lib/CodeGen/PreAllocSplitting.cpp

   1 //===-- PreAllocSplitting.cpp - Pre-allocation Interval Spltting Pass. ----===//
   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 machine instruction level pre-register allocation
  11 // live interval splitting pass. It finds live interval barriers, i.e.
  12 // instructions which will kill all physical registers in certain register
  13 // classes, and split all live intervals which cross the barrier.
  14 //
  15 //===----------------------------------------------------------------------===//
  16
  17 #define DEBUG_TYPE "pre-alloc-split"
  18 #include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/LiveStackAnalysis.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineDominators.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineLoopInfo.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/RegisterCoalescer.h"
  27 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  28 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  29 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  30 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  31 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  32 #include "llvm/Support/Debug.h"
  33 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  34 #include "llvm/ADT/DepthFirstIterator.h"
  35 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  36 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  37 using namespace llvm;
  38
  39 static cl::opt<int> PreSplitLimit("pre-split-limit", cl::init(-1), cl::Hidden);
  40
  41 STATISTIC(NumSplits, "Number of intervals split");
  42 STATISTIC(NumRemats, "Number of intervals split by rematerialization");
  43 STATISTIC(NumFolds, "Number of intervals split with spill folding");
  44 STATISTIC(NumRenumbers, "Number of intervals renumbered into new registers");
  45
  46 namespace {
  47   class VISIBILITY_HIDDEN PreAllocSplitting : public MachineFunctionPass {
  48     MachineFunction       *CurrMF;
  49     const TargetMachine   *TM;
  50     const TargetInstrInfo *TII;
  51     MachineFrameInfo      *MFI;
  52     MachineRegisterInfo   *MRI;
  53     LiveIntervals         *LIs;
  54     LiveStacks            *LSs;
  55
  56     // Barrier - Current barrier being processed.
  57     MachineInstr          *Barrier;
  58
  59     // BarrierMBB - Basic block where the barrier resides in.
  60     MachineBasicBlock     *BarrierMBB;
  61
  62     // Barrier - Current barrier index.
  63     unsigned              BarrierIdx;
  64
  65     // CurrLI - Current live interval being split.
  66     LiveInterval          *CurrLI;
  67
  68     // CurrSLI - Current stack slot live interval.
  69     LiveInterval          *CurrSLI;
  70
  71     // CurrSValNo - Current val# for the stack slot live interval.
  72     VNInfo                *CurrSValNo;
  73
  74     // IntervalSSMap - A map from live interval to spill slots.
  75     DenseMap<unsigned, int> IntervalSSMap;
  76
  77     // Def2SpillMap - A map from a def instruction index to spill index.
  78     DenseMap<unsigned, unsigned> Def2SpillMap;
  79
  80   public:
  81     static char ID;
  82     PreAllocSplitting() : MachineFunctionPass(&ID) {}
  83
  84     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
  85
  86     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  87       AU.addRequired<LiveIntervals>();
  88       AU.addPreserved<LiveIntervals>();
  89       AU.addRequired<LiveStacks>();
  90       AU.addPreserved<LiveStacks>();
  91       AU.addPreserved<RegisterCoalescer>();
  92       if (StrongPHIElim)
  93         AU.addPreservedID(StrongPHIEliminationID);
  94       else
  95         AU.addPreservedID(PHIEliminationID);
  96       AU.addRequired<MachineDominatorTree>();
  97       AU.addRequired<MachineLoopInfo>();
  98       AU.addPreserved<MachineDominatorTree>();
  99       AU.addPreserved<MachineLoopInfo>();
 100       MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
 101     }
 102
 103     virtual void releaseMemory() {
 104       IntervalSSMap.clear();
 105       Def2SpillMap.clear();
 106     }
 107
 108     virtual const char *getPassName() const {
 109       return "Pre-Register Allocaton Live Interval Splitting";
 110     }
 111
 112     /// print - Implement the dump method.
 113     virtual void print(std::ostream &O, const Module* M = 0) const {
 114       LIs->print(O, M);
 115     }
 116
 117     void print(std::ostream *O, const Module* M = 0) const {
 118       if (O) print(*O, M);
 119     }
 120
 121   private:
 122     MachineBasicBlock::iterator
 123       findNextEmptySlot(MachineBasicBlock*, MachineInstr*,
 124                         unsigned&);
 125
 126     MachineBasicBlock::iterator
 127       findSpillPoint(MachineBasicBlock*, MachineInstr*, MachineInstr*,
 128                      SmallPtrSet<MachineInstr*, 4>&, unsigned&);
 129
 130     MachineBasicBlock::iterator
 131       findRestorePoint(MachineBasicBlock*, MachineInstr*, unsigned,
 132                      SmallPtrSet<MachineInstr*, 4>&, unsigned&);
 133
 134     int CreateSpillStackSlot(unsigned, const TargetRegisterClass *);
 135
 136     bool IsAvailableInStack(MachineBasicBlock*, unsigned, unsigned, unsigned,
 137                             unsigned&, int&) const;
 138
 139     void UpdateSpillSlotInterval(VNInfo*, unsigned, unsigned);
 140
 141     VNInfo* UpdateRegisterInterval(VNInfo*, unsigned, unsigned);
 142
 143     bool ShrinkWrapToLastUse(MachineBasicBlock*, VNInfo*,
 144                              SmallVector<MachineOperand*, 4>&,
 145                              SmallPtrSet<MachineInstr*, 4>&);
 146
 147     void ShrinkWrapLiveInterval(VNInfo*, MachineBasicBlock*, MachineBasicBlock*,
 148                         MachineBasicBlock*, SmallPtrSet<MachineBasicBlock*, 8>&,
 149                 DenseMap<MachineBasicBlock*, SmallVector<MachineOperand*, 4> >&,
 150                   DenseMap<MachineBasicBlock*, SmallPtrSet<MachineInstr*, 4> >&,
 151                                 SmallVector<MachineBasicBlock*, 4>&);
 152
 153     bool SplitRegLiveInterval(LiveInterval*);
 154
 155     bool SplitRegLiveIntervals(const TargetRegisterClass **);
 156
 157     void RepairLiveInterval(LiveInterval* CurrLI, VNInfo* ValNo,
 158                             MachineInstr* DefMI, unsigned RestoreIdx);
 159
 160     bool createsNewJoin(LiveRange* LR, MachineBasicBlock* DefMBB,
 161                         MachineBasicBlock* BarrierMBB);
 162     bool Rematerialize(unsigned vreg, VNInfo* ValNo,
 163                        MachineInstr* DefMI,
 164                        MachineBasicBlock::iterator RestorePt,
 165                        unsigned RestoreIdx,
 166                        SmallPtrSet<MachineInstr*, 4>& RefsInMBB);
 167     MachineInstr* FoldSpill(unsigned vreg, const TargetRegisterClass* RC,
 168                             MachineInstr* DefMI,
 169                             MachineInstr* Barrier,
 170                             MachineBasicBlock* MBB,
 171                             int& SS,
 172                             SmallPtrSet<MachineInstr*, 4>& RefsInMBB);
 173     void RenumberValno(VNInfo* VN);
 174   };
 175 } // end anonymous namespace
 176
 177 char PreAllocSplitting::ID = 0;
 178
 179 static RegisterPass<PreAllocSplitting>
 180 X("pre-alloc-splitting", "Pre-Register Allocation Live Interval Splitting");
 181
 182 const PassInfo *const llvm::PreAllocSplittingID = &X;
 183
 184
 185 /// findNextEmptySlot - Find a gap after the given machine instruction in the
 186 /// instruction index map. If there isn't one, return end().
 187 MachineBasicBlock::iterator
 188 PreAllocSplitting::findNextEmptySlot(MachineBasicBlock *MBB, MachineInstr *MI,
 189                                      unsigned &SpotIndex) {
 190   MachineBasicBlock::iterator MII = MI;
 191   if (++MII != MBB->end()) {
 192     unsigned Index = LIs->findGapBeforeInstr(LIs->getInstructionIndex(MII));
 193     if (Index) {
 194       SpotIndex = Index;
 195       return MII;
 196     }
 197   }
 198   return MBB->end();
 199 }
 200
 201 /// findSpillPoint - Find a gap as far away from the given MI that's suitable
 202 /// for spilling the current live interval. The index must be before any
 203 /// defs and uses of the live interval register in the mbb. Return begin() if
 204 /// none is found.
 205 MachineBasicBlock::iterator
 206 PreAllocSplitting::findSpillPoint(MachineBasicBlock *MBB, MachineInstr *MI,
 207                                   MachineInstr *DefMI,
 208                                   SmallPtrSet<MachineInstr*, 4> &RefsInMBB,
 209                                   unsigned &SpillIndex) {
 210   MachineBasicBlock::iterator Pt = MBB->begin();
 211
 212   // Go top down if RefsInMBB is empty.
 213   if (RefsInMBB.empty() && !DefMI) {
 214     MachineBasicBlock::iterator MII = MBB->begin();
 215     MachineBasicBlock::iterator EndPt = MI;
 216     do {
 217       ++MII;
 218       unsigned Index = LIs->getInstructionIndex(MII);
 219       unsigned Gap = LIs->findGapBeforeInstr(Index);
 220       if (Gap) {
 221         Pt = MII;
 222         SpillIndex = Gap;
 223         break;
 224       }
 225     } while (MII != EndPt);
 226   } else {
 227     MachineBasicBlock::iterator MII = MI;
 228     MachineBasicBlock::iterator EndPt = DefMI
 229       ? MachineBasicBlock::iterator(DefMI) : MBB->begin();
 230     while (MII != EndPt && !RefsInMBB.count(MII)) {
 231       unsigned Index = LIs->getInstructionIndex(MII);
 232       if (LIs->hasGapBeforeInstr(Index)) {
 233         Pt = MII;
 234         SpillIndex = LIs->findGapBeforeInstr(Index, true);
 235       }
 236       --MII;
 237     }
 238   }
 239
 240   return Pt;
 241 }
 242
 243 /// findRestorePoint - Find a gap in the instruction index map that's suitable
 244 /// for restoring the current live interval value. The index must be before any
 245 /// uses of the live interval register in the mbb. Return end() if none is
 246 /// found.
 247 MachineBasicBlock::iterator
 248 PreAllocSplitting::findRestorePoint(MachineBasicBlock *MBB, MachineInstr *MI,
 249                                     unsigned LastIdx,
 250                                     SmallPtrSet<MachineInstr*, 4> &RefsInMBB,
 251                                     unsigned &RestoreIndex) {
 252   // FIXME: Allow spill to be inserted to the beginning of the mbb. Update mbb
 253   // begin index accordingly.
 254   MachineBasicBlock::iterator Pt = MBB->end();
 255   unsigned EndIdx = LIs->getMBBEndIdx(MBB);
 256
 257   // Go bottom up if RefsInMBB is empty and the end of the mbb isn't beyond
 258   // the last index in the live range.
 259   if (RefsInMBB.empty() && LastIdx >= EndIdx) {
 260     MachineBasicBlock::iterator MII = MBB->getFirstTerminator();
 261     MachineBasicBlock::iterator EndPt = MI;
 262     --MII;
 263     do {
 264       unsigned Index = LIs->getInstructionIndex(MII);
 265       unsigned Gap = LIs->findGapBeforeInstr(Index);
 266       if (Gap) {
 267         Pt = MII;
 268         RestoreIndex = Gap;
 269         break;
 270       }
 271       --MII;
 272     } while (MII != EndPt);
 273   } else {
 274     MachineBasicBlock::iterator MII = MI;
 275     MII = ++MII;
 276     // FIXME: Limit the number of instructions to examine to reduce
 277     // compile time?
 278     while (MII != MBB->end()) {
 279       unsigned Index = LIs->getInstructionIndex(MII);
 280       if (Index > LastIdx)
 281         break;
 282       unsigned Gap = LIs->findGapBeforeInstr(Index);
 283       if (Gap) {
 284         Pt = MII;
 285         RestoreIndex = Gap;
 286       }
 287       if (RefsInMBB.count(MII))
 288         break;
 289       ++MII;
 290     }
 291   }
 292
 293   return Pt;
 294 }
 295
 296 /// CreateSpillStackSlot - Create a stack slot for the live interval being
 297 /// split. If the live interval was previously split, just reuse the same
 298 /// slot.
 299 int PreAllocSplitting::CreateSpillStackSlot(unsigned Reg,
 300                                             const TargetRegisterClass *RC) {
 301   int SS;
 302   DenseMap<unsigned, int>::iterator I = IntervalSSMap.find(Reg);
 303   if (I != IntervalSSMap.end()) {
 304     SS = I->second;
 305   } else {
 306     SS = MFI->CreateStackObject(RC->getSize(), RC->getAlignment());
 307     IntervalSSMap[Reg] = SS;
 308   }
 309
 310   // Create live interval for stack slot.
 311   CurrSLI = &LSs->getOrCreateInterval(SS);
 312   if (CurrSLI->hasAtLeastOneValue())
 313     CurrSValNo = CurrSLI->getValNumInfo(0);
 314   else
 315     CurrSValNo = CurrSLI->getNextValue(~0U, 0, LSs->getVNInfoAllocator());
 316   return SS;
 317 }
 318
 319 /// IsAvailableInStack - Return true if register is available in a split stack
 320 /// slot at the specified index.
 321 bool
 322 PreAllocSplitting::IsAvailableInStack(MachineBasicBlock *DefMBB,
 323                                     unsigned Reg, unsigned DefIndex,
 324                                     unsigned RestoreIndex, unsigned &SpillIndex,
 325                                     int& SS) const {
 326   if (!DefMBB)
 327     return false;
 328
 329   DenseMap<unsigned, int>::iterator I = IntervalSSMap.find(Reg);
 330   if (I == IntervalSSMap.end())
 331     return false;
 332   DenseMap<unsigned, unsigned>::iterator II = Def2SpillMap.find(DefIndex);
 333   if (II == Def2SpillMap.end())
 334     return false;
 335
 336   // If last spill of def is in the same mbb as barrier mbb (where restore will
 337   // be), make sure it's not below the intended restore index.
 338   // FIXME: Undo the previous spill?
 339   assert(LIs->getMBBFromIndex(II->second) == DefMBB);
 340   if (DefMBB == BarrierMBB && II->second >= RestoreIndex)
 341     return false;
 342
 343   SS = I->second;
 344   SpillIndex = II->second;
 345   return true;
 346 }
 347
 348 /// UpdateSpillSlotInterval - Given the specified val# of the register live
 349 /// interval being split, and the spill and restore indicies, update the live
 350 /// interval of the spill stack slot.
 351 void
 352 PreAllocSplitting::UpdateSpillSlotInterval(VNInfo *ValNo, unsigned SpillIndex,
 353                                            unsigned RestoreIndex) {
 354   assert(LIs->getMBBFromIndex(RestoreIndex) == BarrierMBB &&
 355          "Expect restore in the barrier mbb");
 356
 357   MachineBasicBlock *MBB = LIs->getMBBFromIndex(SpillIndex);
 358   if (MBB == BarrierMBB) {
 359     // Intra-block spill + restore. We are done.
 360     LiveRange SLR(SpillIndex, RestoreIndex, CurrSValNo);
 361     CurrSLI->addRange(SLR);
 362     return;
 363   }
 364
 365   SmallPtrSet<MachineBasicBlock*, 4> Processed;
 366   unsigned EndIdx = LIs->getMBBEndIdx(MBB);
 367   LiveRange SLR(SpillIndex, EndIdx+1, CurrSValNo);
 368   CurrSLI->addRange(SLR);
 369   Processed.insert(MBB);
 370
 371   // Start from the spill mbb, figure out the extend of the spill slot's
 372   // live interval.
 373   SmallVector<MachineBasicBlock*, 4> WorkList;
 374   const LiveRange *LR = CurrLI->getLiveRangeContaining(SpillIndex);
 375   if (LR->end > EndIdx)
 376     // If live range extend beyond end of mbb, add successors to work list.
 377     for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = MBB->succ_begin(),
 378            SE = MBB->succ_end(); SI != SE; ++SI)
 379       WorkList.push_back(*SI);
 380
 381   while (!WorkList.empty()) {
 382     MachineBasicBlock *MBB = WorkList.back();
 383     WorkList.pop_back();
 384     if (Processed.count(MBB))
 385       continue;
 386     unsigned Idx = LIs->getMBBStartIdx(MBB);
 387     LR = CurrLI->getLiveRangeContaining(Idx);
 388     if (LR && LR->valno == ValNo) {
 389       EndIdx = LIs->getMBBEndIdx(MBB);
 390       if (Idx <= RestoreIndex && RestoreIndex < EndIdx) {
 391         // Spill slot live interval stops at the restore.
 392         LiveRange SLR(Idx, RestoreIndex, CurrSValNo);
 393         CurrSLI->addRange(SLR);
 394       } else if (LR->end > EndIdx) {
 395         // Live range extends beyond end of mbb, process successors.
 396         LiveRange SLR(Idx, EndIdx+1, CurrSValNo);
 397         CurrSLI->addRange(SLR);
 398         for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = MBB->succ_begin(),
 399                SE = MBB->succ_end(); SI != SE; ++SI)
 400           WorkList.push_back(*SI);
 401       } else {
 402         LiveRange SLR(Idx, LR->end, CurrSValNo);
 403         CurrSLI->addRange(SLR);
 404       }
 405       Processed.insert(MBB);
 406     }
 407   }
 408 }
 409
 410 /// UpdateRegisterInterval - Given the specified val# of the current live
 411 /// interval is being split, and the spill and restore indices, update the live
 412 /// interval accordingly.
 413 VNInfo*
 414 PreAllocSplitting::UpdateRegisterInterval(VNInfo *ValNo, unsigned SpillIndex,
 415                                           unsigned RestoreIndex) {
 416   assert(LIs->getMBBFromIndex(RestoreIndex) == BarrierMBB &&
 417          "Expect restore in the barrier mbb");
 418
 419   SmallVector<std::pair<unsigned,unsigned>, 4> Before;
 420   SmallVector<std::pair<unsigned,unsigned>, 4> After;
 421   SmallVector<unsigned, 4> BeforeKills;
 422   SmallVector<unsigned, 4> AfterKills;
 423   SmallPtrSet<const LiveRange*, 4> Processed;
 424
 425   // First, let's figure out which parts of the live interval is now defined
 426   // by the restore, which are defined by the original definition.
 427   const LiveRange *LR = CurrLI->getLiveRangeContaining(RestoreIndex);
 428   After.push_back(std::make_pair(RestoreIndex, LR->end));
 429   if (CurrLI->isKill(ValNo, LR->end))
 430     AfterKills.push_back(LR->end);
 431
 432   assert(LR->contains(SpillIndex));
 433   if (SpillIndex > LR->start) {
 434     Before.push_back(std::make_pair(LR->start, SpillIndex));
 435     BeforeKills.push_back(SpillIndex);
 436   }
 437   Processed.insert(LR);
 438
 439   // Start from the restore mbb, figure out what part of the live interval
 440   // are defined by the restore.
 441   SmallVector<MachineBasicBlock*, 4> WorkList;
 442   MachineBasicBlock *MBB = BarrierMBB;
 443   for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = MBB->succ_begin(),
 444          SE = MBB->succ_end(); SI != SE; ++SI)
 445     WorkList.push_back(*SI);
 446
 447   SmallPtrSet<MachineBasicBlock*, 4> ProcessedBlocks;
 448   ProcessedBlocks.insert(MBB);
 449
 450   while (!WorkList.empty()) {
 451     MBB = WorkList.back();
 452     WorkList.pop_back();
 453     unsigned Idx = LIs->getMBBStartIdx(MBB);
 454     LR = CurrLI->getLiveRangeContaining(Idx);
 455     if (LR && LR->valno == ValNo && !Processed.count(LR)) {
 456       After.push_back(std::make_pair(LR->start, LR->end));
 457       if (CurrLI->isKill(ValNo, LR->end))
 458         AfterKills.push_back(LR->end);
 459       Idx = LIs->getMBBEndIdx(MBB);
 460       if (LR->end > Idx) {
 461         // Live range extend beyond at least one mbb. Let's see what other
 462         // mbbs it reaches.
 463         LIs->findReachableMBBs(LR->start, LR->end, WorkList);
 464       }
 465       Processed.insert(LR);
 466     }
 467
 468     ProcessedBlocks.insert(MBB);
 469     if (LR)
 470       for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = MBB->succ_begin(),
 471             SE = MBB->succ_end(); SI != SE; ++SI)
 472         if (!ProcessedBlocks.count(*SI))
 473           WorkList.push_back(*SI);
 474   }
 475
 476   for (LiveInterval::iterator I = CurrLI->begin(), E = CurrLI->end();
 477        I != E; ++I) {
 478     LiveRange *LR = I;
 479     if (LR->valno == ValNo && !Processed.count(LR)) {
 480       Before.push_back(std::make_pair(LR->start, LR->end));
 481       if (CurrLI->isKill(ValNo, LR->end))
 482         BeforeKills.push_back(LR->end);
 483     }
 484   }
 485
 486   // Now create new val#s to represent the live ranges defined by the old def
 487   // those defined by the restore.
 488   unsigned AfterDef = ValNo->def;
 489   MachineInstr *AfterCopy = ValNo->copy;
 490   bool HasPHIKill = ValNo->hasPHIKill;
 491   CurrLI->removeValNo(ValNo);
 492   VNInfo *BValNo = (Before.empty())
 493     ? NULL
 494     : CurrLI->getNextValue(AfterDef, AfterCopy, LIs->getVNInfoAllocator());
 495   if (BValNo)
 496     CurrLI->addKills(BValNo, BeforeKills);
 497
 498   VNInfo *AValNo = (After.empty())
 499     ? NULL
 500     : CurrLI->getNextValue(RestoreIndex, 0, LIs->getVNInfoAllocator());
 501   if (AValNo) {
 502     AValNo->hasPHIKill = HasPHIKill;
 503     CurrLI->addKills(AValNo, AfterKills);
 504   }
 505
 506   for (unsigned i = 0, e = Before.size(); i != e; ++i) {
 507     unsigned Start = Before[i].first;
 508     unsigned End   = Before[i].second;
 509     CurrLI->addRange(LiveRange(Start, End, BValNo));
 510   }
 511   for (unsigned i = 0, e = After.size(); i != e; ++i) {
 512     unsigned Start = After[i].first;
 513     unsigned End   = After[i].second;
 514     CurrLI->addRange(LiveRange(Start, End, AValNo));
 515   }
 516
 517   return AValNo;
 518 }
 519
 520 /// ShrinkWrapToLastUse - There are uses of the current live interval in the
 521 /// given block, shrink wrap the live interval to the last use (i.e. remove
 522 /// from last use to the end of the mbb). In case mbb is the where the barrier
 523 /// is, remove from the last use to the barrier.
 524 bool
 525 PreAllocSplitting::ShrinkWrapToLastUse(MachineBasicBlock *MBB, VNInfo *ValNo,
 526                                        SmallVector<MachineOperand*, 4> &Uses,
 527                                        SmallPtrSet<MachineInstr*, 4> &UseMIs) {
 528   MachineOperand *LastMO = 0;
 529   MachineInstr *LastMI = 0;
 530   if (MBB != BarrierMBB && Uses.size() == 1) {
 531     // Single use, no need to traverse the block. We can't assume this for the
 532     // barrier bb though since the use is probably below the barrier.
 533     LastMO = Uses[0];
 534     LastMI = LastMO->getParent();
 535   } else {
 536     MachineBasicBlock::iterator MEE = MBB->begin();
 537     MachineBasicBlock::iterator MII;
 538     if (MBB == BarrierMBB)
 539       MII = Barrier;
 540     else
 541       MII = MBB->end();
 542     while (MII != MEE) {
 543       --MII;
 544       MachineInstr *UseMI = &*MII;
 545       if (!UseMIs.count(UseMI))
 546         continue;
 547       for (unsigned i = 0, e = UseMI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 548         MachineOperand &MO = UseMI->getOperand(i);
 549         if (MO.isReg() && MO.getReg() == CurrLI->reg) {
 550           LastMO = &MO;
 551           break;
 552         }
 553       }
 554       LastMI = UseMI;
 555       break;
 556     }
 557   }
 558
 559   // Cut off live range from last use (or beginning of the mbb if there
 560   // are no uses in it) to the end of the mbb.
 561   unsigned RangeStart, RangeEnd = LIs->getMBBEndIdx(MBB)+1;
 562   if (LastMI) {
 563     RangeStart = LIs->getUseIndex(LIs->getInstructionIndex(LastMI))+1;
 564     assert(!LastMO->isKill() && "Last use already terminates the interval?");
 565     LastMO->setIsKill();
 566   } else {
 567     assert(MBB == BarrierMBB);
 568     RangeStart = LIs->getMBBStartIdx(MBB);
 569   }
 570   if (MBB == BarrierMBB)
 571     RangeEnd = LIs->getUseIndex(BarrierIdx)+1;
 572   CurrLI->removeRange(RangeStart, RangeEnd);
 573   if (LastMI)
 574     CurrLI->addKill(ValNo, RangeStart);
 575
 576   // Return true if the last use becomes a new kill.
 577   return LastMI;
 578 }
 579
 580 /// ShrinkWrapLiveInterval - Recursively traverse the predecessor
 581 /// chain to find the new 'kills' and shrink wrap the live interval to the
 582 /// new kill indices.
 583 void
 584 PreAllocSplitting::ShrinkWrapLiveInterval(VNInfo *ValNo, MachineBasicBlock *MBB,
 585                           MachineBasicBlock *SuccMBB, MachineBasicBlock *DefMBB,
 586                                     SmallPtrSet<MachineBasicBlock*, 8> &Visited,
 587            DenseMap<MachineBasicBlock*, SmallVector<MachineOperand*, 4> > &Uses,
 588            DenseMap<MachineBasicBlock*, SmallPtrSet<MachineInstr*, 4> > &UseMIs,
 589                                   SmallVector<MachineBasicBlock*, 4> &UseMBBs) {
 590   if (Visited.count(MBB))
 591     return;
 592
 593   // If live interval is live in another successor path, then we can't process
 594   // this block. But we may able to do so after all the successors have been
 595   // processed.
 596   if (MBB != BarrierMBB) {
 597     for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = MBB->succ_begin(),
 598            SE = MBB->succ_end(); SI != SE; ++SI) {
 599       MachineBasicBlock *SMBB = *SI;
 600       if (SMBB == SuccMBB)
 601         continue;
 602       if (CurrLI->liveAt(LIs->getMBBStartIdx(SMBB)))
 603         return;
 604     }
 605   }
 606
 607   Visited.insert(MBB);
 608
 609   DenseMap<MachineBasicBlock*, SmallVector<MachineOperand*, 4> >::iterator
 610     UMII = Uses.find(MBB);
 611   if (UMII != Uses.end()) {
 612     // At least one use in this mbb, lets look for the kill.
 613     DenseMap<MachineBasicBlock*, SmallPtrSet<MachineInstr*, 4> >::iterator
 614       UMII2 = UseMIs.find(MBB);
 615     if (ShrinkWrapToLastUse(MBB, ValNo, UMII->second, UMII2->second))
 616       // Found a kill, shrink wrapping of this path ends here.
 617       return;
 618   } else if (MBB == DefMBB) {
 619     // There are no uses after the def.
 620     MachineInstr *DefMI = LIs->getInstructionFromIndex(ValNo->def);
 621     if (UseMBBs.empty()) {
 622       // The only use must be below barrier in the barrier block. It's safe to
 623       // remove the def.
 624       LIs->RemoveMachineInstrFromMaps(DefMI);
 625       DefMI->eraseFromParent();
 626       CurrLI->removeRange(ValNo->def, LIs->getMBBEndIdx(MBB)+1);
 627     }
 628   } else if (MBB == BarrierMBB) {
 629     // Remove entire live range from start of mbb to barrier.
 630     CurrLI->removeRange(LIs->getMBBStartIdx(MBB),
 631                         LIs->getUseIndex(BarrierIdx)+1);
 632   } else {
 633     // Remove entire live range of the mbb out of the live interval.
 634     CurrLI->removeRange(LIs->getMBBStartIdx(MBB), LIs->getMBBEndIdx(MBB)+1);
 635   }
 636
 637   if (MBB == DefMBB)
 638     // Reached the def mbb, stop traversing this path further.
 639     return;
 640
 641   // Traverse the pathes up the predecessor chains further.
 642   for (MachineBasicBlock::pred_iterator PI = MBB->pred_begin(),
 643          PE = MBB->pred_end(); PI != PE; ++PI) {
 644     MachineBasicBlock *Pred = *PI;
 645     if (Pred == MBB)
 646       continue;
 647     if (Pred == DefMBB && ValNo->hasPHIKill)
 648       // Pred is the def bb and the def reaches other val#s, we must
 649       // allow the value to be live out of the bb.
 650       continue;
 651     if (!CurrLI->liveAt(LIs->getMBBEndIdx(Pred)-1))
 652       return;
 653     ShrinkWrapLiveInterval(ValNo, Pred, MBB, DefMBB, Visited,
 654                            Uses, UseMIs, UseMBBs);
 655   }
 656
 657   return;
 658 }
 659
 660
 661 void PreAllocSplitting::RepairLiveInterval(LiveInterval* CurrLI,
 662                                            VNInfo* ValNo,
 663                                            MachineInstr* DefMI,
 664                                            unsigned RestoreIdx) {
 665   // Shrink wrap the live interval by walking up the CFG and find the
 666   // new kills.
 667   // Now let's find all the uses of the val#.
 668   DenseMap<MachineBasicBlock*, SmallVector<MachineOperand*, 4> > Uses;
 669   DenseMap<MachineBasicBlock*, SmallPtrSet<MachineInstr*, 4> > UseMIs;
 670   SmallPtrSet<MachineBasicBlock*, 4> Seen;
 671   SmallVector<MachineBasicBlock*, 4> UseMBBs;
 672   for (MachineRegisterInfo::use_iterator UI = MRI->use_begin(CurrLI->reg),
 673          UE = MRI->use_end(); UI != UE; ++UI) {
 674     MachineOperand &UseMO = UI.getOperand();
 675     MachineInstr *UseMI = UseMO.getParent();
 676     unsigned UseIdx = LIs->getInstructionIndex(UseMI);
 677     LiveInterval::iterator ULR = CurrLI->FindLiveRangeContaining(UseIdx);
 678     if (ULR->valno != ValNo)
 679       continue;
 680     MachineBasicBlock *UseMBB = UseMI->getParent();
 681     // Remember which other mbb's use this val#.
 682     if (Seen.insert(UseMBB) && UseMBB != BarrierMBB)
 683       UseMBBs.push_back(UseMBB);
 684     DenseMap<MachineBasicBlock*, SmallVector<MachineOperand*, 4> >::iterator
 685       UMII = Uses.find(UseMBB);
 686     if (UMII != Uses.end()) {
 687       DenseMap<MachineBasicBlock*, SmallPtrSet<MachineInstr*, 4> >::iterator
 688         UMII2 = UseMIs.find(UseMBB);
 689       UMII->second.push_back(&UseMO);
 690       UMII2->second.insert(UseMI);
 691     } else {
 692       SmallVector<MachineOperand*, 4> Ops;
 693       Ops.push_back(&UseMO);
 694       Uses.insert(std::make_pair(UseMBB, Ops));
 695       SmallPtrSet<MachineInstr*, 4> MIs;
 696       MIs.insert(UseMI);
 697       UseMIs.insert(std::make_pair(UseMBB, MIs));
 698     }
 699   }
 700
 701   // Walk up the predecessor chains.
 702   SmallPtrSet<MachineBasicBlock*, 8> Visited;
 703   ShrinkWrapLiveInterval(ValNo, BarrierMBB, NULL, DefMI->getParent(), Visited,
 704                          Uses, UseMIs, UseMBBs);
 705
 706   // Remove live range from barrier to the restore. FIXME: Find a better
 707   // point to re-start the live interval.
 708   VNInfo* AfterValNo = UpdateRegisterInterval(ValNo,
 709                                               LIs->getUseIndex(BarrierIdx)+1,
 710                                               LIs->getDefIndex(RestoreIdx));
 711   // Attempt to renumber the new valno into a new vreg.
 712   if (!AfterValNo->hasPHIKill)
 713     RenumberValno(AfterValNo);
 714 }
 715
 716 /// RenumberValno - Split the given valno out into a new vreg, allowing it to
 717 /// be allocated to a different register.  This function creates a new vreg,
 718 /// copies the valno and its live ranges over to the new vreg's interval,
 719 /// removes them from the old interval, and rewrites all uses and defs of
 720 /// the original reg to the new vreg within those ranges.
 721 void PreAllocSplitting::RenumberValno(VNInfo* VN) {
 722   // Create the new vreg
 723   unsigned NewVReg = MRI->createVirtualRegister(MRI->getRegClass(CurrLI->reg));
 724
 725   // Create the new live interval
 726   LiveInterval& NewLI = LIs->getOrCreateInterval(NewVReg);
 727   SmallVector<VNInfo*, 4> VNsToCopy;
 728   VNsToCopy.push_back(VN);
 729
 730   // Walk through and copy the valno we care about, and any other valnos
 731   // that are two-address redefinitions of the one we care about.  These
 732   // will need to be rewritten as well.
 733   while (!VNsToCopy.empty()) {
 734     VNInfo* OldVN = VNsToCopy.back();
 735     VNsToCopy.pop_back();
 736
 737     // Copy the valno over
 738     VNInfo* NewVN = NewLI.getNextValue(OldVN->def, OldVN->copy,
 739                                        LIs->getVNInfoAllocator());
 740     NewLI.copyValNumInfo(NewVN, OldVN);
 741     NewLI.MergeValueInAsValue(*CurrLI, OldVN, NewVN);
 742
 743     // Locate two-address redefinitions
 744     for (SmallVector<unsigned, 4>::iterator KI = NewVN->kills.begin(),
 745          KE = NewVN->kills.end(); KI != KE; ++KI) {
 746       MachineInstr* MI = LIs->getInstructionFromIndex(*KI);
 747       unsigned DefIdx = MI->findRegisterDefOperandIdx(CurrLI->reg);
 748       if (DefIdx == ~0U) continue;
 749       if (MI->isRegReDefinedByTwoAddr(DefIdx)) {
 750         VNInfo* NextVN =
 751                      CurrLI->findDefinedVNInfo(LiveIntervals::getDefIndex(*KI));
 752         VNsToCopy.push_back(NextVN);
 753       }
 754     }
 755
 756     // Remove the valno from the old interval
 757     CurrLI->removeValNo(OldVN);
 758   }
 759
 760
 761   // Rewrite defs and uses.  This is done in two stages to avoid invalidating
 762   // the reg_iterator.
 763   SmallVector<std::pair<MachineInstr*, unsigned>, 8> OpsToChange;
 764
 765   for (MachineRegisterInfo::reg_iterator I = MRI->reg_begin(CurrLI->reg),
 766          E = MRI->reg_end(); I != E; ++I) {
 767     MachineOperand& MO = I.getOperand();
 768     unsigned InstrIdx = LIs->getInstructionIndex(&*I);
 769
 770     if ((MO.isUse() && NewLI.liveAt(LiveIntervals::getUseIndex(InstrIdx))) ||
 771         (MO.isDef() && NewLI.liveAt(LiveIntervals::getDefIndex(InstrIdx))))
 772       OpsToChange.push_back(std::make_pair(&*I, I.getOperandNo()));
 773   }
 774
 775   for (SmallVector<std::pair<MachineInstr*, unsigned>, 8>::iterator I =
 776        OpsToChange.begin(), E = OpsToChange.end(); I != E; ++I) {
 777     MachineInstr* Inst = I->first;
 778     unsigned OpIdx = I->second;
 779     MachineOperand& MO = Inst->getOperand(OpIdx);
 780     MO.setReg(NewVReg);
 781   }
 782
 783   NumRenumbers++;
 784 }
 785
 786 bool PreAllocSplitting::Rematerialize(unsigned vreg, VNInfo* ValNo,
 787                                       MachineInstr* DefMI,
 788                                       MachineBasicBlock::iterator RestorePt,
 789                                       unsigned RestoreIdx,
 790                                     SmallPtrSet<MachineInstr*, 4>& RefsInMBB) {
 791   MachineBasicBlock& MBB = *RestorePt->getParent();
 792
 793   MachineBasicBlock::iterator KillPt = BarrierMBB->end();
 794   unsigned KillIdx = 0;
 795   if (ValNo->def == ~0U || DefMI->getParent() == BarrierMBB)
 796     KillPt = findSpillPoint(BarrierMBB, Barrier, NULL, RefsInMBB, KillIdx);
 797   else
 798     KillPt = findNextEmptySlot(DefMI->getParent(), DefMI, KillIdx);
 799
 800   if (KillPt == DefMI->getParent()->end())
 801     return false;
 802
 803   TII->reMaterialize(MBB, RestorePt, vreg, DefMI);
 804   LIs->InsertMachineInstrInMaps(prior(RestorePt), RestoreIdx);
 805
 806   if (KillPt->getParent() == BarrierMBB) {
 807     UpdateRegisterInterval(ValNo, LIs->getUseIndex(KillIdx)+1,
 808                            LIs->getDefIndex(RestoreIdx));
 809
 810     ++NumSplits;
 811     ++NumRemats;
 812     return true;
 813   }
 814
 815   RepairLiveInterval(CurrLI, ValNo, DefMI, RestoreIdx);
 816
 817   ++NumSplits;
 818   ++NumRemats;
 819   return true;
 820 }
 821
 822 MachineInstr* PreAllocSplitting::FoldSpill(unsigned vreg,
 823                                            const TargetRegisterClass* RC,
 824                                            MachineInstr* DefMI,
 825                                            MachineInstr* Barrier,
 826                                            MachineBasicBlock* MBB,
 827                                            int& SS,
 828                                     SmallPtrSet<MachineInstr*, 4>& RefsInMBB) {
 829   MachineBasicBlock::iterator Pt = MBB->begin();
 830
 831   // Go top down if RefsInMBB is empty.
 832   if (RefsInMBB.empty())
 833     return 0;
 834
 835   MachineBasicBlock::iterator FoldPt = Barrier;
 836   while (&*FoldPt != DefMI && FoldPt != MBB->begin() &&
 837          !RefsInMBB.count(FoldPt))
 838     --FoldPt;
 839
 840   int OpIdx = FoldPt->findRegisterDefOperandIdx(vreg, false);
 841   if (OpIdx == -1)
 842     return 0;
 843
 844   SmallVector<unsigned, 1> Ops;
 845   Ops.push_back(OpIdx);
 846
 847   if (!TII->canFoldMemoryOperand(FoldPt, Ops))
 848     return 0;
 849
 850   DenseMap<unsigned, int>::iterator I = IntervalSSMap.find(vreg);
 851   if (I != IntervalSSMap.end()) {
 852     SS = I->second;
 853   } else {
 854     SS = MFI->CreateStackObject(RC->getSize(), RC->getAlignment());
 855
 856   }
 857
 858   MachineInstr* FMI = TII->foldMemoryOperand(*MBB->getParent(),
 859                                              FoldPt, Ops, SS);
 860
 861   if (FMI) {
 862     LIs->ReplaceMachineInstrInMaps(FoldPt, FMI);
 863     FMI = MBB->insert(MBB->erase(FoldPt), FMI);
 864     ++NumFolds;
 865
 866     IntervalSSMap[vreg] = SS;
 867     CurrSLI = &LSs->getOrCreateInterval(SS);
 868     if (CurrSLI->hasAtLeastOneValue())
 869       CurrSValNo = CurrSLI->getValNumInfo(0);
 870     else
 871       CurrSValNo = CurrSLI->getNextValue(~0U, 0, LSs->getVNInfoAllocator());
 872   }
 873
 874   return FMI;
 875 }
 876
 877 /// SplitRegLiveInterval - Split (spill and restore) the given live interval
 878 /// so it would not cross the barrier that's being processed. Shrink wrap
 879 /// (minimize) the live interval to the last uses.
 880 bool PreAllocSplitting::SplitRegLiveInterval(LiveInterval *LI) {
 881   CurrLI = LI;
 882
 883   // Find live range where current interval cross the barrier.
 884   LiveInterval::iterator LR =
 885     CurrLI->FindLiveRangeContaining(LIs->getUseIndex(BarrierIdx));
 886   VNInfo *ValNo = LR->valno;
 887
 888   if (ValNo->def == ~1U) {
 889     // Defined by a dead def? How can this be?
 890     assert(0 && "Val# is defined by a dead def?");
 891     abort();
 892   }
 893
 894   MachineInstr *DefMI = (ValNo->def != ~0U)
 895     ? LIs->getInstructionFromIndex(ValNo->def) : NULL;
 896
 897   // If this would create a new join point, do not split.
 898   if (DefMI && createsNewJoin(LR, DefMI->getParent(), Barrier->getParent()))
 899     return false;
 900
 901   // Find all references in the barrier mbb.
 902   SmallPtrSet<MachineInstr*, 4> RefsInMBB;
 903   for (MachineRegisterInfo::reg_iterator I = MRI->reg_begin(CurrLI->reg),
 904          E = MRI->reg_end(); I != E; ++I) {
 905     MachineInstr *RefMI = &*I;
 906     if (RefMI->getParent() == BarrierMBB)
 907       RefsInMBB.insert(RefMI);
 908   }
 909
 910   // Find a point to restore the value after the barrier.
 911   unsigned RestoreIndex;
 912   MachineBasicBlock::iterator RestorePt =
 913     findRestorePoint(BarrierMBB, Barrier, LR->end, RefsInMBB, RestoreIndex);
 914   if (RestorePt == BarrierMBB->end())
 915     return false;
 916
 917   if (DefMI && LIs->isReMaterializable(*LI, ValNo, DefMI))
 918     if (Rematerialize(LI->reg, ValNo, DefMI, RestorePt,
 919                       RestoreIndex, RefsInMBB))
 920     return true;
 921
 922   // Add a spill either before the barrier or after the definition.
 923   MachineBasicBlock *DefMBB = DefMI ? DefMI->getParent() : NULL;
 924   const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClass(CurrLI->reg);
 925   unsigned SpillIndex = 0;
 926   MachineInstr *SpillMI = NULL;
 927   int SS = -1;
 928   if (ValNo->def == ~0U) {
 929     // If it's defined by a phi, we must split just before the barrier.
 930     if ((SpillMI = FoldSpill(LI->reg, RC, 0, Barrier,
 931                             BarrierMBB, SS, RefsInMBB))) {
 932       SpillIndex = LIs->getInstructionIndex(SpillMI);
 933     } else {
 934       MachineBasicBlock::iterator SpillPt =
 935         findSpillPoint(BarrierMBB, Barrier, NULL, RefsInMBB, SpillIndex);
 936       if (SpillPt == BarrierMBB->begin())
 937         return false; // No gap to insert spill.
 938       // Add spill.
 939
 940       SS = CreateSpillStackSlot(CurrLI->reg, RC);
 941       TII->storeRegToStackSlot(*BarrierMBB, SpillPt, CurrLI->reg, true, SS, RC);
 942       SpillMI = prior(SpillPt);
 943       LIs->InsertMachineInstrInMaps(SpillMI, SpillIndex);
 944     }
 945   } else if (!IsAvailableInStack(DefMBB, CurrLI->reg, ValNo->def,
 946                                  RestoreIndex, SpillIndex, SS)) {
 947     // If it's already split, just restore the value. There is no need to spill
 948     // the def again.
 949     if (!DefMI)
 950       return false; // Def is dead. Do nothing.
 951
 952     if ((SpillMI = FoldSpill(LI->reg, RC, DefMI, Barrier,
 953                             BarrierMBB, SS, RefsInMBB))) {
 954       SpillIndex = LIs->getInstructionIndex(SpillMI);
 955     } else {
 956       // Check if it's possible to insert a spill after the def MI.
 957       MachineBasicBlock::iterator SpillPt;
 958       if (DefMBB == BarrierMBB) {
 959         // Add spill after the def and the last use before the barrier.
 960         SpillPt = findSpillPoint(BarrierMBB, Barrier, DefMI,
 961                                  RefsInMBB, SpillIndex);
 962         if (SpillPt == DefMBB->begin())
 963           return false; // No gap to insert spill.
 964       } else {
 965         SpillPt = findNextEmptySlot(DefMBB, DefMI, SpillIndex);
 966         if (SpillPt == DefMBB->end())
 967           return false; // No gap to insert spill.
 968       }
 969       // Add spill. The store instruction kills the register if def is before
 970       // the barrier in the barrier block.
 971       SS = CreateSpillStackSlot(CurrLI->reg, RC);
 972       TII->storeRegToStackSlot(*DefMBB, SpillPt, CurrLI->reg,
 973                                DefMBB == BarrierMBB, SS, RC);
 974       SpillMI = prior(SpillPt);
 975       LIs->InsertMachineInstrInMaps(SpillMI, SpillIndex);
 976     }
 977   }
 978
 979   // Remember def instruction index to spill index mapping.
 980   if (DefMI && SpillMI)
 981     Def2SpillMap[ValNo->def] = SpillIndex;
 982
 983   // Add restore.
 984   TII->loadRegFromStackSlot(*BarrierMBB, RestorePt, CurrLI->reg, SS, RC);
 985   MachineInstr *LoadMI = prior(RestorePt);
 986   LIs->InsertMachineInstrInMaps(LoadMI, RestoreIndex);
 987
 988   // If live interval is spilled in the same block as the barrier, just
 989   // create a hole in the interval.
 990   if (!DefMBB ||
 991       (SpillMI && SpillMI->getParent() == BarrierMBB)) {
 992     // Update spill stack slot live interval.
 993     UpdateSpillSlotInterval(ValNo, LIs->getUseIndex(SpillIndex)+1,
 994                             LIs->getDefIndex(RestoreIndex));
 995
 996     UpdateRegisterInterval(ValNo, LIs->getUseIndex(SpillIndex)+1,
 997                            LIs->getDefIndex(RestoreIndex));
 998
 999     ++NumSplits;
1000     return true;
1001   }
1002
1003   // Update spill stack slot live interval.
1004   UpdateSpillSlotInterval(ValNo, LIs->getUseIndex(SpillIndex)+1,
1005                           LIs->getDefIndex(RestoreIndex));
1006
1007   RepairLiveInterval(CurrLI, ValNo, DefMI, RestoreIndex);
1008
1009   ++NumSplits;
1010   return true;
1011 }
1012
1013 /// SplitRegLiveIntervals - Split all register live intervals that cross the
1014 /// barrier that's being processed.
1015 bool
1016 PreAllocSplitting::SplitRegLiveIntervals(const TargetRegisterClass **RCs) {
1017   // First find all the virtual registers whose live intervals are intercepted
1018   // by the current barrier.
1019   SmallVector<LiveInterval*, 8> Intervals;
1020   for (const TargetRegisterClass **RC = RCs; *RC; ++RC) {
1021     if (TII->IgnoreRegisterClassBarriers(*RC))
1022       continue;
1023     std::vector<unsigned> &VRs = MRI->getRegClassVirtRegs(*RC);
1024     for (unsigned i = 0, e = VRs.size(); i != e; ++i) {
1025       unsigned Reg = VRs[i];
1026       if (!LIs->hasInterval(Reg))
1027         continue;
1028       LiveInterval *LI = &LIs->getInterval(Reg);
1029       if (LI->liveAt(BarrierIdx) && !Barrier->readsRegister(Reg))
1030         // Virtual register live interval is intercepted by the barrier. We
1031         // should split and shrink wrap its interval if possible.
1032         Intervals.push_back(LI);
1033     }
1034   }
1035
1036   // Process the affected live intervals.
1037   bool Change = false;
1038   while (!Intervals.empty()) {
1039     if (PreSplitLimit != -1 && (int)NumSplits == PreSplitLimit)
1040       break;
1041     LiveInterval *LI = Intervals.back();
1042     Intervals.pop_back();
1043     Change |= SplitRegLiveInterval(LI);
1044   }
1045
1046   return Change;
1047 }
1048
1049 bool PreAllocSplitting::createsNewJoin(LiveRange* LR,
1050                                        MachineBasicBlock* DefMBB,
1051                                        MachineBasicBlock* BarrierMBB) {
1052   if (DefMBB == BarrierMBB)
1053     return false;
1054
1055   if (LR->valno->hasPHIKill)
1056     return false;
1057
1058   unsigned MBBEnd = LIs->getMBBEndIdx(BarrierMBB);
1059   if (LR->end < MBBEnd)
1060     return false;
1061
1062   MachineLoopInfo& MLI = getAnalysis<MachineLoopInfo>();
1063   if (MLI.getLoopFor(DefMBB) != MLI.getLoopFor(BarrierMBB))
1064     return true;
1065
1066   MachineDominatorTree& MDT = getAnalysis<MachineDominatorTree>();
1067   SmallPtrSet<MachineBasicBlock*, 4> Visited;
1068   typedef std::pair<MachineBasicBlock*,
1069                     MachineBasicBlock::succ_iterator> ItPair;
1070   SmallVector<ItPair, 4> Stack;
1071   Stack.push_back(std::make_pair(BarrierMBB, BarrierMBB->succ_begin()));
1072
1073   while (!Stack.empty()) {
1074     ItPair P = Stack.back();
1075     Stack.pop_back();
1076
1077     MachineBasicBlock* PredMBB = P.first;
1078     MachineBasicBlock::succ_iterator S = P.second;
1079
1080     if (S == PredMBB->succ_end())
1081       continue;
1082     else if (Visited.count(*S)) {
1083       Stack.push_back(std::make_pair(PredMBB, ++S));
1084       continue;
1085     } else
1086       Stack.push_back(std::make_pair(PredMBB, S+1));
1087
1088     MachineBasicBlock* MBB = *S;
1089     Visited.insert(MBB);
1090
1091     if (MBB == BarrierMBB)
1092       return true;
1093
1094     MachineDomTreeNode* DefMDTN = MDT.getNode(DefMBB);
1095     MachineDomTreeNode* BarrierMDTN = MDT.getNode(BarrierMBB);
1096     MachineDomTreeNode* MDTN = MDT.getNode(MBB)->getIDom();
1097     while (MDTN) {
1098       if (MDTN == DefMDTN)
1099         return true;
1100       else if (MDTN == BarrierMDTN)
1101         break;
1102       MDTN = MDTN->getIDom();
1103     }
1104
1105     MBBEnd = LIs->getMBBEndIdx(MBB);
1106     if (LR->end > MBBEnd)
1107       Stack.push_back(std::make_pair(MBB, MBB->succ_begin()));
1108   }
1109
1110   return false;
1111 }
1112
1113
1114 bool PreAllocSplitting::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
1115   CurrMF = &MF;
1116   TM     = &MF.getTarget();
1117   TII    = TM->getInstrInfo();
1118   MFI    = MF.getFrameInfo();
1119   MRI    = &MF.getRegInfo();
1120   LIs    = &getAnalysis<LiveIntervals>();
1121   LSs    = &getAnalysis<LiveStacks>();
1122
1123   bool MadeChange = false;
1124
1125   // Make sure blocks are numbered in order.
1126   MF.RenumberBlocks();
1127
1128   MachineBasicBlock *Entry = MF.begin();
1129   SmallPtrSet<MachineBasicBlock*,16> Visited;
1130
1131   for (df_ext_iterator<MachineBasicBlock*, SmallPtrSet<MachineBasicBlock*,16> >
1132          DFI = df_ext_begin(Entry, Visited), E = df_ext_end(Entry, Visited);
1133        DFI != E; ++DFI) {
1134     BarrierMBB = *DFI;
1135     for (MachineBasicBlock::iterator I = BarrierMBB->begin(),
1136            E = BarrierMBB->end(); I != E; ++I) {
1137       Barrier = &*I;
1138       const TargetRegisterClass **BarrierRCs =
1139         Barrier->getDesc().getRegClassBarriers();
1140       if (!BarrierRCs)
1141         continue;
1142       BarrierIdx = LIs->getInstructionIndex(Barrier);
1143       MadeChange |= SplitRegLiveIntervals(BarrierRCs);
1144     }
1145   }
1146
1147   return MadeChange;
1148 }