MachineInstr *MI) {
 269   MachineInstr *LastDef = PhysRegDef[Reg];
 270   MachineInstr *LastUse = PhysRegUse[Reg];
 271   if (!LastDef && !LastUse)
 272     return false;
 273
 274   MachineInstr *LastRefOrPartRef = LastUse ? LastUse : LastDef;
 275   unsigned LastRefOrPartRefDist = DistanceMap[LastRefOrPartRef];
 276   // The whole register is used.
 277   // AL =
 278   // AH =
 279   //
 280   //    = AX
 281   //    = AL, AX<imp-use, kill>
 282   // AX =
 283   //
 284   // Or whole register is defined, but not used at all.
 285   // AX<dead> =
 286   // ...
 287   // AX =
 288   //
 289   // Or whole register is defined, but only partly used.
 290   // AX<dead> = AL<imp-def>
 291   //    = AL<kill>
 292   // AX =
 293   MachineInstr *LastPartDef = 0;
 294   unsigned LastPartDefDist = 0;
 295   SmallSet<unsigned, 8> PartUses;
 296   for (const unsigned *SubRegs = TRI->getSubRegisters(Reg);
 297        unsigned SubReg = *SubRegs; ++SubRegs) {
 298     MachineInstr *Def = PhysRegDef[SubReg];
 299     if (Def && Def != LastDef) {
 300       // There was a def of this sub-register in between. This is a partial
 301       // def, keep track of the last one.
 302       unsigned Dist = DistanceMap[Def];
 303       if (Dist > LastPartDefDist) {
 304         LastPartDefDist = Dist;
 305         LastPartDef = Def;
 306       }
 307       continue;
 308     }
 309     if (MachineInstr *Use = PhysRegUse[SubReg]) {
 310       PartUses.insert(SubReg);
 311       for (const unsigned *SS = TRI->getSubRegisters(SubReg); *SS; ++SS)
 312         PartUses.insert(*SS);
 313       unsigned Dist = DistanceMap[Use];
 314       if (Dist > LastRefOrPartRefDist) {
 315         LastRefOrPartRefDist = Dist;
 316         LastRefOrPartRef = Use;
 317       }
 318     }
 319   }
 320
 321   if (LastRefOrPartRef == PhysRegDef[Reg] && LastRefOrPartRef != MI) {
 322     if (LastPartDef)
 323       // The last partial def kills the register.
 324       LastPartDef->addOperand(MachineOperand::CreateReg(Reg, false/*IsDef*/,
 325                                                 true/*IsImp*/, true/*IsKill*/));
 326     else {
 327       MachineOperand *MO =
 328         LastRefOrPartRef->findRegisterDefOperand(Reg, false, TRI);
 329       bool NeedEC = MO->isEarlyClobber() && MO->getReg() != Reg;
 330       // If the last reference is the last def, then it's not used at all.
 331       // That is, unless we are currently processing the last reference itself.
 332       LastRefOrPartRef->addRegisterDead(Reg, TRI, true);
 333       if (NeedEC) {
 334         // If we are adding a subreg def and the superreg def is marked early
 335         // clobber, add an early clobber marker to the subreg def.
 336         MO = LastRefOrPartRef->findRegisterDefOperand(Reg);
 337         if (MO)
 338           MO->setIsEarlyClobber();
 339       }
 340     }
 341   } else if (!PhysRegUse[Reg]) {
 342     // Partial uses. Mark register def dead and add implicit def of
 343     // sub-registers which are used.
 344     // EAX<dead>  = op  AL<imp-def>
 345     // That is, EAX def is dead but AL def extends pass it.
 346     PhysRegDef[Reg]->addRegisterDead(Reg, TRI, true);
 347     for (const unsigned *SubRegs = TRI->getSubRegisters(Reg);
 348          unsigned SubReg = *SubRegs; ++SubRegs) {
 349       if (!PartUses.count(SubReg))
 350         continue;
 351       bool NeedDef = true;
 352       if (PhysRegDef[Reg] == PhysRegDef[SubReg]) {
 353         MachineOperand *MO = PhysRegDef[Reg]->findRegisterDefOperand(SubReg);
 354         if (MO) {
 355           NeedDef = false;
 356           assert(!MO->isDead());
 357         }
 358       }
 359       if (NeedDef)
 360         PhysRegDef[Reg]->addOperand(MachineOperand::CreateReg(SubReg,
 361                                                  true/*IsDef*/, true/*IsImp*/));
 362       LastRefOrPartRef->addRegisterKilled(SubReg, TRI, true);
 363       for (const unsigned *SS = TRI->getSubRegisters(SubReg); *SS; ++SS)
 364         PartUses.erase(*SS);
 365     }
 366   } else
 367     LastRefOrPartRef->addRegisterKilled(Reg, TRI, true);
 368   return true;
 369 }
 370
 371 void LiveVariables::HandlePhysRegDef(unsigned Reg, MachineInstr *MI,
 372                                      SmallVector<unsigned, 4> &Defs) {
 373   // What parts of the register are previously defined?
 374   SmallSet<unsigned, 32> Live;
 375   if (PhysRegDef[Reg] || PhysRegUse[Reg]) {
 376     Live.insert(Reg);
 377     for (const unsigned *SS = TRI->getSubRegisters(Reg); *SS; ++SS)
 378       Live.insert(*SS);
 379   } else {
 380     for (const unsigned *SubRegs = TRI->getSubRegisters(Reg);
 381          unsigned SubReg = *SubRegs; ++SubRegs) {
 382       // If a register isn't itself defined, but all parts that make up of it
 383       // are defined, then consider it also defined.
 384       // e.g.
 385       // AL =
 386       // AH =
 387       //    = AX
 388       if (Live.count(SubReg))
 389         continue;
 390       if (PhysRegDef[SubReg] || PhysRegUse[SubReg]) {
 391         Live.insert(SubReg);
 392         for (const unsigned *SS = TRI->getSubRegisters(SubReg); *SS; ++SS)
 393           Live.insert(*SS);
 394       }
 395     }
 396   }
 397
 398   // Start from the largest piece, find the last time any part of the register
 399   // is referenced.
 400   HandlePhysRegKill(Reg, MI);
 401   // Only some of the sub-registers are used.
 402   for (const unsigned *SubRegs = TRI->getSubRegisters(Reg);
 403        unsigned SubReg = *SubRegs; ++SubRegs) {
 404     if (!Live.count(SubReg))
 405       // Skip if this sub-register isn't defined.
 406       continue;
 407     HandlePhysRegKill(SubReg, MI);
 408   }
 409
 410   if (MI)
 411     Defs.push_back(Reg);  // Remember this def.
 412 }
 413
 414 void LiveVariables::UpdatePhysRegDefs(MachineInstr *MI,
 415                                       SmallVector<unsigned, 4> &Defs) {
 416   while (!Defs.empty()) {
 417     unsigned Reg = Defs.back();
 418     Defs.pop_back();
 419     PhysRegDef[Reg]  = MI;
 420     PhysRegUse[Reg]  = NULL;
 421     for (const unsigned *SubRegs = TRI->getSubRegisters(Reg);
 422          unsigned SubReg = *SubRegs; ++SubRegs) {
 423       PhysRegDef[SubReg]  = MI;
 424       PhysRegUse[SubReg]  = NULL;
 425     }
 426   }
 427 }
 428
 429 namespace {
 430   struct RegSorter {
 431     const TargetRegisterInfo *TRI;
 432
 433     RegSorter(const TargetRegisterInfo *tri) : TRI(tri) { }
 434     bool operator()(unsigned A, unsigned B) {
 435       if (TRI->isSubRegister(A, B))
 436         return true;
 437       else if (TRI->isSubRegister(B, A))
 438         return false;
 439       return A < B;
 440     }
 441   };
 442 }
 443
 444 bool LiveVariables::runOnMachineFunction(MachineFunction &mf) {
 445   MF = &mf;
 446   MRI = &mf.getRegInfo();
 447   TRI = MF->getTarget().getRegisterInfo();
 448
 449   ReservedRegisters = TRI->getReservedRegs(mf);
 450
 451   unsigned NumRegs = TRI->getNumRegs();
 452   PhysRegDef  = new MachineInstr*[NumRegs];
 453   PhysRegUse  = new MachineInstr*[NumRegs];
 454   PHIVarInfo = new SmallVector<unsigned, 4>[MF->getNumBlockIDs()];
 455   std::fill(PhysRegDef,  PhysRegDef  + NumRegs, (MachineInstr*)0);
 456   std::fill(PhysRegUse,  PhysRegUse  + NumRegs, (MachineInstr*)0);
 457
 458   /// Get some space for a respectable number of registers.
 459   VirtRegInfo.resize(64);
 460
 461   analyzePHINodes(mf);
 462
 463   // Calculate live variable information in depth first order on the CFG of the
 464   // function.  This guarantees that we will see the definition of a virtual
 465   // register before its uses due to dominance properties of SSA (except for PHI
 466   // nodes, which are treated as a special case).
 467   MachineBasicBlock *Entry = MF->begin();
 468   SmallPtrSet<MachineBasicBlock*,16> Visited;
 469
 470   for (df_ext_iterator<MachineBasicBlock*, SmallPtrSet<MachineBasicBlock*,16> >
 471          DFI = df_ext_begin(Entry, Visited), E = df_ext_end(Entry, Visited);
 472        DFI != E; ++DFI) {
 473     MachineBasicBlock *MBB = *DFI;
 474
 475     // Mark live-in registers as live-in.
 476     SmallVector<unsigned, 4> Defs;
 477     for (MachineBasicBlock::const_livein_iterator II = MBB->livein_begin(),
 478            EE = MBB->livein_end(); II != EE; ++II) {
 479       assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(*II) &&
 480              "Cannot have a live-in virtual register!");
 481       HandlePhysRegDef(*II, 0, Defs);
 482     }
 483
 484     // Loop over all of the instructions, processing them.
 485     DistanceMap.clear();
 486     unsigned Dist = 0;
 487     for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB->begin(), E = MBB->end();
 488          I != E; ++I) {
 489       MachineInstr *MI = I;
 490       DistanceMap.insert(std::make_pair(MI, Dist++));
 491
 492       // Process all of the operands of the instruction...
 493       unsigned NumOperandsToProcess = MI->getNumOperands();
 494
 495       // Unless it is a PHI node.  In this case, ONLY process the DEF, not any
 496       // of the uses.  They will be handled in other basic blocks.
 497       if (MI->getOpcode() == TargetInstrInfo::PHI)
 498         NumOperandsToProcess = 1;
 499
 500       SmallVector<unsigned, 4> UseRegs;
 501       SmallVector<unsigned, 4> DefRegs;
 502       for (unsigned i = 0; i != NumOperandsToProcess; ++i) {
 503         const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 504         if (!MO.isReg() || MO.getReg() == 0)
 505           continue;
 506         unsigned MOReg = MO.getReg();
 507         if (MO.isUse())
 508           UseRegs.push_back(MOReg);
 509         if (MO.isDef())
 510           DefRegs.push_back(MOReg);
 511       }
 512
 513       // Process all uses.
 514       for (unsigned i = 0, e = UseRegs.size(); i != e; ++i) {
 515         unsigned MOReg = UseRegs[i];
 516         if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MOReg))
 517           HandleVirtRegUse(MOReg, MBB, MI);
 518         else if (!ReservedRegisters[MOReg])
 519           HandlePhysRegUse(MOReg, MI);
 520       }
 521
 522       // Process all defs.
 523       for (unsigned i = 0, e = DefRegs.size(); i != e; ++i) {
 524         unsigned MOReg = DefRegs[i];
 525         if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MOReg))
 526           HandleVirtRegDef(MOReg, MI);
 527         else if (!ReservedRegisters[MOReg])
 528           HandlePhysRegDef(MOReg, MI, Defs);
 529       }
 530       UpdatePhysRegDefs(MI, Defs);
 531     }
 532
 533     // Handle any virtual assignments from PHI nodes which might be at the
 534     // bottom of this basic block.  We check all of our successor blocks to see
 535     // if they have PHI nodes, and if so, we simulate an assignment at the end
 536     // of the current block.
 537     if (!PHIVarInfo[MBB->getNumber()].empty()) {
 538       SmallVector<unsigned, 4>& VarInfoVec = PHIVarInfo[MBB->getNumber()];
 539
 540       for (SmallVector<unsigned, 4>::iterator I = VarInfoVec.begin(),
 541              E = VarInfoVec.end(); I != E; ++I)
 542         // Mark it alive only in the block we are representing.
 543         MarkVirtRegAliveInBlock(getVarInfo(*I),MRI->getVRegDef(*I)->getParent(),
 544                                 MBB);
 545     }
 546
 547     // Finally, if the last instruction in the block is a return, make sure to
 548     // mark it as using all of the live-out values in the function.
 549     if (!MBB->empty() && MBB->back().getDesc().isReturn()) {
 550       MachineInstr *Ret = &MBB->back();
 551
 552       for (MachineRegisterInfo::liveout_iterator
 553            I = MF->getRegInfo().liveout_begin(),
 554            E = MF->getRegInfo().liveout_end(); I != E; ++I) {
 555         assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(*I) &&
 556                "Cannot have a live-out virtual register!");
 557         HandlePhysRegUse(*I, Ret);
 558
 559         // Add live-out registers as implicit uses.
 560         if (!Ret->readsRegister(*I))
 561           Ret->addOperand(MachineOperand::CreateReg(*I, false, true));
 562       }
 563     }
 564
 565     // Loop over PhysRegDef / PhysRegUse, killing any registers that are
 566     // available at the end of the basic block.
 567     for (unsigned i = 0; i != NumRegs; ++i)
 568       if (PhysRegDef[i] || PhysRegUse[i])
 569         HandlePhysRegDef(i, 0, Defs);
 570
 571     std::fill(PhysRegDef,  PhysRegDef  + NumRegs, (MachineInstr*)0);
 572     std::fill(PhysRegUse,  PhysRegUse  + NumRegs, (MachineInstr*)0);
 573   }
 574
 575   // Convert and transfer the dead / killed information we have gathered into
 576   // VirtRegInfo onto MI's.
 577   for (unsigned i = 0, e1 = VirtRegInfo.size(); i != e1; ++i)
 578     for (unsigned j = 0, e2 = VirtRegInfo[i].Kills.size(); j != e2; ++j)
 579       if (VirtRegInfo[i].Kills[j] ==
 580           MRI->getVRegDef(i + TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister))
 581         VirtRegInfo[i]
 582           .Kills[j]->addRegisterDead(i +
 583                                      TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister,
 584                                      TRI);
 585       else
 586         VirtRegInfo[i]
 587           .Kills[j]->addRegisterKilled(i +
 588                                        TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister,
 589                                        TRI);
 590
 591   // Check to make sure there are no unreachable blocks in the MC CFG for the
 592   // function.  If so, it is due to a bug in the instruction selector or some
 593   // other part of the code generator if this happens.
 594 #ifndef NDEBUG
 595   for(MachineFunction::iterator i = MF->begin(), e = MF->end(); i != e; ++i)
 596     assert(Visited.count(&*i) != 0 && "unreachable basic block found");
 597 #endif
 598
 599   delete[] PhysRegDef;
 600   delete[] PhysRegUse;
 601   delete[] PHIVarInfo;
 602
 603   return false;
 604 }
 605
 606 /// replaceKillInstruction - Update register kill info by replacing a kill
 607 /// instruction with a new one.
 608 void LiveVariables::replaceKillInstruction(unsigned Reg, MachineInstr *OldMI,
 609                                            MachineInstr *NewMI) {
 610   VarInfo &VI = getVarInfo(Reg);
 611   std::replace(VI.Kills.begin(), VI.Kills.end(), OldMI, NewMI);
 612 }
 613
 614 /// removeVirtualRegistersKilled - Remove all killed info for the specified
 615 /// instruction.
 616 void LiveVariables::removeVirtualRegistersKilled(MachineInstr *MI) {
 617   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 618     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 619     if (MO.isReg() && MO.isKill()) {
 620       MO.setIsKill(false);
 621       unsigned Reg = MO.getReg();
 622       if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) {
 623         bool removed = getVarInfo(Reg).removeKill(MI);
 624         assert(removed && "kill not in register's VarInfo?");
 625         removed = true;
 626       }
 627     }
 628   }
 629 }
 630
 631 /// analyzePHINodes - Gather information about the PHI nodes in here. In
 632 /// particular, we want to map the variable information of a virtual register
 633 /// which is used in a PHI node. We map that to the BB the vreg is coming from.
 634 ///
 635 void LiveVariables::analyzePHINodes(const MachineFunction& Fn) {
 636   for (MachineFunction::const_iterator I = Fn.begin(), E = Fn.end();
 637        I != E; ++I)
 638     for (MachineBasicBlock::const_iterator BBI = I->begin(), BBE = I->end();
 639          BBI != BBE && BBI->getOpcode() == TargetInstrInfo::PHI; ++BBI)
 640       for (unsigned i = 1, e = BBI->getNumOperands(); i != e; i += 2)
 641         PHIVarInfo[BBI->getOperand(i + 1).getMBB()->getNumber()]
 642           .push_back(BBI->getOperand(i).getReg());
 643 }