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/ADT/Statistic.h"
  30 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  31 #include <algorithm>
  32 #include <iostream>
  33 using namespace llvm;
  34
  35 namespace {
  36   Statistic<> NumSpills("spiller", "Number of register spills");
  37   Statistic<> NumStores("spiller", "Number of stores added");
  38   Statistic<> NumLoads ("spiller", "Number of loads added");
  39   Statistic<> NumReused("spiller", "Number of values reused");
  40   Statistic<> NumDSE   ("spiller", "Number of dead stores elided");
  41
  42   enum SpillerName { simple, local };
  43
  44   cl::opt<SpillerName>
  45   SpillerOpt("spiller",
  46              cl::desc("Spiller to use: (default: local)"),
  47              cl::Prefix,
  48              cl::values(clEnumVal(simple, "  simple spiller"),
  49                         clEnumVal(local,  "  local spiller"),
  50                         clEnumValEnd),
  51              cl::init(local));
  52 }
  53
  54 //===----------------------------------------------------------------------===//
  55 //  VirtRegMap implementation
  56 //===----------------------------------------------------------------------===//
  57
  58 void VirtRegMap::grow() {
  59   Virt2PhysMap.grow(MF.getSSARegMap()->getLastVirtReg());
  60   Virt2StackSlotMap.grow(MF.getSSARegMap()->getLastVirtReg());
  61 }
  62
  63 int VirtRegMap::assignVirt2StackSlot(unsigned virtReg) {
  64   assert(MRegisterInfo::isVirtualRegister(virtReg));
  65   assert(Virt2StackSlotMap[virtReg] == NO_STACK_SLOT &&
  66          "attempt to assign stack slot to already spilled register");
  67   const TargetRegisterClass* RC = MF.getSSARegMap()->getRegClass(virtReg);
  68   int frameIndex = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(RC->getSize(),
  69                                                         RC->getAlignment());
  70   Virt2StackSlotMap[virtReg] = frameIndex;
  71   ++NumSpills;
  72   return frameIndex;
  73 }
  74
  75 void VirtRegMap::assignVirt2StackSlot(unsigned virtReg, int frameIndex) {
  76   assert(MRegisterInfo::isVirtualRegister(virtReg));
  77   assert(Virt2StackSlotMap[virtReg] == NO_STACK_SLOT &&
  78          "attempt to assign stack slot to already spilled register");
  79   Virt2StackSlotMap[virtReg] = frameIndex;
  80 }
  81
  82 void VirtRegMap::virtFolded(unsigned VirtReg, MachineInstr *OldMI,
  83                             unsigned OpNo, MachineInstr *NewMI) {
  84   // Move previous memory references folded to new instruction.
  85   MI2VirtMapTy::iterator IP = MI2VirtMap.lower_bound(NewMI);
  86   for (MI2VirtMapTy::iterator I = MI2VirtMap.lower_bound(OldMI),
  87          E = MI2VirtMap.end(); I != E && I->first == OldMI; ) {
  88     MI2VirtMap.insert(IP, std::make_pair(NewMI, I->second));
  89     MI2VirtMap.erase(I++);
  90   }
  91
  92   ModRef MRInfo;
  93   if (!OldMI->getOperand(OpNo).isDef()) {
  94     assert(OldMI->getOperand(OpNo).isUse() && "Operand is not use or def?");
  95     MRInfo = isRef;
  96   } else {
  97     MRInfo = OldMI->getOperand(OpNo).isUse() ? isModRef : isMod;
  98   }
  99
 100   // add new memory reference
 101   MI2VirtMap.insert(IP, std::make_pair(NewMI, std::make_pair(VirtReg, MRInfo)));
 102 }
 103
 104 void VirtRegMap::print(std::ostream &OS) const {
 105   const MRegisterInfo* MRI = MF.getTarget().getRegisterInfo();
 106
 107   OS << "********** REGISTER MAP **********\n";
 108   for (unsigned i = MRegisterInfo::FirstVirtualRegister,
 109          e = MF.getSSARegMap()->getLastVirtReg(); i <= e; ++i) {
 110     if (Virt2PhysMap[i] != (unsigned)VirtRegMap::NO_PHYS_REG)
 111       OS << "[reg" << i << " -> " << MRI->getName(Virt2PhysMap[i]) << "]\n";
 112
 113   }
 114
 115   for (unsigned i = MRegisterInfo::FirstVirtualRegister,
 116          e = MF.getSSARegMap()->getLastVirtReg(); i <= e; ++i)
 117     if (Virt2StackSlotMap[i] != VirtRegMap::NO_STACK_SLOT)
 118       OS << "[reg" << i << " -> fi#" << Virt2StackSlotMap[i] << "]\n";
 119   OS << '\n';
 120 }
 121
 122 void VirtRegMap::dump() const { print(std::cerr); }
 123
 124
 125 //===----------------------------------------------------------------------===//
 126 // Simple Spiller Implementation
 127 //===----------------------------------------------------------------------===//
 128
 129 Spiller::~Spiller() {}
 130
 131 namespace {
 132   struct SimpleSpiller : public Spiller {
 133     bool runOnMachineFunction(MachineFunction& mf, const VirtRegMap &VRM);
 134   };
 135 }
 136
 137 bool SimpleSpiller::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF,
 138                                          const VirtRegMap &VRM) {
 139   DEBUG(std::cerr << "********** REWRITE MACHINE CODE **********\n");
 140   DEBUG(std::cerr << "********** Function: "
 141                   << MF.getFunction()->getName() << '\n');
 142   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
 143   const MRegisterInfo &MRI = *TM.getRegisterInfo();
 144   bool *PhysRegsUsed = MF.getUsedPhysregs();
 145
 146   // LoadedRegs - Keep track of which vregs are loaded, so that we only load
 147   // each vreg once (in the case where a spilled vreg is used by multiple
 148   // operands).  This is always smaller than the number of operands to the
 149   // current machine instr, so it should be small.
 150   std::vector<unsigned> LoadedRegs;
 151
 152   for (MachineFunction::iterator MBBI = MF.begin(), E = MF.end();
 153        MBBI != E; ++MBBI) {
 154     DEBUG(std::cerr << MBBI->getBasicBlock()->getName() << ":\n");
 155     MachineBasicBlock &MBB = *MBBI;
 156     for (MachineBasicBlock::iterator MII = MBB.begin(),
 157            E = MBB.end(); MII != E; ++MII) {
 158       MachineInstr &MI = *MII;
 159       for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 160         MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
 161         if (MO.isRegister() && MO.getReg())
 162           if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg())) {
 163             unsigned VirtReg = MO.getReg();
 164             unsigned PhysReg = VRM.getPhys(VirtReg);
 165             if (VRM.hasStackSlot(VirtReg)) {
 166               int StackSlot = VRM.getStackSlot(VirtReg);
 167               const TargetRegisterClass* RC =
 168                 MF.getSSARegMap()->getRegClass(VirtReg);
 169
 170               if (MO.isUse() &&
 171                   std::find(LoadedRegs.begin(), LoadedRegs.end(), VirtReg)
 172                   == LoadedRegs.end()) {
 173                 MRI.loadRegFromStackSlot(MBB, &MI, PhysReg, StackSlot, RC);
 174                 LoadedRegs.push_back(VirtReg);
 175                 ++NumLoads;
 176                 DEBUG(std::cerr << '\t' << *prior(MII));
 177               }
 178
 179               if (MO.isDef()) {
 180                 MRI.storeRegToStackSlot(MBB, next(MII), PhysReg, StackSlot, RC);
 181                 ++NumStores;
 182               }
 183             }
 184             PhysRegsUsed[PhysReg] = true;
 185             MI.SetMachineOperandReg(i, PhysReg);
 186           } else {
 187             PhysRegsUsed[MO.getReg()] = true;
 188           }
 189       }
 190
 191       DEBUG(std::cerr << '\t' << MI);
 192       LoadedRegs.clear();
 193     }
 194   }
 195   return true;
 196 }
 197
 198 //===----------------------------------------------------------------------===//
 199 //  Local Spiller Implementation
 200 //===----------------------------------------------------------------------===//
 201
 202 namespace {
 203   /// LocalSpiller - This spiller does a simple pass over the machine basic
 204   /// block to attempt to keep spills in registers as much as possible for
 205   /// blocks that have low register pressure (the vreg may be spilled due to
 206   /// register pressure in other blocks).
 207   class LocalSpiller : public Spiller {
 208     const MRegisterInfo *MRI;
 209     const TargetInstrInfo *TII;
 210   public:
 211     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF, const VirtRegMap &VRM) {
 212       MRI = MF.getTarget().getRegisterInfo();
 213       TII = MF.getTarget().getInstrInfo();
 214       DEBUG(std::cerr << "\n**** Local spiller rewriting function '"
 215                       << MF.getFunction()->getName() << "':\n");
 216
 217       for (MachineFunction::iterator MBB = MF.begin(), E = MF.end();
 218            MBB != E; ++MBB)
 219         RewriteMBB(*MBB, VRM);
 220       return true;
 221     }
 222   private:
 223     void RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, const VirtRegMap &VRM);
 224     void ClobberPhysReg(unsigned PR, std::map<int, unsigned> &SpillSlots,
 225                         std::multimap<unsigned, int> &PhysRegs);
 226     void ClobberPhysRegOnly(unsigned PR, std::map<int, unsigned> &SpillSlots,
 227                             std::multimap<unsigned, int> &PhysRegs);
 228     void ModifyStackSlot(int Slot, std::map<int, unsigned> &SpillSlots,
 229                          std::multimap<unsigned, int> &PhysRegs);
 230   };
 231 }
 232
 233 void LocalSpiller::ClobberPhysRegOnly(unsigned PhysReg,
 234                                       std::map<int, unsigned> &SpillSlots,
 235                               std::multimap<unsigned, int> &PhysRegsAvailable) {
 236   std::map<unsigned, int>::iterator I = PhysRegsAvailable.lower_bound(PhysReg);
 237   while (I != PhysRegsAvailable.end() && I->first == PhysReg) {
 238     int Slot = I->second;
 239     PhysRegsAvailable.erase(I++);
 240     assert(SpillSlots[Slot] == PhysReg && "Bidirectional map mismatch!");
 241     SpillSlots.erase(Slot);
 242     DEBUG(std::cerr << "PhysReg " << MRI->getName(PhysReg)
 243                     << " clobbered, invalidating SS#" << Slot << "\n");
 244
 245   }
 246 }
 247
 248 void LocalSpiller::ClobberPhysReg(unsigned PhysReg,
 249                                   std::map<int, unsigned> &SpillSlots,
 250                               std::multimap<unsigned, int> &PhysRegsAvailable) {
 251   for (const unsigned *AS = MRI->getAliasSet(PhysReg); *AS; ++AS)
 252     ClobberPhysRegOnly(*AS, SpillSlots, PhysRegsAvailable);
 253   ClobberPhysRegOnly(PhysReg, SpillSlots, PhysRegsAvailable);
 254 }
 255
 256 /// ModifyStackSlot - This method is called when the value in a stack slot
 257 /// changes.  This removes information about which register the previous value
 258 /// for this slot lives in (as the previous value is dead now).
 259 void LocalSpiller::ModifyStackSlot(int Slot, std::map<int,unsigned> &SpillSlots,
 260                               std::multimap<unsigned, int> &PhysRegsAvailable) {
 261   std::map<int, unsigned>::iterator It = SpillSlots.find(Slot);
 262   if (It == SpillSlots.end()) return;
 263   unsigned Reg = It->second;
 264   SpillSlots.erase(It);
 265
 266   // This register may hold the value of multiple stack slots, only remove this
 267   // stack slot from the set of values the register contains.
 268   std::multimap<unsigned, int>::iterator I = PhysRegsAvailable.lower_bound(Reg);
 269   for (; ; ++I) {
 270     assert(I != PhysRegsAvailable.end() && I->first == Reg &&
 271            "Map inverse broken!");
 272     if (I->second == Slot) break;
 273   }
 274   PhysRegsAvailable.erase(I);
 275 }
 276
 277
 278
 279 // ReusedOp - For each reused operand, we keep track of a bit of information, in
 280 // case we need to rollback upon processing a new operand.  See comments below.
 281 namespace {
 282   struct ReusedOp {
 283     // The MachineInstr operand that reused an available value.
 284     unsigned Operand;
 285
 286     // StackSlot - The spill slot of the value being reused.
 287     unsigned StackSlot;
 288
 289     // PhysRegReused - The physical register the value was available in.
 290     unsigned PhysRegReused;
 291
 292     // AssignedPhysReg - The physreg that was assigned for use by the reload.
 293     unsigned AssignedPhysReg;
 294
 295     // VirtReg - The virtual register itself.
 296     unsigned VirtReg;
 297
 298     ReusedOp(unsigned o, unsigned ss, unsigned prr, unsigned apr,
 299              unsigned vreg)
 300       : Operand(o), StackSlot(ss), PhysRegReused(prr), AssignedPhysReg(apr),
 301       VirtReg(vreg) {}
 302   };
 303 }
 304
 305
 306 /// rewriteMBB - Keep track of which spills are available even after the
 307 /// register allocator is done with them.  If possible, avoid reloading vregs.
 308 void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, const VirtRegMap &VRM) {
 309
 310   // SpillSlotsAvailable - This map keeps track of all of the spilled virtual
 311   // register values that are still available, due to being loaded or stored to,
 312   // but not invalidated yet.
 313   std::map<int, unsigned> SpillSlotsAvailable;
 314
 315   // PhysRegsAvailable - This is the inverse of SpillSlotsAvailable, indicating
 316   // which stack slot values are currently held by a physreg.  This is used to
 317   // invalidate entries in SpillSlotsAvailable when a physreg is modified.
 318   std::multimap<unsigned, int> PhysRegsAvailable;
 319
 320   DEBUG(std::cerr << MBB.getBasicBlock()->getName() << ":\n");
 321
 322   std::vector<ReusedOp> ReusedOperands;
 323
 324   // DefAndUseVReg - When we see a def&use operand that is spilled, keep track
 325   // of it.  ".first" is the machine operand index (should always be 0 for now),
 326   // and ".second" is the virtual register that is spilled.
 327   std::vector<std::pair<unsigned, unsigned> > DefAndUseVReg;
 328
 329   // MaybeDeadStores - When we need to write a value back into a stack slot,
 330   // keep track of the inserted store.  If the stack slot value is never read
 331   // (because the value was used from some available register, for example), and
 332   // subsequently stored to, the original store is dead.  This map keeps track
 333   // of inserted stores that are not used.  If we see a subsequent store to the
 334   // same stack slot, the original store is deleted.
 335   std::map<int, MachineInstr*> MaybeDeadStores;
 336
 337   bool *PhysRegsUsed = MBB.getParent()->getUsedPhysregs();
 338
 339   for (MachineBasicBlock::iterator MII = MBB.begin(), E = MBB.end();
 340        MII != E; ) {
 341     MachineInstr &MI = *MII;
 342     MachineBasicBlock::iterator NextMII = MII; ++NextMII;
 343
 344     ReusedOperands.clear();
 345     DefAndUseVReg.clear();
 346
 347     // Process all of the spilled uses and all non spilled reg references.
 348     for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 349       MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
 350       if (!MO.isRegister() || MO.getReg() == 0)
 351         continue;   // Ignore non-register operands.
 352
 353       if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg())) {
 354         // Ignore physregs for spilling, but remember that it is used by this
 355         // function.
 356         PhysRegsUsed[MO.getReg()] = true;
 357         continue;
 358       }
 359
 360       assert(MRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg()) &&
 361              "Not a virtual or a physical register?");
 362
 363       unsigned VirtReg = MO.getReg();
 364       if (!VRM.hasStackSlot(VirtReg)) {
 365         // This virtual register was assigned a physreg!
 366         unsigned Phys = VRM.getPhys(VirtReg);
 367         PhysRegsUsed[Phys] = true;
 368         MI.SetMachineOperandReg(i, Phys);
 369         continue;
 370       }
 371
 372       // This virtual register is now known to be a spilled value.
 373       if (!MO.isUse())
 374         continue;  // Handle defs in the loop below (handle use&def here though)
 375
 376       // If this is both a def and a use, we need to emit a store to the
 377       // stack slot after the instruction.  Keep track of D&U operands
 378       // because we are about to change it to a physreg here.
 379       if (MO.isDef()) {
 380         // Remember that this was a def-and-use operand, and that the
 381         // stack slot is live after this instruction executes.
 382         DefAndUseVReg.push_back(std::make_pair(i, VirtReg));
 383       }
 384
 385       int StackSlot = VRM.getStackSlot(VirtReg);
 386       unsigned PhysReg;
 387
 388       // Check to see if this stack slot is available.
 389       std::map<int, unsigned>::iterator SSI =
 390         SpillSlotsAvailable.find(StackSlot);
 391       if (SSI != SpillSlotsAvailable.end()) {
 392         DEBUG(std::cerr << "Reusing SS#" << StackSlot << " from physreg "
 393                         << MRI->getName(SSI->second) << " for vreg"
 394                         << VirtReg <<" instead of reloading into physreg "
 395                         << MRI->getName(VRM.getPhys(VirtReg)) << "\n");
 396         // If this stack slot value is already available, reuse it!
 397         PhysReg = SSI->second;
 398         MI.SetMachineOperandReg(i, PhysReg);
 399
 400         // The only technical detail we have is that we don't know that
 401         // PhysReg won't be clobbered by a reloaded stack slot that occurs
 402         // later in the instruction.  In particular, consider 'op V1, V2'.
 403         // If V1 is available in physreg R0, we would choose to reuse it
 404         // here, instead of reloading it into the register the allocator
 405         // indicated (say R1).  However, V2 might have to be reloaded
 406         // later, and it might indicate that it needs to live in R0.  When
 407         // this occurs, we need to have information available that
 408         // indicates it is safe to use R1 for the reload instead of R0.
 409         //
 410         // To further complicate matters, we might conflict with an alias,
 411         // or R0 and R1 might not be compatible with each other.  In this
 412         // case, we actually insert a reload for V1 in R1, ensuring that
 413         // we can get at R0 or its alias.
 414         ReusedOperands.push_back(ReusedOp(i, StackSlot, PhysReg,
 415                                           VRM.getPhys(VirtReg), VirtReg));
 416         ++NumReused;
 417         continue;
 418       }
 419
 420       // Otherwise, reload it and remember that we have it.
 421       PhysReg = VRM.getPhys(VirtReg);
 422       assert(PhysReg && "Must map virtreg to physreg!");
 423       const TargetRegisterClass* RC =
 424         MBB.getParent()->getSSARegMap()->getRegClass(VirtReg);
 425
 426     RecheckRegister:
 427       // Note that, if we reused a register for a previous operand, the
 428       // register we want to reload into might not actually be
 429       // available.  If this occurs, use the register indicated by the
 430       // reuser.
 431       if (!ReusedOperands.empty())   // This is most often empty.
 432         for (unsigned ro = 0, e = ReusedOperands.size(); ro != e; ++ro)
 433           if (ReusedOperands[ro].PhysRegReused == PhysReg) {
 434             // Yup, use the reload register that we didn't use before.
 435             PhysReg = ReusedOperands[ro].AssignedPhysReg;
 436             goto RecheckRegister;
 437           } else {
 438             ReusedOp &Op = ReusedOperands[ro];
 439             unsigned PRRU = Op.PhysRegReused;
 440             if (MRI->areAliases(PRRU, PhysReg)) {
 441               // Okay, we found out that an alias of a reused register
 442               // was used.  This isn't good because it means we have
 443               // to undo a previous reuse.
 444               const TargetRegisterClass *AliasRC =
 445                 MBB.getParent()->getSSARegMap()->getRegClass(Op.VirtReg);
 446               MRI->loadRegFromStackSlot(MBB, &MI, Op.AssignedPhysReg,
 447                                         Op.StackSlot, AliasRC);
 448               ClobberPhysReg(Op.AssignedPhysReg, SpillSlotsAvailable,
 449                              PhysRegsAvailable);
 450
 451               // Any stores to this stack slot are not dead anymore.
 452               MaybeDeadStores.erase(Op.StackSlot);
 453
 454               MI.SetMachineOperandReg(Op.Operand, Op.AssignedPhysReg);
 455               PhysRegsAvailable.insert(std::make_pair(Op.AssignedPhysReg,
 456                                                       Op.StackSlot));
 457               SpillSlotsAvailable[Op.StackSlot] = Op.AssignedPhysReg;
 458               PhysRegsAvailable.erase(Op.PhysRegReused);
 459               DEBUG(std::cerr << "Remembering SS#" << Op.StackSlot
 460                               << " in physreg "
 461                               << MRI->getName(Op.AssignedPhysReg) << "\n");
 462               ++NumLoads;
 463               DEBUG(std::cerr << '\t' << *prior(MII));
 464
 465               DEBUG(std::cerr << "Reuse undone!\n");
 466               ReusedOperands.erase(ReusedOperands.begin()+ro);
 467               --NumReused;
 468               goto ContinueReload;
 469             }
 470           }
 471     ContinueReload:
 472       PhysRegsUsed[PhysReg] = true;
 473       MRI->loadRegFromStackSlot(MBB, &MI, PhysReg, StackSlot, RC);
 474       // This invalidates PhysReg.
 475       ClobberPhysReg(PhysReg, SpillSlotsAvailable, PhysRegsAvailable);
 476
 477       // Any stores to this stack slot are not dead anymore.
 478       MaybeDeadStores.erase(StackSlot);
 479
 480       MI.SetMachineOperandReg(i, PhysReg);
 481       PhysRegsAvailable.insert(std::make_pair(PhysReg, StackSlot));
 482       SpillSlotsAvailable[StackSlot] = PhysReg;
 483       DEBUG(std::cerr << "Remembering SS#" << StackSlot <<" in physreg "
 484                       << MRI->getName(PhysReg) << "\n");
 485       ++NumLoads;
 486       DEBUG(std::cerr << '\t' << *prior(MII));
 487     }
 488
 489     // Loop over all of the implicit defs, clearing them from our available
 490     // sets.
 491     for (const unsigned *ImpDef = TII->getImplicitDefs(MI.getOpcode());
 492          *ImpDef; ++ImpDef) {
 493       PhysRegsUsed[*ImpDef] = true;
 494       ClobberPhysReg(*ImpDef, SpillSlotsAvailable, PhysRegsAvailable);
 495     }
 496
 497     DEBUG(std::cerr << '\t' << MI);
 498
 499     // If we have folded references to memory operands, make sure we clear all
 500     // physical registers that may contain the value of the spilled virtual
 501     // register
 502     VirtRegMap::MI2VirtMapTy::const_iterator I, End;
 503     for (tie(I, End) = VRM.getFoldedVirts(&MI); I != End; ++I) {
 504       DEBUG(std::cerr << "Folded vreg: " << I->second.first << "  MR: "
 505                       << I->second.second);
 506       unsigned VirtReg = I->second.first;
 507       VirtRegMap::ModRef MR = I->second.second;
 508       if (!VRM.hasStackSlot(VirtReg)) {
 509         DEBUG(std::cerr << ": No stack slot!\n");
 510         continue;
 511       }
 512       int SS = VRM.getStackSlot(VirtReg);
 513       DEBUG(std::cerr << " - StackSlot: " << SS << "\n");
 514
 515       // If this folded instruction is just a use, check to see if it's a
 516       // straight load from the virt reg slot.
 517       if ((MR & VirtRegMap::isRef) && !(MR & VirtRegMap::isMod)) {
 518         int FrameIdx;
 519         if (unsigned DestReg = TII->isLoadFromStackSlot(&MI, FrameIdx)) {
 520           // If this spill slot is available, turn it into a copy (or nothing)
 521           // instead of leaving it as a load!
 522           std::map<int, unsigned>::iterator It = SpillSlotsAvailable.find(SS);
 523           if (FrameIdx == SS && It != SpillSlotsAvailable.end()) {
 524             DEBUG(std::cerr << "Promoted Load To Copy: " << MI);
 525             MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 526             if (DestReg != It->second) {
 527               MRI->copyRegToReg(MBB, &MI, DestReg, It->second,
 528                                 MF.getSSARegMap()->getRegClass(VirtReg));
 529               // Revisit the copy so we make sure to notice the effects of the
 530               // operation on the destreg (either needing to RA it if it's
 531               // virtual or needing to clobber any values if it's physical).
 532               NextMII = &MI;
 533               --NextMII;  // backtrack to the copy.
 534             }
 535             MBB.erase(&MI);
 536             goto ProcessNextInst;
 537           }
 538         }
 539       }
 540
 541       // If this reference is not a use, any previous store is now dead.
 542       // Otherwise, the store to this stack slot is not dead anymore.
 543       std::map<int, MachineInstr*>::iterator MDSI = MaybeDeadStores.find(SS);
 544       if (MDSI != MaybeDeadStores.end()) {
 545         if (MR & VirtRegMap::isRef)   // Previous store is not dead.
 546           MaybeDeadStores.erase(MDSI);
 547         else {
 548           // If we get here, the store is dead, nuke it now.
 549           assert(MR == VirtRegMap::isMod && "Can't be modref!");
 550           MBB.erase(MDSI->second);
 551           MaybeDeadStores.erase(MDSI);
 552           ++NumDSE;
 553         }
 554       }
 555
 556       // If the spill slot value is available, and this is a new definition of
 557       // the value, the value is not available anymore.
 558       if (MR & VirtRegMap::isMod) {
 559         // Notice that the value in this stack slot has been modified.
 560         ModifyStackSlot(SS, SpillSlotsAvailable, PhysRegsAvailable);
 561
 562         // If this is *just* a mod of the value, check to see if this is just a
 563         // store to the spill slot (i.e. the spill got merged into the copy). If
 564         // so, realize that the vreg is available now, and add the store to the
 565         // MaybeDeadStore info.
 566         int StackSlot;
 567         if (!(MR & VirtRegMap::isRef)) {
 568           if (unsigned SrcReg = TII->isStoreToStackSlot(&MI, StackSlot)) {
 569             assert(MRegisterInfo::isPhysicalRegister(SrcReg) &&
 570                    "Src hasn't been allocated yet?");
 571             // Okay, this is certainly a store of SrcReg to [StackSlot].  Mark
 572             // this as a potentially dead store in case there is a subsequent
 573             // store into the stack slot without a read from it.
 574             MaybeDeadStores[StackSlot] = &MI;
 575
 576             // If the stack slot value was previously available in some other
 577             // register, change it now.  Otherwise, make the register available,
 578             // in PhysReg.
 579             SpillSlotsAvailable[StackSlot] = SrcReg;
 580             PhysRegsAvailable.insert(std::make_pair(SrcReg, StackSlot));
 581             DEBUG(std::cerr << "Updating SS#" << StackSlot << " in physreg "
 582                             << MRI->getName(SrcReg) << " for virtreg #"
 583                             << VirtReg << "\n" << MI);
 584           }
 585         }
 586       }
 587     }
 588
 589     // Process all of the spilled defs.
 590     for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 591       MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
 592       if (MO.isRegister() && MO.getReg() && MO.isDef()) {
 593         unsigned VirtReg = MO.getReg();
 594
 595         bool TakenCareOf = false;
 596         if (!MRegisterInfo::isVirtualRegister(VirtReg)) {
 597           // Check to see if this is a def-and-use vreg operand that we do need
 598           // to insert a store for.
 599           bool OpTakenCareOf = false;
 600           if (MO.isUse() && !DefAndUseVReg.empty()) {
 601             for (unsigned dau = 0, e = DefAndUseVReg.size(); dau != e; ++dau)
 602               if (DefAndUseVReg[dau].first == i) {
 603                 VirtReg = DefAndUseVReg[dau].second;
 604                 OpTakenCareOf = true;
 605                 break;
 606               }
 607           }
 608
 609           if (!OpTakenCareOf) {
 610             ClobberPhysReg(VirtReg, SpillSlotsAvailable, PhysRegsAvailable);
 611             TakenCareOf = true;
 612           }
 613         }
 614
 615         if (!TakenCareOf) {
 616           // The only vregs left are stack slot definitions.
 617           int StackSlot = VRM.getStackSlot(VirtReg);
 618           const TargetRegisterClass *RC =
 619             MBB.getParent()->getSSARegMap()->getRegClass(VirtReg);
 620           unsigned PhysReg;
 621
 622           // If this is a def&use operand, and we used a different physreg for
 623           // it than the one assigned, make sure to execute the store from the
 624           // correct physical register.
 625           if (MO.getReg() == VirtReg)
 626             PhysReg = VRM.getPhys(VirtReg);
 627           else
 628             PhysReg = MO.getReg();
 629
 630           PhysRegsUsed[PhysReg] = true;
 631           MRI->storeRegToStackSlot(MBB, next(MII), PhysReg, StackSlot, RC);
 632           DEBUG(std::cerr << "Store:\t" << *next(MII));
 633           MI.SetMachineOperandReg(i, PhysReg);
 634
 635           // If there is a dead store to this stack slot, nuke it now.
 636           MachineInstr *&LastStore = MaybeDeadStores[StackSlot];
 637           if (LastStore) {
 638             DEBUG(std::cerr << " Killed store:\t" << *LastStore);
 639             ++NumDSE;
 640             MBB.erase(LastStore);
 641           }
 642           LastStore = next(MII);
 643
 644           // If the stack slot value was previously available in some other
 645           // register, change it now.  Otherwise, make the register available,
 646           // in PhysReg.
 647           ModifyStackSlot(StackSlot, SpillSlotsAvailable, PhysRegsAvailable);
 648           ClobberPhysReg(PhysReg, SpillSlotsAvailable, PhysRegsAvailable);
 649
 650           PhysRegsAvailable.insert(std::make_pair(PhysReg, StackSlot));
 651           SpillSlotsAvailable[StackSlot] = PhysReg;
 652           DEBUG(std::cerr << "Updating SS#" << StackSlot <<" in physreg "
 653                           << MRI->getName(PhysReg) << " for virtreg #"
 654                           << VirtReg << "\n");
 655
 656           ++NumStores;
 657           VirtReg = PhysReg;
 658         }
 659       }
 660     }
 661   ProcessNextInst:
 662     MII = NextMII;
 663   }
 664 }
 665
 666
 667
 668 llvm::Spiller* llvm::createSpiller() {
 669   switch (SpillerOpt) {
 670   default: assert(0 && "Unreachable!");
 671   case local:
 672     return new LocalSpiller();
 673   case simple:
 674     return new SimpleSpiller();
 675   }
 676 }