Fix bug in kill flag updating for post-register-allocation scheduling. When the kill...
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / Spiller.cpp
index ce63121251e3248bb62fcbb440acbe1f4fc6110e..4326a8983d373b07253fcd9d2f46729e10afa0a7 100644 (file)
 #include "VirtRegMap.h"
 #include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
 #include "llvm/CodeGen/LiveStackAnalysis.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
-#include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
+#include "llvm/Support/raw_ostream.h"
 
 using namespace llvm;
 
@@ -39,7 +40,8 @@ protected:
   VirtRegMap *vrm;
   
   /// Construct a spiller base. 
-  SpillerBase(MachineFunction *mf, LiveIntervals *lis, LiveStacks *ls, VirtRegMap *vrm) :
+  SpillerBase(MachineFunction *mf, LiveIntervals *lis, LiveStacks *ls,
+              VirtRegMap *vrm) :
     mf(mf), lis(lis), ls(ls), vrm(vrm)
   {
     mfi = mf->getFrameInfo();
@@ -47,31 +49,53 @@ protected:
     tii = mf->getTarget().getInstrInfo();
   }
 
-  /// Insert a store of the given vreg to the given stack slot immediately
-  /// after the given instruction. Returns the base index of the inserted
-  /// instruction. The caller is responsible for adding an appropriate
-  /// LiveInterval to the LiveIntervals analysis.
-  unsigned insertStoreFor(MachineInstr *mi, unsigned ss,
-                          unsigned newVReg,
-                          const TargetRegisterClass *trc) {
-    MachineBasicBlock::iterator nextInstItr(mi); 
-    ++nextInstItr;
+  /// Ensures there is space before the given machine instruction, returns the
+  /// instruction's new number.
+  MachineInstrIndex makeSpaceBefore(MachineInstr *mi) {
+    if (!lis->hasGapBeforeInstr(lis->getInstructionIndex(mi))) {
+      lis->scaleNumbering(2);
+      ls->scaleNumbering(2);
+    }
+
+    MachineInstrIndex miIdx = lis->getInstructionIndex(mi);
 
+    assert(lis->hasGapBeforeInstr(miIdx));
+    
+    return miIdx;
+  }
+
+  /// Ensure there is space after the given machine instruction, returns the
+  /// instruction's new number.
+  MachineInstrIndex makeSpaceAfter(MachineInstr *mi) {
     if (!lis->hasGapAfterInstr(lis->getInstructionIndex(mi))) {
       lis->scaleNumbering(2);
       ls->scaleNumbering(2);
     }
 
-    unsigned miIdx = lis->getInstructionIndex(mi);
+    MachineInstrIndex miIdx = lis->getInstructionIndex(mi);
 
     assert(lis->hasGapAfterInstr(miIdx));
 
-    tii->storeRegToStackSlot(*mi->getParent(), nextInstItr, newVReg,
+    return miIdx;
+  }  
+
+  /// Insert a store of the given vreg to the given stack slot immediately
+  /// after the given instruction. Returns the base index of the inserted
+  /// instruction. The caller is responsible for adding an appropriate
+  /// LiveInterval to the LiveIntervals analysis.
+  MachineInstrIndex insertStoreAfter(MachineInstr *mi, unsigned ss,
+                                     unsigned vreg,
+                                     const TargetRegisterClass *trc) {
+
+    MachineBasicBlock::iterator nextInstItr(next(mi)); 
+
+    MachineInstrIndex miIdx = makeSpaceAfter(mi);
+
+    tii->storeRegToStackSlot(*mi->getParent(), nextInstItr, vreg,
                              true, ss, trc);
-    MachineBasicBlock::iterator storeInstItr(mi);
-    ++storeInstItr;
+    MachineBasicBlock::iterator storeInstItr(next(mi));
     MachineInstr *storeInst = &*storeInstItr;
-    unsigned storeInstIdx = miIdx + LiveInterval::InstrSlots::NUM;
+    MachineInstrIndex storeInstIdx = lis->getNextIndex(miIdx);
 
     assert(lis->getInstructionFromIndex(storeInstIdx) == 0 &&
            "Store inst index already in use.");
@@ -81,29 +105,84 @@ protected:
     return storeInstIdx;
   }
 
-  /// Insert a load of the given veg from the given stack slot immediately
-  /// before the given instruction. Returns the base index of the inserted
-  /// instruction. The caller is responsible for adding an appropriate
-  /// LiveInterval to the LiveIntervals analysis.
-  unsigned insertLoadFor(MachineInstr *mi, unsigned ss,
-                         unsigned newVReg,
-                         const TargetRegisterClass *trc) {
-    MachineBasicBlock::iterator useInstItr(mi);
+  /// Insert a store of the given vreg to the given stack slot immediately
+  /// before the given instructnion. Returns the base index of the inserted
+  /// Instruction.
+  MachineInstrIndex insertStoreBefore(MachineInstr *mi, unsigned ss,
+                                      unsigned vreg,
+                                      const TargetRegisterClass *trc) {
+    MachineInstrIndex miIdx = makeSpaceBefore(mi);
+  
+    tii->storeRegToStackSlot(*mi->getParent(), mi, vreg, true, ss, trc);
+    MachineBasicBlock::iterator storeInstItr(prior(mi));
+    MachineInstr *storeInst = &*storeInstItr;
+    MachineInstrIndex storeInstIdx = lis->getPrevIndex(miIdx);
 
-    if (!lis->hasGapBeforeInstr(lis->getInstructionIndex(mi))) {
-      lis->scaleNumbering(2);
-      ls->scaleNumbering(2);
-    }
+    assert(lis->getInstructionFromIndex(storeInstIdx) == 0 &&
+           "Store inst index already in use.");
 
-    unsigned miIdx = lis->getInstructionIndex(mi);
+    lis->InsertMachineInstrInMaps(storeInst, storeInstIdx);
 
-    assert(lis->hasGapBeforeInstr(miIdx));
+    return storeInstIdx;
+  }
+
+  void insertStoreAfterInstOnInterval(LiveInterval *li,
+                                      MachineInstr *mi, unsigned ss,
+                                      unsigned vreg,
+                                      const TargetRegisterClass *trc) {
+
+    MachineInstrIndex storeInstIdx = insertStoreAfter(mi, ss, vreg, trc);
+    MachineInstrIndex start = lis->getDefIndex(lis->getInstructionIndex(mi)),
+                      end = lis->getUseIndex(storeInstIdx);
+
+    VNInfo *vni =
+      li->getNextValue(storeInstIdx, 0, true, lis->getVNInfoAllocator());
+    vni->addKill(storeInstIdx);
+    DEBUG(errs() << "    Inserting store range: [" << start
+                 << ", " << end << ")\n");
+    LiveRange lr(start, end, vni);
+      
+    li->addRange(lr);
+  }
+
+  /// Insert a load of the given vreg from the given stack slot immediately
+  /// after the given instruction. Returns the base index of the inserted
+  /// instruction. The caller is responsibel for adding/removing an appropriate
+  /// range vreg's LiveInterval.
+  MachineInstrIndex insertLoadAfter(MachineInstr *mi, unsigned ss,
+                                    unsigned vreg,
+                                    const TargetRegisterClass *trc) {
+
+    MachineBasicBlock::iterator nextInstItr(next(mi)); 
+
+    MachineInstrIndex miIdx = makeSpaceAfter(mi);
+
+    tii->loadRegFromStackSlot(*mi->getParent(), nextInstItr, vreg, ss, trc);
+    MachineBasicBlock::iterator loadInstItr(next(mi));
+    MachineInstr *loadInst = &*loadInstItr;
+    MachineInstrIndex loadInstIdx = lis->getNextIndex(miIdx);
+
+    assert(lis->getInstructionFromIndex(loadInstIdx) == 0 &&
+           "Store inst index already in use.");
     
-    tii->loadRegFromStackSlot(*mi->getParent(), useInstItr, newVReg, ss, trc);
-    MachineBasicBlock::iterator loadInstItr(mi);
-    --loadInstItr;
+    lis->InsertMachineInstrInMaps(loadInst, loadInstIdx);
+
+    return loadInstIdx;
+  }
+
+  /// Insert a load of the given vreg from the given stack slot immediately
+  /// before the given instruction. Returns the base index of the inserted
+  /// instruction. The caller is responsible for adding an appropriate
+  /// LiveInterval to the LiveIntervals analysis.
+  MachineInstrIndex insertLoadBefore(MachineInstr *mi, unsigned ss,
+                                     unsigned vreg,
+                                     const TargetRegisterClass *trc) {  
+    MachineInstrIndex miIdx = makeSpaceBefore(mi);
+  
+    tii->loadRegFromStackSlot(*mi->getParent(), mi, vreg, ss, trc);
+    MachineBasicBlock::iterator loadInstItr(prior(mi));
     MachineInstr *loadInst = &*loadInstItr;
-    unsigned loadInstIdx = miIdx - LiveInterval::InstrSlots::NUM;
+    MachineInstrIndex loadInstIdx = lis->getPrevIndex(miIdx);
 
     assert(lis->getInstructionFromIndex(loadInstIdx) == 0 &&
            "Load inst index already in use.");
@@ -113,12 +192,32 @@ protected:
     return loadInstIdx;
   }
 
+  void insertLoadBeforeInstOnInterval(LiveInterval *li,
+                                      MachineInstr *mi, unsigned ss, 
+                                      unsigned vreg,
+                                      const TargetRegisterClass *trc) {
+
+    MachineInstrIndex loadInstIdx = insertLoadBefore(mi, ss, vreg, trc);
+    MachineInstrIndex start = lis->getDefIndex(loadInstIdx),
+                      end = lis->getUseIndex(lis->getInstructionIndex(mi));
+
+    VNInfo *vni =
+      li->getNextValue(loadInstIdx, 0, true, lis->getVNInfoAllocator());
+    vni->addKill(lis->getInstructionIndex(mi));
+    DEBUG(errs() << "    Intserting load range: [" << start
+                 << ", " << end << ")\n");
+    LiveRange lr(start, end, vni);
+
+    li->addRange(lr);
+  }
+
+
 
   /// Add spill ranges for every use/def of the live interval, inserting loads
   /// immediately before each use, and stores after each def. No folding is
   /// attempted.
   std::vector<LiveInterval*> trivialSpillEverywhere(LiveInterval *li) {
-    DOUT << "Spilling everywhere " << *li << "\n";
+    DEBUG(errs() << "Spilling everywhere " << *li << "\n");
 
     assert(li->weight != HUGE_VALF &&
            "Attempting to spill already spilled value.");
@@ -126,6 +225,8 @@ protected:
     assert(!li->isStackSlot() &&
            "Trying to spill a stack slot.");
 
+    DEBUG(errs() << "Trivial spill everywhere of reg" << li->reg << "\n");
+
     std::vector<LiveInterval*> added;
     
     const TargetRegisterClass *trc = mri->getRegClass(li->reg);
@@ -135,6 +236,9 @@ protected:
          regItr = mri->reg_begin(li->reg); regItr != mri->reg_end();) {
 
       MachineInstr *mi = &*regItr;
+
+      DEBUG(errs() << "  Processing " << *mi);
+
       do {
         ++regItr;
       } while (regItr != mri->reg_end() && (&*regItr == mi));
@@ -173,35 +277,16 @@ protected:
       assert(hasUse || hasDef);
 
       if (hasUse) {
-        unsigned loadInstIdx = insertLoadFor(mi, ss, newVReg, trc);
-        unsigned start = lis->getDefIndex(loadInstIdx),
-                 end = lis->getUseIndex(lis->getInstructionIndex(mi));
-
-        VNInfo *vni =
-          newLI->getNextValue(loadInstIdx, 0, lis->getVNInfoAllocator());
-        vni->kills.push_back(lis->getInstructionIndex(mi));
-        LiveRange lr(start, end, vni);
-
-        newLI->addRange(lr);
+        insertLoadBeforeInstOnInterval(newLI, mi, ss, newVReg, trc);
       }
 
       if (hasDef) {
-        unsigned storeInstIdx = insertStoreFor(mi, ss, newVReg, trc);
-        unsigned start = lis->getDefIndex(lis->getInstructionIndex(mi)),
-                 end = lis->getUseIndex(storeInstIdx);
-
-        VNInfo *vni =
-          newLI->getNextValue(storeInstIdx, 0, lis->getVNInfoAllocator());
-        vni->kills.push_back(storeInstIdx);
-        LiveRange lr(start, end, vni);
-      
-        newLI->addRange(lr);
+        insertStoreAfterInstOnInterval(newLI, mi, ss, newVReg, trc);
       }
 
       added.push_back(newLI);
     }
 
-
     return added;
   }
 
@@ -212,13 +297,64 @@ protected:
 /// folding.
 class TrivialSpiller : public SpillerBase {
 public:
-  TrivialSpiller(MachineFunction *mf, LiveIntervals *lis, LiveStacks *ls, VirtRegMap *vrm) :
+
+  TrivialSpiller(MachineFunction *mf, LiveIntervals *lis, LiveStacks *ls,
+                 VirtRegMap *vrm) :
     SpillerBase(mf, lis, ls, vrm) {}
 
   std::vector<LiveInterval*> spill(LiveInterval *li) {
     return trivialSpillEverywhere(li);
   }
 
+  std::vector<LiveInterval*> intraBlockSplit(LiveInterval *li, VNInfo *valno)  {
+    std::vector<LiveInterval*> spillIntervals;
+
+    if (!valno->isDefAccurate() && !valno->isPHIDef()) {
+      // Early out for values which have no well defined def point.
+      return spillIntervals;
+    }
+
+    // Ok.. we should be able to proceed...
+    const TargetRegisterClass *trc = mri->getRegClass(li->reg);
+    unsigned ss = vrm->assignVirt2StackSlot(li->reg);    
+    vrm->grow();
+    vrm->assignVirt2StackSlot(li->reg, ss);
+
+    MachineInstr *mi = 0;
+    MachineInstrIndex storeIdx = MachineInstrIndex();
+
+    if (valno->isDefAccurate()) {
+      // If we have an accurate def we can just grab an iterator to the instr
+      // after the def.
+      mi = lis->getInstructionFromIndex(valno->def);
+      storeIdx = lis->getDefIndex(insertStoreAfter(mi, ss, li->reg, trc));
+    } else {
+      // if we get here we have a PHI def.
+      mi = &lis->getMBBFromIndex(valno->def)->front();
+      storeIdx = lis->getDefIndex(insertStoreBefore(mi, ss, li->reg, trc));
+    }
+
+    MachineBasicBlock *defBlock = mi->getParent();
+    MachineInstrIndex loadIdx = MachineInstrIndex();
+
+    // Now we need to find the load...
+    MachineBasicBlock::iterator useItr(mi);
+    for (; !useItr->readsRegister(li->reg); ++useItr) {}
+
+    if (useItr != defBlock->end()) {
+      MachineInstr *loadInst = useItr;
+      loadIdx = lis->getUseIndex(insertLoadBefore(loadInst, ss, li->reg, trc));
+    }
+    else {
+      MachineInstr *loadInst = &defBlock->back();
+      loadIdx = lis->getUseIndex(insertLoadAfter(loadInst, ss, li->reg, trc));
+    }
+
+    li->removeRange(storeIdx, loadIdx, true);
+
+    return spillIntervals;
+  }
+
 };
 
 }