lib/CodeGen/AggressiveAntiDepBreaker.h

   1 //=- llvm/CodeGen/AggressiveAntiDepBreaker.h - Anti-Dep Support -*- C++ -*-=//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the AggressiveAntiDepBreaker class, which
  11 // implements register anti-dependence breaking during post-RA
  12 // scheduling. It attempts to break all anti-dependencies within a
  13 // block.
  14 //
  15 //===----------------------------------------------------------------------===//
  16
  17 #ifndef LLVM_CODEGEN_AGGRESSIVEANTIDEPBREAKER_H
  18 #define LLVM_CODEGEN_AGGRESSIVEANTIDEPBREAKER_H
  19
  20 #include "llvm/CodeGen/AntiDepBreaker.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineBasicBlock.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/ScheduleDAG.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  27 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
  28 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
  29
  30 namespace llvm {
  31   class AggressiveAntiDepBreaker : public AntiDepBreaker {
  32     MachineFunction& MF;
  33     MachineRegisterInfo &MRI;
  34     const TargetRegisterInfo *TRI;
  35
  36     /// RegisterReference - Information about a register reference
  37     /// within a liverange
  38     typedef struct {
  39       /// Operand - The registers operand
  40       MachineOperand *Operand;
  41       /// RC - The register class
  42       const TargetRegisterClass *RC;
  43     } RegisterReference;
  44
  45     /// AllocatableSet - The set of allocatable registers.
  46     /// We'll be ignoring anti-dependencies on non-allocatable registers,
  47     /// because they may not be safe to break.
  48     const BitVector AllocatableSet;
  49
  50     /// GroupNodes - Implements a disjoint-union data structure to
  51     /// form register groups. A node is represented by an index into
  52     /// the vector. A node can "point to" itself to indicate that it
  53     /// is the parent of a group, or point to another node to indicate
  54     /// that it is a member of the same group as that node.
  55     std::vector<unsigned> GroupNodes;
  56
  57     /// GroupNodeIndices - For each register, the index of the GroupNode
  58     /// currently representing the group that the register belongs to.
  59     /// Register 0 is always represented by the 0 group, a group
  60     /// composed of registers that are not eligible for anti-aliasing.
  61     unsigned GroupNodeIndices[TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister];
  62
  63     /// RegRegs - Map registers to all their references within a live range.
  64     std::multimap<unsigned, RegisterReference> RegRefs;
  65
  66     /// KillIndices - The index of the most recent kill (proceding bottom-up),
  67     /// or ~0u if the register is not live.
  68     unsigned KillIndices[TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister];
  69
  70     /// DefIndices - The index of the most recent complete def (proceding bottom
  71     /// up), or ~0u if the register is live.
  72     unsigned DefIndices[TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister];
  73
  74   public:
  75     AggressiveAntiDepBreaker(MachineFunction& MFi);
  76     ~AggressiveAntiDepBreaker();
  77
  78     /// Start - Initialize anti-dep breaking for a new basic block.
  79     void StartBlock(MachineBasicBlock *BB);
  80
  81     /// BreakAntiDependencies - Identifiy anti-dependencies along the critical path
  82     /// of the ScheduleDAG and break them by renaming registers.
  83     ///
  84     unsigned BreakAntiDependencies(std::vector<SUnit>& SUnits,
  85                                    MachineBasicBlock::iterator& Begin,
  86                                    MachineBasicBlock::iterator& End,
  87                                    unsigned InsertPosIndex);
  88
  89     /// Observe - Update liveness information to account for the current
  90     /// instruction, which will not be scheduled.
  91     ///
  92     void Observe(MachineInstr *MI, unsigned Count, unsigned InsertPosIndex);
  93
  94     /// Finish - Finish anti-dep breaking for a basic block.
  95     void FinishBlock();
  96
  97   private:
  98     // GetGroup - Get the group for a register. The returned value is
  99     // the index of the GroupNode representing the group.
 100     unsigned GetGroup(unsigned Reg);
 101
 102     // GetGroupRegs - Return a vector of the registers belonging to a
 103     // group.
 104     void GetGroupRegs(unsigned Group, std::vector<unsigned> &Regs);
 105
 106     // UnionGroups - Union Reg1's and Reg2's groups to form a new
 107     // group. Return the index of the GroupNode representing the
 108     // group.
 109     unsigned UnionGroups(unsigned Reg1, unsigned Reg2);
 110
 111     // LeaveGroup - Remove a register from its current group and place
 112     // it alone in its own group. Return the index of the GroupNode
 113     // representing the registers new group.
 114     unsigned LeaveGroup(unsigned Reg);
 115
 116     /// IsLive - Return true if Reg is live
 117     bool IsLive(unsigned Reg);
 118
 119     /// IsImplicitDefUse - Return true if MO represents a register
 120     /// that is both implicitly used and defined in MI
 121     bool IsImplicitDefUse(MachineInstr *MI, MachineOperand& MO);
 122
 123     /// GetPassthruRegs - If MI implicitly def/uses a register, then
 124     /// return that register and all subregisters.
 125     void GetPassthruRegs(MachineInstr *MI, std::set<unsigned>& PassthruRegs);
 126
 127     void PrescanInstruction(MachineInstr *MI, unsigned Count,
 128                             std::set<unsigned>& PassthruRegs);
 129     void ScanInstruction(MachineInstr *MI, unsigned Count);
 130     BitVector GetRenameRegisters(unsigned Reg);
 131     bool FindSuitableFreeRegisters(unsigned AntiDepGroupIndex,
 132                                    std::map<unsigned, unsigned> &RenameMap);
 133   };
 134 }
 135
 136 #endif