Updating my versions of ModuloScheduling in cvs. Still not complete.
[oota-llvm.git] / lib / Target / SparcV9 / ModuloScheduling / ModuloScheduling.cpp
index 5b6fb095a3df55d3c0c756385f813c002f5dc352..508467eb976d883a5c7e65dd5ebbd4326cd28df3 100644 (file)
-//===-- ModuloScheduling.cpp - Software Pipeling Approach - SMS --*- C++ -*--=//
+//===-- ModuloScheduling.cpp - ModuloScheduling  ----------------*- C++ -*-===//
 //
-// The is a software pipelining pass based on the Swing Modulo Scheduling
-// algorithm (SMS).
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
+//
+// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
+// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+//
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//
+// 
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#include "ModuloSchedGraph.h"
-#include "llvm/Function.h"
-#include "llvm/Pass.h"
+#define DEBUG_TYPE "ModuloSched"
+
+#include "ModuloScheduling.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
+#include "llvm/CodeGen/Passes.h"
+#include "llvm/Support/CFG.h"
+#include "llvm/Target/TargetSchedInfo.h"
+#include "Support/Debug.h"
+#include "Support/GraphWriter.h"
+#include "Support/StringExtras.h"
+#include <vector>
+#include <utility>
+#include <iostream>
+#include <fstream>
+#include <sstream>
+
+
+using namespace llvm;
+
+/// Create ModuloSchedulingPass
+///
+FunctionPass *llvm::createModuloSchedulingPass(TargetMachine & targ) {
+  DEBUG(std::cerr << "Created ModuloSchedulingPass\n");
+  return new ModuloSchedulingPass(targ); 
+}
 
-namespace {
+template<typename GraphType>
+static void WriteGraphToFile(std::ostream &O, const std::string &GraphName,
+                             const GraphType &GT) {
+  std::string Filename = GraphName + ".dot";
+  O << "Writing '" << Filename << "'...";
+  std::ofstream F(Filename.c_str());
   
-  class ModuloScheduling : public FunctionPass {
+  if (F.good())
+    WriteGraph(F, GT);
+  else
+    O << "  error opening file for writing!";
+  O << "\n";
+};
+
+namespace llvm {
+
+  template<>
+  struct DOTGraphTraits<MSchedGraph*> : public DefaultDOTGraphTraits {
+    static std::string getGraphName(MSchedGraph *F) {
+      return "Dependence Graph";
+    }
     
-  public:
-    virtual bool runOnFunction(Function &F);
-  };
+    static std::string getNodeLabel(MSchedGraphNode *Node, MSchedGraph *Graph) {
+      if (Node->getInst()) {
+       std::stringstream ss;
+       ss << *(Node->getInst());
+       return ss.str(); //((MachineInstr*)Node->getInst());
+      }
+      else
+       return "No Inst";
+    }
+    static std::string getEdgeSourceLabel(MSchedGraphNode *Node,
+                                         MSchedGraphNode::succ_iterator I) {
+      //Label each edge with the type of dependence
+      std::string edgelabel = "";
+      switch (I.getEdge().getDepOrderType()) {
+       
+      case MSchedGraphEdge::TrueDep: 
+       edgelabel = "True";
+       break;
+    
+      case MSchedGraphEdge::AntiDep: 
+       edgelabel =  "Anti";
+       break;
+       
+      case MSchedGraphEdge::OutputDep: 
+       edgelabel = "Output";
+       break;
+       
+      default:
+       edgelabel = "Unknown";
+       break;
+      }
 
-  RegisterOpt<ModuloScheduling> X("modulo-sched",
-                                  "Modulo Scheduling/Software Pipelining");
-}
+      //FIXME
+      int iteDiff = I.getEdge().getIteDiff();
+      std::string intStr = "(IteDiff: ";
+      intStr += itostr(iteDiff);
+
+      intStr += ")";
+      edgelabel += intStr;
 
-/// Create Modulo Scheduling Pass
-/// 
-Pass *createModuloSchedPass() {
-  return new ModuloScheduling(); 
+      return edgelabel;
+    }
+    
+    
+    
+  };
 }
 
 /// ModuloScheduling::runOnFunction - main transformation entry point
-///
-bool ModuloScheduling::runOnFunction(Function &F) {
+bool ModuloSchedulingPass::runOnFunction(Function &F) {
   bool Changed = false;
+
+  DEBUG(std::cerr << "Creating ModuloSchedGraph for each BasicBlock in" + F.getName() + "\n");
+  
+  //Get MachineFunction
+  MachineFunction &MF = MachineFunction::get(&F);
+
+  //Iterate over BasicBlocks and do ModuloScheduling if they are valid
+  for (MachineFunction::const_iterator BI = MF.begin(); BI != MF.end(); ++BI) {
+    if(MachineBBisValid(BI)) {
+      MSchedGraph *MSG = new MSchedGraph(BI, target);
+    
+      //Write Graph out to file
+      DEBUG(WriteGraphToFile(std::cerr, F.getName(), MSG));
+
+      //Print out BB for debugging
+      DEBUG(BI->print(std::cerr));
+
+      //Calculate Resource II
+      int ResMII = calculateResMII(BI);
+  
+      //Calculate Recurrence II
+      int RecMII = calculateRecMII(MSG, ResMII);
+
+      II = std::max(RecMII, ResMII);
+
+      DEBUG(std::cerr << "II starts out as " << II << "\n");
+
+      //Calculate Node Properties
+      calculateNodeAttributes(MSG, ResMII);
+
+      //Dump node properties if in debug mode
+      for(std::map<MSchedGraphNode*, MSNodeAttributes>::iterator I =  nodeToAttributesMap.begin(), E = nodeToAttributesMap.end(); I !=E; ++I) {
+       DEBUG(std::cerr << "Node: " << *(I->first) << " ASAP: " << I->second.ASAP << " ALAP: " << I->second.ALAP << " MOB: " << I->second.MOB << " Depth: " << I->second.depth << " Height: " << I->second.height << "\n");
+      }
+    
+      //Put nodes in order to schedule them
+      computePartialOrder();
+
+      //Dump out partial order
+      for(std::vector<std::vector<MSchedGraphNode*> >::iterator I = partialOrder.begin(), E = partialOrder.end(); I !=E; ++I) {
+       DEBUG(std::cerr << "Start set in PO\n");
+       for(std::vector<MSchedGraphNode*>::iterator J = I->begin(), JE = I->end(); J != JE; ++J)
+         DEBUG(std::cerr << "PO:" << **J << "\n");
+      }
+
+      orderNodes();
+
+      //Dump out order of nodes
+      for(std::vector<MSchedGraphNode*>::iterator I = FinalNodeOrder.begin(), E = FinalNodeOrder.end(); I != E; ++I)
+       DEBUG(std::cerr << "FO:" << **I << "\n");
+
+
+      //Finally schedule nodes
+      computeSchedule();
+
+
+      //Dump out final schedule
+      //std::cerr << "FINALSCHEDULE\n";
+  //Dump out current schedule
+  /*for(std::map<unsigned, std::vector<std::pair<unsigned, MSchedGraphNode*> > >::iterator J = schedule.begin(), 
+       JE = schedule.end(); J != JE; ++J) {
+    std::cerr << "Cycle " << J->first << ":\n";
+    for(std::vector<std::pair<unsigned, MSchedGraphNode*> >::iterator VI = J->second.begin(), VE = J->second.end(); VI != VE; ++VI)
+      std::cerr << "Resource ID: " << VI->first << " by node " << *(VI->second) << "\n";
+  }
+  std::cerr << "END FINAL SCHEDULE\n";
+
+      DEBUG(std::cerr << "II ends up as " << II << "\n");
+  */  
+
+
+      nodeToAttributesMap.clear();
+      partialOrder.clear();
+      recurrenceList.clear();
+      FinalNodeOrder.clear();
+      schedule.clear();
+      }
+    
+  }
+
+
   return Changed;
 }
+
+
+bool ModuloSchedulingPass::MachineBBisValid(const MachineBasicBlock *BI) {
+
+  //Valid basic blocks must be loops and can not have if/else statements or calls.
+  bool isLoop = false;
+  
+  //Check first if its a valid loop
+  for(succ_const_iterator I = succ_begin(BI->getBasicBlock()), 
+       E = succ_end(BI->getBasicBlock()); I != E; ++I) {
+    if (*I == BI->getBasicBlock())    // has single block loop
+      isLoop = true;
+  }
+  
+  if(!isLoop) {
+    DEBUG(std::cerr << "Basic Block is not a loop\n");
+    return false;
+  }
+  else 
+    DEBUG(std::cerr << "Basic Block is a loop\n");
+  
+  //Get Target machine instruction info
+  /*const TargetInstrInfo& TMI = targ.getInstrInfo();
+    
+  //Check each instruction and look for calls or if/else statements
+  unsigned count = 0;
+  for(MachineBasicBlock::const_iterator I = BI->begin(), E = BI->end(); I != E; ++I) {
+  //Get opcode to check instruction type
+  MachineOpCode OC = I->getOpcode();
+  if(TMI.isControlFlow(OC) && (count+1 < BI->size()))
+  return false;
+  count++;
+  }*/
+  return true;
+
+}
+
+//ResMII is calculated by determining the usage count for each resource
+//and using the maximum.
+//FIXME: In future there should be a way to get alternative resources
+//for each instruction
+int ModuloSchedulingPass::calculateResMII(const MachineBasicBlock *BI) {
+  
+  const TargetInstrInfo & mii = target.getInstrInfo();
+  const TargetSchedInfo & msi = target.getSchedInfo();
+
+  int ResMII = 0;
+  
+  //Map to keep track of usage count of each resource
+  std::map<unsigned, unsigned> resourceUsageCount;
+
+  for(MachineBasicBlock::const_iterator I = BI->begin(), E = BI->end(); I != E; ++I) {
+
+    //Get resource usage for this instruction
+    InstrRUsage rUsage = msi.getInstrRUsage(I->getOpcode());
+    std::vector<std::vector<resourceId_t> > resources = rUsage.resourcesByCycle;
+
+    //Loop over resources in each cycle and increments their usage count
+    for(unsigned i=0; i < resources.size(); ++i)
+      for(unsigned j=0; j < resources[i].size(); ++j) {
+       if( resourceUsageCount.find(resources[i][j]) == resourceUsageCount.end()) {
+         resourceUsageCount[resources[i][j]] = 1;
+       }
+       else {
+         resourceUsageCount[resources[i][j]] =  resourceUsageCount[resources[i][j]] + 1;
+       }
+      }
+  }
+
+  //Find maximum usage count
+  
+  //Get max number of instructions that can be issued at once. (FIXME)
+  int issueSlots = 1; // msi.maxNumIssueTotal;
+
+  for(std::map<unsigned,unsigned>::iterator RB = resourceUsageCount.begin(), RE = resourceUsageCount.end(); RB != RE; ++RB) {
+    //Get the total number of the resources in our cpu
+    //int resourceNum = msi.getCPUResourceNum(RB->first);
+    
+    //Get total usage count for this resources
+    unsigned usageCount = RB->second;
+    
+    //Divide the usage count by either the max number we can issue or the number of
+    //resources (whichever is its upper bound)
+    double finalUsageCount;
+    //if( resourceNum <= issueSlots)
+    //finalUsageCount = ceil(1.0 * usageCount / resourceNum);
+    //else
+      finalUsageCount = ceil(1.0 * usageCount / issueSlots);
+    
+    
+    DEBUG(std::cerr << "Resource ID: " << RB->first << " (usage=" << usageCount << ", resourceNum=X" << ", issueSlots=" << issueSlots << ", finalUsage=" << finalUsageCount << ")\n");
+
+    //Only keep track of the max
+    ResMII = std::max( (int) finalUsageCount, ResMII);
+
+  }
+
+  DEBUG(std::cerr << "Final Resource MII: " << ResMII << "\n");
+  
+  return ResMII;
+
+}
+
+int ModuloSchedulingPass::calculateRecMII(MSchedGraph *graph, int MII) {
+  std::vector<MSchedGraphNode*> vNodes;
+  //Loop over all nodes in the graph
+  for(MSchedGraph::iterator I = graph->begin(), E = graph->end(); I != E; ++I) {
+    findAllReccurrences(I->second, vNodes, MII);
+    vNodes.clear();
+  }
+
+  int RecMII = 0;
+  
+  for(std::set<std::pair<int, std::vector<MSchedGraphNode*> > >::iterator I = recurrenceList.begin(), E=recurrenceList.end(); I !=E; ++I) {
+    std::cerr << "Recurrence: \n";
+    for(std::vector<MSchedGraphNode*>::const_iterator N = I->second.begin(), NE = I->second.end(); N != NE; ++N) {
+      std::cerr << **N << "\n";
+    }
+    RecMII = std::max(RecMII, I->first);
+    std::cerr << "End Recurrence with RecMII: " << I->first << "\n";
+    }
+  DEBUG(std::cerr << "RecMII: " << RecMII << "\n");
+  
+  return MII;
+}
+
+void ModuloSchedulingPass::calculateNodeAttributes(MSchedGraph *graph, int MII) {
+
+  //Loop over the nodes and add them to the map
+  for(MSchedGraph::iterator I = graph->begin(), E = graph->end(); I != E; ++I) {
+    //Assert if its already in the map
+    assert(nodeToAttributesMap.find(I->second) == nodeToAttributesMap.end() && "Node attributes are already in the map");
+    
+    //Put into the map with default attribute values
+    nodeToAttributesMap[I->second] = MSNodeAttributes();
+  }
+
+  //Create set to deal with reccurrences
+  std::set<MSchedGraphNode*> visitedNodes;
+  
+  //Now Loop over map and calculate the node attributes
+  for(std::map<MSchedGraphNode*, MSNodeAttributes>::iterator I = nodeToAttributesMap.begin(), E = nodeToAttributesMap.end(); I != E; ++I) {
+    calculateASAP(I->first, MII, (MSchedGraphNode*) 0);
+    visitedNodes.clear();
+  }
+  
+  int maxASAP = findMaxASAP();
+  //Calculate ALAP which depends on ASAP being totally calculated
+  for(std::map<MSchedGraphNode*, MSNodeAttributes>::iterator I = nodeToAttributesMap.begin(), E = nodeToAttributesMap.end(); I != E; ++I) {
+    calculateALAP(I->first, MII, maxASAP, (MSchedGraphNode*) 0);
+    visitedNodes.clear();
+  }
+
+  //Calculate MOB which depends on ASAP being totally calculated, also do depth and height
+  for(std::map<MSchedGraphNode*, MSNodeAttributes>::iterator I = nodeToAttributesMap.begin(), E = nodeToAttributesMap.end(); I != E; ++I) {
+    (I->second).MOB = std::max(0,(I->second).ALAP - (I->second).ASAP);
+   
+    DEBUG(std::cerr << "MOB: " << (I->second).MOB << " (" << *(I->first) << ")\n");
+    calculateDepth(I->first, (MSchedGraphNode*) 0);
+    calculateHeight(I->first, (MSchedGraphNode*) 0);
+  }
+
+
+}
+
+bool ModuloSchedulingPass::ignoreEdge(MSchedGraphNode *srcNode, MSchedGraphNode *destNode) {
+  if(destNode == 0 || srcNode ==0)
+    return false;
+
+  bool findEdge = edgesToIgnore.count(std::make_pair(srcNode, destNode->getInEdgeNum(srcNode)));
+  DEBUG(std::cerr << "Ignore Edge from " << *srcNode << " to " << *destNode << "? " << findEdge << "\n");
+  return findEdge;
+}
+
+int  ModuloSchedulingPass::calculateASAP(MSchedGraphNode *node, int MII, MSchedGraphNode *destNode) {
+    
+  DEBUG(std::cerr << "Calculating ASAP for " << *node << "\n");
+
+  //Get current node attributes
+  MSNodeAttributes &attributes = nodeToAttributesMap.find(node)->second;
+
+  if(attributes.ASAP != -1)
+    return attributes.ASAP;
+  
+  int maxPredValue = 0;
+  
+  //Iterate over all of the predecessors and find max
+  for(MSchedGraphNode::pred_iterator P = node->pred_begin(), E = node->pred_end(); P != E; ++P) {
+    
+    //Only process if we are not ignoring the edge
+    if(!ignoreEdge(*P, node)) {
+      int predASAP = -1;
+      predASAP = calculateASAP(*P, MII, node);
+    
+      assert(predASAP != -1 && "ASAP has not been calculated");
+      int iteDiff = node->getInEdge(*P).getIteDiff();
+      
+      int currentPredValue = predASAP + (*P)->getLatency() - (iteDiff * MII);
+      DEBUG(std::cerr << "pred ASAP: " << predASAP << ", iteDiff: " << iteDiff << ", PredLatency: " << (*P)->getLatency() << ", Current ASAP pred: " << currentPredValue << "\n");
+      maxPredValue = std::max(maxPredValue, currentPredValue);
+    }
+  }
+  
+  attributes.ASAP = maxPredValue;
+
+  DEBUG(std::cerr << "ASAP: " << attributes.ASAP << " (" << *node << ")\n");
+  
+  return maxPredValue;
+}
+
+
+int ModuloSchedulingPass::calculateALAP(MSchedGraphNode *node, int MII, 
+                                       int maxASAP, MSchedGraphNode *srcNode) {
+  
+  DEBUG(std::cerr << "Calculating ALAP for " << *node << "\n");
+  
+  MSNodeAttributes &attributes = nodeToAttributesMap.find(node)->second;
+  if(attributes.ALAP != -1)
+    return attributes.ALAP;
+  if(node->hasSuccessors()) {
+    
+    //Trying to deal with the issue where the node has successors, but
+    //we are ignoring all of the edges to them. So this is my hack for
+    //now.. there is probably a more elegant way of doing this (FIXME)
+    bool processedOneEdge = false;
+
+    //FIXME, set to something high to start
+    int minSuccValue = 9999999;
+    
+    //Iterate over all of the predecessors and fine max
+    for(MSchedGraphNode::succ_iterator P = node->succ_begin(), 
+         E = node->succ_end(); P != E; ++P) {
+      
+      //Only process if we are not ignoring the edge
+      if(!ignoreEdge(node, *P)) {
+       processedOneEdge = true;
+       int succALAP = -1;
+       succALAP = calculateALAP(*P, MII, maxASAP, node);
+       
+       assert(succALAP != -1 && "Successors ALAP should have been caclulated");
+       
+       int iteDiff = P.getEdge().getIteDiff();
+       
+       int currentSuccValue = succALAP - node->getLatency() + iteDiff * MII;
+       
+       DEBUG(std::cerr << "succ ALAP: " << succALAP << ", iteDiff: " << iteDiff << ", SuccLatency: " << (*P)->getLatency() << ", Current ALAP succ: " << currentSuccValue << "\n");
+
+       minSuccValue = std::min(minSuccValue, currentSuccValue);
+      }
+    }
+    
+    if(processedOneEdge)
+       attributes.ALAP = minSuccValue;
+    
+    else
+      attributes.ALAP = maxASAP;
+  }
+  else
+    attributes.ALAP = maxASAP;
+
+  DEBUG(std::cerr << "ALAP: " << attributes.ALAP << " (" << *node << ")\n");
+
+  if(attributes.ALAP < 0)
+    attributes.ALAP = 0;
+
+  return attributes.ALAP;
+}
+
+int ModuloSchedulingPass::findMaxASAP() {
+  int maxASAP = 0;
+
+  for(std::map<MSchedGraphNode*, MSNodeAttributes>::iterator I = nodeToAttributesMap.begin(),
+       E = nodeToAttributesMap.end(); I != E; ++I)
+    maxASAP = std::max(maxASAP, I->second.ASAP);
+  return maxASAP;
+}
+
+
+int ModuloSchedulingPass::calculateHeight(MSchedGraphNode *node,MSchedGraphNode *srcNode) {
+  
+  MSNodeAttributes &attributes = nodeToAttributesMap.find(node)->second;
+
+  if(attributes.height != -1)
+    return attributes.height;
+
+  int maxHeight = 0;
+    
+  //Iterate over all of the predecessors and find max
+  for(MSchedGraphNode::succ_iterator P = node->succ_begin(), 
+       E = node->succ_end(); P != E; ++P) {
+    
+    
+    if(!ignoreEdge(node, *P)) {
+      int succHeight = calculateHeight(*P, node);
+
+      assert(succHeight != -1 && "Successors Height should have been caclulated");
+
+      int currentHeight = succHeight + node->getLatency();
+      maxHeight = std::max(maxHeight, currentHeight);
+    }
+  }
+  attributes.height = maxHeight;
+  DEBUG(std::cerr << "Height: " << attributes.height << " (" << *node << ")\n");
+  return maxHeight;
+}
+
+
+int ModuloSchedulingPass::calculateDepth(MSchedGraphNode *node, 
+                                         MSchedGraphNode *destNode) {
+
+  MSNodeAttributes &attributes = nodeToAttributesMap.find(node)->second;
+
+  if(attributes.depth != -1)
+    return attributes.depth;
+
+  int maxDepth = 0;
+      
+  //Iterate over all of the predecessors and fine max
+  for(MSchedGraphNode::pred_iterator P = node->pred_begin(), E = node->pred_end(); P != E; ++P) {
+
+    if(!ignoreEdge(*P, node)) {
+      int predDepth = -1;
+      predDepth = calculateDepth(*P, node);
+      
+      assert(predDepth != -1 && "Predecessors ASAP should have been caclulated");
+
+      int currentDepth = predDepth + (*P)->getLatency();
+      maxDepth = std::max(maxDepth, currentDepth);
+    }
+  }
+  attributes.depth = maxDepth;
+  
+  DEBUG(std::cerr << "Depth: " << attributes.depth << " (" << *node << "*)\n");
+  return maxDepth;
+}
+
+
+
+void ModuloSchedulingPass::addReccurrence(std::vector<MSchedGraphNode*> &recurrence, int II, MSchedGraphNode *srcBENode, MSchedGraphNode *destBENode) {
+  //Check to make sure that this recurrence is unique
+  bool same = false;
+
+
+  //Loop over all recurrences already in our list
+  for(std::set<std::pair<int, std::vector<MSchedGraphNode*> > >::iterator R = recurrenceList.begin(), RE = recurrenceList.end(); R != RE; ++R) {
+    
+    bool all_same = true;
+     //First compare size
+    if(R->second.size() == recurrence.size()) {
+      
+      for(std::vector<MSchedGraphNode*>::const_iterator node = R->second.begin(), end = R->second.end(); node != end; ++node) {
+       if(find(recurrence.begin(), recurrence.end(), *node) == recurrence.end()) {
+         all_same = all_same && false;
+         break;
+       }
+       else
+         all_same = all_same && true;
+      }
+      if(all_same) {
+       same = true;
+       break;
+      }
+    }
+  }
+  
+  if(!same) {
+    //if(srcBENode == 0 || destBENode == 0) {
+      srcBENode = recurrence.back();
+      destBENode = recurrence.front();
+      //}
+    DEBUG(std::cerr << "Back Edge to Remove: " << *srcBENode << " to " << *destBENode << "\n");
+    edgesToIgnore.insert(std::make_pair(srcBENode, destBENode->getInEdgeNum(srcBENode)));
+    recurrenceList.insert(std::make_pair(II, recurrence));
+  }
+  
+}
+
+void ModuloSchedulingPass::findAllReccurrences(MSchedGraphNode *node, 
+                                              std::vector<MSchedGraphNode*> &visitedNodes,
+                                              int II) {
+
+  if(find(visitedNodes.begin(), visitedNodes.end(), node) != visitedNodes.end()) {
+    std::vector<MSchedGraphNode*> recurrence;
+    bool first = true;
+    int delay = 0;
+    int distance = 0;
+    int RecMII = II; //Starting value
+    MSchedGraphNode *last = node;
+    MSchedGraphNode *srcBackEdge;
+    MSchedGraphNode *destBackEdge;
+    
+
+
+    for(std::vector<MSchedGraphNode*>::iterator I = visitedNodes.begin(), E = visitedNodes.end();
+       I !=E; ++I) {
+
+      if(*I == node) 
+       first = false;
+      if(first)
+       continue;
+
+      delay = delay + (*I)->getLatency();
+
+      if(*I != node) {
+       int diff = (*I)->getInEdge(last).getIteDiff();
+       distance += diff;
+       if(diff > 0) {
+         srcBackEdge = last;
+         destBackEdge = *I;
+       }
+      }
+
+      recurrence.push_back(*I);
+      last = *I;
+    }
+
+
+      
+    //Get final distance calc
+    distance += node->getInEdge(last).getIteDiff();
+   
+
+    //Adjust II until we get close to the inequality delay - II*distance <= 0
+    
+    int value = delay-(RecMII * distance);
+    int lastII = II;
+    while(value <= 0) {
+      
+      lastII = RecMII;
+      RecMII--;
+      value = delay-(RecMII * distance);
+    }
+    
+    
+    DEBUG(std::cerr << "Final II for this recurrence: " << lastII << "\n");
+    addReccurrence(recurrence, lastII, srcBackEdge, destBackEdge);
+    assert(distance != 0 && "Recurrence distance should not be zero");
+    return;
+  }
+
+  for(MSchedGraphNode::succ_iterator I = node->succ_begin(), E = node->succ_end(); I != E; ++I) {
+    visitedNodes.push_back(node);
+    findAllReccurrences(*I, visitedNodes, II);
+    visitedNodes.pop_back();
+  }
+}
+
+
+
+
+
+void ModuloSchedulingPass::computePartialOrder() {
+  
+  
+  //Loop over all recurrences and add to our partial order
+  //be sure to remove nodes that are already in the partial order in
+  //a different recurrence and don't add empty recurrences.
+  for(std::set<std::pair<int, std::vector<MSchedGraphNode*> > >::reverse_iterator I = recurrenceList.rbegin(), E=recurrenceList.rend(); I !=E; ++I) {
+    
+    //Add nodes that connect this recurrence to the previous recurrence
+    
+    //If this is the first recurrence in the partial order, add all predecessors
+    for(std::vector<MSchedGraphNode*>::const_iterator N = I->second.begin(), NE = I->second.end(); N != NE; ++N) {
+
+    }
+
+
+    std::vector<MSchedGraphNode*> new_recurrence;
+    //Loop through recurrence and remove any nodes already in the partial order
+    for(std::vector<MSchedGraphNode*>::const_iterator N = I->second.begin(), NE = I->second.end(); N != NE; ++N) {
+      bool found = false;
+      for(std::vector<std::vector<MSchedGraphNode*> >::iterator PO = partialOrder.begin(), PE = partialOrder.end(); PO != PE; ++PO) {
+       if(find(PO->begin(), PO->end(), *N) != PO->end())
+         found = true;
+      }
+      if(!found) {
+       new_recurrence.push_back(*N);
+        
+       if(partialOrder.size() == 0)
+         //For each predecessors, add it to this recurrence ONLY if it is not already in it
+         for(MSchedGraphNode::pred_iterator P = (*N)->pred_begin(), 
+               PE = (*N)->pred_end(); P != PE; ++P) {
+           
+           //Check if we are supposed to ignore this edge or not
+           if(!ignoreEdge(*P, *N))
+             //Check if already in this recurrence
+             if(find(I->second.begin(), I->second.end(), *P) == I->second.end()) {
+               //Also need to check if in partial order
+               bool predFound = false;
+               for(std::vector<std::vector<MSchedGraphNode*> >::iterator PO = partialOrder.begin(), PEND = partialOrder.end(); PO != PEND; ++PO) {
+                 if(find(PO->begin(), PO->end(), *P) != PO->end())
+                   predFound = true;
+               }
+               
+               if(!predFound)
+                 if(find(new_recurrence.begin(), new_recurrence.end(), *P) == new_recurrence.end())
+                    new_recurrence.push_back(*P);
+               
+             }
+         }
+      }
+    }
+
+        
+    if(new_recurrence.size() > 0)
+      partialOrder.push_back(new_recurrence);
+  }
+  
+  //Add any nodes that are not already in the partial order
+  std::vector<MSchedGraphNode*> lastNodes;
+  for(std::map<MSchedGraphNode*, MSNodeAttributes>::iterator I = nodeToAttributesMap.begin(), E = nodeToAttributesMap.end(); I != E; ++I) {
+    bool found = false;
+    //Check if its already in our partial order, if not add it to the final vector
+    for(std::vector<std::vector<MSchedGraphNode*> >::iterator PO = partialOrder.begin(), PE = partialOrder.end(); PO != PE; ++PO) {
+      if(find(PO->begin(), PO->end(), I->first) != PO->end())
+       found = true;
+    }
+    if(!found)
+      lastNodes.push_back(I->first);
+  }
+
+  if(lastNodes.size() > 0)
+    partialOrder.push_back(lastNodes);
+  
+}
+
+
+void ModuloSchedulingPass::predIntersect(std::vector<MSchedGraphNode*> &CurrentSet, std::vector<MSchedGraphNode*> &IntersectResult) {
+  
+  //Sort CurrentSet so we can use lowerbound
+  sort(CurrentSet.begin(), CurrentSet.end());
+  
+  for(unsigned j=0; j < FinalNodeOrder.size(); ++j) {
+    for(MSchedGraphNode::pred_iterator P = FinalNodeOrder[j]->pred_begin(), 
+         E = FinalNodeOrder[j]->pred_end(); P != E; ++P) {
+   
+      //Check if we are supposed to ignore this edge or not
+      if(ignoreEdge(*P,FinalNodeOrder[j]))
+       continue;
+        
+      if(find(CurrentSet.begin(), 
+                    CurrentSet.end(), *P) != CurrentSet.end())
+       if(find(FinalNodeOrder.begin(), FinalNodeOrder.end(), *P) == FinalNodeOrder.end())
+         IntersectResult.push_back(*P);
+    }
+  } 
+}
+
+void ModuloSchedulingPass::succIntersect(std::vector<MSchedGraphNode*> &CurrentSet, std::vector<MSchedGraphNode*> &IntersectResult) {
+
+  //Sort CurrentSet so we can use lowerbound
+  sort(CurrentSet.begin(), CurrentSet.end());
+  
+  for(unsigned j=0; j < FinalNodeOrder.size(); ++j) {
+    for(MSchedGraphNode::succ_iterator P = FinalNodeOrder[j]->succ_begin(), 
+         E = FinalNodeOrder[j]->succ_end(); P != E; ++P) {
+
+      //Check if we are supposed to ignore this edge or not
+      if(ignoreEdge(FinalNodeOrder[j],*P))
+       continue;
+
+      if(find(CurrentSet.begin(), 
+                    CurrentSet.end(), *P) != CurrentSet.end())
+       if(find(FinalNodeOrder.begin(), FinalNodeOrder.end(), *P) == FinalNodeOrder.end())
+         IntersectResult.push_back(*P);
+    }
+  }
+}
+
+void dumpIntersection(std::vector<MSchedGraphNode*> &IntersectCurrent) {
+  std::cerr << "Intersection (";
+  for(std::vector<MSchedGraphNode*>::iterator I = IntersectCurrent.begin(), E = IntersectCurrent.end(); I != E; ++I)
+    std::cerr << **I << ", ";
+  std::cerr << ")\n";
+}
+
+
+
+void ModuloSchedulingPass::orderNodes() {
+  
+  int BOTTOM_UP = 0;
+  int TOP_DOWN = 1;
+
+  //Set default order
+  int order = BOTTOM_UP;
+
+
+  //Loop over all the sets and place them in the final node order
+  for(std::vector<std::vector<MSchedGraphNode*> >::iterator CurrentSet = partialOrder.begin(), E= partialOrder.end(); CurrentSet != E; ++CurrentSet) {
+
+    DEBUG(std::cerr << "Processing set in S\n");
+    dumpIntersection(*CurrentSet);
+    //Result of intersection
+    std::vector<MSchedGraphNode*> IntersectCurrent;
+
+    predIntersect(*CurrentSet, IntersectCurrent);
+
+    //If the intersection of predecessor and current set is not empty
+    //sort nodes bottom up
+    if(IntersectCurrent.size() != 0) {
+      DEBUG(std::cerr << "Final Node Order Predecessors and Current Set interesection is NOT empty\n");
+      order = BOTTOM_UP;
+    }
+    //If empty, use successors
+    else {
+      DEBUG(std::cerr << "Final Node Order Predecessors and Current Set interesection is empty\n");
+
+      succIntersect(*CurrentSet, IntersectCurrent);
+
+      //sort top-down
+      if(IntersectCurrent.size() != 0) {
+        DEBUG(std::cerr << "Final Node Order Successors and Current Set interesection is NOT empty\n");
+       order = TOP_DOWN;
+      }
+      else {
+       DEBUG(std::cerr << "Final Node Order Successors and Current Set interesection is empty\n");
+       //Find node with max ASAP in current Set
+       MSchedGraphNode *node;
+       int maxASAP = 0;
+       DEBUG(std::cerr << "Using current set of size " << CurrentSet->size() << "to find max ASAP\n");
+       for(unsigned j=0; j < CurrentSet->size(); ++j) {
+         //Get node attributes
+         MSNodeAttributes nodeAttr= nodeToAttributesMap.find((*CurrentSet)[j])->second;
+         //assert(nodeAttr != nodeToAttributesMap.end() && "Node not in attributes map!");
+         DEBUG(std::cerr << "CurrentSet index " << j << "has ASAP: " << nodeAttr.ASAP << "\n");
+         if(maxASAP < nodeAttr.ASAP) {
+           maxASAP = nodeAttr.ASAP;
+           node = (*CurrentSet)[j];
+         }
+       }
+       assert(node != 0 && "In node ordering node should not be null");
+       IntersectCurrent.push_back(node);
+       order = BOTTOM_UP;
+      }
+    }
+      
+    //Repeat until all nodes are put into the final order from current set
+    while(IntersectCurrent.size() > 0) {
+
+      if(order == TOP_DOWN) {
+       DEBUG(std::cerr << "Order is TOP DOWN\n");
+
+       while(IntersectCurrent.size() > 0) {
+         DEBUG(std::cerr << "Intersection is not empty, so find heighest height\n");
+         
+         int MOB = 0;
+         int height = 0;
+         MSchedGraphNode *highestHeightNode = IntersectCurrent[0];
+                 
+         //Find node in intersection with highest heigh and lowest MOB
+         for(std::vector<MSchedGraphNode*>::iterator I = IntersectCurrent.begin(), 
+               E = IntersectCurrent.end(); I != E; ++I) {
+           
+           //Get current nodes properties
+           MSNodeAttributes nodeAttr= nodeToAttributesMap.find(*I)->second;
+
+           if(height < nodeAttr.height) {
+             highestHeightNode = *I;
+             height = nodeAttr.height;
+             MOB = nodeAttr.MOB;
+           }
+           else if(height ==  nodeAttr.height) {
+             if(MOB > nodeAttr.height) {
+               highestHeightNode = *I;
+               height =  nodeAttr.height;
+               MOB = nodeAttr.MOB;
+             }
+           }
+         }
+         
+         //Append our node with greatest height to the NodeOrder
+         if(find(FinalNodeOrder.begin(), FinalNodeOrder.end(), highestHeightNode) == FinalNodeOrder.end()) {
+           DEBUG(std::cerr << "Adding node to Final Order: " << *highestHeightNode << "\n");
+           FinalNodeOrder.push_back(highestHeightNode);
+         }
+
+         //Remove V from IntersectOrder
+         IntersectCurrent.erase(find(IntersectCurrent.begin(), 
+                                     IntersectCurrent.end(), highestHeightNode));
+
+
+         //Intersect V's successors with CurrentSet
+         for(MSchedGraphNode::succ_iterator P = highestHeightNode->succ_begin(),
+               E = highestHeightNode->succ_end(); P != E; ++P) {
+           //if(lower_bound(CurrentSet->begin(), 
+           //     CurrentSet->end(), *P) != CurrentSet->end()) {
+           if(find(CurrentSet->begin(), CurrentSet->end(), *P) != CurrentSet->end()) {  
+             if(ignoreEdge(highestHeightNode, *P))
+               continue;
+             //If not already in Intersect, add
+             if(find(IntersectCurrent.begin(), IntersectCurrent.end(), *P) == IntersectCurrent.end())
+               IntersectCurrent.push_back(*P);
+           }
+         }
+       } //End while loop over Intersect Size
+
+       //Change direction
+       order = BOTTOM_UP;
+
+       //Reset Intersect to reflect changes in OrderNodes
+       IntersectCurrent.clear();
+       predIntersect(*CurrentSet, IntersectCurrent);
+       
+      } //End If TOP_DOWN
+       
+       //Begin if BOTTOM_UP
+      else {
+       DEBUG(std::cerr << "Order is BOTTOM UP\n");
+       while(IntersectCurrent.size() > 0) {
+         DEBUG(std::cerr << "Intersection of size " << IntersectCurrent.size() << ", finding highest depth\n");
+
+         //dump intersection
+         DEBUG(dumpIntersection(IntersectCurrent));
+         //Get node with highest depth, if a tie, use one with lowest
+         //MOB
+         int MOB = 0;
+         int depth = 0;
+         MSchedGraphNode *highestDepthNode = IntersectCurrent[0];
+         
+         for(std::vector<MSchedGraphNode*>::iterator I = IntersectCurrent.begin(), 
+               E = IntersectCurrent.end(); I != E; ++I) {
+           //Find node attribute in graph
+           MSNodeAttributes nodeAttr= nodeToAttributesMap.find(*I)->second;
+           
+           if(depth < nodeAttr.depth) {
+             highestDepthNode = *I;
+             depth = nodeAttr.depth;
+             MOB = nodeAttr.MOB;
+           }
+           else if(depth == nodeAttr.depth) {
+             if(MOB > nodeAttr.MOB) {
+               highestDepthNode = *I;
+               depth = nodeAttr.depth;
+               MOB = nodeAttr.MOB;
+             }
+           }
+         }
+         
+         
+
+         //Append highest depth node to the NodeOrder
+          if(find(FinalNodeOrder.begin(), FinalNodeOrder.end(), highestDepthNode) == FinalNodeOrder.end()) {
+            DEBUG(std::cerr << "Adding node to Final Order: " << *highestDepthNode << "\n");
+            FinalNodeOrder.push_back(highestDepthNode);
+          }
+         //Remove heightestDepthNode from IntersectOrder
+         IntersectCurrent.erase(find(IntersectCurrent.begin(), 
+                                     IntersectCurrent.end(),highestDepthNode));
+         
+
+         //Intersect heightDepthNode's pred with CurrentSet
+         for(MSchedGraphNode::pred_iterator P = highestDepthNode->pred_begin(), 
+               E = highestDepthNode->pred_end(); P != E; ++P) {
+           //if(lower_bound(CurrentSet->begin(), 
+           //     CurrentSet->end(), *P) != CurrentSet->end()) {
+           if(find(CurrentSet->begin(), CurrentSet->end(), *P) != CurrentSet->end()) {
+           
+             if(ignoreEdge(*P, highestDepthNode))
+               continue;
+           
+           //If not already in Intersect, add
+           if(find(IntersectCurrent.begin(), 
+                     IntersectCurrent.end(), *P) == IntersectCurrent.end())
+               IntersectCurrent.push_back(*P);
+           }
+         }
+         
+       } //End while loop over Intersect Size
+       
+         //Change order
+       order = TOP_DOWN;
+       
+       //Reset IntersectCurrent to reflect changes in OrderNodes
+       IntersectCurrent.clear();
+       succIntersect(*CurrentSet, IntersectCurrent);
+       } //End if BOTTOM_DOWN
+       
+    }
+    //End Wrapping while loop
+      
+  }//End for over all sets of nodes
+   
+  //Return final Order
+  //return FinalNodeOrder;
+}
+
+void ModuloSchedulingPass::computeSchedule() {
+
+  bool success = false;
+  
+  while(!success) {
+
+    //Loop over the final node order and process each node
+    for(std::vector<MSchedGraphNode*>::iterator I = FinalNodeOrder.begin(), 
+         E = FinalNodeOrder.end(); I != E; ++I) {
+      
+      //CalculateEarly and Late start
+      int EarlyStart = -1;
+      int LateStart = 99999; //Set to something higher then we would ever expect (FIXME)
+      bool hasSucc = false;
+      bool hasPred = false;
+      std::set<MSchedGraphNode*> seenNodes;
+
+      for(std::map<unsigned, std::vector<std::pair<unsigned, std::vector<MSchedGraphNode*> > > >::iterator J = schedule.begin(), 
+           JE = schedule.end(); J != JE; ++J) {
+       
+       //For each resource with nodes scheduled, loop over the nodes and see if they
+       //are a predecessor or successor of this current node we are trying
+       //to schedule.
+       for(std::vector<std::pair<unsigned, std::vector<MSchedGraphNode*> > >::iterator schedNodeVec = J->second.begin(), SNE = J->second.end(); schedNodeVec != SNE; ++schedNodeVec) {
+         
+         for(std::vector<MSchedGraphNode*>::iterator schedNode = schedNodeVec->second.begin(), schedNodeEnd = schedNodeVec->second.end(); schedNode != schedNodeEnd; ++schedNode) {
+           if((*I)->isPredecessor(*schedNode) && !seenNodes.count(*schedNode)) {
+             if(!ignoreEdge(*schedNode, *I)) {
+               int diff = (*I)->getInEdge(*schedNode).getIteDiff();
+               int ES_Temp = J->first + (*schedNode)->getLatency() - diff * II;
+               DEBUG(std::cerr << "Diff: " << diff << " Cycle: " << J->first << "\n");
+               DEBUG(std::cerr << "Temp EarlyStart: " << ES_Temp << " Prev EarlyStart: " << EarlyStart << "\n");
+               EarlyStart = std::max(EarlyStart, ES_Temp);
+               hasPred = true;
+             }
+           }
+           if((*I)->isSuccessor(*schedNode) && !seenNodes.count(*schedNode)) {
+             if(!ignoreEdge(*I,*schedNode)) {
+               int diff = (*schedNode)->getInEdge(*I).getIteDiff();
+               int LS_Temp = J->first - (*I)->getLatency() + diff * II;
+               DEBUG(std::cerr << "Diff: " << diff << " Cycle: " << J->first << "\n");
+               DEBUG(std::cerr << "Temp LateStart: " << LS_Temp << " Prev LateStart: " << LateStart << "\n");
+               LateStart = std::min(LateStart, LS_Temp);
+               hasSucc = true;
+             }
+           }
+           seenNodes.insert(*schedNode);
+         }
+       }
+      }
+      seenNodes.clear();
+      
+      DEBUG(std::cerr << "Has Successors: " << hasSucc << ", Has Pred: " << hasPred << "\n");
+      DEBUG(std::cerr << "EarlyStart: " << EarlyStart << ", LateStart: " << LateStart << "\n");
+
+      //Check if the node has no pred or successors and set Early Start to its ASAP
+      if(!hasSucc && !hasPred)
+       EarlyStart = nodeToAttributesMap.find(*I)->second.ASAP;
+      
+      //Now, try to schedule this node depending upon its pred and successor in the schedule
+      //already
+      if(!hasSucc && hasPred)
+       success = scheduleNode(*I, EarlyStart, (EarlyStart + II -1));
+      else if(!hasPred && hasSucc)
+       success = scheduleNode(*I, LateStart, (LateStart - II +1));
+      else if(hasPred && hasSucc)
+       success = scheduleNode(*I, EarlyStart, std::min(LateStart, (EarlyStart + II -1)));
+      else
+       success = scheduleNode(*I, EarlyStart, EarlyStart + II - 1);
+      
+      if(!success) {
+       ++II; 
+       schedule.clear();
+       break;
+      }
+     
+    }
+  } 
+}
+
+
+bool ModuloSchedulingPass::scheduleNode(MSchedGraphNode *node, 
+                                     int start, int end) {
+  bool success = false;
+
+  DEBUG(std::cerr << *node << " (Start Cycle: " << start << ", End Cycle: " << end << ")\n");
+
+  /*std::cerr << "CURRENT SCHEDULE\n";
+  //Dump out current schedule
+  for(std::map<unsigned, std::vector<std::pair<unsigned, MSchedGraphNode*> > >::iterator J = schedule.begin(), 
+       JE = schedule.end(); J != JE; ++J) {
+    std::cerr << "Cycle " << J->first << ":\n";
+    for(std::vector<std::pair<unsigned, MSchedGraphNode*> >::iterator VI = J->second.begin(), VE = J->second.end(); VI != VE; ++VI)
+      std::cerr << "Resource ID: " << VI->first << " by node " << *(VI->second) << "\n";
+  }
+  std::cerr << "END CURRENT SCHEDULE\n";
+  */
+
+  //Make sure start and end are not negative
+  if(start < 0)
+    start = 0;
+  if(end < 0)
+    end = 0;
+
+  bool forward = true;
+  if(start > end)
+    forward = false;
+
+  const TargetSchedInfo & msi = target.getSchedInfo();
+
+  bool increaseSC = true;
+  int cycle = start ;
+
+
+  while(increaseSC) {
+    
+    increaseSC = false;
+
+    //Get the resource used by this instruction
+    //Get resource usage for this instruction
+    InstrRUsage rUsage = msi.getInstrRUsage(node->getInst()->getOpcode());
+    std::vector<std::vector<resourceId_t> > resources = rUsage.resourcesByCycle;
+
+    //Loop over each resource and see if we can put it into the schedule
+    for(unsigned r=0; r < resources.size(); ++r) {
+      unsigned intermediateCycle = cycle + r;
+      
+      for(unsigned j=0; j < resources[r].size(); ++j) {
+       //Put it into the schedule
+       DEBUG(std::cerr << "Attempting to put resource " << resources[r][j] << " in schedule at cycle: " << intermediateCycle << "\n");
+       
+       //Check if resource is free at this cycle
+       std::vector<std::pair<unsigned, std::vector<MSchedGraphNode*> > > resourceForCycle = schedule[intermediateCycle]; 
+      
+       //Vector of nodes using this resource
+       std::vector<MSchedGraphNode*> *nodesUsingResource;
+
+       for(std::vector<std::pair<unsigned, std::vector<MSchedGraphNode*> > >::iterator I = resourceForCycle.begin(), E= resourceForCycle.end(); I != E; ++I) {
+       
+         if(I->first == resources[r][j]) {
+           //Get the number of available for this resource
+           unsigned numResource = CPUResource::getCPUResource(resources[r][j])->maxNumUsers;
+           nodesUsingResource = &(I->second);
+
+           //Check that there are enough of this resource, otherwise
+           //we need to increase/decrease the cycle
+           if(I->second.size() >= numResource) {
+             DEBUG(std::cerr << "No open spot for this resource in this cycle\n");
+             increaseSC = true;
+           }
+           break;
+               
+         }
+         //safe to put into schedule
+       }
+
+       if(increaseSC)
+         break;
+
+       else {
+         DEBUG(std::cerr << "Found spot in schedule\n");
+         //Add node to resource vector
+         if(nodesUsingResource == 0) {
+           nodesUsingResource = new std::vector<MSchedGraphNode*>;
+           resourceForCycle.push_back(std::make_pair(resources[r][j], *nodesUsingResource));
+         }
+         
+         nodesUsingResource->push_back(node);
+         
+         schedule[intermediateCycle] = resourceForCycle;
+       }
+      }
+      if(increaseSC) {
+       /*for(unsigned x = 0; x < r; ++x) {
+         unsigned removeCycle = x + start;
+         for(unsigned j=0; j < resources[x].size(); ++j) {
+           std::vector<std::pair<unsigned, MSchedGraphNode*> > resourceForCycle = schedule[removeCycle]; 
+           for(std::vector<std::pair<unsigned,MSchedGraphNode*> >::iterator I = resourceForCycle.begin(), E= resourceForCycle.end(); I != E; ++I) {
+             if(I->first == resources[x][j]) {
+               //remove it
+               resourceForCycle.erase(I);
+             }
+           }
+           //Put vector back
+           schedule[removeCycle] = resourceForCycle;
+         }
+         }*/
+       
+       break;
+      }
+    }
+    if(!increaseSC) 
+      return true;
+
+    //Increment cycle to try again
+    if(forward) {
+      ++cycle;
+      DEBUG(std::cerr << "Increase cycle: " << cycle << "\n");
+      if(cycle > end)
+       return false;
+    }
+    else {
+      --cycle;
+      DEBUG(std::cerr << "Decrease cycle: " << cycle << "\n");
+      if(cycle < end)
+       return false;
+    }
+  }
+  return success;
+}