Implemented Support of IA interrupt and exception handlers:
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / PostRASchedulerList.cpp
index 2d62d56e3f96e994701584d15c3b5b11bef1d148..b95dffd05c462539b04be67e6312c8e7988f30e1 100644 (file)
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#define DEBUG_TYPE "post-RA-sched"
-#include "ExactHazardRecognizer.h"
-#include "SimpleHazardRecognizer.h"
-#include "ScheduleDAGInstrs.h"
 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
+#include "AggressiveAntiDepBreaker.h"
+#include "AntiDepBreaker.h"
+#include "CriticalAntiDepBreaker.h"
+#include "llvm/ADT/BitVector.h"
+#include "llvm/ADT/Statistic.h"
+#include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
 #include "llvm/CodeGen/LatencyPriorityQueue.h"
-#include "llvm/CodeGen/SchedulerRegistry.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineDominators.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineLoopInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/RegisterClassInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/ScheduleDAGInstrs.h"
 #include "llvm/CodeGen/ScheduleHazardRecognizer.h"
-#include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
-#include "llvm/Target/TargetLowering.h"
-#include "llvm/Target/TargetMachine.h"
-#include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
-#include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
-#include "llvm/Target/TargetSubtarget.h"
-#include "llvm/Support/Compiler.h"
+#include "llvm/CodeGen/SchedulerRegistry.h"
+#include "llvm/Support/CommandLine.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
-#include "llvm/ADT/Statistic.h"
-#include <map>
-#include <set>
+#include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
+#include "llvm/Target/TargetLowering.h"
+#include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
+#include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
 using namespace llvm;
 
+#define DEBUG_TYPE "post-RA-sched"
+
 STATISTIC(NumNoops, "Number of noops inserted");
 STATISTIC(NumStalls, "Number of pipeline stalls");
 STATISTIC(NumFixedAnti, "Number of fixed anti-dependencies");
 
 // Post-RA scheduling is enabled with
-// TargetSubtarget.enablePostRAScheduler(). This flag can be used to
+// TargetSubtargetInfo.enablePostRAScheduler(). This flag can be used to
 // override the target.
 static cl::opt<bool>
 EnablePostRAScheduler("post-RA-scheduler",
@@ -61,11 +62,7 @@ static cl::opt<std::string>
 EnableAntiDepBreaking("break-anti-dependencies",
                       cl::desc("Break post-RA scheduling anti-dependencies: "
                                "\"critical\", \"all\", or \"none\""),
-                      cl::init("critical"), cl::Hidden);
-static cl::opt<bool>
-EnablePostRAHazardAvoidance("avoid-hazards",
-                      cl::desc("Enable exact hazard avoidance"),
-                      cl::init(true), cl::Hidden);
+                      cl::init("none"), cl::Hidden);
 
 // If DebugDiv > 0 then only schedule MBB with (ID % DebugDiv) == DebugMod
 static cl::opt<int>
@@ -77,19 +74,21 @@ DebugMod("postra-sched-debugmod",
                       cl::desc("Debug control MBBs that are scheduled"),
                       cl::init(0), cl::Hidden);
 
+AntiDepBreaker::~AntiDepBreaker() { }
+
 namespace {
-  class VISIBILITY_HIDDEN PostRAScheduler : public MachineFunctionPass {
-    AliasAnalysis *AA;
-    CodeGenOpt::Level OptLevel;
+  class PostRAScheduler : public MachineFunctionPass {
+    const TargetInstrInfo *TII;
+    RegisterClassInfo RegClassInfo;
 
   public:
     static char ID;
-    PostRAScheduler(CodeGenOpt::Level ol) :
-      MachineFunctionPass(&ID), OptLevel(ol) {}
+    PostRAScheduler() : MachineFunctionPass(ID) {}
 
-    void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
+    void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
       AU.setPreservesCFG();
-      AU.addRequired<AliasAnalysis>();
+      AU.addRequired<AAResultsWrapperPass>();
+      AU.addRequired<TargetPassConfig>();
       AU.addRequired<MachineDominatorTree>();
       AU.addPreserved<MachineDominatorTree>();
       AU.addRequired<MachineLoopInfo>();
@@ -97,409 +96,318 @@ namespace {
       MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
     }
 
-    const char *getPassName() const {
-      return "Post RA top-down list latency scheduler";
-    }
+    bool runOnMachineFunction(MachineFunction &Fn) override;
 
-    bool runOnMachineFunction(MachineFunction &Fn);
+    bool enablePostRAScheduler(
+        const TargetSubtargetInfo &ST, CodeGenOpt::Level OptLevel,
+        TargetSubtargetInfo::AntiDepBreakMode &Mode,
+        TargetSubtargetInfo::RegClassVector &CriticalPathRCs) const;
   };
   char PostRAScheduler::ID = 0;
 
-  class VISIBILITY_HIDDEN SchedulePostRATDList : public ScheduleDAGInstrs {
-    /// RegisterReference - Information about a register reference
-    /// within a liverange
-    typedef struct {
-      /// Operand - The registers operand
-      MachineOperand *Operand;
-      /// RC - The register class
-      const TargetRegisterClass *RC;
-    } RegisterReference;
-
+  class SchedulePostRATDList : public ScheduleDAGInstrs {
     /// AvailableQueue - The priority queue to use for the available SUnits.
+    ///
     LatencyPriorityQueue AvailableQueue;
-  
+
     /// PendingQueue - This contains all of the instructions whose operands have
     /// been issued, but their results are not ready yet (due to the latency of
     /// the operation).  Once the operands becomes available, the instruction is
     /// added to the AvailableQueue.
     std::vector<SUnit*> PendingQueue;
 
-    /// Topo - A topological ordering for SUnits.
-    ScheduleDAGTopologicalSort Topo;
-
     /// HazardRec - The hazard recognizer to use.
     ScheduleHazardRecognizer *HazardRec;
 
+    /// AntiDepBreak - Anti-dependence breaking object, or NULL if none
+    AntiDepBreaker *AntiDepBreak;
+
     /// AA - AliasAnalysis for making memory reference queries.
     AliasAnalysis *AA;
 
-    /// AllocatableSet - The set of allocatable registers.
-    /// We'll be ignoring anti-dependencies on non-allocatable registers,
-    /// because they may not be safe to break.
-    const BitVector AllocatableSet;
-
-    /// GroupNodes - Implements a disjoint-union data structure to
-    /// form register groups. A node is represented by an index into
-    /// the vector. A node can "point to" itself to indicate that it
-    /// is the parent of a group, or point to another node to indicate
-    /// that it is a member of the same group as that node.
-    std::vector<unsigned> GroupNodes;
-
-    /// GroupNodeIndices - For each register, the index of the GroupNode
-    /// currently representing the group that the register belongs to.
-    /// Register 0 is always represented by the 0 group, a group
-    /// composed of registers that are not eligible for anti-aliasing.
-    unsigned GroupNodeIndices[TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister];
-
-    /// RegRegs - Map registers to all their references within a live range.
-    std::multimap<unsigned, RegisterReference> RegRefs;
-
-    /// KillIndices - The index of the most recent kill (proceding
-    /// bottom-up), or ~0u if no kill of the register has been
-    /// seen. The register is live if this index != ~0u and DefIndices
-    /// == ~0u.
-    unsigned KillIndices[TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister];
-
-    /// DefIndices - The index of the most recent complete def (proceding bottom
-    /// up), or ~0u if the register is live.
-    unsigned DefIndices[TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister];
+    /// The schedule. Null SUnit*'s represent noop instructions.
+    std::vector<SUnit*> Sequence;
+
+    /// The index in BB of RegionEnd.
+    ///
+    /// This is the instruction number from the top of the current block, not
+    /// the SlotIndex. It is only used by the AntiDepBreaker.
+    unsigned EndIndex;
 
   public:
-    SchedulePostRATDList(MachineFunction &MF,
-                         const MachineLoopInfo &MLI,
-                         const MachineDominatorTree &MDT,
-                         ScheduleHazardRecognizer *HR,
-                         AliasAnalysis *aa)
-      : ScheduleDAGInstrs(MF, MLI, MDT), Topo(SUnits),
-      HazardRec(HR), AA(aa),
-      AllocatableSet(TRI->getAllocatableSet(MF)),
-      GroupNodes(TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister, 0) {}
-
-    ~SchedulePostRATDList() {
-      delete HazardRec;
-    }
+    SchedulePostRATDList(
+        MachineFunction &MF, MachineLoopInfo &MLI, AliasAnalysis *AA,
+        const RegisterClassInfo &,
+        TargetSubtargetInfo::AntiDepBreakMode AntiDepMode,
+        SmallVectorImpl<const TargetRegisterClass *> &CriticalPathRCs);
+
+    ~SchedulePostRATDList() override;
 
-    /// StartBlock - Initialize register live-range state for scheduling in
+    /// startBlock - Initialize register live-range state for scheduling in
     /// this block.
     ///
-    void StartBlock(MachineBasicBlock *BB);
+    void startBlock(MachineBasicBlock *BB) override;
 
-    /// FinishBlock - Clean up register live-range state.
+    // Set the index of RegionEnd within the current BB.
+    void setEndIndex(unsigned EndIdx) { EndIndex = EndIdx; }
+
+    /// Initialize the scheduler state for the next scheduling region.
+    void enterRegion(MachineBasicBlock *bb,
+                     MachineBasicBlock::iterator begin,
+                     MachineBasicBlock::iterator end,
+                     unsigned regioninstrs) override;
+
+    /// Notify that the scheduler has finished scheduling the current region.
+    void exitRegion() override;
+
+    /// Schedule - Schedule the instruction range using list scheduling.
     ///
-    void FinishBlock();
+    void schedule() override;
+
+    void EmitSchedule();
 
     /// Observe - Update liveness information to account for the current
     /// instruction, which will not be scheduled.
     ///
     void Observe(MachineInstr *MI, unsigned Count);
 
-    /// Schedule - Schedule the instruction range using list scheduling.
-    ///
-    void Schedule();
-    
-    /// FixupKills - Fix register kill flags that have been made
-    /// invalid due to scheduling
+    /// finishBlock - Clean up register live-range state.
     ///
-    void FixupKills(MachineBasicBlock *MBB);
+    void finishBlock() override;
 
   private:
-    /// IsLive - Return true if Reg is live
-    bool IsLive(unsigned Reg);
-
-    void PrescanInstruction(MachineInstr *MI, unsigned Count);
-    void ScanInstruction(MachineInstr *MI, unsigned Count);
-    bool BreakAntiDependencies(bool CriticalPathOnly);
-    unsigned FindSuitableFreeRegister(unsigned AntiDepReg,
-                                      unsigned LastNewReg);
-
     void ReleaseSucc(SUnit *SU, SDep *SuccEdge);
     void ReleaseSuccessors(SUnit *SU);
     void ScheduleNodeTopDown(SUnit *SU, unsigned CurCycle);
     void ListScheduleTopDown();
 
-    void StartBlockForKills(MachineBasicBlock *BB);
-    
-    // ToggleKillFlag - Toggle a register operand kill flag. Other
-    // adjustments may be made to the instruction if necessary. Return
-    // true if the operand has been deleted, false if not.
-    bool ToggleKillFlag(MachineInstr *MI, MachineOperand &MO);
-    
-    // GetGroup - Get the group for a register. The returned value is
-    // the index of the GroupNode representing the group.
-    unsigned GetGroup(unsigned Reg);
-    
-    // GetGroupRegs - Return a vector of the registers belonging to a
-    // group.
-    void GetGroupRegs(unsigned Group, std::vector<unsigned> &Regs);
-
-    // UnionGroups - Union Reg1's and Reg2's groups to form a new
-    // group. Return the index of the GroupNode representing the
-    // group.
-    unsigned UnionGroups(unsigned Reg1, unsigned Reg2);
-
-    // LeaveGroup - Remove a register from its current group and place
-    // it alone in its own group. Return the index of the GroupNode
-    // representing the registers new group.
-    unsigned LeaveGroup(unsigned Reg);
+    void dumpSchedule() const;
+    void emitNoop(unsigned CurCycle);
   };
 }
 
-/// isSchedulingBoundary - Test if the given instruction should be
-/// considered a scheduling boundary. This primarily includes labels
-/// and terminators.
-///
-static bool isSchedulingBoundary(const MachineInstr *MI,
-                                 const MachineFunction &MF) {
-  // Terminators and labels can't be scheduled around.
-  if (MI->getDesc().isTerminator() || MI->isLabel())
-    return true;
-
-  // Don't attempt to schedule around any instruction that modifies
-  // a stack-oriented pointer, as it's unlikely to be profitable. This
-  // saves compile time, because it doesn't require every single
-  // stack slot reference to depend on the instruction that does the
-  // modification.
-  const TargetLowering &TLI = *MF.getTarget().getTargetLowering();
-  if (MI->modifiesRegister(TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore()))
-    return true;
-
-  return false;
+char &llvm::PostRASchedulerID = PostRAScheduler::ID;
+
+INITIALIZE_PASS(PostRAScheduler, "post-RA-sched",
+                "Post RA top-down list latency scheduler", false, false)
+
+SchedulePostRATDList::SchedulePostRATDList(
+    MachineFunction &MF, MachineLoopInfo &MLI, AliasAnalysis *AA,
+    const RegisterClassInfo &RCI,
+    TargetSubtargetInfo::AntiDepBreakMode AntiDepMode,
+    SmallVectorImpl<const TargetRegisterClass *> &CriticalPathRCs)
+    : ScheduleDAGInstrs(MF, &MLI), AA(AA), EndIndex(0) {
+
+  const InstrItineraryData *InstrItins =
+      MF.getSubtarget().getInstrItineraryData();
+  HazardRec =
+      MF.getSubtarget().getInstrInfo()->CreateTargetPostRAHazardRecognizer(
+          InstrItins, this);
+
+  assert((AntiDepMode == TargetSubtargetInfo::ANTIDEP_NONE ||
+          MRI.tracksLiveness()) &&
+         "Live-ins must be accurate for anti-dependency breaking");
+  AntiDepBreak =
+    ((AntiDepMode == TargetSubtargetInfo::ANTIDEP_ALL) ?
+     (AntiDepBreaker *)new AggressiveAntiDepBreaker(MF, RCI, CriticalPathRCs) :
+     ((AntiDepMode == TargetSubtargetInfo::ANTIDEP_CRITICAL) ?
+      (AntiDepBreaker *)new CriticalAntiDepBreaker(MF, RCI) : nullptr));
+}
+
+SchedulePostRATDList::~SchedulePostRATDList() {
+  delete HazardRec;
+  delete AntiDepBreak;
+}
+
+/// Initialize state associated with the next scheduling region.
+void SchedulePostRATDList::enterRegion(MachineBasicBlock *bb,
+                 MachineBasicBlock::iterator begin,
+                 MachineBasicBlock::iterator end,
+                 unsigned regioninstrs) {
+  ScheduleDAGInstrs::enterRegion(bb, begin, end, regioninstrs);
+  Sequence.clear();
+}
+
+/// Print the schedule before exiting the region.
+void SchedulePostRATDList::exitRegion() {
+  DEBUG({
+      dbgs() << "*** Final schedule ***\n";
+      dumpSchedule();
+      dbgs() << '\n';
+    });
+  ScheduleDAGInstrs::exitRegion();
+}
+
+#if !defined(NDEBUG) || defined(LLVM_ENABLE_DUMP)
+/// dumpSchedule - dump the scheduled Sequence.
+void SchedulePostRATDList::dumpSchedule() const {
+  for (unsigned i = 0, e = Sequence.size(); i != e; i++) {
+    if (SUnit *SU = Sequence[i])
+      SU->dump(this);
+    else
+      dbgs() << "**** NOOP ****\n";
+  }
+}
+#endif
+
+bool PostRAScheduler::enablePostRAScheduler(
+    const TargetSubtargetInfo &ST,
+    CodeGenOpt::Level OptLevel,
+    TargetSubtargetInfo::AntiDepBreakMode &Mode,
+    TargetSubtargetInfo::RegClassVector &CriticalPathRCs) const {
+  Mode = ST.getAntiDepBreakMode();
+  ST.getCriticalPathRCs(CriticalPathRCs);
+  return ST.enablePostRAScheduler() &&
+         OptLevel >= ST.getOptLevelToEnablePostRAScheduler();
 }
 
 bool PostRAScheduler::runOnMachineFunction(MachineFunction &Fn) {
-  AA = &getAnalysis<AliasAnalysis>();
+  if (skipOptnoneFunction(*Fn.getFunction()))
+    return false;
+
+  TII = Fn.getSubtarget().getInstrInfo();
+  MachineLoopInfo &MLI = getAnalysis<MachineLoopInfo>();
+  AliasAnalysis *AA = &getAnalysis<AAResultsWrapperPass>().getAAResults();
+  TargetPassConfig *PassConfig = &getAnalysis<TargetPassConfig>();
+
+  RegClassInfo.runOnMachineFunction(Fn);
 
   // Check for explicit enable/disable of post-ra scheduling.
+  TargetSubtargetInfo::AntiDepBreakMode AntiDepMode =
+    TargetSubtargetInfo::ANTIDEP_NONE;
+  SmallVector<const TargetRegisterClass*, 4> CriticalPathRCs;
   if (EnablePostRAScheduler.getPosition() > 0) {
     if (!EnablePostRAScheduler)
       return false;
   } else {
     // Check that post-RA scheduling is enabled for this target.
-    const TargetSubtarget &ST = Fn.getTarget().getSubtarget<TargetSubtarget>();
-    if (!ST.enablePostRAScheduler(OptLevel))
+    // This may upgrade the AntiDepMode.
+    if (!enablePostRAScheduler(Fn.getSubtarget(), PassConfig->getOptLevel(),
+                               AntiDepMode, CriticalPathRCs))
       return false;
   }
 
-  DEBUG(errs() << "PostRAScheduler\n");
+  // Check for antidep breaking override...
+  if (EnableAntiDepBreaking.getPosition() > 0) {
+    AntiDepMode = (EnableAntiDepBreaking == "all")
+      ? TargetSubtargetInfo::ANTIDEP_ALL
+      : ((EnableAntiDepBreaking == "critical")
+         ? TargetSubtargetInfo::ANTIDEP_CRITICAL
+         : TargetSubtargetInfo::ANTIDEP_NONE);
+  }
 
-  const MachineLoopInfo &MLI = getAnalysis<MachineLoopInfo>();
-  const MachineDominatorTree &MDT = getAnalysis<MachineDominatorTree>();
-  const InstrItineraryData &InstrItins = Fn.getTarget().getInstrItineraryData();
-  ScheduleHazardRecognizer *HR = EnablePostRAHazardAvoidance ?
-    (ScheduleHazardRecognizer *)new ExactHazardRecognizer(InstrItins) :
-    (ScheduleHazardRecognizer *)new SimpleHazardRecognizer();
+  DEBUG(dbgs() << "PostRAScheduler\n");
 
-  SchedulePostRATDList Scheduler(Fn, MLI, MDT, HR, AA);
+  SchedulePostRATDList Scheduler(Fn, MLI, AA, RegClassInfo, AntiDepMode,
+                                 CriticalPathRCs);
 
   // Loop over all of the basic blocks
-  for (MachineFunction::iterator MBB = Fn.begin(), MBBe = Fn.end();
-       MBB != MBBe; ++MBB) {
+  for (auto &MBB : Fn) {
 #ifndef NDEBUG
     // If DebugDiv > 0 then only schedule MBB with (ID % DebugDiv) == DebugMod
     if (DebugDiv > 0) {
       static int bbcnt = 0;
       if (bbcnt++ % DebugDiv != DebugMod)
         continue;
-      errs() << "*** DEBUG scheduling " << Fn.getFunction()->getNameStr() <<
-        ":MBB ID#" << MBB->getNumber() << " ***\n";
+      dbgs() << "*** DEBUG scheduling " << Fn.getName()
+             << ":BB#" << MBB.getNumber() << " ***\n";
     }
 #endif
 
     // Initialize register live-range state for scheduling in this block.
-    Scheduler.StartBlock(MBB);
+    Scheduler.startBlock(&MBB);
 
     // Schedule each sequence of instructions not interrupted by a label
     // or anything else that effectively needs to shut down scheduling.
-    MachineBasicBlock::iterator Current = MBB->end();
-    unsigned Count = MBB->size(), CurrentCount = Count;
-    for (MachineBasicBlock::iterator I = Current; I != MBB->begin(); ) {
-      MachineInstr *MI = prior(I);
-      if (isSchedulingBoundary(MI, Fn)) {
-        Scheduler.Run(MBB, I, Current, CurrentCount);
-        Scheduler.EmitSchedule(0);
+    MachineBasicBlock::iterator Current = MBB.end();
+    unsigned Count = MBB.size(), CurrentCount = Count;
+    for (MachineBasicBlock::iterator I = Current; I != MBB.begin();) {
+      MachineInstr *MI = std::prev(I);
+      --Count;
+      // Calls are not scheduling boundaries before register allocation, but
+      // post-ra we don't gain anything by scheduling across calls since we
+      // don't need to worry about register pressure.
+      if (MI->isCall() || TII->isSchedulingBoundary(MI, &MBB, Fn)) {
+        Scheduler.enterRegion(&MBB, I, Current, CurrentCount - Count);
+        Scheduler.setEndIndex(CurrentCount);
+        Scheduler.schedule();
+        Scheduler.exitRegion();
+        Scheduler.EmitSchedule();
         Current = MI;
-        CurrentCount = Count - 1;
+        CurrentCount = Count;
         Scheduler.Observe(MI, CurrentCount);
       }
       I = MI;
-      --Count;
+      if (MI->isBundle())
+        Count -= MI->getBundleSize();
     }
     assert(Count == 0 && "Instruction count mismatch!");
-    assert((MBB->begin() == Current || CurrentCount != 0) &&
+    assert((MBB.begin() == Current || CurrentCount != 0) &&
            "Instruction count mismatch!");
-    Scheduler.Run(MBB, MBB->begin(), Current, CurrentCount);
-    Scheduler.EmitSchedule(0);
+    Scheduler.enterRegion(&MBB, MBB.begin(), Current, CurrentCount);
+    Scheduler.setEndIndex(CurrentCount);
+    Scheduler.schedule();
+    Scheduler.exitRegion();
+    Scheduler.EmitSchedule();
 
     // Clean up register live-range state.
-    Scheduler.FinishBlock();
+    Scheduler.finishBlock();
 
     // Update register kills
-    Scheduler.FixupKills(MBB);
+    Scheduler.fixupKills(&MBB);
   }
 
   return true;
 }
 
-unsigned SchedulePostRATDList::GetGroup(unsigned Reg)
-{
-  unsigned Node = GroupNodeIndices[Reg];
-  while (GroupNodes[Node] != Node)
-    Node = GroupNodes[Node];
-
-  return Node;
-}
-
-void SchedulePostRATDList::GetGroupRegs(unsigned Group, std::vector<unsigned> &Regs)
-{
-  for (unsigned Reg = 0; Reg != TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister; ++Reg) {
-    if (GetGroup(Reg) == Group)
-      Regs.push_back(Reg);
-  }
-}
-
-unsigned SchedulePostRATDList::UnionGroups(unsigned Reg1, unsigned Reg2)
-{
-  assert(GroupNodes[0] == 0 && "GroupNode 0 not parent!");
-  assert(GroupNodeIndices[0] == 0 && "Reg 0 not in Group 0!");
-  
-  // find group for each register
-  unsigned Group1 = GetGroup(Reg1);
-  unsigned Group2 = GetGroup(Reg2);
-  
-  // if either group is 0, then that must become the parent
-  unsigned Parent = (Group1 == 0) ? Group1 : Group2;
-  unsigned Other = (Parent == Group1) ? Group2 : Group1;
-  GroupNodes.at(Other) = Parent;
-  return Parent;
-}
-  
-unsigned SchedulePostRATDList::LeaveGroup(unsigned Reg)
-{
-  // Create a new GroupNode for Reg. Reg's existing GroupNode must
-  // stay as is because there could be other GroupNodes referring to
-  // it.
-  unsigned idx = GroupNodes.size();
-  GroupNodes.push_back(idx);
-  GroupNodeIndices[Reg] = idx;
-  return idx;
-}
-
-bool SchedulePostRATDList::IsLive(unsigned Reg)
-{
-  // KillIndex must be defined and DefIndex not defined for a register
-  // to be live.
-  return((KillIndices[Reg] != ~0u) && (DefIndices[Reg] == ~0u));
-}
-
 /// StartBlock - Initialize register live-range state for scheduling in
 /// this block.
 ///
-void SchedulePostRATDList::StartBlock(MachineBasicBlock *BB) {
+void SchedulePostRATDList::startBlock(MachineBasicBlock *BB) {
   // Call the superclass.
-  ScheduleDAGInstrs::StartBlock(BB);
+  ScheduleDAGInstrs::startBlock(BB);
 
-  // Reset the hazard recognizer.
+  // Reset the hazard recognizer and anti-dep breaker.
   HazardRec->Reset();
-
-  // Initialize all registers to be in their own group. Initially we
-  // assign the register to the same-indexed GroupNode.
-  for (unsigned i = 0; i < TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister; ++i)
-    GroupNodeIndices[i] = i;
-
-  // Initialize the indices to indicate that no registers are live.
-  std::fill(KillIndices, array_endof(KillIndices), ~0u);
-  std::fill(DefIndices, array_endof(DefIndices), BB->size());
-
-  bool IsReturnBlock = (!BB->empty() && BB->back().getDesc().isReturn());
-
-  // Determine the live-out physregs for this block.
-  if (IsReturnBlock) {
-    // In a return block, examine the function live-out regs.
-    for (MachineRegisterInfo::liveout_iterator I = MRI.liveout_begin(),
-         E = MRI.liveout_end(); I != E; ++I) {
-      unsigned Reg = *I;
-      UnionGroups(Reg, 0);
-      KillIndices[Reg] = BB->size();
-      DefIndices[Reg] = ~0u;
-      // Repeat, for all aliases.
-      for (const unsigned *Alias = TRI->getAliasSet(Reg); *Alias; ++Alias) {
-        unsigned AliasReg = *Alias;
-        UnionGroups(AliasReg, 0);
-        KillIndices[AliasReg] = BB->size();
-        DefIndices[AliasReg] = ~0u;
-      }
-    }
-  } else {
-    // In a non-return block, examine the live-in regs of all successors.
-    for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = BB->succ_begin(),
-         SE = BB->succ_end(); SI != SE; ++SI)
-      for (MachineBasicBlock::livein_iterator I = (*SI)->livein_begin(),
-           E = (*SI)->livein_end(); I != E; ++I) {
-        unsigned Reg = *I;
-        UnionGroups(Reg, 0);
-        KillIndices[Reg] = BB->size();
-        DefIndices[Reg] = ~0u;
-        // Repeat, for all aliases.
-        for (const unsigned *Alias = TRI->getAliasSet(Reg); *Alias; ++Alias) {
-          unsigned AliasReg = *Alias;
-          UnionGroups(AliasReg, 0);
-          KillIndices[AliasReg] = BB->size();
-          DefIndices[AliasReg] = ~0u;
-        }
-      }
-  }
-
-  // Mark live-out callee-saved registers. In a return block this is
-  // all callee-saved registers. In non-return this is any
-  // callee-saved register that is not saved in the prolog.
-  const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
-  BitVector Pristine = MFI->getPristineRegs(BB);
-  for (const unsigned *I = TRI->getCalleeSavedRegs(); *I; ++I) {
-    unsigned Reg = *I;
-    if (!IsReturnBlock && !Pristine.test(Reg)) continue;
-    UnionGroups(Reg, 0);
-    KillIndices[Reg] = BB->size();
-    DefIndices[Reg] = ~0u;
-    // Repeat, for all aliases.
-    for (const unsigned *Alias = TRI->getAliasSet(Reg); *Alias; ++Alias) {
-      unsigned AliasReg = *Alias;
-      UnionGroups(AliasReg, 0);
-      KillIndices[AliasReg] = BB->size();
-      DefIndices[AliasReg] = ~0u;
-    }
-  }
+  if (AntiDepBreak)
+    AntiDepBreak->StartBlock(BB);
 }
 
 /// Schedule - Schedule the instruction range using list scheduling.
 ///
-void SchedulePostRATDList::Schedule() {
-  DEBUG(errs() << "********** List Scheduling **********\n");
-  
+void SchedulePostRATDList::schedule() {
   // Build the scheduling graph.
-  BuildSchedGraph(AA);
+  buildSchedGraph(AA);
 
-  if (EnableAntiDepBreaking != "none") {
-    if (BreakAntiDependencies((EnableAntiDepBreaking == "all") ? false : true)) {
+  if (AntiDepBreak) {
+    unsigned Broken =
+      AntiDepBreak->BreakAntiDependencies(SUnits, RegionBegin, RegionEnd,
+                                          EndIndex, DbgValues);
+
+    if (Broken != 0) {
       // We made changes. Update the dependency graph.
       // Theoretically we could update the graph in place:
       // When a live range is changed to use a different register, remove
       // the def's anti-dependence *and* output-dependence edges due to
       // that register, and add new anti-dependence and output-dependence
       // edges based on the next live range of the register.
-      SUnits.clear();
-      EntrySU = SUnit();
-      ExitSU = SUnit();
-      BuildSchedGraph(AA);
+      ScheduleDAG::clearDAG();
+      buildSchedGraph(AA);
+
+      NumFixedAnti += Broken;
     }
   }
 
-  DEBUG(for (unsigned su = 0, e = SUnits.size(); su != e; ++su)
-          SUnits[su].dumpAll(this));
+  DEBUG(dbgs() << "********** List Scheduling **********\n");
+  DEBUG(
+    for (const SUnit &SU : SUnits) {
+      SU.dumpAll(this);
+      dbgs() << '\n';
+    }
+  );
 
   AvailableQueue.initNodes(SUnits);
-
   ListScheduleTopDown();
-  
   AvailableQueue.releaseState();
 }
 
@@ -507,687 +415,18 @@ void SchedulePostRATDList::Schedule() {
 /// instruction, which will not be scheduled.
 ///
 void SchedulePostRATDList::Observe(MachineInstr *MI, unsigned Count) {
-  assert(Count < InsertPosIndex && "Instruction index out of expected range!");
-
-  DEBUG(errs() << "Observe: ");
-  DEBUG(MI->dump());
-
-  for (unsigned Reg = 0; Reg != TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister; ++Reg) {
-    // If Reg is current live, then mark that it can't be renamed as
-    // we don't know the extent of its live-range anymore (now that it
-    // has been scheduled). If it is not live but was defined in the
-    // previous schedule region, then set its def index to the most
-    // conservative location (i.e. the beginning of the previous
-    // schedule region).
-    if (IsLive(Reg)) {
-      DEBUG(if (GetGroup(Reg) != 0)
-              errs() << " " << TRI->getName(Reg) << "=g" << 
-                GetGroup(Reg) << "->g0(region live-out)");
-      UnionGroups(Reg, 0);
-    } else if ((DefIndices[Reg] < InsertPosIndex) && (DefIndices[Reg] >= Count)) {
-      DefIndices[Reg] = Count;
-    }
-  }
-
-  PrescanInstruction(MI, Count);
-  ScanInstruction(MI, Count);
+  if (AntiDepBreak)
+    AntiDepBreak->Observe(MI, Count, EndIndex);
 }
 
 /// FinishBlock - Clean up register live-range state.
 ///
-void SchedulePostRATDList::FinishBlock() {
-  RegRefs.clear();
+void SchedulePostRATDList::finishBlock() {
+  if (AntiDepBreak)
+    AntiDepBreak->FinishBlock();
 
   // Call the superclass.
-  ScheduleDAGInstrs::FinishBlock();
-}
-
-/// CriticalPathStep - Return the next SUnit after SU on the bottom-up
-/// critical path.
-static SDep *CriticalPathStep(SUnit *SU) {
-  SDep *Next = 0;
-  unsigned NextDepth = 0;
-  // Find the predecessor edge with the greatest depth.
-  for (SUnit::pred_iterator P = SU->Preds.begin(), PE = SU->Preds.end();
-       P != PE; ++P) {
-    SUnit *PredSU = P->getSUnit();
-    unsigned PredLatency = P->getLatency();
-    unsigned PredTotalLatency = PredSU->getDepth() + PredLatency;
-    // In the case of a latency tie, prefer an anti-dependency edge over
-    // other types of edges.
-    if (NextDepth < PredTotalLatency ||
-        (NextDepth == PredTotalLatency && P->getKind() == SDep::Anti)) {
-      NextDepth = PredTotalLatency;
-      Next = &*P;
-    }
-  }
-  return Next;
-}
-
-/// AntiDepPathStep - Return SUnit that SU has an anti-dependence on.
-static SDep *AntiDepPathStep(SUnit *SU) {
-  for (SUnit::pred_iterator P = SU->Preds.begin(), PE = SU->Preds.end();
-       P != PE; ++P) {
-    if (P->getKind() == SDep::Anti) {
-      return &*P;
-    }
-  }
-  return 0;
-}
-
-void SchedulePostRATDList::PrescanInstruction(MachineInstr *MI, unsigned Count) {
-  // Scan the register defs for this instruction and update
-  // live-ranges, groups and RegRefs.
-  for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
-    MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-    if (!MO.isReg() || !MO.isDef()) continue;
-    unsigned Reg = MO.getReg();
-    if (Reg == 0) continue;
-    // Ignore two-addr defs for liveness...
-    if (MI->isRegTiedToUseOperand(i)) continue;
-
-    // Update Def for Reg and subregs.
-    DefIndices[Reg] = Count;
-    for (const unsigned *Subreg = TRI->getSubRegisters(Reg);
-         *Subreg; ++Subreg) {
-      unsigned SubregReg = *Subreg;
-      DefIndices[SubregReg] = Count;
-    }
-  }
-
-  DEBUG(errs() << "\tGroups:");
-  for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
-    MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-    if (!MO.isReg() || !MO.isDef()) continue;
-    unsigned Reg = MO.getReg();
-    if (Reg == 0) continue;
-
-    DEBUG(errs() << " " << TRI->getName(Reg) << "=g" << GetGroup(Reg)); 
-
-    // If MI's defs have special allocation requirement, don't allow
-    // any def registers to be changed. Also assume all registers
-    // defined in a call must not be changed (ABI).
-    if (MI->getDesc().isCall() || MI->getDesc().hasExtraDefRegAllocReq()) {
-      DEBUG(if (GetGroup(Reg) != 0) errs() << "->g0(alloc-req)");
-      UnionGroups(Reg, 0);
-    }
-
-    // Any subregisters that are live at this point are defined here,
-    // so group those subregisters with Reg.
-    for (const unsigned *Subreg = TRI->getSubRegisters(Reg);
-         *Subreg; ++Subreg) {
-      unsigned SubregReg = *Subreg;
-      if (IsLive(SubregReg)) {
-        UnionGroups(Reg, SubregReg);
-        DEBUG(errs() << "->g" << GetGroup(Reg) << "(via " << 
-              TRI->getName(SubregReg) << ")");
-      }
-    }
-    
-    // Note register reference...
-    const TargetRegisterClass *RC = NULL;
-    if (i < MI->getDesc().getNumOperands())
-      RC = MI->getDesc().OpInfo[i].getRegClass(TRI);
-    RegisterReference RR = { &MO, RC };
-    RegRefs.insert(std::make_pair(Reg, RR));
-  }
-
-  DEBUG(errs() << '\n');
-}
-
-void SchedulePostRATDList::ScanInstruction(MachineInstr *MI,
-                                           unsigned Count) {
-  // Scan the register uses for this instruction and update
-  // live-ranges, groups and RegRefs.
-  for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
-    MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-    if (!MO.isReg() || !MO.isUse()) continue;
-    unsigned Reg = MO.getReg();
-    if (Reg == 0) continue;
-    
-    // It wasn't previously live but now it is, this is a kill. Forget
-    // the previous live-range information and start a new live-range
-    // for the register.
-    if (!IsLive(Reg)) {
-      KillIndices[Reg] = Count;
-      DefIndices[Reg] = ~0u;
-      RegRefs.erase(Reg);
-      LeaveGroup(Reg);
-    }
-    // Repeat, for subregisters.
-    for (const unsigned *Subreg = TRI->getSubRegisters(Reg);
-         *Subreg; ++Subreg) {
-      unsigned SubregReg = *Subreg;
-      if (!IsLive(SubregReg)) {
-        KillIndices[SubregReg] = Count;
-        DefIndices[SubregReg] = ~0u;
-        RegRefs.erase(SubregReg);
-        LeaveGroup(SubregReg);
-      }
-    }
-
-    // Note register reference...
-    const TargetRegisterClass *RC = NULL;
-    if (i < MI->getDesc().getNumOperands())
-      RC = MI->getDesc().OpInfo[i].getRegClass(TRI);
-    RegisterReference RR = { &MO, RC };
-    RegRefs.insert(std::make_pair(Reg, RR));
-  }
-  
-  // Form a group of all defs and uses of a KILL instruction to ensure
-  // that all registers are renamed as a group.
-  if (MI->getOpcode() == TargetInstrInfo::KILL) {
-    unsigned FirstReg = 0;
-    for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
-      MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-      if (!MO.isReg()) continue;
-      unsigned Reg = MO.getReg();
-      if (Reg == 0) continue;
-      
-      if (FirstReg != 0)
-        UnionGroups(FirstReg, Reg);
-      FirstReg = Reg;
-    }
-
-    DEBUG(if (FirstReg != 0) errs() << "\tKill Group: g" << 
-                               GetGroup(FirstReg) << '\n'); 
-  }
-}
-
-unsigned SchedulePostRATDList::FindSuitableFreeRegister(unsigned AntiDepReg,
-                                                        unsigned LastNewReg) {
-  // Collect all registers in the same group as AntiDepReg. These all
-  // need to be renamed together if we are to break the
-  // anti-dependence.
-  std::vector<unsigned> Regs;
-  GetGroupRegs(GetGroup(AntiDepReg), Regs);
-
-  DEBUG(errs() << "\tRename Register Group:");
-  DEBUG(for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i)
-          DEBUG(errs() << " " << TRI->getName(Regs[i])));
-  DEBUG(errs() << "\n");
-
-  // If there is a single register that needs to be renamed then we
-  // can do it ourselves.
-  if (Regs.size() == 1) {
-    assert(Regs[0] == AntiDepReg && "Register group does not contain register!");
-
-    // Check all references that need rewriting. Gather up all the
-    // register classes for the register references.
-    const TargetRegisterClass *FirstRC = NULL;
-    std::set<const TargetRegisterClass *> RCs;
-    std::pair<std::multimap<unsigned, RegisterReference>::iterator,
-      std::multimap<unsigned, RegisterReference>::iterator>
-      Range = RegRefs.equal_range(AntiDepReg);
-    for (std::multimap<unsigned, RegisterReference>::iterator
-           Q = Range.first, QE = Range.second; Q != QE; ++Q) {
-      const TargetRegisterClass *RC = Q->second.RC;
-      if (RC == NULL) continue;
-      if (FirstRC == NULL)
-        FirstRC = RC;
-      else if (FirstRC != RC)
-        RCs.insert(RC);
-    }
-    
-    if (FirstRC == NULL)
-      return 0;
-
-    DEBUG(errs() << "\tChecking Regclasses: " << FirstRC->getName());
-    DEBUG(for (std::set<const TargetRegisterClass *>::iterator S = 
-                 RCs.begin(), E = RCs.end(); S != E; ++S)
-            errs() << " " << (*S)->getName());
-    DEBUG(errs() << '\n');
-
-    // Using the allocation order for one of the register classes,
-    // find the first register that belongs to all the register
-    // classes that is available over the liverange of the register.
-    DEBUG(errs() << "\tFind Register:");
-    for (TargetRegisterClass::iterator R = FirstRC->allocation_order_begin(MF),
-           RE = FirstRC->allocation_order_end(MF); R != RE; ++R) {
-      unsigned NewReg = *R;
-      
-      // Don't replace a register with itself.
-      if (NewReg == AntiDepReg) continue;
-
-      DEBUG(errs() << " " << TRI->getName(NewReg));
-      
-      // Make sure NewReg is in all required register classes.
-      for (std::set<const TargetRegisterClass *>::iterator S = 
-             RCs.begin(), E = RCs.end(); S != E; ++S) {
-        const TargetRegisterClass *RC = *S;
-        if (!RC->contains(NewReg)) {
-          DEBUG(errs() << "(not in " << RC->getName() << ")");
-          NewReg = 0;
-          break;
-        }
-      }
-
-      // If NewReg is dead and NewReg's most recent def is not before
-      // AntiDepReg's kill, it's safe to replace AntiDepReg with
-      // NewReg. We must also check all subregisters of NewReg.
-      if (IsLive(NewReg) || (KillIndices[AntiDepReg] > DefIndices[NewReg])) {
-        DEBUG(errs() << "(live)");
-        continue;
-      }
-      {
-        bool found = false;
-        for (const unsigned *Subreg = TRI->getSubRegisters(NewReg);
-             *Subreg; ++Subreg) {
-          unsigned SubregReg = *Subreg;
-          if (IsLive(SubregReg) || (KillIndices[AntiDepReg] > DefIndices[SubregReg])) {
-            DEBUG(errs() << "(subreg " << TRI->getName(SubregReg) << " live)");
-            found = true;
-          }
-        }
-        if (found)
-          continue;
-      }
-      
-      if (NewReg != 0) { 
-        DEBUG(errs() << '\n');
-        return NewReg;
-      }
-    }
-
-    DEBUG(errs() << '\n');
-  }
-
-  // No registers are free and available!
-  return 0;
-}
-
-/// BreakAntiDependencies - Identifiy anti-dependencies along the critical path
-/// of the ScheduleDAG and break them by renaming registers.
-///
-bool SchedulePostRATDList::BreakAntiDependencies(bool CriticalPathOnly) {
-  // The code below assumes that there is at least one instruction,
-  // so just duck out immediately if the block is empty.
-  if (SUnits.empty()) return false;
-
-  // If breaking anti-dependencies only along the critical path, track
-  // progress along the critical path through the SUnit graph as we
-  // walk the instructions.
-  SUnit *CriticalPathSU = 0;
-  MachineInstr *CriticalPathMI = 0;
-  
-  // If breaking all anti-dependencies need a map from MI to SUnit.
-  std::map<MachineInstr *, SUnit *> MISUnitMap;
-
-  // Find the node at the bottom of the critical path.
-  if (CriticalPathOnly) {
-    SUnit *Max = 0;
-    for (unsigned i = 0, e = SUnits.size(); i != e; ++i) {
-      SUnit *SU = &SUnits[i];
-      if (!Max || SU->getDepth() + SU->Latency > Max->getDepth() + Max->Latency)
-        Max = SU;
-    }
-
-    DEBUG(errs() << "Critical path has total latency "
-          << (Max->getDepth() + Max->Latency) << "\n");
-    CriticalPathSU = Max;
-    CriticalPathMI = CriticalPathSU->getInstr();
-  } else {
-    for (unsigned i = 0, e = SUnits.size(); i != e; ++i) {
-      SUnit *SU = &SUnits[i];
-      MISUnitMap.insert(std::pair<MachineInstr *, SUnit *>(SU->getInstr(), SU));
-    }
-    DEBUG(errs() << "Breaking all anti-dependencies\n");
-  }
-
-#ifndef NDEBUG 
-  {
-    DEBUG(errs() << "Available regs:");
-    for (unsigned Reg = 0; Reg < TRI->getNumRegs(); ++Reg) {
-      if (!IsLive(Reg))
-        DEBUG(errs() << " " << TRI->getName(Reg));
-    }
-    DEBUG(errs() << '\n');
-  }
-  std::string dbgStr;
-#endif
-
-  // TODO: If we tracked more than one register here, we could potentially
-  // fix that remaining critical edge too. This is a little more involved,
-  // because unlike the most recent register, less recent registers should
-  // still be considered, though only if no other registers are available.
-  unsigned LastNewReg[TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister] = {};
-
-  // Attempt to break anti-dependence edges. Walk the instructions
-  // from the bottom up, tracking information about liveness as we go
-  // to help determine which registers are available.
-  bool Changed = false;
-  unsigned Count = InsertPosIndex - 1;
-  for (MachineBasicBlock::iterator I = InsertPos, E = Begin;
-       I != E; --Count) {
-    MachineInstr *MI = --I;
-
-    DEBUG(errs() << "Anti: ");
-    DEBUG(MI->dump());
-
-    // Process the defs in MI...
-    PrescanInstruction(MI, Count);
-
-    // Check if this instruction has an anti-dependence that we may be
-    // able to break. If it is, set AntiDepReg to the non-zero
-    // register associated with the anti-dependence.
-    //
-    unsigned AntiDepReg = 0;
-  
-    // Limiting our attention to the critical path is a heuristic to avoid
-    // breaking anti-dependence edges that aren't going to significantly
-    // impact the overall schedule. There are a limited number of registers
-    // and we want to save them for the important edges.
-    // 
-    // We can also break all anti-dependencies because they can
-    // occur along the non-critical path but are still detrimental for
-    // scheduling.
-    // 
-    // TODO: Instructions with multiple defs could have multiple
-    // anti-dependencies. The current code here only knows how to break one
-    // edge per instruction. Note that we'd have to be able to break all of
-    // the anti-dependencies in an instruction in order to be effective.
-    if (!CriticalPathOnly || (MI == CriticalPathMI)) {
-      DEBUG(dbgStr.clear());
-
-      SUnit *PathSU;
-      SDep *Edge;
-      if (CriticalPathOnly) {
-        PathSU = CriticalPathSU;
-        Edge = CriticalPathStep(PathSU);
-      } else {
-        PathSU = MISUnitMap[MI];
-        Edge = (PathSU) ? AntiDepPathStep(PathSU) : 0;
-      }
-      
-      if (Edge) {
-        SUnit *NextSU = Edge->getSUnit();
-
-        // Only consider anti-dependence edges, and ignore KILL
-        // instructions (they form a group in ScanInstruction but
-        // don't cause any anti-dependence breaking themselves)
-        if ((Edge->getKind() == SDep::Anti) &&
-            (MI->getOpcode() != TargetInstrInfo::KILL)) {
-          AntiDepReg = Edge->getReg();
-          DEBUG(dbgStr += "\tAntidep reg: ");
-          DEBUG(dbgStr += TRI->getName(AntiDepReg));
-          assert(AntiDepReg != 0 && "Anti-dependence on reg0?");
-          if (!AllocatableSet.test(AntiDepReg)) {
-            // Don't break anti-dependencies on non-allocatable registers.
-            DEBUG(dbgStr += " (non-allocatable)");
-            AntiDepReg = 0;
-          } else {
-            int OpIdx = MI->findRegisterDefOperandIdx(AntiDepReg);
-            assert(OpIdx != -1 && "Can't find index for defined register operand");
-            if (MI->isRegTiedToUseOperand(OpIdx)) {
-              // If the anti-dep register is tied to a use, then don't try to
-              // change it. It will be changed along with the use if required
-              // to break an earlier antidep.
-              DEBUG(dbgStr += " (tied-to-use)");
-              AntiDepReg = 0;
-            } else {
-              // If the SUnit has other dependencies on the SUnit that
-              // it anti-depends on, don't bother breaking the
-              // anti-dependency since those edges would prevent such
-              // units from being scheduled past each other
-              // regardless.
-              //
-              // Also, if there are dependencies on other SUnits with
-              // the same register as the anti-dependency, don't
-              // attempt to break it.
-              for (SUnit::pred_iterator P = PathSU->Preds.begin(),
-                     PE = PathSU->Preds.end(); P != PE; ++P) {
-                if (P->getSUnit() == NextSU ?
-                    (P->getKind() != SDep::Anti || P->getReg() != AntiDepReg) :
-                    (P->getKind() == SDep::Data && P->getReg() == AntiDepReg)) {
-                  DEBUG(dbgStr += " (real dependency)");
-                  AntiDepReg = 0;
-                  break;
-                }
-              }
-            }
-          }
-        }
-        
-        if (CriticalPathOnly) {
-          CriticalPathSU = NextSU;
-          CriticalPathMI = CriticalPathSU->getInstr();
-        }
-      } else {
-        // We've reached the end of the critical path.
-        CriticalPathSU = 0;
-        CriticalPathMI = 0;
-      }
-    }
-
-    // Determine AntiDepReg's register group.
-    const unsigned GroupIndex = AntiDepReg != 0 ? GetGroup(AntiDepReg) : 0;
-    if (GroupIndex == 0) {
-      DEBUG(if (AntiDepReg != 0) dbgStr += " (zero group)");
-      AntiDepReg = 0;
-    }
-
-    DEBUG(if (!dbgStr.empty()) errs() << dbgStr << '\n');
-
-    // Look for a suitable register to use to break the anti-dependence.
-    //
-    // TODO: Instead of picking the first free register, consider which might
-    // be the best.
-    if (AntiDepReg != 0) {
-      if (unsigned NewReg = FindSuitableFreeRegister(AntiDepReg,
-                                                     LastNewReg[AntiDepReg])) {
-        DEBUG(errs() << "\tBreaking anti-dependence edge on "
-              << TRI->getName(AntiDepReg)
-              << " with " << RegRefs.count(AntiDepReg) << " references"
-              << " using " << TRI->getName(NewReg) << "!\n");
-
-        // Update the references to the old register to refer to the new
-        // register.
-        std::pair<std::multimap<unsigned, RegisterReference>::iterator,
-                  std::multimap<unsigned, RegisterReference>::iterator>
-           Range = RegRefs.equal_range(AntiDepReg);
-        for (std::multimap<unsigned, RegisterReference>::iterator
-             Q = Range.first, QE = Range.second; Q != QE; ++Q)
-          Q->second.Operand->setReg(NewReg);
-
-        // We just went back in time and modified history; the
-        // liveness information for the anti-dependence reg is now
-        // inconsistent. Set the state as if it were dead.
-        // FIXME forall in group
-        UnionGroups(NewReg, 0);
-        RegRefs.erase(NewReg);
-        DefIndices[NewReg] = DefIndices[AntiDepReg];
-        KillIndices[NewReg] = KillIndices[AntiDepReg];
-
-        // FIXME forall in group
-        UnionGroups(AntiDepReg, 0);
-        RegRefs.erase(AntiDepReg);
-        DefIndices[AntiDepReg] = KillIndices[AntiDepReg];
-        KillIndices[AntiDepReg] = ~0u;
-        assert(((KillIndices[AntiDepReg] == ~0u) !=
-                (DefIndices[AntiDepReg] == ~0u)) &&
-             "Kill and Def maps aren't consistent for AntiDepReg!");
-
-        Changed = true;
-        LastNewReg[AntiDepReg] = NewReg;
-        ++NumFixedAnti;
-      }
-    }
-
-    ScanInstruction(MI, Count);
-  }
-
-  return Changed;
-}
-
-/// StartBlockForKills - Initialize register live-range state for updating kills
-///
-void SchedulePostRATDList::StartBlockForKills(MachineBasicBlock *BB) {
-  // Initialize the indices to indicate that no registers are live.
-  std::fill(KillIndices, array_endof(KillIndices), ~0u);
-
-  // Determine the live-out physregs for this block.
-  if (!BB->empty() && BB->back().getDesc().isReturn()) {
-    // In a return block, examine the function live-out regs.
-    for (MachineRegisterInfo::liveout_iterator I = MRI.liveout_begin(),
-           E = MRI.liveout_end(); I != E; ++I) {
-      unsigned Reg = *I;
-      KillIndices[Reg] = BB->size();
-      // Repeat, for all subregs.
-      for (const unsigned *Subreg = TRI->getSubRegisters(Reg);
-           *Subreg; ++Subreg) {
-        KillIndices[*Subreg] = BB->size();
-      }
-    }
-  }
-  else {
-    // In a non-return block, examine the live-in regs of all successors.
-    for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = BB->succ_begin(),
-           SE = BB->succ_end(); SI != SE; ++SI) {
-      for (MachineBasicBlock::livein_iterator I = (*SI)->livein_begin(),
-             E = (*SI)->livein_end(); I != E; ++I) {
-        unsigned Reg = *I;
-        KillIndices[Reg] = BB->size();
-        // Repeat, for all subregs.
-        for (const unsigned *Subreg = TRI->getSubRegisters(Reg);
-             *Subreg; ++Subreg) {
-          KillIndices[*Subreg] = BB->size();
-        }
-      }
-    }
-  }
-}
-
-bool SchedulePostRATDList::ToggleKillFlag(MachineInstr *MI,
-                                          MachineOperand &MO) {
-  // Setting kill flag...
-  if (!MO.isKill()) {
-    MO.setIsKill(true);
-    return false;
-  }
-  
-  // If MO itself is live, clear the kill flag...
-  if (KillIndices[MO.getReg()] != ~0u) {
-    MO.setIsKill(false);
-    return false;
-  }
-
-  // If any subreg of MO is live, then create an imp-def for that
-  // subreg and keep MO marked as killed.
-  MO.setIsKill(false);
-  bool AllDead = true;
-  const unsigned SuperReg = MO.getReg();
-  for (const unsigned *Subreg = TRI->getSubRegisters(SuperReg);
-       *Subreg; ++Subreg) {
-    if (KillIndices[*Subreg] != ~0u) {
-      MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(*Subreg,
-                                               true  /*IsDef*/,
-                                               true  /*IsImp*/,
-                                               false /*IsKill*/,
-                                               false /*IsDead*/));
-      AllDead = false;
-    }
-  }
-
-  if (AllDead)
-    MO.setIsKill(true);
-  return false;
-}
-
-/// FixupKills - Fix the register kill flags, they may have been made
-/// incorrect by instruction reordering.
-///
-void SchedulePostRATDList::FixupKills(MachineBasicBlock *MBB) {
-  DEBUG(errs() << "Fixup kills for BB ID#" << MBB->getNumber() << '\n');
-
-  std::set<unsigned> killedRegs;
-  BitVector ReservedRegs = TRI->getReservedRegs(MF);
-
-  StartBlockForKills(MBB);
-  
-  // Examine block from end to start...
-  unsigned Count = MBB->size();
-  for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB->end(), E = MBB->begin();
-       I != E; --Count) {
-    MachineInstr *MI = --I;
-
-    // Update liveness.  Registers that are defed but not used in this
-    // instruction are now dead. Mark register and all subregs as they
-    // are completely defined.
-    for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
-      MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-      if (!MO.isReg()) continue;
-      unsigned Reg = MO.getReg();
-      if (Reg == 0) continue;
-      if (!MO.isDef()) continue;
-      // Ignore two-addr defs.
-      if (MI->isRegTiedToUseOperand(i)) continue;
-      
-      KillIndices[Reg] = ~0u;
-      
-      // Repeat for all subregs.
-      for (const unsigned *Subreg = TRI->getSubRegisters(Reg);
-           *Subreg; ++Subreg) {
-        KillIndices[*Subreg] = ~0u;
-      }
-    }
-
-    // Examine all used registers and set/clear kill flag. When a
-    // register is used multiple times we only set the kill flag on
-    // the first use.
-    killedRegs.clear();
-    for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
-      MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-      if (!MO.isReg() || !MO.isUse()) continue;
-      unsigned Reg = MO.getReg();
-      if ((Reg == 0) || ReservedRegs.test(Reg)) continue;
-
-      bool kill = false;
-      if (killedRegs.find(Reg) == killedRegs.end()) {
-        kill = true;
-        // A register is not killed if any subregs are live...
-        for (const unsigned *Subreg = TRI->getSubRegisters(Reg);
-             *Subreg; ++Subreg) {
-          if (KillIndices[*Subreg] != ~0u) {
-            kill = false;
-            break;
-          }
-        }
-
-        // If subreg is not live, then register is killed if it became
-        // live in this instruction
-        if (kill)
-          kill = (KillIndices[Reg] == ~0u);
-      }
-      
-      if (MO.isKill() != kill) {
-        bool removed = ToggleKillFlag(MI, MO);
-        if (removed) {
-          DEBUG(errs() << "Fixed <removed> in ");
-        } else {
-          DEBUG(errs() << "Fixed " << MO << " in ");
-        }
-        DEBUG(MI->dump());
-      }
-      
-      killedRegs.insert(Reg);
-    }
-    
-    // Mark any used register (that is not using undef) and subregs as
-    // now live...
-    for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
-      MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-      if (!MO.isReg() || !MO.isUse() || MO.isUndef()) continue;
-      unsigned Reg = MO.getReg();
-      if ((Reg == 0) || ReservedRegs.test(Reg)) continue;
-
-      KillIndices[Reg] = Count;
-      
-      for (const unsigned *Subreg = TRI->getSubRegisters(Reg);
-           *Subreg; ++Subreg) {
-        KillIndices[*Subreg] = Count;
-      }
-    }
-  }
+  ScheduleDAGInstrs::finishBlock();
 }
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -1195,25 +434,35 @@ void SchedulePostRATDList::FixupKills(MachineBasicBlock *MBB) {
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 /// ReleaseSucc - Decrement the NumPredsLeft count of a successor. Add it to
-/// the PendingQueue if the count reaches zero. Also update its cycle bound.
+/// the PendingQueue if the count reaches zero.
 void SchedulePostRATDList::ReleaseSucc(SUnit *SU, SDep *SuccEdge) {
   SUnit *SuccSU = SuccEdge->getSUnit();
 
+  if (SuccEdge->isWeak()) {
+    --SuccSU->WeakPredsLeft;
+    return;
+  }
 #ifndef NDEBUG
   if (SuccSU->NumPredsLeft == 0) {
-    errs() << "*** Scheduling failed! ***\n";
+    dbgs() << "*** Scheduling failed! ***\n";
     SuccSU->dump(this);
-    errs() << " has been released too many times!\n";
-    llvm_unreachable(0);
+    dbgs() << " has been released too many times!\n";
+    llvm_unreachable(nullptr);
   }
 #endif
   --SuccSU->NumPredsLeft;
 
-  // Compute how many cycles it will be before this actually becomes
-  // available.  This is the max of the start time of all predecessors plus
-  // their latencies.
-  SuccSU->setDepthToAtLeast(SU->getDepth() + SuccEdge->getLatency());
-  
+  // Standard scheduler algorithms will recompute the depth of the successor
+  // here as such:
+  //   SuccSU->setDepthToAtLeast(SU->getDepth() + SuccEdge->getLatency());
+  //
+  // However, we lazily compute node depth instead. Note that
+  // ScheduleNodeTopDown has already updated the depth of this node which causes
+  // all descendents to be marked dirty. Setting the successor depth explicitly
+  // here would cause depth to be recomputed for all its ancestors. If the
+  // successor is not yet ready (because of a transitively redundant edge) then
+  // this causes depth computation to be quadratic in the size of the DAG.
+
   // If all the node's predecessors are scheduled, this node is ready
   // to be scheduled. Ignore the special ExitSU node.
   if (SuccSU->NumPredsLeft == 0 && SuccSU != &ExitSU)
@@ -1223,24 +472,34 @@ void SchedulePostRATDList::ReleaseSucc(SUnit *SU, SDep *SuccEdge) {
 /// ReleaseSuccessors - Call ReleaseSucc on each of SU's successors.
 void SchedulePostRATDList::ReleaseSuccessors(SUnit *SU) {
   for (SUnit::succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
-       I != E; ++I)
+       I != E; ++I) {
     ReleaseSucc(SU, &*I);
+  }
 }
 
 /// ScheduleNodeTopDown - Add the node to the schedule. Decrement the pending
 /// count of its successors. If a successor pending count is zero, add it to
 /// the Available queue.
 void SchedulePostRATDList::ScheduleNodeTopDown(SUnit *SU, unsigned CurCycle) {
-  DEBUG(errs() << "*** Scheduling [" << CurCycle << "]: ");
+  DEBUG(dbgs() << "*** Scheduling [" << CurCycle << "]: ");
   DEBUG(SU->dump(this));
-  
+
   Sequence.push_back(SU);
-  assert(CurCycle >= SU->getDepth() && "Node scheduled above its depth!");
+  assert(CurCycle >= SU->getDepth() &&
+         "Node scheduled above its depth!");
   SU->setDepthToAtLeast(CurCycle);
 
   ReleaseSuccessors(SU);
   SU->isScheduled = true;
-  AvailableQueue.ScheduledNode(SU);
+  AvailableQueue.scheduledNode(SU);
+}
+
+/// emitNoop - Add a noop to the current instruction sequence.
+void SchedulePostRATDList::emitNoop(unsigned CurCycle) {
+  DEBUG(dbgs() << "*** Emitting noop in cycle " << CurCycle << '\n');
+  HazardRec->EmitNoop();
+  Sequence.push_back(nullptr);   // NULL here means noop
+  ++NumNoops;
 }
 
 /// ListScheduleTopDown - The main loop of list scheduling for top-down
@@ -1248,13 +507,19 @@ void SchedulePostRATDList::ScheduleNodeTopDown(SUnit *SU, unsigned CurCycle) {
 void SchedulePostRATDList::ListScheduleTopDown() {
   unsigned CurCycle = 0;
 
+  // We're scheduling top-down but we're visiting the regions in
+  // bottom-up order, so we don't know the hazards at the start of a
+  // region. So assume no hazards (this should usually be ok as most
+  // blocks are a single region).
+  HazardRec->Reset();
+
   // Release any successors of the special Entry node.
   ReleaseSuccessors(&EntrySU);
 
-  // All leaves to Available queue.
+  // Add all leaves to Available queue.
   for (unsigned i = 0, e = SUnits.size(); i != e; ++i) {
     // It is available if it has no predecessors.
-    if (SUnits[i].Preds.empty()) {
+    if (!SUnits[i].NumPredsLeft && !SUnits[i].isAvailable) {
       AvailableQueue.push(&SUnits[i]);
       SUnits[i].isAvailable = true;
     }
@@ -1283,25 +548,29 @@ void SchedulePostRATDList::ListScheduleTopDown() {
         MinDepth = PendingQueue[i]->getDepth();
     }
 
-    DEBUG(errs() << "\n*** Examining Available\n";
-          LatencyPriorityQueue q = AvailableQueue;
-          while (!q.empty()) {
-            SUnit *su = q.pop();
-            errs() << "Height " << su->getHeight() << ": ";
-            su->dump(this);
-          });
-
-    SUnit *FoundSUnit = 0;
+    DEBUG(dbgs() << "\n*** Examining Available\n"; AvailableQueue.dump(this));
 
+    SUnit *FoundSUnit = nullptr, *NotPreferredSUnit = nullptr;
     bool HasNoopHazards = false;
     while (!AvailableQueue.empty()) {
       SUnit *CurSUnit = AvailableQueue.pop();
 
       ScheduleHazardRecognizer::HazardType HT =
-        HazardRec->getHazardType(CurSUnit);
+        HazardRec->getHazardType(CurSUnit, 0/*no stalls*/);
       if (HT == ScheduleHazardRecognizer::NoHazard) {
-        FoundSUnit = CurSUnit;
-        break;
+        if (HazardRec->ShouldPreferAnother(CurSUnit)) {
+          if (!NotPreferredSUnit) {
+            // If this is the first non-preferred node for this cycle, then
+            // record it and continue searching for a preferred node. If this
+            // is not the first non-preferred node, then treat it as though
+            // there had been a hazard.
+            NotPreferredSUnit = CurSUnit;
+            continue;
+          }
+        } else {
+          FoundSUnit = CurSUnit;
+          break;
+        }
       }
 
       // Remember if this is a noop hazard.
@@ -1310,44 +579,58 @@ void SchedulePostRATDList::ListScheduleTopDown() {
       NotReady.push_back(CurSUnit);
     }
 
+    // If we have a non-preferred node, push it back onto the available list.
+    // If we did not find a preferred node, then schedule this first
+    // non-preferred node.
+    if (NotPreferredSUnit) {
+      if (!FoundSUnit) {
+        DEBUG(dbgs() << "*** Will schedule a non-preferred instruction...\n");
+        FoundSUnit = NotPreferredSUnit;
+      } else {
+        AvailableQueue.push(NotPreferredSUnit);
+      }
+
+      NotPreferredSUnit = nullptr;
+    }
+
     // Add the nodes that aren't ready back onto the available list.
     if (!NotReady.empty()) {
       AvailableQueue.push_all(NotReady);
       NotReady.clear();
     }
 
-    // If we found a node to schedule, do it now.
+    // If we found a node to schedule...
     if (FoundSUnit) {
+      // If we need to emit noops prior to this instruction, then do so.
+      unsigned NumPreNoops = HazardRec->PreEmitNoops(FoundSUnit);
+      for (unsigned i = 0; i != NumPreNoops; ++i)
+        emitNoop(CurCycle);
+
+      // ... schedule the node...
       ScheduleNodeTopDown(FoundSUnit, CurCycle);
       HazardRec->EmitInstruction(FoundSUnit);
       CycleHasInsts = true;
-
-      // If we are using the target-specific hazards, then don't
-      // advance the cycle time just because we schedule a node. If
-      // the target allows it we can schedule multiple nodes in the
-      // same cycle.
-      if (!EnablePostRAHazardAvoidance) {
-        if (FoundSUnit->Latency)  // Don't increment CurCycle for pseudo-ops!
-          ++CurCycle;
+      if (HazardRec->atIssueLimit()) {
+        DEBUG(dbgs() << "*** Max instructions per cycle " << CurCycle << '\n');
+        HazardRec->AdvanceCycle();
+        ++CurCycle;
+        CycleHasInsts = false;
       }
     } else {
       if (CycleHasInsts) {
-        DEBUG(errs() << "*** Finished cycle " << CurCycle << '\n');
+        DEBUG(dbgs() << "*** Finished cycle " << CurCycle << '\n');
         HazardRec->AdvanceCycle();
       } else if (!HasNoopHazards) {
         // Otherwise, we have a pipeline stall, but no other problem,
         // just advance the current cycle and try again.
-        DEBUG(errs() << "*** Stall in cycle " << CurCycle << '\n');
+        DEBUG(dbgs() << "*** Stall in cycle " << CurCycle << '\n');
         HazardRec->AdvanceCycle();
         ++NumStalls;
       } else {
         // Otherwise, we have no instructions to issue and we have instructions
         // that will fault if we don't do this right.  This is the case for
         // processors without pipeline interlocks and other cases.
-        DEBUG(errs() << "*** Emitting noop in cycle " << CurCycle << '\n');
-        HazardRec->EmitNoop();
-        Sequence.push_back(0);   // NULL here means noop
-        ++NumNoops;
+        emitNoop(CurCycle);
       }
 
       ++CurCycle;
@@ -1356,14 +639,46 @@ void SchedulePostRATDList::ListScheduleTopDown() {
   }
 
 #ifndef NDEBUG
-  VerifySchedule(/*isBottomUp=*/false);
-#endif
+  unsigned ScheduledNodes = VerifyScheduledDAG(/*isBottomUp=*/false);
+  unsigned Noops = 0;
+  for (unsigned i = 0, e = Sequence.size(); i != e; ++i)
+    if (!Sequence[i])
+      ++Noops;
+  assert(Sequence.size() - Noops == ScheduledNodes &&
+         "The number of nodes scheduled doesn't match the expected number!");
+#endif // NDEBUG
 }
 
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-//                         Public Constructor Functions
-//===----------------------------------------------------------------------===//
+// EmitSchedule - Emit the machine code in scheduled order.
+void SchedulePostRATDList::EmitSchedule() {
+  RegionBegin = RegionEnd;
+
+  // If first instruction was a DBG_VALUE then put it back.
+  if (FirstDbgValue)
+    BB->splice(RegionEnd, BB, FirstDbgValue);
+
+  // Then re-insert them according to the given schedule.
+  for (unsigned i = 0, e = Sequence.size(); i != e; i++) {
+    if (SUnit *SU = Sequence[i])
+      BB->splice(RegionEnd, BB, SU->getInstr());
+    else
+      // Null SUnit* is a noop.
+      TII->insertNoop(*BB, RegionEnd);
+
+    // Update the Begin iterator, as the first instruction in the block
+    // may have been scheduled later.
+    if (i == 0)
+      RegionBegin = std::prev(RegionEnd);
+  }
 
-FunctionPass *llvm::createPostRAScheduler(CodeGenOpt::Level OptLevel) {
-  return new PostRAScheduler(OptLevel);
+  // Reinsert any remaining debug_values.
+  for (std::vector<std::pair<MachineInstr *, MachineInstr *> >::iterator
+         DI = DbgValues.end(), DE = DbgValues.begin(); DI != DE; --DI) {
+    std::pair<MachineInstr *, MachineInstr *> P = *std::prev(DI);
+    MachineInstr *DbgValue = P.first;
+    MachineBasicBlock::iterator OrigPrivMI = P.second;
+    BB->splice(++OrigPrivMI, BB, DbgValue);
+  }
+  DbgValues.clear();
+  FirstDbgValue = nullptr;
 }