Add APFloat interface to ConstantFPSDNode. Change
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / LiveInterval.cpp
index ffa4caab06f13960aa4d0af45ef919cd0db8b41b..9697d43bb4d763e671056f57185f46fd2eace488 100644 (file)
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#include "LiveInterval.h"
+#include "llvm/CodeGen/LiveInterval.h"
 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
+#include "llvm/Support/Streams.h"
+#include "llvm/Target/MRegisterInfo.h"
 #include <algorithm>
-#include <iostream>
 #include <map>
+#include <ostream>
 using namespace llvm;
 
 // An example for liveAt():
@@ -100,55 +102,6 @@ bool LiveInterval::overlapsFrom(const LiveInterval& other,
   return false;
 }
 
-/// joinable - Two intervals are joinable if the either don't overlap at all
-/// or if the destination of the copy is a single assignment value, and it
-/// only overlaps with one value in the source interval.
-bool LiveInterval::joinable(const LiveInterval &other, unsigned CopyIdx) const {
-  const LiveRange *SourceLR = other.getLiveRangeContaining(CopyIdx-1);
-  const LiveRange *DestLR = getLiveRangeContaining(CopyIdx);
-  assert(SourceLR && DestLR && "Not joining due to a copy?");
-  unsigned OtherValIdx = SourceLR->ValId;
-  unsigned ThisValIdx = DestLR->ValId;
-
-  Ranges::const_iterator i = ranges.begin();
-  Ranges::const_iterator ie = ranges.end();
-  Ranges::const_iterator j = other.ranges.begin();
-  Ranges::const_iterator je = other.ranges.end();
-
-  if (i->start < j->start) {
-    i = std::upper_bound(i, ie, j->start);
-    if (i != ranges.begin()) --i;
-  } else if (j->start < i->start) {
-    j = std::upper_bound(j, je, i->start);
-    if (j != other.ranges.begin()) --j;
-  }
-
-  while (i != ie && j != je) {
-    if (i->start == j->start) {
-      // If this is not the allowed value merge, we cannot join.
-      if (i->ValId != ThisValIdx || j->ValId != OtherValIdx)
-        return false;
-    } else if (i->start < j->start) {
-      if (i->end > j->start) {
-        if (i->ValId != ThisValIdx || j->ValId != OtherValIdx)
-          return false;
-      }
-    } else {
-      if (j->end > i->start) {
-        if (i->ValId != ThisValIdx || j->ValId != OtherValIdx)
-          return false;
-      }
-    }
-    if (i->end < j->end)
-      ++i;
-    else
-      ++j;
-  }
-
-  return true;
-}
-
-
 /// extendIntervalEndTo - This method is used when we want to extend the range
 /// specified by I to end at the specified endpoint.  To do this, we should
 /// merge and eliminate all ranges that this will overlap with.  The iterator is
@@ -156,6 +109,7 @@ bool LiveInterval::joinable(const LiveInterval &other, unsigned CopyIdx) const {
 void LiveInterval::extendIntervalEndTo(Ranges::iterator I, unsigned NewEnd) {
   assert(I != ranges.end() && "Not a valid interval!");
   unsigned ValId = I->ValId;
+  unsigned OldEnd = I->end;
 
   // Search for the first interval that we can't merge with.
   Ranges::iterator MergeTo = next(I);
@@ -166,8 +120,19 @@ void LiveInterval::extendIntervalEndTo(Ranges::iterator I, unsigned NewEnd) {
   // If NewEnd was in the middle of an interval, make sure to get its endpoint.
   I->end = std::max(NewEnd, prior(MergeTo)->end);
 
-  // Erase any dead ranges
+  // Erase any dead ranges.
   ranges.erase(next(I), MergeTo);
+
+  // Update kill info.
+  removeKillForValNum(ValId, OldEnd, I->end-1);
+
+  // If the newly formed range now touches the range after it and if they have
+  // the same value number, merge the two ranges into one range.
+  Ranges::iterator Next = next(I);
+  if (Next != ranges.end() && Next->start <= I->end && Next->ValId == ValId) {
+    I->end = Next->end;
+    ranges.erase(Next);
+  }
 }
 
 
@@ -206,15 +171,15 @@ LiveInterval::extendIntervalStartTo(Ranges::iterator I, unsigned NewStart) {
   return MergeTo;
 }
 
-LiveInterval::Ranges::iterator
-LiveInterval::addRangeFrom(LiveRange LR, Ranges::iterator From) {
+LiveInterval::iterator
+LiveInterval::addRangeFrom(LiveRange LR, iterator From) {
   unsigned Start = LR.start, End = LR.end;
-  Ranges::iterator it = std::upper_bound(From, ranges.end(), Start);
+  iterator it = std::upper_bound(From, ranges.end(), Start);
 
   // If the inserted interval starts in the middle or right at the end of
   // another interval, just extend that interval to contain the range of LR.
   if (it != ranges.begin()) {
-    Ranges::iterator B = prior(it);
+    iterator B = prior(it);
     if (LR.ValId == B->ValId) {
       if (B->start <= Start && B->end >= Start) {
         extendIntervalEndTo(B, End);
@@ -267,9 +232,10 @@ void LiveInterval::removeRange(unsigned Start, unsigned End) {
 
   // If the span we are removing is at the start of the LiveRange, adjust it.
   if (I->start == Start) {
-    if (I->end == End)
+    if (I->end == End) {
+      removeKillForValNum(I->ValId, Start, End);
       ranges.erase(I);  // Removed the whole LiveRange.
-    else
+    else
       I->start = End;
     return;
   }
@@ -277,6 +243,7 @@ void LiveInterval::removeRange(unsigned Start, unsigned End) {
   // Otherwise if the span we are removing is at the end of the LiveRange,
   // adjust the other way.
   if (I->end == End) {
+    removeKillForValNum(I->ValId, Start, End);
     I->end = Start;
     return;
   }
@@ -291,56 +258,229 @@ void LiveInterval::removeRange(unsigned Start, unsigned End) {
 
 /// getLiveRangeContaining - Return the live range that contains the
 /// specified index, or null if there is none.
-const LiveRange *LiveInterval::getLiveRangeContaining(unsigned Idx) const {
-  Ranges::const_iterator It = std::upper_bound(ranges.begin(),ranges.end(),Idx);
+LiveInterval::const_iterator 
+LiveInterval::FindLiveRangeContaining(unsigned Idx) const {
+  const_iterator It = std::upper_bound(begin(), end(), Idx);
   if (It != ranges.begin()) {
-    const LiveRange &LR = *prior(It);
-    if (LR.contains(Idx))
-      return &LR;
+    --It;
+    if (It->contains(Idx))
+      return It;
   }
 
-  return 0;
+  return end();
 }
 
+LiveInterval::iterator 
+LiveInterval::FindLiveRangeContaining(unsigned Idx) {
+  iterator It = std::upper_bound(begin(), end(), Idx);
+  if (It != begin()) {
+    --It;
+    if (It->contains(Idx))
+      return It;
+  }
+  
+  return end();
+}
 
-
-/// join - Join two live intervals (this, and other) together.  This operation
-/// is the result of a copy instruction in the source program, that occurs at
-/// index 'CopyIdx' that copies from 'Other' to 'this'.
-void LiveInterval::join(LiveInterval &Other, unsigned CopyIdx) {
-  const LiveRange *SourceLR = Other.getLiveRangeContaining(CopyIdx-1);
-  const LiveRange *DestLR = getLiveRangeContaining(CopyIdx);
-  assert(SourceLR && DestLR && "Not joining due to a copy?");
-  unsigned MergedSrcValIdx = SourceLR->ValId;
-  unsigned MergedDstValIdx = DestLR->ValId;
-
+/// join - Join two live intervals (this, and other) together.  This applies
+/// mappings to the value numbers in the LHS/RHS intervals as specified.  If
+/// the intervals are not joinable, this aborts.
+void LiveInterval::join(LiveInterval &Other, int *LHSValNoAssignments,
+                        int *RHSValNoAssignments, 
+                        SmallVector<VNInfo, 16> &NewValueNumberInfo) {
+  
   // Try to do the least amount of work possible.  In particular, if there are
   // more liverange chunks in the other set than there are in the 'this' set,
   // swap sets to merge the fewest chunks in possible.
-  if (Other.ranges.size() > ranges.size()) {
-    std::swap(MergedSrcValIdx, MergedDstValIdx);
-    std::swap(ranges, Other.ranges);
-    std::swap(NumValues, Other.NumValues);
+  //
+  // Also, if one range is a physreg and one is a vreg, we always merge from the
+  // vreg into the physreg, which leaves the vreg intervals pristine.
+  if ((Other.ranges.size() > ranges.size() &&
+      MRegisterInfo::isVirtualRegister(reg)) ||
+      MRegisterInfo::isPhysicalRegister(Other.reg)) {
+    swap(Other);
+    std::swap(LHSValNoAssignments, RHSValNoAssignments);
   }
 
-  // Join the ranges of other into the ranges of this interval.
-  Ranges::iterator InsertPos = ranges.begin();
-  std::map<unsigned, unsigned> Dst2SrcIdxMap;
-  for (Ranges::iterator I = Other.ranges.begin(),
-         E = Other.ranges.end(); I != E; ++I) {
-    // Map the ValId in the other live range to the current live range.
-    if (I->ValId == MergedSrcValIdx)
-      I->ValId = MergedDstValIdx;
-    else {
-      unsigned &NV = Dst2SrcIdxMap[I->ValId];
-      if (NV == 0) NV = getNextValue();
-      I->ValId = NV;
+  // Determine if any of our live range values are mapped.  This is uncommon, so
+  // we want to avoid the interval scan if not.
+  bool MustMapCurValNos = false;
+  for (unsigned i = 0, e = getNumValNums(); i != e; ++i) {
+    if (ValueNumberInfo[i].def == ~1U) continue;  // tombstone value #
+    if (i != (unsigned)LHSValNoAssignments[i]) {
+      MustMapCurValNos = true;
+      break;
+    }
+  }
+  
+  // If we have to apply a mapping to our base interval assignment, rewrite it
+  // now.
+  if (MustMapCurValNos) {
+    // Map the first live range.
+    iterator OutIt = begin();
+    OutIt->ValId = LHSValNoAssignments[OutIt->ValId];
+    ++OutIt;
+    for (iterator I = OutIt, E = end(); I != E; ++I) {
+      OutIt->ValId = LHSValNoAssignments[I->ValId];
+      
+      // If this live range has the same value # as its immediate predecessor,
+      // and if they are neighbors, remove one LiveRange.  This happens when we
+      // have [0,3:0)[4,7:1) and map 0/1 onto the same value #.
+      if (OutIt->ValId == (OutIt-1)->ValId && (OutIt-1)->end == OutIt->start) {
+        (OutIt-1)->end = OutIt->end;
+      } else {
+        if (I != OutIt) {
+          OutIt->start = I->start;
+          OutIt->end = I->end;
+        }
+        
+        // Didn't merge, on to the next one.
+        ++OutIt;
+      }
     }
+    
+    // If we merge some live ranges, chop off the end.
+    ranges.erase(OutIt, end());
+  }
 
+  // Update val# info first. Increasing live ranges may invalidate some kills.
+  ValueNumberInfo.clear();
+  ValueNumberInfo.append(NewValueNumberInfo.begin(), NewValueNumberInfo.end());
+
+  // Okay, now insert the RHS live ranges into the LHS.
+  iterator InsertPos = begin();
+  for (iterator I = Other.begin(), E = Other.end(); I != E; ++I) {
+    // Map the ValId in the other live range to the current live range.
+    I->ValId = RHSValNoAssignments[I->ValId];
     InsertPos = addRangeFrom(*I, InsertPos);
   }
 
   weight += Other.weight;
+  if (Other.preference && !preference)
+    preference = Other.preference;
+}
+
+/// MergeRangesInAsValue - Merge all of the intervals in RHS into this live
+/// interval as the specified value number.  The LiveRanges in RHS are
+/// allowed to overlap with LiveRanges in the current interval, but only if
+/// the overlapping LiveRanges have the specified value number.
+void LiveInterval::MergeRangesInAsValue(const LiveInterval &RHS, 
+                                        unsigned LHSValNo) {
+  // TODO: Make this more efficient.
+  iterator InsertPos = begin();
+  for (const_iterator I = RHS.begin(), E = RHS.end(); I != E; ++I) {
+    // Map the ValId in the other live range to the current live range.
+    LiveRange Tmp = *I;
+    Tmp.ValId = LHSValNo;
+    InsertPos = addRangeFrom(Tmp, InsertPos);
+  }
+}
+
+
+/// MergeInClobberRanges - For any live ranges that are not defined in the
+/// current interval, but are defined in the Clobbers interval, mark them
+/// used with an unknown definition value.
+void LiveInterval::MergeInClobberRanges(const LiveInterval &Clobbers) {
+  if (Clobbers.begin() == Clobbers.end()) return;
+  
+  // Find a value # to use for the clobber ranges.  If there is already a value#
+  // for unknown values, use it.
+  // FIXME: Use a single sentinal number for these!
+  unsigned ClobberValNo = getNextValue(~0U, 0);
+  
+  iterator IP = begin();
+  for (const_iterator I = Clobbers.begin(), E = Clobbers.end(); I != E; ++I) {
+    unsigned Start = I->start, End = I->end;
+    IP = std::upper_bound(IP, end(), Start);
+    
+    // If the start of this range overlaps with an existing liverange, trim it.
+    if (IP != begin() && IP[-1].end > Start) {
+      Start = IP[-1].end;
+      // Trimmed away the whole range?
+      if (Start >= End) continue;
+    }
+    // If the end of this range overlaps with an existing liverange, trim it.
+    if (IP != end() && End > IP->start) {
+      End = IP->start;
+      // If this trimmed away the whole range, ignore it.
+      if (Start == End) continue;
+    }
+    
+    // Insert the clobber interval.
+    IP = addRangeFrom(LiveRange(Start, End, ClobberValNo), IP);
+  }
+}
+
+/// MergeValueNumberInto - This method is called when two value nubmers
+/// are found to be equivalent.  This eliminates V1, replacing all
+/// LiveRanges with the V1 value number with the V2 value number.  This can
+/// cause merging of V1/V2 values numbers and compaction of the value space.
+void LiveInterval::MergeValueNumberInto(unsigned V1, unsigned V2) {
+  assert(V1 != V2 && "Identical value#'s are always equivalent!");
+
+  // This code actually merges the (numerically) larger value number into the
+  // smaller value number, which is likely to allow us to compactify the value
+  // space.  The only thing we have to be careful of is to preserve the
+  // instruction that defines the result value.
+
+  // Make sure V2 is smaller than V1.
+  if (V1 < V2) {
+    copyValNumInfo(V1, V2);
+    std::swap(V1, V2);
+  }
+
+  // Merge V1 live ranges into V2.
+  for (iterator I = begin(); I != end(); ) {
+    iterator LR = I++;
+    if (LR->ValId != V1) continue;  // Not a V1 LiveRange.
+    
+    // Okay, we found a V1 live range.  If it had a previous, touching, V2 live
+    // range, extend it.
+    if (LR != begin()) {
+      iterator Prev = LR-1;
+      if (Prev->ValId == V2 && Prev->end == LR->start) {
+        Prev->end = LR->end;
+
+        // Erase this live-range.
+        ranges.erase(LR);
+        I = Prev+1;
+        LR = Prev;
+      }
+    }
+    
+    // Okay, now we have a V1 or V2 live range that is maximally merged forward.
+    // Ensure that it is a V2 live-range.
+    LR->ValId = V2;
+    
+    // If we can merge it into later V2 live ranges, do so now.  We ignore any
+    // following V1 live ranges, as they will be merged in subsequent iterations
+    // of the loop.
+    if (I != end()) {
+      if (I->start == LR->end && I->ValId == V2) {
+        LR->end = I->end;
+        ranges.erase(I);
+        I = LR+1;
+      }
+    }
+  }
+  
+  // Now that V1 is dead, remove it.  If it is the largest value number, just
+  // nuke it (and any other deleted values neighboring it), otherwise mark it as
+  // ~1U so it can be nuked later.
+  if (V1 == getNumValNums()-1) {
+    do {
+      ValueNumberInfo.pop_back();
+    } while (ValueNumberInfo.back().def == ~1U);
+  } else {
+    ValueNumberInfo[V1].def = ~1U;
+  }
+}
+
+unsigned LiveInterval::getSize() const {
+  unsigned Sum = 0;
+  for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I)
+    Sum += I->end - I->start;
+  return Sum;
 }
 
 std::ostream& llvm::operator<<(std::ostream& os, const LiveRange &LR) {
@@ -348,22 +488,59 @@ std::ostream& llvm::operator<<(std::ostream& os, const LiveRange &LR) {
 }
 
 void LiveRange::dump() const {
-  std::cerr << *this << "\n";
+  cerr << *this << "\n";
 }
 
-
-std::ostream& llvm::operator<<(std::ostream& os, const LiveInterval& li) {
-  os << "%reg" << li.reg << ',' << li.weight;
-  if (li.empty())
-    return os << "EMPTY";
-
-  os << " = ";
-  for (LiveInterval::Ranges::const_iterator i = li.ranges.begin(),
-         e = li.ranges.end(); i != e; ++i)
-    os << *i;
-  return os;
+void LiveInterval::print(std::ostream &OS, const MRegisterInfo *MRI) const {
+  if (MRI && MRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg))
+    OS << MRI->getName(reg);
+  else
+    OS << "%reg" << reg;
+
+  OS << ',' << weight;
+
+  if (empty())
+    OS << "EMPTY";
+  else {
+    OS << " = ";
+    for (LiveInterval::Ranges::const_iterator I = ranges.begin(),
+           E = ranges.end(); I != E; ++I)
+    OS << *I;
+  }
+  
+  // Print value number info.
+  if (getNumValNums()) {
+    OS << "  ";
+    for (unsigned i = 0; i != getNumValNums(); ++i) {
+      if (i) OS << " ";
+      OS << i << "@";
+      if (ValueNumberInfo[i].def == ~1U) {
+        OS << "x";
+      } else {
+        if (ValueNumberInfo[i].def == ~0U)
+          OS << "?";
+        else
+          OS << ValueNumberInfo[i].def;
+        unsigned e = ValueNumberInfo[i].kills.size();
+        if (e) {
+          OS << "-(";
+          for (unsigned j = 0; j != e; ++j) {
+            OS << ValueNumberInfo[i].kills[j];
+            if (j != e-1)
+              OS << " ";
+          }
+          OS << ")";
+        }
+      }
+    }
+  }
 }
 
 void LiveInterval::dump() const {
-  std::cerr << *this << "\n";
+  cerr << *this << "\n";
+}
+
+
+void LiveRange::print(std::ostream &os) const {
+  os << *this;
 }