Remove dead code. Improve llvm_unreachable text. Simplify some control flow.
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / MachineRegisterInfo.cpp
index 544d83a33f7f9316325ce97b02ff79b90052a126..08bf1ae91066eb997c37b780b5a4752ef2632122 100644 (file)
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
+#include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
+#include "llvm/Target/TargetMachine.h"
 using namespace llvm;
 
-MachineRegisterInfo::MachineRegisterInfo(const TargetRegisterInfo &TRI) {
+MachineRegisterInfo::MachineRegisterInfo(const TargetRegisterInfo &TRI)
+  : TRI(&TRI), IsSSA(true) {
   VRegInfo.reserve(256);
   RegAllocHints.reserve(256);
-  RegClass2VRegMap.resize(TRI.getNumRegClasses()+1); // RC ID starts at 1.
   UsedPhysRegs.resize(TRI.getNumRegs());
-  
+  UsedPhysRegMask.resize(TRI.getNumRegs());
+
   // Create the physreg use/def lists.
   PhysRegUseDefLists = new MachineOperand*[TRI.getNumRegs()];
   memset(PhysRegUseDefLists, 0, sizeof(MachineOperand*)*TRI.getNumRegs());
@@ -27,8 +31,9 @@ MachineRegisterInfo::MachineRegisterInfo(const TargetRegisterInfo &TRI) {
 
 MachineRegisterInfo::~MachineRegisterInfo() {
 #ifndef NDEBUG
-  for (unsigned i = 0, e = VRegInfo.size(); i != e; ++i)
-    assert(VRegInfo[i].second == 0 && "Vreg use list non-empty still?");
+  for (unsigned i = 0, e = getNumVirtRegs(); i != e; ++i)
+    assert(VRegInfo[TargetRegisterInfo::index2VirtReg(i)].second == 0 &&
+           "Vreg use list non-empty still?");
   for (unsigned i = 0, e = UsedPhysRegs.size(); i != e; ++i)
     assert(!PhysRegUseDefLists[i] &&
            "PhysRegUseDefLists has entries after all instructions are deleted");
@@ -40,20 +45,52 @@ MachineRegisterInfo::~MachineRegisterInfo() {
 ///
 void
 MachineRegisterInfo::setRegClass(unsigned Reg, const TargetRegisterClass *RC) {
-  unsigned VR = Reg;
-  Reg -= TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister;
-  assert(Reg < VRegInfo.size() && "Invalid vreg!");
-  const TargetRegisterClass *OldRC = VRegInfo[Reg].first;
   VRegInfo[Reg].first = RC;
+}
+
+const TargetRegisterClass *
+MachineRegisterInfo::constrainRegClass(unsigned Reg,
+                                       const TargetRegisterClass *RC,
+                                       unsigned MinNumRegs) {
+  const TargetRegisterClass *OldRC = getRegClass(Reg);
+  if (OldRC == RC)
+    return RC;
+  const TargetRegisterClass *NewRC = TRI->getCommonSubClass(OldRC, RC);
+  if (!NewRC || NewRC == OldRC)
+    return NewRC;
+  if (NewRC->getNumRegs() < MinNumRegs)
+    return 0;
+  setRegClass(Reg, NewRC);
+  return NewRC;
+}
+
+bool
+MachineRegisterInfo::recomputeRegClass(unsigned Reg, const TargetMachine &TM) {
+  const TargetInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
+  const TargetRegisterClass *OldRC = getRegClass(Reg);
+  const TargetRegisterClass *NewRC = TRI->getLargestLegalSuperClass(OldRC);
 
-  // Remove from old register class's vregs list. This may be slow but
-  // fortunately this operation is rarely needed.
-  std::vector<unsigned> &VRegs = RegClass2VRegMap[OldRC->getID()];
-  std::vector<unsigned>::iterator I=std::find(VRegs.begin(), VRegs.end(), VR);
-  VRegs.erase(I);
+  // Stop early if there is no room to grow.
+  if (NewRC == OldRC)
+    return false;
 
-  // Add to new register class's vregs list.
-  RegClass2VRegMap[RC->getID()].push_back(VR);
+  // Accumulate constraints from all uses.
+  for (reg_nodbg_iterator I = reg_nodbg_begin(Reg), E = reg_nodbg_end(); I != E;
+       ++I) {
+    const TargetRegisterClass *OpRC =
+      I->getRegClassConstraint(I.getOperandNo(), TII, TRI);
+    if (unsigned SubIdx = I.getOperand().getSubReg()) {
+      if (OpRC)
+        NewRC = TRI->getMatchingSuperRegClass(NewRC, OpRC, SubIdx);
+      else
+        NewRC = TRI->getSubClassWithSubReg(NewRC, SubIdx);
+    } else if (OpRC)
+      NewRC = TRI->getCommonSubClass(NewRC, OpRC);
+    if (!NewRC || NewRC == OldRC)
+      return false;
+  }
+  setRegClass(Reg, NewRC);
+  return true;
 }
 
 /// createVirtualRegister - Create and return a new virtual register in the
@@ -62,17 +99,23 @@ MachineRegisterInfo::setRegClass(unsigned Reg, const TargetRegisterClass *RC) {
 unsigned
 MachineRegisterInfo::createVirtualRegister(const TargetRegisterClass *RegClass){
   assert(RegClass && "Cannot create register without RegClass!");
+  assert(RegClass->isAllocatable() &&
+         "Virtual register RegClass must be allocatable.");
+
+  // New virtual register number.
+  unsigned Reg = TargetRegisterInfo::index2VirtReg(getNumVirtRegs());
+
   // Add a reg, but keep track of whether the vector reallocated or not.
-  void *ArrayBase = VRegInfo.empty() ? 0 : &VRegInfo[0];
-  VRegInfo.push_back(std::make_pair(RegClass, (MachineOperand*)0));
-  RegAllocHints.push_back(std::make_pair(0, 0));
+  const unsigned FirstVirtReg = TargetRegisterInfo::index2VirtReg(0);
+  void *ArrayBase = getNumVirtRegs() == 0 ? 0 : &VRegInfo[FirstVirtReg];
+  VRegInfo.grow(Reg);
+  VRegInfo[Reg].first = RegClass;
+  RegAllocHints.grow(Reg);
 
-  if (!((&VRegInfo[0] == ArrayBase || VRegInfo.size() == 1)))
+  if (ArrayBase && &VRegInfo[FirstVirtReg] != ArrayBase)
     // The vector reallocated, handle this now.
     HandleVRegListReallocation();
-  unsigned VR = getLastVirtReg();
-  RegClass2VRegMap[RegClass->getID()].push_back(VR);
-  return VR;
+  return Reg;
 }
 
 /// HandleVRegListReallocation - We just added a virtual register to the
@@ -81,11 +124,12 @@ MachineRegisterInfo::createVirtualRegister(const TargetRegisterClass *RegClass){
 void MachineRegisterInfo::HandleVRegListReallocation() {
   // The back pointers for the vreg lists point into the previous vector.
   // Update them to point to their correct slots.
-  for (unsigned i = 0, e = VRegInfo.size(); i != e; ++i) {
-    MachineOperand *List = VRegInfo[i].second;
+  for (unsigned i = 0, e = getNumVirtRegs(); i != e; ++i) {
+    unsigned Reg = TargetRegisterInfo::index2VirtReg(i);
+    MachineOperand *List = VRegInfo[Reg].second;
     if (!List) continue;
     // Update the back-pointer to be accurate once more.
-    List->Contents.Reg.Prev = &VRegInfo[i].second;
+    List->Contents.Reg.Prev = &VRegInfo[Reg].second;
   }
 }
 
@@ -108,16 +152,98 @@ void MachineRegisterInfo::replaceRegWith(unsigned FromReg, unsigned ToReg) {
 /// register or null if none is found.  This assumes that the code is in SSA
 /// form, so there should only be one definition.
 MachineInstr *MachineRegisterInfo::getVRegDef(unsigned Reg) const {
-  assert(Reg-TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister < VRegInfo.size() &&
-         "Invalid vreg!");
-  for (reg_iterator I = reg_begin(Reg), E = reg_end(); I != E; ++I) {
-    // Since we are in SSA form, we can stop at the first definition.
-    if (I.getOperand().isDef())
-      return &*I;
-  }
+  // Since we are in SSA form, we can use the first definition.
+  if (!def_empty(Reg))
+    return &*def_begin(Reg);
+  return 0;
+}
+
+bool MachineRegisterInfo::hasOneUse(unsigned RegNo) const {
+  use_iterator UI = use_begin(RegNo);
+  if (UI == use_end())
+    return false;
+  return ++UI == use_end();
+}
+
+bool MachineRegisterInfo::hasOneNonDBGUse(unsigned RegNo) const {
+  use_nodbg_iterator UI = use_nodbg_begin(RegNo);
+  if (UI == use_nodbg_end())
+    return false;
+  return ++UI == use_nodbg_end();
+}
+
+/// clearKillFlags - Iterate over all the uses of the given register and
+/// clear the kill flag from the MachineOperand. This function is used by
+/// optimization passes which extend register lifetimes and need only
+/// preserve conservative kill flag information.
+void MachineRegisterInfo::clearKillFlags(unsigned Reg) const {
+  for (use_iterator UI = use_begin(Reg), UE = use_end(); UI != UE; ++UI)
+    UI.getOperand().setIsKill(false);
+}
+
+bool MachineRegisterInfo::isLiveIn(unsigned Reg) const {
+  for (livein_iterator I = livein_begin(), E = livein_end(); I != E; ++I)
+    if (I->first == Reg || I->second == Reg)
+      return true;
+  return false;
+}
+
+bool MachineRegisterInfo::isLiveOut(unsigned Reg) const {
+  for (liveout_iterator I = liveout_begin(), E = liveout_end(); I != E; ++I)
+    if (*I == Reg)
+      return true;
+  return false;
+}
+
+/// getLiveInPhysReg - If VReg is a live-in virtual register, return the
+/// corresponding live-in physical register.
+unsigned MachineRegisterInfo::getLiveInPhysReg(unsigned VReg) const {
+  for (livein_iterator I = livein_begin(), E = livein_end(); I != E; ++I)
+    if (I->second == VReg)
+      return I->first;
   return 0;
 }
 
+/// getLiveInVirtReg - If PReg is a live-in physical register, return the
+/// corresponding live-in physical register.
+unsigned MachineRegisterInfo::getLiveInVirtReg(unsigned PReg) const {
+  for (livein_iterator I = livein_begin(), E = livein_end(); I != E; ++I)
+    if (I->first == PReg)
+      return I->second;
+  return 0;
+}
+
+/// EmitLiveInCopies - Emit copies to initialize livein virtual registers
+/// into the given entry block.
+void
+MachineRegisterInfo::EmitLiveInCopies(MachineBasicBlock *EntryMBB,
+                                      const TargetRegisterInfo &TRI,
+                                      const TargetInstrInfo &TII) {
+  // Emit the copies into the top of the block.
+  for (unsigned i = 0, e = LiveIns.size(); i != e; ++i)
+    if (LiveIns[i].second) {
+      if (use_empty(LiveIns[i].second)) {
+        // The livein has no uses. Drop it.
+        //
+        // It would be preferable to have isel avoid creating live-in
+        // records for unused arguments in the first place, but it's
+        // complicated by the debug info code for arguments.
+        LiveIns.erase(LiveIns.begin() + i);
+        --i; --e;
+      } else {
+        // Emit a copy.
+        BuildMI(*EntryMBB, EntryMBB->begin(), DebugLoc(),
+                TII.get(TargetOpcode::COPY), LiveIns[i].second)
+          .addReg(LiveIns[i].first);
+
+        // Add the register to the entry block live-in set.
+        EntryMBB->addLiveIn(LiveIns[i].first);
+      }
+    } else {
+      // Add the register to the entry block live-in set.
+      EntryMBB->addLiveIn(LiveIns[i].first);
+    }
+}
 
 #ifndef NDEBUG
 void MachineRegisterInfo::dumpUses(unsigned Reg) const {
@@ -125,3 +251,25 @@ void MachineRegisterInfo::dumpUses(unsigned Reg) const {
     I.getOperand().getParent()->dump();
 }
 #endif
+
+void MachineRegisterInfo::freezeReservedRegs(const MachineFunction &MF) {
+  ReservedRegs = TRI->getReservedRegs(MF);
+}
+
+bool MachineRegisterInfo::isConstantPhysReg(unsigned PhysReg,
+                                            const MachineFunction &MF) const {
+  assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(PhysReg));
+
+  // Check if any overlapping register is modified.
+  for (const unsigned *R = TRI->getOverlaps(PhysReg); *R; ++R)
+    if (!def_empty(*R))
+      return false;
+
+  // Check if any overlapping register is allocatable so it may be used later.
+  if (AllocatableRegs.empty())
+    AllocatableRegs = TRI->getAllocatableSet(MF);
+  for (const unsigned *R = TRI->getOverlaps(PhysReg); *R; ++R)
+    if (AllocatableRegs.test(*R))
+      return false;
+  return true;
+}