Register Allocator: refactoring (no functionality change).
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / RegAllocGreedy.cpp
1 //===-- RegAllocGreedy.cpp - greedy register allocator --------------------===//
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 defines the RAGreedy function pass for register allocation in
11 // optimized builds.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #define DEBUG_TYPE "regalloc"
16 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
17 #include "AllocationOrder.h"
18 #include "InterferenceCache.h"
19 #include "LiveDebugVariables.h"
20 #include "RegAllocBase.h"
21 #include "SpillPlacement.h"
22 #include "Spiller.h"
23 #include "SplitKit.h"
24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
25 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
26 #include "llvm/CodeGen/CalcSpillWeights.h"
27 #include "llvm/CodeGen/EdgeBundles.h"
28 #include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
29 #include "llvm/CodeGen/LiveRangeEdit.h"
30 #include "llvm/CodeGen/LiveRegMatrix.h"
31 #include "llvm/CodeGen/LiveStackAnalysis.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineBlockFrequencyInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineDominators.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
35 #include "llvm/CodeGen/MachineLoopInfo.h"
36 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
37 #include "llvm/CodeGen/RegAllocRegistry.h"
38 #include "llvm/CodeGen/RegisterClassInfo.h"
39 #include "llvm/CodeGen/VirtRegMap.h"
40 #include "llvm/PassAnalysisSupport.h"
41 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
42 #include "llvm/Support/Debug.h"
43 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
44 #include "llvm/Support/Timer.h"
45 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
46 #include <queue>
47
48 using namespace llvm;
49
50 STATISTIC(NumGlobalSplits, "Number of split global live ranges");
51 STATISTIC(NumLocalSplits,  "Number of split local live ranges");
52 STATISTIC(NumEvicted,      "Number of interferences evicted");
53
54 static cl::opt<SplitEditor::ComplementSpillMode>
55 SplitSpillMode("split-spill-mode", cl::Hidden,
56   cl::desc("Spill mode for splitting live ranges"),
57   cl::values(clEnumValN(SplitEditor::SM_Partition, "default", "Default"),
58              clEnumValN(SplitEditor::SM_Size,  "size",  "Optimize for size"),
59              clEnumValN(SplitEditor::SM_Speed, "speed", "Optimize for speed"),
60              clEnumValEnd),
61   cl::init(SplitEditor::SM_Partition));
62
63 static cl::opt<unsigned>
64 LastChanceRecoloringMaxDepth("lcr-max-depth", cl::Hidden,
65                              cl::desc("Last chance recoloring max depth"),
66                              cl::init(5));
67
68 static cl::opt<unsigned> LastChanceRecoloringMaxInterference(
69     "lcr-max-interf", cl::Hidden,
70     cl::desc("Last chance recoloring maximum number of considered"
71              " interference at a time"),
72     cl::init(8));
73
74 static RegisterRegAlloc greedyRegAlloc("greedy", "greedy register allocator",
75                                        createGreedyRegisterAllocator);
76
77 namespace {
78 class RAGreedy : public MachineFunctionPass,
79                  public RegAllocBase,
80                  private LiveRangeEdit::Delegate {
81   // Convenient shortcuts.
82   typedef std::priority_queue<std::pair<unsigned, unsigned> > PQueue;
83   typedef SmallPtrSet<LiveInterval *, 4> SmallLISet;
84   typedef SmallSet<unsigned, 16> SmallVirtRegSet;
85
86   // context
87   MachineFunction *MF;
88
89   // Shortcuts to some useful interface.
90   const TargetInstrInfo *TII;
91   const TargetRegisterInfo *TRI;
92   RegisterClassInfo RCI;
93
94   // analyses
95   SlotIndexes *Indexes;
96   MachineBlockFrequencyInfo *MBFI;
97   MachineDominatorTree *DomTree;
98   MachineLoopInfo *Loops;
99   EdgeBundles *Bundles;
100   SpillPlacement *SpillPlacer;
101   LiveDebugVariables *DebugVars;
102
103   // state
104   std::unique_ptr<Spiller> SpillerInstance;
105   PQueue Queue;
106   unsigned NextCascade;
107
108   // Live ranges pass through a number of stages as we try to allocate them.
109   // Some of the stages may also create new live ranges:
110   //
111   // - Region splitting.
112   // - Per-block splitting.
113   // - Local splitting.
114   // - Spilling.
115   //
116   // Ranges produced by one of the stages skip the previous stages when they are
117   // dequeued. This improves performance because we can skip interference checks
118   // that are unlikely to give any results. It also guarantees that the live
119   // range splitting algorithm terminates, something that is otherwise hard to
120   // ensure.
121   enum LiveRangeStage {
122     /// Newly created live range that has never been queued.
123     RS_New,
124
125     /// Only attempt assignment and eviction. Then requeue as RS_Split.
126     RS_Assign,
127
128     /// Attempt live range splitting if assignment is impossible.
129     RS_Split,
130
131     /// Attempt more aggressive live range splitting that is guaranteed to make
132     /// progress.  This is used for split products that may not be making
133     /// progress.
134     RS_Split2,
135
136     /// Live range will be spilled.  No more splitting will be attempted.
137     RS_Spill,
138
139     /// There is nothing more we can do to this live range.  Abort compilation
140     /// if it can't be assigned.
141     RS_Done
142   };
143
144 #ifndef NDEBUG
145   static const char *const StageName[];
146 #endif
147
148   // RegInfo - Keep additional information about each live range.
149   struct RegInfo {
150     LiveRangeStage Stage;
151
152     // Cascade - Eviction loop prevention. See canEvictInterference().
153     unsigned Cascade;
154
155     RegInfo() : Stage(RS_New), Cascade(0) {}
156   };
157
158   IndexedMap<RegInfo, VirtReg2IndexFunctor> ExtraRegInfo;
159
160   LiveRangeStage getStage(const LiveInterval &VirtReg) const {
161     return ExtraRegInfo[VirtReg.reg].Stage;
162   }
163
164   void setStage(const LiveInterval &VirtReg, LiveRangeStage Stage) {
165     ExtraRegInfo.resize(MRI->getNumVirtRegs());
166     ExtraRegInfo[VirtReg.reg].Stage = Stage;
167   }
168
169   template<typename Iterator>
170   void setStage(Iterator Begin, Iterator End, LiveRangeStage NewStage) {
171     ExtraRegInfo.resize(MRI->getNumVirtRegs());
172     for (;Begin != End; ++Begin) {
173       unsigned Reg = *Begin;
174       if (ExtraRegInfo[Reg].Stage == RS_New)
175         ExtraRegInfo[Reg].Stage = NewStage;
176     }
177   }
178
179   /// Cost of evicting interference.
180   struct EvictionCost {
181     unsigned BrokenHints; ///< Total number of broken hints.
182     float MaxWeight;      ///< Maximum spill weight evicted.
183
184     EvictionCost(): BrokenHints(0), MaxWeight(0) {}
185
186     bool isMax() const { return BrokenHints == ~0u; }
187
188     void setMax() { BrokenHints = ~0u; }
189
190     void setBrokenHints(unsigned NHints) { BrokenHints = NHints; }
191
192     bool operator<(const EvictionCost &O) const {
193       return std::tie(BrokenHints, MaxWeight) <
194              std::tie(O.BrokenHints, O.MaxWeight);
195     }
196   };
197
198   // splitting state.
199   std::unique_ptr<SplitAnalysis> SA;
200   std::unique_ptr<SplitEditor> SE;
201
202   /// Cached per-block interference maps
203   InterferenceCache IntfCache;
204
205   /// All basic blocks where the current register has uses.
206   SmallVector<SpillPlacement::BlockConstraint, 8> SplitConstraints;
207
208   /// Global live range splitting candidate info.
209   struct GlobalSplitCandidate {
210     // Register intended for assignment, or 0.
211     unsigned PhysReg;
212
213     // SplitKit interval index for this candidate.
214     unsigned IntvIdx;
215
216     // Interference for PhysReg.
217     InterferenceCache::Cursor Intf;
218
219     // Bundles where this candidate should be live.
220     BitVector LiveBundles;
221     SmallVector<unsigned, 8> ActiveBlocks;
222
223     void reset(InterferenceCache &Cache, unsigned Reg) {
224       PhysReg = Reg;
225       IntvIdx = 0;
226       Intf.setPhysReg(Cache, Reg);
227       LiveBundles.clear();
228       ActiveBlocks.clear();
229     }
230
231     // Set B[i] = C for every live bundle where B[i] was NoCand.
232     unsigned getBundles(SmallVectorImpl<unsigned> &B, unsigned C) {
233       unsigned Count = 0;
234       for (int i = LiveBundles.find_first(); i >= 0;
235            i = LiveBundles.find_next(i))
236         if (B[i] == NoCand) {
237           B[i] = C;
238           Count++;
239         }
240       return Count;
241     }
242   };
243
244   /// Candidate info for each PhysReg in AllocationOrder.
245   /// This vector never shrinks, but grows to the size of the largest register
246   /// class.
247   SmallVector<GlobalSplitCandidate, 32> GlobalCand;
248
249   enum : unsigned { NoCand = ~0u };
250
251   /// Candidate map. Each edge bundle is assigned to a GlobalCand entry, or to
252   /// NoCand which indicates the stack interval.
253   SmallVector<unsigned, 32> BundleCand;
254
255 public:
256   RAGreedy();
257
258   /// Return the pass name.
259   const char* getPassName() const override {
260     return "Greedy Register Allocator";
261   }
262
263   /// RAGreedy analysis usage.
264   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override;
265   void releaseMemory() override;
266   Spiller &spiller() override { return *SpillerInstance; }
267   void enqueue(LiveInterval *LI) override;
268   LiveInterval *dequeue() override;
269   unsigned selectOrSplit(LiveInterval&, SmallVectorImpl<unsigned>&) override;
270
271   /// Perform register allocation.
272   bool runOnMachineFunction(MachineFunction &mf) override;
273
274   static char ID;
275
276 private:
277   unsigned selectOrSplitImpl(LiveInterval &, SmallVectorImpl<unsigned> &,
278                              SmallVirtRegSet &, unsigned = 0);
279
280   bool LRE_CanEraseVirtReg(unsigned) override;
281   void LRE_WillShrinkVirtReg(unsigned) override;
282   void LRE_DidCloneVirtReg(unsigned, unsigned) override;
283   void enqueue(PQueue &CurQueue, LiveInterval *LI);
284   LiveInterval *dequeue(PQueue &CurQueue);
285
286   BlockFrequency calcSpillCost();
287   bool addSplitConstraints(InterferenceCache::Cursor, BlockFrequency&);
288   void addThroughConstraints(InterferenceCache::Cursor, ArrayRef<unsigned>);
289   void growRegion(GlobalSplitCandidate &Cand);
290   BlockFrequency calcGlobalSplitCost(GlobalSplitCandidate&);
291   bool calcCompactRegion(GlobalSplitCandidate&);
292   void splitAroundRegion(LiveRangeEdit&, ArrayRef<unsigned>);
293   void calcGapWeights(unsigned, SmallVectorImpl<float>&);
294   unsigned canReassign(LiveInterval &VirtReg, unsigned PhysReg);
295   bool shouldEvict(LiveInterval &A, bool, LiveInterval &B, bool);
296   bool canEvictInterference(LiveInterval&, unsigned, bool, EvictionCost&);
297   void evictInterference(LiveInterval&, unsigned,
298                          SmallVectorImpl<unsigned>&);
299   bool mayRecolorAllInterferences(unsigned PhysReg, LiveInterval &VirtReg,
300                                   SmallLISet &RecoloringCandidates,
301                                   const SmallVirtRegSet &FixedRegisters);
302
303   unsigned tryAssign(LiveInterval&, AllocationOrder&,
304                      SmallVectorImpl<unsigned>&);
305   unsigned tryEvict(LiveInterval&, AllocationOrder&,
306                     SmallVectorImpl<unsigned>&, unsigned = ~0u);
307   unsigned tryRegionSplit(LiveInterval&, AllocationOrder&,
308                           SmallVectorImpl<unsigned>&);
309   /// Calculate cost of region splitting.
310   unsigned calculateRegionSplitCost(LiveInterval &VirtReg,
311                                     AllocationOrder &Order,
312                                     BlockFrequency &BestCost,
313                                     unsigned &NumCands);
314   /// Perform region splitting.
315   unsigned doRegionSplit(LiveInterval &VirtReg, unsigned BestCand,
316                          bool HasCompact,
317                          SmallVectorImpl<unsigned> &NewVRegs);
318   unsigned tryBlockSplit(LiveInterval&, AllocationOrder&,
319                          SmallVectorImpl<unsigned>&);
320   unsigned tryInstructionSplit(LiveInterval&, AllocationOrder&,
321                                SmallVectorImpl<unsigned>&);
322   unsigned tryLocalSplit(LiveInterval&, AllocationOrder&,
323     SmallVectorImpl<unsigned>&);
324   unsigned trySplit(LiveInterval&, AllocationOrder&,
325                     SmallVectorImpl<unsigned>&);
326   unsigned tryLastChanceRecoloring(LiveInterval &, AllocationOrder &,
327                                    SmallVectorImpl<unsigned> &,
328                                    SmallVirtRegSet &, unsigned);
329   bool tryRecoloringCandidates(PQueue &, SmallVectorImpl<unsigned> &,
330                                SmallVirtRegSet &, unsigned);
331 };
332 } // end anonymous namespace
333
334 char RAGreedy::ID = 0;
335
336 #ifndef NDEBUG
337 const char *const RAGreedy::StageName[] = {
338     "RS_New",
339     "RS_Assign",
340     "RS_Split",
341     "RS_Split2",
342     "RS_Spill",
343     "RS_Done"
344 };
345 #endif
346
347 // Hysteresis to use when comparing floats.
348 // This helps stabilize decisions based on float comparisons.
349 const float Hysteresis = (2007 / 2048.0f); // 0.97998046875
350
351
352 FunctionPass* llvm::createGreedyRegisterAllocator() {
353   return new RAGreedy();
354 }
355
356 RAGreedy::RAGreedy(): MachineFunctionPass(ID) {
357   initializeLiveDebugVariablesPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
358   initializeSlotIndexesPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
359   initializeLiveIntervalsPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
360   initializeSlotIndexesPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
361   initializeRegisterCoalescerPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
362   initializeMachineSchedulerPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
363   initializeLiveStacksPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
364   initializeMachineDominatorTreePass(*PassRegistry::getPassRegistry());
365   initializeMachineLoopInfoPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
366   initializeVirtRegMapPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
367   initializeLiveRegMatrixPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
368   initializeEdgeBundlesPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
369   initializeSpillPlacementPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
370 }
371
372 void RAGreedy::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
373   AU.setPreservesCFG();
374   AU.addRequired<MachineBlockFrequencyInfo>();
375   AU.addPreserved<MachineBlockFrequencyInfo>();
376   AU.addRequired<AliasAnalysis>();
377   AU.addPreserved<AliasAnalysis>();
378   AU.addRequired<LiveIntervals>();
379   AU.addPreserved<LiveIntervals>();
380   AU.addRequired<SlotIndexes>();
381   AU.addPreserved<SlotIndexes>();
382   AU.addRequired<LiveDebugVariables>();
383   AU.addPreserved<LiveDebugVariables>();
384   AU.addRequired<LiveStacks>();
385   AU.addPreserved<LiveStacks>();
386   AU.addRequired<MachineDominatorTree>();
387   AU.addPreserved<MachineDominatorTree>();
388   AU.addRequired<MachineLoopInfo>();
389   AU.addPreserved<MachineLoopInfo>();
390   AU.addRequired<VirtRegMap>();
391   AU.addPreserved<VirtRegMap>();
392   AU.addRequired<LiveRegMatrix>();
393   AU.addPreserved<LiveRegMatrix>();
394   AU.addRequired<EdgeBundles>();
395   AU.addRequired<SpillPlacement>();
396   MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
397 }
398
399
400 //===----------------------------------------------------------------------===//
401 //                     LiveRangeEdit delegate methods
402 //===----------------------------------------------------------------------===//
403
404 bool RAGreedy::LRE_CanEraseVirtReg(unsigned VirtReg) {
405   if (VRM->hasPhys(VirtReg)) {
406     Matrix->unassign(LIS->getInterval(VirtReg));
407     return true;
408   }
409   // Unassigned virtreg is probably in the priority queue.
410   // RegAllocBase will erase it after dequeueing.
411   return false;
412 }
413
414 void RAGreedy::LRE_WillShrinkVirtReg(unsigned VirtReg) {
415   if (!VRM->hasPhys(VirtReg))
416     return;
417
418   // Register is assigned, put it back on the queue for reassignment.
419   LiveInterval &LI = LIS->getInterval(VirtReg);
420   Matrix->unassign(LI);
421   enqueue(&LI);
422 }
423
424 void RAGreedy::LRE_DidCloneVirtReg(unsigned New, unsigned Old) {
425   // Cloning a register we haven't even heard about yet?  Just ignore it.
426   if (!ExtraRegInfo.inBounds(Old))
427     return;
428
429   // LRE may clone a virtual register because dead code elimination causes it to
430   // be split into connected components. The new components are much smaller
431   // than the original, so they should get a new chance at being assigned.
432   // same stage as the parent.
433   ExtraRegInfo[Old].Stage = RS_Assign;
434   ExtraRegInfo.grow(New);
435   ExtraRegInfo[New] = ExtraRegInfo[Old];
436 }
437
438 void RAGreedy::releaseMemory() {
439   SpillerInstance.reset(0);
440   ExtraRegInfo.clear();
441   GlobalCand.clear();
442 }
443
444 void RAGreedy::enqueue(LiveInterval *LI) { enqueue(Queue, LI); }
445
446 void RAGreedy::enqueue(PQueue &CurQueue, LiveInterval *LI) {
447   // Prioritize live ranges by size, assigning larger ranges first.
448   // The queue holds (size, reg) pairs.
449   const unsigned Size = LI->getSize();
450   const unsigned Reg = LI->reg;
451   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg) &&
452          "Can only enqueue virtual registers");
453   unsigned Prio;
454
455   ExtraRegInfo.grow(Reg);
456   if (ExtraRegInfo[Reg].Stage == RS_New)
457     ExtraRegInfo[Reg].Stage = RS_Assign;
458
459   if (ExtraRegInfo[Reg].Stage == RS_Split) {
460     // Unsplit ranges that couldn't be allocated immediately are deferred until
461     // everything else has been allocated.
462     Prio = Size;
463   } else {
464     // Giant live ranges fall back to the global assignment heuristic, which
465     // prevents excessive spilling in pathological cases.
466     bool ReverseLocal = TRI->reverseLocalAssignment();
467     bool ForceGlobal = !ReverseLocal && TRI->mayOverrideLocalAssignment() &&
468       (Size / SlotIndex::InstrDist) > (2 * MRI->getRegClass(Reg)->getNumRegs());
469
470     if (ExtraRegInfo[Reg].Stage == RS_Assign && !ForceGlobal && !LI->empty() &&
471         LIS->intervalIsInOneMBB(*LI)) {
472       // Allocate original local ranges in linear instruction order. Since they
473       // are singly defined, this produces optimal coloring in the absence of
474       // global interference and other constraints.
475       if (!ReverseLocal)
476         Prio = LI->beginIndex().getInstrDistance(Indexes->getLastIndex());
477       else {
478         // Allocating bottom up may allow many short LRGs to be assigned first
479         // to one of the cheap registers. This could be much faster for very
480         // large blocks on targets with many physical registers.
481         Prio = Indexes->getZeroIndex().getInstrDistance(LI->beginIndex());
482       }
483     }
484     else {
485       // Allocate global and split ranges in long->short order. Long ranges that
486       // don't fit should be spilled (or split) ASAP so they don't create
487       // interference.  Mark a bit to prioritize global above local ranges.
488       Prio = (1u << 29) + Size;
489     }
490     // Mark a higher bit to prioritize global and local above RS_Split.
491     Prio |= (1u << 31);
492
493     // Boost ranges that have a physical register hint.
494     if (VRM->hasKnownPreference(Reg))
495       Prio |= (1u << 30);
496   }
497   // The virtual register number is a tie breaker for same-sized ranges.
498   // Give lower vreg numbers higher priority to assign them first.
499   CurQueue.push(std::make_pair(Prio, ~Reg));
500 }
501
502 LiveInterval *RAGreedy::dequeue() { return dequeue(Queue); }
503
504 LiveInterval *RAGreedy::dequeue(PQueue &CurQueue) {
505   if (CurQueue.empty())
506     return 0;
507   LiveInterval *LI = &LIS->getInterval(~CurQueue.top().second);
508   CurQueue.pop();
509   return LI;
510 }
511
512
513 //===----------------------------------------------------------------------===//
514 //                            Direct Assignment
515 //===----------------------------------------------------------------------===//
516
517 /// tryAssign - Try to assign VirtReg to an available register.
518 unsigned RAGreedy::tryAssign(LiveInterval &VirtReg,
519                              AllocationOrder &Order,
520                              SmallVectorImpl<unsigned> &NewVRegs) {
521   Order.rewind();
522   unsigned PhysReg;
523   while ((PhysReg = Order.next()))
524     if (!Matrix->checkInterference(VirtReg, PhysReg))
525       break;
526   if (!PhysReg || Order.isHint())
527     return PhysReg;
528
529   // PhysReg is available, but there may be a better choice.
530
531   // If we missed a simple hint, try to cheaply evict interference from the
532   // preferred register.
533   if (unsigned Hint = MRI->getSimpleHint(VirtReg.reg))
534     if (Order.isHint(Hint)) {
535       DEBUG(dbgs() << "missed hint " << PrintReg(Hint, TRI) << '\n');
536       EvictionCost MaxCost;
537       MaxCost.setBrokenHints(1);
538       if (canEvictInterference(VirtReg, Hint, true, MaxCost)) {
539         evictInterference(VirtReg, Hint, NewVRegs);
540         return Hint;
541       }
542     }
543
544   // Try to evict interference from a cheaper alternative.
545   unsigned Cost = TRI->getCostPerUse(PhysReg);
546
547   // Most registers have 0 additional cost.
548   if (!Cost)
549     return PhysReg;
550
551   DEBUG(dbgs() << PrintReg(PhysReg, TRI) << " is available at cost " << Cost
552                << '\n');
553   unsigned CheapReg = tryEvict(VirtReg, Order, NewVRegs, Cost);
554   return CheapReg ? CheapReg : PhysReg;
555 }
556
557
558 //===----------------------------------------------------------------------===//
559 //                         Interference eviction
560 //===----------------------------------------------------------------------===//
561
562 unsigned RAGreedy::canReassign(LiveInterval &VirtReg, unsigned PrevReg) {
563   AllocationOrder Order(VirtReg.reg, *VRM, RegClassInfo);
564   unsigned PhysReg;
565   while ((PhysReg = Order.next())) {
566     if (PhysReg == PrevReg)
567       continue;
568
569     MCRegUnitIterator Units(PhysReg, TRI);
570     for (; Units.isValid(); ++Units) {
571       // Instantiate a "subquery", not to be confused with the Queries array.
572       LiveIntervalUnion::Query subQ(&VirtReg, &Matrix->getLiveUnions()[*Units]);
573       if (subQ.checkInterference())
574         break;
575     }
576     // If no units have interference, break out with the current PhysReg.
577     if (!Units.isValid())
578       break;
579   }
580   if (PhysReg)
581     DEBUG(dbgs() << "can reassign: " << VirtReg << " from "
582           << PrintReg(PrevReg, TRI) << " to " << PrintReg(PhysReg, TRI)
583           << '\n');
584   return PhysReg;
585 }
586
587 /// shouldEvict - determine if A should evict the assigned live range B. The
588 /// eviction policy defined by this function together with the allocation order
589 /// defined by enqueue() decides which registers ultimately end up being split
590 /// and spilled.
591 ///
592 /// Cascade numbers are used to prevent infinite loops if this function is a
593 /// cyclic relation.
594 ///
595 /// @param A          The live range to be assigned.
596 /// @param IsHint     True when A is about to be assigned to its preferred
597 ///                   register.
598 /// @param B          The live range to be evicted.
599 /// @param BreaksHint True when B is already assigned to its preferred register.
600 bool RAGreedy::shouldEvict(LiveInterval &A, bool IsHint,
601                            LiveInterval &B, bool BreaksHint) {
602   bool CanSplit = getStage(B) < RS_Spill;
603
604   // Be fairly aggressive about following hints as long as the evictee can be
605   // split.
606   if (CanSplit && IsHint && !BreaksHint)
607     return true;
608
609   if (A.weight > B.weight) {
610     DEBUG(dbgs() << "should evict: " << B << " w= " << B.weight << '\n');
611     return true;
612   }
613   return false;
614 }
615
616 /// canEvictInterference - Return true if all interferences between VirtReg and
617 /// PhysReg can be evicted.
618 ///
619 /// @param VirtReg Live range that is about to be assigned.
620 /// @param PhysReg Desired register for assignment.
621 /// @param IsHint  True when PhysReg is VirtReg's preferred register.
622 /// @param MaxCost Only look for cheaper candidates and update with new cost
623 ///                when returning true.
624 /// @returns True when interference can be evicted cheaper than MaxCost.
625 bool RAGreedy::canEvictInterference(LiveInterval &VirtReg, unsigned PhysReg,
626                                     bool IsHint, EvictionCost &MaxCost) {
627   // It is only possible to evict virtual register interference.
628   if (Matrix->checkInterference(VirtReg, PhysReg) > LiveRegMatrix::IK_VirtReg)
629     return false;
630
631   bool IsLocal = LIS->intervalIsInOneMBB(VirtReg);
632
633   // Find VirtReg's cascade number. This will be unassigned if VirtReg was never
634   // involved in an eviction before. If a cascade number was assigned, deny
635   // evicting anything with the same or a newer cascade number. This prevents
636   // infinite eviction loops.
637   //
638   // This works out so a register without a cascade number is allowed to evict
639   // anything, and it can be evicted by anything.
640   unsigned Cascade = ExtraRegInfo[VirtReg.reg].Cascade;
641   if (!Cascade)
642     Cascade = NextCascade;
643
644   EvictionCost Cost;
645   for (MCRegUnitIterator Units(PhysReg, TRI); Units.isValid(); ++Units) {
646     LiveIntervalUnion::Query &Q = Matrix->query(VirtReg, *Units);
647     // If there is 10 or more interferences, chances are one is heavier.
648     if (Q.collectInterferingVRegs(10) >= 10)
649       return false;
650
651     // Check if any interfering live range is heavier than MaxWeight.
652     for (unsigned i = Q.interferingVRegs().size(); i; --i) {
653       LiveInterval *Intf = Q.interferingVRegs()[i - 1];
654       assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Intf->reg) &&
655              "Only expecting virtual register interference from query");
656       // Never evict spill products. They cannot split or spill.
657       if (getStage(*Intf) == RS_Done)
658         return false;
659       // Once a live range becomes small enough, it is urgent that we find a
660       // register for it. This is indicated by an infinite spill weight. These
661       // urgent live ranges get to evict almost anything.
662       //
663       // Also allow urgent evictions of unspillable ranges from a strictly
664       // larger allocation order.
665       bool Urgent = !VirtReg.isSpillable() &&
666         (Intf->isSpillable() ||
667          RegClassInfo.getNumAllocatableRegs(MRI->getRegClass(VirtReg.reg)) <
668          RegClassInfo.getNumAllocatableRegs(MRI->getRegClass(Intf->reg)));
669       // Only evict older cascades or live ranges without a cascade.
670       unsigned IntfCascade = ExtraRegInfo[Intf->reg].Cascade;
671       if (Cascade <= IntfCascade) {
672         if (!Urgent)
673           return false;
674         // We permit breaking cascades for urgent evictions. It should be the
675         // last resort, though, so make it really expensive.
676         Cost.BrokenHints += 10;
677       }
678       // Would this break a satisfied hint?
679       bool BreaksHint = VRM->hasPreferredPhys(Intf->reg);
680       // Update eviction cost.
681       Cost.BrokenHints += BreaksHint;
682       Cost.MaxWeight = std::max(Cost.MaxWeight, Intf->weight);
683       // Abort if this would be too expensive.
684       if (!(Cost < MaxCost))
685         return false;
686       if (Urgent)
687         continue;
688       // Apply the eviction policy for non-urgent evictions.
689       if (!shouldEvict(VirtReg, IsHint, *Intf, BreaksHint))
690         return false;
691       // If !MaxCost.isMax(), then we're just looking for a cheap register.
692       // Evicting another local live range in this case could lead to suboptimal
693       // coloring.
694       if (!MaxCost.isMax() && IsLocal && LIS->intervalIsInOneMBB(*Intf) &&
695           !canReassign(*Intf, PhysReg)) {
696         return false;
697       }
698     }
699   }
700   MaxCost = Cost;
701   return true;
702 }
703
704 /// evictInterference - Evict any interferring registers that prevent VirtReg
705 /// from being assigned to Physreg. This assumes that canEvictInterference
706 /// returned true.
707 void RAGreedy::evictInterference(LiveInterval &VirtReg, unsigned PhysReg,
708                                  SmallVectorImpl<unsigned> &NewVRegs) {
709   // Make sure that VirtReg has a cascade number, and assign that cascade
710   // number to every evicted register. These live ranges than then only be
711   // evicted by a newer cascade, preventing infinite loops.
712   unsigned Cascade = ExtraRegInfo[VirtReg.reg].Cascade;
713   if (!Cascade)
714     Cascade = ExtraRegInfo[VirtReg.reg].Cascade = NextCascade++;
715
716   DEBUG(dbgs() << "evicting " << PrintReg(PhysReg, TRI)
717                << " interference: Cascade " << Cascade << '\n');
718
719   // Collect all interfering virtregs first.
720   SmallVector<LiveInterval*, 8> Intfs;
721   for (MCRegUnitIterator Units(PhysReg, TRI); Units.isValid(); ++Units) {
722     LiveIntervalUnion::Query &Q = Matrix->query(VirtReg, *Units);
723     assert(Q.seenAllInterferences() && "Didn't check all interfererences.");
724     ArrayRef<LiveInterval*> IVR = Q.interferingVRegs();
725     Intfs.append(IVR.begin(), IVR.end());
726   }
727
728   // Evict them second. This will invalidate the queries.
729   for (unsigned i = 0, e = Intfs.size(); i != e; ++i) {
730     LiveInterval *Intf = Intfs[i];
731     // The same VirtReg may be present in multiple RegUnits. Skip duplicates.
732     if (!VRM->hasPhys(Intf->reg))
733       continue;
734     Matrix->unassign(*Intf);
735     assert((ExtraRegInfo[Intf->reg].Cascade < Cascade ||
736             VirtReg.isSpillable() < Intf->isSpillable()) &&
737            "Cannot decrease cascade number, illegal eviction");
738     ExtraRegInfo[Intf->reg].Cascade = Cascade;
739     ++NumEvicted;
740     NewVRegs.push_back(Intf->reg);
741   }
742 }
743
744 /// tryEvict - Try to evict all interferences for a physreg.
745 /// @param  VirtReg Currently unassigned virtual register.
746 /// @param  Order   Physregs to try.
747 /// @return         Physreg to assign VirtReg, or 0.
748 unsigned RAGreedy::tryEvict(LiveInterval &VirtReg,
749                             AllocationOrder &Order,
750                             SmallVectorImpl<unsigned> &NewVRegs,
751                             unsigned CostPerUseLimit) {
752   NamedRegionTimer T("Evict", TimerGroupName, TimePassesIsEnabled);
753
754   // Keep track of the cheapest interference seen so far.
755   EvictionCost BestCost;
756   BestCost.setMax();
757   unsigned BestPhys = 0;
758   unsigned OrderLimit = Order.getOrder().size();
759
760   // When we are just looking for a reduced cost per use, don't break any
761   // hints, and only evict smaller spill weights.
762   if (CostPerUseLimit < ~0u) {
763     BestCost.BrokenHints = 0;
764     BestCost.MaxWeight = VirtReg.weight;
765
766     // Check of any registers in RC are below CostPerUseLimit.
767     const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClass(VirtReg.reg);
768     unsigned MinCost = RegClassInfo.getMinCost(RC);
769     if (MinCost >= CostPerUseLimit) {
770       DEBUG(dbgs() << RC->getName() << " minimum cost = " << MinCost
771                    << ", no cheaper registers to be found.\n");
772       return 0;
773     }
774
775     // It is normal for register classes to have a long tail of registers with
776     // the same cost. We don't need to look at them if they're too expensive.
777     if (TRI->getCostPerUse(Order.getOrder().back()) >= CostPerUseLimit) {
778       OrderLimit = RegClassInfo.getLastCostChange(RC);
779       DEBUG(dbgs() << "Only trying the first " << OrderLimit << " regs.\n");
780     }
781   }
782
783   Order.rewind();
784   while (unsigned PhysReg = Order.next(OrderLimit)) {
785     if (TRI->getCostPerUse(PhysReg) >= CostPerUseLimit)
786       continue;
787     // The first use of a callee-saved register in a function has cost 1.
788     // Don't start using a CSR when the CostPerUseLimit is low.
789     if (CostPerUseLimit == 1)
790      if (unsigned CSR = RegClassInfo.getLastCalleeSavedAlias(PhysReg))
791        if (!MRI->isPhysRegUsed(CSR)) {
792          DEBUG(dbgs() << PrintReg(PhysReg, TRI) << " would clobber CSR "
793                       << PrintReg(CSR, TRI) << '\n');
794          continue;
795        }
796
797     if (!canEvictInterference(VirtReg, PhysReg, false, BestCost))
798       continue;
799
800     // Best so far.
801     BestPhys = PhysReg;
802
803     // Stop if the hint can be used.
804     if (Order.isHint())
805       break;
806   }
807
808   if (!BestPhys)
809     return 0;
810
811   evictInterference(VirtReg, BestPhys, NewVRegs);
812   return BestPhys;
813 }
814
815
816 //===----------------------------------------------------------------------===//
817 //                              Region Splitting
818 //===----------------------------------------------------------------------===//
819
820 /// addSplitConstraints - Fill out the SplitConstraints vector based on the
821 /// interference pattern in Physreg and its aliases. Add the constraints to
822 /// SpillPlacement and return the static cost of this split in Cost, assuming
823 /// that all preferences in SplitConstraints are met.
824 /// Return false if there are no bundles with positive bias.
825 bool RAGreedy::addSplitConstraints(InterferenceCache::Cursor Intf,
826                                    BlockFrequency &Cost) {
827   ArrayRef<SplitAnalysis::BlockInfo> UseBlocks = SA->getUseBlocks();
828
829   // Reset interference dependent info.
830   SplitConstraints.resize(UseBlocks.size());
831   BlockFrequency StaticCost = 0;
832   for (unsigned i = 0; i != UseBlocks.size(); ++i) {
833     const SplitAnalysis::BlockInfo &BI = UseBlocks[i];
834     SpillPlacement::BlockConstraint &BC = SplitConstraints[i];
835
836     BC.Number = BI.MBB->getNumber();
837     Intf.moveToBlock(BC.Number);
838     BC.Entry = BI.LiveIn ? SpillPlacement::PrefReg : SpillPlacement::DontCare;
839     BC.Exit = BI.LiveOut ? SpillPlacement::PrefReg : SpillPlacement::DontCare;
840     BC.ChangesValue = BI.FirstDef.isValid();
841
842     if (!Intf.hasInterference())
843       continue;
844
845     // Number of spill code instructions to insert.
846     unsigned Ins = 0;
847
848     // Interference for the live-in value.
849     if (BI.LiveIn) {
850       if (Intf.first() <= Indexes->getMBBStartIdx(BC.Number))
851         BC.Entry = SpillPlacement::MustSpill, ++Ins;
852       else if (Intf.first() < BI.FirstInstr)
853         BC.Entry = SpillPlacement::PrefSpill, ++Ins;
854       else if (Intf.first() < BI.LastInstr)
855         ++Ins;
856     }
857
858     // Interference for the live-out value.
859     if (BI.LiveOut) {
860       if (Intf.last() >= SA->getLastSplitPoint(BC.Number))
861         BC.Exit = SpillPlacement::MustSpill, ++Ins;
862       else if (Intf.last() > BI.LastInstr)
863         BC.Exit = SpillPlacement::PrefSpill, ++Ins;
864       else if (Intf.last() > BI.FirstInstr)
865         ++Ins;
866     }
867
868     // Accumulate the total frequency of inserted spill code.
869     while (Ins--)
870       StaticCost += SpillPlacer->getBlockFrequency(BC.Number);
871   }
872   Cost = StaticCost;
873
874   // Add constraints for use-blocks. Note that these are the only constraints
875   // that may add a positive bias, it is downhill from here.
876   SpillPlacer->addConstraints(SplitConstraints);
877   return SpillPlacer->scanActiveBundles();
878 }
879
880
881 /// addThroughConstraints - Add constraints and links to SpillPlacer from the
882 /// live-through blocks in Blocks.
883 void RAGreedy::addThroughConstraints(InterferenceCache::Cursor Intf,
884                                      ArrayRef<unsigned> Blocks) {
885   const unsigned GroupSize = 8;
886   SpillPlacement::BlockConstraint BCS[GroupSize];
887   unsigned TBS[GroupSize];
888   unsigned B = 0, T = 0;
889
890   for (unsigned i = 0; i != Blocks.size(); ++i) {
891     unsigned Number = Blocks[i];
892     Intf.moveToBlock(Number);
893
894     if (!Intf.hasInterference()) {
895       assert(T < GroupSize && "Array overflow");
896       TBS[T] = Number;
897       if (++T == GroupSize) {
898         SpillPlacer->addLinks(makeArrayRef(TBS, T));
899         T = 0;
900       }
901       continue;
902     }
903
904     assert(B < GroupSize && "Array overflow");
905     BCS[B].Number = Number;
906
907     // Interference for the live-in value.
908     if (Intf.first() <= Indexes->getMBBStartIdx(Number))
909       BCS[B].Entry = SpillPlacement::MustSpill;
910     else
911       BCS[B].Entry = SpillPlacement::PrefSpill;
912
913     // Interference for the live-out value.
914     if (Intf.last() >= SA->getLastSplitPoint(Number))
915       BCS[B].Exit = SpillPlacement::MustSpill;
916     else
917       BCS[B].Exit = SpillPlacement::PrefSpill;
918
919     if (++B == GroupSize) {
920       ArrayRef<SpillPlacement::BlockConstraint> Array(BCS, B);
921       SpillPlacer->addConstraints(Array);
922       B = 0;
923     }
924   }
925
926   ArrayRef<SpillPlacement::BlockConstraint> Array(BCS, B);
927   SpillPlacer->addConstraints(Array);
928   SpillPlacer->addLinks(makeArrayRef(TBS, T));
929 }
930
931 void RAGreedy::growRegion(GlobalSplitCandidate &Cand) {
932   // Keep track of through blocks that have not been added to SpillPlacer.
933   BitVector Todo = SA->getThroughBlocks();
934   SmallVectorImpl<unsigned> &ActiveBlocks = Cand.ActiveBlocks;
935   unsigned AddedTo = 0;
936 #ifndef NDEBUG
937   unsigned Visited = 0;
938 #endif
939
940   for (;;) {
941     ArrayRef<unsigned> NewBundles = SpillPlacer->getRecentPositive();
942     // Find new through blocks in the periphery of PrefRegBundles.
943     for (int i = 0, e = NewBundles.size(); i != e; ++i) {
944       unsigned Bundle = NewBundles[i];
945       // Look at all blocks connected to Bundle in the full graph.
946       ArrayRef<unsigned> Blocks = Bundles->getBlocks(Bundle);
947       for (ArrayRef<unsigned>::iterator I = Blocks.begin(), E = Blocks.end();
948            I != E; ++I) {
949         unsigned Block = *I;
950         if (!Todo.test(Block))
951           continue;
952         Todo.reset(Block);
953         // This is a new through block. Add it to SpillPlacer later.
954         ActiveBlocks.push_back(Block);
955 #ifndef NDEBUG
956         ++Visited;
957 #endif
958       }
959     }
960     // Any new blocks to add?
961     if (ActiveBlocks.size() == AddedTo)
962       break;
963
964     // Compute through constraints from the interference, or assume that all
965     // through blocks prefer spilling when forming compact regions.
966     ArrayRef<unsigned> NewBlocks = makeArrayRef(ActiveBlocks).slice(AddedTo);
967     if (Cand.PhysReg)
968       addThroughConstraints(Cand.Intf, NewBlocks);
969     else
970       // Provide a strong negative bias on through blocks to prevent unwanted
971       // liveness on loop backedges.
972       SpillPlacer->addPrefSpill(NewBlocks, /* Strong= */ true);
973     AddedTo = ActiveBlocks.size();
974
975     // Perhaps iterating can enable more bundles?
976     SpillPlacer->iterate();
977   }
978   DEBUG(dbgs() << ", v=" << Visited);
979 }
980
981 /// calcCompactRegion - Compute the set of edge bundles that should be live
982 /// when splitting the current live range into compact regions.  Compact
983 /// regions can be computed without looking at interference.  They are the
984 /// regions formed by removing all the live-through blocks from the live range.
985 ///
986 /// Returns false if the current live range is already compact, or if the
987 /// compact regions would form single block regions anyway.
988 bool RAGreedy::calcCompactRegion(GlobalSplitCandidate &Cand) {
989   // Without any through blocks, the live range is already compact.
990   if (!SA->getNumThroughBlocks())
991     return false;
992
993   // Compact regions don't correspond to any physreg.
994   Cand.reset(IntfCache, 0);
995
996   DEBUG(dbgs() << "Compact region bundles");
997
998   // Use the spill placer to determine the live bundles. GrowRegion pretends
999   // that all the through blocks have interference when PhysReg is unset.
1000   SpillPlacer->prepare(Cand.LiveBundles);
1001
1002   // The static split cost will be zero since Cand.Intf reports no interference.
1003   BlockFrequency Cost;
1004   if (!addSplitConstraints(Cand.Intf, Cost)) {
1005     DEBUG(dbgs() << ", none.\n");
1006     return false;
1007   }
1008
1009   growRegion(Cand);
1010   SpillPlacer->finish();
1011
1012   if (!Cand.LiveBundles.any()) {
1013     DEBUG(dbgs() << ", none.\n");
1014     return false;
1015   }
1016
1017   DEBUG({
1018     for (int i = Cand.LiveBundles.find_first(); i>=0;
1019          i = Cand.LiveBundles.find_next(i))
1020     dbgs() << " EB#" << i;
1021     dbgs() << ".\n";
1022   });
1023   return true;
1024 }
1025
1026 /// calcSpillCost - Compute how expensive it would be to split the live range in
1027 /// SA around all use blocks instead of forming bundle regions.
1028 BlockFrequency RAGreedy::calcSpillCost() {
1029   BlockFrequency Cost = 0;
1030   ArrayRef<SplitAnalysis::BlockInfo> UseBlocks = SA->getUseBlocks();
1031   for (unsigned i = 0; i != UseBlocks.size(); ++i) {
1032     const SplitAnalysis::BlockInfo &BI = UseBlocks[i];
1033     unsigned Number = BI.MBB->getNumber();
1034     // We normally only need one spill instruction - a load or a store.
1035     Cost += SpillPlacer->getBlockFrequency(Number);
1036
1037     // Unless the value is redefined in the block.
1038     if (BI.LiveIn && BI.LiveOut && BI.FirstDef)
1039       Cost += SpillPlacer->getBlockFrequency(Number);
1040   }
1041   return Cost;
1042 }
1043
1044 /// calcGlobalSplitCost - Return the global split cost of following the split
1045 /// pattern in LiveBundles. This cost should be added to the local cost of the
1046 /// interference pattern in SplitConstraints.
1047 ///
1048 BlockFrequency RAGreedy::calcGlobalSplitCost(GlobalSplitCandidate &Cand) {
1049   BlockFrequency GlobalCost = 0;
1050   const BitVector &LiveBundles = Cand.LiveBundles;
1051   ArrayRef<SplitAnalysis::BlockInfo> UseBlocks = SA->getUseBlocks();
1052   for (unsigned i = 0; i != UseBlocks.size(); ++i) {
1053     const SplitAnalysis::BlockInfo &BI = UseBlocks[i];
1054     SpillPlacement::BlockConstraint &BC = SplitConstraints[i];
1055     bool RegIn  = LiveBundles[Bundles->getBundle(BC.Number, 0)];
1056     bool RegOut = LiveBundles[Bundles->getBundle(BC.Number, 1)];
1057     unsigned Ins = 0;
1058
1059     if (BI.LiveIn)
1060       Ins += RegIn != (BC.Entry == SpillPlacement::PrefReg);
1061     if (BI.LiveOut)
1062       Ins += RegOut != (BC.Exit == SpillPlacement::PrefReg);
1063     while (Ins--)
1064       GlobalCost += SpillPlacer->getBlockFrequency(BC.Number);
1065   }
1066
1067   for (unsigned i = 0, e = Cand.ActiveBlocks.size(); i != e; ++i) {
1068     unsigned Number = Cand.ActiveBlocks[i];
1069     bool RegIn  = LiveBundles[Bundles->getBundle(Number, 0)];
1070     bool RegOut = LiveBundles[Bundles->getBundle(Number, 1)];
1071     if (!RegIn && !RegOut)
1072       continue;
1073     if (RegIn && RegOut) {
1074       // We need double spill code if this block has interference.
1075       Cand.Intf.moveToBlock(Number);
1076       if (Cand.Intf.hasInterference()) {
1077         GlobalCost += SpillPlacer->getBlockFrequency(Number);
1078         GlobalCost += SpillPlacer->getBlockFrequency(Number);
1079       }
1080       continue;
1081     }
1082     // live-in / stack-out or stack-in live-out.
1083     GlobalCost += SpillPlacer->getBlockFrequency(Number);
1084   }
1085   return GlobalCost;
1086 }
1087
1088 /// splitAroundRegion - Split the current live range around the regions
1089 /// determined by BundleCand and GlobalCand.
1090 ///
1091 /// Before calling this function, GlobalCand and BundleCand must be initialized
1092 /// so each bundle is assigned to a valid candidate, or NoCand for the
1093 /// stack-bound bundles.  The shared SA/SE SplitAnalysis and SplitEditor
1094 /// objects must be initialized for the current live range, and intervals
1095 /// created for the used candidates.
1096 ///
1097 /// @param LREdit    The LiveRangeEdit object handling the current split.
1098 /// @param UsedCands List of used GlobalCand entries. Every BundleCand value
1099 ///                  must appear in this list.
1100 void RAGreedy::splitAroundRegion(LiveRangeEdit &LREdit,
1101                                  ArrayRef<unsigned> UsedCands) {
1102   // These are the intervals created for new global ranges. We may create more
1103   // intervals for local ranges.
1104   const unsigned NumGlobalIntvs = LREdit.size();
1105   DEBUG(dbgs() << "splitAroundRegion with " << NumGlobalIntvs << " globals.\n");
1106   assert(NumGlobalIntvs && "No global intervals configured");
1107
1108   // Isolate even single instructions when dealing with a proper sub-class.
1109   // That guarantees register class inflation for the stack interval because it
1110   // is all copies.
1111   unsigned Reg = SA->getParent().reg;
1112   bool SingleInstrs = RegClassInfo.isProperSubClass(MRI->getRegClass(Reg));
1113
1114   // First handle all the blocks with uses.
1115   ArrayRef<SplitAnalysis::BlockInfo> UseBlocks = SA->getUseBlocks();
1116   for (unsigned i = 0; i != UseBlocks.size(); ++i) {
1117     const SplitAnalysis::BlockInfo &BI = UseBlocks[i];
1118     unsigned Number = BI.MBB->getNumber();
1119     unsigned IntvIn = 0, IntvOut = 0;
1120     SlotIndex IntfIn, IntfOut;
1121     if (BI.LiveIn) {
1122       unsigned CandIn = BundleCand[Bundles->getBundle(Number, 0)];
1123       if (CandIn != NoCand) {
1124         GlobalSplitCandidate &Cand = GlobalCand[CandIn];
1125         IntvIn = Cand.IntvIdx;
1126         Cand.Intf.moveToBlock(Number);
1127         IntfIn = Cand.Intf.first();
1128       }
1129     }
1130     if (BI.LiveOut) {
1131       unsigned CandOut = BundleCand[Bundles->getBundle(Number, 1)];
1132       if (CandOut != NoCand) {
1133         GlobalSplitCandidate &Cand = GlobalCand[CandOut];
1134         IntvOut = Cand.IntvIdx;
1135         Cand.Intf.moveToBlock(Number);
1136         IntfOut = Cand.Intf.last();
1137       }
1138     }
1139
1140     // Create separate intervals for isolated blocks with multiple uses.
1141     if (!IntvIn && !IntvOut) {
1142       DEBUG(dbgs() << "BB#" << BI.MBB->getNumber() << " isolated.\n");
1143       if (SA->shouldSplitSingleBlock(BI, SingleInstrs))
1144         SE->splitSingleBlock(BI);
1145       continue;
1146     }
1147
1148     if (IntvIn && IntvOut)
1149       SE->splitLiveThroughBlock(Number, IntvIn, IntfIn, IntvOut, IntfOut);
1150     else if (IntvIn)
1151       SE->splitRegInBlock(BI, IntvIn, IntfIn);
1152     else
1153       SE->splitRegOutBlock(BI, IntvOut, IntfOut);
1154   }
1155
1156   // Handle live-through blocks. The relevant live-through blocks are stored in
1157   // the ActiveBlocks list with each candidate. We need to filter out
1158   // duplicates.
1159   BitVector Todo = SA->getThroughBlocks();
1160   for (unsigned c = 0; c != UsedCands.size(); ++c) {
1161     ArrayRef<unsigned> Blocks = GlobalCand[UsedCands[c]].ActiveBlocks;
1162     for (unsigned i = 0, e = Blocks.size(); i != e; ++i) {
1163       unsigned Number = Blocks[i];
1164       if (!Todo.test(Number))
1165         continue;
1166       Todo.reset(Number);
1167
1168       unsigned IntvIn = 0, IntvOut = 0;
1169       SlotIndex IntfIn, IntfOut;
1170
1171       unsigned CandIn = BundleCand[Bundles->getBundle(Number, 0)];
1172       if (CandIn != NoCand) {
1173         GlobalSplitCandidate &Cand = GlobalCand[CandIn];
1174         IntvIn = Cand.IntvIdx;
1175         Cand.Intf.moveToBlock(Number);
1176         IntfIn = Cand.Intf.first();
1177       }
1178
1179       unsigned CandOut = BundleCand[Bundles->getBundle(Number, 1)];
1180       if (CandOut != NoCand) {
1181         GlobalSplitCandidate &Cand = GlobalCand[CandOut];
1182         IntvOut = Cand.IntvIdx;
1183         Cand.Intf.moveToBlock(Number);
1184         IntfOut = Cand.Intf.last();
1185       }
1186       if (!IntvIn && !IntvOut)
1187         continue;
1188       SE->splitLiveThroughBlock(Number, IntvIn, IntfIn, IntvOut, IntfOut);
1189     }
1190   }
1191
1192   ++NumGlobalSplits;
1193
1194   SmallVector<unsigned, 8> IntvMap;
1195   SE->finish(&IntvMap);
1196   DebugVars->splitRegister(Reg, LREdit.regs(), *LIS);
1197
1198   ExtraRegInfo.resize(MRI->getNumVirtRegs());
1199   unsigned OrigBlocks = SA->getNumLiveBlocks();
1200
1201   // Sort out the new intervals created by splitting. We get four kinds:
1202   // - Remainder intervals should not be split again.
1203   // - Candidate intervals can be assigned to Cand.PhysReg.
1204   // - Block-local splits are candidates for local splitting.
1205   // - DCE leftovers should go back on the queue.
1206   for (unsigned i = 0, e = LREdit.size(); i != e; ++i) {
1207     LiveInterval &Reg = LIS->getInterval(LREdit.get(i));
1208
1209     // Ignore old intervals from DCE.
1210     if (getStage(Reg) != RS_New)
1211       continue;
1212
1213     // Remainder interval. Don't try splitting again, spill if it doesn't
1214     // allocate.
1215     if (IntvMap[i] == 0) {
1216       setStage(Reg, RS_Spill);
1217       continue;
1218     }
1219
1220     // Global intervals. Allow repeated splitting as long as the number of live
1221     // blocks is strictly decreasing.
1222     if (IntvMap[i] < NumGlobalIntvs) {
1223       if (SA->countLiveBlocks(&Reg) >= OrigBlocks) {
1224         DEBUG(dbgs() << "Main interval covers the same " << OrigBlocks
1225                      << " blocks as original.\n");
1226         // Don't allow repeated splitting as a safe guard against looping.
1227         setStage(Reg, RS_Split2);
1228       }
1229       continue;
1230     }
1231
1232     // Other intervals are treated as new. This includes local intervals created
1233     // for blocks with multiple uses, and anything created by DCE.
1234   }
1235
1236   if (VerifyEnabled)
1237     MF->verify(this, "After splitting live range around region");
1238 }
1239
1240 unsigned RAGreedy::tryRegionSplit(LiveInterval &VirtReg, AllocationOrder &Order,
1241                                   SmallVectorImpl<unsigned> &NewVRegs) {
1242   unsigned NumCands = 0;
1243   BlockFrequency BestCost;
1244
1245   // Check if we can split this live range around a compact region.
1246   bool HasCompact = calcCompactRegion(GlobalCand.front());
1247   if (HasCompact) {
1248     // Yes, keep GlobalCand[0] as the compact region candidate.
1249     NumCands = 1;
1250     BestCost = BlockFrequency::getMaxFrequency();
1251   } else {
1252     // No benefit from the compact region, our fallback will be per-block
1253     // splitting. Make sure we find a solution that is cheaper than spilling.
1254     BestCost = calcSpillCost();
1255     DEBUG(dbgs() << "Cost of isolating all blocks = ";
1256                  MBFI->printBlockFreq(dbgs(), BestCost) << '\n');
1257   }
1258
1259   unsigned BestCand =
1260       calculateRegionSplitCost(VirtReg, Order, BestCost, NumCands);
1261
1262   // No solutions found, fall back to single block splitting.
1263   if (!HasCompact && BestCand == NoCand)
1264     return 0;
1265
1266   return doRegionSplit(VirtReg, BestCand, HasCompact, NewVRegs);
1267 }
1268
1269 unsigned RAGreedy::calculateRegionSplitCost(LiveInterval &VirtReg,
1270                                             AllocationOrder &Order,
1271                                             BlockFrequency &BestCost,
1272                                             unsigned &NumCands) {
1273   unsigned BestCand = NoCand;
1274   Order.rewind();
1275   while (unsigned PhysReg = Order.next()) {
1276     // Discard bad candidates before we run out of interference cache cursors.
1277     // This will only affect register classes with a lot of registers (>32).
1278     if (NumCands == IntfCache.getMaxCursors()) {
1279       unsigned WorstCount = ~0u;
1280       unsigned Worst = 0;
1281       for (unsigned i = 0; i != NumCands; ++i) {
1282         if (i == BestCand || !GlobalCand[i].PhysReg)
1283           continue;
1284         unsigned Count = GlobalCand[i].LiveBundles.count();
1285         if (Count < WorstCount)
1286           Worst = i, WorstCount = Count;
1287       }
1288       --NumCands;
1289       GlobalCand[Worst] = GlobalCand[NumCands];
1290       if (BestCand == NumCands)
1291         BestCand = Worst;
1292     }
1293
1294     if (GlobalCand.size() <= NumCands)
1295       GlobalCand.resize(NumCands+1);
1296     GlobalSplitCandidate &Cand = GlobalCand[NumCands];
1297     Cand.reset(IntfCache, PhysReg);
1298
1299     SpillPlacer->prepare(Cand.LiveBundles);
1300     BlockFrequency Cost;
1301     if (!addSplitConstraints(Cand.Intf, Cost)) {
1302       DEBUG(dbgs() << PrintReg(PhysReg, TRI) << "\tno positive bundles\n");
1303       continue;
1304     }
1305     DEBUG(dbgs() << PrintReg(PhysReg, TRI) << "\tstatic = ";
1306                  MBFI->printBlockFreq(dbgs(), Cost));
1307     if (Cost >= BestCost) {
1308       DEBUG({
1309         if (BestCand == NoCand)
1310           dbgs() << " worse than no bundles\n";
1311         else
1312           dbgs() << " worse than "
1313                  << PrintReg(GlobalCand[BestCand].PhysReg, TRI) << '\n';
1314       });
1315       continue;
1316     }
1317     growRegion(Cand);
1318
1319     SpillPlacer->finish();
1320
1321     // No live bundles, defer to splitSingleBlocks().
1322     if (!Cand.LiveBundles.any()) {
1323       DEBUG(dbgs() << " no bundles.\n");
1324       continue;
1325     }
1326
1327     Cost += calcGlobalSplitCost(Cand);
1328     DEBUG({
1329       dbgs() << ", total = "; MBFI->printBlockFreq(dbgs(), Cost)
1330                                 << " with bundles";
1331       for (int i = Cand.LiveBundles.find_first(); i>=0;
1332            i = Cand.LiveBundles.find_next(i))
1333         dbgs() << " EB#" << i;
1334       dbgs() << ".\n";
1335     });
1336     if (Cost < BestCost) {
1337       BestCand = NumCands;
1338       BestCost = Cost;
1339     }
1340     ++NumCands;
1341   }
1342   return BestCand;
1343 }
1344
1345 unsigned RAGreedy::doRegionSplit(LiveInterval &VirtReg, unsigned BestCand,
1346                                  bool HasCompact,
1347                                  SmallVectorImpl<unsigned> &NewVRegs) {
1348   SmallVector<unsigned, 8> UsedCands;
1349   // Prepare split editor.
1350   LiveRangeEdit LREdit(&VirtReg, NewVRegs, *MF, *LIS, VRM, this);
1351   SE->reset(LREdit, SplitSpillMode);
1352
1353   // Assign all edge bundles to the preferred candidate, or NoCand.
1354   BundleCand.assign(Bundles->getNumBundles(), NoCand);
1355
1356   // Assign bundles for the best candidate region.
1357   if (BestCand != NoCand) {
1358     GlobalSplitCandidate &Cand = GlobalCand[BestCand];
1359     if (unsigned B = Cand.getBundles(BundleCand, BestCand)) {
1360       UsedCands.push_back(BestCand);
1361       Cand.IntvIdx = SE->openIntv();
1362       DEBUG(dbgs() << "Split for " << PrintReg(Cand.PhysReg, TRI) << " in "
1363                    << B << " bundles, intv " << Cand.IntvIdx << ".\n");
1364       (void)B;
1365     }
1366   }
1367
1368   // Assign bundles for the compact region.
1369   if (HasCompact) {
1370     GlobalSplitCandidate &Cand = GlobalCand.front();
1371     assert(!Cand.PhysReg && "Compact region has no physreg");
1372     if (unsigned B = Cand.getBundles(BundleCand, 0)) {
1373       UsedCands.push_back(0);
1374       Cand.IntvIdx = SE->openIntv();
1375       DEBUG(dbgs() << "Split for compact region in " << B << " bundles, intv "
1376                    << Cand.IntvIdx << ".\n");
1377       (void)B;
1378     }
1379   }
1380
1381   splitAroundRegion(LREdit, UsedCands);
1382   return 0;
1383 }
1384
1385
1386 //===----------------------------------------------------------------------===//
1387 //                            Per-Block Splitting
1388 //===----------------------------------------------------------------------===//
1389
1390 /// tryBlockSplit - Split a global live range around every block with uses. This
1391 /// creates a lot of local live ranges, that will be split by tryLocalSplit if
1392 /// they don't allocate.
1393 unsigned RAGreedy::tryBlockSplit(LiveInterval &VirtReg, AllocationOrder &Order,
1394                                  SmallVectorImpl<unsigned> &NewVRegs) {
1395   assert(&SA->getParent() == &VirtReg && "Live range wasn't analyzed");
1396   unsigned Reg = VirtReg.reg;
1397   bool SingleInstrs = RegClassInfo.isProperSubClass(MRI->getRegClass(Reg));
1398   LiveRangeEdit LREdit(&VirtReg, NewVRegs, *MF, *LIS, VRM, this);
1399   SE->reset(LREdit, SplitSpillMode);
1400   ArrayRef<SplitAnalysis::BlockInfo> UseBlocks = SA->getUseBlocks();
1401   for (unsigned i = 0; i != UseBlocks.size(); ++i) {
1402     const SplitAnalysis::BlockInfo &BI = UseBlocks[i];
1403     if (SA->shouldSplitSingleBlock(BI, SingleInstrs))
1404       SE->splitSingleBlock(BI);
1405   }
1406   // No blocks were split.
1407   if (LREdit.empty())
1408     return 0;
1409
1410   // We did split for some blocks.
1411   SmallVector<unsigned, 8> IntvMap;
1412   SE->finish(&IntvMap);
1413
1414   // Tell LiveDebugVariables about the new ranges.
1415   DebugVars->splitRegister(Reg, LREdit.regs(), *LIS);
1416
1417   ExtraRegInfo.resize(MRI->getNumVirtRegs());
1418
1419   // Sort out the new intervals created by splitting. The remainder interval
1420   // goes straight to spilling, the new local ranges get to stay RS_New.
1421   for (unsigned i = 0, e = LREdit.size(); i != e; ++i) {
1422     LiveInterval &LI = LIS->getInterval(LREdit.get(i));
1423     if (getStage(LI) == RS_New && IntvMap[i] == 0)
1424       setStage(LI, RS_Spill);
1425   }
1426
1427   if (VerifyEnabled)
1428     MF->verify(this, "After splitting live range around basic blocks");
1429   return 0;
1430 }
1431
1432
1433 //===----------------------------------------------------------------------===//
1434 //                         Per-Instruction Splitting
1435 //===----------------------------------------------------------------------===//
1436
1437 /// Get the number of allocatable registers that match the constraints of \p Reg
1438 /// on \p MI and that are also in \p SuperRC.
1439 static unsigned getNumAllocatableRegsForConstraints(
1440     const MachineInstr *MI, unsigned Reg, const TargetRegisterClass *SuperRC,
1441     const TargetInstrInfo *TII, const TargetRegisterInfo *TRI,
1442     const RegisterClassInfo &RCI) {
1443   assert(SuperRC && "Invalid register class");
1444
1445   const TargetRegisterClass *ConstrainedRC =
1446       MI->getRegClassConstraintEffectForVReg(Reg, SuperRC, TII, TRI,
1447                                              /* ExploreBundle */ true);
1448   if (!ConstrainedRC)
1449     return 0;
1450   return RCI.getNumAllocatableRegs(ConstrainedRC);
1451 }
1452
1453 /// tryInstructionSplit - Split a live range around individual instructions.
1454 /// This is normally not worthwhile since the spiller is doing essentially the
1455 /// same thing. However, when the live range is in a constrained register
1456 /// class, it may help to insert copies such that parts of the live range can
1457 /// be moved to a larger register class.
1458 ///
1459 /// This is similar to spilling to a larger register class.
1460 unsigned
1461 RAGreedy::tryInstructionSplit(LiveInterval &VirtReg, AllocationOrder &Order,
1462                               SmallVectorImpl<unsigned> &NewVRegs) {
1463   const TargetRegisterClass *CurRC = MRI->getRegClass(VirtReg.reg);
1464   // There is no point to this if there are no larger sub-classes.
1465   if (!RegClassInfo.isProperSubClass(CurRC))
1466     return 0;
1467
1468   // Always enable split spill mode, since we're effectively spilling to a
1469   // register.
1470   LiveRangeEdit LREdit(&VirtReg, NewVRegs, *MF, *LIS, VRM, this);
1471   SE->reset(LREdit, SplitEditor::SM_Size);
1472
1473   ArrayRef<SlotIndex> Uses = SA->getUseSlots();
1474   if (Uses.size() <= 1)
1475     return 0;
1476
1477   DEBUG(dbgs() << "Split around " << Uses.size() << " individual instrs.\n");
1478
1479   const TargetRegisterClass *SuperRC = TRI->getLargestLegalSuperClass(CurRC);
1480   unsigned SuperRCNumAllocatableRegs = RCI.getNumAllocatableRegs(SuperRC);
1481   // Split around every non-copy instruction if this split will relax
1482   // the constraints on the virtual register.
1483   // Otherwise, splitting just inserts uncoalescable copies that do not help
1484   // the allocation.
1485   for (unsigned i = 0; i != Uses.size(); ++i) {
1486     if (const MachineInstr *MI = Indexes->getInstructionFromIndex(Uses[i]))
1487       if (MI->isFullCopy() ||
1488           SuperRCNumAllocatableRegs ==
1489               getNumAllocatableRegsForConstraints(MI, VirtReg.reg, SuperRC, TII,
1490                                                   TRI, RCI)) {
1491         DEBUG(dbgs() << "    skip:\t" << Uses[i] << '\t' << *MI);
1492         continue;
1493       }
1494     SE->openIntv();
1495     SlotIndex SegStart = SE->enterIntvBefore(Uses[i]);
1496     SlotIndex SegStop  = SE->leaveIntvAfter(Uses[i]);
1497     SE->useIntv(SegStart, SegStop);
1498   }
1499
1500   if (LREdit.empty()) {
1501     DEBUG(dbgs() << "All uses were copies.\n");
1502     return 0;
1503   }
1504
1505   SmallVector<unsigned, 8> IntvMap;
1506   SE->finish(&IntvMap);
1507   DebugVars->splitRegister(VirtReg.reg, LREdit.regs(), *LIS);
1508   ExtraRegInfo.resize(MRI->getNumVirtRegs());
1509
1510   // Assign all new registers to RS_Spill. This was the last chance.
1511   setStage(LREdit.begin(), LREdit.end(), RS_Spill);
1512   return 0;
1513 }
1514
1515
1516 //===----------------------------------------------------------------------===//
1517 //                             Local Splitting
1518 //===----------------------------------------------------------------------===//
1519
1520
1521 /// calcGapWeights - Compute the maximum spill weight that needs to be evicted
1522 /// in order to use PhysReg between two entries in SA->UseSlots.
1523 ///
1524 /// GapWeight[i] represents the gap between UseSlots[i] and UseSlots[i+1].
1525 ///
1526 void RAGreedy::calcGapWeights(unsigned PhysReg,
1527                               SmallVectorImpl<float> &GapWeight) {
1528   assert(SA->getUseBlocks().size() == 1 && "Not a local interval");
1529   const SplitAnalysis::BlockInfo &BI = SA->getUseBlocks().front();
1530   ArrayRef<SlotIndex> Uses = SA->getUseSlots();
1531   const unsigned NumGaps = Uses.size()-1;
1532
1533   // Start and end points for the interference check.
1534   SlotIndex StartIdx =
1535     BI.LiveIn ? BI.FirstInstr.getBaseIndex() : BI.FirstInstr;
1536   SlotIndex StopIdx =
1537     BI.LiveOut ? BI.LastInstr.getBoundaryIndex() : BI.LastInstr;
1538
1539   GapWeight.assign(NumGaps, 0.0f);
1540
1541   // Add interference from each overlapping register.
1542   for (MCRegUnitIterator Units(PhysReg, TRI); Units.isValid(); ++Units) {
1543     if (!Matrix->query(const_cast<LiveInterval&>(SA->getParent()), *Units)
1544           .checkInterference())
1545       continue;
1546
1547     // We know that VirtReg is a continuous interval from FirstInstr to
1548     // LastInstr, so we don't need InterferenceQuery.
1549     //
1550     // Interference that overlaps an instruction is counted in both gaps
1551     // surrounding the instruction. The exception is interference before
1552     // StartIdx and after StopIdx.
1553     //
1554     LiveIntervalUnion::SegmentIter IntI =
1555       Matrix->getLiveUnions()[*Units] .find(StartIdx);
1556     for (unsigned Gap = 0; IntI.valid() && IntI.start() < StopIdx; ++IntI) {
1557       // Skip the gaps before IntI.
1558       while (Uses[Gap+1].getBoundaryIndex() < IntI.start())
1559         if (++Gap == NumGaps)
1560           break;
1561       if (Gap == NumGaps)
1562         break;
1563
1564       // Update the gaps covered by IntI.
1565       const float weight = IntI.value()->weight;
1566       for (; Gap != NumGaps; ++Gap) {
1567         GapWeight[Gap] = std::max(GapWeight[Gap], weight);
1568         if (Uses[Gap+1].getBaseIndex() >= IntI.stop())
1569           break;
1570       }
1571       if (Gap == NumGaps)
1572         break;
1573     }
1574   }
1575
1576   // Add fixed interference.
1577   for (MCRegUnitIterator Units(PhysReg, TRI); Units.isValid(); ++Units) {
1578     const LiveRange &LR = LIS->getRegUnit(*Units);
1579     LiveRange::const_iterator I = LR.find(StartIdx);
1580     LiveRange::const_iterator E = LR.end();
1581
1582     // Same loop as above. Mark any overlapped gaps as HUGE_VALF.
1583     for (unsigned Gap = 0; I != E && I->start < StopIdx; ++I) {
1584       while (Uses[Gap+1].getBoundaryIndex() < I->start)
1585         if (++Gap == NumGaps)
1586           break;
1587       if (Gap == NumGaps)
1588         break;
1589
1590       for (; Gap != NumGaps; ++Gap) {
1591         GapWeight[Gap] = llvm::huge_valf;
1592         if (Uses[Gap+1].getBaseIndex() >= I->end)
1593           break;
1594       }
1595       if (Gap == NumGaps)
1596         break;
1597     }
1598   }
1599 }
1600
1601 /// tryLocalSplit - Try to split VirtReg into smaller intervals inside its only
1602 /// basic block.
1603 ///
1604 unsigned RAGreedy::tryLocalSplit(LiveInterval &VirtReg, AllocationOrder &Order,
1605                                  SmallVectorImpl<unsigned> &NewVRegs) {
1606   assert(SA->getUseBlocks().size() == 1 && "Not a local interval");
1607   const SplitAnalysis::BlockInfo &BI = SA->getUseBlocks().front();
1608
1609   // Note that it is possible to have an interval that is live-in or live-out
1610   // while only covering a single block - A phi-def can use undef values from
1611   // predecessors, and the block could be a single-block loop.
1612   // We don't bother doing anything clever about such a case, we simply assume
1613   // that the interval is continuous from FirstInstr to LastInstr. We should
1614   // make sure that we don't do anything illegal to such an interval, though.
1615
1616   ArrayRef<SlotIndex> Uses = SA->getUseSlots();
1617   if (Uses.size() <= 2)
1618     return 0;
1619   const unsigned NumGaps = Uses.size()-1;
1620
1621   DEBUG({
1622     dbgs() << "tryLocalSplit: ";
1623     for (unsigned i = 0, e = Uses.size(); i != e; ++i)
1624       dbgs() << ' ' << Uses[i];
1625     dbgs() << '\n';
1626   });
1627
1628   // If VirtReg is live across any register mask operands, compute a list of
1629   // gaps with register masks.
1630   SmallVector<unsigned, 8> RegMaskGaps;
1631   if (Matrix->checkRegMaskInterference(VirtReg)) {
1632     // Get regmask slots for the whole block.
1633     ArrayRef<SlotIndex> RMS = LIS->getRegMaskSlotsInBlock(BI.MBB->getNumber());
1634     DEBUG(dbgs() << RMS.size() << " regmasks in block:");
1635     // Constrain to VirtReg's live range.
1636     unsigned ri = std::lower_bound(RMS.begin(), RMS.end(),
1637                                    Uses.front().getRegSlot()) - RMS.begin();
1638     unsigned re = RMS.size();
1639     for (unsigned i = 0; i != NumGaps && ri != re; ++i) {
1640       // Look for Uses[i] <= RMS <= Uses[i+1].
1641       assert(!SlotIndex::isEarlierInstr(RMS[ri], Uses[i]));
1642       if (SlotIndex::isEarlierInstr(Uses[i+1], RMS[ri]))
1643         continue;
1644       // Skip a regmask on the same instruction as the last use. It doesn't
1645       // overlap the live range.
1646       if (SlotIndex::isSameInstr(Uses[i+1], RMS[ri]) && i+1 == NumGaps)
1647         break;
1648       DEBUG(dbgs() << ' ' << RMS[ri] << ':' << Uses[i] << '-' << Uses[i+1]);
1649       RegMaskGaps.push_back(i);
1650       // Advance ri to the next gap. A regmask on one of the uses counts in
1651       // both gaps.
1652       while (ri != re && SlotIndex::isEarlierInstr(RMS[ri], Uses[i+1]))
1653         ++ri;
1654     }
1655     DEBUG(dbgs() << '\n');
1656   }
1657
1658   // Since we allow local split results to be split again, there is a risk of
1659   // creating infinite loops. It is tempting to require that the new live
1660   // ranges have less instructions than the original. That would guarantee
1661   // convergence, but it is too strict. A live range with 3 instructions can be
1662   // split 2+3 (including the COPY), and we want to allow that.
1663   //
1664   // Instead we use these rules:
1665   //
1666   // 1. Allow any split for ranges with getStage() < RS_Split2. (Except for the
1667   //    noop split, of course).
1668   // 2. Require progress be made for ranges with getStage() == RS_Split2. All
1669   //    the new ranges must have fewer instructions than before the split.
1670   // 3. New ranges with the same number of instructions are marked RS_Split2,
1671   //    smaller ranges are marked RS_New.
1672   //
1673   // These rules allow a 3 -> 2+3 split once, which we need. They also prevent
1674   // excessive splitting and infinite loops.
1675   //
1676   bool ProgressRequired = getStage(VirtReg) >= RS_Split2;
1677
1678   // Best split candidate.
1679   unsigned BestBefore = NumGaps;
1680   unsigned BestAfter = 0;
1681   float BestDiff = 0;
1682
1683   const float blockFreq =
1684     SpillPlacer->getBlockFrequency(BI.MBB->getNumber()).getFrequency() *
1685     (1.0f / MBFI->getEntryFreq());
1686   SmallVector<float, 8> GapWeight;
1687
1688   Order.rewind();
1689   while (unsigned PhysReg = Order.next()) {
1690     // Keep track of the largest spill weight that would need to be evicted in
1691     // order to make use of PhysReg between UseSlots[i] and UseSlots[i+1].
1692     calcGapWeights(PhysReg, GapWeight);
1693
1694     // Remove any gaps with regmask clobbers.
1695     if (Matrix->checkRegMaskInterference(VirtReg, PhysReg))
1696       for (unsigned i = 0, e = RegMaskGaps.size(); i != e; ++i)
1697         GapWeight[RegMaskGaps[i]] = llvm::huge_valf;
1698
1699     // Try to find the best sequence of gaps to close.
1700     // The new spill weight must be larger than any gap interference.
1701
1702     // We will split before Uses[SplitBefore] and after Uses[SplitAfter].
1703     unsigned SplitBefore = 0, SplitAfter = 1;
1704
1705     // MaxGap should always be max(GapWeight[SplitBefore..SplitAfter-1]).
1706     // It is the spill weight that needs to be evicted.
1707     float MaxGap = GapWeight[0];
1708
1709     for (;;) {
1710       // Live before/after split?
1711       const bool LiveBefore = SplitBefore != 0 || BI.LiveIn;
1712       const bool LiveAfter = SplitAfter != NumGaps || BI.LiveOut;
1713
1714       DEBUG(dbgs() << PrintReg(PhysReg, TRI) << ' '
1715                    << Uses[SplitBefore] << '-' << Uses[SplitAfter]
1716                    << " i=" << MaxGap);
1717
1718       // Stop before the interval gets so big we wouldn't be making progress.
1719       if (!LiveBefore && !LiveAfter) {
1720         DEBUG(dbgs() << " all\n");
1721         break;
1722       }
1723       // Should the interval be extended or shrunk?
1724       bool Shrink = true;
1725
1726       // How many gaps would the new range have?
1727       unsigned NewGaps = LiveBefore + SplitAfter - SplitBefore + LiveAfter;
1728
1729       // Legally, without causing looping?
1730       bool Legal = !ProgressRequired || NewGaps < NumGaps;
1731
1732       if (Legal && MaxGap < llvm::huge_valf) {
1733         // Estimate the new spill weight. Each instruction reads or writes the
1734         // register. Conservatively assume there are no read-modify-write
1735         // instructions.
1736         //
1737         // Try to guess the size of the new interval.
1738         const float EstWeight = normalizeSpillWeight(blockFreq * (NewGaps + 1),
1739                                  Uses[SplitBefore].distance(Uses[SplitAfter]) +
1740                                  (LiveBefore + LiveAfter)*SlotIndex::InstrDist);
1741         // Would this split be possible to allocate?
1742         // Never allocate all gaps, we wouldn't be making progress.
1743         DEBUG(dbgs() << " w=" << EstWeight);
1744         if (EstWeight * Hysteresis >= MaxGap) {
1745           Shrink = false;
1746           float Diff = EstWeight - MaxGap;
1747           if (Diff > BestDiff) {
1748             DEBUG(dbgs() << " (best)");
1749             BestDiff = Hysteresis * Diff;
1750             BestBefore = SplitBefore;
1751             BestAfter = SplitAfter;
1752           }
1753         }
1754       }
1755
1756       // Try to shrink.
1757       if (Shrink) {
1758         if (++SplitBefore < SplitAfter) {
1759           DEBUG(dbgs() << " shrink\n");
1760           // Recompute the max when necessary.
1761           if (GapWeight[SplitBefore - 1] >= MaxGap) {
1762             MaxGap = GapWeight[SplitBefore];
1763             for (unsigned i = SplitBefore + 1; i != SplitAfter; ++i)
1764               MaxGap = std::max(MaxGap, GapWeight[i]);
1765           }
1766           continue;
1767         }
1768         MaxGap = 0;
1769       }
1770
1771       // Try to extend the interval.
1772       if (SplitAfter >= NumGaps) {
1773         DEBUG(dbgs() << " end\n");
1774         break;
1775       }
1776
1777       DEBUG(dbgs() << " extend\n");
1778       MaxGap = std::max(MaxGap, GapWeight[SplitAfter++]);
1779     }
1780   }
1781
1782   // Didn't find any candidates?
1783   if (BestBefore == NumGaps)
1784     return 0;
1785
1786   DEBUG(dbgs() << "Best local split range: " << Uses[BestBefore]
1787                << '-' << Uses[BestAfter] << ", " << BestDiff
1788                << ", " << (BestAfter - BestBefore + 1) << " instrs\n");
1789
1790   LiveRangeEdit LREdit(&VirtReg, NewVRegs, *MF, *LIS, VRM, this);
1791   SE->reset(LREdit);
1792
1793   SE->openIntv();
1794   SlotIndex SegStart = SE->enterIntvBefore(Uses[BestBefore]);
1795   SlotIndex SegStop  = SE->leaveIntvAfter(Uses[BestAfter]);
1796   SE->useIntv(SegStart, SegStop);
1797   SmallVector<unsigned, 8> IntvMap;
1798   SE->finish(&IntvMap);
1799   DebugVars->splitRegister(VirtReg.reg, LREdit.regs(), *LIS);
1800
1801   // If the new range has the same number of instructions as before, mark it as
1802   // RS_Split2 so the next split will be forced to make progress. Otherwise,
1803   // leave the new intervals as RS_New so they can compete.
1804   bool LiveBefore = BestBefore != 0 || BI.LiveIn;
1805   bool LiveAfter = BestAfter != NumGaps || BI.LiveOut;
1806   unsigned NewGaps = LiveBefore + BestAfter - BestBefore + LiveAfter;
1807   if (NewGaps >= NumGaps) {
1808     DEBUG(dbgs() << "Tagging non-progress ranges: ");
1809     assert(!ProgressRequired && "Didn't make progress when it was required.");
1810     for (unsigned i = 0, e = IntvMap.size(); i != e; ++i)
1811       if (IntvMap[i] == 1) {
1812         setStage(LIS->getInterval(LREdit.get(i)), RS_Split2);
1813         DEBUG(dbgs() << PrintReg(LREdit.get(i)));
1814       }
1815     DEBUG(dbgs() << '\n');
1816   }
1817   ++NumLocalSplits;
1818
1819   return 0;
1820 }
1821
1822 //===----------------------------------------------------------------------===//
1823 //                          Live Range Splitting
1824 //===----------------------------------------------------------------------===//
1825
1826 /// trySplit - Try to split VirtReg or one of its interferences, making it
1827 /// assignable.
1828 /// @return Physreg when VirtReg may be assigned and/or new NewVRegs.
1829 unsigned RAGreedy::trySplit(LiveInterval &VirtReg, AllocationOrder &Order,
1830                             SmallVectorImpl<unsigned>&NewVRegs) {
1831   // Ranges must be Split2 or less.
1832   if (getStage(VirtReg) >= RS_Spill)
1833     return 0;
1834
1835   // Local intervals are handled separately.
1836   if (LIS->intervalIsInOneMBB(VirtReg)) {
1837     NamedRegionTimer T("Local Splitting", TimerGroupName, TimePassesIsEnabled);
1838     SA->analyze(&VirtReg);
1839     unsigned PhysReg = tryLocalSplit(VirtReg, Order, NewVRegs);
1840     if (PhysReg || !NewVRegs.empty())
1841       return PhysReg;
1842     return tryInstructionSplit(VirtReg, Order, NewVRegs);
1843   }
1844
1845   NamedRegionTimer T("Global Splitting", TimerGroupName, TimePassesIsEnabled);
1846
1847   SA->analyze(&VirtReg);
1848
1849   // FIXME: SplitAnalysis may repair broken live ranges coming from the
1850   // coalescer. That may cause the range to become allocatable which means that
1851   // tryRegionSplit won't be making progress. This check should be replaced with
1852   // an assertion when the coalescer is fixed.
1853   if (SA->didRepairRange()) {
1854     // VirtReg has changed, so all cached queries are invalid.
1855     Matrix->invalidateVirtRegs();
1856     if (unsigned PhysReg = tryAssign(VirtReg, Order, NewVRegs))
1857       return PhysReg;
1858   }
1859
1860   // First try to split around a region spanning multiple blocks. RS_Split2
1861   // ranges already made dubious progress with region splitting, so they go
1862   // straight to single block splitting.
1863   if (getStage(VirtReg) < RS_Split2) {
1864     unsigned PhysReg = tryRegionSplit(VirtReg, Order, NewVRegs);
1865     if (PhysReg || !NewVRegs.empty())
1866       return PhysReg;
1867   }
1868
1869   // Then isolate blocks.
1870   return tryBlockSplit(VirtReg, Order, NewVRegs);
1871 }
1872
1873 //===----------------------------------------------------------------------===//
1874 //                          Last Chance Recoloring
1875 //===----------------------------------------------------------------------===//
1876
1877 /// mayRecolorAllInterferences - Check if the virtual registers that
1878 /// interfere with \p VirtReg on \p PhysReg (or one of its aliases) may be
1879 /// recolored to free \p PhysReg.
1880 /// When true is returned, \p RecoloringCandidates has been augmented with all
1881 /// the live intervals that need to be recolored in order to free \p PhysReg
1882 /// for \p VirtReg.
1883 /// \p FixedRegisters contains all the virtual registers that cannot be
1884 /// recolored.
1885 bool
1886 RAGreedy::mayRecolorAllInterferences(unsigned PhysReg, LiveInterval &VirtReg,
1887                                      SmallLISet &RecoloringCandidates,
1888                                      const SmallVirtRegSet &FixedRegisters) {
1889   const TargetRegisterClass *CurRC = MRI->getRegClass(VirtReg.reg);
1890
1891   for (MCRegUnitIterator Units(PhysReg, TRI); Units.isValid(); ++Units) {
1892     LiveIntervalUnion::Query &Q = Matrix->query(VirtReg, *Units);
1893     // If there is LastChanceRecoloringMaxInterference or more interferences,
1894     // chances are one would not be recolorable.
1895     if (Q.collectInterferingVRegs(LastChanceRecoloringMaxInterference) >=
1896         LastChanceRecoloringMaxInterference) {
1897       DEBUG(dbgs() << "Early abort: too many interferences.\n");
1898       return false;
1899     }
1900     for (unsigned i = Q.interferingVRegs().size(); i; --i) {
1901       LiveInterval *Intf = Q.interferingVRegs()[i - 1];
1902       // If Intf is done and sit on the same register class as VirtReg,
1903       // it would not be recolorable as it is in the same state as VirtReg.
1904       if ((getStage(*Intf) == RS_Done &&
1905            MRI->getRegClass(Intf->reg) == CurRC) ||
1906           FixedRegisters.count(Intf->reg)) {
1907         DEBUG(dbgs() << "Early abort: the inteference is not recolorable.\n");
1908         return false;
1909       }
1910       RecoloringCandidates.insert(Intf);
1911     }
1912   }
1913   return true;
1914 }
1915
1916 /// tryLastChanceRecoloring - Try to assign a color to \p VirtReg by recoloring
1917 /// its interferences.
1918 /// Last chance recoloring chooses a color for \p VirtReg and recolors every
1919 /// virtual register that was using it. The recoloring process may recursively
1920 /// use the last chance recoloring. Therefore, when a virtual register has been
1921 /// assigned a color by this mechanism, it is marked as Fixed, i.e., it cannot
1922 /// be last-chance-recolored again during this recoloring "session".
1923 /// E.g.,
1924 /// Let
1925 /// vA can use {R1, R2    }
1926 /// vB can use {    R2, R3}
1927 /// vC can use {R1        }
1928 /// Where vA, vB, and vC cannot be split anymore (they are reloads for
1929 /// instance) and they all interfere.
1930 ///
1931 /// vA is assigned R1
1932 /// vB is assigned R2
1933 /// vC tries to evict vA but vA is already done.
1934 /// Regular register allocation fails.
1935 ///
1936 /// Last chance recoloring kicks in:
1937 /// vC does as if vA was evicted => vC uses R1.
1938 /// vC is marked as fixed.
1939 /// vA needs to find a color.
1940 /// None are available.
1941 /// vA cannot evict vC: vC is a fixed virtual register now.
1942 /// vA does as if vB was evicted => vA uses R2.
1943 /// vB needs to find a color.
1944 /// R3 is available.
1945 /// Recoloring => vC = R1, vA = R2, vB = R3
1946 ///
1947 /// \p Order defines the preferred allocation order for \p VirtReg.
1948 /// \p NewRegs will contain any new virtual register that have been created
1949 /// (split, spill) during the process and that must be assigned.
1950 /// \p FixedRegisters contains all the virtual registers that cannot be
1951 /// recolored.
1952 /// \p Depth gives the current depth of the last chance recoloring.
1953 /// \return a physical register that can be used for VirtReg or ~0u if none
1954 /// exists.
1955 unsigned RAGreedy::tryLastChanceRecoloring(LiveInterval &VirtReg,
1956                                            AllocationOrder &Order,
1957                                            SmallVectorImpl<unsigned> &NewVRegs,
1958                                            SmallVirtRegSet &FixedRegisters,
1959                                            unsigned Depth) {
1960   DEBUG(dbgs() << "Try last chance recoloring for " << VirtReg << '\n');
1961   // Ranges must be Done.
1962   assert((getStage(VirtReg) >= RS_Done || !VirtReg.isSpillable()) &&
1963          "Last chance recoloring should really be last chance");
1964   // Set the max depth to LastChanceRecoloringMaxDepth.
1965   // We may want to reconsider that if we end up with a too large search space
1966   // for target with hundreds of registers.
1967   // Indeed, in that case we may want to cut the search space earlier.
1968   if (Depth >= LastChanceRecoloringMaxDepth) {
1969     DEBUG(dbgs() << "Abort because max depth has been reached.\n");
1970     return ~0u;
1971   }
1972
1973   // Set of Live intervals that will need to be recolored.
1974   SmallLISet RecoloringCandidates;
1975   // Record the original mapping virtual register to physical register in case
1976   // the recoloring fails.
1977   DenseMap<unsigned, unsigned> VirtRegToPhysReg;
1978   // Mark VirtReg as fixed, i.e., it will not be recolored pass this point in
1979   // this recoloring "session".
1980   FixedRegisters.insert(VirtReg.reg);
1981
1982   Order.rewind();
1983   while (unsigned PhysReg = Order.next()) {
1984     DEBUG(dbgs() << "Try to assign: " << VirtReg << " to "
1985                  << PrintReg(PhysReg, TRI) << '\n');
1986     RecoloringCandidates.clear();
1987     VirtRegToPhysReg.clear();
1988
1989     // It is only possible to recolor virtual register interference.
1990     if (Matrix->checkInterference(VirtReg, PhysReg) >
1991         LiveRegMatrix::IK_VirtReg) {
1992       DEBUG(dbgs() << "Some inteferences are not with virtual registers.\n");
1993
1994       continue;
1995     }
1996
1997     // Early give up on this PhysReg if it is obvious we cannot recolor all
1998     // the interferences.
1999     if (!mayRecolorAllInterferences(PhysReg, VirtReg, RecoloringCandidates,
2000                                     FixedRegisters)) {
2001       DEBUG(dbgs() << "Some inteferences cannot be recolored.\n");
2002       continue;
2003     }
2004
2005     // RecoloringCandidates contains all the virtual registers that interfer
2006     // with VirtReg on PhysReg (or one of its aliases).
2007     // Enqueue them for recoloring and perform the actual recoloring.
2008     PQueue RecoloringQueue;
2009     for (SmallLISet::iterator It = RecoloringCandidates.begin(),
2010                               EndIt = RecoloringCandidates.end();
2011          It != EndIt; ++It) {
2012       unsigned ItVirtReg = (*It)->reg;
2013       enqueue(RecoloringQueue, *It);
2014       assert(VRM->hasPhys(ItVirtReg) &&
2015              "Interferences are supposed to be with allocated vairables");
2016
2017       // Record the current allocation.
2018       VirtRegToPhysReg[ItVirtReg] = VRM->getPhys(ItVirtReg);
2019       // unset the related struct.
2020       Matrix->unassign(**It);
2021     }
2022
2023     // Do as if VirtReg was assigned to PhysReg so that the underlying
2024     // recoloring has the right information about the interferes and
2025     // available colors.
2026     Matrix->assign(VirtReg, PhysReg);
2027
2028     // Save the current recoloring state.
2029     // If we cannot recolor all the interferences, we will have to start again
2030     // at this point for the next physical register.
2031     SmallVirtRegSet SaveFixedRegisters(FixedRegisters);
2032     if (tryRecoloringCandidates(RecoloringQueue, NewVRegs, FixedRegisters,
2033                                 Depth)) {
2034       // Do not mess up with the global assignment process.
2035       // I.e., VirtReg must be unassigned.
2036       Matrix->unassign(VirtReg);
2037       return PhysReg;
2038     }
2039
2040     DEBUG(dbgs() << "Fail to assign: " << VirtReg << " to "
2041                  << PrintReg(PhysReg, TRI) << '\n');
2042
2043     // The recoloring attempt failed, undo the changes.
2044     FixedRegisters = SaveFixedRegisters;
2045     Matrix->unassign(VirtReg);
2046
2047     for (SmallLISet::iterator It = RecoloringCandidates.begin(),
2048                               EndIt = RecoloringCandidates.end();
2049          It != EndIt; ++It) {
2050       unsigned ItVirtReg = (*It)->reg;
2051       if (VRM->hasPhys(ItVirtReg))
2052         Matrix->unassign(**It);
2053       Matrix->assign(**It, VirtRegToPhysReg[ItVirtReg]);
2054     }
2055   }
2056
2057   // Last chance recoloring did not worked either, give up.
2058   return ~0u;
2059 }
2060
2061 /// tryRecoloringCandidates - Try to assign a new color to every register
2062 /// in \RecoloringQueue.
2063 /// \p NewRegs will contain any new virtual register created during the
2064 /// recoloring process.
2065 /// \p FixedRegisters[in/out] contains all the registers that have been
2066 /// recolored.
2067 /// \return true if all virtual registers in RecoloringQueue were successfully
2068 /// recolored, false otherwise.
2069 bool RAGreedy::tryRecoloringCandidates(PQueue &RecoloringQueue,
2070                                        SmallVectorImpl<unsigned> &NewVRegs,
2071                                        SmallVirtRegSet &FixedRegisters,
2072                                        unsigned Depth) {
2073   while (!RecoloringQueue.empty()) {
2074     LiveInterval *LI = dequeue(RecoloringQueue);
2075     DEBUG(dbgs() << "Try to recolor: " << *LI << '\n');
2076     unsigned PhysReg;
2077     PhysReg = selectOrSplitImpl(*LI, NewVRegs, FixedRegisters, Depth + 1);
2078     if (PhysReg == ~0u || !PhysReg)
2079       return false;
2080     DEBUG(dbgs() << "Recoloring of " << *LI
2081                  << " succeeded with: " << PrintReg(PhysReg, TRI) << '\n');
2082     Matrix->assign(*LI, PhysReg);
2083     FixedRegisters.insert(LI->reg);
2084   }
2085   return true;
2086 }
2087
2088 //===----------------------------------------------------------------------===//
2089 //                            Main Entry Point
2090 //===----------------------------------------------------------------------===//
2091
2092 unsigned RAGreedy::selectOrSplit(LiveInterval &VirtReg,
2093                                  SmallVectorImpl<unsigned> &NewVRegs) {
2094   SmallVirtRegSet FixedRegisters;
2095   return selectOrSplitImpl(VirtReg, NewVRegs, FixedRegisters);
2096 }
2097
2098 unsigned RAGreedy::selectOrSplitImpl(LiveInterval &VirtReg,
2099                                      SmallVectorImpl<unsigned> &NewVRegs,
2100                                      SmallVirtRegSet &FixedRegisters,
2101                                      unsigned Depth) {
2102   // First try assigning a free register.
2103   AllocationOrder Order(VirtReg.reg, *VRM, RegClassInfo);
2104   if (unsigned PhysReg = tryAssign(VirtReg, Order, NewVRegs))
2105     return PhysReg;
2106
2107   LiveRangeStage Stage = getStage(VirtReg);
2108   DEBUG(dbgs() << StageName[Stage]
2109                << " Cascade " << ExtraRegInfo[VirtReg.reg].Cascade << '\n');
2110
2111   // Try to evict a less worthy live range, but only for ranges from the primary
2112   // queue. The RS_Split ranges already failed to do this, and they should not
2113   // get a second chance until they have been split.
2114   if (Stage != RS_Split)
2115     if (unsigned PhysReg = tryEvict(VirtReg, Order, NewVRegs))
2116       return PhysReg;
2117
2118   assert(NewVRegs.empty() && "Cannot append to existing NewVRegs");
2119
2120   // The first time we see a live range, don't try to split or spill.
2121   // Wait until the second time, when all smaller ranges have been allocated.
2122   // This gives a better picture of the interference to split around.
2123   if (Stage < RS_Split) {
2124     setStage(VirtReg, RS_Split);
2125     DEBUG(dbgs() << "wait for second round\n");
2126     NewVRegs.push_back(VirtReg.reg);
2127     return 0;
2128   }
2129
2130   // If we couldn't allocate a register from spilling, there is probably some
2131   // invalid inline assembly. The base class wil report it.
2132   if (Stage >= RS_Done || !VirtReg.isSpillable())
2133     return tryLastChanceRecoloring(VirtReg, Order, NewVRegs, FixedRegisters,
2134                                    Depth);
2135
2136   // Try splitting VirtReg or interferences.
2137   unsigned PhysReg = trySplit(VirtReg, Order, NewVRegs);
2138   if (PhysReg || !NewVRegs.empty())
2139     return PhysReg;
2140
2141   // Finally spill VirtReg itself.
2142   NamedRegionTimer T("Spiller", TimerGroupName, TimePassesIsEnabled);
2143   LiveRangeEdit LRE(&VirtReg, NewVRegs, *MF, *LIS, VRM, this);
2144   spiller().spill(LRE);
2145   setStage(NewVRegs.begin(), NewVRegs.end(), RS_Done);
2146
2147   if (VerifyEnabled)
2148     MF->verify(this, "After spilling");
2149
2150   // The live virtual register requesting allocation was spilled, so tell
2151   // the caller not to allocate anything during this round.
2152   return 0;
2153 }
2154
2155 bool RAGreedy::runOnMachineFunction(MachineFunction &mf) {
2156   DEBUG(dbgs() << "********** GREEDY REGISTER ALLOCATION **********\n"
2157                << "********** Function: " << mf.getName() << '\n');
2158
2159   MF = &mf;
2160   TRI = MF->getTarget().getRegisterInfo();
2161   TII = MF->getTarget().getInstrInfo();
2162   RCI.runOnMachineFunction(mf);
2163   if (VerifyEnabled)
2164     MF->verify(this, "Before greedy register allocator");
2165
2166   RegAllocBase::init(getAnalysis<VirtRegMap>(),
2167                      getAnalysis<LiveIntervals>(),
2168                      getAnalysis<LiveRegMatrix>());
2169   Indexes = &getAnalysis<SlotIndexes>();
2170   MBFI = &getAnalysis<MachineBlockFrequencyInfo>();
2171   DomTree = &getAnalysis<MachineDominatorTree>();
2172   SpillerInstance.reset(createInlineSpiller(*this, *MF, *VRM));
2173   Loops = &getAnalysis<MachineLoopInfo>();
2174   Bundles = &getAnalysis<EdgeBundles>();
2175   SpillPlacer = &getAnalysis<SpillPlacement>();
2176   DebugVars = &getAnalysis<LiveDebugVariables>();
2177
2178   calculateSpillWeightsAndHints(*LIS, mf, *Loops, *MBFI);
2179
2180   DEBUG(LIS->dump());
2181
2182   SA.reset(new SplitAnalysis(*VRM, *LIS, *Loops));
2183   SE.reset(new SplitEditor(*SA, *LIS, *VRM, *DomTree, *MBFI));
2184   ExtraRegInfo.clear();
2185   ExtraRegInfo.resize(MRI->getNumVirtRegs());
2186   NextCascade = 1;
2187   IntfCache.init(MF, Matrix->getLiveUnions(), Indexes, LIS, TRI);
2188   GlobalCand.resize(32);  // This will grow as needed.
2189
2190   allocatePhysRegs();
2191   releaseMemory();
2192   return true;
2193 }