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   bool *PhysRegsUsed = MF.getUsedPhysregs();
 178
 179   // LoadedRegs - Keep track of which vregs are loaded, so that we only load
 180   // each vreg once (in the case where a spilled vreg is used by multiple
 181   // operands).  This is always smaller than the number of operands to the
 182   // current machine instr, so it should be small.
 183   std::vector<unsigned> LoadedRegs;
 184
 185   for (MachineFunction::iterator MBBI = MF.begin(), E = MF.end();
 186        MBBI != E; ++MBBI) {
 187     DOUT << MBBI->getBasicBlock()->getName() << ":\n";
 188     MachineBasicBlock &MBB = *MBBI;
 189     for (MachineBasicBlock::iterator MII = MBB.begin(),
 190            E = MBB.end(); MII != E; ++MII) {
 191       MachineInstr &MI = *MII;
 192       for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 193         MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
 194         if (MO.isRegister() && MO.getReg())
 195           if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg())) {
 196             unsigned VirtReg = MO.getReg();
 197             unsigned PhysReg = VRM.getPhys(VirtReg);
 198             if (VRM.hasStackSlot(VirtReg)) {
 199               int StackSlot = VRM.getStackSlot(VirtReg);
 200               const TargetRegisterClass* RC =
 201                 MF.getSSARegMap()->getRegClass(VirtReg);
 202
 203               if (MO.isUse() &&
 204                   std::find(LoadedRegs.begin(), LoadedRegs.end(), VirtReg)
 205                   == LoadedRegs.end()) {
 206                 MRI.loadRegFromStackSlot(MBB, &MI, PhysReg, StackSlot, RC);
 207                 LoadedRegs.push_back(VirtReg);
 208                 ++NumLoads;
 209                 DOUT << '\t' << *prior(MII);
 210               }
 211
 212               if (MO.isDef()) {
 213                 MRI.storeRegToStackSlot(MBB, next(MII), PhysReg, StackSlot, RC);
 214                 ++NumStores;
 215               }
 216             }
 217             PhysRegsUsed[PhysReg] = true;
 218             MI.getOperand(i).setReg(PhysReg);
 219           } else {
 220             PhysRegsUsed[MO.getReg()] = true;
 221           }
 222       }
 223
 224       DOUT << '\t' << MI;
 225       LoadedRegs.clear();
 226     }
 227   }
 228   return true;
 229 }
 230
 231 //===----------------------------------------------------------------------===//
 232 //  Local Spiller Implementation
 233 //===----------------------------------------------------------------------===//
 234
 235 namespace {
 236   /// LocalSpiller - This spiller does a simple pass over the machine basic
 237   /// block to attempt to keep spills in registers as much as possible for
 238   /// blocks that have low register pressure (the vreg may be spilled due to
 239   /// register pressure in other blocks).
 240   class VISIBILITY_HIDDEN LocalSpiller : public Spiller {
 241     const MRegisterInfo *MRI;
 242     const TargetInstrInfo *TII;
 243   public:
 244     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF, VirtRegMap &VRM) {
 245       MRI = MF.getTarget().getRegisterInfo();
 246       TII = MF.getTarget().getInstrInfo();
 247       DOUT << "\n**** Local spiller rewriting function '"
 248            << MF.getFunction()->getName() << "':\n";
 249
 250       std::vector<MachineInstr *> ReMatedMIs;
 251       for (MachineFunction::iterator MBB = MF.begin(), E = MF.end();
 252            MBB != E; ++MBB)
 253         RewriteMBB(*MBB, VRM, ReMatedMIs);
 254       for (unsigned i = 0, e = ReMatedMIs.size(); i != e; ++i)
 255         delete ReMatedMIs[i];
 256       return true;
 257     }
 258   private:
 259     void RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM,
 260                     std::vector<MachineInstr*> &ReMatedMIs);
 261   };
 262 }
 263
 264 /// AvailableSpills - As the local spiller is scanning and rewriting an MBB from
 265 /// top down, keep track of which spills slots are available in each register.
 266 ///
 267 /// Note that not all physregs are created equal here.  In particular, some
 268 /// physregs are reloads that we are allowed to clobber or ignore at any time.
 269 /// Other physregs are values that the register allocated program is using that
 270 /// we cannot CHANGE, but we can read if we like.  We keep track of this on a
 271 /// per-stack-slot basis as the low bit in the value of the SpillSlotsAvailable
 272 /// entries.  The predicate 'canClobberPhysReg()' checks this bit and
 273 /// addAvailable sets it if.
 274 namespace {
 275 class VISIBILITY_HIDDEN AvailableSpills {
 276   const MRegisterInfo *MRI;
 277   const TargetInstrInfo *TII;
 278
 279   // SpillSlotsAvailable - This map keeps track of all of the spilled virtual
 280   // register values that are still available, due to being loaded or stored to,
 281   // but not invalidated yet. It also tracks the instructions that defined
 282   // or used the register.
 283   typedef std::pair<unsigned, std::vector<MachineInstr*> > SSInfo;
 284   std::map<int, SSInfo> SpillSlotsAvailable;
 285
 286   // PhysRegsAvailable - This is the inverse of SpillSlotsAvailable, indicating
 287   // which stack slot values are currently held by a physreg.  This is used to
 288   // invalidate entries in SpillSlotsAvailable when a physreg is modified.
 289   std::multimap<unsigned, int> PhysRegsAvailable;
 290
 291   void disallowClobberPhysRegOnly(unsigned PhysReg);
 292
 293   void ClobberPhysRegOnly(unsigned PhysReg);
 294 public:
 295   AvailableSpills(const MRegisterInfo *mri, const TargetInstrInfo *tii)
 296     : MRI(mri), TII(tii) {
 297   }
 298
 299   const MRegisterInfo *getRegInfo() const { return MRI; }
 300
 301   /// getSpillSlotPhysReg - If the specified stack slot is available in a
 302   /// physical register, return that PhysReg, otherwise return 0. It also
 303   /// returns by reference the instruction that either defines or last uses
 304   /// the register.
 305   unsigned getSpillSlotPhysReg(int Slot, MachineInstr *&SSMI) const {
 306     std::map<int, SSInfo>::const_iterator I = SpillSlotsAvailable.find(Slot);
 307     if (I != SpillSlotsAvailable.end()) {
 308       if (!I->second.second.empty())
 309         SSMI = I->second.second.back();
 310       return I->second.first >> 1;  // Remove the CanClobber bit.
 311     }
 312     return 0;
 313   }
 314
 315   /// addLastUse - Add the last use information of all stack slots whose
 316   /// values are available in the specific register.
 317   void addLastUse(unsigned PhysReg, MachineInstr *Use) {
 318     std::multimap<unsigned, int>::iterator I =
 319       PhysRegsAvailable.lower_bound(PhysReg);
 320     while (I != PhysRegsAvailable.end() && I->first == PhysReg) {
 321       int Slot = I->second;
 322       I++;
 323
 324       std::map<int, SSInfo>::iterator II = SpillSlotsAvailable.find(Slot);
 325       assert(II != SpillSlotsAvailable.end() && "Slot not available!");
 326       unsigned Val = II->second.first;
 327       assert((Val >> 1) == PhysReg && "Bidirectional map mismatch!");
 328       // This can be true if there are multiple uses of the same register.
 329       if (II->second.second.back() != Use)
 330         II->second.second.push_back(Use);
 331     }
 332   }
 333
 334   /// removeLastUse - Remove the last use information of all stack slots whose
 335   /// values are available in the specific register.
 336   void removeLastUse(unsigned PhysReg, MachineInstr *Use) {
 337     std::multimap<unsigned, int>::iterator I =
 338       PhysRegsAvailable.lower_bound(PhysReg);
 339     while (I != PhysRegsAvailable.end() && I->first == PhysReg) {
 340       int Slot = I->second;
 341       I++;
 342
 343       std::map<int, SSInfo>::iterator II = SpillSlotsAvailable.find(Slot);
 344       assert(II != SpillSlotsAvailable.end() && "Slot not available!");
 345       unsigned Val = II->second.first;
 346       assert((Val >> 1) == PhysReg && "Bidirectional map mismatch!");
 347       if (II->second.second.back() == Use)
 348         II->second.second.pop_back();
 349     }
 350   }
 351
 352   /// addAvailable - Mark that the specified stack slot is available in the
 353   /// specified physreg.  If CanClobber is true, the physreg can be modified at
 354   /// any time without changing the semantics of the program.
 355   void addAvailable(int Slot, MachineInstr *MI, unsigned Reg,
 356                     bool CanClobber = true) {
 357     // If this stack slot is thought to be available in some other physreg,
 358     // remove its record.
 359     ModifyStackSlot(Slot);
 360
 361     PhysRegsAvailable.insert(std::make_pair(Reg, Slot));
 362     std::vector<MachineInstr*> DefUses;
 363     DefUses.push_back(MI);
 364     SpillSlotsAvailable[Slot] =
 365       std::make_pair((Reg << 1) | (unsigned)CanClobber, DefUses);
 366
 367     if (Slot > VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT)
 368       DOUT << "Remembering RM#" << Slot-VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT-1;
 369     else
 370       DOUT << "Remembering SS#" << Slot;
 371     DOUT << " in physreg " << MRI->getName(Reg) << "\n";
 372   }
 373
 374   /// canClobberPhysReg - Return true if the spiller is allowed to change the
 375   /// value of the specified stackslot register if it desires.  The specified
 376   /// stack slot must be available in a physreg for this query to make sense.
 377   bool canClobberPhysReg(int Slot) const {
 378     assert(SpillSlotsAvailable.count(Slot) && "Slot not available!");
 379     return SpillSlotsAvailable.find(Slot)->second.first & 1;
 380   }
 381
 382   /// disallowClobberPhysReg - Unset the CanClobber bit of the specified
 383   /// stackslot register. The register is still available but is no longer
 384   /// allowed to be modifed.
 385   void disallowClobberPhysReg(unsigned PhysReg);
 386
 387   /// ClobberPhysReg - This is called when the specified physreg changes
 388   /// value.  We use this to invalidate any info about stuff we thing lives in
 389   /// it and any of its aliases.
 390   void ClobberPhysReg(unsigned PhysReg);
 391
 392   /// ModifyStackSlot - This method is called when the value in a stack slot
 393   /// changes.  This removes information about which register the previous value
 394   /// for this slot lives in (as the previous value is dead now).
 395   void ModifyStackSlot(int Slot);
 396 };
 397 }
 398
 399 /// disallowClobberPhysRegOnly - Unset the CanClobber bit of the specified
 400 /// stackslot register. The register is still available but is no longer
 401 /// allowed to be modifed.
 402 void AvailableSpills::disallowClobberPhysRegOnly(unsigned PhysReg) {
 403   std::multimap<unsigned, int>::iterator I =
 404     PhysRegsAvailable.lower_bound(PhysReg);
 405   while (I != PhysRegsAvailable.end() && I->first == PhysReg) {
 406     int Slot = I->second;
 407     I++;
 408     assert((SpillSlotsAvailable[Slot].first >> 1) == PhysReg &&
 409            "Bidirectional map mismatch!");
 410     SpillSlotsAvailable[Slot].first &= ~1;
 411     DOUT << "PhysReg " << MRI->getName(PhysReg)
 412          << " copied, it is available for use but can no longer be modified\n";
 413   }
 414 }
 415
 416 /// disallowClobberPhysReg - Unset the CanClobber bit of the specified
 417 /// stackslot register and its aliases. The register and its aliases may
 418 /// still available but is no longer allowed to be modifed.
 419 void AvailableSpills::disallowClobberPhysReg(unsigned PhysReg) {
 420   for (const unsigned *AS = MRI->getAliasSet(PhysReg); *AS; ++AS)
 421     disallowClobberPhysRegOnly(*AS);
 422   disallowClobberPhysRegOnly(PhysReg);
 423 }
 424
 425 /// ClobberPhysRegOnly - This is called when the specified physreg changes
 426 /// value.  We use this to invalidate any info about stuff we thing lives in it.
 427 void AvailableSpills::ClobberPhysRegOnly(unsigned PhysReg) {
 428   std::multimap<unsigned, int>::iterator I =
 429     PhysRegsAvailable.lower_bound(PhysReg);
 430   while (I != PhysRegsAvailable.end() && I->first == PhysReg) {
 431     int Slot = I->second;
 432     PhysRegsAvailable.erase(I++);
 433     assert((SpillSlotsAvailable[Slot].first >> 1) == PhysReg &&
 434            "Bidirectional map mismatch!");
 435     SpillSlotsAvailable.erase(Slot);
 436     DOUT << "PhysReg " << MRI->getName(PhysReg)
 437          << " clobbered, invalidating ";
 438     if (Slot > VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT)
 439       DOUT << "RM#" << Slot-VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT-1 << "\n";
 440     else
 441       DOUT << "SS#" << Slot << "\n";
 442   }
 443 }
 444
 445 /// ClobberPhysReg - This is called when the specified physreg changes
 446 /// value.  We use this to invalidate any info about stuff we thing lives in
 447 /// it and any of its aliases.
 448 void AvailableSpills::ClobberPhysReg(unsigned PhysReg) {
 449   for (const unsigned *AS = MRI->getAliasSet(PhysReg); *AS; ++AS)
 450     ClobberPhysRegOnly(*AS);
 451   ClobberPhysRegOnly(PhysReg);
 452 }
 453
 454 /// ModifyStackSlot - This method is called when the value in a stack slot
 455 /// changes.  This removes information about which register the previous value
 456 /// for this slot lives in (as the previous value is dead now).
 457 void AvailableSpills::ModifyStackSlot(int Slot) {
 458   std::map<int, SSInfo>::iterator It = SpillSlotsAvailable.find(Slot);
 459   if (It == SpillSlotsAvailable.end()) return;
 460   unsigned Reg = It->second.first >> 1;
 461   SpillSlotsAvailable.erase(It);
 462
 463   // This register may hold the value of multiple stack slots, only remove this
 464   // stack slot from the set of values the register contains.
 465   std::multimap<unsigned, int>::iterator I = PhysRegsAvailable.lower_bound(Reg);
 466   for (; ; ++I) {
 467     assert(I != PhysRegsAvailable.end() && I->first == Reg &&
 468            "Map inverse broken!");
 469     if (I->second == Slot) break;
 470   }
 471   PhysRegsAvailable.erase(I);
 472 }
 473
 474
 475
 476 // ReusedOp - For each reused operand, we keep track of a bit of information, in
 477 // case we need to rollback upon processing a new operand.  See comments below.
 478 namespace {
 479   struct ReusedOp {
 480     // The MachineInstr operand that reused an available value.
 481     unsigned Operand;
 482
 483     // StackSlot - The spill slot of the value being reused.
 484     unsigned StackSlot;
 485
 486     // PhysRegReused - The physical register the value was available in.
 487     unsigned PhysRegReused;
 488
 489     // AssignedPhysReg - The physreg that was assigned for use by the reload.
 490     unsigned AssignedPhysReg;
 491
 492     // VirtReg - The virtual register itself.
 493     unsigned VirtReg;
 494
 495     ReusedOp(unsigned o, unsigned ss, unsigned prr, unsigned apr,
 496              unsigned vreg)
 497       : Operand(o), StackSlot(ss), PhysRegReused(prr), AssignedPhysReg(apr),
 498       VirtReg(vreg) {}
 499   };
 500
 501   /// ReuseInfo - This maintains a collection of ReuseOp's for each operand that
 502   /// is reused instead of reloaded.
 503   class VISIBILITY_HIDDEN ReuseInfo {
 504     MachineInstr &MI;
 505     std::vector<ReusedOp> Reuses;
 506     BitVector PhysRegsClobbered;
 507   public:
 508     ReuseInfo(MachineInstr &mi, const MRegisterInfo *mri) : MI(mi) {
 509       PhysRegsClobbered.resize(mri->getNumRegs());
 510     }
 511
 512     bool hasReuses() const {
 513       return !Reuses.empty();
 514     }
 515
 516     /// addReuse - If we choose to reuse a virtual register that is already
 517     /// available instead of reloading it, remember that we did so.
 518     void addReuse(unsigned OpNo, unsigned StackSlot,
 519                   unsigned PhysRegReused, unsigned AssignedPhysReg,
 520                   unsigned VirtReg) {
 521       // If the reload is to the assigned register anyway, no undo will be
 522       // required.
 523       if (PhysRegReused == AssignedPhysReg) return;
 524
 525       // Otherwise, remember this.
 526       Reuses.push_back(ReusedOp(OpNo, StackSlot, PhysRegReused,
 527                                 AssignedPhysReg, VirtReg));
 528     }
 529
 530     void markClobbered(unsigned PhysReg) {
 531       PhysRegsClobbered.set(PhysReg);
 532     }
 533
 534     bool isClobbered(unsigned PhysReg) const {
 535       return PhysRegsClobbered.test(PhysReg);
 536     }
 537
 538     /// GetRegForReload - We are about to emit a reload into PhysReg.  If there
 539     /// is some other operand that is using the specified register, either pick
 540     /// a new register to use, or evict the previous reload and use this reg.
 541     unsigned GetRegForReload(unsigned PhysReg, MachineInstr *MI,
 542                              AvailableSpills &Spills,
 543                              std::map<int, MachineInstr*> &MaybeDeadStores,
 544                              SmallSet<unsigned, 8> &Rejected) {
 545       if (Reuses.empty()) return PhysReg;  // This is most often empty.
 546
 547       for (unsigned ro = 0, e = Reuses.size(); ro != e; ++ro) {
 548         ReusedOp &Op = Reuses[ro];
 549         // If we find some other reuse that was supposed to use this register
 550         // exactly for its reload, we can change this reload to use ITS reload
 551         // register. That is, unless its reload register has already been
 552         // considered and subsequently rejected because it has also been reused
 553         // by another operand.
 554         if (Op.PhysRegReused == PhysReg &&
 555             Rejected.count(Op.AssignedPhysReg) == 0) {
 556           // Yup, use the reload register that we didn't use before.
 557           unsigned NewReg = Op.AssignedPhysReg;
 558           Rejected.insert(PhysReg);
 559           return GetRegForReload(NewReg, MI, Spills, MaybeDeadStores, Rejected);
 560         } else {
 561           // Otherwise, we might also have a problem if a previously reused
 562           // value aliases the new register.  If so, codegen the previous reload
 563           // and use this one.
 564           unsigned PRRU = Op.PhysRegReused;
 565           const MRegisterInfo *MRI = Spills.getRegInfo();
 566           if (MRI->areAliases(PRRU, PhysReg)) {
 567             // Okay, we found out that an alias of a reused register
 568             // was used.  This isn't good because it means we have
 569             // to undo a previous reuse.
 570             MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent();
 571             const TargetRegisterClass *AliasRC =
 572               MBB->getParent()->getSSARegMap()->getRegClass(Op.VirtReg);
 573
 574             // Copy Op out of the vector and remove it, we're going to insert an
 575             // explicit load for it.
 576             ReusedOp NewOp = Op;
 577             Reuses.erase(Reuses.begin()+ro);
 578
 579             // Ok, we're going to try to reload the assigned physreg into the
 580             // slot that we were supposed to in the first place.  However, that
 581             // register could hold a reuse.  Check to see if it conflicts or
 582             // would prefer us to use a different register.
 583             unsigned NewPhysReg = GetRegForReload(NewOp.AssignedPhysReg,
 584                                          MI, Spills, MaybeDeadStores, Rejected);
 585
 586             MRI->loadRegFromStackSlot(*MBB, MI, NewPhysReg,
 587                                       NewOp.StackSlot, AliasRC);
 588             Spills.ClobberPhysReg(NewPhysReg);
 589             Spills.ClobberPhysReg(NewOp.PhysRegReused);
 590
 591             // Any stores to this stack slot are not dead anymore.
 592             MaybeDeadStores.erase(NewOp.StackSlot);
 593
 594             MI->getOperand(NewOp.Operand).setReg(NewPhysReg);
 595
 596             Spills.addAvailable(NewOp.StackSlot, MI, NewPhysReg);
 597             ++NumLoads;
 598             DEBUG(MachineBasicBlock::iterator MII = MI;
 599                   DOUT << '\t' << *prior(MII));
 600
 601             DOUT << "Reuse undone!\n";
 602             --NumReused;
 603
 604             // Finally, PhysReg is now available, go ahead and use it.
 605             return PhysReg;
 606           }
 607         }
 608       }
 609       return PhysReg;
 610     }
 611
 612     /// GetRegForReload - Helper for the above GetRegForReload(). Add a
 613     /// 'Rejected' set to remember which registers have been considered and
 614     /// rejected for the reload. This avoids infinite looping in case like
 615     /// this:
 616     /// t1 := op t2, t3
 617     /// t2 <- assigned r0 for use by the reload but ended up reuse r1
 618     /// t3 <- assigned r1 for use by the reload but ended up reuse r0
 619     /// t1 <- desires r1
 620     ///       sees r1 is taken by t2, tries t2's reload register r0
 621     ///       sees r0 is taken by t3, tries t3's reload register r1
 622     ///       sees r1 is taken by t2, tries t2's reload register r0 ...
 623     unsigned GetRegForReload(unsigned PhysReg, MachineInstr *MI,
 624                              AvailableSpills &Spills,
 625                              std::map<int, MachineInstr*> &MaybeDeadStores) {
 626       SmallSet<unsigned, 8> Rejected;
 627       return GetRegForReload(PhysReg, MI, Spills, MaybeDeadStores, Rejected);
 628     }
 629   };
 630 }
 631
 632
 633 /// rewriteMBB - Keep track of which spills are available even after the
 634 /// register allocator is done with them.  If possible, avoid reloading vregs.
 635 void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM,
 636                               std::vector<MachineInstr*> &ReMatedMIs) {
 637   DOUT << MBB.getBasicBlock()->getName() << ":\n";
 638
 639   // Spills - Keep track of which spilled values are available in physregs so
 640   // that we can choose to reuse the physregs instead of emitting reloads.
 641   AvailableSpills Spills(MRI, TII);
 642
 643   // MaybeDeadStores - When we need to write a value back into a stack slot,
 644   // keep track of the inserted store.  If the stack slot value is never read
 645   // (because the value was used from some available register, for example), and
 646   // subsequently stored to, the original store is dead.  This map keeps track
 647   // of inserted stores that are not used.  If we see a subsequent store to the
 648   // same stack slot, the original store is deleted.
 649   std::map<int, MachineInstr*> MaybeDeadStores;
 650
 651   bool *PhysRegsUsed = MBB.getParent()->getUsedPhysregs();
 652
 653   for (MachineBasicBlock::iterator MII = MBB.begin(), E = MBB.end();
 654        MII != E; ) {
 655     MachineInstr &MI = *MII;
 656     MachineBasicBlock::iterator NextMII = MII; ++NextMII;
 657
 658     /// ReusedOperands - Keep track of operand reuse in case we need to undo
 659     /// reuse.
 660     ReuseInfo ReusedOperands(MI, MRI);
 661
 662     // Loop over all of the implicit defs, clearing them from our available
 663     // sets.
 664     const TargetInstrDescriptor *TID = MI.getInstrDescriptor();
 665
 666     // If this instruction is being rematerialized, just remove it!
 667     int FrameIdx;
 668     if ((TID->Flags & M_REMATERIALIZIBLE) ||
 669         TII->isLoadFromStackSlot(&MI, FrameIdx)) {
 670       bool Remove = true;
 671       for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 672         MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
 673         if (!MO.isRegister() || MO.getReg() == 0)
 674           continue;   // Ignore non-register operands.
 675         if (MO.isDef() && !VRM.isReMaterialized(MO.getReg())) {
 676           Remove = false;
 677           break;
 678         }
 679       }
 680       if (Remove) {
 681         VRM.RemoveFromFoldedVirtMap(&MI);
 682         ReMatedMIs.push_back(MI.removeFromParent());
 683         MII = NextMII;
 684         continue;
 685       }
 686     }
 687
 688     const unsigned *ImpDef = TID->ImplicitDefs;
 689     if (ImpDef) {
 690       for ( ; *ImpDef; ++ImpDef) {
 691         PhysRegsUsed[*ImpDef] = true;
 692         ReusedOperands.markClobbered(*ImpDef);
 693         Spills.ClobberPhysReg(*ImpDef);
 694       }
 695     }
 696
 697     // Process all of the spilled uses and all non spilled reg references.
 698     for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 699       MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
 700       if (!MO.isRegister() || MO.getReg() == 0)
 701         continue;   // Ignore non-register operands.
 702
 703       if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg())) {
 704         // Ignore physregs for spilling, but remember that it is used by this
 705         // function.
 706         PhysRegsUsed[MO.getReg()] = true;
 707         ReusedOperands.markClobbered(MO.getReg());
 708         continue;
 709       }
 710
 711       assert(MRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg()) &&
 712              "Not a virtual or a physical register?");
 713
 714       unsigned VirtReg = MO.getReg();
 715       if (!VRM.hasStackSlot(VirtReg)) {
 716         // This virtual register was assigned a physreg!
 717         unsigned Phys = VRM.getPhys(VirtReg);
 718         PhysRegsUsed[Phys] = true;
 719         if (MO.isDef())
 720           ReusedOperands.markClobbered(Phys);
 721         MI.getOperand(i).setReg(Phys);
 722         continue;
 723       }
 724
 725       // This virtual register is now known to be a spilled value.
 726       if (!MO.isUse())
 727         continue;  // Handle defs in the loop below (handle use&def here though)
 728
 729       bool doReMat = VRM.isReMaterialized(VirtReg);
 730       int StackSlot = VRM.getStackSlot(VirtReg);
 731       unsigned PhysReg;
 732
 733       // Check to see if this stack slot is available.
 734       MachineInstr *SSMI = NULL;
 735       if ((PhysReg = Spills.getSpillSlotPhysReg(StackSlot, SSMI))) {
 736         // This spilled operand might be part of a two-address operand.  If this
 737         // is the case, then changing it will necessarily require changing the
 738         // def part of the instruction as well.  However, in some cases, we
 739         // aren't allowed to modify the reused register.  If none of these cases
 740         // apply, reuse it.
 741         bool CanReuse = true;
 742         int ti = TID->getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO);
 743         if (ti != -1 &&
 744             MI.getOperand(ti).isReg() &&
 745             MI.getOperand(ti).getReg() == VirtReg) {
 746           // Okay, we have a two address operand.  We can reuse this physreg as
 747           // long as we are allowed to clobber the value and there isn't an
 748           // earlier def that has already clobbered the physreg.
 749           CanReuse = Spills.canClobberPhysReg(StackSlot) &&
 750             !ReusedOperands.isClobbered(PhysReg);
 751         }
 752
 753         if (CanReuse) {
 754           // If this stack slot value is already available, reuse it!
 755           if (StackSlot > VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT)
 756             DOUT << "Reusing RM#" << StackSlot-VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT-1;
 757           else
 758             DOUT << "Reusing SS#" << StackSlot;
 759           DOUT << " from physreg "
 760                << MRI->getName(PhysReg) << " for vreg"
 761                << VirtReg <<" instead of reloading into physreg "
 762                << MRI->getName(VRM.getPhys(VirtReg)) << "\n";
 763           MI.getOperand(i).setReg(PhysReg);
 764
 765           // Extend the live range of the MI that last kill the register if
 766           // necessary.
 767           bool WasKill = false;
 768           if (SSMI) {
 769             int UIdx = SSMI->findRegisterUseOperand(PhysReg, true);
 770             if (UIdx != -1) {
 771               MachineOperand &MOK = SSMI->getOperand(UIdx);
 772               WasKill = MOK.isKill();
 773               MOK.unsetIsKill();
 774             }
 775           }
 776           if (ti == -1) {
 777             // Unless it's the use of a two-address code, transfer the kill
 778             // of the reused register to this use.
 779             if (WasKill)
 780               MI.getOperand(i).setIsKill();
 781             Spills.addLastUse(PhysReg, &MI);
 782           }
 783
 784           // The only technical detail we have is that we don't know that
 785           // PhysReg won't be clobbered by a reloaded stack slot that occurs
 786           // later in the instruction.  In particular, consider 'op V1, V2'.
 787           // If V1 is available in physreg R0, we would choose to reuse it
 788           // here, instead of reloading it into the register the allocator
 789           // indicated (say R1).  However, V2 might have to be reloaded
 790           // later, and it might indicate that it needs to live in R0.  When
 791           // this occurs, we need to have information available that
 792           // indicates it is safe to use R1 for the reload instead of R0.
 793           //
 794           // To further complicate matters, we might conflict with an alias,
 795           // or R0 and R1 might not be compatible with each other.  In this
 796           // case, we actually insert a reload for V1 in R1, ensuring that
 797           // we can get at R0 or its alias.
 798           ReusedOperands.addReuse(i, StackSlot, PhysReg,
 799                                   VRM.getPhys(VirtReg), VirtReg);
 800           if (ti != -1)
 801             // Only mark it clobbered if this is a use&def operand.
 802             ReusedOperands.markClobbered(PhysReg);
 803           ++NumReused;
 804           continue;
 805         }
 806
 807         // Otherwise we have a situation where we have a two-address instruction
 808         // whose mod/ref operand needs to be reloaded.  This reload is already
 809         // available in some register "PhysReg", but if we used PhysReg as the
 810         // operand to our 2-addr instruction, the instruction would modify
 811         // PhysReg.  This isn't cool if something later uses PhysReg and expects
 812         // to get its initial value.
 813         //
 814         // To avoid this problem, and to avoid doing a load right after a store,
 815         // we emit a copy from PhysReg into the designated register for this
 816         // operand.
 817         unsigned DesignatedReg = VRM.getPhys(VirtReg);
 818         assert(DesignatedReg && "Must map virtreg to physreg!");
 819
 820         // Note that, if we reused a register for a previous operand, the
 821         // register we want to reload into might not actually be
 822         // available.  If this occurs, use the register indicated by the
 823         // reuser.
 824         if (ReusedOperands.hasReuses())
 825           DesignatedReg = ReusedOperands.GetRegForReload(DesignatedReg, &MI,
 826                                                       Spills, MaybeDeadStores);
 827
 828         // If the mapped designated register is actually the physreg we have
 829         // incoming, we don't need to inserted a dead copy.
 830         if (DesignatedReg == PhysReg) {
 831           // If this stack slot value is already available, reuse it!
 832           if (StackSlot > VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT)
 833             DOUT << "Reusing RM#" << StackSlot-VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT-1;
 834           else
 835             DOUT << "Reusing SS#" << StackSlot;
 836           DOUT << " from physreg " << MRI->getName(PhysReg) << " for vreg"
 837                << VirtReg
 838                << " instead of reloading into same physreg.\n";
 839           MI.getOperand(i).setReg(PhysReg);
 840           ReusedOperands.markClobbered(PhysReg);
 841           ++NumReused;
 842           continue;
 843         }
 844
 845         const TargetRegisterClass* RC =
 846           MBB.getParent()->getSSARegMap()->getRegClass(VirtReg);
 847
 848         PhysRegsUsed[DesignatedReg] = true;
 849         ReusedOperands.markClobbered(DesignatedReg);
 850         MRI->copyRegToReg(MBB, &MI, DesignatedReg, PhysReg, RC);
 851
 852         // Extend the live range of the MI that last kill the register if
 853         // necessary.
 854         bool WasKill = false;
 855         if (SSMI) {
 856           int UIdx = SSMI->findRegisterUseOperand(PhysReg, true);
 857           if (UIdx != -1) {
 858             MachineOperand &MOK = SSMI->getOperand(UIdx);
 859             WasKill = MOK.isKill();
 860             MOK.unsetIsKill();
 861           }
 862         }
 863         MachineInstr *CopyMI = prior(MII);
 864         if (WasKill) {
 865           // Transfer kill to the next use.
 866           int UIdx = CopyMI->findRegisterUseOperand(PhysReg);
 867           assert(UIdx != -1);
 868           MachineOperand &MOU = CopyMI->getOperand(UIdx);
 869           MOU.setIsKill();
 870         }
 871         Spills.addLastUse(PhysReg, CopyMI);
 872
 873         // This invalidates DesignatedReg.
 874         Spills.ClobberPhysReg(DesignatedReg);
 875
 876         Spills.addAvailable(StackSlot, &MI, DesignatedReg);
 877         MI.getOperand(i).setReg(DesignatedReg);
 878         DOUT << '\t' << *prior(MII);
 879         ++NumReused;
 880         continue;
 881       }
 882
 883       // Otherwise, reload it and remember that we have it.
 884       PhysReg = VRM.getPhys(VirtReg);
 885       assert(PhysReg && "Must map virtreg to physreg!");
 886       const TargetRegisterClass* RC =
 887         MBB.getParent()->getSSARegMap()->getRegClass(VirtReg);
 888
 889       // Note that, if we reused a register for a previous operand, the
 890       // register we want to reload into might not actually be
 891       // available.  If this occurs, use the register indicated by the
 892       // reuser.
 893       if (ReusedOperands.hasReuses())
 894         PhysReg = ReusedOperands.GetRegForReload(PhysReg, &MI,
 895                                                  Spills, MaybeDeadStores);
 896
 897       PhysRegsUsed[PhysReg] = true;
 898       ReusedOperands.markClobbered(PhysReg);
 899       if (doReMat) {
 900         MRI->reMaterialize(MBB, &MI, PhysReg, VRM.getReMaterializedMI(VirtReg));
 901         ++NumReMats;
 902       } else {
 903         MRI->loadRegFromStackSlot(MBB, &MI, PhysReg, StackSlot, RC);
 904         ++NumLoads;
 905       }
 906       // This invalidates PhysReg.
 907       Spills.ClobberPhysReg(PhysReg);
 908
 909       // Any stores to this stack slot are not dead anymore.
 910       if (!doReMat)
 911         MaybeDeadStores.erase(StackSlot);
 912       Spills.addAvailable(StackSlot, &MI, PhysReg);
 913       // Assumes this is the last use. IsKill will be unset if reg is reused
 914       // unless it's a two-address operand.
 915       if (TID->getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO) == -1)
 916         MI.getOperand(i).setIsKill();
 917       MI.getOperand(i).setReg(PhysReg);
 918       DOUT << '\t' << *prior(MII);
 919     }
 920
 921     DOUT << '\t' << MI;
 922
 923     // If we have folded references to memory operands, make sure we clear all
 924     // physical registers that may contain the value of the spilled virtual
 925     // register
 926     VirtRegMap::MI2VirtMapTy::const_iterator I, End;
 927     for (tie(I, End) = VRM.getFoldedVirts(&MI); I != End; ++I) {
 928       DOUT << "Folded vreg: " << I->second.first << "  MR: "
 929            << I->second.second;
 930       unsigned VirtReg = I->second.first;
 931       VirtRegMap::ModRef MR = I->second.second;
 932       if (!VRM.hasStackSlot(VirtReg)) {
 933         DOUT << ": No stack slot!\n";
 934         continue;
 935       }
 936       int SS = VRM.getStackSlot(VirtReg);
 937       DOUT << " - StackSlot: " << SS << "\n";
 938
 939       // If this folded instruction is just a use, check to see if it's a
 940       // straight load from the virt reg slot.
 941       if ((MR & VirtRegMap::isRef) && !(MR & VirtRegMap::isMod)) {
 942         int FrameIdx;
 943         if (unsigned DestReg = TII->isLoadFromStackSlot(&MI, FrameIdx)) {
 944           if (FrameIdx == SS) {
 945             // If this spill slot is available, turn it into a copy (or nothing)
 946             // instead of leaving it as a load!
 947             MachineInstr *SSMI = NULL;
 948             if (unsigned InReg = Spills.getSpillSlotPhysReg(SS, SSMI)) {
 949               DOUT << "Promoted Load To Copy: " << MI;
 950               MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 951               if (DestReg != InReg) {
 952                 MRI->copyRegToReg(MBB, &MI, DestReg, InReg,
 953                                   MF.getSSARegMap()->getRegClass(VirtReg));
 954                 // Revisit the copy so we make sure to notice the effects of the
 955                 // operation on the destreg (either needing to RA it if it's
 956                 // virtual or needing to clobber any values if it's physical).
 957                 NextMII = &MI;
 958                 --NextMII;  // backtrack to the copy.
 959               } else
 960                 DOUT << "Removing now-noop copy: " << MI;
 961
 962               // Either way, the live range of the last kill of InReg has been
 963               // extended. Remove its kill.
 964               bool WasKill = false;
 965               if (SSMI) {
 966                 int UIdx = SSMI->findRegisterUseOperand(InReg, true);
 967                 if (UIdx != -1) {
 968                   MachineOperand &MOK = SSMI->getOperand(UIdx);
 969                   WasKill = MOK.isKill();
 970                   MOK.unsetIsKill();
 971                 }
 972               }
 973               if (NextMII != MBB.end()) {
 974                 // If NextMII uses InReg and the use is not a two address
 975                 // operand, mark it killed.
 976                 int UIdx = NextMII->findRegisterUseOperand(InReg);
 977                 if (UIdx != -1) {
 978                   MachineOperand &MOU = NextMII->getOperand(UIdx);
 979                   if (WasKill) {
 980                     const TargetInstrDescriptor *NTID =
 981                       NextMII->getInstrDescriptor();
 982                     if (UIdx >= NTID->numOperands ||
 983                         NTID->getOperandConstraint(UIdx, TOI::TIED_TO) == -1)
 984                       MOU.setIsKill();
 985                   }
 986                   Spills.addLastUse(InReg, &(*NextMII));
 987                 }
 988               }
 989
 990               VRM.RemoveFromFoldedVirtMap(&MI);
 991               MBB.erase(&MI);
 992               goto ProcessNextInst;
 993             }
 994           }
 995         }
 996       }
 997
 998       // If this reference is not a use, any previous store is now dead.
 999       // Otherwise, the store to this stack slot is not dead anymore.
1000       std::map<int, MachineInstr*>::iterator MDSI = MaybeDeadStores.find(SS);
1001       if (MDSI != MaybeDeadStores.end()) {
1002         if (MR & VirtRegMap::isRef)   // Previous store is not dead.
1003           MaybeDeadStores.erase(MDSI);
1004         else {
1005           // If we get here, the store is dead, nuke it now.
1006           assert(VirtRegMap::isMod && "Can't be modref!");
1007           DOUT << "Removed dead store:\t" << *MDSI->second;
1008           MBB.erase(MDSI->second);
1009           VRM.RemoveFromFoldedVirtMap(MDSI->second);
1010           MaybeDeadStores.erase(MDSI);
1011           ++NumDSE;
1012         }
1013       }
1014
1015       // If the spill slot value is available, and this is a new definition of
1016       // the value, the value is not available anymore.
1017       if (MR & VirtRegMap::isMod) {
1018         // Notice that the value in this stack slot has been modified.
1019         Spills.ModifyStackSlot(SS);
1020
1021         // If this is *just* a mod of the value, check to see if this is just a
1022         // store to the spill slot (i.e. the spill got merged into the copy). If
1023         // so, realize that the vreg is available now, and add the store to the
1024         // MaybeDeadStore info.
1025         int StackSlot;
1026         if (!(MR & VirtRegMap::isRef)) {
1027           if (unsigned SrcReg = TII->isStoreToStackSlot(&MI, StackSlot)) {
1028             assert(MRegisterInfo::isPhysicalRegister(SrcReg) &&
1029                    "Src hasn't been allocated yet?");
1030             // Okay, this is certainly a store of SrcReg to [StackSlot].  Mark
1031             // this as a potentially dead store in case there is a subsequent
1032             // store into the stack slot without a read from it.
1033             MaybeDeadStores[StackSlot] = &MI;
1034
1035             // If the stack slot value was previously available in some other
1036             // register, change it now.  Otherwise, make the register available,
1037             // in PhysReg.
1038             Spills.addAvailable(StackSlot, &MI, SrcReg, false/*don't clobber*/);
1039           }
1040         }
1041       }
1042     }
1043
1044     // Process all of the spilled defs.
1045     for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1046       MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
1047       if (MO.isRegister() && MO.getReg() && MO.isDef()) {
1048         unsigned VirtReg = MO.getReg();
1049
1050         if (!MRegisterInfo::isVirtualRegister(VirtReg)) {
1051           // Check to see if this is a noop copy.  If so, eliminate the
1052           // instruction before considering the dest reg to be changed.
1053           unsigned Src, Dst;
1054           if (TII->isMoveInstr(MI, Src, Dst) && Src == Dst) {
1055             ++NumDCE;
1056             DOUT << "Removing now-noop copy: " << MI;
1057             Spills.removeLastUse(Src, &MI);
1058             MBB.erase(&MI);
1059             VRM.RemoveFromFoldedVirtMap(&MI);
1060             Spills.disallowClobberPhysReg(VirtReg);
1061             goto ProcessNextInst;
1062           }
1063
1064           // If it's not a no-op copy, it clobbers the value in the destreg.
1065           Spills.ClobberPhysReg(VirtReg);
1066           ReusedOperands.markClobbered(VirtReg);
1067
1068           // Check to see if this instruction is a load from a stack slot into
1069           // a register.  If so, this provides the stack slot value in the reg.
1070           int FrameIdx;
1071           if (unsigned DestReg = TII->isLoadFromStackSlot(&MI, FrameIdx)) {
1072             assert(DestReg == VirtReg && "Unknown load situation!");
1073
1074             // Otherwise, if it wasn't available, remember that it is now!
1075             Spills.addAvailable(FrameIdx, &MI, DestReg);
1076             goto ProcessNextInst;
1077           }
1078
1079           continue;
1080         }
1081
1082         // The only vregs left are stack slot definitions.
1083         int StackSlot = VRM.getStackSlot(VirtReg);
1084         const TargetRegisterClass *RC =
1085           MBB.getParent()->getSSARegMap()->getRegClass(VirtReg);
1086
1087         // If this def is part of a two-address operand, make sure to execute
1088         // the store from the correct physical register.
1089         unsigned PhysReg;
1090         int TiedOp = MI.getInstrDescriptor()->findTiedToSrcOperand(i);
1091         if (TiedOp != -1)
1092           PhysReg = MI.getOperand(TiedOp).getReg();
1093         else {
1094           PhysReg = VRM.getPhys(VirtReg);
1095           if (ReusedOperands.isClobbered(PhysReg)) {
1096             // Another def has taken the assigned physreg. It must have been a
1097             // use&def which got it due to reuse. Undo the reuse!
1098             PhysReg = ReusedOperands.GetRegForReload(PhysReg, &MI,
1099                                                      Spills, MaybeDeadStores);
1100           }
1101         }
1102
1103         PhysRegsUsed[PhysReg] = true;
1104         ReusedOperands.markClobbered(PhysReg);
1105         MRI->storeRegToStackSlot(MBB, next(MII), PhysReg, StackSlot, RC);
1106         DOUT << "Store:\t" << *next(MII);
1107         MI.getOperand(i).setReg(PhysReg);
1108
1109         // If there is a dead store to this stack slot, nuke it now.
1110         MachineInstr *&LastStore = MaybeDeadStores[StackSlot];
1111         if (LastStore) {
1112           DOUT << "Removed dead store:\t" << *LastStore;
1113           ++NumDSE;
1114           MBB.erase(LastStore);
1115           VRM.RemoveFromFoldedVirtMap(LastStore);
1116         }
1117         LastStore = next(MII);
1118
1119         // If the stack slot value was previously available in some other
1120         // register, change it now.  Otherwise, make the register available,
1121         // in PhysReg.
1122         Spills.ModifyStackSlot(StackSlot);
1123         Spills.ClobberPhysReg(PhysReg);
1124         Spills.addAvailable(StackSlot, LastStore, PhysReg);
1125         ++NumStores;
1126
1127         // Check to see if this is a noop copy.  If so, eliminate the
1128         // instruction before considering the dest reg to be changed.
1129         {
1130           unsigned Src, Dst;
1131           if (TII->isMoveInstr(MI, Src, Dst) && Src == Dst) {
1132             ++NumDCE;
1133             DOUT << "Removing now-noop copy: " << MI;
1134             Spills.removeLastUse(Src, &MI);
1135             MBB.erase(&MI);
1136             VRM.RemoveFromFoldedVirtMap(&MI);
1137             goto ProcessNextInst;
1138           }
1139         }
1140       }
1141     }
1142   ProcessNextInst:
1143     MII = NextMII;
1144   }
1145 }
1146
1147
1148
1149 llvm::Spiller* llvm::createSpiller() {
1150   switch (SpillerOpt) {
1151   default: assert(0 && "Unreachable!");
1152   case local:
1153     return new LocalSpiller();
1154   case simple:
1155     return new SimpleSpiller();
1156   }
1157 }