lib/CodeGen/VirtRegMap.cpp

   1 //===-- llvm/CodeGen/VirtRegMap.cpp - Virtual Register Map ----------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the VirtRegMap class.
  11 //
  12 // It also contains implementations of the the Spiller interface, which, given a
  13 // virtual register map and a machine function, eliminates all virtual
  14 // references by replacing them with physical register references - adding spill
  15 // code as necessary.
  16 //
  17 //===----------------------------------------------------------------------===//
  18
  19 #define DEBUG_TYPE "spiller"
  20 #include "VirtRegMap.h"
  21 #include "llvm/Function.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/SSARegMap.h"
  25 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  27 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  28 #include "llvm/Support/Debug.h"
  29 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  30 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
  31 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  32 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  33 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
  34 #include <algorithm>
  35 using namespace llvm;
  36
  37 STATISTIC(NumSpills, "Number of register spills");
  38 STATISTIC(NumReMats, "Number of re-materialization");
  39 STATISTIC(NumStores, "Number of stores added");
  40 STATISTIC(NumLoads , "Number of loads added");
  41 STATISTIC(NumReused, "Number of values reused");
  42 STATISTIC(NumDSE   , "Number of dead stores elided");
  43 STATISTIC(NumDCE   , "Number of copies elided");
  44
  45 namespace {
  46   enum SpillerName { simple, local };
  47
  48   static cl::opt<SpillerName>
  49   SpillerOpt("spiller",
  50              cl::desc("Spiller to use: (default: local)"),
  51              cl::Prefix,
  52              cl::values(clEnumVal(simple, "  simple spiller"),
  53                         clEnumVal(local,  "  local spiller"),
  54                         clEnumValEnd),
  55              cl::init(local));
  56 }
  57
  58 //===----------------------------------------------------------------------===//
  59 //  VirtRegMap implementation
  60 //===----------------------------------------------------------------------===//
  61
  62 VirtRegMap::VirtRegMap(MachineFunction &mf)
  63   : TII(*mf.getTarget().getInstrInfo()), MF(mf),
  64     Virt2PhysMap(NO_PHYS_REG), Virt2StackSlotMap(NO_STACK_SLOT),
  65     ReMatId(MAX_STACK_SLOT+1) {
  66   grow();
  67 }
  68
  69 void VirtRegMap::grow() {
  70   Virt2PhysMap.grow(MF.getSSARegMap()->getLastVirtReg());
  71   Virt2StackSlotMap.grow(MF.getSSARegMap()->getLastVirtReg());
  72 }
  73
  74 int VirtRegMap::assignVirt2StackSlot(unsigned virtReg) {
  75   assert(MRegisterInfo::isVirtualRegister(virtReg));
  76   assert(Virt2StackSlotMap[virtReg] == NO_STACK_SLOT &&
  77          "attempt to assign stack slot to already spilled register");
  78   const TargetRegisterClass* RC = MF.getSSARegMap()->getRegClass(virtReg);
  79   int frameIndex = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(RC->getSize(),
  80                                                         RC->getAlignment());
  81   Virt2StackSlotMap[virtReg] = frameIndex;
  82   ++NumSpills;
  83   return frameIndex;
  84 }
  85
  86 void VirtRegMap::assignVirt2StackSlot(unsigned virtReg, int frameIndex) {
  87   assert(MRegisterInfo::isVirtualRegister(virtReg));
  88   assert(Virt2StackSlotMap[virtReg] == NO_STACK_SLOT &&
  89          "attempt to assign stack slot to already spilled register");
  90   assert((frameIndex >= 0 ||
  91           (frameIndex >= MF.getFrameInfo()->getObjectIndexBegin())) &&
  92          "illegal fixed frame index");
  93   Virt2StackSlotMap[virtReg] = frameIndex;
  94 }
  95
  96 int VirtRegMap::assignVirtReMatId(unsigned virtReg) {
  97   assert(MRegisterInfo::isVirtualRegister(virtReg));
  98   assert(Virt2StackSlotMap[virtReg] == NO_STACK_SLOT &&
  99          "attempt to assign re-mat id to already spilled register");
 100   const MachineInstr *DefMI = getReMaterializedMI(virtReg);
 101   int FrameIdx;
 102   if (TII.isLoadFromStackSlot((MachineInstr*)DefMI, FrameIdx)) {
 103     // Load from stack slot is re-materialize as reload from the stack slot!
 104     Virt2StackSlotMap[virtReg] = FrameIdx;
 105     return FrameIdx;
 106   }
 107   Virt2StackSlotMap[virtReg] = ReMatId;
 108   return ReMatId++;
 109 }
 110
 111 void VirtRegMap::virtFolded(unsigned VirtReg, MachineInstr *OldMI,
 112                             unsigned OpNo, MachineInstr *NewMI) {
 113   // Move previous memory references folded to new instruction.
 114   MI2VirtMapTy::iterator IP = MI2VirtMap.lower_bound(NewMI);
 115   for (MI2VirtMapTy::iterator I = MI2VirtMap.lower_bound(OldMI),
 116          E = MI2VirtMap.end(); I != E && I->first == OldMI; ) {
 117     MI2VirtMap.insert(IP, std::make_pair(NewMI, I->second));
 118     MI2VirtMap.erase(I++);
 119   }
 120
 121   ModRef MRInfo;
 122   const TargetInstrDescriptor *TID = OldMI->getInstrDescriptor();
 123   if (TID->getOperandConstraint(OpNo, TOI::TIED_TO) != -1 ||
 124       TID->findTiedToSrcOperand(OpNo) != -1) {
 125     // Folded a two-address operand.
 126     MRInfo = isModRef;
 127   } else if (OldMI->getOperand(OpNo).isDef()) {
 128     MRInfo = isMod;
 129   } else {
 130     MRInfo = isRef;
 131   }
 132
 133   // add new memory reference
 134   MI2VirtMap.insert(IP, std::make_pair(NewMI, std::make_pair(VirtReg, MRInfo)));
 135 }
 136
 137 void VirtRegMap::print(std::ostream &OS) const {
 138   const MRegisterInfo* MRI = MF.getTarget().getRegisterInfo();
 139
 140   OS << "********** REGISTER MAP **********\n";
 141   for (unsigned i = MRegisterInfo::FirstVirtualRegister,
 142          e = MF.getSSARegMap()->getLastVirtReg(); i <= e; ++i) {
 143     if (Virt2PhysMap[i] != (unsigned)VirtRegMap::NO_PHYS_REG)
 144       OS << "[reg" << i << " -> " << MRI->getName(Virt2PhysMap[i]) << "]\n";
 145
 146   }
 147
 148   for (unsigned i = MRegisterInfo::FirstVirtualRegister,
 149          e = MF.getSSARegMap()->getLastVirtReg(); i <= e; ++i)
 150     if (Virt2StackSlotMap[i] != VirtRegMap::NO_STACK_SLOT)
 151       OS << "[reg" << i << " -> fi#" << Virt2StackSlotMap[i] << "]\n";
 152   OS << '\n';
 153 }
 154
 155 void VirtRegMap::dump() const {
 156   print(DOUT);
 157 }
 158
 159
 160 //===----------------------------------------------------------------------===//
 161 // Simple Spiller Implementation
 162 //===----------------------------------------------------------------------===//
 163
 164 Spiller::~Spiller() {}
 165
 166 namespace {
 167   struct VISIBILITY_HIDDEN SimpleSpiller : public Spiller {
 168     bool runOnMachineFunction(MachineFunction& mf, VirtRegMap &VRM);
 169   };
 170 }
 171
 172 bool SimpleSpiller::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF, VirtRegMap &VRM) {
 173   DOUT << "********** REWRITE MACHINE CODE **********\n";
 174   DOUT << "********** Function: " << MF.getFunction()->getName() << '\n';
 175   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
 176   const MRegisterInfo &MRI = *TM.getRegisterInfo();
 177
 178   // LoadedRegs - Keep track of which vregs are loaded, so that we only load
 179   // each vreg once (in the case where a spilled vreg is used by multiple
 180   // operands).  This is always smaller than the number of operands to the
 181   // current machine instr, so it should be small.
 182   std::vector<unsigned> LoadedRegs;
 183
 184   for (MachineFunction::iterator MBBI = MF.begin(), E = MF.end();
 185        MBBI != E; ++MBBI) {
 186     DOUT << MBBI->getBasicBlock()->getName() << ":\n";
 187     MachineBasicBlock &MBB = *MBBI;
 188     for (MachineBasicBlock::iterator MII = MBB.begin(),
 189            E = MBB.end(); MII != E; ++MII) {
 190       MachineInstr &MI = *MII;
 191       for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 192         MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
 193         if (MO.isRegister() && MO.getReg())
 194           if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg())) {
 195             unsigned VirtReg = MO.getReg();
 196             unsigned PhysReg = VRM.getPhys(VirtReg);
 197             if (VRM.hasStackSlot(VirtReg)) {
 198               int StackSlot = VRM.getStackSlot(VirtReg);
 199               const TargetRegisterClass* RC =
 200                 MF.getSSARegMap()->getRegClass(VirtReg);
 201
 202               if (MO.isUse() &&
 203                   std::find(LoadedRegs.begin(), LoadedRegs.end(), VirtReg)
 204                   == LoadedRegs.end()) {
 205                 MRI.loadRegFromStackSlot(MBB, &MI, PhysReg, StackSlot, RC);
 206                 LoadedRegs.push_back(VirtReg);
 207                 ++NumLoads;
 208                 DOUT << '\t' << *prior(MII);
 209               }
 210
 211               if (MO.isDef()) {
 212                 MRI.storeRegToStackSlot(MBB, next(MII), PhysReg, StackSlot, RC);
 213                 ++NumStores;
 214               }
 215             }
 216             MF.setPhysRegUsed(PhysReg);
 217             MI.getOperand(i).setReg(PhysReg);
 218           } else {
 219             MF.setPhysRegUsed(MO.getReg());
 220           }
 221       }
 222
 223       DOUT << '\t' << MI;
 224       LoadedRegs.clear();
 225     }
 226   }
 227   return true;
 228 }
 229
 230 //===----------------------------------------------------------------------===//
 231 //  Local Spiller Implementation
 232 //===----------------------------------------------------------------------===//
 233
 234 namespace {
 235   /// LocalSpiller - This spiller does a simple pass over the machine basic
 236   /// block to attempt to keep spills in registers as much as possible for
 237   /// blocks that have low register pressure (the vreg may be spilled due to
 238   /// register pressure in other blocks).
 239   class VISIBILITY_HIDDEN LocalSpiller : public Spiller {
 240     const MRegisterInfo *MRI;
 241     const TargetInstrInfo *TII;
 242   public:
 243     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF, VirtRegMap &VRM) {
 244       MRI = MF.getTarget().getRegisterInfo();
 245       TII = MF.getTarget().getInstrInfo();
 246       DOUT << "\n**** Local spiller rewriting function '"
 247            << MF.getFunction()->getName() << "':\n";
 248
 249       std::vector<MachineInstr *> ReMatedMIs;
 250       for (MachineFunction::iterator MBB = MF.begin(), E = MF.end();
 251            MBB != E; ++MBB)
 252         RewriteMBB(*MBB, VRM, ReMatedMIs);
 253       for (unsigned i = 0, e = ReMatedMIs.size(); i != e; ++i)
 254         delete ReMatedMIs[i];
 255       return true;
 256     }
 257   private:
 258     void RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM,
 259                     std::vector<MachineInstr*> &ReMatedMIs);
 260   };
 261 }
 262
 263 /// AvailableSpills - As the local spiller is scanning and rewriting an MBB from
 264 /// top down, keep track of which spills slots are available in each register.
 265 ///
 266 /// Note that not all physregs are created equal here.  In particular, some
 267 /// physregs are reloads that we are allowed to clobber or ignore at any time.
 268 /// Other physregs are values that the register allocated program is using that
 269 /// we cannot CHANGE, but we can read if we like.  We keep track of this on a
 270 /// per-stack-slot basis as the low bit in the value of the SpillSlotsAvailable
 271 /// entries.  The predicate 'canClobberPhysReg()' checks this bit and
 272 /// addAvailable sets it if.
 273 namespace {
 274 class VISIBILITY_HIDDEN AvailableSpills {
 275   const MRegisterInfo *MRI;
 276   const TargetInstrInfo *TII;
 277
 278   // SpillSlotsAvailable - This map keeps track of all of the spilled virtual
 279   // register values that are still available, due to being loaded or stored to,
 280   // but not invalidated yet. It also tracks the instructions that defined
 281   // or used the register.
 282   typedef std::pair<unsigned, std::vector<MachineInstr*> > SSInfo;
 283   std::map<int, SSInfo> SpillSlotsAvailable;
 284
 285   // PhysRegsAvailable - This is the inverse of SpillSlotsAvailable, indicating
 286   // which stack slot values are currently held by a physreg.  This is used to
 287   // invalidate entries in SpillSlotsAvailable when a physreg is modified.
 288   std::multimap<unsigned, int> PhysRegsAvailable;
 289
 290   void disallowClobberPhysRegOnly(unsigned PhysReg);
 291
 292   void ClobberPhysRegOnly(unsigned PhysReg);
 293 public:
 294   AvailableSpills(const MRegisterInfo *mri, const TargetInstrInfo *tii)
 295     : MRI(mri), TII(tii) {
 296   }
 297
 298   const MRegisterInfo *getRegInfo() const { return MRI; }
 299
 300   /// getSpillSlotPhysReg - If the specified stack slot is available in a
 301   /// physical register, return that PhysReg, otherwise return 0. It also
 302   /// returns by reference the instruction that either defines or last uses
 303   /// the register.
 304   unsigned getSpillSlotPhysReg(int Slot, MachineInstr *&SSMI) const {
 305     std::map<int, SSInfo>::const_iterator I = SpillSlotsAvailable.find(Slot);
 306     if (I != SpillSlotsAvailable.end()) {
 307       if (!I->second.second.empty())
 308         SSMI = I->second.second.back();
 309       return I->second.first >> 1;  // Remove the CanClobber bit.
 310     }
 311     return 0;
 312   }
 313
 314   /// addLastUse - Add the last use information of all stack slots whose
 315   /// values are available in the specific register.
 316   void addLastUse(unsigned PhysReg, MachineInstr *Use) {
 317     std::multimap<unsigned, int>::iterator I =
 318       PhysRegsAvailable.lower_bound(PhysReg);
 319     while (I != PhysRegsAvailable.end() && I->first == PhysReg) {
 320       int Slot = I->second;
 321       I++;
 322
 323       std::map<int, SSInfo>::iterator II = SpillSlotsAvailable.find(Slot);
 324       assert(II != SpillSlotsAvailable.end() && "Slot not available!");
 325       unsigned Val = II->second.first;
 326       assert((Val >> 1) == PhysReg && "Bidirectional map mismatch!");
 327       // This can be true if there are multiple uses of the same register.
 328       if (II->second.second.back() != Use)
 329         II->second.second.push_back(Use);
 330     }
 331   }
 332
 333   /// removeLastUse - Remove the last use information of all stack slots whose
 334   /// values are available in the specific register.
 335   void removeLastUse(unsigned PhysReg, MachineInstr *Use) {
 336     std::multimap<unsigned, int>::iterator I =
 337       PhysRegsAvailable.lower_bound(PhysReg);
 338     while (I != PhysRegsAvailable.end() && I->first == PhysReg) {
 339       int Slot = I->second;
 340       I++;
 341
 342       std::map<int, SSInfo>::iterator II = SpillSlotsAvailable.find(Slot);
 343       assert(II != SpillSlotsAvailable.end() && "Slot not available!");
 344       unsigned Val = II->second.first;
 345       assert((Val >> 1) == PhysReg && "Bidirectional map mismatch!");
 346       if (II->second.second.back() == Use)
 347         II->second.second.pop_back();
 348     }
 349   }
 350
 351   /// addAvailable - Mark that the specified stack slot is available in the
 352   /// specified physreg.  If CanClobber is true, the physreg can be modified at
 353   /// any time without changing the semantics of the program.
 354   void addAvailable(int Slot, MachineInstr *MI, unsigned Reg,
 355                     bool CanClobber = true) {
 356     // If this stack slot is thought to be available in some other physreg,
 357     // remove its record.
 358     ModifyStackSlot(Slot);
 359
 360     PhysRegsAvailable.insert(std::make_pair(Reg, Slot));
 361     std::vector<MachineInstr*> DefUses;
 362     DefUses.push_back(MI);
 363     SpillSlotsAvailable[Slot] =
 364       std::make_pair((Reg << 1) | (unsigned)CanClobber, DefUses);
 365
 366     if (Slot > VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT)
 367       DOUT << "Remembering RM#" << Slot-VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT-1;
 368     else
 369       DOUT << "Remembering SS#" << Slot;
 370     DOUT << " in physreg " << MRI->getName(Reg) << "\n";
 371   }
 372
 373   /// canClobberPhysReg - Return true if the spiller is allowed to change the
 374   /// value of the specified stackslot register if it desires.  The specified
 375   /// stack slot must be available in a physreg for this query to make sense.
 376   bool canClobberPhysReg(int Slot) const {
 377     assert(SpillSlotsAvailable.count(Slot) && "Slot not available!");
 378     return SpillSlotsAvailable.find(Slot)->second.first & 1;
 379   }
 380
 381   /// disallowClobberPhysReg - Unset the CanClobber bit of the specified
 382   /// stackslot register. The register is still available but is no longer
 383   /// allowed to be modifed.
 384   void disallowClobberPhysReg(unsigned PhysReg);
 385
 386   /// ClobberPhysReg - This is called when the specified physreg changes
 387   /// value.  We use this to invalidate any info about stuff we thing lives in
 388   /// it and any of its aliases.
 389   void ClobberPhysReg(unsigned PhysReg);
 390
 391   /// ModifyStackSlot - This method is called when the value in a stack slot
 392   /// changes.  This removes information about which register the previous value
 393   /// for this slot lives in (as the previous value is dead now).
 394   void ModifyStackSlot(int Slot);
 395 };
 396 }
 397
 398 /// disallowClobberPhysRegOnly - Unset the CanClobber bit of the specified
 399 /// stackslot register. The register is still available but is no longer
 400 /// allowed to be modifed.
 401 void AvailableSpills::disallowClobberPhysRegOnly(unsigned PhysReg) {
 402   std::multimap<unsigned, int>::iterator I =
 403     PhysRegsAvailable.lower_bound(PhysReg);
 404   while (I != PhysRegsAvailable.end() && I->first == PhysReg) {
 405     int Slot = I->second;
 406     I++;
 407     assert((SpillSlotsAvailable[Slot].first >> 1) == PhysReg &&
 408            "Bidirectional map mismatch!");
 409     SpillSlotsAvailable[Slot].first &= ~1;
 410     DOUT << "PhysReg " << MRI->getName(PhysReg)
 411          << " copied, it is available for use but can no longer be modified\n";
 412   }
 413 }
 414
 415 /// disallowClobberPhysReg - Unset the CanClobber bit of the specified
 416 /// stackslot register and its aliases. The register and its aliases may
 417 /// still available but is no longer allowed to be modifed.
 418 void AvailableSpills::disallowClobberPhysReg(unsigned PhysReg) {
 419   for (const unsigned *AS = MRI->getAliasSet(PhysReg); *AS; ++AS)
 420     disallowClobberPhysRegOnly(*AS);
 421   disallowClobberPhysRegOnly(PhysReg);
 422 }
 423
 424 /// ClobberPhysRegOnly - This is called when the specified physreg changes
 425 /// value.  We use this to invalidate any info about stuff we thing lives in it.
 426 void AvailableSpills::ClobberPhysRegOnly(unsigned PhysReg) {
 427   std::multimap<unsigned, int>::iterator I =
 428     PhysRegsAvailable.lower_bound(PhysReg);
 429   while (I != PhysRegsAvailable.end() && I->first == PhysReg) {
 430     int Slot = I->second;
 431     PhysRegsAvailable.erase(I++);
 432     assert((SpillSlotsAvailable[Slot].first >> 1) == PhysReg &&
 433            "Bidirectional map mismatch!");
 434     SpillSlotsAvailable.erase(Slot);
 435     DOUT << "PhysReg " << MRI->getName(PhysReg)
 436          << " clobbered, invalidating ";
 437     if (Slot > VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT)
 438       DOUT << "RM#" << Slot-VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT-1 << "\n";
 439     else
 440       DOUT << "SS#" << Slot << "\n";
 441   }
 442 }
 443
 444 /// ClobberPhysReg - This is called when the specified physreg changes
 445 /// value.  We use this to invalidate any info about stuff we thing lives in
 446 /// it and any of its aliases.
 447 void AvailableSpills::ClobberPhysReg(unsigned PhysReg) {
 448   for (const unsigned *AS = MRI->getAliasSet(PhysReg); *AS; ++AS)
 449     ClobberPhysRegOnly(*AS);
 450   ClobberPhysRegOnly(PhysReg);
 451 }
 452
 453 /// ModifyStackSlot - This method is called when the value in a stack slot
 454 /// changes.  This removes information about which register the previous value
 455 /// for this slot lives in (as the previous value is dead now).
 456 void AvailableSpills::ModifyStackSlot(int Slot) {
 457   std::map<int, SSInfo>::iterator It = SpillSlotsAvailable.find(Slot);
 458   if (It == SpillSlotsAvailable.end()) return;
 459   unsigned Reg = It->second.first >> 1;
 460   SpillSlotsAvailable.erase(It);
 461
 462   // This register may hold the value of multiple stack slots, only remove this
 463   // stack slot from the set of values the register contains.
 464   std::multimap<unsigned, int>::iterator I = PhysRegsAvailable.lower_bound(Reg);
 465   for (; ; ++I) {
 466     assert(I != PhysRegsAvailable.end() && I->first == Reg &&
 467            "Map inverse broken!");
 468     if (I->second == Slot) break;
 469   }
 470   PhysRegsAvailable.erase(I);
 471 }
 472
 473
 474
 475 // ReusedOp - For each reused operand, we keep track of a bit of information, in
 476 // case we need to rollback upon processing a new operand.  See comments below.
 477 namespace {
 478   struct ReusedOp {
 479     // The MachineInstr operand that reused an available value.
 480     unsigned Operand;
 481
 482     // StackSlot - The spill slot of the value being reused.
 483     unsigned StackSlot;
 484
 485     // PhysRegReused - The physical register the value was available in.
 486     unsigned PhysRegReused;
 487
 488     // AssignedPhysReg - The physreg that was assigned for use by the reload.
 489     unsigned AssignedPhysReg;
 490
 491     // VirtReg - The virtual register itself.
 492     unsigned VirtReg;
 493
 494     ReusedOp(unsigned o, unsigned ss, unsigned prr, unsigned apr,
 495              unsigned vreg)
 496       : Operand(o), StackSlot(ss), PhysRegReused(prr), AssignedPhysReg(apr),
 497       VirtReg(vreg) {}
 498   };
 499
 500   /// ReuseInfo - This maintains a collection of ReuseOp's for each operand that
 501   /// is reused instead of reloaded.
 502   class VISIBILITY_HIDDEN ReuseInfo {
 503     MachineInstr &MI;
 504     std::vector<ReusedOp> Reuses;
 505     BitVector PhysRegsClobbered;
 506   public:
 507     ReuseInfo(MachineInstr &mi, const MRegisterInfo *mri) : MI(mi) {
 508       PhysRegsClobbered.resize(mri->getNumRegs());
 509     }
 510
 511     bool hasReuses() const {
 512       return !Reuses.empty();
 513     }
 514
 515     /// addReuse - If we choose to reuse a virtual register that is already
 516     /// available instead of reloading it, remember that we did so.
 517     void addReuse(unsigned OpNo, unsigned StackSlot,
 518                   unsigned PhysRegReused, unsigned AssignedPhysReg,
 519                   unsigned VirtReg) {
 520       // If the reload is to the assigned register anyway, no undo will be
 521       // required.
 522       if (PhysRegReused == AssignedPhysReg) return;
 523
 524       // Otherwise, remember this.
 525       Reuses.push_back(ReusedOp(OpNo, StackSlot, PhysRegReused,
 526                                 AssignedPhysReg, VirtReg));
 527     }
 528
 529     void markClobbered(unsigned PhysReg) {
 530       PhysRegsClobbered.set(PhysReg);
 531     }
 532
 533     bool isClobbered(unsigned PhysReg) const {
 534       return PhysRegsClobbered.test(PhysReg);
 535     }
 536
 537     /// GetRegForReload - We are about to emit a reload into PhysReg.  If there
 538     /// is some other operand that is using the specified register, either pick
 539     /// a new register to use, or evict the previous reload and use this reg.
 540     unsigned GetRegForReload(unsigned PhysReg, MachineInstr *MI,
 541                              AvailableSpills &Spills,
 542                              std::map<int, MachineInstr*> &MaybeDeadStores,
 543                              SmallSet<unsigned, 8> &Rejected) {
 544       if (Reuses.empty()) return PhysReg;  // This is most often empty.
 545
 546       for (unsigned ro = 0, e = Reuses.size(); ro != e; ++ro) {
 547         ReusedOp &Op = Reuses[ro];
 548         // If we find some other reuse that was supposed to use this register
 549         // exactly for its reload, we can change this reload to use ITS reload
 550         // register. That is, unless its reload register has already been
 551         // considered and subsequently rejected because it has also been reused
 552         // by another operand.
 553         if (Op.PhysRegReused == PhysReg &&
 554             Rejected.count(Op.AssignedPhysReg) == 0) {
 555           // Yup, use the reload register that we didn't use before.
 556           unsigned NewReg = Op.AssignedPhysReg;
 557           Rejected.insert(PhysReg);
 558           return GetRegForReload(NewReg, MI, Spills, MaybeDeadStores, Rejected);
 559         } else {
 560           // Otherwise, we might also have a problem if a previously reused
 561           // value aliases the new register.  If so, codegen the previous reload
 562           // and use this one.
 563           unsigned PRRU = Op.PhysRegReused;
 564           const MRegisterInfo *MRI = Spills.getRegInfo();
 565           if (MRI->areAliases(PRRU, PhysReg)) {
 566             // Okay, we found out that an alias of a reused register
 567             // was used.  This isn't good because it means we have
 568             // to undo a previous reuse.
 569             MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent();
 570             const TargetRegisterClass *AliasRC =
 571               MBB->getParent()->getSSARegMap()->getRegClass(Op.VirtReg);
 572
 573             // Copy Op out of the vector and remove it, we're going to insert an
 574             // explicit load for it.
 575             ReusedOp NewOp = Op;
 576             Reuses.erase(Reuses.begin()+ro);
 577
 578             // Ok, we're going to try to reload the assigned physreg into the
 579             // slot that we were supposed to in the first place.  However, that
 580             // register could hold a reuse.  Check to see if it conflicts or
 581             // would prefer us to use a different register.
 582             unsigned NewPhysReg = GetRegForReload(NewOp.AssignedPhysReg,
 583                                          MI, Spills, MaybeDeadStores, Rejected);
 584
 585             MRI->loadRegFromStackSlot(*MBB, MI, NewPhysReg,
 586                                       NewOp.StackSlot, AliasRC);
 587             Spills.ClobberPhysReg(NewPhysReg);
 588             Spills.ClobberPhysReg(NewOp.PhysRegReused);
 589
 590             // Any stores to this stack slot are not dead anymore.
 591             MaybeDeadStores.erase(NewOp.StackSlot);
 592
 593             MI->getOperand(NewOp.Operand).setReg(NewPhysReg);
 594
 595             Spills.addAvailable(NewOp.StackSlot, MI, NewPhysReg);
 596             ++NumLoads;
 597             DEBUG(MachineBasicBlock::iterator MII = MI;
 598                   DOUT << '\t' << *prior(MII));
 599
 600             DOUT << "Reuse undone!\n";
 601             --NumReused;
 602
 603             // Finally, PhysReg is now available, go ahead and use it.
 604             return PhysReg;
 605           }
 606         }
 607       }
 608       return PhysReg;
 609     }
 610
 611     /// GetRegForReload - Helper for the above GetRegForReload(). Add a
 612     /// 'Rejected' set to remember which registers have been considered and
 613     /// rejected for the reload. This avoids infinite looping in case like
 614     /// this:
 615     /// t1 := op t2, t3
 616     /// t2 <- assigned r0 for use by the reload but ended up reuse r1
 617     /// t3 <- assigned r1 for use by the reload but ended up reuse r0
 618     /// t1 <- desires r1
 619     ///       sees r1 is taken by t2, tries t2's reload register r0
 620     ///       sees r0 is taken by t3, tries t3's reload register r1
 621     ///       sees r1 is taken by t2, tries t2's reload register r0 ...
 622     unsigned GetRegForReload(unsigned PhysReg, MachineInstr *MI,
 623                              AvailableSpills &Spills,
 624                              std::map<int, MachineInstr*> &MaybeDeadStores) {
 625       SmallSet<unsigned, 8> Rejected;
 626       return GetRegForReload(PhysReg, MI, Spills, MaybeDeadStores, Rejected);
 627     }
 628   };
 629 }
 630
 631
 632 /// rewriteMBB - Keep track of which spills are available even after the
 633 /// register allocator is done with them.  If possible, avoid reloading vregs.
 634 void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM,
 635                               std::vector<MachineInstr*> &ReMatedMIs) {
 636   DOUT << MBB.getBasicBlock()->getName() << ":\n";
 637
 638   // Spills - Keep track of which spilled values are available in physregs so
 639   // that we can choose to reuse the physregs instead of emitting reloads.
 640   AvailableSpills Spills(MRI, TII);
 641
 642   // MaybeDeadStores - When we need to write a value back into a stack slot,
 643   // keep track of the inserted store.  If the stack slot value is never read
 644   // (because the value was used from some available register, for example), and
 645   // subsequently stored to, the original store is dead.  This map keeps track
 646   // of inserted stores that are not used.  If we see a subsequent store to the
 647   // same stack slot, the original store is deleted.
 648   std::map<int, MachineInstr*> MaybeDeadStores;
 649
 650   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 651   for (MachineBasicBlock::iterator MII = MBB.begin(), E = MBB.end();
 652        MII != E; ) {
 653     MachineInstr &MI = *MII;
 654     MachineBasicBlock::iterator NextMII = MII; ++NextMII;
 655
 656     /// ReusedOperands - Keep track of operand reuse in case we need to undo
 657     /// reuse.
 658     ReuseInfo ReusedOperands(MI, MRI);
 659
 660     // Loop over all of the implicit defs, clearing them from our available
 661     // sets.
 662     const TargetInstrDescriptor *TID = MI.getInstrDescriptor();
 663
 664     // If this instruction is being rematerialized, just remove it!
 665     int FrameIdx;
 666     if (TII->isTriviallyReMaterializable(&MI) ||
 667         TII->isLoadFromStackSlot(&MI, FrameIdx)) {
 668       bool Remove = true;
 669       for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 670         MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
 671         if (!MO.isRegister() || MO.getReg() == 0)
 672           continue;   // Ignore non-register operands.
 673         if (MO.isDef() && !VRM.isReMaterialized(MO.getReg())) {
 674           Remove = false;
 675           break;
 676         }
 677       }
 678       if (Remove) {
 679         VRM.RemoveFromFoldedVirtMap(&MI);
 680         ReMatedMIs.push_back(MI.removeFromParent());
 681         MII = NextMII;
 682         continue;
 683       }
 684     }
 685
 686     const unsigned *ImpDef = TID->ImplicitDefs;
 687     if (ImpDef) {
 688       for ( ; *ImpDef; ++ImpDef) {
 689         MF.setPhysRegUsed(*ImpDef);
 690         ReusedOperands.markClobbered(*ImpDef);
 691         Spills.ClobberPhysReg(*ImpDef);
 692       }
 693     }
 694
 695     // Process all of the spilled uses and all non spilled reg references.
 696     for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 697       MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
 698       if (!MO.isRegister() || MO.getReg() == 0)
 699         continue;   // Ignore non-register operands.
 700
 701       if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg())) {
 702         // Ignore physregs for spilling, but remember that it is used by this
 703         // function.
 704         MF.setPhysRegUsed(MO.getReg());
 705         ReusedOperands.markClobbered(MO.getReg());
 706         continue;
 707       }
 708
 709       assert(MRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg()) &&
 710              "Not a virtual or a physical register?");
 711
 712       unsigned VirtReg = MO.getReg();
 713       if (!VRM.hasStackSlot(VirtReg)) {
 714         // This virtual register was assigned a physreg!
 715         unsigned Phys = VRM.getPhys(VirtReg);
 716         MF.setPhysRegUsed(Phys);
 717         if (MO.isDef())
 718           ReusedOperands.markClobbered(Phys);
 719         MI.getOperand(i).setReg(Phys);
 720         continue;
 721       }
 722
 723       // This virtual register is now known to be a spilled value.
 724       if (!MO.isUse())
 725         continue;  // Handle defs in the loop below (handle use&def here though)
 726
 727       bool doReMat = VRM.isReMaterialized(VirtReg);
 728       int StackSlot = VRM.getStackSlot(VirtReg);
 729       unsigned PhysReg;
 730
 731       // Check to see if this stack slot is available.
 732       MachineInstr *SSMI = NULL;
 733       if ((PhysReg = Spills.getSpillSlotPhysReg(StackSlot, SSMI))) {
 734         // This spilled operand might be part of a two-address operand.  If this
 735         // is the case, then changing it will necessarily require changing the
 736         // def part of the instruction as well.  However, in some cases, we
 737         // aren't allowed to modify the reused register.  If none of these cases
 738         // apply, reuse it.
 739         bool CanReuse = true;
 740         int ti = TID->getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO);
 741         if (ti != -1 &&
 742             MI.getOperand(ti).isReg() &&
 743             MI.getOperand(ti).getReg() == VirtReg) {
 744           // Okay, we have a two address operand.  We can reuse this physreg as
 745           // long as we are allowed to clobber the value and there isn't an
 746           // earlier def that has already clobbered the physreg.
 747           CanReuse = Spills.canClobberPhysReg(StackSlot) &&
 748             !ReusedOperands.isClobbered(PhysReg);
 749         }
 750
 751         if (CanReuse) {
 752           // If this stack slot value is already available, reuse it!
 753           if (StackSlot > VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT)
 754             DOUT << "Reusing RM#" << StackSlot-VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT-1;
 755           else
 756             DOUT << "Reusing SS#" << StackSlot;
 757           DOUT << " from physreg "
 758                << MRI->getName(PhysReg) << " for vreg"
 759                << VirtReg <<" instead of reloading into physreg "
 760                << MRI->getName(VRM.getPhys(VirtReg)) << "\n";
 761           MI.getOperand(i).setReg(PhysReg);
 762
 763           // Extend the live range of the MI that last kill the register if
 764           // necessary.
 765           bool WasKill = false;
 766           if (SSMI) {
 767             int UIdx = SSMI->findRegisterUseOperandIdx(PhysReg, true);
 768             if (UIdx != -1) {
 769               MachineOperand &MOK = SSMI->getOperand(UIdx);
 770               WasKill = MOK.isKill();
 771               MOK.unsetIsKill();
 772             }
 773           }
 774           if (ti == -1) {
 775             // Unless it's the use of a two-address code, transfer the kill
 776             // of the reused register to this use.
 777             if (WasKill)
 778               MI.getOperand(i).setIsKill();
 779             Spills.addLastUse(PhysReg, &MI);
 780           }
 781
 782           // The only technical detail we have is that we don't know that
 783           // PhysReg won't be clobbered by a reloaded stack slot that occurs
 784           // later in the instruction.  In particular, consider 'op V1, V2'.
 785           // If V1 is available in physreg R0, we would choose to reuse it
 786           // here, instead of reloading it into the register the allocator
 787           // indicated (say R1).  However, V2 might have to be reloaded
 788           // later, and it might indicate that it needs to live in R0.  When
 789           // this occurs, we need to have information available that
 790           // indicates it is safe to use R1 for the reload instead of R0.
 791           //
 792           // To further complicate matters, we might conflict with an alias,
 793           // or R0 and R1 might not be compatible with each other.  In this
 794           // case, we actually insert a reload for V1 in R1, ensuring that
 795           // we can get at R0 or its alias.
 796           ReusedOperands.addReuse(i, StackSlot, PhysReg,
 797                                   VRM.getPhys(VirtReg), VirtReg);
 798           if (ti != -1)
 799             // Only mark it clobbered if this is a use&def operand.
 800             ReusedOperands.markClobbered(PhysReg);
 801           ++NumReused;
 802           continue;
 803         }
 804
 805         // Otherwise we have a situation where we have a two-address instruction
 806         // whose mod/ref operand needs to be reloaded.  This reload is already
 807         // available in some register "PhysReg", but if we used PhysReg as the
 808         // operand to our 2-addr instruction, the instruction would modify
 809         // PhysReg.  This isn't cool if something later uses PhysReg and expects
 810         // to get its initial value.
 811         //
 812         // To avoid this problem, and to avoid doing a load right after a store,
 813         // we emit a copy from PhysReg into the designated register for this
 814         // operand.
 815         unsigned DesignatedReg = VRM.getPhys(VirtReg);
 816         assert(DesignatedReg && "Must map virtreg to physreg!");
 817
 818         // Note that, if we reused a register for a previous operand, the
 819         // register we want to reload into might not actually be
 820         // available.  If this occurs, use the register indicated by the
 821         // reuser.
 822         if (ReusedOperands.hasReuses())
 823           DesignatedReg = ReusedOperands.GetRegForReload(DesignatedReg, &MI,
 824                                                       Spills, MaybeDeadStores);
 825
 826         // If the mapped designated register is actually the physreg we have
 827         // incoming, we don't need to inserted a dead copy.
 828         if (DesignatedReg == PhysReg) {
 829           // If this stack slot value is already available, reuse it!
 830           if (StackSlot > VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT)
 831             DOUT << "Reusing RM#" << StackSlot-VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT-1;
 832           else
 833             DOUT << "Reusing SS#" << StackSlot;
 834           DOUT << " from physreg " << MRI->getName(PhysReg) << " for vreg"
 835                << VirtReg
 836                << " instead of reloading into same physreg.\n";
 837           MI.getOperand(i).setReg(PhysReg);
 838           ReusedOperands.markClobbered(PhysReg);
 839           ++NumReused;
 840           continue;
 841         }
 842
 843         const TargetRegisterClass* RC = MF.getSSARegMap()->getRegClass(VirtReg);
 844         MF.setPhysRegUsed(DesignatedReg);
 845         ReusedOperands.markClobbered(DesignatedReg);
 846         MRI->copyRegToReg(MBB, &MI, DesignatedReg, PhysReg, RC);
 847
 848         // Extend the live range of the MI that last kill the register if
 849         // necessary.
 850         bool WasKill = false;
 851         if (SSMI) {
 852           int UIdx = SSMI->findRegisterUseOperandIdx(PhysReg, true);
 853           if (UIdx != -1) {
 854             MachineOperand &MOK = SSMI->getOperand(UIdx);
 855             WasKill = MOK.isKill();
 856             MOK.unsetIsKill();
 857           }
 858         }
 859         MachineInstr *CopyMI = prior(MII);
 860         if (WasKill) {
 861           // Transfer kill to the next use.
 862           int UIdx = CopyMI->findRegisterUseOperandIdx(PhysReg);
 863           assert(UIdx != -1);
 864           MachineOperand &MOU = CopyMI->getOperand(UIdx);
 865           MOU.setIsKill();
 866         }
 867         Spills.addLastUse(PhysReg, CopyMI);
 868
 869         // This invalidates DesignatedReg.
 870         Spills.ClobberPhysReg(DesignatedReg);
 871
 872         Spills.addAvailable(StackSlot, &MI, DesignatedReg);
 873         MI.getOperand(i).setReg(DesignatedReg);
 874         DOUT << '\t' << *prior(MII);
 875         ++NumReused;
 876         continue;
 877       }
 878
 879       // Otherwise, reload it and remember that we have it.
 880       PhysReg = VRM.getPhys(VirtReg);
 881       assert(PhysReg && "Must map virtreg to physreg!");
 882       const TargetRegisterClass* RC = MF.getSSARegMap()->getRegClass(VirtReg);
 883
 884       // Note that, if we reused a register for a previous operand, the
 885       // register we want to reload into might not actually be
 886       // available.  If this occurs, use the register indicated by the
 887       // reuser.
 888       if (ReusedOperands.hasReuses())
 889         PhysReg = ReusedOperands.GetRegForReload(PhysReg, &MI,
 890                                                  Spills, MaybeDeadStores);
 891
 892       MF.setPhysRegUsed(PhysReg);
 893       ReusedOperands.markClobbered(PhysReg);
 894       if (doReMat) {
 895         MRI->reMaterialize(MBB, &MI, PhysReg, VRM.getReMaterializedMI(VirtReg));
 896         ++NumReMats;
 897       } else {
 898         MRI->loadRegFromStackSlot(MBB, &MI, PhysReg, StackSlot, RC);
 899         ++NumLoads;
 900       }
 901       // This invalidates PhysReg.
 902       Spills.ClobberPhysReg(PhysReg);
 903
 904       // Any stores to this stack slot are not dead anymore.
 905       if (!doReMat)
 906         MaybeDeadStores.erase(StackSlot);
 907       Spills.addAvailable(StackSlot, &MI, PhysReg);
 908       // Assumes this is the last use. IsKill will be unset if reg is reused
 909       // unless it's a two-address operand.
 910       if (TID->getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO) == -1)
 911         MI.getOperand(i).setIsKill();
 912       MI.getOperand(i).setReg(PhysReg);
 913       DOUT << '\t' << *prior(MII);
 914     }
 915
 916     DOUT << '\t' << MI;
 917
 918     // If we have folded references to memory operands, make sure we clear all
 919     // physical registers that may contain the value of the spilled virtual
 920     // register
 921     VirtRegMap::MI2VirtMapTy::const_iterator I, End;
 922     for (tie(I, End) = VRM.getFoldedVirts(&MI); I != End; ++I) {
 923       DOUT << "Folded vreg: " << I->second.first << "  MR: "
 924            << I->second.second;
 925       unsigned VirtReg = I->second.first;
 926       VirtRegMap::ModRef MR = I->second.second;
 927       if (!VRM.hasStackSlot(VirtReg)) {
 928         DOUT << ": No stack slot!\n";
 929         continue;
 930       }
 931       int SS = VRM.getStackSlot(VirtReg);
 932       DOUT << " - StackSlot: " << SS << "\n";
 933
 934       // If this folded instruction is just a use, check to see if it's a
 935       // straight load from the virt reg slot.
 936       if ((MR & VirtRegMap::isRef) && !(MR & VirtRegMap::isMod)) {
 937         int FrameIdx;
 938         if (unsigned DestReg = TII->isLoadFromStackSlot(&MI, FrameIdx)) {
 939           if (FrameIdx == SS) {
 940             // If this spill slot is available, turn it into a copy (or nothing)
 941             // instead of leaving it as a load!
 942             MachineInstr *SSMI = NULL;
 943             if (unsigned InReg = Spills.getSpillSlotPhysReg(SS, SSMI)) {
 944               DOUT << "Promoted Load To Copy: " << MI;
 945               if (DestReg != InReg) {
 946                 MRI->copyRegToReg(MBB, &MI, DestReg, InReg,
 947                                   MF.getSSARegMap()->getRegClass(VirtReg));
 948                 // Revisit the copy so we make sure to notice the effects of the
 949                 // operation on the destreg (either needing to RA it if it's
 950                 // virtual or needing to clobber any values if it's physical).
 951                 NextMII = &MI;
 952                 --NextMII;  // backtrack to the copy.
 953               } else
 954                 DOUT << "Removing now-noop copy: " << MI;
 955
 956               // Either way, the live range of the last kill of InReg has been
 957               // extended. Remove its kill.
 958               bool WasKill = false;
 959               if (SSMI) {
 960                 int UIdx = SSMI->findRegisterUseOperandIdx(InReg, true);
 961                 if (UIdx != -1) {
 962                   MachineOperand &MOK = SSMI->getOperand(UIdx);
 963                   WasKill = MOK.isKill();
 964                   MOK.unsetIsKill();
 965                 }
 966               }
 967               if (NextMII != MBB.end()) {
 968                 // If NextMII uses InReg and the use is not a two address
 969                 // operand, mark it killed.
 970                 int UIdx = NextMII->findRegisterUseOperandIdx(InReg);
 971                 if (UIdx != -1) {
 972                   MachineOperand &MOU = NextMII->getOperand(UIdx);
 973                   if (WasKill) {
 974                     const TargetInstrDescriptor *NTID =
 975                       NextMII->getInstrDescriptor();
 976                     if (UIdx >= NTID->numOperands ||
 977                         NTID->getOperandConstraint(UIdx, TOI::TIED_TO) == -1)
 978                       MOU.setIsKill();
 979                   }
 980                   Spills.addLastUse(InReg, &(*NextMII));
 981                 }
 982               }
 983
 984               VRM.RemoveFromFoldedVirtMap(&MI);
 985               MBB.erase(&MI);
 986               goto ProcessNextInst;
 987             }
 988           }
 989         }
 990       }
 991
 992       // If this reference is not a use, any previous store is now dead.
 993       // Otherwise, the store to this stack slot is not dead anymore.
 994       std::map<int, MachineInstr*>::iterator MDSI = MaybeDeadStores.find(SS);
 995       if (MDSI != MaybeDeadStores.end()) {
 996         if (MR & VirtRegMap::isRef)   // Previous store is not dead.
 997           MaybeDeadStores.erase(MDSI);
 998         else {
 999           // If we get here, the store is dead, nuke it now.
1000           assert(VirtRegMap::isMod && "Can't be modref!");
1001           DOUT << "Removed dead store:\t" << *MDSI->second;
1002           MBB.erase(MDSI->second);
1003           VRM.RemoveFromFoldedVirtMap(MDSI->second);
1004           MaybeDeadStores.erase(MDSI);
1005           ++NumDSE;
1006         }
1007       }
1008
1009       // If the spill slot value is available, and this is a new definition of
1010       // the value, the value is not available anymore.
1011       if (MR & VirtRegMap::isMod) {
1012         // Notice that the value in this stack slot has been modified.
1013         Spills.ModifyStackSlot(SS);
1014
1015         // If this is *just* a mod of the value, check to see if this is just a
1016         // store to the spill slot (i.e. the spill got merged into the copy). If
1017         // so, realize that the vreg is available now, and add the store to the
1018         // MaybeDeadStore info.
1019         int StackSlot;
1020         if (!(MR & VirtRegMap::isRef)) {
1021           if (unsigned SrcReg = TII->isStoreToStackSlot(&MI, StackSlot)) {
1022             assert(MRegisterInfo::isPhysicalRegister(SrcReg) &&
1023                    "Src hasn't been allocated yet?");
1024             // Okay, this is certainly a store of SrcReg to [StackSlot].  Mark
1025             // this as a potentially dead store in case there is a subsequent
1026             // store into the stack slot without a read from it.
1027             MaybeDeadStores[StackSlot] = &MI;
1028
1029             // If the stack slot value was previously available in some other
1030             // register, change it now.  Otherwise, make the register available,
1031             // in PhysReg.
1032             Spills.addAvailable(StackSlot, &MI, SrcReg, false/*don't clobber*/);
1033           }
1034         }
1035       }
1036     }
1037
1038     // Process all of the spilled defs.
1039     for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1040       MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
1041       if (MO.isRegister() && MO.getReg() && MO.isDef()) {
1042         unsigned VirtReg = MO.getReg();
1043
1044         if (!MRegisterInfo::isVirtualRegister(VirtReg)) {
1045           // Check to see if this is a noop copy.  If so, eliminate the
1046           // instruction before considering the dest reg to be changed.
1047           unsigned Src, Dst;
1048           if (TII->isMoveInstr(MI, Src, Dst) && Src == Dst) {
1049             ++NumDCE;
1050             DOUT << "Removing now-noop copy: " << MI;
1051             Spills.removeLastUse(Src, &MI);
1052             MBB.erase(&MI);
1053             VRM.RemoveFromFoldedVirtMap(&MI);
1054             Spills.disallowClobberPhysReg(VirtReg);
1055             goto ProcessNextInst;
1056           }
1057
1058           // If it's not a no-op copy, it clobbers the value in the destreg.
1059           Spills.ClobberPhysReg(VirtReg);
1060           ReusedOperands.markClobbered(VirtReg);
1061
1062           // Check to see if this instruction is a load from a stack slot into
1063           // a register.  If so, this provides the stack slot value in the reg.
1064           int FrameIdx;
1065           if (unsigned DestReg = TII->isLoadFromStackSlot(&MI, FrameIdx)) {
1066             assert(DestReg == VirtReg && "Unknown load situation!");
1067
1068             // Otherwise, if it wasn't available, remember that it is now!
1069             Spills.addAvailable(FrameIdx, &MI, DestReg);
1070             goto ProcessNextInst;
1071           }
1072
1073           continue;
1074         }
1075
1076         // The only vregs left are stack slot definitions.
1077         int StackSlot = VRM.getStackSlot(VirtReg);
1078         const TargetRegisterClass *RC = MF.getSSARegMap()->getRegClass(VirtReg);
1079
1080         // If this def is part of a two-address operand, make sure to execute
1081         // the store from the correct physical register.
1082         unsigned PhysReg;
1083         int TiedOp = MI.getInstrDescriptor()->findTiedToSrcOperand(i);
1084         if (TiedOp != -1)
1085           PhysReg = MI.getOperand(TiedOp).getReg();
1086         else {
1087           PhysReg = VRM.getPhys(VirtReg);
1088           if (ReusedOperands.isClobbered(PhysReg)) {
1089             // Another def has taken the assigned physreg. It must have been a
1090             // use&def which got it due to reuse. Undo the reuse!
1091             PhysReg = ReusedOperands.GetRegForReload(PhysReg, &MI,
1092                                                      Spills, MaybeDeadStores);
1093           }
1094         }
1095
1096         MF.setPhysRegUsed(PhysReg);
1097         ReusedOperands.markClobbered(PhysReg);
1098         MRI->storeRegToStackSlot(MBB, next(MII), PhysReg, StackSlot, RC);
1099         DOUT << "Store:\t" << *next(MII);
1100         MI.getOperand(i).setReg(PhysReg);
1101
1102         // If there is a dead store to this stack slot, nuke it now.
1103         MachineInstr *&LastStore = MaybeDeadStores[StackSlot];
1104         if (LastStore) {
1105           DOUT << "Removed dead store:\t" << *LastStore;
1106           ++NumDSE;
1107           MBB.erase(LastStore);
1108           VRM.RemoveFromFoldedVirtMap(LastStore);
1109         }
1110         LastStore = next(MII);
1111
1112         // If the stack slot value was previously available in some other
1113         // register, change it now.  Otherwise, make the register available,
1114         // in PhysReg.
1115         Spills.ModifyStackSlot(StackSlot);
1116         Spills.ClobberPhysReg(PhysReg);
1117         Spills.addAvailable(StackSlot, LastStore, PhysReg);
1118         ++NumStores;
1119
1120         // Check to see if this is a noop copy.  If so, eliminate the
1121         // instruction before considering the dest reg to be changed.
1122         {
1123           unsigned Src, Dst;
1124           if (TII->isMoveInstr(MI, Src, Dst) && Src == Dst) {
1125             ++NumDCE;
1126             DOUT << "Removing now-noop copy: " << MI;
1127             Spills.removeLastUse(Src, &MI);
1128             MBB.erase(&MI);
1129             VRM.RemoveFromFoldedVirtMap(&MI);
1130             goto ProcessNextInst;
1131           }
1132         }
1133       }
1134     }
1135   ProcessNextInst:
1136     MII = NextMII;
1137   }
1138 }
1139
1140
1141
1142 llvm::Spiller* llvm::createSpiller() {
1143   switch (SpillerOpt) {
1144   default: assert(0 && "Unreachable!");
1145   case local:
1146     return new LocalSpiller();
1147   case simple:
1148     return new SimpleSpiller();
1149   }
1150 }