lib/CodeGen/VirtRegMap.cpp

   1 //===-- llvm/CodeGen/VirtRegMap.cpp - Virtual Register Map ----------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the 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/MachineRegisterInfo.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(NumPSpills,"Number of physical register spills");
  39 STATISTIC(NumReMats, "Number of re-materialization");
  40 STATISTIC(NumDRM   , "Number of re-materializable defs elided");
  41 STATISTIC(NumStores, "Number of stores added");
  42 STATISTIC(NumLoads , "Number of loads added");
  43 STATISTIC(NumReused, "Number of values reused");
  44 STATISTIC(NumDSE   , "Number of dead stores elided");
  45 STATISTIC(NumDCE   , "Number of copies elided");
  46 STATISTIC(NumDSS   , "Number of dead spill slots removed");
  47
  48 namespace {
  49   enum SpillerName { simple, local };
  50
  51   static cl::opt<SpillerName>
  52   SpillerOpt("spiller",
  53              cl::desc("Spiller to use: (default: local)"),
  54              cl::Prefix,
  55              cl::values(clEnumVal(simple, "  simple spiller"),
  56                         clEnumVal(local,  "  local spiller"),
  57                         clEnumValEnd),
  58              cl::init(local));
  59 }
  60
  61 //===----------------------------------------------------------------------===//
  62 //  VirtRegMap implementation
  63 //===----------------------------------------------------------------------===//
  64
  65 VirtRegMap::VirtRegMap(MachineFunction &mf)
  66   : TII(*mf.getTarget().getInstrInfo()), MF(mf),
  67     Virt2PhysMap(NO_PHYS_REG), Virt2StackSlotMap(NO_STACK_SLOT),
  68     Virt2ReMatIdMap(NO_STACK_SLOT), Virt2SplitMap(0),
  69     Virt2SplitKillMap(0), ReMatMap(NULL), ReMatId(MAX_STACK_SLOT+1),
  70     LowSpillSlot(NO_STACK_SLOT), HighSpillSlot(NO_STACK_SLOT) {
  71   SpillSlotToUsesMap.resize(8);
  72   grow();
  73 }
  74
  75 void VirtRegMap::grow() {
  76   unsigned LastVirtReg = MF.getRegInfo().getLastVirtReg();
  77   Virt2PhysMap.grow(LastVirtReg);
  78   Virt2StackSlotMap.grow(LastVirtReg);
  79   Virt2ReMatIdMap.grow(LastVirtReg);
  80   Virt2SplitMap.grow(LastVirtReg);
  81   Virt2SplitKillMap.grow(LastVirtReg);
  82   ReMatMap.grow(LastVirtReg);
  83 }
  84
  85 int VirtRegMap::assignVirt2StackSlot(unsigned virtReg) {
  86   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(virtReg));
  87   assert(Virt2StackSlotMap[virtReg] == NO_STACK_SLOT &&
  88          "attempt to assign stack slot to already spilled register");
  89   const TargetRegisterClass* RC = MF.getRegInfo().getRegClass(virtReg);
  90   int SS = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(RC->getSize(),
  91                                                 RC->getAlignment());
  92   if (LowSpillSlot == NO_STACK_SLOT)
  93     LowSpillSlot = SS;
  94   if (HighSpillSlot == NO_STACK_SLOT || SS > HighSpillSlot)
  95     HighSpillSlot = SS;
  96   unsigned Idx = SS-LowSpillSlot;
  97   while (Idx >= SpillSlotToUsesMap.size())
  98     SpillSlotToUsesMap.resize(SpillSlotToUsesMap.size()*2);
  99   Virt2StackSlotMap[virtReg] = SS;
 100   ++NumSpills;
 101   return SS;
 102 }
 103
 104 void VirtRegMap::assignVirt2StackSlot(unsigned virtReg, int SS) {
 105   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(virtReg));
 106   assert(Virt2StackSlotMap[virtReg] == NO_STACK_SLOT &&
 107          "attempt to assign stack slot to already spilled register");
 108   assert((SS >= 0 ||
 109           (SS >= MF.getFrameInfo()->getObjectIndexBegin())) &&
 110          "illegal fixed frame index");
 111   Virt2StackSlotMap[virtReg] = SS;
 112 }
 113
 114 int VirtRegMap::assignVirtReMatId(unsigned virtReg) {
 115   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(virtReg));
 116   assert(Virt2ReMatIdMap[virtReg] == NO_STACK_SLOT &&
 117          "attempt to assign re-mat id to already spilled register");
 118   Virt2ReMatIdMap[virtReg] = ReMatId;
 119   return ReMatId++;
 120 }
 121
 122 void VirtRegMap::assignVirtReMatId(unsigned virtReg, int id) {
 123   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(virtReg));
 124   assert(Virt2ReMatIdMap[virtReg] == NO_STACK_SLOT &&
 125          "attempt to assign re-mat id to already spilled register");
 126   Virt2ReMatIdMap[virtReg] = id;
 127 }
 128
 129 int VirtRegMap::getEmergencySpillSlot(const TargetRegisterClass *RC) {
 130   std::map<const TargetRegisterClass*, int>::iterator I =
 131     EmergencySpillSlots.find(RC);
 132   if (I != EmergencySpillSlots.end())
 133     return I->second;
 134   int SS = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(RC->getSize(),
 135                                                 RC->getAlignment());
 136   if (LowSpillSlot == NO_STACK_SLOT)
 137     LowSpillSlot = SS;
 138   if (HighSpillSlot == NO_STACK_SLOT || SS > HighSpillSlot)
 139     HighSpillSlot = SS;
 140   I->second = SS;
 141   return SS;
 142 }
 143
 144 void VirtRegMap::addSpillSlotUse(int FI, MachineInstr *MI) {
 145   if (!MF.getFrameInfo()->isFixedObjectIndex(FI)) {
 146     assert(FI >= 0 && "Spill slot index should not be negative!");
 147     SpillSlotToUsesMap[FI-LowSpillSlot].insert(MI);
 148   }
 149 }
 150
 151 void VirtRegMap::virtFolded(unsigned VirtReg, MachineInstr *OldMI,
 152                             MachineInstr *NewMI, ModRef MRInfo) {
 153   // Move previous memory references folded to new instruction.
 154   MI2VirtMapTy::iterator IP = MI2VirtMap.lower_bound(NewMI);
 155   for (MI2VirtMapTy::iterator I = MI2VirtMap.lower_bound(OldMI),
 156          E = MI2VirtMap.end(); I != E && I->first == OldMI; ) {
 157     MI2VirtMap.insert(IP, std::make_pair(NewMI, I->second));
 158     MI2VirtMap.erase(I++);
 159   }
 160
 161   // add new memory reference
 162   MI2VirtMap.insert(IP, std::make_pair(NewMI, std::make_pair(VirtReg, MRInfo)));
 163 }
 164
 165 void VirtRegMap::virtFolded(unsigned VirtReg, MachineInstr *MI, ModRef MRInfo) {
 166   MI2VirtMapTy::iterator IP = MI2VirtMap.lower_bound(MI);
 167   MI2VirtMap.insert(IP, std::make_pair(MI, std::make_pair(VirtReg, MRInfo)));
 168 }
 169
 170 void VirtRegMap::RemoveMachineInstrFromMaps(MachineInstr *MI) {
 171   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 172     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 173     if (!MO.isFrameIndex())
 174       continue;
 175     int FI = MO.getIndex();
 176     if (MF.getFrameInfo()->isFixedObjectIndex(FI))
 177       continue;
 178     SpillSlotToUsesMap[FI-LowSpillSlot].erase(MI);
 179   }
 180   MI2VirtMap.erase(MI);
 181   SpillPt2VirtMap.erase(MI);
 182   RestorePt2VirtMap.erase(MI);
 183   EmergencySpillMap.erase(MI);
 184 }
 185
 186 void VirtRegMap::print(std::ostream &OS) const {
 187   const TargetRegisterInfo* TRI = MF.getTarget().getRegisterInfo();
 188
 189   OS << "********** REGISTER MAP **********\n";
 190   for (unsigned i = TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister,
 191          e = MF.getRegInfo().getLastVirtReg(); i <= e; ++i) {
 192     if (Virt2PhysMap[i] != (unsigned)VirtRegMap::NO_PHYS_REG)
 193       OS << "[reg" << i << " -> " << TRI->getName(Virt2PhysMap[i])
 194          << "]\n";
 195   }
 196
 197   for (unsigned i = TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister,
 198          e = MF.getRegInfo().getLastVirtReg(); i <= e; ++i)
 199     if (Virt2StackSlotMap[i] != VirtRegMap::NO_STACK_SLOT)
 200       OS << "[reg" << i << " -> fi#" << Virt2StackSlotMap[i] << "]\n";
 201   OS << '\n';
 202 }
 203
 204 void VirtRegMap::dump() const {
 205   print(cerr);
 206 }
 207
 208
 209 //===----------------------------------------------------------------------===//
 210 // Simple Spiller Implementation
 211 //===----------------------------------------------------------------------===//
 212
 213 Spiller::~Spiller() {}
 214
 215 namespace {
 216   struct VISIBILITY_HIDDEN SimpleSpiller : public Spiller {
 217     bool runOnMachineFunction(MachineFunction& mf, VirtRegMap &VRM);
 218   };
 219 }
 220
 221 bool SimpleSpiller::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF, VirtRegMap &VRM) {
 222   DOUT << "********** REWRITE MACHINE CODE **********\n";
 223   DOUT << "********** Function: " << MF.getFunction()->getName() << '\n';
 224   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
 225   const TargetInstrInfo &TII = *TM.getInstrInfo();
 226
 227
 228   // LoadedRegs - Keep track of which vregs are loaded, so that we only load
 229   // each vreg once (in the case where a spilled vreg is used by multiple
 230   // operands).  This is always smaller than the number of operands to the
 231   // current machine instr, so it should be small.
 232   std::vector<unsigned> LoadedRegs;
 233
 234   for (MachineFunction::iterator MBBI = MF.begin(), E = MF.end();
 235        MBBI != E; ++MBBI) {
 236     DOUT << MBBI->getBasicBlock()->getName() << ":\n";
 237     MachineBasicBlock &MBB = *MBBI;
 238     for (MachineBasicBlock::iterator MII = MBB.begin(),
 239            E = MBB.end(); MII != E; ++MII) {
 240       MachineInstr &MI = *MII;
 241       for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 242         MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
 243         if (MO.isRegister() && MO.getReg()) {
 244           if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg())) {
 245             unsigned VirtReg = MO.getReg();
 246             unsigned PhysReg = VRM.getPhys(VirtReg);
 247             if (!VRM.isAssignedReg(VirtReg)) {
 248               int StackSlot = VRM.getStackSlot(VirtReg);
 249               const TargetRegisterClass* RC =
 250                 MF.getRegInfo().getRegClass(VirtReg);
 251
 252               if (MO.isUse() &&
 253                   std::find(LoadedRegs.begin(), LoadedRegs.end(), VirtReg)
 254                   == LoadedRegs.end()) {
 255                 TII.loadRegFromStackSlot(MBB, &MI, PhysReg, StackSlot, RC);
 256                 MachineInstr *LoadMI = prior(MII);
 257                 VRM.addSpillSlotUse(StackSlot, LoadMI);
 258                 LoadedRegs.push_back(VirtReg);
 259                 ++NumLoads;
 260                 DOUT << '\t' << *LoadMI;
 261               }
 262
 263               if (MO.isDef()) {
 264                 TII.storeRegToStackSlot(MBB, next(MII), PhysReg, true,
 265                                         StackSlot, RC);
 266                 MachineInstr *StoreMI = next(MII);
 267                 VRM.addSpillSlotUse(StackSlot, StoreMI);
 268                 ++NumStores;
 269               }
 270             }
 271             MF.getRegInfo().setPhysRegUsed(PhysReg);
 272             MI.getOperand(i).setReg(PhysReg);
 273           } else {
 274             MF.getRegInfo().setPhysRegUsed(MO.getReg());
 275           }
 276         }
 277       }
 278
 279       DOUT << '\t' << MI;
 280       LoadedRegs.clear();
 281     }
 282   }
 283   return true;
 284 }
 285
 286 //===----------------------------------------------------------------------===//
 287 //  Local Spiller Implementation
 288 //===----------------------------------------------------------------------===//
 289
 290 namespace {
 291   class AvailableSpills;
 292
 293   /// LocalSpiller - This spiller does a simple pass over the machine basic
 294   /// block to attempt to keep spills in registers as much as possible for
 295   /// blocks that have low register pressure (the vreg may be spilled due to
 296   /// register pressure in other blocks).
 297   class VISIBILITY_HIDDEN LocalSpiller : public Spiller {
 298     MachineRegisterInfo *RegInfo;
 299     const TargetRegisterInfo *TRI;
 300     const TargetInstrInfo *TII;
 301   public:
 302     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF, VirtRegMap &VRM) {
 303       RegInfo = &MF.getRegInfo();
 304       TRI = MF.getTarget().getRegisterInfo();
 305       TII = MF.getTarget().getInstrInfo();
 306       DOUT << "\n**** Local spiller rewriting function '"
 307            << MF.getFunction()->getName() << "':\n";
 308       DOUT << "**** Machine Instrs (NOTE! Does not include spills and reloads!)"
 309               " ****\n";
 310       DEBUG(MF.dump());
 311
 312       for (MachineFunction::iterator MBB = MF.begin(), E = MF.end();
 313            MBB != E; ++MBB)
 314         RewriteMBB(*MBB, VRM);
 315
 316       // Mark unused spill slots.
 317       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 318       int SS = VRM.getLowSpillSlot();
 319       if (SS != VirtRegMap::NO_STACK_SLOT)
 320         for (int e = VRM.getHighSpillSlot(); SS <= e; ++SS)
 321           if (!VRM.isSpillSlotUsed(SS)) {
 322             MFI->RemoveStackObject(SS);
 323             ++NumDSS;
 324           }
 325
 326       DOUT << "**** Post Machine Instrs ****\n";
 327       DEBUG(MF.dump());
 328
 329       return true;
 330     }
 331   private:
 332     bool PrepForUnfoldOpti(MachineBasicBlock &MBB,
 333                            MachineBasicBlock::iterator &MII,
 334                            std::vector<MachineInstr*> &MaybeDeadStores,
 335                            AvailableSpills &Spills, BitVector &RegKills,
 336                            std::vector<MachineOperand*> &KillOps,
 337                            VirtRegMap &VRM);
 338     void SpillRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
 339                              MachineBasicBlock::iterator &MII,
 340                              int Idx, unsigned PhysReg, int StackSlot,
 341                              const TargetRegisterClass *RC,
 342                              bool isAvailable, MachineInstr *&LastStore,
 343                              AvailableSpills &Spills,
 344                              SmallSet<MachineInstr*, 4> &ReMatDefs,
 345                              BitVector &RegKills,
 346                              std::vector<MachineOperand*> &KillOps,
 347                              VirtRegMap &VRM);
 348     void RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM);
 349   };
 350 }
 351
 352 /// AvailableSpills - As the local spiller is scanning and rewriting an MBB from
 353 /// top down, keep track of which spills slots or remat are available in each
 354 /// register.
 355 ///
 356 /// Note that not all physregs are created equal here.  In particular, some
 357 /// physregs are reloads that we are allowed to clobber or ignore at any time.
 358 /// Other physregs are values that the register allocated program is using that
 359 /// we cannot CHANGE, but we can read if we like.  We keep track of this on a
 360 /// per-stack-slot / remat id basis as the low bit in the value of the
 361 /// SpillSlotsAvailable entries.  The predicate 'canClobberPhysReg()' checks
 362 /// this bit and addAvailable sets it if.
 363 namespace {
 364 class VISIBILITY_HIDDEN AvailableSpills {
 365   const TargetRegisterInfo *TRI;
 366   const TargetInstrInfo *TII;
 367
 368   // SpillSlotsOrReMatsAvailable - This map keeps track of all of the spilled
 369   // or remat'ed virtual register values that are still available, due to being
 370   // loaded or stored to, but not invalidated yet.
 371   std::map<int, unsigned> SpillSlotsOrReMatsAvailable;
 372
 373   // PhysRegsAvailable - This is the inverse of SpillSlotsOrReMatsAvailable,
 374   // indicating which stack slot values are currently held by a physreg.  This
 375   // is used to invalidate entries in SpillSlotsOrReMatsAvailable when a
 376   // physreg is modified.
 377   std::multimap<unsigned, int> PhysRegsAvailable;
 378
 379   void disallowClobberPhysRegOnly(unsigned PhysReg);
 380
 381   void ClobberPhysRegOnly(unsigned PhysReg);
 382 public:
 383   AvailableSpills(const TargetRegisterInfo *tri, const TargetInstrInfo *tii)
 384     : TRI(tri), TII(tii) {
 385   }
 386
 387   const TargetRegisterInfo *getRegInfo() const { return TRI; }
 388
 389   /// getSpillSlotOrReMatPhysReg - If the specified stack slot or remat is
 390   /// available in a  physical register, return that PhysReg, otherwise
 391   /// return 0.
 392   unsigned getSpillSlotOrReMatPhysReg(int Slot) const {
 393     std::map<int, unsigned>::const_iterator I =
 394       SpillSlotsOrReMatsAvailable.find(Slot);
 395     if (I != SpillSlotsOrReMatsAvailable.end()) {
 396       return I->second >> 1;  // Remove the CanClobber bit.
 397     }
 398     return 0;
 399   }
 400
 401   /// addAvailable - Mark that the specified stack slot / remat is available in
 402   /// the specified physreg.  If CanClobber is true, the physreg can be modified
 403   /// at any time without changing the semantics of the program.
 404   void addAvailable(int SlotOrReMat, MachineInstr *MI, unsigned Reg,
 405                     bool CanClobber = true) {
 406     // If this stack slot is thought to be available in some other physreg,
 407     // remove its record.
 408     ModifyStackSlotOrReMat(SlotOrReMat);
 409
 410     PhysRegsAvailable.insert(std::make_pair(Reg, SlotOrReMat));
 411     SpillSlotsOrReMatsAvailable[SlotOrReMat]= (Reg << 1) | (unsigned)CanClobber;
 412
 413     if (SlotOrReMat > VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT)
 414       DOUT << "Remembering RM#" << SlotOrReMat-VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT-1;
 415     else
 416       DOUT << "Remembering SS#" << SlotOrReMat;
 417     DOUT << " in physreg " << TRI->getName(Reg) << "\n";
 418   }
 419
 420   /// canClobberPhysReg - Return true if the spiller is allowed to change the
 421   /// value of the specified stackslot register if it desires.  The specified
 422   /// stack slot must be available in a physreg for this query to make sense.
 423   bool canClobberPhysReg(int SlotOrReMat) const {
 424     assert(SpillSlotsOrReMatsAvailable.count(SlotOrReMat) &&
 425            "Value not available!");
 426     return SpillSlotsOrReMatsAvailable.find(SlotOrReMat)->second & 1;
 427   }
 428
 429   /// disallowClobberPhysReg - Unset the CanClobber bit of the specified
 430   /// stackslot register. The register is still available but is no longer
 431   /// allowed to be modifed.
 432   void disallowClobberPhysReg(unsigned PhysReg);
 433
 434   /// ClobberPhysReg - This is called when the specified physreg changes
 435   /// value.  We use this to invalidate any info about stuff that lives in
 436   /// it and any of its aliases.
 437   void ClobberPhysReg(unsigned PhysReg);
 438
 439   /// ModifyStackSlotOrReMat - This method is called when the value in a stack
 440   /// slot changes.  This removes information about which register the previous
 441   /// value for this slot lives in (as the previous value is dead now).
 442   void ModifyStackSlotOrReMat(int SlotOrReMat);
 443 };
 444 }
 445
 446 /// disallowClobberPhysRegOnly - Unset the CanClobber bit of the specified
 447 /// stackslot register. The register is still available but is no longer
 448 /// allowed to be modifed.
 449 void AvailableSpills::disallowClobberPhysRegOnly(unsigned PhysReg) {
 450   std::multimap<unsigned, int>::iterator I =
 451     PhysRegsAvailable.lower_bound(PhysReg);
 452   while (I != PhysRegsAvailable.end() && I->first == PhysReg) {
 453     int SlotOrReMat = I->second;
 454     I++;
 455     assert((SpillSlotsOrReMatsAvailable[SlotOrReMat] >> 1) == PhysReg &&
 456            "Bidirectional map mismatch!");
 457     SpillSlotsOrReMatsAvailable[SlotOrReMat] &= ~1;
 458     DOUT << "PhysReg " << TRI->getName(PhysReg)
 459          << " copied, it is available for use but can no longer be modified\n";
 460   }
 461 }
 462
 463 /// disallowClobberPhysReg - Unset the CanClobber bit of the specified
 464 /// stackslot register and its aliases. The register and its aliases may
 465 /// still available but is no longer allowed to be modifed.
 466 void AvailableSpills::disallowClobberPhysReg(unsigned PhysReg) {
 467   for (const unsigned *AS = TRI->getAliasSet(PhysReg); *AS; ++AS)
 468     disallowClobberPhysRegOnly(*AS);
 469   disallowClobberPhysRegOnly(PhysReg);
 470 }
 471
 472 /// ClobberPhysRegOnly - This is called when the specified physreg changes
 473 /// value.  We use this to invalidate any info about stuff we thing lives in it.
 474 void AvailableSpills::ClobberPhysRegOnly(unsigned PhysReg) {
 475   std::multimap<unsigned, int>::iterator I =
 476     PhysRegsAvailable.lower_bound(PhysReg);
 477   while (I != PhysRegsAvailable.end() && I->first == PhysReg) {
 478     int SlotOrReMat = I->second;
 479     PhysRegsAvailable.erase(I++);
 480     assert((SpillSlotsOrReMatsAvailable[SlotOrReMat] >> 1) == PhysReg &&
 481            "Bidirectional map mismatch!");
 482     SpillSlotsOrReMatsAvailable.erase(SlotOrReMat);
 483     DOUT << "PhysReg " << TRI->getName(PhysReg)
 484          << " clobbered, invalidating ";
 485     if (SlotOrReMat > VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT)
 486       DOUT << "RM#" << SlotOrReMat-VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT-1 << "\n";
 487     else
 488       DOUT << "SS#" << SlotOrReMat << "\n";
 489   }
 490 }
 491
 492 /// ClobberPhysReg - This is called when the specified physreg changes
 493 /// value.  We use this to invalidate any info about stuff we thing lives in
 494 /// it and any of its aliases.
 495 void AvailableSpills::ClobberPhysReg(unsigned PhysReg) {
 496   for (const unsigned *AS = TRI->getAliasSet(PhysReg); *AS; ++AS)
 497     ClobberPhysRegOnly(*AS);
 498   ClobberPhysRegOnly(PhysReg);
 499 }
 500
 501 /// ModifyStackSlotOrReMat - This method is called when the value in a stack
 502 /// slot changes.  This removes information about which register the previous
 503 /// value for this slot lives in (as the previous value is dead now).
 504 void AvailableSpills::ModifyStackSlotOrReMat(int SlotOrReMat) {
 505   std::map<int, unsigned>::iterator It =
 506     SpillSlotsOrReMatsAvailable.find(SlotOrReMat);
 507   if (It == SpillSlotsOrReMatsAvailable.end()) return;
 508   unsigned Reg = It->second >> 1;
 509   SpillSlotsOrReMatsAvailable.erase(It);
 510
 511   // This register may hold the value of multiple stack slots, only remove this
 512   // stack slot from the set of values the register contains.
 513   std::multimap<unsigned, int>::iterator I = PhysRegsAvailable.lower_bound(Reg);
 514   for (; ; ++I) {
 515     assert(I != PhysRegsAvailable.end() && I->first == Reg &&
 516            "Map inverse broken!");
 517     if (I->second == SlotOrReMat) break;
 518   }
 519   PhysRegsAvailable.erase(I);
 520 }
 521
 522
 523
 524 /// InvalidateKills - MI is going to be deleted. If any of its operands are
 525 /// marked kill, then invalidate the information.
 526 static void InvalidateKills(MachineInstr &MI, BitVector &RegKills,
 527                             std::vector<MachineOperand*> &KillOps,
 528                             SmallVector<unsigned, 2> *KillRegs = NULL) {
 529   for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 530     MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
 531     if (!MO.isRegister() || !MO.isUse() || !MO.isKill())
 532       continue;
 533     unsigned Reg = MO.getReg();
 534     if (KillRegs)
 535       KillRegs->push_back(Reg);
 536     if (KillOps[Reg] == &MO) {
 537       RegKills.reset(Reg);
 538       KillOps[Reg] = NULL;
 539     }
 540   }
 541 }
 542
 543 /// InvalidateKill - A MI that defines the specified register is being deleted,
 544 /// invalidate the register kill information.
 545 static void InvalidateKill(unsigned Reg, BitVector &RegKills,
 546                            std::vector<MachineOperand*> &KillOps) {
 547   if (RegKills[Reg]) {
 548     KillOps[Reg]->setIsKill(false);
 549     KillOps[Reg] = NULL;
 550     RegKills.reset(Reg);
 551   }
 552 }
 553
 554 /// InvalidateRegDef - If the def operand of the specified def MI is now dead
 555 /// (since it's spill instruction is removed), mark it isDead. Also checks if
 556 /// the def MI has other definition operands that are not dead. Returns it by
 557 /// reference.
 558 static bool InvalidateRegDef(MachineBasicBlock::iterator I,
 559                              MachineInstr &NewDef, unsigned Reg,
 560                              bool &HasLiveDef) {
 561   // Due to remat, it's possible this reg isn't being reused. That is,
 562   // the def of this reg (by prev MI) is now dead.
 563   MachineInstr *DefMI = I;
 564   MachineOperand *DefOp = NULL;
 565   for (unsigned i = 0, e = DefMI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 566     MachineOperand &MO = DefMI->getOperand(i);
 567     if (MO.isRegister() && MO.isDef()) {
 568       if (MO.getReg() == Reg)
 569         DefOp = &MO;
 570       else if (!MO.isDead())
 571         HasLiveDef = true;
 572     }
 573   }
 574   if (!DefOp)
 575     return false;
 576
 577   bool FoundUse = false, Done = false;
 578   MachineBasicBlock::iterator E = NewDef;
 579   ++I; ++E;
 580   for (; !Done && I != E; ++I) {
 581     MachineInstr *NMI = I;
 582     for (unsigned j = 0, ee = NMI->getNumOperands(); j != ee; ++j) {
 583       MachineOperand &MO = NMI->getOperand(j);
 584       if (!MO.isRegister() || MO.getReg() != Reg)
 585         continue;
 586       if (MO.isUse())
 587         FoundUse = true;
 588       Done = true; // Stop after scanning all the operands of this MI.
 589     }
 590   }
 591   if (!FoundUse) {
 592     // Def is dead!
 593     DefOp->setIsDead();
 594     return true;
 595   }
 596   return false;
 597 }
 598
 599 /// UpdateKills - Track and update kill info. If a MI reads a register that is
 600 /// marked kill, then it must be due to register reuse. Transfer the kill info
 601 /// over.
 602 static void UpdateKills(MachineInstr &MI, BitVector &RegKills,
 603                         std::vector<MachineOperand*> &KillOps) {
 604   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
 605   for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 606     MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
 607     if (!MO.isRegister() || !MO.isUse())
 608       continue;
 609     unsigned Reg = MO.getReg();
 610     if (Reg == 0)
 611       continue;
 612
 613     if (RegKills[Reg] && KillOps[Reg]->getParent() != &MI) {
 614       // That can't be right. Register is killed but not re-defined and it's
 615       // being reused. Let's fix that.
 616       KillOps[Reg]->setIsKill(false);
 617       KillOps[Reg] = NULL;
 618       RegKills.reset(Reg);
 619       if (i < TID.getNumOperands() &&
 620           TID.getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO) == -1)
 621         // Unless it's a two-address operand, this is the new kill.
 622         MO.setIsKill();
 623     }
 624     if (MO.isKill()) {
 625       RegKills.set(Reg);
 626       KillOps[Reg] = &MO;
 627     }
 628   }
 629
 630   for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 631     const MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
 632     if (!MO.isRegister() || !MO.isDef())
 633       continue;
 634     unsigned Reg = MO.getReg();
 635     RegKills.reset(Reg);
 636     KillOps[Reg] = NULL;
 637   }
 638 }
 639
 640 /// ReMaterialize - Re-materialize definition for Reg targetting DestReg.
 641 ///
 642 static void ReMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
 643                           MachineBasicBlock::iterator &MII,
 644                           unsigned DestReg, unsigned Reg,
 645                           const TargetInstrInfo *TII,
 646                           const TargetRegisterInfo *TRI,
 647                           VirtRegMap &VRM) {
 648   TII->reMaterialize(MBB, MII, DestReg, VRM.getReMaterializedMI(Reg));
 649   MachineInstr *NewMI = prior(MII);
 650   for (unsigned i = 0, e = NewMI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 651     MachineOperand &MO = NewMI->getOperand(i);
 652     if (!MO.isRegister() || MO.getReg() == 0)
 653       continue;
 654     unsigned VirtReg = MO.getReg();
 655     if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(VirtReg))
 656       continue;
 657     assert(MO.isUse());
 658     unsigned SubIdx = MO.getSubReg();
 659     unsigned Phys = VRM.getPhys(VirtReg);
 660     assert(Phys);
 661     unsigned RReg = SubIdx ? TRI->getSubReg(Phys, SubIdx) : Phys;
 662     MO.setReg(RReg);
 663   }
 664   ++NumReMats;
 665 }
 666
 667
 668 // ReusedOp - For each reused operand, we keep track of a bit of information, in
 669 // case we need to rollback upon processing a new operand.  See comments below.
 670 namespace {
 671   struct ReusedOp {
 672     // The MachineInstr operand that reused an available value.
 673     unsigned Operand;
 674
 675     // StackSlotOrReMat - The spill slot or remat id of the value being reused.
 676     unsigned StackSlotOrReMat;
 677
 678     // PhysRegReused - The physical register the value was available in.
 679     unsigned PhysRegReused;
 680
 681     // AssignedPhysReg - The physreg that was assigned for use by the reload.
 682     unsigned AssignedPhysReg;
 683
 684     // VirtReg - The virtual register itself.
 685     unsigned VirtReg;
 686
 687     ReusedOp(unsigned o, unsigned ss, unsigned prr, unsigned apr,
 688              unsigned vreg)
 689       : Operand(o), StackSlotOrReMat(ss), PhysRegReused(prr),
 690         AssignedPhysReg(apr), VirtReg(vreg) {}
 691   };
 692
 693   /// ReuseInfo - This maintains a collection of ReuseOp's for each operand that
 694   /// is reused instead of reloaded.
 695   class VISIBILITY_HIDDEN ReuseInfo {
 696     MachineInstr &MI;
 697     std::vector<ReusedOp> Reuses;
 698     BitVector PhysRegsClobbered;
 699   public:
 700     ReuseInfo(MachineInstr &mi, const TargetRegisterInfo *tri) : MI(mi) {
 701       PhysRegsClobbered.resize(tri->getNumRegs());
 702     }
 703
 704     bool hasReuses() const {
 705       return !Reuses.empty();
 706     }
 707
 708     /// addReuse - If we choose to reuse a virtual register that is already
 709     /// available instead of reloading it, remember that we did so.
 710     void addReuse(unsigned OpNo, unsigned StackSlotOrReMat,
 711                   unsigned PhysRegReused, unsigned AssignedPhysReg,
 712                   unsigned VirtReg) {
 713       // If the reload is to the assigned register anyway, no undo will be
 714       // required.
 715       if (PhysRegReused == AssignedPhysReg) return;
 716
 717       // Otherwise, remember this.
 718       Reuses.push_back(ReusedOp(OpNo, StackSlotOrReMat, PhysRegReused,
 719                                 AssignedPhysReg, VirtReg));
 720     }
 721
 722     void markClobbered(unsigned PhysReg) {
 723       PhysRegsClobbered.set(PhysReg);
 724     }
 725
 726     bool isClobbered(unsigned PhysReg) const {
 727       return PhysRegsClobbered.test(PhysReg);
 728     }
 729
 730     /// GetRegForReload - We are about to emit a reload into PhysReg.  If there
 731     /// is some other operand that is using the specified register, either pick
 732     /// a new register to use, or evict the previous reload and use this reg.
 733     unsigned GetRegForReload(unsigned PhysReg, MachineInstr *MI,
 734                              AvailableSpills &Spills,
 735                              std::vector<MachineInstr*> &MaybeDeadStores,
 736                              SmallSet<unsigned, 8> &Rejected,
 737                              BitVector &RegKills,
 738                              std::vector<MachineOperand*> &KillOps,
 739                              VirtRegMap &VRM) {
 740       const TargetInstrInfo* TII = MI->getParent()->getParent()->getTarget()
 741                                    .getInstrInfo();
 742
 743       if (Reuses.empty()) return PhysReg;  // This is most often empty.
 744
 745       for (unsigned ro = 0, e = Reuses.size(); ro != e; ++ro) {
 746         ReusedOp &Op = Reuses[ro];
 747         // If we find some other reuse that was supposed to use this register
 748         // exactly for its reload, we can change this reload to use ITS reload
 749         // register. That is, unless its reload register has already been
 750         // considered and subsequently rejected because it has also been reused
 751         // by another operand.
 752         if (Op.PhysRegReused == PhysReg &&
 753             Rejected.count(Op.AssignedPhysReg) == 0) {
 754           // Yup, use the reload register that we didn't use before.
 755           unsigned NewReg = Op.AssignedPhysReg;
 756           Rejected.insert(PhysReg);
 757           return GetRegForReload(NewReg, MI, Spills, MaybeDeadStores, Rejected,
 758                                  RegKills, KillOps, VRM);
 759         } else {
 760           // Otherwise, we might also have a problem if a previously reused
 761           // value aliases the new register.  If so, codegen the previous reload
 762           // and use this one.
 763           unsigned PRRU = Op.PhysRegReused;
 764           const TargetRegisterInfo *TRI = Spills.getRegInfo();
 765           if (TRI->areAliases(PRRU, PhysReg)) {
 766             // Okay, we found out that an alias of a reused register
 767             // was used.  This isn't good because it means we have
 768             // to undo a previous reuse.
 769             MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent();
 770             const TargetRegisterClass *AliasRC =
 771               MBB->getParent()->getRegInfo().getRegClass(Op.VirtReg);
 772
 773             // Copy Op out of the vector and remove it, we're going to insert an
 774             // explicit load for it.
 775             ReusedOp NewOp = Op;
 776             Reuses.erase(Reuses.begin()+ro);
 777
 778             // Ok, we're going to try to reload the assigned physreg into the
 779             // slot that we were supposed to in the first place.  However, that
 780             // register could hold a reuse.  Check to see if it conflicts or
 781             // would prefer us to use a different register.
 782             unsigned NewPhysReg = GetRegForReload(NewOp.AssignedPhysReg,
 783                                                   MI, Spills, MaybeDeadStores,
 784                                               Rejected, RegKills, KillOps, VRM);
 785
 786             MachineBasicBlock::iterator MII = MI;
 787             if (NewOp.StackSlotOrReMat > VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT) {
 788               ReMaterialize(*MBB, MII, NewPhysReg, NewOp.VirtReg, TII, TRI,VRM);
 789             } else {
 790               TII->loadRegFromStackSlot(*MBB, MII, NewPhysReg,
 791                                         NewOp.StackSlotOrReMat, AliasRC);
 792               MachineInstr *LoadMI = prior(MII);
 793               VRM.addSpillSlotUse(NewOp.StackSlotOrReMat, LoadMI);
 794               // Any stores to this stack slot are not dead anymore.
 795               MaybeDeadStores[NewOp.StackSlotOrReMat] = NULL;
 796               ++NumLoads;
 797             }
 798             Spills.ClobberPhysReg(NewPhysReg);
 799             Spills.ClobberPhysReg(NewOp.PhysRegReused);
 800
 801             MI->getOperand(NewOp.Operand).setReg(NewPhysReg);
 802
 803             Spills.addAvailable(NewOp.StackSlotOrReMat, MI, NewPhysReg);
 804             --MII;
 805             UpdateKills(*MII, RegKills, KillOps);
 806             DOUT << '\t' << *MII;
 807
 808             DOUT << "Reuse undone!\n";
 809             --NumReused;
 810
 811             // Finally, PhysReg is now available, go ahead and use it.
 812             return PhysReg;
 813           }
 814         }
 815       }
 816       return PhysReg;
 817     }
 818
 819     /// GetRegForReload - Helper for the above GetRegForReload(). Add a
 820     /// 'Rejected' set to remember which registers have been considered and
 821     /// rejected for the reload. This avoids infinite looping in case like
 822     /// this:
 823     /// t1 := op t2, t3
 824     /// t2 <- assigned r0 for use by the reload but ended up reuse r1
 825     /// t3 <- assigned r1 for use by the reload but ended up reuse r0
 826     /// t1 <- desires r1
 827     ///       sees r1 is taken by t2, tries t2's reload register r0
 828     ///       sees r0 is taken by t3, tries t3's reload register r1
 829     ///       sees r1 is taken by t2, tries t2's reload register r0 ...
 830     unsigned GetRegForReload(unsigned PhysReg, MachineInstr *MI,
 831                              AvailableSpills &Spills,
 832                              std::vector<MachineInstr*> &MaybeDeadStores,
 833                              BitVector &RegKills,
 834                              std::vector<MachineOperand*> &KillOps,
 835                              VirtRegMap &VRM) {
 836       SmallSet<unsigned, 8> Rejected;
 837       return GetRegForReload(PhysReg, MI, Spills, MaybeDeadStores, Rejected,
 838                              RegKills, KillOps, VRM);
 839     }
 840   };
 841 }
 842
 843 /// PrepForUnfoldOpti - Turn a store folding instruction into a load folding
 844 /// instruction. e.g.
 845 ///     xorl  %edi, %eax
 846 ///     movl  %eax, -32(%ebp)
 847 ///     movl  -36(%ebp), %eax
 848 ///     orl   %eax, -32(%ebp)
 849 /// ==>
 850 ///     xorl  %edi, %eax
 851 ///     orl   -36(%ebp), %eax
 852 ///     mov   %eax, -32(%ebp)
 853 /// This enables unfolding optimization for a subsequent instruction which will
 854 /// also eliminate the newly introduced store instruction.
 855 bool LocalSpiller::PrepForUnfoldOpti(MachineBasicBlock &MBB,
 856                                      MachineBasicBlock::iterator &MII,
 857                                     std::vector<MachineInstr*> &MaybeDeadStores,
 858                                      AvailableSpills &Spills,
 859                                      BitVector &RegKills,
 860                                      std::vector<MachineOperand*> &KillOps,
 861                                      VirtRegMap &VRM) {
 862   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 863   MachineInstr &MI = *MII;
 864   unsigned UnfoldedOpc = 0;
 865   unsigned UnfoldPR = 0;
 866   unsigned UnfoldVR = 0;
 867   int FoldedSS = VirtRegMap::NO_STACK_SLOT;
 868   VirtRegMap::MI2VirtMapTy::const_iterator I, End;
 869   for (tie(I, End) = VRM.getFoldedVirts(&MI); I != End; ) {
 870     // Only transform a MI that folds a single register.
 871     if (UnfoldedOpc)
 872       return false;
 873     UnfoldVR = I->second.first;
 874     VirtRegMap::ModRef MR = I->second.second;
 875     // MI2VirtMap be can updated which invalidate the iterator.
 876     // Increment the iterator first.
 877     ++I;
 878     if (VRM.isAssignedReg(UnfoldVR))
 879       continue;
 880     // If this reference is not a use, any previous store is now dead.
 881     // Otherwise, the store to this stack slot is not dead anymore.
 882     FoldedSS = VRM.getStackSlot(UnfoldVR);
 883     MachineInstr* DeadStore = MaybeDeadStores[FoldedSS];
 884     if (DeadStore && (MR & VirtRegMap::isModRef)) {
 885       unsigned PhysReg = Spills.getSpillSlotOrReMatPhysReg(FoldedSS);
 886       if (!PhysReg || !DeadStore->readsRegister(PhysReg))
 887         continue;
 888       UnfoldPR = PhysReg;
 889       UnfoldedOpc = TII->getOpcodeAfterMemoryUnfold(MI.getOpcode(),
 890                                                     false, true);
 891     }
 892   }
 893
 894   if (!UnfoldedOpc)
 895     return false;
 896
 897   for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 898     MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
 899     if (!MO.isRegister() || MO.getReg() == 0 || !MO.isUse())
 900       continue;
 901     unsigned VirtReg = MO.getReg();
 902     if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(VirtReg) || MO.getSubReg())
 903       continue;
 904     if (VRM.isAssignedReg(VirtReg)) {
 905       unsigned PhysReg = VRM.getPhys(VirtReg);
 906       if (PhysReg && TRI->regsOverlap(PhysReg, UnfoldPR))
 907         return false;
 908     } else if (VRM.isReMaterialized(VirtReg))
 909       continue;
 910     int SS = VRM.getStackSlot(VirtReg);
 911     unsigned PhysReg = Spills.getSpillSlotOrReMatPhysReg(SS);
 912     if (PhysReg) {
 913       if (TRI->regsOverlap(PhysReg, UnfoldPR))
 914         return false;
 915       continue;
 916     }
 917     PhysReg = VRM.getPhys(VirtReg);
 918     if (!TRI->regsOverlap(PhysReg, UnfoldPR))
 919       continue;
 920
 921     // Ok, we'll need to reload the value into a register which makes
 922     // it impossible to perform the store unfolding optimization later.
 923     // Let's see if it is possible to fold the load if the store is
 924     // unfolded. This allows us to perform the store unfolding
 925     // optimization.
 926     SmallVector<MachineInstr*, 4> NewMIs;
 927     if (TII->unfoldMemoryOperand(MF, &MI, UnfoldVR, false, false, NewMIs)) {
 928       assert(NewMIs.size() == 1);
 929       MachineInstr *NewMI = NewMIs.back();
 930       NewMIs.clear();
 931       int Idx = NewMI->findRegisterUseOperandIdx(VirtReg, false);
 932       assert(Idx != -1);
 933       SmallVector<unsigned, 2> Ops;
 934       Ops.push_back(Idx);
 935       MachineInstr *FoldedMI = TII->foldMemoryOperand(MF, NewMI, Ops, SS);
 936       if (FoldedMI) {
 937         VRM.addSpillSlotUse(SS, FoldedMI);
 938         if (!VRM.hasPhys(UnfoldVR))
 939           VRM.assignVirt2Phys(UnfoldVR, UnfoldPR);
 940         VRM.virtFolded(VirtReg, FoldedMI, VirtRegMap::isRef);
 941         MII = MBB.insert(MII, FoldedMI);
 942         VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(&MI);
 943         MBB.erase(&MI);
 944         return true;
 945       }
 946       delete NewMI;
 947     }
 948   }
 949   return false;
 950 }
 951
 952 /// findSuperReg - Find the SubReg's super-register of given register class
 953 /// where its SubIdx sub-register is SubReg.
 954 static unsigned findSuperReg(const TargetRegisterClass *RC, unsigned SubReg,
 955                              unsigned SubIdx, const TargetRegisterInfo *TRI) {
 956   for (TargetRegisterClass::iterator I = RC->begin(), E = RC->end();
 957        I != E; ++I) {
 958     unsigned Reg = *I;
 959     if (TRI->getSubReg(Reg, SubIdx) == SubReg)
 960       return Reg;
 961   }
 962   return 0;
 963 }
 964
 965 /// SpillRegToStackSlot - Spill a register to a specified stack slot. Check if
 966 /// the last store to the same slot is now dead. If so, remove the last store.
 967 void LocalSpiller::SpillRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
 968                                   MachineBasicBlock::iterator &MII,
 969                                   int Idx, unsigned PhysReg, int StackSlot,
 970                                   const TargetRegisterClass *RC,
 971                                   bool isAvailable, MachineInstr *&LastStore,
 972                                   AvailableSpills &Spills,
 973                                   SmallSet<MachineInstr*, 4> &ReMatDefs,
 974                                   BitVector &RegKills,
 975                                   std::vector<MachineOperand*> &KillOps,
 976                                   VirtRegMap &VRM) {
 977   TII->storeRegToStackSlot(MBB, next(MII), PhysReg, true, StackSlot, RC);
 978   MachineInstr *StoreMI = next(MII);
 979   VRM.addSpillSlotUse(StackSlot, StoreMI);
 980   DOUT << "Store:\t" << *StoreMI;
 981
 982   // If there is a dead store to this stack slot, nuke it now.
 983   if (LastStore) {
 984     DOUT << "Removed dead store:\t" << *LastStore;
 985     ++NumDSE;
 986     SmallVector<unsigned, 2> KillRegs;
 987     InvalidateKills(*LastStore, RegKills, KillOps, &KillRegs);
 988     MachineBasicBlock::iterator PrevMII = LastStore;
 989     bool CheckDef = PrevMII != MBB.begin();
 990     if (CheckDef)
 991       --PrevMII;
 992     VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(LastStore);
 993     MBB.erase(LastStore);
 994     if (CheckDef) {
 995       // Look at defs of killed registers on the store. Mark the defs
 996       // as dead since the store has been deleted and they aren't
 997       // being reused.
 998       for (unsigned j = 0, ee = KillRegs.size(); j != ee; ++j) {
 999         bool HasOtherDef = false;
1000         if (InvalidateRegDef(PrevMII, *MII, KillRegs[j], HasOtherDef)) {
1001           MachineInstr *DeadDef = PrevMII;
1002           if (ReMatDefs.count(DeadDef) && !HasOtherDef) {
1003             // FIXME: This assumes a remat def does not have side
1004             // effects.
1005             VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(DeadDef);
1006             MBB.erase(DeadDef);
1007             ++NumDRM;
1008           }
1009         }
1010       }
1011     }
1012   }
1013
1014   LastStore = next(MII);
1015
1016   // If the stack slot value was previously available in some other
1017   // register, change it now.  Otherwise, make the register available,
1018   // in PhysReg.
1019   Spills.ModifyStackSlotOrReMat(StackSlot);
1020   Spills.ClobberPhysReg(PhysReg);
1021   Spills.addAvailable(StackSlot, LastStore, PhysReg, isAvailable);
1022   ++NumStores;
1023 }
1024
1025 /// rewriteMBB - Keep track of which spills are available even after the
1026 /// register allocator is done with them.  If possible, avid reloading vregs.
1027 void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
1028   DOUT << MBB.getBasicBlock()->getName() << ":\n";
1029
1030   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
1031
1032   // Spills - Keep track of which spilled values are available in physregs so
1033   // that we can choose to reuse the physregs instead of emitting reloads.
1034   AvailableSpills Spills(TRI, TII);
1035
1036   // MaybeDeadStores - When we need to write a value back into a stack slot,
1037   // keep track of the inserted store.  If the stack slot value is never read
1038   // (because the value was used from some available register, for example), and
1039   // subsequently stored to, the original store is dead.  This map keeps track
1040   // of inserted stores that are not used.  If we see a subsequent store to the
1041   // same stack slot, the original store is deleted.
1042   std::vector<MachineInstr*> MaybeDeadStores;
1043   MaybeDeadStores.resize(MF.getFrameInfo()->getObjectIndexEnd(), NULL);
1044
1045   // ReMatDefs - These are rematerializable def MIs which are not deleted.
1046   SmallSet<MachineInstr*, 4> ReMatDefs;
1047
1048   // Keep track of kill information.
1049   BitVector RegKills(TRI->getNumRegs());
1050   std::vector<MachineOperand*>  KillOps;
1051   KillOps.resize(TRI->getNumRegs(), NULL);
1052
1053   for (MachineBasicBlock::iterator MII = MBB.begin(), E = MBB.end();
1054        MII != E; ) {
1055     MachineBasicBlock::iterator NextMII = MII; ++NextMII;
1056
1057     VirtRegMap::MI2VirtMapTy::const_iterator I, End;
1058     bool Erased = false;
1059     bool BackTracked = false;
1060     if (PrepForUnfoldOpti(MBB, MII,
1061                           MaybeDeadStores, Spills, RegKills, KillOps, VRM))
1062       NextMII = next(MII);
1063
1064     MachineInstr &MI = *MII;
1065     const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1066
1067     if (VRM.hasEmergencySpills(&MI)) {
1068       // Spill physical register(s) in the rare case the allocator has run out
1069       // of registers to allocate.
1070       SmallSet<int, 4> UsedSS;
1071       std::vector<unsigned> &EmSpills = VRM.getEmergencySpills(&MI);
1072       for (unsigned i = 0, e = EmSpills.size(); i != e; ++i) {
1073         unsigned PhysReg = EmSpills[i];
1074         const TargetRegisterClass *RC =
1075           TRI->getPhysicalRegisterRegClass(PhysReg);
1076         assert(RC && "Unable to determine register class!");
1077         int SS = VRM.getEmergencySpillSlot(RC);
1078         if (UsedSS.count(SS))
1079           assert(0 && "Need to spill more than one physical registers!");
1080         UsedSS.insert(SS);
1081         TII->storeRegToStackSlot(MBB, MII, PhysReg, true, SS, RC);
1082         MachineInstr *StoreMI = prior(MII);
1083         VRM.addSpillSlotUse(SS, StoreMI);
1084         TII->loadRegFromStackSlot(MBB, next(MII), PhysReg, SS, RC);
1085         MachineInstr *LoadMI = next(MII);
1086         VRM.addSpillSlotUse(SS, LoadMI);
1087         ++NumPSpills;
1088       }
1089       NextMII = next(MII);
1090     }
1091
1092     // Insert restores here if asked to.
1093     if (VRM.isRestorePt(&MI)) {
1094       std::vector<unsigned> &RestoreRegs = VRM.getRestorePtRestores(&MI);
1095       for (unsigned i = 0, e = RestoreRegs.size(); i != e; ++i) {
1096         unsigned VirtReg = RestoreRegs[e-i-1];  // Reverse order.
1097         if (!VRM.getPreSplitReg(VirtReg))
1098           continue; // Split interval spilled again.
1099         unsigned Phys = VRM.getPhys(VirtReg);
1100         RegInfo->setPhysRegUsed(Phys);
1101         if (VRM.isReMaterialized(VirtReg)) {
1102           ReMaterialize(MBB, MII, Phys, VirtReg, TII, TRI, VRM);
1103         } else {
1104           const TargetRegisterClass* RC = RegInfo->getRegClass(VirtReg);
1105           int SS = VRM.getStackSlot(VirtReg);
1106           TII->loadRegFromStackSlot(MBB, &MI, Phys, SS, RC);
1107           MachineInstr *LoadMI = prior(MII);
1108           VRM.addSpillSlotUse(SS, LoadMI);
1109           ++NumLoads;
1110         }
1111         // This invalidates Phys.
1112         Spills.ClobberPhysReg(Phys);
1113         UpdateKills(*prior(MII), RegKills, KillOps);
1114         DOUT << '\t' << *prior(MII);
1115       }
1116     }
1117
1118     // Insert spills here if asked to.
1119     if (VRM.isSpillPt(&MI)) {
1120       std::vector<std::pair<unsigned,bool> > &SpillRegs =
1121         VRM.getSpillPtSpills(&MI);
1122       for (unsigned i = 0, e = SpillRegs.size(); i != e; ++i) {
1123         unsigned VirtReg = SpillRegs[i].first;
1124         bool isKill = SpillRegs[i].second;
1125         if (!VRM.getPreSplitReg(VirtReg))
1126           continue; // Split interval spilled again.
1127         const TargetRegisterClass *RC = RegInfo->getRegClass(VirtReg);
1128         unsigned Phys = VRM.getPhys(VirtReg);
1129         int StackSlot = VRM.getStackSlot(VirtReg);
1130         TII->storeRegToStackSlot(MBB, next(MII), Phys, isKill, StackSlot, RC);
1131         MachineInstr *StoreMI = next(MII);
1132         VRM.addSpillSlotUse(StackSlot, StoreMI);
1133         DOUT << "Store:\t" << *StoreMI;
1134         VRM.virtFolded(VirtReg, StoreMI, VirtRegMap::isMod);
1135       }
1136       NextMII = next(MII);
1137     }
1138
1139     /// ReusedOperands - Keep track of operand reuse in case we need to undo
1140     /// reuse.
1141     ReuseInfo ReusedOperands(MI, TRI);
1142     SmallVector<unsigned, 4> VirtUseOps;
1143     for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1144       MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
1145       if (!MO.isRegister() || MO.getReg() == 0)
1146         continue;   // Ignore non-register operands.
1147
1148       unsigned VirtReg = MO.getReg();
1149       if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(VirtReg)) {
1150         // Ignore physregs for spilling, but remember that it is used by this
1151         // function.
1152         RegInfo->setPhysRegUsed(VirtReg);
1153         continue;
1154       }
1155
1156       // We want to process implicit virtual register uses first.
1157       if (MO.isImplicit())
1158         VirtUseOps.insert(VirtUseOps.begin(), i);
1159       else
1160         VirtUseOps.push_back(i);
1161     }
1162
1163     // Process all of the spilled uses and all non spilled reg references.
1164     for (unsigned j = 0, e = VirtUseOps.size(); j != e; ++j) {
1165       unsigned i = VirtUseOps[j];
1166       MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
1167       unsigned VirtReg = MO.getReg();
1168       assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VirtReg) &&
1169              "Not a virtual register?");
1170
1171       unsigned SubIdx = MO.getSubReg();
1172       if (VRM.isAssignedReg(VirtReg)) {
1173         // This virtual register was assigned a physreg!
1174         unsigned Phys = VRM.getPhys(VirtReg);
1175         RegInfo->setPhysRegUsed(Phys);
1176         if (MO.isDef())
1177           ReusedOperands.markClobbered(Phys);
1178         unsigned RReg = SubIdx ? TRI->getSubReg(Phys, SubIdx) : Phys;
1179         MI.getOperand(i).setReg(RReg);
1180         continue;
1181       }
1182
1183       // This virtual register is now known to be a spilled value.
1184       if (!MO.isUse())
1185         continue;  // Handle defs in the loop below (handle use&def here though)
1186
1187       bool DoReMat = VRM.isReMaterialized(VirtReg);
1188       int SSorRMId = DoReMat
1189         ? VRM.getReMatId(VirtReg) : VRM.getStackSlot(VirtReg);
1190       int ReuseSlot = SSorRMId;
1191
1192       // Check to see if this stack slot is available.
1193       unsigned PhysReg = Spills.getSpillSlotOrReMatPhysReg(SSorRMId);
1194
1195       // If this is a sub-register use, make sure the reuse register is in the
1196       // right register class. For example, for x86 not all of the 32-bit
1197       // registers have accessible sub-registers.
1198       // Similarly so for EXTRACT_SUBREG. Consider this:
1199       // EDI = op
1200       // MOV32_mr fi#1, EDI
1201       // ...
1202       //       = EXTRACT_SUBREG fi#1
1203       // fi#1 is available in EDI, but it cannot be reused because it's not in
1204       // the right register file.
1205       if (PhysReg &&
1206           (SubIdx || MI.getOpcode() == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG)) {
1207         const TargetRegisterClass* RC = RegInfo->getRegClass(VirtReg);
1208         if (!RC->contains(PhysReg))
1209           PhysReg = 0;
1210       }
1211
1212       if (PhysReg) {
1213         // This spilled operand might be part of a two-address operand.  If this
1214         // is the case, then changing it will necessarily require changing the
1215         // def part of the instruction as well.  However, in some cases, we
1216         // aren't allowed to modify the reused register.  If none of these cases
1217         // apply, reuse it.
1218         bool CanReuse = true;
1219         int ti = TID.getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO);
1220         if (ti != -1 &&
1221             MI.getOperand(ti).isRegister() &&
1222             MI.getOperand(ti).getReg() == VirtReg) {
1223           // Okay, we have a two address operand.  We can reuse this physreg as
1224           // long as we are allowed to clobber the value and there isn't an
1225           // earlier def that has already clobbered the physreg.
1226           CanReuse = Spills.canClobberPhysReg(ReuseSlot) &&
1227             !ReusedOperands.isClobbered(PhysReg);
1228         }
1229
1230         if (CanReuse) {
1231           // If this stack slot value is already available, reuse it!
1232           if (ReuseSlot > VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT)
1233             DOUT << "Reusing RM#" << ReuseSlot-VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT-1;
1234           else
1235             DOUT << "Reusing SS#" << ReuseSlot;
1236           DOUT << " from physreg "
1237                << TRI->getName(PhysReg) << " for vreg"
1238                << VirtReg <<" instead of reloading into physreg "
1239                << TRI->getName(VRM.getPhys(VirtReg)) << "\n";
1240           unsigned RReg = SubIdx ? TRI->getSubReg(PhysReg, SubIdx) : PhysReg;
1241           MI.getOperand(i).setReg(RReg);
1242
1243           // The only technical detail we have is that we don't know that
1244           // PhysReg won't be clobbered by a reloaded stack slot that occurs
1245           // later in the instruction.  In particular, consider 'op V1, V2'.
1246           // If V1 is available in physreg R0, we would choose to reuse it
1247           // here, instead of reloading it into the register the allocator
1248           // indicated (say R1).  However, V2 might have to be reloaded
1249           // later, and it might indicate that it needs to live in R0.  When
1250           // this occurs, we need to have information available that
1251           // indicates it is safe to use R1 for the reload instead of R0.
1252           //
1253           // To further complicate matters, we might conflict with an alias,
1254           // or R0 and R1 might not be compatible with each other.  In this
1255           // case, we actually insert a reload for V1 in R1, ensuring that
1256           // we can get at R0 or its alias.
1257           ReusedOperands.addReuse(i, ReuseSlot, PhysReg,
1258                                   VRM.getPhys(VirtReg), VirtReg);
1259           if (ti != -1)
1260             // Only mark it clobbered if this is a use&def operand.
1261             ReusedOperands.markClobbered(PhysReg);
1262           ++NumReused;
1263
1264           if (MI.getOperand(i).isKill() &&
1265               ReuseSlot <= VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT) {
1266             // This was the last use and the spilled value is still available
1267             // for reuse. That means the spill was unnecessary!
1268             MachineInstr* DeadStore = MaybeDeadStores[ReuseSlot];
1269             if (DeadStore) {
1270               DOUT << "Removed dead store:\t" << *DeadStore;
1271               InvalidateKills(*DeadStore, RegKills, KillOps);
1272               VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(DeadStore);
1273               MBB.erase(DeadStore);
1274               MaybeDeadStores[ReuseSlot] = NULL;
1275               ++NumDSE;
1276             }
1277           }
1278           continue;
1279         }  // CanReuse
1280
1281         // Otherwise we have a situation where we have a two-address instruction
1282         // whose mod/ref operand needs to be reloaded.  This reload is already
1283         // available in some register "PhysReg", but if we used PhysReg as the
1284         // operand to our 2-addr instruction, the instruction would modify
1285         // PhysReg.  This isn't cool if something later uses PhysReg and expects
1286         // to get its initial value.
1287         //
1288         // To avoid this problem, and to avoid doing a load right after a store,
1289         // we emit a copy from PhysReg into the designated register for this
1290         // operand.
1291         unsigned DesignatedReg = VRM.getPhys(VirtReg);
1292         assert(DesignatedReg && "Must map virtreg to physreg!");
1293
1294         // Note that, if we reused a register for a previous operand, the
1295         // register we want to reload into might not actually be
1296         // available.  If this occurs, use the register indicated by the
1297         // reuser.
1298         if (ReusedOperands.hasReuses())
1299           DesignatedReg = ReusedOperands.GetRegForReload(DesignatedReg, &MI,
1300                                Spills, MaybeDeadStores, RegKills, KillOps, VRM);
1301
1302         // If the mapped designated register is actually the physreg we have
1303         // incoming, we don't need to inserted a dead copy.
1304         if (DesignatedReg == PhysReg) {
1305           // If this stack slot value is already available, reuse it!
1306           if (ReuseSlot > VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT)
1307             DOUT << "Reusing RM#" << ReuseSlot-VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT-1;
1308           else
1309             DOUT << "Reusing SS#" << ReuseSlot;
1310           DOUT << " from physreg " << TRI->getName(PhysReg)
1311                << " for vreg" << VirtReg
1312                << " instead of reloading into same physreg.\n";
1313           unsigned RReg = SubIdx ? TRI->getSubReg(PhysReg, SubIdx) : PhysReg;
1314           MI.getOperand(i).setReg(RReg);
1315           ReusedOperands.markClobbered(RReg);
1316           ++NumReused;
1317           continue;
1318         }
1319
1320         const TargetRegisterClass* RC = RegInfo->getRegClass(VirtReg);
1321         RegInfo->setPhysRegUsed(DesignatedReg);
1322         ReusedOperands.markClobbered(DesignatedReg);
1323         TII->copyRegToReg(MBB, &MI, DesignatedReg, PhysReg, RC, RC);
1324
1325         MachineInstr *CopyMI = prior(MII);
1326         UpdateKills(*CopyMI, RegKills, KillOps);
1327
1328         // This invalidates DesignatedReg.
1329         Spills.ClobberPhysReg(DesignatedReg);
1330
1331         Spills.addAvailable(ReuseSlot, &MI, DesignatedReg);
1332         unsigned RReg =
1333           SubIdx ? TRI->getSubReg(DesignatedReg, SubIdx) : DesignatedReg;
1334         MI.getOperand(i).setReg(RReg);
1335         DOUT << '\t' << *prior(MII);
1336         ++NumReused;
1337         continue;
1338       } // if (PhysReg)
1339
1340       // Otherwise, reload it and remember that we have it.
1341       PhysReg = VRM.getPhys(VirtReg);
1342       assert(PhysReg && "Must map virtreg to physreg!");
1343
1344       // Note that, if we reused a register for a previous operand, the
1345       // register we want to reload into might not actually be
1346       // available.  If this occurs, use the register indicated by the
1347       // reuser.
1348       if (ReusedOperands.hasReuses())
1349         PhysReg = ReusedOperands.GetRegForReload(PhysReg, &MI,
1350                                Spills, MaybeDeadStores, RegKills, KillOps, VRM);
1351
1352       RegInfo->setPhysRegUsed(PhysReg);
1353       ReusedOperands.markClobbered(PhysReg);
1354       if (DoReMat) {
1355         ReMaterialize(MBB, MII, PhysReg, VirtReg, TII, TRI, VRM);
1356       } else {
1357         const TargetRegisterClass* RC = RegInfo->getRegClass(VirtReg);
1358         TII->loadRegFromStackSlot(MBB, &MI, PhysReg, SSorRMId, RC);
1359         MachineInstr *LoadMI = prior(MII);
1360         VRM.addSpillSlotUse(SSorRMId, LoadMI);
1361         ++NumLoads;
1362       }
1363       // This invalidates PhysReg.
1364       Spills.ClobberPhysReg(PhysReg);
1365
1366       // Any stores to this stack slot are not dead anymore.
1367       if (!DoReMat)
1368         MaybeDeadStores[SSorRMId] = NULL;
1369       Spills.addAvailable(SSorRMId, &MI, PhysReg);
1370       // Assumes this is the last use. IsKill will be unset if reg is reused
1371       // unless it's a two-address operand.
1372       if (TID.getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO) == -1)
1373         MI.getOperand(i).setIsKill();
1374       unsigned RReg = SubIdx ? TRI->getSubReg(PhysReg, SubIdx) : PhysReg;
1375       MI.getOperand(i).setReg(RReg);
1376       UpdateKills(*prior(MII), RegKills, KillOps);
1377       DOUT << '\t' << *prior(MII);
1378     }
1379
1380     DOUT << '\t' << MI;
1381
1382
1383     // If we have folded references to memory operands, make sure we clear all
1384     // physical registers that may contain the value of the spilled virtual
1385     // register
1386     SmallSet<int, 2> FoldedSS;
1387     for (tie(I, End) = VRM.getFoldedVirts(&MI); I != End; ) {
1388       unsigned VirtReg = I->second.first;
1389       VirtRegMap::ModRef MR = I->second.second;
1390       DOUT << "Folded vreg: " << VirtReg << "  MR: " << MR;
1391
1392       // MI2VirtMap be can updated which invalidate the iterator.
1393       // Increment the iterator first.
1394       ++I;
1395       int SS = VRM.getStackSlot(VirtReg);
1396       if (SS == VirtRegMap::NO_STACK_SLOT)
1397         continue;
1398       FoldedSS.insert(SS);
1399       DOUT << " - StackSlot: " << SS << "\n";
1400
1401       // If this folded instruction is just a use, check to see if it's a
1402       // straight load from the virt reg slot.
1403       if ((MR & VirtRegMap::isRef) && !(MR & VirtRegMap::isMod)) {
1404         int FrameIdx;
1405         unsigned DestReg = TII->isLoadFromStackSlot(&MI, FrameIdx);
1406         if (DestReg && FrameIdx == SS) {
1407           // If this spill slot is available, turn it into a copy (or nothing)
1408           // instead of leaving it as a load!
1409           if (unsigned InReg = Spills.getSpillSlotOrReMatPhysReg(SS)) {
1410             DOUT << "Promoted Load To Copy: " << MI;
1411             if (DestReg != InReg) {
1412               const TargetRegisterClass *RC = RegInfo->getRegClass(VirtReg);
1413               TII->copyRegToReg(MBB, &MI, DestReg, InReg, RC, RC);
1414               // Revisit the copy so we make sure to notice the effects of the
1415               // operation on the destreg (either needing to RA it if it's
1416               // virtual or needing to clobber any values if it's physical).
1417               NextMII = &MI;
1418               --NextMII;  // backtrack to the copy.
1419               BackTracked = true;
1420             } else {
1421               DOUT << "Removing now-noop copy: " << MI;
1422               // Unset last kill since it's being reused.
1423               InvalidateKill(InReg, RegKills, KillOps);
1424             }
1425
1426             VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(&MI);
1427             MBB.erase(&MI);
1428             Erased = true;
1429             goto ProcessNextInst;
1430           }
1431         } else {
1432           unsigned PhysReg = Spills.getSpillSlotOrReMatPhysReg(SS);
1433           SmallVector<MachineInstr*, 4> NewMIs;
1434           if (PhysReg &&
1435               TII->unfoldMemoryOperand(MF, &MI, PhysReg, false, false, NewMIs)) {
1436             MBB.insert(MII, NewMIs[0]);
1437             VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(&MI);
1438             MBB.erase(&MI);
1439             Erased = true;
1440             --NextMII;  // backtrack to the unfolded instruction.
1441             BackTracked = true;
1442             goto ProcessNextInst;
1443           }
1444         }
1445       }
1446
1447       // If this reference is not a use, any previous store is now dead.
1448       // Otherwise, the store to this stack slot is not dead anymore.
1449       MachineInstr* DeadStore = MaybeDeadStores[SS];
1450       if (DeadStore) {
1451         bool isDead = !(MR & VirtRegMap::isRef);
1452         MachineInstr *NewStore = NULL;
1453         if (MR & VirtRegMap::isModRef) {
1454           unsigned PhysReg = Spills.getSpillSlotOrReMatPhysReg(SS);
1455           SmallVector<MachineInstr*, 4> NewMIs;
1456           // We can reuse this physreg as long as we are allowed to clobber
1457           // the value and there isn't an earlier def that has already clobbered
1458           // the physreg.
1459           if (PhysReg &&
1460               !TII->isStoreToStackSlot(&MI, SS) && // Not profitable!
1461               DeadStore->killsRegister(PhysReg) &&
1462               TII->unfoldMemoryOperand(MF, &MI, PhysReg, false, true, NewMIs)) {
1463             MBB.insert(MII, NewMIs[0]);
1464             NewStore = NewMIs[1];
1465             MBB.insert(MII, NewStore);
1466             VRM.addSpillSlotUse(SS, NewStore);
1467             VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(&MI);
1468             MBB.erase(&MI);
1469             Erased = true;
1470             --NextMII;
1471             --NextMII;  // backtrack to the unfolded instruction.
1472             BackTracked = true;
1473             isDead = true;
1474           }
1475         }
1476
1477         if (isDead) {  // Previous store is dead.
1478           // If we get here, the store is dead, nuke it now.
1479           DOUT << "Removed dead store:\t" << *DeadStore;
1480           InvalidateKills(*DeadStore, RegKills, KillOps);
1481           VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(DeadStore);
1482           MBB.erase(DeadStore);
1483           if (!NewStore)
1484             ++NumDSE;
1485         }
1486
1487         MaybeDeadStores[SS] = NULL;
1488         if (NewStore) {
1489           // Treat this store as a spill merged into a copy. That makes the
1490           // stack slot value available.
1491           VRM.virtFolded(VirtReg, NewStore, VirtRegMap::isMod);
1492           goto ProcessNextInst;
1493         }
1494       }
1495
1496       // If the spill slot value is available, and this is a new definition of
1497       // the value, the value is not available anymore.
1498       if (MR & VirtRegMap::isMod) {
1499         // Notice that the value in this stack slot has been modified.
1500         Spills.ModifyStackSlotOrReMat(SS);
1501
1502         // If this is *just* a mod of the value, check to see if this is just a
1503         // store to the spill slot (i.e. the spill got merged into the copy). If
1504         // so, realize that the vreg is available now, and add the store to the
1505         // MaybeDeadStore info.
1506         int StackSlot;
1507         if (!(MR & VirtRegMap::isRef)) {
1508           if (unsigned SrcReg = TII->isStoreToStackSlot(&MI, StackSlot)) {
1509             assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(SrcReg) &&
1510                    "Src hasn't been allocated yet?");
1511             // Okay, this is certainly a store of SrcReg to [StackSlot].  Mark
1512             // this as a potentially dead store in case there is a subsequent
1513             // store into the stack slot without a read from it.
1514             MaybeDeadStores[StackSlot] = &MI;
1515
1516             // If the stack slot value was previously available in some other
1517             // register, change it now.  Otherwise, make the register available,
1518             // in PhysReg.
1519             Spills.addAvailable(StackSlot, &MI, SrcReg, false/*don't clobber*/);
1520           }
1521         }
1522       }
1523     }
1524
1525     // Process all of the spilled defs.
1526     for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1527       MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
1528       if (!(MO.isRegister() && MO.getReg() && MO.isDef()))
1529         continue;
1530
1531       unsigned VirtReg = MO.getReg();
1532       if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VirtReg)) {
1533         // Check to see if this is a noop copy.  If so, eliminate the
1534         // instruction before considering the dest reg to be changed.
1535         unsigned Src, Dst;
1536         if (TII->isMoveInstr(MI, Src, Dst) && Src == Dst) {
1537           ++NumDCE;
1538           DOUT << "Removing now-noop copy: " << MI;
1539           VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(&MI);
1540           MBB.erase(&MI);
1541           Erased = true;
1542           Spills.disallowClobberPhysReg(VirtReg);
1543           goto ProcessNextInst;
1544         }
1545
1546         // If it's not a no-op copy, it clobbers the value in the destreg.
1547         Spills.ClobberPhysReg(VirtReg);
1548         ReusedOperands.markClobbered(VirtReg);
1549
1550         // Check to see if this instruction is a load from a stack slot into
1551         // a register.  If so, this provides the stack slot value in the reg.
1552         int FrameIdx;
1553         if (unsigned DestReg = TII->isLoadFromStackSlot(&MI, FrameIdx)) {
1554           assert(DestReg == VirtReg && "Unknown load situation!");
1555
1556           // If it is a folded reference, then it's not safe to clobber.
1557           bool Folded = FoldedSS.count(FrameIdx);
1558           // Otherwise, if it wasn't available, remember that it is now!
1559           Spills.addAvailable(FrameIdx, &MI, DestReg, !Folded);
1560           goto ProcessNextInst;
1561         }
1562
1563         continue;
1564       }
1565
1566       unsigned SubIdx = MO.getSubReg();
1567       bool DoReMat = VRM.isReMaterialized(VirtReg);
1568       if (DoReMat)
1569         ReMatDefs.insert(&MI);
1570
1571       // The only vregs left are stack slot definitions.
1572       int StackSlot = VRM.getStackSlot(VirtReg);
1573       const TargetRegisterClass *RC = RegInfo->getRegClass(VirtReg);
1574
1575       // If this def is part of a two-address operand, make sure to execute
1576       // the store from the correct physical register.
1577       unsigned PhysReg;
1578       int TiedOp = MI.getDesc().findTiedToSrcOperand(i);
1579       if (TiedOp != -1) {
1580         PhysReg = MI.getOperand(TiedOp).getReg();
1581         if (SubIdx) {
1582           unsigned SuperReg = findSuperReg(RC, PhysReg, SubIdx, TRI);
1583           assert(SuperReg && TRI->getSubReg(SuperReg, SubIdx) == PhysReg &&
1584                  "Can't find corresponding super-register!");
1585           PhysReg = SuperReg;
1586         }
1587       } else {
1588         PhysReg = VRM.getPhys(VirtReg);
1589         if (ReusedOperands.isClobbered(PhysReg)) {
1590           // Another def has taken the assigned physreg. It must have been a
1591           // use&def which got it due to reuse. Undo the reuse!
1592           PhysReg = ReusedOperands.GetRegForReload(PhysReg, &MI,
1593                                Spills, MaybeDeadStores, RegKills, KillOps, VRM);
1594         }
1595       }
1596
1597       assert(PhysReg && "VR not assigned a physical register?");
1598       RegInfo->setPhysRegUsed(PhysReg);
1599       unsigned RReg = SubIdx ? TRI->getSubReg(PhysReg, SubIdx) : PhysReg;
1600       ReusedOperands.markClobbered(RReg);
1601       MI.getOperand(i).setReg(RReg);
1602
1603       if (!MO.isDead()) {
1604         MachineInstr *&LastStore = MaybeDeadStores[StackSlot];
1605         SpillRegToStackSlot(MBB, MII, -1, PhysReg, StackSlot, RC, true,
1606                           LastStore, Spills, ReMatDefs, RegKills, KillOps, VRM);
1607         NextMII = next(MII);
1608
1609         // Check to see if this is a noop copy.  If so, eliminate the
1610         // instruction before considering the dest reg to be changed.
1611         {
1612           unsigned Src, Dst;
1613           if (TII->isMoveInstr(MI, Src, Dst) && Src == Dst) {
1614             ++NumDCE;
1615             DOUT << "Removing now-noop copy: " << MI;
1616             VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(&MI);
1617             MBB.erase(&MI);
1618             Erased = true;
1619             UpdateKills(*LastStore, RegKills, KillOps);
1620             goto ProcessNextInst;
1621           }
1622         }
1623       }
1624     }
1625   ProcessNextInst:
1626     if (!Erased && !BackTracked) {
1627       for (MachineBasicBlock::iterator II = MI; II != NextMII; ++II)
1628         UpdateKills(*II, RegKills, KillOps);
1629     }
1630     MII = NextMII;
1631   }
1632 }
1633
1634 llvm::Spiller* llvm::createSpiller() {
1635   switch (SpillerOpt) {
1636   default: assert(0 && "Unreachable!");
1637   case local:
1638     return new LocalSpiller();
1639   case simple:
1640     return new SimpleSpiller();
1641   }
1642 }