lib/CodeGen/Spiller.cpp

   1 //===-- llvm/CodeGen/Spiller.cpp -  Spiller -------------------------------===//
   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 #define DEBUG_TYPE "spiller"
  11
  12 #include "Spiller.h"
  13 #include "VirtRegMap.h"
  14 #include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
  15 #include "llvm/CodeGen/LiveStackAnalysis.h"
  16 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  17 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  19 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  20 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  21 #include "llvm/Support/Debug.h"
  22 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  23
  24 using namespace llvm;
  25
  26 Spiller::~Spiller() {}
  27
  28 namespace {
  29
  30 /// Utility class for spillers.
  31 class SpillerBase : public Spiller {
  32 protected:
  33
  34   MachineFunction *mf;
  35   LiveIntervals *lis;
  36   LiveStacks *ls;
  37   MachineFrameInfo *mfi;
  38   MachineRegisterInfo *mri;
  39   const TargetInstrInfo *tii;
  40   VirtRegMap *vrm;
  41
  42   /// Construct a spiller base.
  43   SpillerBase(MachineFunction *mf, LiveIntervals *lis, LiveStacks *ls,
  44               VirtRegMap *vrm) :
  45     mf(mf), lis(lis), ls(ls), vrm(vrm)
  46   {
  47     mfi = mf->getFrameInfo();
  48     mri = &mf->getRegInfo();
  49     tii = mf->getTarget().getInstrInfo();
  50   }
  51
  52   /// Add spill ranges for every use/def of the live interval, inserting loads
  53   /// immediately before each use, and stores after each def. No folding or
  54   /// remat is attempted.
  55   std::vector<LiveInterval*> trivialSpillEverywhere(LiveInterval *li) {
  56     DEBUG(errs() << "Spilling everywhere " << *li << "\n");
  57
  58     assert(li->weight != HUGE_VALF &&
  59            "Attempting to spill already spilled value.");
  60
  61     assert(!li->isStackSlot() &&
  62            "Trying to spill a stack slot.");
  63
  64     DEBUG(errs() << "Trivial spill everywhere of reg" << li->reg << "\n");
  65
  66     std::vector<LiveInterval*> added;
  67
  68     const TargetRegisterClass *trc = mri->getRegClass(li->reg);
  69     unsigned ss = vrm->assignVirt2StackSlot(li->reg);
  70
  71     // Iterate over reg uses/defs.
  72     for (MachineRegisterInfo::reg_iterator
  73          regItr = mri->reg_begin(li->reg); regItr != mri->reg_end();) {
  74
  75       // Grab the use/def instr.
  76       MachineInstr *mi = &*regItr;
  77
  78       DEBUG(errs() << "  Processing " << *mi);
  79
  80       // Step regItr to the next use/def instr.
  81       do {
  82         ++regItr;
  83       } while (regItr != mri->reg_end() && (&*regItr == mi));
  84
  85       // Collect uses & defs for this instr.
  86       SmallVector<unsigned, 2> indices;
  87       bool hasUse = false;
  88       bool hasDef = false;
  89       for (unsigned i = 0; i != mi->getNumOperands(); ++i) {
  90         MachineOperand &op = mi->getOperand(i);
  91         if (!op.isReg() || op.getReg() != li->reg)
  92           continue;
  93         hasUse |= mi->getOperand(i).isUse();
  94         hasDef |= mi->getOperand(i).isDef();
  95         indices.push_back(i);
  96       }
  97
  98       // Create a new vreg & interval for this instr.
  99       unsigned newVReg = mri->createVirtualRegister(trc);
 100       vrm->grow();
 101       vrm->assignVirt2StackSlot(newVReg, ss);
 102       LiveInterval *newLI = &lis->getOrCreateInterval(newVReg);
 103       newLI->weight = HUGE_VALF;
 104
 105       // Update the reg operands & kill flags.
 106       for (unsigned i = 0; i < indices.size(); ++i) {
 107         unsigned mopIdx = indices[i];
 108         MachineOperand &mop = mi->getOperand(mopIdx);
 109         mop.setReg(newVReg);
 110         if (mop.isUse() && !mi->isRegTiedToDefOperand(mopIdx)) {
 111           mop.setIsKill(true);
 112         }
 113       }
 114       assert(hasUse || hasDef);
 115
 116       // Insert reload if necessary.
 117       MachineBasicBlock::iterator miItr(mi);
 118       if (hasUse) {
 119         tii->loadRegFromStackSlot(*mi->getParent(), miItr, newVReg, ss, trc);
 120         MachineInstr *loadInstr(prior(miItr));
 121         SlotIndex loadIndex =
 122           lis->InsertMachineInstrInMaps(loadInstr).getDefIndex();
 123         SlotIndex endIndex = loadIndex.getNextIndex();
 124         VNInfo *loadVNI =
 125           newLI->getNextValue(loadIndex, 0, true, lis->getVNInfoAllocator());
 126         loadVNI->addKill(endIndex);
 127         newLI->addRange(LiveRange(loadIndex, endIndex, loadVNI));
 128       }
 129
 130       // Insert store if necessary.
 131       if (hasDef) {
 132         tii->storeRegToStackSlot(*mi->getParent(), next(miItr), newVReg, true,
 133                                  ss, trc);
 134         MachineInstr *storeInstr(next(miItr));
 135         SlotIndex storeIndex =
 136           lis->InsertMachineInstrInMaps(storeInstr).getDefIndex();
 137         SlotIndex beginIndex = storeIndex.getPrevIndex();
 138         VNInfo *storeVNI =
 139           newLI->getNextValue(beginIndex, 0, true, lis->getVNInfoAllocator());
 140         storeVNI->addKill(storeIndex);
 141         newLI->addRange(LiveRange(beginIndex, storeIndex, storeVNI));
 142       }
 143
 144       added.push_back(newLI);
 145     }
 146
 147     return added;
 148   }
 149
 150 };
 151
 152
 153 /// Spills any live range using the spill-everywhere method with no attempt at
 154 /// folding.
 155 class TrivialSpiller : public SpillerBase {
 156 public:
 157
 158   TrivialSpiller(MachineFunction *mf, LiveIntervals *lis, LiveStacks *ls,
 159                  VirtRegMap *vrm) :
 160     SpillerBase(mf, lis, ls, vrm) {}
 161
 162   std::vector<LiveInterval*> spill(LiveInterval *li) {
 163     return trivialSpillEverywhere(li);
 164   }
 165
 166 };
 167
 168 }
 169
 170 llvm::Spiller* llvm::createSpiller(MachineFunction *mf, LiveIntervals *lis,
 171                                    LiveStacks *ls, VirtRegMap *vrm) {
 172   return new TrivialSpiller(mf, lis, ls, vrm);
 173 }