Codegen pass definition cleanup. No functionality.
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / LiveInterval.cpp
index 6820a615e8d83656176ecbf4a73ad4c1f153eda4..ac18843ac30d41e3d355c9ccda78a6b93e50f73a 100644 (file)
 #include <algorithm>
 using namespace llvm;
 
-// An example for liveAt():
-//
-// this = [1,4), liveAt(0) will return false. The instruction defining this
-// spans slots [0,3]. The interval belongs to an spilled definition of the
-// variable it represents. This is because slot 1 is used (def slot) and spans
-// up to slot 3 (store slot).
-//
-bool LiveInterval::liveAt(SlotIndex I) const {
-  Ranges::const_iterator r = std::upper_bound(ranges.begin(), ranges.end(), I);
-
-  if (r == ranges.begin())
-    return false;
-
-  --r;
-  return r->contains(I);
-}
-
-// liveBeforeAndAt - Check if the interval is live at the index and the index
-// just before it. If index is liveAt, check if it starts a new live range.
-// If it does, then check if the previous live range ends at index-1.
-bool LiveInterval::liveBeforeAndAt(SlotIndex I) const {
-  Ranges::const_iterator r = std::upper_bound(ranges.begin(), ranges.end(), I);
-
-  if (r == ranges.begin())
-    return false;
-
-  --r;
-  if (!r->contains(I))
-    return false;
-  if (I != r->start)
-    return true;
-  // I is the start of a live range. Check if the previous live range ends
-  // at I-1.
-  if (r == ranges.begin())
-    return false;
-  return r->end == I;
-}
-
-/// killedAt - Return true if a live range ends at index. Note that the kill
-/// point is not contained in the half-open live range. It is usually the
-/// getDefIndex() slot following its last use.
-bool LiveInterval::killedAt(SlotIndex I) const {
-  Ranges::const_iterator r = std::lower_bound(ranges.begin(), ranges.end(), I);
-
-  // Now r points to the first interval with start >= I, or ranges.end().
-  if (r == ranges.begin())
-    return false;
-
-  --r;
-  // Now r points to the last interval with end <= I.
-  // r->end is the kill point.
-  return r->end == I;
+LiveInterval::iterator LiveInterval::find(SlotIndex Pos) {
+  // This algorithm is basically std::upper_bound.
+  // Unfortunately, std::upper_bound cannot be used with mixed types until we
+  // adopt C++0x. Many libraries can do it, but not all.
+  if (empty() || Pos >= endIndex())
+    return end();
+  iterator I = begin();
+  size_t Len = ranges.size();
+  do {
+    size_t Mid = Len >> 1;
+    if (Pos < I[Mid].end)
+      Len = Mid;
+    else
+      I += Mid + 1, Len -= Mid + 1;
+  } while (Len);
+  return I;
 }
 
 /// killedInRange - Return true if the interval has kills in [Start,End).
@@ -182,7 +146,7 @@ void LiveInterval::markValNoForDeletion(VNInfo *ValNo) {
 
 /// RenumberValues - Renumber all values in order of appearance and delete the
 /// remaining unused values.
-void LiveInterval::RenumberValues() {
+void LiveInterval::RenumberValues(LiveIntervals &lis) {
   SmallPtrSet<VNInfo*, 8> Seen;
   valnos.clear();
   for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I) {
@@ -309,25 +273,30 @@ LiveInterval::addRangeFrom(LiveRange LR, iterator From) {
   return ranges.insert(it, LR);
 }
 
-/// isInOneLiveRange - Return true if the range specified is entirely in 
-/// a single LiveRange of the live interval.
-bool LiveInterval::isInOneLiveRange(SlotIndex Start, SlotIndex End) {
-  Ranges::iterator I = std::upper_bound(ranges.begin(), ranges.end(), Start);
-  if (I == ranges.begin())
-    return false;
+/// extendInBlock - If this interval is live before Kill in the basic
+/// block that starts at StartIdx, extend it to be live up to Kill and return
+/// the value. If there is no live range before Kill, return NULL.
+VNInfo *LiveInterval::extendInBlock(SlotIndex StartIdx, SlotIndex Kill) {
+  if (empty())
+    return 0;
+  iterator I = std::upper_bound(begin(), end(), Kill.getPrevSlot());
+  if (I == begin())
+    return 0;
   --I;
-  return I->containsRange(Start, End);
+  if (I->end <= StartIdx)
+    return 0;
+  if (I->end < Kill)
+    extendIntervalEndTo(I, Kill);
+  return I->valno;
 }
 
-
 /// removeRange - Remove the specified range from this interval.  Note that
 /// the range must be in a single LiveRange in its entirety.
 void LiveInterval::removeRange(SlotIndex Start, SlotIndex End,
                                bool RemoveDeadValNo) {
   // Find the LiveRange containing this span.
-  Ranges::iterator I = std::upper_bound(ranges.begin(), ranges.end(), Start);
-  assert(I != ranges.begin() && "Range is not in interval!");
-  --I;
+  Ranges::iterator I = find(Start);
+  assert(I != ranges.end() && "Range is not in interval!");
   assert(I->containsRange(Start, End) && "Range is not entirely in interval!");
 
   // If the span we are removing is at the start of the LiveRange, adjust it.
@@ -384,32 +353,6 @@ void LiveInterval::removeValNo(VNInfo *ValNo) {
   markValNoForDeletion(ValNo);
 }
 
-/// getLiveRangeContaining - Return the live range that contains the
-/// specified index, or null if there is none.
-LiveInterval::const_iterator 
-LiveInterval::FindLiveRangeContaining(SlotIndex Idx) const {
-  const_iterator It = std::upper_bound(begin(), end(), Idx);
-  if (It != ranges.begin()) {
-    --It;
-    if (It->contains(Idx))
-      return It;
-  }
-
-  return end();
-}
-
-LiveInterval::iterator 
-LiveInterval::FindLiveRangeContaining(SlotIndex Idx) {
-  iterator It = std::upper_bound(begin(), end(), Idx);
-  if (It != begin()) {
-    --It;
-    if (It->contains(Idx))
-      return It;
-  }
-  
-  return end();
-}
-
 /// findDefinedVNInfo - Find the VNInfo defined by the specified
 /// index (register interval).
 VNInfo *LiveInterval::findDefinedVNInfoForRegInt(SlotIndex Idx) const {
@@ -422,64 +365,56 @@ VNInfo *LiveInterval::findDefinedVNInfoForRegInt(SlotIndex Idx) const {
   return 0;
 }
 
-/// findDefinedVNInfo - Find the VNInfo defined by the specified
-/// register (stack inteval).
-VNInfo *LiveInterval::findDefinedVNInfoForStackInt(unsigned reg) const {
-  for (LiveInterval::const_vni_iterator i = vni_begin(), e = vni_end();
-       i != e; ++i) {
-    if ((*i)->getReg() == reg)
-      return *i;
-  }
-  return 0;
-}
-
 /// 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,
                         const int *LHSValNoAssignments,
-                        const int *RHSValNoAssignments, 
+                        const int *RHSValNoAssignments,
                         SmallVector<VNInfo*, 16> &NewVNInfo,
                         MachineRegisterInfo *MRI) {
   // Determine if any of our live range values are mapped.  This is uncommon, so
-  // we want to avoid the interval scan if not. 
+  // we want to avoid the interval scan if not.
   bool MustMapCurValNos = false;
   unsigned NumVals = getNumValNums();
   unsigned NumNewVals = NewVNInfo.size();
   for (unsigned i = 0; i != NumVals; ++i) {
     unsigned LHSValID = LHSValNoAssignments[i];
     if (i != LHSValID ||
-        (NewVNInfo[LHSValID] && NewVNInfo[LHSValID] != getValNumInfo(i)))
+        (NewVNInfo[LHSValID] && NewVNInfo[LHSValID] != getValNumInfo(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->valno = NewVNInfo[LHSValNoAssignments[OutIt->valno->id]];
-    ++OutIt;
-    for (iterator I = OutIt, E = end(); I != E; ++I) {
-      OutIt->valno = NewVNInfo[LHSValNoAssignments[I->valno->id]];
-      
+    for (iterator I = next(OutIt), E = end(); I != E; ++I) {
+      VNInfo* nextValNo = NewVNInfo[LHSValNoAssignments[I->valno->id]];
+      assert(nextValNo != 0 && "Huh?");
+
       // 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->valno == (OutIt-1)->valno && (OutIt-1)->end == OutIt->start) {
-        (OutIt-1)->end = OutIt->end;
+      // have [0,4:0)[4,7:1) and map 0/1 onto the same value #.
+      if (OutIt->valno == nextValNo && OutIt->end == I->start) {
+        OutIt->end = I->end;
       } else {
-        if (I != OutIt) {
+        // Didn't merge. Move OutIt to the next interval,
+        ++OutIt;
+        OutIt->valno = nextValNo;
+        if (OutIt != I) {
           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.
+    ++OutIt;
     ranges.erase(OutIt, end());
   }
 
@@ -496,7 +431,7 @@ void LiveInterval::join(LiveInterval &Other,
     if (VNI) {
       if (NumValNos >= NumVals)
         valnos.push_back(VNI);
-      else 
+      else
         valnos[NumValNos] = VNI;
       VNI->id = NumValNos++;  // Renumber val#.
     }
@@ -521,7 +456,7 @@ void LiveInterval::join(LiveInterval &Other,
 /// 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, 
+void LiveInterval::MergeRangesInAsValue(const LiveInterval &RHS,
                                         VNInfo *LHSValNo) {
   // TODO: Make this more efficient.
   iterator InsertPos = begin();
@@ -542,156 +477,18 @@ void LiveInterval::MergeRangesInAsValue(const LiveInterval &RHS,
 void LiveInterval::MergeValueInAsValue(
                                     const LiveInterval &RHS,
                                     const VNInfo *RHSValNo, VNInfo *LHSValNo) {
-  SmallVector<VNInfo*, 4> ReplacedValNos;
-  iterator IP = begin();
+  // TODO: Make this more efficient.
+  iterator InsertPos = begin();
   for (const_iterator I = RHS.begin(), E = RHS.end(); I != E; ++I) {
-    assert(I->valno == RHS.getValNumInfo(I->valno->id) && "Bad VNInfo");
     if (I->valno != RHSValNo)
       continue;
-    SlotIndex 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) {
-      if (IP[-1].valno != LHSValNo) {
-        ReplacedValNos.push_back(IP[-1].valno);
-        IP[-1].valno = LHSValNo; // Update val#.
-      }
-      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) {
-      if (IP->valno != LHSValNo) {
-        ReplacedValNos.push_back(IP->valno);
-        IP->valno = LHSValNo;  // Update val#.
-      }
-      End = IP->start;
-      // If this trimmed away the whole range, ignore it.
-      if (Start == End) continue;
-    }
-    
     // Map the valno in the other live range to the current live range.
-    IP = addRangeFrom(LiveRange(Start, End, LHSValNo), IP);
-  }
-
-
-  SmallSet<VNInfo*, 4> Seen;
-  for (unsigned i = 0, e = ReplacedValNos.size(); i != e; ++i) {
-    VNInfo *V1 = ReplacedValNos[i];
-    if (Seen.insert(V1)) {
-      bool isDead = true;
-      for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I)
-        if (I->valno == V1) {
-          isDead = false;
-          break;
-        }          
-      if (isDead) {
-        // Now that V1 is dead, remove it.
-        markValNoForDeletion(V1);
-      }
-    }
-  }
-}
-
-
-/// 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(LiveIntervals &li_,
-                                        const LiveInterval &Clobbers,
-                                        VNInfo::Allocator &VNInfoAllocator) {
-  if (Clobbers.empty()) return;
-  
-  DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> ValNoMaps;
-  VNInfo *UnusedValNo = 0;
-  iterator IP = begin();
-  for (const_iterator I = Clobbers.begin(), E = Clobbers.end(); I != E; ++I) {
-    // For every val# in the Clobbers interval, create a new "unknown" val#.
-    VNInfo *ClobberValNo = 0;
-    DenseMap<VNInfo*, VNInfo*>::iterator VI = ValNoMaps.find(I->valno);
-    if (VI != ValNoMaps.end())
-      ClobberValNo = VI->second;
-    else if (UnusedValNo)
-      ClobberValNo = UnusedValNo;
-    else {
-      UnusedValNo = ClobberValNo =
-        getNextValue(li_.getInvalidIndex(), 0, false, VNInfoAllocator);
-      ValNoMaps.insert(std::make_pair(I->valno, ClobberValNo));
-    }
-
-    bool Done = false;
-    SlotIndex Start = I->start, End = I->end;
-    // If a clobber range starts before an existing range and ends after
-    // it, the clobber range will need to be split into multiple ranges.
-    // Loop until the entire clobber range is handled.
-    while (!Done) {
-      Done = true;
-      IP = std::upper_bound(IP, end(), Start);
-      SlotIndex SubRangeStart = Start;
-      SlotIndex SubRangeEnd = End;
-
-      // If the start of this range overlaps with an existing liverange, trim it.
-      if (IP != begin() && IP[-1].end > SubRangeStart) {
-        SubRangeStart = IP[-1].end;
-        // Trimmed away the whole range?
-        if (SubRangeStart >= SubRangeEnd) continue;
-      }
-      // If the end of this range overlaps with an existing liverange, trim it.
-      if (IP != end() && SubRangeEnd > IP->start) {
-        // If the clobber live range extends beyond the existing live range,
-        // it'll need at least another live range, so set the flag to keep
-        // iterating.
-        if (SubRangeEnd > IP->end) {
-          Start = IP->end;
-          Done = false;
-        }
-        SubRangeEnd = IP->start;
-        // If this trimmed away the whole range, ignore it.
-        if (SubRangeStart == SubRangeEnd) continue;
-      }
-
-      // Insert the clobber interval.
-      IP = addRangeFrom(LiveRange(SubRangeStart, SubRangeEnd, ClobberValNo),
-                        IP);
-      UnusedValNo = 0;
-    }
-  }
-
-  if (UnusedValNo) {
-    // Delete the last unused val#.
-    valnos.pop_back();
+    LiveRange Tmp = *I;
+    Tmp.valno = LHSValNo;
+    InsertPos = addRangeFrom(Tmp, InsertPos);
   }
 }
 
-void LiveInterval::MergeInClobberRange(LiveIntervals &li_,
-                                       SlotIndex Start,
-                                       SlotIndex End,
-                                       VNInfo::Allocator &VNInfoAllocator) {
-  // Find a value # to use for the clobber ranges.  If there is already a value#
-  // for unknown values, use it.
-  VNInfo *ClobberValNo =
-    getNextValue(li_.getInvalidIndex(), 0, false, VNInfoAllocator);
-  
-  iterator IP = begin();
-  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) return;
-  }
-  // 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) return;
-  }
-    
-  // Insert the clobber interval.
-  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
@@ -715,7 +512,7 @@ VNInfo* LiveInterval::MergeValueNumberInto(VNInfo *V1, VNInfo *V2) {
   for (iterator I = begin(); I != end(); ) {
     iterator LR = I++;
     if (LR->valno != 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()) {
@@ -729,11 +526,11 @@ VNInfo* LiveInterval::MergeValueNumberInto(VNInfo *V1, VNInfo *V2) {
         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->valno = 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.
@@ -745,10 +542,13 @@ VNInfo* LiveInterval::MergeValueNumberInto(VNInfo *V1, VNInfo *V2) {
       }
     }
   }
-  
+
+  // Merge the relevant flags.
+  V2->mergeFlags(V1);
+
   // Now that V1 is dead, remove it.
   markValNoForDeletion(V1);
-  
+
   return V2;
 }
 
@@ -810,14 +610,9 @@ void LiveRange::dump() const {
 }
 
 void LiveInterval::print(raw_ostream &OS, const TargetRegisterInfo *TRI) const {
-  if (isStackSlot())
-    OS << "SS#" << getStackSlotIndex();
-  else if (TRI && TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg))
-    OS << TRI->getName(reg);
-  else
-    OS << "%reg" << reg;
-
-  OS << ',' << weight;
+  OS << PrintReg(reg, TRI);
+  if (weight != 0)
+    OS << ',' << weight;
 
   if (empty())
     OS << " EMPTY";
@@ -842,14 +637,11 @@ void LiveInterval::print(raw_ostream &OS, const TargetRegisterInfo *TRI) const {
       if (vni->isUnused()) {
         OS << "x";
       } else {
-        if (!vni->isDefAccurate() && !vni->isPHIDef())
-          OS << "?";
-        else
-          OS << vni->def;
+        OS << vni->def;
+        if (vni->isPHIDef())
+          OS << "-phidef";
         if (vni->hasPHIKill())
           OS << "-phikill";
-        if (vni->hasRedefByEC())
-          OS << "-ec";
       }
     }
   }
@@ -863,3 +655,100 @@ void LiveInterval::dump() const {
 void LiveRange::print(raw_ostream &os) const {
   os << *this;
 }
+
+unsigned ConnectedVNInfoEqClasses::Classify(const LiveInterval *LI) {
+  // Create initial equivalence classes.
+  EqClass.clear();
+  EqClass.grow(LI->getNumValNums());
+
+  const VNInfo *used = 0, *unused = 0;
+
+  // Determine connections.
+  for (LiveInterval::const_vni_iterator I = LI->vni_begin(), E = LI->vni_end();
+       I != E; ++I) {
+    const VNInfo *VNI = *I;
+    // Group all unused values into one class.
+    if (VNI->isUnused()) {
+      if (unused)
+        EqClass.join(unused->id, VNI->id);
+      unused = VNI;
+      continue;
+    }
+    used = VNI;
+    if (VNI->isPHIDef()) {
+      const MachineBasicBlock *MBB = LIS.getMBBFromIndex(VNI->def);
+      assert(MBB && "Phi-def has no defining MBB");
+      // Connect to values live out of predecessors.
+      for (MachineBasicBlock::const_pred_iterator PI = MBB->pred_begin(),
+           PE = MBB->pred_end(); PI != PE; ++PI)
+        if (const VNInfo *PVNI = LI->getVNInfoBefore(LIS.getMBBEndIdx(*PI)))
+          EqClass.join(VNI->id, PVNI->id);
+    } else {
+      // Normal value defined by an instruction. Check for two-addr redef.
+      // FIXME: This could be coincidental. Should we really check for a tied
+      // operand constraint?
+      // Note that VNI->def may be a use slot for an early clobber def.
+      if (const VNInfo *UVNI = LI->getVNInfoBefore(VNI->def))
+        EqClass.join(VNI->id, UVNI->id);
+    }
+  }
+
+  // Lump all the unused values in with the last used value.
+  if (used && unused)
+    EqClass.join(used->id, unused->id);
+
+  EqClass.compress();
+  return EqClass.getNumClasses();
+}
+
+void ConnectedVNInfoEqClasses::Distribute(LiveInterval *LIV[],
+                                          MachineRegisterInfo &MRI) {
+  assert(LIV[0] && "LIV[0] must be set");
+  LiveInterval &LI = *LIV[0];
+
+  // Rewrite instructions.
+  for (MachineRegisterInfo::reg_iterator RI = MRI.reg_begin(LI.reg),
+       RE = MRI.reg_end(); RI != RE;) {
+    MachineOperand &MO = RI.getOperand();
+    MachineInstr *MI = MO.getParent();
+    ++RI;
+    if (MO.isUse() && MO.isUndef())
+      continue;
+    // DBG_VALUE instructions should have been eliminated earlier.
+    SlotIndex Idx = LIS.getInstructionIndex(MI);
+    Idx = Idx.getRegSlot(MO.isUse());
+    const VNInfo *VNI = LI.getVNInfoAt(Idx);
+    assert(VNI && "Interval not live at use.");
+    MO.setReg(LIV[getEqClass(VNI)]->reg);
+  }
+
+  // Move runs to new intervals.
+  LiveInterval::iterator J = LI.begin(), E = LI.end();
+  while (J != E && EqClass[J->valno->id] == 0)
+    ++J;
+  for (LiveInterval::iterator I = J; I != E; ++I) {
+    if (unsigned eq = EqClass[I->valno->id]) {
+      assert((LIV[eq]->empty() || LIV[eq]->expiredAt(I->start)) &&
+             "New intervals should be empty");
+      LIV[eq]->ranges.push_back(*I);
+    } else
+      *J++ = *I;
+  }
+  LI.ranges.erase(J, E);
+
+  // Transfer VNInfos to their new owners and renumber them.
+  unsigned j = 0, e = LI.getNumValNums();
+  while (j != e && EqClass[j] == 0)
+    ++j;
+  for (unsigned i = j; i != e; ++i) {
+    VNInfo *VNI = LI.getValNumInfo(i);
+    if (unsigned eq = EqClass[i]) {
+      VNI->id = LIV[eq]->getNumValNums();
+      LIV[eq]->valnos.push_back(VNI);
+    } else {
+      VNI->id = j;
+      LI.valnos[j++] = VNI;
+    }
+  }
+  LI.valnos.resize(j);
+}