[MachineLICM] Fix handling of memoperands
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / TargetRegisterInfo.cpp
index b76028764cd1f83b306e103099f294b06c1ec0f8..0a7042ac3db547c065ea40324b4e861c4a0b4a0d 100644 (file)
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/VirtRegMap.h"
+#include "llvm/IR/Function.h"
+#include "llvm/Support/Debug.h"
+#include "llvm/Support/Format.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
+#include "llvm/Target/TargetFrameLowering.h"
+#include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
+
+#define DEBUG_TYPE "target-reg-info"
 
 using namespace llvm;
 
@@ -33,54 +40,71 @@ TargetRegisterInfo::TargetRegisterInfo(const TargetRegisterInfoDesc *ID,
 
 TargetRegisterInfo::~TargetRegisterInfo() {}
 
-void PrintReg::print(raw_ostream &OS) const {
-  if (!Reg)
-    OS << "%noreg";
-  else if (TargetRegisterInfo::isStackSlot(Reg))
-    OS << "SS#" << TargetRegisterInfo::stackSlot2Index(Reg);
-  else if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
-    OS << "%vreg" << TargetRegisterInfo::virtReg2Index(Reg);
-  else if (TRI && Reg < TRI->getNumRegs())
-    OS << '%' << TRI->getName(Reg);
-  else
-    OS << "%physreg" << Reg;
-  if (SubIdx) {
-    if (TRI)
-      OS << ':' << TRI->getSubRegIndexName(SubIdx);
+namespace llvm {
+
+Printable PrintReg(unsigned Reg, const TargetRegisterInfo *TRI,
+                   unsigned SubIdx) {
+  return Printable([Reg, TRI, SubIdx](raw_ostream &OS) {
+    if (!Reg)
+      OS << "%noreg";
+    else if (TargetRegisterInfo::isStackSlot(Reg))
+      OS << "SS#" << TargetRegisterInfo::stackSlot2Index(Reg);
+    else if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
+      OS << "%vreg" << TargetRegisterInfo::virtReg2Index(Reg);
+    else if (TRI && Reg < TRI->getNumRegs())
+      OS << '%' << TRI->getName(Reg);
     else
-      OS << ":sub(" << SubIdx << ')';
-  }
+      OS << "%physreg" << Reg;
+    if (SubIdx) {
+      if (TRI)
+        OS << ':' << TRI->getSubRegIndexName(SubIdx);
+      else
+        OS << ":sub(" << SubIdx << ')';
+    }
+  });
 }
 
-void PrintRegUnit::print(raw_ostream &OS) const {
-  // Generic printout when TRI is missing.
-  if (!TRI) {
-    OS << "Unit~" << Unit;
-    return;
-  }
+Printable PrintRegUnit(unsigned Unit, const TargetRegisterInfo *TRI) {
+  return Printable([Unit, TRI](raw_ostream &OS) {
+    // Generic printout when TRI is missing.
+    if (!TRI) {
+      OS << "Unit~" << Unit;
+      return;
+    }
 
-  // Check for invalid register units.
-  if (Unit >= TRI->getNumRegUnits()) {
-    OS << "BadUnit~" << Unit;
-    return;
-  }
+    // Check for invalid register units.
+    if (Unit >= TRI->getNumRegUnits()) {
+      OS << "BadUnit~" << Unit;
+      return;
+    }
 
-  // Normal units have at least one root.
-  MCRegUnitRootIterator Roots(Unit, TRI);
-  assert(Roots.isValid() && "Unit has no roots.");
-  OS << TRI->getName(*Roots);
-  for (++Roots; Roots.isValid(); ++Roots)
-    OS << '~' << TRI->getName(*Roots);
+    // Normal units have at least one root.
+    MCRegUnitRootIterator Roots(Unit, TRI);
+    assert(Roots.isValid() && "Unit has no roots.");
+    OS << TRI->getName(*Roots);
+    for (++Roots; Roots.isValid(); ++Roots)
+      OS << '~' << TRI->getName(*Roots);
+  });
 }
 
-void PrintVRegOrUnit::print(raw_ostream &OS) const {
-  if (TRI && TRI->isVirtualRegister(Unit)) {
-    OS << "%vreg" << TargetRegisterInfo::virtReg2Index(Unit);
-    return;
-  }
-  PrintRegUnit::print(OS);
+Printable PrintVRegOrUnit(unsigned Unit, const TargetRegisterInfo *TRI) {
+  return Printable([Unit, TRI](raw_ostream &OS) {
+    if (TRI && TRI->isVirtualRegister(Unit)) {
+      OS << "%vreg" << TargetRegisterInfo::virtReg2Index(Unit);
+    } else {
+      OS << PrintRegUnit(Unit, TRI);
+    }
+  });
 }
 
+Printable PrintLaneMask(LaneBitmask LaneMask) {
+  return Printable([LaneMask](raw_ostream &OS) {
+    OS << format("%08X", LaneMask);
+  });
+}
+
+} // End of llvm namespace
+
 /// getAllocatableClass - Return the maximal subclass of the given register
 /// class that is alloctable, or NULL.
 const TargetRegisterClass *
@@ -101,19 +125,19 @@ TargetRegisterInfo::getAllocatableClass(const TargetRegisterClass *RC) const {
       Idx += Offset + 1;
     }
   }
-  return NULL;
+  return nullptr;
 }
 
 /// getMinimalPhysRegClass - Returns the Register Class of a physical
 /// register of the given type, picking the most sub register class of
 /// the right type that contains this physreg.
 const TargetRegisterClass *
-TargetRegisterInfo::getMinimalPhysRegClass(unsigned reg, EVT VT) const {
+TargetRegisterInfo::getMinimalPhysRegClass(unsigned reg, MVT VT) const {
   assert(isPhysicalRegister(reg) && "reg must be a physical register");
 
   // Pick the most sub register class of the right type that contains
   // this physreg.
-  const TargetRegisterClass* BestRC = 0;
+  const TargetRegisterClass* BestRC = nullptr;
   for (regclass_iterator I = regclass_begin(), E = regclass_end(); I != E; ++I){
     const TargetRegisterClass* RC = *I;
     if ((VT == MVT::Other || RC->hasType(VT)) && RC->contains(reg) &&
@@ -160,25 +184,33 @@ BitVector TargetRegisterInfo::getAllocatableSet(const MachineFunction &MF,
 static inline
 const TargetRegisterClass *firstCommonClass(const uint32_t *A,
                                             const uint32_t *B,
-                                            const TargetRegisterInfo *TRI) {
+                                            const TargetRegisterInfo *TRI,
+                                            const MVT::SimpleValueType SVT =
+                                            MVT::SimpleValueType::Any) {
+  const MVT VT(SVT);
   for (unsigned I = 0, E = TRI->getNumRegClasses(); I < E; I += 32)
-    if (unsigned Common = *A++ & *B++)
-      return TRI->getRegClass(I + countTrailingZeros(Common));
-  return 0;
+    if (unsigned Common = *A++ & *B++) {
+      const TargetRegisterClass *RC =
+          TRI->getRegClass(I + countTrailingZeros(Common));
+      if (SVT == MVT::SimpleValueType::Any || RC->hasType(VT))
+        return RC;
+    }
+  return nullptr;
 }
 
 const TargetRegisterClass *
 TargetRegisterInfo::getCommonSubClass(const TargetRegisterClass *A,
-                                      const TargetRegisterClass *B) const {
+                                      const TargetRegisterClass *B,
+                                      const MVT::SimpleValueType SVT) const {
   // First take care of the trivial cases.
   if (A == B)
     return A;
   if (!A || !B)
-    return 0;
+    return nullptr;
 
   // Register classes are ordered topologically, so the largest common
   // sub-class it the common sub-class with the smallest ID.
-  return firstCommonClass(A->getSubClassMask(), B->getSubClassMask(), this);
+  return firstCommonClass(A->getSubClassMask(), B->getSubClassMask(), this, SVT);
 }
 
 const TargetRegisterClass *
@@ -194,7 +226,7 @@ TargetRegisterInfo::getMatchingSuperRegClass(const TargetRegisterClass *A,
       // The bit mask contains all register classes that are projected into B
       // by Idx. Find a class that is also a sub-class of A.
       return firstCommonClass(RCI.getMask(), A->getSubClassMask(), this);
-  return 0;
+  return nullptr;
 }
 
 const TargetRegisterClass *TargetRegisterInfo::
@@ -215,7 +247,7 @@ getCommonSuperRegClass(const TargetRegisterClass *RCA, unsigned SubA,
   // Arrange for RCA to be the larger register so the answer will be found in
   // the first iteration. This makes the search linear for the most common
   // case.
-  const TargetRegisterClass *BestRC = 0;
+  const TargetRegisterClass *BestRC = nullptr;
   unsigned *BestPreA = &PreA;
   unsigned *BestPreB = &PreB;
   if (RCA->getSize() < RCB->getSize()) {
@@ -259,13 +291,55 @@ getCommonSuperRegClass(const TargetRegisterClass *RCA, unsigned SubA,
   return BestRC;
 }
 
+/// \brief Check if the registers defined by the pair (RegisterClass, SubReg)
+/// share the same register file.
+static bool shareSameRegisterFile(const TargetRegisterInfo &TRI,
+                                  const TargetRegisterClass *DefRC,
+                                  unsigned DefSubReg,
+                                  const TargetRegisterClass *SrcRC,
+                                  unsigned SrcSubReg) {
+  // Same register class.
+  if (DefRC == SrcRC)
+    return true;
+
+  // Both operands are sub registers. Check if they share a register class.
+  unsigned SrcIdx, DefIdx;
+  if (SrcSubReg && DefSubReg) {
+    return TRI.getCommonSuperRegClass(SrcRC, SrcSubReg, DefRC, DefSubReg,
+                                      SrcIdx, DefIdx) != nullptr;
+  }
+
+  // At most one of the register is a sub register, make it Src to avoid
+  // duplicating the test.
+  if (!SrcSubReg) {
+    std::swap(DefSubReg, SrcSubReg);
+    std::swap(DefRC, SrcRC);
+  }
+
+  // One of the register is a sub register, check if we can get a superclass.
+  if (SrcSubReg)
+    return TRI.getMatchingSuperRegClass(SrcRC, DefRC, SrcSubReg) != nullptr;
+
+  // Plain copy.
+  return TRI.getCommonSubClass(DefRC, SrcRC) != nullptr;
+}
+
+bool TargetRegisterInfo::shouldRewriteCopySrc(const TargetRegisterClass *DefRC,
+                                              unsigned DefSubReg,
+                                              const TargetRegisterClass *SrcRC,
+                                              unsigned SrcSubReg) const {
+  // If this source does not incur a cross register bank copy, use it.
+  return shareSameRegisterFile(*this, DefRC, DefSubReg, SrcRC, SrcSubReg);
+}
+
 // Compute target-independent register allocator hints to help eliminate copies.
 void
 TargetRegisterInfo::getRegAllocationHints(unsigned VirtReg,
                                           ArrayRef<MCPhysReg> Order,
                                           SmallVectorImpl<MCPhysReg> &Hints,
                                           const MachineFunction &MF,
-                                          const VirtRegMap *VRM) const {
+                                          const VirtRegMap *VRM,
+                                          const LiveRegMatrix *Matrix) const {
   const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
   std::pair<unsigned, unsigned> Hint = MRI.getRegAllocationHint(VirtReg);
 
@@ -293,3 +367,31 @@ TargetRegisterInfo::getRegAllocationHints(unsigned VirtReg,
   // All clear, tell the register allocator to prefer this register.
   Hints.push_back(Phys);
 }
+
+bool TargetRegisterInfo::canRealignStack(const MachineFunction &MF) const {
+  return !MF.getFunction()->hasFnAttribute("no-realign-stack");
+}
+
+bool TargetRegisterInfo::needsStackRealignment(
+    const MachineFunction &MF) const {
+  const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
+  const TargetFrameLowering *TFI = MF.getSubtarget().getFrameLowering();
+  const Function *F = MF.getFunction();
+  unsigned StackAlign = TFI->getStackAlignment();
+  bool requiresRealignment = ((MFI->getMaxAlignment() > StackAlign) ||
+                              F->hasFnAttribute(Attribute::StackAlignment));
+  if (MF.getFunction()->hasFnAttribute("stackrealign") || requiresRealignment) {
+    if (canRealignStack(MF))
+      return true;
+    DEBUG(dbgs() << "Can't realign function's stack: " << F->getName() << "\n");
+  }
+  return false;
+}
+
+#if !defined(NDEBUG) || defined(LLVM_ENABLE_DUMP)
+void
+TargetRegisterInfo::dumpReg(unsigned Reg, unsigned SubRegIndex,
+                            const TargetRegisterInfo *TRI) {
+  dbgs() << PrintReg(Reg, TRI, SubRegIndex) << "\n";
+}
+#endif