Teach antidependency breakers to use RegisterClassInfo.
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / CriticalAntiDepBreaker.h
1 //=- llvm/CodeGen/CriticalAntiDepBreaker.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 CriticalAntiDepBreaker class, which
11 // implements register anti-dependence breaking along a blocks
12 // critical path during post-RA scheduler.
13 //
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
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16 #ifndef LLVM_CODEGEN_CRITICALANTIDEPBREAKER_H
17 #define LLVM_CODEGEN_CRITICALANTIDEPBREAKER_H
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19 #include "AntiDepBreaker.h"
20 #include "RegisterClassInfo.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/ADT/BitVector.h"
27 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
28 #include <map>
29
30 namespace llvm {
31 class RegisterClassInfo;
32 class TargetInstrInfo;
33 class TargetRegisterInfo;
34
35   class CriticalAntiDepBreaker : public AntiDepBreaker {
36     MachineFunction& MF;
37     MachineRegisterInfo &MRI;
38     const TargetInstrInfo *TII;
39     const TargetRegisterInfo *TRI;
40     const RegisterClassInfo &RegClassInfo;
41
42     /// AllocatableSet - The set of allocatable registers.
43     /// We'll be ignoring anti-dependencies on non-allocatable registers,
44     /// because they may not be safe to break.
45     const BitVector AllocatableSet;
46
47     /// Classes - For live regs that are only used in one register class in a
48     /// live range, the register class. If the register is not live, the
49     /// corresponding value is null. If the register is live but used in
50     /// multiple register classes, the corresponding value is -1 casted to a
51     /// pointer.
52     std::vector<const TargetRegisterClass*> Classes;
53
54     /// RegRefs - Map registers to all their references within a live range.
55     std::multimap<unsigned, MachineOperand *> RegRefs;
56     typedef std::multimap<unsigned, MachineOperand *>::const_iterator
57       RegRefIter;
58
59     /// KillIndices - The index of the most recent kill (proceding bottom-up),
60     /// or ~0u if the register is not live.
61     std::vector<unsigned> KillIndices;
62
63     /// DefIndices - The index of the most recent complete def (proceding bottom
64     /// up), or ~0u if the register is live.
65     std::vector<unsigned> DefIndices;
66
67     /// KeepRegs - A set of registers which are live and cannot be changed to
68     /// break anti-dependencies.
69     SmallSet<unsigned, 4> KeepRegs;
70
71   public:
72     CriticalAntiDepBreaker(MachineFunction& MFi, const RegisterClassInfo&);
73     ~CriticalAntiDepBreaker();
74
75     /// Start - Initialize anti-dep breaking for a new basic block.
76     void StartBlock(MachineBasicBlock *BB);
77
78     /// BreakAntiDependencies - Identifiy anti-dependencies along the critical
79     /// path
80     /// of the ScheduleDAG and break them by renaming registers.
81     ///
82     unsigned BreakAntiDependencies(const std::vector<SUnit>& SUnits,
83                                    MachineBasicBlock::iterator Begin,
84                                    MachineBasicBlock::iterator End,
85                                    unsigned InsertPosIndex,
86                                    DbgValueVector &DbgValues);
87
88     /// Observe - Update liveness information to account for the current
89     /// instruction, which will not be scheduled.
90     ///
91     void Observe(MachineInstr *MI, unsigned Count, unsigned InsertPosIndex);
92
93     /// Finish - Finish anti-dep breaking for a basic block.
94     void FinishBlock();
95
96   private:
97     void PrescanInstruction(MachineInstr *MI);
98     void ScanInstruction(MachineInstr *MI, unsigned Count);
99     bool isNewRegClobberedByRefs(RegRefIter RegRefBegin,
100                                  RegRefIter RegRefEnd,
101                                  unsigned NewReg);
102     unsigned findSuitableFreeRegister(RegRefIter RegRefBegin,
103                                       RegRefIter RegRefEnd,
104                                       unsigned AntiDepReg,
105                                       unsigned LastNewReg,
106                                       const TargetRegisterClass *RC);
107   };
108 }
109
110 #endif