Record whether the weights on out-edges from a MBB are normalized.
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / LiveIntervalAnalysis.cpp
index 0d24075f0263c816db558bb961d61ea129ad0b1e..9738dac65ad8e6fa351f4809d92930ffb5ae9caa 100644 (file)
@@ -67,6 +67,13 @@ static cl::opt<bool> EnableSubRegLiveness(
   "enable-subreg-liveness", cl::Hidden, cl::init(true),
   cl::desc("Enable subregister liveness tracking."));
 
+namespace llvm {
+cl::opt<bool> UseSegmentSetForPhysRegs(
+    "use-segment-set-for-physregs", cl::Hidden, cl::init(true),
+    cl::desc(
+        "Use segment set for the computation of the live ranges of physregs."));
+}
+
 void LiveIntervals::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
   AU.setPreservesCFG();
   AU.addRequired<AliasAnalysis>();
@@ -192,7 +199,7 @@ void LiveIntervals::computeVirtRegInterval(LiveInterval &LI) {
   assert(LRCalc && "LRCalc not initialized.");
   assert(LI.empty() && "Should only compute empty intervals.");
   LRCalc->reset(MF, getSlotIndexes(), DomTree, &getVNInfoAllocator());
-  LRCalc->calculate(LI);
+  LRCalc->calculate(LI, MRI->shouldTrackSubRegLiveness(LI.reg));
   computeDeadValues(LI, nullptr);
 }
 
@@ -216,11 +223,11 @@ void LiveIntervals::computeRegMasks() {
     RMB.first = RegMaskSlots.size();
     for (MachineBasicBlock::iterator MI = MBB->begin(), ME = MBB->end();
          MI != ME; ++MI)
-      for (MIOperands MO(MI); MO.isValid(); ++MO) {
-        if (!MO->isRegMask())
+      for (const MachineOperand &MO : MI->operands()) {
+        if (!MO.isRegMask())
           continue;
           RegMaskSlots.push_back(Indexes->getInstructionIndex(MI).getRegSlot());
-          RegMaskBits.push_back(MO->getRegMask());
+          RegMaskBits.push_back(MO.getRegMask());
       }
     // Compute the number of register mask instructions in this block.
     RMB.second = RegMaskSlots.size() - RMB.first;
@@ -268,6 +275,10 @@ void LiveIntervals::computeRegUnitRange(LiveRange &LR, unsigned Unit) {
         LRCalc->extendToUses(LR, Reg);
     }
   }
+
+  // Flush the segment set to the segment vector.
+  if (UseSegmentSetForPhysRegs)
+    LR.flushSegmentSet();
 }
 
 
@@ -300,7 +311,8 @@ void LiveIntervals::computeLiveInRegUnits() {
         unsigned Unit = *Units;
         LiveRange *LR = RegUnitRanges[Unit];
         if (!LR) {
-          LR = RegUnitRanges[Unit] = new LiveRange();
+          // Use segment set to speed-up initial computation of the live range.
+          LR = RegUnitRanges[Unit] = new LiveRange(UseSegmentSetForPhysRegs);
           NewRanges.push_back(Unit);
         }
         VNInfo *VNI = LR->createDeadDef(Begin, getVNInfoAllocator());
@@ -384,9 +396,6 @@ static void extendSegmentsToUses(LiveRange &LR, const SlotIndexes &Indexes,
   }
 }
 
-/// shrinkToUses - After removing some uses of a register, shrink its live
-/// range to just the remaining uses. This method does not compute reaching
-/// defs for new uses, and it doesn't remove dead defs.
 bool LiveIntervals::shrinkToUses(LiveInterval *li,
                                  SmallVectorImpl<MachineInstr*> *dead) {
   DEBUG(dbgs() << "Shrink: " << *li << '\n');
@@ -394,9 +403,14 @@ bool LiveIntervals::shrinkToUses(LiveInterval *li,
          && "Can only shrink virtual registers");
 
   // Shrink subregister live ranges.
+  bool NeedsCleanup = false;
   for (LiveInterval::SubRange &S : li->subranges()) {
     shrinkToUses(S, li->reg);
+    if (S.empty())
+      NeedsCleanup = true;
   }
+  if (NeedsCleanup)
+    li->removeEmptySubRanges();
 
   // Find all the values used, including PHI kills.
   ShrinkToUsesWorkList WorkList;
@@ -448,23 +462,34 @@ bool LiveIntervals::computeDeadValues(LiveInterval &LI,
   for (auto VNI : LI.valnos) {
     if (VNI->isUnused())
       continue;
-    LiveRange::iterator I = LI.FindSegmentContaining(VNI->def);
+    SlotIndex Def = VNI->def;
+    LiveRange::iterator I = LI.FindSegmentContaining(Def);
     assert(I != LI.end() && "Missing segment for VNI");
-    if (I->end != VNI->def.getDeadSlot())
+
+    // Is the register live before? Otherwise we may have to add a read-undef
+    // flag for subregister defs.
+    if (MRI->shouldTrackSubRegLiveness(LI.reg)) {
+      if ((I == LI.begin() || std::prev(I)->end < Def) && !VNI->isPHIDef()) {
+        MachineInstr *MI = getInstructionFromIndex(Def);
+        MI->addRegisterDefReadUndef(LI.reg);
+      }
+    }
+
+    if (I->end != Def.getDeadSlot())
       continue;
     if (VNI->isPHIDef()) {
       // This is a dead PHI. Remove it.
       VNI->markUnused();
       LI.removeSegment(I);
-      DEBUG(dbgs() << "Dead PHI at " << VNI->def << " may separate interval\n");
+      DEBUG(dbgs() << "Dead PHI at " << Def << " may separate interval\n");
       PHIRemoved = true;
     } else {
       // This is a dead def. Make sure the instruction knows.
-      MachineInstr *MI = getInstructionFromIndex(VNI->def);
+      MachineInstr *MI = getInstructionFromIndex(Def);
       assert(MI && "No instruction defining live value");
       MI->addRegisterDead(LI.reg, TRI);
       if (dead && MI->allDefsAreDead()) {
-        DEBUG(dbgs() << "All defs dead: " << VNI->def << '\t' << *MI);
+        DEBUG(dbgs() << "All defs dead: " << Def << '\t' << *MI);
         dead->push_back(MI);
       }
     }
@@ -609,15 +634,6 @@ void LiveIntervals::pruneValue(LiveRange &LR, SlotIndex Kill,
   }
 }
 
-void LiveIntervals::pruneValue(LiveInterval &LI, SlotIndex Kill,
-                               SmallVectorImpl<SlotIndex> *EndPoints) {
-  pruneValue((LiveRange&)LI, Kill, EndPoints);
-
-  for (LiveInterval::SubRange &SR : LI.subranges()) {
-    pruneValue(SR, Kill, nullptr);
-  }
-}
-
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Register allocator hooks.
 //
@@ -625,6 +641,9 @@ void LiveIntervals::pruneValue(LiveInterval &LI, SlotIndex Kill,
 void LiveIntervals::addKillFlags(const VirtRegMap *VRM) {
   // Keep track of regunit ranges.
   SmallVector<std::pair<const LiveRange*, LiveRange::const_iterator>, 8> RU;
+  // Keep track of subregister ranges.
+  SmallVector<std::pair<const LiveInterval::SubRange*,
+                        LiveRange::const_iterator>, 4> SRs;
 
   for (unsigned i = 0, e = MRI->getNumVirtRegs(); i != e; ++i) {
     unsigned Reg = TargetRegisterInfo::index2VirtReg(i);
@@ -645,6 +664,13 @@ void LiveIntervals::addKillFlags(const VirtRegMap *VRM) {
       RU.push_back(std::make_pair(&RURange, RURange.find(LI.begin()->end)));
     }
 
+    if (MRI->subRegLivenessEnabled()) {
+      SRs.clear();
+      for (const LiveInterval::SubRange &SR : LI.subranges()) {
+        SRs.push_back(std::make_pair(&SR, SR.find(LI.begin()->end)));
+      }
+    }
+
     // Every instruction that kills Reg corresponds to a segment range end
     // point.
     for (LiveInterval::const_iterator RI = LI.begin(), RE = LI.end(); RI != RE;
@@ -664,46 +690,80 @@ void LiveIntervals::addKillFlags(const VirtRegMap *VRM) {
       //   BAR %EAX<kill>
       //
       // There should be no kill flag on FOO when %vreg5 is rewritten as %EAX.
-      bool CancelKill = false;
       for (auto &RUP : RU) {
         const LiveRange &RURange = *RUP.first;
-        LiveRange::const_iterator I = RUP.second;
+        LiveRange::const_iterator &I = RUP.second;
         if (I == RURange.end())
           continue;
         I = RURange.advanceTo(I, RI->end);
         if (I == RURange.end() || I->start >= RI->end)
           continue;
         // I is overlapping RI.
-        CancelKill = true;
-        break;
+        goto CancelKill;
       }
 
-      // If an instruction writes to a subregister, a new segment starts in the
-      // LiveInterval. In this case adding Kill-Flags is incorrect if no
-      // super registers defs/uses are appended to the instruction which is
-      // what we do when subregister liveness tracking is enabled.
-      if (MRI->tracksSubRegLiveness()) {
-        // Next segment has to be adjacent in the subregister write case.
-        LiveRange::const_iterator N = std::next(RI);
-        if (N != LI.end() && N->start == RI->end) {
-          // See if we have a partial write operand
-          bool IsFullWrite = false;
-          for (const MachineOperand &MO : MI->operands()) {
-            if (MO.isReg() && MO.isUse() && MO.getReg() == Reg
-                && MO.getSubReg() == 0) {
-              IsFullWrite = true;
-              break;
-            }
+      if (MRI->subRegLivenessEnabled()) {
+        // When reading a partial undefined value we must not add a kill flag.
+        // The regalloc might have used the undef lane for something else.
+        // Example:
+        //     %vreg1 = ...              ; R32: %vreg1
+        //     %vreg2:high16 = ...       ; R64: %vreg2
+        //        = read %vreg2<kill>    ; R64: %vreg2
+        //        = read %vreg1          ; R32: %vreg1
+        // The <kill> flag is correct for %vreg2, but the register allocator may
+        // assign R0L to %vreg1, and R0 to %vreg2 because the low 32bits of R0
+        // are actually never written by %vreg2. After assignment the <kill>
+        // flag at the read instruction is invalid.
+        unsigned DefinedLanesMask;
+        if (!SRs.empty()) {
+          // Compute a mask of lanes that are defined.
+          DefinedLanesMask = 0;
+          for (auto &SRP : SRs) {
+            const LiveInterval::SubRange &SR = *SRP.first;
+            LiveRange::const_iterator &I = SRP.second;
+            if (I == SR.end())
+              continue;
+            I = SR.advanceTo(I, RI->end);
+            if (I == SR.end() || I->start >= RI->end)
+              continue;
+            // I is overlapping RI
+            DefinedLanesMask |= SR.LaneMask;
+          }
+        } else
+          DefinedLanesMask = ~0u;
+
+        bool IsFullWrite = false;
+        for (const MachineOperand &MO : MI->operands()) {
+          if (!MO.isReg() || MO.getReg() != Reg)
+            continue;
+          if (MO.isUse()) {
+            // Reading any undefined lanes?
+            unsigned UseMask = TRI->getSubRegIndexLaneMask(MO.getSubReg());
+            if ((UseMask & ~DefinedLanesMask) != 0)
+              goto CancelKill;
+          } else if (MO.getSubReg() == 0) {
+            // Writing to the full register?
+            assert(MO.isDef());
+            IsFullWrite = true;
           }
-          if (!IsFullWrite)
-            CancelKill = true;
+        }
+
+        // If an instruction writes to a subregister, a new segment starts in
+        // the LiveInterval. But as this is only overriding part of the register
+        // adding kill-flags is not correct here after registers have been
+        // assigned.
+        if (!IsFullWrite) {
+          // Next segment has to be adjacent in the subregister write case.
+          LiveRange::const_iterator N = std::next(RI);
+          if (N != LI.end() && N->start == RI->end)
+            goto CancelKill;
         }
       }
 
-      if (CancelKill)
-        MI->clearRegisterKills(Reg, nullptr);
-      else
-        MI->addRegisterKilled(Reg, nullptr);
+      MI->addRegisterKilled(Reg, nullptr);
+      continue;
+CancelKill:
+      MI->clearRegisterKills(Reg, nullptr);
     }
   }
 }
@@ -869,23 +929,23 @@ public:
   void updateAllRanges(MachineInstr *MI) {
     DEBUG(dbgs() << "handleMove " << OldIdx << " -> " << NewIdx << ": " << *MI);
     bool hasRegMask = false;
-    for (MIOperands MO(MI); MO.isValid(); ++MO) {
-      if (MO->isRegMask())
+    for (MachineOperand &MO : MI->operands()) {
+      if (MO.isRegMask())
         hasRegMask = true;
-      if (!MO->isReg())
+      if (!MO.isReg())
         continue;
       // Aggressively clear all kill flags.
       // They are reinserted by VirtRegRewriter.
-      if (MO->isUse())
-        MO->setIsKill(false);
+      if (MO.isUse())
+        MO.setIsKill(false);
 
-      unsigned Reg = MO->getReg();
+      unsigned Reg = MO.getReg();
       if (!Reg)
         continue;
       if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) {
         LiveInterval &LI = LIS.getInterval(Reg);
         if (LI.hasSubRanges()) {
-          unsigned SubReg = MO->getSubReg();
+          unsigned SubReg = MO.getSubReg();
           unsigned LaneMask = TRI.getSubRegIndexLaneMask(SubReg);
           for (LiveInterval::SubRange &S : LI.subranges()) {
             if ((S.LaneMask & LaneMask) == 0)
@@ -1332,3 +1392,25 @@ LiveIntervals::repairIntervalsInRange(MachineBasicBlock *MBB,
     repairOldRegInRange(Begin, End, endIdx, LI, Reg);
   }
 }
+
+void LiveIntervals::removePhysRegDefAt(unsigned Reg, SlotIndex Pos) {
+  for (MCRegUnitIterator Units(Reg, TRI); Units.isValid(); ++Units) {
+    if (LiveRange *LR = getCachedRegUnit(*Units))
+      if (VNInfo *VNI = LR->getVNInfoAt(Pos))
+        LR->removeValNo(VNI);
+  }
+}
+
+void LiveIntervals::removeVRegDefAt(LiveInterval &LI, SlotIndex Pos) {
+  VNInfo *VNI = LI.getVNInfoAt(Pos);
+  if (VNI == nullptr)
+    return;
+  LI.removeValNo(VNI);
+
+  // Also remove the value in subranges.
+  for (LiveInterval::SubRange &S : LI.subranges()) {
+    if (VNInfo *SVNI = S.getVNInfoAt(Pos))
+      S.removeValNo(SVNI);
+  }
+  LI.removeEmptySubRanges();
+}