lib/CodeGen/LiveDebugVariables.cpp

   1 //===- LiveDebugVariables.cpp - Tracking debug info variables -------------===//
   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 LiveDebugVariables analysis.
  11 //
  12 // Remove all DBG_VALUE instructions referencing virtual registers and replace
  13 // them with a data structure tracking where live user variables are kept - in a
  14 // virtual register or in a stack slot.
  15 //
  16 // Allow the data structure to be updated during register allocation when values
  17 // are moved between registers and stack slots. Finally emit new DBG_VALUE
  18 // instructions after register allocation is complete.
  19 //
  20 //===----------------------------------------------------------------------===//
  21
  22 #define DEBUG_TYPE "livedebug"
  23 #include "LiveDebugVariables.h"
  24 #include "VirtRegMap.h"
  25 #include "llvm/Constants.h"
  26 #include "llvm/Metadata.h"
  27 #include "llvm/Value.h"
  28 #include "llvm/ADT/IntervalMap.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineDominators.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  33 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  34 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  35 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  36 #include "llvm/Support/Debug.h"
  37 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  38 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  39 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  40
  41 using namespace llvm;
  42
  43 static cl::opt<bool>
  44 EnableLDV("live-debug-variables", cl::init(true),
  45           cl::desc("Enable the live debug variables pass"), cl::Hidden);
  46
  47 char LiveDebugVariables::ID = 0;
  48
  49 INITIALIZE_PASS_BEGIN(LiveDebugVariables, "livedebugvars",
  50                 "Debug Variable Analysis", false, false)
  51 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(MachineDominatorTree)
  52 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(LiveIntervals)
  53 INITIALIZE_PASS_END(LiveDebugVariables, "livedebugvars",
  54                 "Debug Variable Analysis", false, false)
  55
  56 void LiveDebugVariables::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  57   AU.addRequired<MachineDominatorTree>();
  58   AU.addRequiredTransitive<LiveIntervals>();
  59   AU.setPreservesAll();
  60   MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
  61 }
  62
  63 LiveDebugVariables::LiveDebugVariables() : MachineFunctionPass(ID), pImpl(0) {
  64   initializeLiveDebugVariablesPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
  65 }
  66
  67 /// LocMap - Map of where a user value is live, and its location.
  68 typedef IntervalMap<SlotIndex, unsigned, 4> LocMap;
  69
  70 /// UserValue - A user value is a part of a debug info user variable.
  71 ///
  72 /// A DBG_VALUE instruction notes that (a sub-register of) a virtual register
  73 /// holds part of a user variable. The part is identified by a byte offset.
  74 ///
  75 /// UserValues are grouped into equivalence classes for easier searching. Two
  76 /// user values are related if they refer to the same variable, or if they are
  77 /// held by the same virtual register. The equivalence class is the transitive
  78 /// closure of that relation.
  79 namespace {
  80 class LDVImpl;
  81 class UserValue {
  82   const MDNode *variable; ///< The debug info variable we are part of.
  83   unsigned offset;        ///< Byte offset into variable.
  84   DebugLoc dl;            ///< The debug location for the variable. This is
  85                           ///< used by dwarf writer to find lexical scope.
  86   UserValue *leader;      ///< Equivalence class leader.
  87   UserValue *next;        ///< Next value in equivalence class, or null.
  88
  89   /// Numbered locations referenced by locmap.
  90   SmallVector<MachineOperand, 4> locations;
  91
  92   /// Map of slot indices where this value is live.
  93   LocMap locInts;
  94
  95   /// coalesceLocation - After LocNo was changed, check if it has become
  96   /// identical to another location, and coalesce them. This may cause LocNo or
  97   /// a later location to be erased, but no earlier location will be erased.
  98   void coalesceLocation(unsigned LocNo);
  99
 100   /// insertDebugValue - Insert a DBG_VALUE into MBB at Idx for LocNo.
 101   void insertDebugValue(MachineBasicBlock *MBB, SlotIndex Idx, unsigned LocNo,
 102                         LiveIntervals &LIS, const TargetInstrInfo &TII);
 103
 104 public:
 105   /// UserValue - Create a new UserValue.
 106   UserValue(const MDNode *var, unsigned o, DebugLoc L,
 107             LocMap::Allocator &alloc)
 108     : variable(var), offset(o), dl(L), leader(this), next(0), locInts(alloc)
 109   {}
 110
 111   /// getLeader - Get the leader of this value's equivalence class.
 112   UserValue *getLeader() {
 113     UserValue *l = leader;
 114     while (l != l->leader)
 115       l = l->leader;
 116     return leader = l;
 117   }
 118
 119   /// getNext - Return the next UserValue in the equivalence class.
 120   UserValue *getNext() const { return next; }
 121
 122   /// match - Does this UserValue match the aprameters?
 123   bool match(const MDNode *Var, unsigned Offset) const {
 124     return Var == variable && Offset == offset;
 125   }
 126
 127   /// merge - Merge equivalence classes.
 128   static UserValue *merge(UserValue *L1, UserValue *L2) {
 129     L2 = L2->getLeader();
 130     if (!L1)
 131       return L2;
 132     L1 = L1->getLeader();
 133     if (L1 == L2)
 134       return L1;
 135     // Splice L2 before L1's members.
 136     UserValue *End = L2;
 137     while (End->next)
 138       End->leader = L1, End = End->next;
 139     End->leader = L1;
 140     End->next = L1->next;
 141     L1->next = L2;
 142     return L1;
 143   }
 144
 145   /// getLocationNo - Return the location number that matches Loc.
 146   unsigned getLocationNo(const MachineOperand &LocMO) {
 147     if (LocMO.isReg()) {
 148       if (LocMO.getReg() == 0)
 149         return ~0u;
 150       // For register locations we dont care about use/def and other flags.
 151       for (unsigned i = 0, e = locations.size(); i != e; ++i)
 152         if (locations[i].isReg() &&
 153             locations[i].getReg() == LocMO.getReg() &&
 154             locations[i].getSubReg() == LocMO.getSubReg())
 155           return i;
 156     } else
 157       for (unsigned i = 0, e = locations.size(); i != e; ++i)
 158         if (LocMO.isIdenticalTo(locations[i]))
 159           return i;
 160     locations.push_back(LocMO);
 161     // We are storing a MachineOperand outside a MachineInstr.
 162     locations.back().clearParent();
 163     // Don't store def operands.
 164     if (locations.back().isReg())
 165       locations.back().setIsUse();
 166     return locations.size() - 1;
 167   }
 168
 169   /// mapVirtRegs - Ensure that all virtual register locations are mapped.
 170   void mapVirtRegs(LDVImpl *LDV);
 171
 172   /// addDef - Add a definition point to this value.
 173   void addDef(SlotIndex Idx, const MachineOperand &LocMO) {
 174     // Add a singular (Idx,Idx) -> Loc mapping.
 175     LocMap::iterator I = locInts.find(Idx);
 176     if (!I.valid() || I.start() != Idx)
 177       I.insert(Idx, Idx.getNextSlot(), getLocationNo(LocMO));
 178   }
 179
 180   /// extendDef - Extend the current definition as far as possible down the
 181   /// dominator tree. Stop when meeting an existing def or when leaving the live
 182   /// range of VNI.
 183   /// End points where VNI is no longer live are added to Kills.
 184   /// @param Idx   Starting point for the definition.
 185   /// @param LocNo Location number to propagate.
 186   /// @param LI    Restrict liveness to where LI has the value VNI. May be null.
 187   /// @param VNI   When LI is not null, this is the value to restrict to.
 188   /// @param Kills Append end points of VNI's live range to Kills.
 189   /// @param LIS   Live intervals analysis.
 190   /// @param MDT   Dominator tree.
 191   void extendDef(SlotIndex Idx, unsigned LocNo,
 192                  LiveInterval *LI, const VNInfo *VNI,
 193                  SmallVectorImpl<SlotIndex> *Kills,
 194                  LiveIntervals &LIS, MachineDominatorTree &MDT);
 195
 196   /// addDefsFromCopies - The value in LI/LocNo may be copies to other
 197   /// registers. Determine if any of the copies are available at the kill
 198   /// points, and add defs if possible.
 199   /// @param LI      Scan for copies of the value in LI->reg.
 200   /// @param LocNo   Location number of LI->reg.
 201   /// @param Kills   Points where the range of LocNo could be extended.
 202   /// @param NewDefs Append (Idx, LocNo) of inserted defs here.
 203   void addDefsFromCopies(LiveInterval *LI, unsigned LocNo,
 204                       const SmallVectorImpl<SlotIndex> &Kills,
 205                       SmallVectorImpl<std::pair<SlotIndex, unsigned> > &NewDefs,
 206                       MachineRegisterInfo &MRI,
 207                       LiveIntervals &LIS);
 208
 209   /// computeIntervals - Compute the live intervals of all locations after
 210   /// collecting all their def points.
 211   void computeIntervals(MachineRegisterInfo &MRI,
 212                         LiveIntervals &LIS, MachineDominatorTree &MDT);
 213
 214   /// renameRegister - Update locations to rewrite OldReg as NewReg:SubIdx.
 215   void renameRegister(unsigned OldReg, unsigned NewReg, unsigned SubIdx,
 216                       const TargetRegisterInfo *TRI);
 217
 218   /// rewriteLocations - Rewrite virtual register locations according to the
 219   /// provided virtual register map.
 220   void rewriteLocations(VirtRegMap &VRM, const TargetRegisterInfo &TRI);
 221
 222   /// emitDebugVariables - Recreate DBG_VALUE instruction from data structures.
 223   void emitDebugValues(VirtRegMap *VRM,
 224                        LiveIntervals &LIS, const TargetInstrInfo &TRI);
 225
 226   /// findDebugLoc - Return DebugLoc used for this DBG_VALUE instruction. A
 227   /// variable may have more than one corresponding DBG_VALUE instructions.
 228   /// Only first one needs DebugLoc to identify variable's lexical scope
 229   /// in source file.
 230   DebugLoc findDebugLoc();
 231   void print(raw_ostream&, const TargetMachine*);
 232 };
 233 } // namespace
 234
 235 /// LDVImpl - Implementation of the LiveDebugVariables pass.
 236 namespace {
 237 class LDVImpl {
 238   LiveDebugVariables &pass;
 239   LocMap::Allocator allocator;
 240   MachineFunction *MF;
 241   LiveIntervals *LIS;
 242   MachineDominatorTree *MDT;
 243   const TargetRegisterInfo *TRI;
 244
 245   /// userValues - All allocated UserValue instances.
 246   SmallVector<UserValue*, 8> userValues;
 247
 248   /// Map virtual register to eq class leader.
 249   typedef DenseMap<unsigned, UserValue*> VRMap;
 250   VRMap virtRegToEqClass;
 251
 252   /// Map user variable to eq class leader.
 253   typedef DenseMap<const MDNode *, UserValue*> UVMap;
 254   UVMap userVarMap;
 255
 256   /// getUserValue - Find or create a UserValue.
 257   UserValue *getUserValue(const MDNode *Var, unsigned Offset, DebugLoc DL);
 258
 259   /// lookupVirtReg - Find the EC leader for VirtReg or null.
 260   UserValue *lookupVirtReg(unsigned VirtReg);
 261
 262   /// handleDebugValue - Add DBG_VALUE instruction to our maps.
 263   /// @param MI  DBG_VALUE instruction
 264   /// @param Idx Last valid SLotIndex before instruction.
 265   /// @return    True if the DBG_VALUE instruction should be deleted.
 266   bool handleDebugValue(MachineInstr *MI, SlotIndex Idx);
 267
 268   /// collectDebugValues - Collect and erase all DBG_VALUE instructions, adding
 269   /// a UserValue def for each instruction.
 270   /// @param mf MachineFunction to be scanned.
 271   /// @return True if any debug values were found.
 272   bool collectDebugValues(MachineFunction &mf);
 273
 274   /// computeIntervals - Compute the live intervals of all user values after
 275   /// collecting all their def points.
 276   void computeIntervals();
 277
 278 public:
 279   LDVImpl(LiveDebugVariables *ps) : pass(*ps) {}
 280   bool runOnMachineFunction(MachineFunction &mf);
 281
 282   /// clear - Relase all memory.
 283   void clear() {
 284     DeleteContainerPointers(userValues);
 285     userValues.clear();
 286     virtRegToEqClass.clear();
 287     userVarMap.clear();
 288   }
 289
 290   /// mapVirtReg - Map virtual register to an equivalence class.
 291   void mapVirtReg(unsigned VirtReg, UserValue *EC);
 292
 293   /// renameRegister - Replace all references to OldReg with NewReg:SubIdx.
 294   void renameRegister(unsigned OldReg, unsigned NewReg, unsigned SubIdx);
 295
 296   /// emitDebugVariables - Recreate DBG_VALUE instruction from data structures.
 297   void emitDebugValues(VirtRegMap *VRM);
 298
 299   void print(raw_ostream&);
 300 };
 301 } // namespace
 302
 303 void UserValue::print(raw_ostream &OS, const TargetMachine *TM) {
 304   if (const MDString *MDS = dyn_cast<MDString>(variable->getOperand(2)))
 305     OS << "!\"" << MDS->getString() << "\"\t";
 306   if (offset)
 307     OS << '+' << offset;
 308   for (LocMap::const_iterator I = locInts.begin(); I.valid(); ++I) {
 309     OS << " [" << I.start() << ';' << I.stop() << "):";
 310     if (I.value() == ~0u)
 311       OS << "undef";
 312     else
 313       OS << I.value();
 314   }
 315   for (unsigned i = 0, e = locations.size(); i != e; ++i) {
 316     OS << " Loc" << i << '=';
 317     locations[i].print(OS, TM);
 318   }
 319   OS << '\n';
 320 }
 321
 322 void LDVImpl::print(raw_ostream &OS) {
 323   OS << "********** DEBUG VARIABLES **********\n";
 324   for (unsigned i = 0, e = userValues.size(); i != e; ++i)
 325     userValues[i]->print(OS, &MF->getTarget());
 326 }
 327
 328 void UserValue::coalesceLocation(unsigned LocNo) {
 329   unsigned KeepLoc = 0;
 330   for (unsigned e = locations.size(); KeepLoc != e; ++KeepLoc) {
 331     if (KeepLoc == LocNo)
 332       continue;
 333     if (locations[KeepLoc].isIdenticalTo(locations[LocNo]))
 334       break;
 335   }
 336   // No matches.
 337   if (KeepLoc == locations.size())
 338     return;
 339
 340   // Keep the smaller location, erase the larger one.
 341   unsigned EraseLoc = LocNo;
 342   if (KeepLoc > EraseLoc)
 343     std::swap(KeepLoc, EraseLoc);
 344   locations.erase(locations.begin() + EraseLoc);
 345
 346   // Rewrite values.
 347   for (LocMap::iterator I = locInts.begin(); I.valid(); ++I) {
 348     unsigned v = I.value();
 349     if (v == EraseLoc)
 350       I.setValue(KeepLoc);      // Coalesce when possible.
 351     else if (v > EraseLoc)
 352       I.setValueUnchecked(v-1); // Avoid coalescing with untransformed values.
 353   }
 354 }
 355
 356 void UserValue::mapVirtRegs(LDVImpl *LDV) {
 357   for (unsigned i = 0, e = locations.size(); i != e; ++i)
 358     if (locations[i].isReg() &&
 359         TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(locations[i].getReg()))
 360       LDV->mapVirtReg(locations[i].getReg(), this);
 361 }
 362
 363 UserValue *LDVImpl::getUserValue(const MDNode *Var, unsigned Offset,
 364                                  DebugLoc DL) {
 365   UserValue *&Leader = userVarMap[Var];
 366   if (Leader) {
 367     UserValue *UV = Leader->getLeader();
 368     Leader = UV;
 369     for (; UV; UV = UV->getNext())
 370       if (UV->match(Var, Offset))
 371         return UV;
 372   }
 373
 374   UserValue *UV = new UserValue(Var, Offset, DL, allocator);
 375   userValues.push_back(UV);
 376   Leader = UserValue::merge(Leader, UV);
 377   return UV;
 378 }
 379
 380 void LDVImpl::mapVirtReg(unsigned VirtReg, UserValue *EC) {
 381   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VirtReg) && "Only map VirtRegs");
 382   UserValue *&Leader = virtRegToEqClass[VirtReg];
 383   Leader = UserValue::merge(Leader, EC);
 384 }
 385
 386 UserValue *LDVImpl::lookupVirtReg(unsigned VirtReg) {
 387   if (UserValue *UV = virtRegToEqClass.lookup(VirtReg))
 388     return UV->getLeader();
 389   return 0;
 390 }
 391
 392 bool LDVImpl::handleDebugValue(MachineInstr *MI, SlotIndex Idx) {
 393   // DBG_VALUE loc, offset, variable
 394   if (MI->getNumOperands() != 3 ||
 395       !MI->getOperand(1).isImm() || !MI->getOperand(2).isMetadata()) {
 396     DEBUG(dbgs() << "Can't handle " << *MI);
 397     return false;
 398   }
 399
 400   // Get or create the UserValue for (variable,offset).
 401   unsigned Offset = MI->getOperand(1).getImm();
 402   const MDNode *Var = MI->getOperand(2).getMetadata();
 403   UserValue *UV = getUserValue(Var, Offset, MI->getDebugLoc());
 404   UV->addDef(Idx, MI->getOperand(0));
 405   return true;
 406 }
 407
 408 bool LDVImpl::collectDebugValues(MachineFunction &mf) {
 409   bool Changed = false;
 410   for (MachineFunction::iterator MFI = mf.begin(), MFE = mf.end(); MFI != MFE;
 411        ++MFI) {
 412     MachineBasicBlock *MBB = MFI;
 413     for (MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB->begin(), MBBE = MBB->end();
 414          MBBI != MBBE;) {
 415       if (!MBBI->isDebugValue()) {
 416         ++MBBI;
 417         continue;
 418       }
 419       // DBG_VALUE has no slot index, use the previous instruction instead.
 420       SlotIndex Idx = MBBI == MBB->begin() ?
 421         LIS->getMBBStartIdx(MBB) :
 422         LIS->getInstructionIndex(llvm::prior(MBBI)).getDefIndex();
 423       // Handle consecutive DBG_VALUE instructions with the same slot index.
 424       do {
 425         if (handleDebugValue(MBBI, Idx)) {
 426           MBBI = MBB->erase(MBBI);
 427           Changed = true;
 428         } else
 429           ++MBBI;
 430       } while (MBBI != MBBE && MBBI->isDebugValue());
 431     }
 432   }
 433   return Changed;
 434 }
 435
 436 void UserValue::extendDef(SlotIndex Idx, unsigned LocNo,
 437                           LiveInterval *LI, const VNInfo *VNI,
 438                           SmallVectorImpl<SlotIndex> *Kills,
 439                           LiveIntervals &LIS, MachineDominatorTree &MDT) {
 440   SmallVector<SlotIndex, 16> Todo;
 441   Todo.push_back(Idx);
 442
 443   do {
 444     SlotIndex Start = Todo.pop_back_val();
 445     MachineBasicBlock *MBB = LIS.getMBBFromIndex(Start);
 446     SlotIndex Stop = LIS.getMBBEndIdx(MBB);
 447     LocMap::iterator I = locInts.find(Start);
 448
 449     // Limit to VNI's live range.
 450     bool ToEnd = true;
 451     if (LI && VNI) {
 452       LiveRange *Range = LI->getLiveRangeContaining(Start);
 453       if (!Range || Range->valno != VNI) {
 454         if (Kills)
 455           Kills->push_back(Start);
 456         continue;
 457       }
 458       if (Range->end < Stop)
 459         Stop = Range->end, ToEnd = false;
 460     }
 461
 462     // There could already be a short def at Start.
 463     if (I.valid() && I.start() <= Start) {
 464       // Stop when meeting a different location or an already extended interval.
 465       Start = Start.getNextSlot();
 466       if (I.value() != LocNo || I.stop() != Start)
 467         continue;
 468       // This is a one-slot placeholder. Just skip it.
 469       ++I;
 470     }
 471
 472     // Limited by the next def.
 473     if (I.valid() && I.start() < Stop)
 474       Stop = I.start(), ToEnd = false;
 475     // Limited by VNI's live range.
 476     else if (!ToEnd && Kills)
 477       Kills->push_back(Stop);
 478
 479     if (Start >= Stop)
 480       continue;
 481
 482     I.insert(Start, Stop, LocNo);
 483
 484     // If we extended to the MBB end, propagate down the dominator tree.
 485     if (!ToEnd)
 486       continue;
 487     const std::vector<MachineDomTreeNode*> &Children =
 488       MDT.getNode(MBB)->getChildren();
 489     for (unsigned i = 0, e = Children.size(); i != e; ++i)
 490       Todo.push_back(LIS.getMBBStartIdx(Children[i]->getBlock()));
 491   } while (!Todo.empty());
 492 }
 493
 494 void
 495 UserValue::addDefsFromCopies(LiveInterval *LI, unsigned LocNo,
 496                       const SmallVectorImpl<SlotIndex> &Kills,
 497                       SmallVectorImpl<std::pair<SlotIndex, unsigned> > &NewDefs,
 498                       MachineRegisterInfo &MRI, LiveIntervals &LIS) {
 499   if (Kills.empty())
 500     return;
 501   // Don't track copies from physregs, there are too many uses.
 502   if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(LI->reg))
 503     return;
 504
 505   // Collect all the (vreg, valno) pairs that are copies of LI.
 506   SmallVector<std::pair<LiveInterval*, const VNInfo*>, 8> CopyValues;
 507   for (MachineRegisterInfo::use_nodbg_iterator
 508          UI = MRI.use_nodbg_begin(LI->reg),
 509          UE = MRI.use_nodbg_end(); UI != UE; ++UI) {
 510     // Copies of the full value.
 511     if (UI.getOperand().getSubReg() || !UI->isCopy())
 512       continue;
 513     MachineInstr *MI = &*UI;
 514     unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
 515
 516     // Don't follow copies to physregs. These are usually setting up call
 517     // arguments, and the argument registers are always call clobbered. We are
 518     // better off in the source register which could be a callee-saved register,
 519     // or it could be spilled.
 520     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DstReg))
 521       continue;
 522
 523     // Is LocNo extended to reach this copy? If not, another def may be blocking
 524     // it, or we are looking at a wrong value of LI.
 525     SlotIndex Idx = LIS.getInstructionIndex(MI);
 526     LocMap::iterator I = locInts.find(Idx.getUseIndex());
 527     if (!I.valid() || I.value() != LocNo)
 528       continue;
 529
 530     if (!LIS.hasInterval(DstReg))
 531       continue;
 532     LiveInterval *DstLI = &LIS.getInterval(DstReg);
 533     const VNInfo *DstVNI = DstLI->getVNInfoAt(Idx.getDefIndex());
 534     assert(DstVNI && DstVNI->def == Idx.getDefIndex() && "Bad copy value");
 535     CopyValues.push_back(std::make_pair(DstLI, DstVNI));
 536   }
 537
 538   if (CopyValues.empty())
 539     return;
 540
 541   DEBUG(dbgs() << "Got " << CopyValues.size() << " copies of " << *LI << '\n');
 542
 543   // Try to add defs of the copied values for each kill point.
 544   for (unsigned i = 0, e = Kills.size(); i != e; ++i) {
 545     SlotIndex Idx = Kills[i];
 546     for (unsigned j = 0, e = CopyValues.size(); j != e; ++j) {
 547       LiveInterval *DstLI = CopyValues[j].first;
 548       const VNInfo *DstVNI = CopyValues[j].second;
 549       if (DstLI->getVNInfoAt(Idx) != DstVNI)
 550         continue;
 551       // Check that there isn't already a def at Idx
 552       LocMap::iterator I = locInts.find(Idx);
 553       if (I.valid() && I.start() <= Idx)
 554         continue;
 555       DEBUG(dbgs() << "Kill at " << Idx << " covered by valno #"
 556                    << DstVNI->id << " in " << *DstLI << '\n');
 557       MachineInstr *CopyMI = LIS.getInstructionFromIndex(DstVNI->def);
 558       assert(CopyMI && CopyMI->isCopy() && "Bad copy value");
 559       unsigned LocNo = getLocationNo(CopyMI->getOperand(0));
 560       I.insert(Idx, Idx.getNextSlot(), LocNo);
 561       NewDefs.push_back(std::make_pair(Idx, LocNo));
 562       break;
 563     }
 564   }
 565 }
 566
 567 void
 568 UserValue::computeIntervals(MachineRegisterInfo &MRI,
 569                             LiveIntervals &LIS,
 570                             MachineDominatorTree &MDT) {
 571   SmallVector<std::pair<SlotIndex, unsigned>, 16> Defs;
 572
 573   // Collect all defs to be extended (Skipping undefs).
 574   for (LocMap::const_iterator I = locInts.begin(); I.valid(); ++I)
 575     if (I.value() != ~0u)
 576       Defs.push_back(std::make_pair(I.start(), I.value()));
 577
 578   // Extend all defs, and possibly add new ones along the way.
 579   for (unsigned i = 0; i != Defs.size(); ++i) {
 580     SlotIndex Idx = Defs[i].first;
 581     unsigned LocNo = Defs[i].second;
 582     const MachineOperand &Loc = locations[LocNo];
 583
 584     // Register locations are constrained to where the register value is live.
 585     if (Loc.isReg() && LIS.hasInterval(Loc.getReg())) {
 586       LiveInterval *LI = &LIS.getInterval(Loc.getReg());
 587       const VNInfo *VNI = LI->getVNInfoAt(Idx);
 588       SmallVector<SlotIndex, 16> Kills;
 589       extendDef(Idx, LocNo, LI, VNI, &Kills, LIS, MDT);
 590       addDefsFromCopies(LI, LocNo, Kills, Defs, MRI, LIS);
 591     } else
 592       extendDef(Idx, LocNo, 0, 0, 0, LIS, MDT);
 593   }
 594
 595   // Finally, erase all the undefs.
 596   for (LocMap::iterator I = locInts.begin(); I.valid();)
 597     if (I.value() == ~0u)
 598       I.erase();
 599     else
 600       ++I;
 601 }
 602
 603 void LDVImpl::computeIntervals() {
 604   for (unsigned i = 0, e = userValues.size(); i != e; ++i) {
 605     userValues[i]->computeIntervals(MF->getRegInfo(), *LIS, *MDT);
 606     userValues[i]->mapVirtRegs(this);
 607   }
 608 }
 609
 610 bool LDVImpl::runOnMachineFunction(MachineFunction &mf) {
 611   MF = &mf;
 612   LIS = &pass.getAnalysis<LiveIntervals>();
 613   MDT = &pass.getAnalysis<MachineDominatorTree>();
 614   TRI = mf.getTarget().getRegisterInfo();
 615   clear();
 616   DEBUG(dbgs() << "********** COMPUTING LIVE DEBUG VARIABLES: "
 617                << ((Value*)mf.getFunction())->getName()
 618                << " **********\n");
 619
 620   bool Changed = collectDebugValues(mf);
 621   computeIntervals();
 622   DEBUG(print(dbgs()));
 623   return Changed;
 624 }
 625
 626 bool LiveDebugVariables::runOnMachineFunction(MachineFunction &mf) {
 627   if (!EnableLDV)
 628     return false;
 629   if (!pImpl)
 630     pImpl = new LDVImpl(this);
 631   return static_cast<LDVImpl*>(pImpl)->runOnMachineFunction(mf);
 632 }
 633
 634 void LiveDebugVariables::releaseMemory() {
 635   if (pImpl)
 636     static_cast<LDVImpl*>(pImpl)->clear();
 637 }
 638
 639 LiveDebugVariables::~LiveDebugVariables() {
 640   if (pImpl)
 641     delete static_cast<LDVImpl*>(pImpl);
 642 }
 643
 644 void UserValue::
 645 renameRegister(unsigned OldReg, unsigned NewReg, unsigned SubIdx,
 646                const TargetRegisterInfo *TRI) {
 647   for (unsigned i = locations.size(); i; --i) {
 648     unsigned LocNo = i - 1;
 649     MachineOperand &Loc = locations[LocNo];
 650     if (!Loc.isReg() || Loc.getReg() != OldReg)
 651       continue;
 652     if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(NewReg))
 653       Loc.substPhysReg(NewReg, *TRI);
 654     else
 655       Loc.substVirtReg(NewReg, SubIdx, *TRI);
 656     coalesceLocation(LocNo);
 657   }
 658 }
 659
 660 void LDVImpl::
 661 renameRegister(unsigned OldReg, unsigned NewReg, unsigned SubIdx) {
 662   UserValue *UV = lookupVirtReg(OldReg);
 663   if (!UV)
 664     return;
 665
 666   if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(NewReg))
 667     mapVirtReg(NewReg, UV);
 668   virtRegToEqClass.erase(OldReg);
 669
 670   do {
 671     UV->renameRegister(OldReg, NewReg, SubIdx, TRI);
 672     UV = UV->getNext();
 673   } while (UV);
 674 }
 675
 676 void LiveDebugVariables::
 677 renameRegister(unsigned OldReg, unsigned NewReg, unsigned SubIdx) {
 678   if (pImpl)
 679     static_cast<LDVImpl*>(pImpl)->renameRegister(OldReg, NewReg, SubIdx);
 680 }
 681
 682 void
 683 UserValue::rewriteLocations(VirtRegMap &VRM, const TargetRegisterInfo &TRI) {
 684   // Iterate over locations in reverse makes it easier to handle coalescing.
 685   for (unsigned i = locations.size(); i ; --i) {
 686     unsigned LocNo = i-1;
 687     MachineOperand &Loc = locations[LocNo];
 688     // Only virtual registers are rewritten.
 689     if (!Loc.isReg() || !Loc.getReg() ||
 690         !TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Loc.getReg()))
 691       continue;
 692     unsigned VirtReg = Loc.getReg();
 693     if (VRM.isAssignedReg(VirtReg) &&
 694         TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(VRM.getPhys(VirtReg))) {
 695       Loc.substPhysReg(VRM.getPhys(VirtReg), TRI);
 696     } else if (VRM.getStackSlot(VirtReg) != VirtRegMap::NO_STACK_SLOT &&
 697                VRM.isSpillSlotUsed(VRM.getStackSlot(VirtReg))) {
 698       // FIXME: Translate SubIdx to a stackslot offset.
 699       Loc = MachineOperand::CreateFI(VRM.getStackSlot(VirtReg));
 700     } else {
 701       Loc.setReg(0);
 702       Loc.setSubReg(0);
 703     }
 704     coalesceLocation(LocNo);
 705   }
 706 }
 707
 708 /// findInsertLocation - Find an iterator for inserting a DBG_VALUE
 709 /// instruction.
 710 static MachineBasicBlock::iterator
 711 findInsertLocation(MachineBasicBlock *MBB, SlotIndex Idx,
 712                    LiveIntervals &LIS) {
 713   SlotIndex Start = LIS.getMBBStartIdx(MBB);
 714   Idx = Idx.getBaseIndex();
 715
 716   // Try to find an insert location by going backwards from Idx.
 717   MachineInstr *MI;
 718   while (!(MI = LIS.getInstructionFromIndex(Idx))) {
 719     // We've reached the beginning of MBB.
 720     if (Idx == Start) {
 721       MachineBasicBlock::iterator I = MBB->SkipPHIsAndLabels(MBB->begin());
 722       return I;
 723     }
 724     Idx = Idx.getPrevIndex();
 725   }
 726
 727   // Don't insert anything after the first terminator, though.
 728   return MI->getDesc().isTerminator() ? MBB->getFirstTerminator() :
 729                                     llvm::next(MachineBasicBlock::iterator(MI));
 730 }
 731
 732 DebugLoc UserValue::findDebugLoc() {
 733   DebugLoc D = dl;
 734   dl = DebugLoc();
 735   return D;
 736 }
 737 void UserValue::insertDebugValue(MachineBasicBlock *MBB, SlotIndex Idx,
 738                                  unsigned LocNo,
 739                                  LiveIntervals &LIS,
 740                                  const TargetInstrInfo &TII) {
 741   MachineBasicBlock::iterator I = findInsertLocation(MBB, Idx, LIS);
 742   MachineOperand &Loc = locations[LocNo];
 743
 744   // Frame index locations may require a target callback.
 745   if (Loc.isFI()) {
 746     MachineInstr *MI = TII.emitFrameIndexDebugValue(*MBB->getParent(),
 747                                           Loc.getIndex(), offset, variable,
 748                                                     findDebugLoc());
 749     if (MI) {
 750       MBB->insert(I, MI);
 751       return;
 752     }
 753   }
 754   // This is not a frame index, or the target is happy with a standard FI.
 755   BuildMI(*MBB, I, findDebugLoc(), TII.get(TargetOpcode::DBG_VALUE))
 756     .addOperand(Loc).addImm(offset).addMetadata(variable);
 757 }
 758
 759 void UserValue::emitDebugValues(VirtRegMap *VRM, LiveIntervals &LIS,
 760                                 const TargetInstrInfo &TII) {
 761   MachineFunction::iterator MFEnd = VRM->getMachineFunction().end();
 762
 763   for (LocMap::const_iterator I = locInts.begin(); I.valid();) {
 764     SlotIndex Start = I.start();
 765     SlotIndex Stop = I.stop();
 766     unsigned LocNo = I.value();
 767     DEBUG(dbgs() << "\t[" << Start << ';' << Stop << "):" << LocNo);
 768     MachineFunction::iterator MBB = LIS.getMBBFromIndex(Start);
 769     SlotIndex MBBEnd = LIS.getMBBEndIdx(MBB);
 770
 771     DEBUG(dbgs() << " BB#" << MBB->getNumber() << '-' << MBBEnd);
 772     insertDebugValue(MBB, Start, LocNo, LIS, TII);
 773
 774     // This interval may span multiple basic blocks.
 775     // Insert a DBG_VALUE into each one.
 776     while(Stop > MBBEnd) {
 777       // Move to the next block.
 778       Start = MBBEnd;
 779       if (++MBB == MFEnd)
 780         break;
 781       MBBEnd = LIS.getMBBEndIdx(MBB);
 782       DEBUG(dbgs() << " BB#" << MBB->getNumber() << '-' << MBBEnd);
 783       insertDebugValue(MBB, Start, LocNo, LIS, TII);
 784     }
 785     DEBUG(dbgs() << '\n');
 786     if (MBB == MFEnd)
 787       break;
 788
 789     ++I;
 790   }
 791 }
 792
 793 void LDVImpl::emitDebugValues(VirtRegMap *VRM) {
 794   DEBUG(dbgs() << "********** EMITTING LIVE DEBUG VARIABLES **********\n");
 795   const TargetInstrInfo *TII = MF->getTarget().getInstrInfo();
 796   for (unsigned i = 0, e = userValues.size(); i != e; ++i) {
 797     userValues[i]->rewriteLocations(*VRM, *TRI);
 798     userValues[i]->emitDebugValues(VRM, *LIS, *TII);
 799   }
 800 }
 801
 802 void LiveDebugVariables::emitDebugValues(VirtRegMap *VRM) {
 803   if (pImpl)
 804     static_cast<LDVImpl*>(pImpl)->emitDebugValues(VRM);
 805 }
 806
 807
 808 #ifndef NDEBUG
 809 void LiveDebugVariables::dump() {
 810   if (pImpl)
 811     static_cast<LDVImpl*>(pImpl)->print(dbgs());
 812 }
 813 #endif
 814