Remove unused but set variables.
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / SelectionDAG / ScheduleDAGRRList.cpp
1 //===----- ScheduleDAGRRList.cpp - Reg pressure reduction list scheduler --===//
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 implements bottom-up and top-down register pressure reduction list
11 // schedulers, using standard algorithms.  The basic approach uses a priority
12 // queue of available nodes to schedule.  One at a time, nodes are taken from
13 // the priority queue (thus in priority order), checked for legality to
14 // schedule, and emitted if legal.
15 //
16 //===----------------------------------------------------------------------===//
17
18 #define DEBUG_TYPE "pre-RA-sched"
19 #include "ScheduleDAGSDNodes.h"
20 #include "llvm/InlineAsm.h"
21 #include "llvm/CodeGen/SchedulerRegistry.h"
22 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h"
23 #include "llvm/CodeGen/ScheduleHazardRecognizer.h"
24 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
25 #include "llvm/Target/TargetData.h"
26 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
27 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
28 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
29 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
30 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
31 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
32 #include "llvm/Support/Debug.h"
33 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
34 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
35 #include <climits>
36 using namespace llvm;
37
38 STATISTIC(NumBacktracks, "Number of times scheduler backtracked");
39 STATISTIC(NumUnfolds,    "Number of nodes unfolded");
40 STATISTIC(NumDups,       "Number of duplicated nodes");
41 STATISTIC(NumPRCopies,   "Number of physical register copies");
42
43 static RegisterScheduler
44   burrListDAGScheduler("list-burr",
45                        "Bottom-up register reduction list scheduling",
46                        createBURRListDAGScheduler);
47 static RegisterScheduler
48   tdrListrDAGScheduler("list-tdrr",
49                        "Top-down register reduction list scheduling",
50                        createTDRRListDAGScheduler);
51 static RegisterScheduler
52   sourceListDAGScheduler("source",
53                          "Similar to list-burr but schedules in source "
54                          "order when possible",
55                          createSourceListDAGScheduler);
56
57 static RegisterScheduler
58   hybridListDAGScheduler("list-hybrid",
59                          "Bottom-up register pressure aware list scheduling "
60                          "which tries to balance latency and register pressure",
61                          createHybridListDAGScheduler);
62
63 static RegisterScheduler
64   ILPListDAGScheduler("list-ilp",
65                       "Bottom-up register pressure aware list scheduling "
66                       "which tries to balance ILP and register pressure",
67                       createILPListDAGScheduler);
68
69 static cl::opt<bool> DisableSchedCycles(
70   "disable-sched-cycles", cl::Hidden, cl::init(false),
71   cl::desc("Disable cycle-level precision during preRA scheduling"));
72
73 // Temporary sched=list-ilp flags until the heuristics are robust.
74 // Some options are also available under sched=list-hybrid.
75 static cl::opt<bool> DisableSchedRegPressure(
76   "disable-sched-reg-pressure", cl::Hidden, cl::init(false),
77   cl::desc("Disable regpressure priority in sched=list-ilp"));
78 static cl::opt<bool> DisableSchedLiveUses(
79   "disable-sched-live-uses", cl::Hidden, cl::init(true),
80   cl::desc("Disable live use priority in sched=list-ilp"));
81 static cl::opt<bool> DisableSchedVRegCycle(
82   "disable-sched-vrcycle", cl::Hidden, cl::init(false),
83   cl::desc("Disable virtual register cycle interference checks"));
84 static cl::opt<bool> DisableSchedPhysRegJoin(
85   "disable-sched-physreg-join", cl::Hidden, cl::init(false),
86   cl::desc("Disable physreg def-use affinity"));
87 static cl::opt<bool> DisableSchedStalls(
88   "disable-sched-stalls", cl::Hidden, cl::init(true),
89   cl::desc("Disable no-stall priority in sched=list-ilp"));
90 static cl::opt<bool> DisableSchedCriticalPath(
91   "disable-sched-critical-path", cl::Hidden, cl::init(false),
92   cl::desc("Disable critical path priority in sched=list-ilp"));
93 static cl::opt<bool> DisableSchedHeight(
94   "disable-sched-height", cl::Hidden, cl::init(false),
95   cl::desc("Disable scheduled-height priority in sched=list-ilp"));
96
97 static cl::opt<int> MaxReorderWindow(
98   "max-sched-reorder", cl::Hidden, cl::init(6),
99   cl::desc("Number of instructions to allow ahead of the critical path "
100            "in sched=list-ilp"));
101
102 static cl::opt<unsigned> AvgIPC(
103   "sched-avg-ipc", cl::Hidden, cl::init(1),
104   cl::desc("Average inst/cycle whan no target itinerary exists."));
105
106 #ifndef NDEBUG
107 namespace {
108   // For sched=list-ilp, Count the number of times each factor comes into play.
109   enum { FactPressureDiff, FactRegUses, FactStall, FactHeight, FactDepth,
110          FactStatic, FactOther, NumFactors };
111 }
112 static const char *FactorName[NumFactors] =
113 {"PressureDiff", "RegUses", "Stall", "Height", "Depth","Static", "Other"};
114 static int FactorCount[NumFactors];
115 #endif //!NDEBUG
116
117 namespace {
118 //===----------------------------------------------------------------------===//
119 /// ScheduleDAGRRList - The actual register reduction list scheduler
120 /// implementation.  This supports both top-down and bottom-up scheduling.
121 ///
122 class ScheduleDAGRRList : public ScheduleDAGSDNodes {
123 private:
124   /// isBottomUp - This is true if the scheduling problem is bottom-up, false if
125   /// it is top-down.
126   bool isBottomUp;
127
128   /// NeedLatency - True if the scheduler will make use of latency information.
129   ///
130   bool NeedLatency;
131
132   /// AvailableQueue - The priority queue to use for the available SUnits.
133   SchedulingPriorityQueue *AvailableQueue;
134
135   /// PendingQueue - This contains all of the instructions whose operands have
136   /// been issued, but their results are not ready yet (due to the latency of
137   /// the operation).  Once the operands becomes available, the instruction is
138   /// added to the AvailableQueue.
139   std::vector<SUnit*> PendingQueue;
140
141   /// HazardRec - The hazard recognizer to use.
142   ScheduleHazardRecognizer *HazardRec;
143
144   /// CurCycle - The current scheduler state corresponds to this cycle.
145   unsigned CurCycle;
146
147   /// MinAvailableCycle - Cycle of the soonest available instruction.
148   unsigned MinAvailableCycle;
149
150   /// IssueCount - Count instructions issued in this cycle
151   /// Currently valid only for bottom-up scheduling.
152   unsigned IssueCount;
153
154   /// LiveRegDefs - A set of physical registers and their definition
155   /// that are "live". These nodes must be scheduled before any other nodes that
156   /// modifies the registers can be scheduled.
157   unsigned NumLiveRegs;
158   std::vector<SUnit*> LiveRegDefs;
159   std::vector<SUnit*> LiveRegGens;
160
161   /// Topo - A topological ordering for SUnits which permits fast IsReachable
162   /// and similar queries.
163   ScheduleDAGTopologicalSort Topo;
164
165 public:
166   ScheduleDAGRRList(MachineFunction &mf, bool needlatency,
167                     SchedulingPriorityQueue *availqueue,
168                     CodeGenOpt::Level OptLevel)
169     : ScheduleDAGSDNodes(mf), isBottomUp(availqueue->isBottomUp()),
170       NeedLatency(needlatency), AvailableQueue(availqueue), CurCycle(0),
171       Topo(SUnits) {
172
173     const TargetMachine &tm = mf.getTarget();
174     if (DisableSchedCycles || !NeedLatency)
175       HazardRec = new ScheduleHazardRecognizer();
176     else
177       HazardRec = tm.getInstrInfo()->CreateTargetHazardRecognizer(&tm, this);
178   }
179
180   ~ScheduleDAGRRList() {
181     delete HazardRec;
182     delete AvailableQueue;
183   }
184
185   void Schedule();
186
187   ScheduleHazardRecognizer *getHazardRec() { return HazardRec; }
188
189   /// IsReachable - Checks if SU is reachable from TargetSU.
190   bool IsReachable(const SUnit *SU, const SUnit *TargetSU) {
191     return Topo.IsReachable(SU, TargetSU);
192   }
193
194   /// WillCreateCycle - Returns true if adding an edge from SU to TargetSU will
195   /// create a cycle.
196   bool WillCreateCycle(SUnit *SU, SUnit *TargetSU) {
197     return Topo.WillCreateCycle(SU, TargetSU);
198   }
199
200   /// AddPred - adds a predecessor edge to SUnit SU.
201   /// This returns true if this is a new predecessor.
202   /// Updates the topological ordering if required.
203   void AddPred(SUnit *SU, const SDep &D) {
204     Topo.AddPred(SU, D.getSUnit());
205     SU->addPred(D);
206   }
207
208   /// RemovePred - removes a predecessor edge from SUnit SU.
209   /// This returns true if an edge was removed.
210   /// Updates the topological ordering if required.
211   void RemovePred(SUnit *SU, const SDep &D) {
212     Topo.RemovePred(SU, D.getSUnit());
213     SU->removePred(D);
214   }
215
216 private:
217   bool isReady(SUnit *SU) {
218     return DisableSchedCycles || !AvailableQueue->hasReadyFilter() ||
219       AvailableQueue->isReady(SU);
220   }
221
222   void ReleasePred(SUnit *SU, const SDep *PredEdge);
223   void ReleasePredecessors(SUnit *SU);
224   void ReleaseSucc(SUnit *SU, const SDep *SuccEdge);
225   void ReleaseSuccessors(SUnit *SU);
226   void ReleasePending();
227   void AdvanceToCycle(unsigned NextCycle);
228   void AdvancePastStalls(SUnit *SU);
229   void EmitNode(SUnit *SU);
230   void ScheduleNodeBottomUp(SUnit*);
231   void CapturePred(SDep *PredEdge);
232   void UnscheduleNodeBottomUp(SUnit*);
233   void RestoreHazardCheckerBottomUp();
234   void BacktrackBottomUp(SUnit*, SUnit*);
235   SUnit *CopyAndMoveSuccessors(SUnit*);
236   void InsertCopiesAndMoveSuccs(SUnit*, unsigned,
237                                 const TargetRegisterClass*,
238                                 const TargetRegisterClass*,
239                                 SmallVector<SUnit*, 2>&);
240   bool DelayForLiveRegsBottomUp(SUnit*, SmallVector<unsigned, 4>&);
241
242   SUnit *PickNodeToScheduleBottomUp();
243   void ListScheduleBottomUp();
244
245   void ScheduleNodeTopDown(SUnit*);
246   void ListScheduleTopDown();
247
248
249   /// CreateNewSUnit - Creates a new SUnit and returns a pointer to it.
250   /// Updates the topological ordering if required.
251   SUnit *CreateNewSUnit(SDNode *N) {
252     unsigned NumSUnits = SUnits.size();
253     SUnit *NewNode = NewSUnit(N);
254     // Update the topological ordering.
255     if (NewNode->NodeNum >= NumSUnits)
256       Topo.InitDAGTopologicalSorting();
257     return NewNode;
258   }
259
260   /// CreateClone - Creates a new SUnit from an existing one.
261   /// Updates the topological ordering if required.
262   SUnit *CreateClone(SUnit *N) {
263     unsigned NumSUnits = SUnits.size();
264     SUnit *NewNode = Clone(N);
265     // Update the topological ordering.
266     if (NewNode->NodeNum >= NumSUnits)
267       Topo.InitDAGTopologicalSorting();
268     return NewNode;
269   }
270
271   /// ForceUnitLatencies - Register-pressure-reducing scheduling doesn't
272   /// need actual latency information but the hybrid scheduler does.
273   bool ForceUnitLatencies() const {
274     return !NeedLatency;
275   }
276 };
277 }  // end anonymous namespace
278
279 /// GetCostForDef - Looks up the register class and cost for a given definition.
280 /// Typically this just means looking up the representative register class,
281 /// but for untyped values (MVT::untyped) it means inspecting the node's
282 /// opcode to determine what register class is being generated.
283 static void GetCostForDef(const ScheduleDAGSDNodes::RegDefIter &RegDefPos,
284                           const TargetLowering *TLI,
285                           const TargetInstrInfo *TII,
286                           const TargetRegisterInfo *TRI,
287                           unsigned &RegClass, unsigned &Cost) {
288   EVT VT = RegDefPos.GetValue();
289
290   // Special handling for untyped values.  These values can only come from
291   // the expansion of custom DAG-to-DAG patterns.
292   if (VT == MVT::untyped) {
293     unsigned Opcode = RegDefPos.GetNode()->getMachineOpcode();
294     unsigned Idx = RegDefPos.GetIdx();
295     const TargetInstrDesc Desc = TII->get(Opcode);
296     const TargetRegisterClass *RC = Desc.getRegClass(Idx, TRI);
297     RegClass = RC->getID();
298     // FIXME: Cost arbitrarily set to 1 because there doesn't seem to be a
299     // better way to determine it.
300     Cost = 1;
301   } else {
302     RegClass = TLI->getRepRegClassFor(VT)->getID();
303     Cost = TLI->getRepRegClassCostFor(VT);
304   }
305 }
306
307 /// Schedule - Schedule the DAG using list scheduling.
308 void ScheduleDAGRRList::Schedule() {
309   DEBUG(dbgs()
310         << "********** List Scheduling BB#" << BB->getNumber()
311         << " '" << BB->getName() << "' **********\n");
312 #ifndef NDEBUG
313   for (int i = 0; i < NumFactors; ++i) {
314     FactorCount[i] = 0;
315   }
316 #endif //!NDEBUG
317
318   CurCycle = 0;
319   IssueCount = 0;
320   MinAvailableCycle = DisableSchedCycles ? 0 : UINT_MAX;
321   NumLiveRegs = 0;
322   LiveRegDefs.resize(TRI->getNumRegs(), NULL);
323   LiveRegGens.resize(TRI->getNumRegs(), NULL);
324
325   // Build the scheduling graph.
326   BuildSchedGraph(NULL);
327
328   DEBUG(for (unsigned su = 0, e = SUnits.size(); su != e; ++su)
329           SUnits[su].dumpAll(this));
330   Topo.InitDAGTopologicalSorting();
331
332   AvailableQueue->initNodes(SUnits);
333
334   HazardRec->Reset();
335
336   // Execute the actual scheduling loop Top-Down or Bottom-Up as appropriate.
337   if (isBottomUp)
338     ListScheduleBottomUp();
339   else
340     ListScheduleTopDown();
341
342 #ifndef NDEBUG
343   for (int i = 0; i < NumFactors; ++i) {
344     DEBUG(dbgs() << FactorName[i] << "\t" << FactorCount[i] << "\n");
345   }
346 #endif // !NDEBUG
347   AvailableQueue->releaseState();
348 }
349
350 //===----------------------------------------------------------------------===//
351 //  Bottom-Up Scheduling
352 //===----------------------------------------------------------------------===//
353
354 /// ReleasePred - Decrement the NumSuccsLeft count of a predecessor. Add it to
355 /// the AvailableQueue if the count reaches zero. Also update its cycle bound.
356 void ScheduleDAGRRList::ReleasePred(SUnit *SU, const SDep *PredEdge) {
357   SUnit *PredSU = PredEdge->getSUnit();
358
359 #ifndef NDEBUG
360   if (PredSU->NumSuccsLeft == 0) {
361     dbgs() << "*** Scheduling failed! ***\n";
362     PredSU->dump(this);
363     dbgs() << " has been released too many times!\n";
364     llvm_unreachable(0);
365   }
366 #endif
367   --PredSU->NumSuccsLeft;
368
369   if (!ForceUnitLatencies()) {
370     // Updating predecessor's height. This is now the cycle when the
371     // predecessor can be scheduled without causing a pipeline stall.
372     PredSU->setHeightToAtLeast(SU->getHeight() + PredEdge->getLatency());
373   }
374
375   // If all the node's successors are scheduled, this node is ready
376   // to be scheduled. Ignore the special EntrySU node.
377   if (PredSU->NumSuccsLeft == 0 && PredSU != &EntrySU) {
378     PredSU->isAvailable = true;
379
380     unsigned Height = PredSU->getHeight();
381     if (Height < MinAvailableCycle)
382       MinAvailableCycle = Height;
383
384     if (isReady(PredSU)) {
385       AvailableQueue->push(PredSU);
386     }
387     // CapturePred and others may have left the node in the pending queue, avoid
388     // adding it twice.
389     else if (!PredSU->isPending) {
390       PredSU->isPending = true;
391       PendingQueue.push_back(PredSU);
392     }
393   }
394 }
395
396 /// Call ReleasePred for each predecessor, then update register live def/gen.
397 /// Always update LiveRegDefs for a register dependence even if the current SU
398 /// also defines the register. This effectively create one large live range
399 /// across a sequence of two-address node. This is important because the
400 /// entire chain must be scheduled together. Example:
401 ///
402 /// flags = (3) add
403 /// flags = (2) addc flags
404 /// flags = (1) addc flags
405 ///
406 /// results in
407 ///
408 /// LiveRegDefs[flags] = 3
409 /// LiveRegGens[flags] = 1
410 ///
411 /// If (2) addc is unscheduled, then (1) addc must also be unscheduled to avoid
412 /// interference on flags.
413 void ScheduleDAGRRList::ReleasePredecessors(SUnit *SU) {
414   // Bottom up: release predecessors
415   for (SUnit::pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
416        I != E; ++I) {
417     ReleasePred(SU, &*I);
418     if (I->isAssignedRegDep()) {
419       // This is a physical register dependency and it's impossible or
420       // expensive to copy the register. Make sure nothing that can
421       // clobber the register is scheduled between the predecessor and
422       // this node.
423       SUnit *RegDef = LiveRegDefs[I->getReg()]; (void)RegDef;
424       assert((!RegDef || RegDef == SU || RegDef == I->getSUnit()) &&
425              "interference on register dependence");
426       LiveRegDefs[I->getReg()] = I->getSUnit();
427       if (!LiveRegGens[I->getReg()]) {
428         ++NumLiveRegs;
429         LiveRegGens[I->getReg()] = SU;
430       }
431     }
432   }
433 }
434
435 /// Check to see if any of the pending instructions are ready to issue.  If
436 /// so, add them to the available queue.
437 void ScheduleDAGRRList::ReleasePending() {
438   if (DisableSchedCycles) {
439     assert(PendingQueue.empty() && "pending instrs not allowed in this mode");
440     return;
441   }
442
443   // If the available queue is empty, it is safe to reset MinAvailableCycle.
444   if (AvailableQueue->empty())
445     MinAvailableCycle = UINT_MAX;
446
447   // Check to see if any of the pending instructions are ready to issue.  If
448   // so, add them to the available queue.
449   for (unsigned i = 0, e = PendingQueue.size(); i != e; ++i) {
450     unsigned ReadyCycle =
451       isBottomUp ? PendingQueue[i]->getHeight() : PendingQueue[i]->getDepth();
452     if (ReadyCycle < MinAvailableCycle)
453       MinAvailableCycle = ReadyCycle;
454
455     if (PendingQueue[i]->isAvailable) {
456       if (!isReady(PendingQueue[i]))
457           continue;
458       AvailableQueue->push(PendingQueue[i]);
459     }
460     PendingQueue[i]->isPending = false;
461     PendingQueue[i] = PendingQueue.back();
462     PendingQueue.pop_back();
463     --i; --e;
464   }
465 }
466
467 /// Move the scheduler state forward by the specified number of Cycles.
468 void ScheduleDAGRRList::AdvanceToCycle(unsigned NextCycle) {
469   if (NextCycle <= CurCycle)
470     return;
471
472   IssueCount = 0;
473   AvailableQueue->setCurCycle(NextCycle);
474   if (!HazardRec->isEnabled()) {
475     // Bypass lots of virtual calls in case of long latency.
476     CurCycle = NextCycle;
477   }
478   else {
479     for (; CurCycle != NextCycle; ++CurCycle) {
480       if (isBottomUp)
481         HazardRec->RecedeCycle();
482       else
483         HazardRec->AdvanceCycle();
484     }
485   }
486   // FIXME: Instead of visiting the pending Q each time, set a dirty flag on the
487   // available Q to release pending nodes at least once before popping.
488   ReleasePending();
489 }
490
491 /// Move the scheduler state forward until the specified node's dependents are
492 /// ready and can be scheduled with no resource conflicts.
493 void ScheduleDAGRRList::AdvancePastStalls(SUnit *SU) {
494   if (DisableSchedCycles)
495     return;
496
497   // FIXME: Nodes such as CopyFromReg probably should not advance the current
498   // cycle. Otherwise, we can wrongly mask real stalls. If the non-machine node
499   // has predecessors the cycle will be advanced when they are scheduled.
500   // But given the crude nature of modeling latency though such nodes, we
501   // currently need to treat these nodes like real instructions.
502   // if (!SU->getNode() || !SU->getNode()->isMachineOpcode()) return;
503
504   unsigned ReadyCycle = isBottomUp ? SU->getHeight() : SU->getDepth();
505
506   // Bump CurCycle to account for latency. We assume the latency of other
507   // available instructions may be hidden by the stall (not a full pipe stall).
508   // This updates the hazard recognizer's cycle before reserving resources for
509   // this instruction.
510   AdvanceToCycle(ReadyCycle);
511
512   // Calls are scheduled in their preceding cycle, so don't conflict with
513   // hazards from instructions after the call. EmitNode will reset the
514   // scoreboard state before emitting the call.
515   if (isBottomUp && SU->isCall)
516     return;
517
518   // FIXME: For resource conflicts in very long non-pipelined stages, we
519   // should probably skip ahead here to avoid useless scoreboard checks.
520   int Stalls = 0;
521   while (true) {
522     ScheduleHazardRecognizer::HazardType HT =
523       HazardRec->getHazardType(SU, isBottomUp ? -Stalls : Stalls);
524
525     if (HT == ScheduleHazardRecognizer::NoHazard)
526       break;
527
528     ++Stalls;
529   }
530   AdvanceToCycle(CurCycle + Stalls);
531 }
532
533 /// Record this SUnit in the HazardRecognizer.
534 /// Does not update CurCycle.
535 void ScheduleDAGRRList::EmitNode(SUnit *SU) {
536   if (!HazardRec->isEnabled())
537     return;
538
539   // Check for phys reg copy.
540   if (!SU->getNode())
541     return;
542
543   switch (SU->getNode()->getOpcode()) {
544   default:
545     assert(SU->getNode()->isMachineOpcode() &&
546            "This target-independent node should not be scheduled.");
547     break;
548   case ISD::MERGE_VALUES:
549   case ISD::TokenFactor:
550   case ISD::CopyToReg:
551   case ISD::CopyFromReg:
552   case ISD::EH_LABEL:
553     // Noops don't affect the scoreboard state. Copies are likely to be
554     // removed.
555     return;
556   case ISD::INLINEASM:
557     // For inline asm, clear the pipeline state.
558     HazardRec->Reset();
559     return;
560   }
561   if (isBottomUp && SU->isCall) {
562     // Calls are scheduled with their preceding instructions. For bottom-up
563     // scheduling, clear the pipeline state before emitting.
564     HazardRec->Reset();
565   }
566
567   HazardRec->EmitInstruction(SU);
568
569   if (!isBottomUp && SU->isCall) {
570     HazardRec->Reset();
571   }
572 }
573
574 static void resetVRegCycle(SUnit *SU);
575
576 /// ScheduleNodeBottomUp - Add the node to the schedule. Decrement the pending
577 /// count of its predecessors. If a predecessor pending count is zero, add it to
578 /// the Available queue.
579 void ScheduleDAGRRList::ScheduleNodeBottomUp(SUnit *SU) {
580   DEBUG(dbgs() << "\n*** Scheduling [" << CurCycle << "]: ");
581   DEBUG(SU->dump(this));
582
583 #ifndef NDEBUG
584   if (CurCycle < SU->getHeight())
585     DEBUG(dbgs() << "   Height [" << SU->getHeight()
586           << "] pipeline stall!\n");
587 #endif
588
589   // FIXME: Do not modify node height. It may interfere with
590   // backtracking. Instead add a "ready cycle" to SUnit. Before scheduling the
591   // node its ready cycle can aid heuristics, and after scheduling it can
592   // indicate the scheduled cycle.
593   SU->setHeightToAtLeast(CurCycle);
594
595   // Reserve resources for the scheduled intruction.
596   EmitNode(SU);
597
598   Sequence.push_back(SU);
599
600   AvailableQueue->ScheduledNode(SU);
601
602   // If HazardRec is disabled, and each inst counts as one cycle, then
603   // advance CurCycle before ReleasePredecessors to avoid useless pushes to
604   // PendingQueue for schedulers that implement HasReadyFilter.
605   if (!HazardRec->isEnabled() && AvgIPC < 2)
606     AdvanceToCycle(CurCycle + 1);
607
608   // Update liveness of predecessors before successors to avoid treating a
609   // two-address node as a live range def.
610   ReleasePredecessors(SU);
611
612   // Release all the implicit physical register defs that are live.
613   for (SUnit::succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
614        I != E; ++I) {
615     // LiveRegDegs[I->getReg()] != SU when SU is a two-address node.
616     if (I->isAssignedRegDep() && LiveRegDefs[I->getReg()] == SU) {
617       assert(NumLiveRegs > 0 && "NumLiveRegs is already zero!");
618       --NumLiveRegs;
619       LiveRegDefs[I->getReg()] = NULL;
620       LiveRegGens[I->getReg()] = NULL;
621     }
622   }
623
624   resetVRegCycle(SU);
625
626   SU->isScheduled = true;
627
628   // Conditions under which the scheduler should eagerly advance the cycle:
629   // (1) No available instructions
630   // (2) All pipelines full, so available instructions must have hazards.
631   //
632   // If HazardRec is disabled, the cycle was pre-advanced before calling
633   // ReleasePredecessors. In that case, IssueCount should remain 0.
634   //
635   // Check AvailableQueue after ReleasePredecessors in case of zero latency.
636   if (HazardRec->isEnabled() || AvgIPC > 1) {
637     if (SU->getNode() && SU->getNode()->isMachineOpcode())
638       ++IssueCount;
639     if ((HazardRec->isEnabled() && HazardRec->atIssueLimit())
640         || (!HazardRec->isEnabled() && IssueCount == AvgIPC))
641       AdvanceToCycle(CurCycle + 1);
642   }
643 }
644
645 /// CapturePred - This does the opposite of ReleasePred. Since SU is being
646 /// unscheduled, incrcease the succ left count of its predecessors. Remove
647 /// them from AvailableQueue if necessary.
648 void ScheduleDAGRRList::CapturePred(SDep *PredEdge) {
649   SUnit *PredSU = PredEdge->getSUnit();
650   if (PredSU->isAvailable) {
651     PredSU->isAvailable = false;
652     if (!PredSU->isPending)
653       AvailableQueue->remove(PredSU);
654   }
655
656   assert(PredSU->NumSuccsLeft < UINT_MAX && "NumSuccsLeft will overflow!");
657   ++PredSU->NumSuccsLeft;
658 }
659
660 /// UnscheduleNodeBottomUp - Remove the node from the schedule, update its and
661 /// its predecessor states to reflect the change.
662 void ScheduleDAGRRList::UnscheduleNodeBottomUp(SUnit *SU) {
663   DEBUG(dbgs() << "*** Unscheduling [" << SU->getHeight() << "]: ");
664   DEBUG(SU->dump(this));
665
666   for (SUnit::pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
667        I != E; ++I) {
668     CapturePred(&*I);
669     if (I->isAssignedRegDep() && SU == LiveRegGens[I->getReg()]){
670       assert(NumLiveRegs > 0 && "NumLiveRegs is already zero!");
671       assert(LiveRegDefs[I->getReg()] == I->getSUnit() &&
672              "Physical register dependency violated?");
673       --NumLiveRegs;
674       LiveRegDefs[I->getReg()] = NULL;
675       LiveRegGens[I->getReg()] = NULL;
676     }
677   }
678
679   for (SUnit::succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
680        I != E; ++I) {
681     if (I->isAssignedRegDep()) {
682       // This becomes the nearest def. Note that an earlier def may still be
683       // pending if this is a two-address node.
684       LiveRegDefs[I->getReg()] = SU;
685       if (!LiveRegDefs[I->getReg()]) {
686         ++NumLiveRegs;
687       }
688       if (LiveRegGens[I->getReg()] == NULL ||
689           I->getSUnit()->getHeight() < LiveRegGens[I->getReg()]->getHeight())
690         LiveRegGens[I->getReg()] = I->getSUnit();
691     }
692   }
693   if (SU->getHeight() < MinAvailableCycle)
694     MinAvailableCycle = SU->getHeight();
695
696   SU->setHeightDirty();
697   SU->isScheduled = false;
698   SU->isAvailable = true;
699   if (!DisableSchedCycles && AvailableQueue->hasReadyFilter()) {
700     // Don't make available until backtracking is complete.
701     SU->isPending = true;
702     PendingQueue.push_back(SU);
703   }
704   else {
705     AvailableQueue->push(SU);
706   }
707   AvailableQueue->UnscheduledNode(SU);
708 }
709
710 /// After backtracking, the hazard checker needs to be restored to a state
711 /// corresponding the the current cycle.
712 void ScheduleDAGRRList::RestoreHazardCheckerBottomUp() {
713   HazardRec->Reset();
714
715   unsigned LookAhead = std::min((unsigned)Sequence.size(),
716                                 HazardRec->getMaxLookAhead());
717   if (LookAhead == 0)
718     return;
719
720   std::vector<SUnit*>::const_iterator I = (Sequence.end() - LookAhead);
721   unsigned HazardCycle = (*I)->getHeight();
722   for (std::vector<SUnit*>::const_iterator E = Sequence.end(); I != E; ++I) {
723     SUnit *SU = *I;
724     for (; SU->getHeight() > HazardCycle; ++HazardCycle) {
725       HazardRec->RecedeCycle();
726     }
727     EmitNode(SU);
728   }
729 }
730
731 /// BacktrackBottomUp - Backtrack scheduling to a previous cycle specified in
732 /// BTCycle in order to schedule a specific node.
733 void ScheduleDAGRRList::BacktrackBottomUp(SUnit *SU, SUnit *BtSU) {
734   SUnit *OldSU = Sequence.back();
735   while (true) {
736     Sequence.pop_back();
737     if (SU->isSucc(OldSU))
738       // Don't try to remove SU from AvailableQueue.
739       SU->isAvailable = false;
740     // FIXME: use ready cycle instead of height
741     CurCycle = OldSU->getHeight();
742     UnscheduleNodeBottomUp(OldSU);
743     AvailableQueue->setCurCycle(CurCycle);
744     if (OldSU == BtSU)
745       break;
746     OldSU = Sequence.back();
747   }
748
749   assert(!SU->isSucc(OldSU) && "Something is wrong!");
750
751   RestoreHazardCheckerBottomUp();
752
753   ReleasePending();
754
755   ++NumBacktracks;
756 }
757
758 static bool isOperandOf(const SUnit *SU, SDNode *N) {
759   for (const SDNode *SUNode = SU->getNode(); SUNode;
760        SUNode = SUNode->getGluedNode()) {
761     if (SUNode->isOperandOf(N))
762       return true;
763   }
764   return false;
765 }
766
767 /// CopyAndMoveSuccessors - Clone the specified node and move its scheduled
768 /// successors to the newly created node.
769 SUnit *ScheduleDAGRRList::CopyAndMoveSuccessors(SUnit *SU) {
770   SDNode *N = SU->getNode();
771   if (!N)
772     return NULL;
773
774   if (SU->getNode()->getGluedNode())
775     return NULL;
776
777   SUnit *NewSU;
778   bool TryUnfold = false;
779   for (unsigned i = 0, e = N->getNumValues(); i != e; ++i) {
780     EVT VT = N->getValueType(i);
781     if (VT == MVT::Glue)
782       return NULL;
783     else if (VT == MVT::Other)
784       TryUnfold = true;
785   }
786   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
787     const SDValue &Op = N->getOperand(i);
788     EVT VT = Op.getNode()->getValueType(Op.getResNo());
789     if (VT == MVT::Glue)
790       return NULL;
791   }
792
793   if (TryUnfold) {
794     SmallVector<SDNode*, 2> NewNodes;
795     if (!TII->unfoldMemoryOperand(*DAG, N, NewNodes))
796       return NULL;
797
798     DEBUG(dbgs() << "Unfolding SU #" << SU->NodeNum << "\n");
799     assert(NewNodes.size() == 2 && "Expected a load folding node!");
800
801     N = NewNodes[1];
802     SDNode *LoadNode = NewNodes[0];
803     unsigned NumVals = N->getNumValues();
804     unsigned OldNumVals = SU->getNode()->getNumValues();
805     for (unsigned i = 0; i != NumVals; ++i)
806       DAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(SU->getNode(), i), SDValue(N, i));
807     DAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(SU->getNode(), OldNumVals-1),
808                                    SDValue(LoadNode, 1));
809
810     // LoadNode may already exist. This can happen when there is another
811     // load from the same location and producing the same type of value
812     // but it has different alignment or volatileness.
813     bool isNewLoad = true;
814     SUnit *LoadSU;
815     if (LoadNode->getNodeId() != -1) {
816       LoadSU = &SUnits[LoadNode->getNodeId()];
817       isNewLoad = false;
818     } else {
819       LoadSU = CreateNewSUnit(LoadNode);
820       LoadNode->setNodeId(LoadSU->NodeNum);
821
822       InitNumRegDefsLeft(LoadSU);
823       ComputeLatency(LoadSU);
824     }
825
826     SUnit *NewSU = CreateNewSUnit(N);
827     assert(N->getNodeId() == -1 && "Node already inserted!");
828     N->setNodeId(NewSU->NodeNum);
829
830     const TargetInstrDesc &TID = TII->get(N->getMachineOpcode());
831     for (unsigned i = 0; i != TID.getNumOperands(); ++i) {
832       if (TID.getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO) != -1) {
833         NewSU->isTwoAddress = true;
834         break;
835       }
836     }
837     if (TID.isCommutable())
838       NewSU->isCommutable = true;
839
840     InitNumRegDefsLeft(NewSU);
841     ComputeLatency(NewSU);
842
843     // Record all the edges to and from the old SU, by category.
844     SmallVector<SDep, 4> ChainPreds;
845     SmallVector<SDep, 4> ChainSuccs;
846     SmallVector<SDep, 4> LoadPreds;
847     SmallVector<SDep, 4> NodePreds;
848     SmallVector<SDep, 4> NodeSuccs;
849     for (SUnit::pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
850          I != E; ++I) {
851       if (I->isCtrl())
852         ChainPreds.push_back(*I);
853       else if (isOperandOf(I->getSUnit(), LoadNode))
854         LoadPreds.push_back(*I);
855       else
856         NodePreds.push_back(*I);
857     }
858     for (SUnit::succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
859          I != E; ++I) {
860       if (I->isCtrl())
861         ChainSuccs.push_back(*I);
862       else
863         NodeSuccs.push_back(*I);
864     }
865
866     // Now assign edges to the newly-created nodes.
867     for (unsigned i = 0, e = ChainPreds.size(); i != e; ++i) {
868       const SDep &Pred = ChainPreds[i];
869       RemovePred(SU, Pred);
870       if (isNewLoad)
871         AddPred(LoadSU, Pred);
872     }
873     for (unsigned i = 0, e = LoadPreds.size(); i != e; ++i) {
874       const SDep &Pred = LoadPreds[i];
875       RemovePred(SU, Pred);
876       if (isNewLoad)
877         AddPred(LoadSU, Pred);
878     }
879     for (unsigned i = 0, e = NodePreds.size(); i != e; ++i) {
880       const SDep &Pred = NodePreds[i];
881       RemovePred(SU, Pred);
882       AddPred(NewSU, Pred);
883     }
884     for (unsigned i = 0, e = NodeSuccs.size(); i != e; ++i) {
885       SDep D = NodeSuccs[i];
886       SUnit *SuccDep = D.getSUnit();
887       D.setSUnit(SU);
888       RemovePred(SuccDep, D);
889       D.setSUnit(NewSU);
890       AddPred(SuccDep, D);
891       // Balance register pressure.
892       if (AvailableQueue->tracksRegPressure() && SuccDep->isScheduled
893           && !D.isCtrl() && NewSU->NumRegDefsLeft > 0)
894         --NewSU->NumRegDefsLeft;
895     }
896     for (unsigned i = 0, e = ChainSuccs.size(); i != e; ++i) {
897       SDep D = ChainSuccs[i];
898       SUnit *SuccDep = D.getSUnit();
899       D.setSUnit(SU);
900       RemovePred(SuccDep, D);
901       if (isNewLoad) {
902         D.setSUnit(LoadSU);
903         AddPred(SuccDep, D);
904       }
905     }
906
907     // Add a data dependency to reflect that NewSU reads the value defined
908     // by LoadSU.
909     AddPred(NewSU, SDep(LoadSU, SDep::Data, LoadSU->Latency));
910
911     if (isNewLoad)
912       AvailableQueue->addNode(LoadSU);
913     AvailableQueue->addNode(NewSU);
914
915     ++NumUnfolds;
916
917     if (NewSU->NumSuccsLeft == 0) {
918       NewSU->isAvailable = true;
919       return NewSU;
920     }
921     SU = NewSU;
922   }
923
924   DEBUG(dbgs() << "    Duplicating SU #" << SU->NodeNum << "\n");
925   NewSU = CreateClone(SU);
926
927   // New SUnit has the exact same predecessors.
928   for (SUnit::pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
929        I != E; ++I)
930     if (!I->isArtificial())
931       AddPred(NewSU, *I);
932
933   // Only copy scheduled successors. Cut them from old node's successor
934   // list and move them over.
935   SmallVector<std::pair<SUnit *, SDep>, 4> DelDeps;
936   for (SUnit::succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
937        I != E; ++I) {
938     if (I->isArtificial())
939       continue;
940     SUnit *SuccSU = I->getSUnit();
941     if (SuccSU->isScheduled) {
942       SDep D = *I;
943       D.setSUnit(NewSU);
944       AddPred(SuccSU, D);
945       D.setSUnit(SU);
946       DelDeps.push_back(std::make_pair(SuccSU, D));
947     }
948   }
949   for (unsigned i = 0, e = DelDeps.size(); i != e; ++i)
950     RemovePred(DelDeps[i].first, DelDeps[i].second);
951
952   AvailableQueue->updateNode(SU);
953   AvailableQueue->addNode(NewSU);
954
955   ++NumDups;
956   return NewSU;
957 }
958
959 /// InsertCopiesAndMoveSuccs - Insert register copies and move all
960 /// scheduled successors of the given SUnit to the last copy.
961 void ScheduleDAGRRList::InsertCopiesAndMoveSuccs(SUnit *SU, unsigned Reg,
962                                                const TargetRegisterClass *DestRC,
963                                                const TargetRegisterClass *SrcRC,
964                                                SmallVector<SUnit*, 2> &Copies) {
965   SUnit *CopyFromSU = CreateNewSUnit(NULL);
966   CopyFromSU->CopySrcRC = SrcRC;
967   CopyFromSU->CopyDstRC = DestRC;
968
969   SUnit *CopyToSU = CreateNewSUnit(NULL);
970   CopyToSU->CopySrcRC = DestRC;
971   CopyToSU->CopyDstRC = SrcRC;
972
973   // Only copy scheduled successors. Cut them from old node's successor
974   // list and move them over.
975   SmallVector<std::pair<SUnit *, SDep>, 4> DelDeps;
976   for (SUnit::succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
977        I != E; ++I) {
978     if (I->isArtificial())
979       continue;
980     SUnit *SuccSU = I->getSUnit();
981     if (SuccSU->isScheduled) {
982       SDep D = *I;
983       D.setSUnit(CopyToSU);
984       AddPred(SuccSU, D);
985       DelDeps.push_back(std::make_pair(SuccSU, *I));
986     }
987     else {
988       // Avoid scheduling the def-side copy before other successors. Otherwise
989       // we could introduce another physreg interference on the copy and
990       // continue inserting copies indefinitely.
991       SDep D(CopyFromSU, SDep::Order, /*Latency=*/0,
992              /*Reg=*/0, /*isNormalMemory=*/false,
993              /*isMustAlias=*/false, /*isArtificial=*/true);
994       AddPred(SuccSU, D);
995     }
996   }
997   for (unsigned i = 0, e = DelDeps.size(); i != e; ++i)
998     RemovePred(DelDeps[i].first, DelDeps[i].second);
999
1000   AddPred(CopyFromSU, SDep(SU, SDep::Data, SU->Latency, Reg));
1001   AddPred(CopyToSU, SDep(CopyFromSU, SDep::Data, CopyFromSU->Latency, 0));
1002
1003   AvailableQueue->updateNode(SU);
1004   AvailableQueue->addNode(CopyFromSU);
1005   AvailableQueue->addNode(CopyToSU);
1006   Copies.push_back(CopyFromSU);
1007   Copies.push_back(CopyToSU);
1008
1009   ++NumPRCopies;
1010 }
1011
1012 /// getPhysicalRegisterVT - Returns the ValueType of the physical register
1013 /// definition of the specified node.
1014 /// FIXME: Move to SelectionDAG?
1015 static EVT getPhysicalRegisterVT(SDNode *N, unsigned Reg,
1016                                  const TargetInstrInfo *TII) {
1017   const TargetInstrDesc &TID = TII->get(N->getMachineOpcode());
1018   assert(TID.ImplicitDefs && "Physical reg def must be in implicit def list!");
1019   unsigned NumRes = TID.getNumDefs();
1020   for (const unsigned *ImpDef = TID.getImplicitDefs(); *ImpDef; ++ImpDef) {
1021     if (Reg == *ImpDef)
1022       break;
1023     ++NumRes;
1024   }
1025   return N->getValueType(NumRes);
1026 }
1027
1028 /// CheckForLiveRegDef - Return true and update live register vector if the
1029 /// specified register def of the specified SUnit clobbers any "live" registers.
1030 static void CheckForLiveRegDef(SUnit *SU, unsigned Reg,
1031                                std::vector<SUnit*> &LiveRegDefs,
1032                                SmallSet<unsigned, 4> &RegAdded,
1033                                SmallVector<unsigned, 4> &LRegs,
1034                                const TargetRegisterInfo *TRI) {
1035   for (const unsigned *AliasI = TRI->getOverlaps(Reg); *AliasI; ++AliasI) {
1036
1037     // Check if Ref is live.
1038     if (!LiveRegDefs[*AliasI]) continue;
1039
1040     // Allow multiple uses of the same def.
1041     if (LiveRegDefs[*AliasI] == SU) continue;
1042
1043     // Add Reg to the set of interfering live regs.
1044     if (RegAdded.insert(*AliasI)) {
1045       LRegs.push_back(*AliasI);
1046     }
1047   }
1048 }
1049
1050 /// DelayForLiveRegsBottomUp - Returns true if it is necessary to delay
1051 /// scheduling of the given node to satisfy live physical register dependencies.
1052 /// If the specific node is the last one that's available to schedule, do
1053 /// whatever is necessary (i.e. backtracking or cloning) to make it possible.
1054 bool ScheduleDAGRRList::
1055 DelayForLiveRegsBottomUp(SUnit *SU, SmallVector<unsigned, 4> &LRegs) {
1056   if (NumLiveRegs == 0)
1057     return false;
1058
1059   SmallSet<unsigned, 4> RegAdded;
1060   // If this node would clobber any "live" register, then it's not ready.
1061   //
1062   // If SU is the currently live definition of the same register that it uses,
1063   // then we are free to schedule it.
1064   for (SUnit::pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
1065        I != E; ++I) {
1066     if (I->isAssignedRegDep() && LiveRegDefs[I->getReg()] != SU)
1067       CheckForLiveRegDef(I->getSUnit(), I->getReg(), LiveRegDefs,
1068                          RegAdded, LRegs, TRI);
1069   }
1070
1071   for (SDNode *Node = SU->getNode(); Node; Node = Node->getGluedNode()) {
1072     if (Node->getOpcode() == ISD::INLINEASM) {
1073       // Inline asm can clobber physical defs.
1074       unsigned NumOps = Node->getNumOperands();
1075       if (Node->getOperand(NumOps-1).getValueType() == MVT::Glue)
1076         --NumOps;  // Ignore the glue operand.
1077
1078       for (unsigned i = InlineAsm::Op_FirstOperand; i != NumOps;) {
1079         unsigned Flags =
1080           cast<ConstantSDNode>(Node->getOperand(i))->getZExtValue();
1081         unsigned NumVals = InlineAsm::getNumOperandRegisters(Flags);
1082
1083         ++i; // Skip the ID value.
1084         if (InlineAsm::isRegDefKind(Flags) ||
1085             InlineAsm::isRegDefEarlyClobberKind(Flags)) {
1086           // Check for def of register or earlyclobber register.
1087           for (; NumVals; --NumVals, ++i) {
1088             unsigned Reg = cast<RegisterSDNode>(Node->getOperand(i))->getReg();
1089             if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg))
1090               CheckForLiveRegDef(SU, Reg, LiveRegDefs, RegAdded, LRegs, TRI);
1091           }
1092         } else
1093           i += NumVals;
1094       }
1095       continue;
1096     }
1097
1098     if (!Node->isMachineOpcode())
1099       continue;
1100     const TargetInstrDesc &TID = TII->get(Node->getMachineOpcode());
1101     if (!TID.ImplicitDefs)
1102       continue;
1103     for (const unsigned *Reg = TID.ImplicitDefs; *Reg; ++Reg)
1104       CheckForLiveRegDef(SU, *Reg, LiveRegDefs, RegAdded, LRegs, TRI);
1105   }
1106
1107   return !LRegs.empty();
1108 }
1109
1110 /// Return a node that can be scheduled in this cycle. Requirements:
1111 /// (1) Ready: latency has been satisfied
1112 /// (2) No Hazards: resources are available
1113 /// (3) No Interferences: may unschedule to break register interferences.
1114 SUnit *ScheduleDAGRRList::PickNodeToScheduleBottomUp() {
1115   SmallVector<SUnit*, 4> Interferences;
1116   DenseMap<SUnit*, SmallVector<unsigned, 4> > LRegsMap;
1117
1118   SUnit *CurSU = AvailableQueue->pop();
1119   while (CurSU) {
1120     SmallVector<unsigned, 4> LRegs;
1121     if (!DelayForLiveRegsBottomUp(CurSU, LRegs))
1122       break;
1123     LRegsMap.insert(std::make_pair(CurSU, LRegs));
1124
1125     CurSU->isPending = true;  // This SU is not in AvailableQueue right now.
1126     Interferences.push_back(CurSU);
1127     CurSU = AvailableQueue->pop();
1128   }
1129   if (CurSU) {
1130     // Add the nodes that aren't ready back onto the available list.
1131     for (unsigned i = 0, e = Interferences.size(); i != e; ++i) {
1132       Interferences[i]->isPending = false;
1133       assert(Interferences[i]->isAvailable && "must still be available");
1134       AvailableQueue->push(Interferences[i]);
1135     }
1136     return CurSU;
1137   }
1138
1139   // All candidates are delayed due to live physical reg dependencies.
1140   // Try backtracking, code duplication, or inserting cross class copies
1141   // to resolve it.
1142   for (unsigned i = 0, e = Interferences.size(); i != e; ++i) {
1143     SUnit *TrySU = Interferences[i];
1144     SmallVector<unsigned, 4> &LRegs = LRegsMap[TrySU];
1145
1146     // Try unscheduling up to the point where it's safe to schedule
1147     // this node.
1148     SUnit *BtSU = NULL;
1149     unsigned LiveCycle = UINT_MAX;
1150     for (unsigned j = 0, ee = LRegs.size(); j != ee; ++j) {
1151       unsigned Reg = LRegs[j];
1152       if (LiveRegGens[Reg]->getHeight() < LiveCycle) {
1153         BtSU = LiveRegGens[Reg];
1154         LiveCycle = BtSU->getHeight();
1155       }
1156     }
1157     if (!WillCreateCycle(TrySU, BtSU))  {
1158       BacktrackBottomUp(TrySU, BtSU);
1159
1160       // Force the current node to be scheduled before the node that
1161       // requires the physical reg dep.
1162       if (BtSU->isAvailable) {
1163         BtSU->isAvailable = false;
1164         if (!BtSU->isPending)
1165           AvailableQueue->remove(BtSU);
1166       }
1167       AddPred(TrySU, SDep(BtSU, SDep::Order, /*Latency=*/1,
1168                           /*Reg=*/0, /*isNormalMemory=*/false,
1169                           /*isMustAlias=*/false, /*isArtificial=*/true));
1170
1171       // If one or more successors has been unscheduled, then the current
1172       // node is no longer avaialable. Schedule a successor that's now
1173       // available instead.
1174       if (!TrySU->isAvailable) {
1175         CurSU = AvailableQueue->pop();
1176       }
1177       else {
1178         CurSU = TrySU;
1179         TrySU->isPending = false;
1180         Interferences.erase(Interferences.begin()+i);
1181       }
1182       break;
1183     }
1184   }
1185
1186   if (!CurSU) {
1187     // Can't backtrack. If it's too expensive to copy the value, then try
1188     // duplicate the nodes that produces these "too expensive to copy"
1189     // values to break the dependency. In case even that doesn't work,
1190     // insert cross class copies.
1191     // If it's not too expensive, i.e. cost != -1, issue copies.
1192     SUnit *TrySU = Interferences[0];
1193     SmallVector<unsigned, 4> &LRegs = LRegsMap[TrySU];
1194     assert(LRegs.size() == 1 && "Can't handle this yet!");
1195     unsigned Reg = LRegs[0];
1196     SUnit *LRDef = LiveRegDefs[Reg];
1197     EVT VT = getPhysicalRegisterVT(LRDef->getNode(), Reg, TII);
1198     const TargetRegisterClass *RC =
1199       TRI->getMinimalPhysRegClass(Reg, VT);
1200     const TargetRegisterClass *DestRC = TRI->getCrossCopyRegClass(RC);
1201
1202     // If cross copy register class is the same as RC, then it must be possible
1203     // copy the value directly. Do not try duplicate the def.
1204     // If cross copy register class is not the same as RC, then it's possible to
1205     // copy the value but it require cross register class copies and it is
1206     // expensive.
1207     // If cross copy register class is null, then it's not possible to copy
1208     // the value at all.
1209     SUnit *NewDef = 0;
1210     if (DestRC != RC) {
1211       NewDef = CopyAndMoveSuccessors(LRDef);
1212       if (!DestRC && !NewDef)
1213         report_fatal_error("Can't handle live physical register dependency!");
1214     }
1215     if (!NewDef) {
1216       // Issue copies, these can be expensive cross register class copies.
1217       SmallVector<SUnit*, 2> Copies;
1218       InsertCopiesAndMoveSuccs(LRDef, Reg, DestRC, RC, Copies);
1219       DEBUG(dbgs() << "    Adding an edge from SU #" << TrySU->NodeNum
1220             << " to SU #" << Copies.front()->NodeNum << "\n");
1221       AddPred(TrySU, SDep(Copies.front(), SDep::Order, /*Latency=*/1,
1222                           /*Reg=*/0, /*isNormalMemory=*/false,
1223                           /*isMustAlias=*/false,
1224                           /*isArtificial=*/true));
1225       NewDef = Copies.back();
1226     }
1227
1228     DEBUG(dbgs() << "    Adding an edge from SU #" << NewDef->NodeNum
1229           << " to SU #" << TrySU->NodeNum << "\n");
1230     LiveRegDefs[Reg] = NewDef;
1231     AddPred(NewDef, SDep(TrySU, SDep::Order, /*Latency=*/1,
1232                          /*Reg=*/0, /*isNormalMemory=*/false,
1233                          /*isMustAlias=*/false,
1234                          /*isArtificial=*/true));
1235     TrySU->isAvailable = false;
1236     CurSU = NewDef;
1237   }
1238
1239   assert(CurSU && "Unable to resolve live physical register dependencies!");
1240
1241   // Add the nodes that aren't ready back onto the available list.
1242   for (unsigned i = 0, e = Interferences.size(); i != e; ++i) {
1243     Interferences[i]->isPending = false;
1244     // May no longer be available due to backtracking.
1245     if (Interferences[i]->isAvailable) {
1246       AvailableQueue->push(Interferences[i]);
1247     }
1248   }
1249   return CurSU;
1250 }
1251
1252 /// ListScheduleBottomUp - The main loop of list scheduling for bottom-up
1253 /// schedulers.
1254 void ScheduleDAGRRList::ListScheduleBottomUp() {
1255   // Release any predecessors of the special Exit node.
1256   ReleasePredecessors(&ExitSU);
1257
1258   // Add root to Available queue.
1259   if (!SUnits.empty()) {
1260     SUnit *RootSU = &SUnits[DAG->getRoot().getNode()->getNodeId()];
1261     assert(RootSU->Succs.empty() && "Graph root shouldn't have successors!");
1262     RootSU->isAvailable = true;
1263     AvailableQueue->push(RootSU);
1264   }
1265
1266   // While Available queue is not empty, grab the node with the highest
1267   // priority. If it is not ready put it back.  Schedule the node.
1268   Sequence.reserve(SUnits.size());
1269   while (!AvailableQueue->empty()) {
1270     DEBUG(dbgs() << "\nExamining Available:\n";
1271           AvailableQueue->dump(this));
1272
1273     // Pick the best node to schedule taking all constraints into
1274     // consideration.
1275     SUnit *SU = PickNodeToScheduleBottomUp();
1276
1277     AdvancePastStalls(SU);
1278
1279     ScheduleNodeBottomUp(SU);
1280
1281     while (AvailableQueue->empty() && !PendingQueue.empty()) {
1282       // Advance the cycle to free resources. Skip ahead to the next ready SU.
1283       assert(MinAvailableCycle < UINT_MAX && "MinAvailableCycle uninitialized");
1284       AdvanceToCycle(std::max(CurCycle + 1, MinAvailableCycle));
1285     }
1286   }
1287
1288   // Reverse the order if it is bottom up.
1289   std::reverse(Sequence.begin(), Sequence.end());
1290
1291 #ifndef NDEBUG
1292   VerifySchedule(isBottomUp);
1293 #endif
1294 }
1295
1296 //===----------------------------------------------------------------------===//
1297 //  Top-Down Scheduling
1298 //===----------------------------------------------------------------------===//
1299
1300 /// ReleaseSucc - Decrement the NumPredsLeft count of a successor. Add it to
1301 /// the AvailableQueue if the count reaches zero. Also update its cycle bound.
1302 void ScheduleDAGRRList::ReleaseSucc(SUnit *SU, const SDep *SuccEdge) {
1303   SUnit *SuccSU = SuccEdge->getSUnit();
1304
1305 #ifndef NDEBUG
1306   if (SuccSU->NumPredsLeft == 0) {
1307     dbgs() << "*** Scheduling failed! ***\n";
1308     SuccSU->dump(this);
1309     dbgs() << " has been released too many times!\n";
1310     llvm_unreachable(0);
1311   }
1312 #endif
1313   --SuccSU->NumPredsLeft;
1314
1315   // If all the node's predecessors are scheduled, this node is ready
1316   // to be scheduled. Ignore the special ExitSU node.
1317   if (SuccSU->NumPredsLeft == 0 && SuccSU != &ExitSU) {
1318     SuccSU->isAvailable = true;
1319     AvailableQueue->push(SuccSU);
1320   }
1321 }
1322
1323 void ScheduleDAGRRList::ReleaseSuccessors(SUnit *SU) {
1324   // Top down: release successors
1325   for (SUnit::succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
1326        I != E; ++I) {
1327     assert(!I->isAssignedRegDep() &&
1328            "The list-tdrr scheduler doesn't yet support physreg dependencies!");
1329
1330     ReleaseSucc(SU, &*I);
1331   }
1332 }
1333
1334 /// ScheduleNodeTopDown - Add the node to the schedule. Decrement the pending
1335 /// count of its successors. If a successor pending count is zero, add it to
1336 /// the Available queue.
1337 void ScheduleDAGRRList::ScheduleNodeTopDown(SUnit *SU) {
1338   DEBUG(dbgs() << "*** Scheduling [" << CurCycle << "]: ");
1339   DEBUG(SU->dump(this));
1340
1341   assert(CurCycle >= SU->getDepth() && "Node scheduled above its depth!");
1342   SU->setDepthToAtLeast(CurCycle);
1343   Sequence.push_back(SU);
1344
1345   ReleaseSuccessors(SU);
1346   SU->isScheduled = true;
1347   AvailableQueue->ScheduledNode(SU);
1348 }
1349
1350 /// ListScheduleTopDown - The main loop of list scheduling for top-down
1351 /// schedulers.
1352 void ScheduleDAGRRList::ListScheduleTopDown() {
1353   AvailableQueue->setCurCycle(CurCycle);
1354
1355   // Release any successors of the special Entry node.
1356   ReleaseSuccessors(&EntrySU);
1357
1358   // All leaves to Available queue.
1359   for (unsigned i = 0, e = SUnits.size(); i != e; ++i) {
1360     // It is available if it has no predecessors.
1361     if (SUnits[i].Preds.empty()) {
1362       AvailableQueue->push(&SUnits[i]);
1363       SUnits[i].isAvailable = true;
1364     }
1365   }
1366
1367   // While Available queue is not empty, grab the node with the highest
1368   // priority. If it is not ready put it back.  Schedule the node.
1369   Sequence.reserve(SUnits.size());
1370   while (!AvailableQueue->empty()) {
1371     SUnit *CurSU = AvailableQueue->pop();
1372
1373     if (CurSU)
1374       ScheduleNodeTopDown(CurSU);
1375     ++CurCycle;
1376     AvailableQueue->setCurCycle(CurCycle);
1377   }
1378
1379 #ifndef NDEBUG
1380   VerifySchedule(isBottomUp);
1381 #endif
1382 }
1383
1384
1385 //===----------------------------------------------------------------------===//
1386 //                RegReductionPriorityQueue Definition
1387 //===----------------------------------------------------------------------===//
1388 //
1389 // This is a SchedulingPriorityQueue that schedules using Sethi Ullman numbers
1390 // to reduce register pressure.
1391 //
1392 namespace {
1393 class RegReductionPQBase;
1394
1395 struct queue_sort : public std::binary_function<SUnit*, SUnit*, bool> {
1396   bool isReady(SUnit* SU, unsigned CurCycle) const { return true; }
1397 };
1398
1399 #ifndef NDEBUG
1400 template<class SF>
1401 struct reverse_sort : public queue_sort {
1402   SF &SortFunc;
1403   reverse_sort(SF &sf) : SortFunc(sf) {}
1404   reverse_sort(const reverse_sort &RHS) : SortFunc(RHS.SortFunc) {}
1405
1406   bool operator()(SUnit* left, SUnit* right) const {
1407     // reverse left/right rather than simply !SortFunc(left, right)
1408     // to expose different paths in the comparison logic.
1409     return SortFunc(right, left);
1410   }
1411 };
1412 #endif // NDEBUG
1413
1414 /// bu_ls_rr_sort - Priority function for bottom up register pressure
1415 // reduction scheduler.
1416 struct bu_ls_rr_sort : public queue_sort {
1417   enum {
1418     IsBottomUp = true,
1419     HasReadyFilter = false
1420   };
1421
1422   RegReductionPQBase *SPQ;
1423   bu_ls_rr_sort(RegReductionPQBase *spq) : SPQ(spq) {}
1424   bu_ls_rr_sort(const bu_ls_rr_sort &RHS) : SPQ(RHS.SPQ) {}
1425
1426   bool operator()(SUnit* left, SUnit* right) const;
1427 };
1428
1429 // td_ls_rr_sort - Priority function for top down register pressure reduction
1430 // scheduler.
1431 struct td_ls_rr_sort : public queue_sort {
1432   enum {
1433     IsBottomUp = false,
1434     HasReadyFilter = false
1435   };
1436
1437   RegReductionPQBase *SPQ;
1438   td_ls_rr_sort(RegReductionPQBase *spq) : SPQ(spq) {}
1439   td_ls_rr_sort(const td_ls_rr_sort &RHS) : SPQ(RHS.SPQ) {}
1440
1441   bool operator()(const SUnit* left, const SUnit* right) const;
1442 };
1443
1444 // src_ls_rr_sort - Priority function for source order scheduler.
1445 struct src_ls_rr_sort : public queue_sort {
1446   enum {
1447     IsBottomUp = true,
1448     HasReadyFilter = false
1449   };
1450
1451   RegReductionPQBase *SPQ;
1452   src_ls_rr_sort(RegReductionPQBase *spq)
1453     : SPQ(spq) {}
1454   src_ls_rr_sort(const src_ls_rr_sort &RHS)
1455     : SPQ(RHS.SPQ) {}
1456
1457   bool operator()(SUnit* left, SUnit* right) const;
1458 };
1459
1460 // hybrid_ls_rr_sort - Priority function for hybrid scheduler.
1461 struct hybrid_ls_rr_sort : public queue_sort {
1462   enum {
1463     IsBottomUp = true,
1464     HasReadyFilter = false
1465   };
1466
1467   RegReductionPQBase *SPQ;
1468   hybrid_ls_rr_sort(RegReductionPQBase *spq)
1469     : SPQ(spq) {}
1470   hybrid_ls_rr_sort(const hybrid_ls_rr_sort &RHS)
1471     : SPQ(RHS.SPQ) {}
1472
1473   bool isReady(SUnit *SU, unsigned CurCycle) const;
1474
1475   bool operator()(SUnit* left, SUnit* right) const;
1476 };
1477
1478 // ilp_ls_rr_sort - Priority function for ILP (instruction level parallelism)
1479 // scheduler.
1480 struct ilp_ls_rr_sort : public queue_sort {
1481   enum {
1482     IsBottomUp = true,
1483     HasReadyFilter = false
1484   };
1485
1486   RegReductionPQBase *SPQ;
1487   ilp_ls_rr_sort(RegReductionPQBase *spq)
1488     : SPQ(spq) {}
1489   ilp_ls_rr_sort(const ilp_ls_rr_sort &RHS)
1490     : SPQ(RHS.SPQ) {}
1491
1492   bool isReady(SUnit *SU, unsigned CurCycle) const;
1493
1494   bool operator()(SUnit* left, SUnit* right) const;
1495 };
1496
1497 class RegReductionPQBase : public SchedulingPriorityQueue {
1498 protected:
1499   std::vector<SUnit*> Queue;
1500   unsigned CurQueueId;
1501   bool TracksRegPressure;
1502
1503   // SUnits - The SUnits for the current graph.
1504   std::vector<SUnit> *SUnits;
1505
1506   MachineFunction &MF;
1507   const TargetInstrInfo *TII;
1508   const TargetRegisterInfo *TRI;
1509   const TargetLowering *TLI;
1510   ScheduleDAGRRList *scheduleDAG;
1511
1512   // SethiUllmanNumbers - The SethiUllman number for each node.
1513   std::vector<unsigned> SethiUllmanNumbers;
1514
1515   /// RegPressure - Tracking current reg pressure per register class.
1516   ///
1517   std::vector<unsigned> RegPressure;
1518
1519   /// RegLimit - Tracking the number of allocatable registers per register
1520   /// class.
1521   std::vector<unsigned> RegLimit;
1522
1523 public:
1524   RegReductionPQBase(MachineFunction &mf,
1525                      bool hasReadyFilter,
1526                      bool tracksrp,
1527                      const TargetInstrInfo *tii,
1528                      const TargetRegisterInfo *tri,
1529                      const TargetLowering *tli)
1530     : SchedulingPriorityQueue(hasReadyFilter),
1531       CurQueueId(0), TracksRegPressure(tracksrp),
1532       MF(mf), TII(tii), TRI(tri), TLI(tli), scheduleDAG(NULL) {
1533     if (TracksRegPressure) {
1534       unsigned NumRC = TRI->getNumRegClasses();
1535       RegLimit.resize(NumRC);
1536       RegPressure.resize(NumRC);
1537       std::fill(RegLimit.begin(), RegLimit.end(), 0);
1538       std::fill(RegPressure.begin(), RegPressure.end(), 0);
1539       for (TargetRegisterInfo::regclass_iterator I = TRI->regclass_begin(),
1540              E = TRI->regclass_end(); I != E; ++I)
1541         RegLimit[(*I)->getID()] = tri->getRegPressureLimit(*I, MF);
1542     }
1543   }
1544
1545   void setScheduleDAG(ScheduleDAGRRList *scheduleDag) {
1546     scheduleDAG = scheduleDag;
1547   }
1548
1549   ScheduleHazardRecognizer* getHazardRec() {
1550     return scheduleDAG->getHazardRec();
1551   }
1552
1553   void initNodes(std::vector<SUnit> &sunits);
1554
1555   void addNode(const SUnit *SU);
1556
1557   void updateNode(const SUnit *SU);
1558
1559   void releaseState() {
1560     SUnits = 0;
1561     SethiUllmanNumbers.clear();
1562     std::fill(RegPressure.begin(), RegPressure.end(), 0);
1563   }
1564
1565   unsigned getNodePriority(const SUnit *SU) const;
1566
1567   unsigned getNodeOrdering(const SUnit *SU) const {
1568     if (!SU->getNode()) return 0;
1569
1570     return scheduleDAG->DAG->GetOrdering(SU->getNode());
1571   }
1572
1573   bool empty() const { return Queue.empty(); }
1574
1575   void push(SUnit *U) {
1576     assert(!U->NodeQueueId && "Node in the queue already");
1577     U->NodeQueueId = ++CurQueueId;
1578     Queue.push_back(U);
1579   }
1580
1581   void remove(SUnit *SU) {
1582     assert(!Queue.empty() && "Queue is empty!");
1583     assert(SU->NodeQueueId != 0 && "Not in queue!");
1584     std::vector<SUnit *>::iterator I = std::find(Queue.begin(), Queue.end(),
1585                                                  SU);
1586     if (I != prior(Queue.end()))
1587       std::swap(*I, Queue.back());
1588     Queue.pop_back();
1589     SU->NodeQueueId = 0;
1590   }
1591
1592   bool tracksRegPressure() const { return TracksRegPressure; }
1593
1594   void dumpRegPressure() const;
1595
1596   bool HighRegPressure(const SUnit *SU) const;
1597
1598   bool MayReduceRegPressure(SUnit *SU) const;
1599
1600   int RegPressureDiff(SUnit *SU, unsigned &LiveUses) const;
1601
1602   void ScheduledNode(SUnit *SU);
1603
1604   void UnscheduledNode(SUnit *SU);
1605
1606 protected:
1607   bool canClobber(const SUnit *SU, const SUnit *Op);
1608   void AddPseudoTwoAddrDeps();
1609   void PrescheduleNodesWithMultipleUses();
1610   void CalculateSethiUllmanNumbers();
1611 };
1612
1613 template<class SF>
1614 static SUnit *popFromQueueImpl(std::vector<SUnit*> &Q, SF &Picker) {
1615   std::vector<SUnit *>::iterator Best = Q.begin();
1616   for (std::vector<SUnit *>::iterator I = llvm::next(Q.begin()),
1617          E = Q.end(); I != E; ++I)
1618     if (Picker(*Best, *I))
1619       Best = I;
1620   SUnit *V = *Best;
1621   if (Best != prior(Q.end()))
1622     std::swap(*Best, Q.back());
1623   Q.pop_back();
1624   return V;
1625 }
1626
1627 template<class SF>
1628 SUnit *popFromQueue(std::vector<SUnit*> &Q, SF &Picker, ScheduleDAG *DAG) {
1629 #ifndef NDEBUG
1630   if (DAG->StressSched) {
1631     reverse_sort<SF> RPicker(Picker);
1632     return popFromQueueImpl(Q, RPicker);
1633   }
1634 #endif
1635   (void)DAG;
1636   return popFromQueueImpl(Q, Picker);
1637 }
1638
1639 template<class SF>
1640 class RegReductionPriorityQueue : public RegReductionPQBase {
1641   SF Picker;
1642
1643 public:
1644   RegReductionPriorityQueue(MachineFunction &mf,
1645                             bool tracksrp,
1646                             const TargetInstrInfo *tii,
1647                             const TargetRegisterInfo *tri,
1648                             const TargetLowering *tli)
1649     : RegReductionPQBase(mf, SF::HasReadyFilter, tracksrp, tii, tri, tli),
1650       Picker(this) {}
1651
1652   bool isBottomUp() const { return SF::IsBottomUp; }
1653
1654   bool isReady(SUnit *U) const {
1655     return Picker.HasReadyFilter && Picker.isReady(U, getCurCycle());
1656   }
1657
1658   SUnit *pop() {
1659     if (Queue.empty()) return NULL;
1660
1661     SUnit *V = popFromQueue(Queue, Picker, scheduleDAG);
1662     V->NodeQueueId = 0;
1663     return V;
1664   }
1665
1666   void dump(ScheduleDAG *DAG) const {
1667     // Emulate pop() without clobbering NodeQueueIds.
1668     std::vector<SUnit*> DumpQueue = Queue;
1669     SF DumpPicker = Picker;
1670     while (!DumpQueue.empty()) {
1671       SUnit *SU = popFromQueue(DumpQueue, DumpPicker, scheduleDAG);
1672       if (isBottomUp())
1673         dbgs() << "Height " << SU->getHeight() << ": ";
1674       else
1675         dbgs() << "Depth " << SU->getDepth() << ": ";
1676       SU->dump(DAG);
1677     }
1678   }
1679 };
1680
1681 typedef RegReductionPriorityQueue<bu_ls_rr_sort>
1682 BURegReductionPriorityQueue;
1683
1684 typedef RegReductionPriorityQueue<td_ls_rr_sort>
1685 TDRegReductionPriorityQueue;
1686
1687 typedef RegReductionPriorityQueue<src_ls_rr_sort>
1688 SrcRegReductionPriorityQueue;
1689
1690 typedef RegReductionPriorityQueue<hybrid_ls_rr_sort>
1691 HybridBURRPriorityQueue;
1692
1693 typedef RegReductionPriorityQueue<ilp_ls_rr_sort>
1694 ILPBURRPriorityQueue;
1695 } // end anonymous namespace
1696
1697 //===----------------------------------------------------------------------===//
1698 //           Static Node Priority for Register Pressure Reduction
1699 //===----------------------------------------------------------------------===//
1700
1701 // Check for special nodes that bypass scheduling heuristics.
1702 // Currently this pushes TokenFactor nodes down, but may be used for other
1703 // pseudo-ops as well.
1704 //
1705 // Return -1 to schedule right above left, 1 for left above right.
1706 // Return 0 if no bias exists.
1707 static int checkSpecialNodes(const SUnit *left, const SUnit *right) {
1708   bool LSchedLow = left->isScheduleLow;
1709   bool RSchedLow = right->isScheduleLow;
1710   if (LSchedLow != RSchedLow)
1711     return LSchedLow < RSchedLow ? 1 : -1;
1712   return 0;
1713 }
1714
1715 /// CalcNodeSethiUllmanNumber - Compute Sethi Ullman number.
1716 /// Smaller number is the higher priority.
1717 static unsigned
1718 CalcNodeSethiUllmanNumber(const SUnit *SU, std::vector<unsigned> &SUNumbers) {
1719   unsigned &SethiUllmanNumber = SUNumbers[SU->NodeNum];
1720   if (SethiUllmanNumber != 0)
1721     return SethiUllmanNumber;
1722
1723   unsigned Extra = 0;
1724   for (SUnit::const_pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
1725        I != E; ++I) {
1726     if (I->isCtrl()) continue;  // ignore chain preds
1727     SUnit *PredSU = I->getSUnit();
1728     unsigned PredSethiUllman = CalcNodeSethiUllmanNumber(PredSU, SUNumbers);
1729     if (PredSethiUllman > SethiUllmanNumber) {
1730       SethiUllmanNumber = PredSethiUllman;
1731       Extra = 0;
1732     } else if (PredSethiUllman == SethiUllmanNumber)
1733       ++Extra;
1734   }
1735
1736   SethiUllmanNumber += Extra;
1737
1738   if (SethiUllmanNumber == 0)
1739     SethiUllmanNumber = 1;
1740
1741   return SethiUllmanNumber;
1742 }
1743
1744 /// CalculateSethiUllmanNumbers - Calculate Sethi-Ullman numbers of all
1745 /// scheduling units.
1746 void RegReductionPQBase::CalculateSethiUllmanNumbers() {
1747   SethiUllmanNumbers.assign(SUnits->size(), 0);
1748
1749   for (unsigned i = 0, e = SUnits->size(); i != e; ++i)
1750     CalcNodeSethiUllmanNumber(&(*SUnits)[i], SethiUllmanNumbers);
1751 }
1752
1753 void RegReductionPQBase::addNode(const SUnit *SU) {
1754   unsigned SUSize = SethiUllmanNumbers.size();
1755   if (SUnits->size() > SUSize)
1756     SethiUllmanNumbers.resize(SUSize*2, 0);
1757   CalcNodeSethiUllmanNumber(SU, SethiUllmanNumbers);
1758 }
1759
1760 void RegReductionPQBase::updateNode(const SUnit *SU) {
1761   SethiUllmanNumbers[SU->NodeNum] = 0;
1762   CalcNodeSethiUllmanNumber(SU, SethiUllmanNumbers);
1763 }
1764
1765 // Lower priority means schedule further down. For bottom-up scheduling, lower
1766 // priority SUs are scheduled before higher priority SUs.
1767 unsigned RegReductionPQBase::getNodePriority(const SUnit *SU) const {
1768   assert(SU->NodeNum < SethiUllmanNumbers.size());
1769   unsigned Opc = SU->getNode() ? SU->getNode()->getOpcode() : 0;
1770   if (Opc == ISD::TokenFactor || Opc == ISD::CopyToReg)
1771     // CopyToReg should be close to its uses to facilitate coalescing and
1772     // avoid spilling.
1773     return 0;
1774   if (Opc == TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG ||
1775       Opc == TargetOpcode::SUBREG_TO_REG ||
1776       Opc == TargetOpcode::INSERT_SUBREG)
1777     // EXTRACT_SUBREG, INSERT_SUBREG, and SUBREG_TO_REG nodes should be
1778     // close to their uses to facilitate coalescing.
1779     return 0;
1780   if (SU->NumSuccs == 0 && SU->NumPreds != 0)
1781     // If SU does not have a register use, i.e. it doesn't produce a value
1782     // that would be consumed (e.g. store), then it terminates a chain of
1783     // computation.  Give it a large SethiUllman number so it will be
1784     // scheduled right before its predecessors that it doesn't lengthen
1785     // their live ranges.
1786     return 0xffff;
1787   if (SU->NumPreds == 0 && SU->NumSuccs != 0)
1788     // If SU does not have a register def, schedule it close to its uses
1789     // because it does not lengthen any live ranges.
1790     return 0;
1791 #if 1
1792   return SethiUllmanNumbers[SU->NodeNum];
1793 #else
1794   unsigned Priority = SethiUllmanNumbers[SU->NodeNum];
1795   if (SU->isCallOp) {
1796     // FIXME: This assumes all of the defs are used as call operands.
1797     int NP = (int)Priority - SU->getNode()->getNumValues();
1798     return (NP > 0) ? NP : 0;
1799   }
1800   return Priority;
1801 #endif
1802 }
1803
1804 //===----------------------------------------------------------------------===//
1805 //                     Register Pressure Tracking
1806 //===----------------------------------------------------------------------===//
1807
1808 void RegReductionPQBase::dumpRegPressure() const {
1809   for (TargetRegisterInfo::regclass_iterator I = TRI->regclass_begin(),
1810          E = TRI->regclass_end(); I != E; ++I) {
1811     const TargetRegisterClass *RC = *I;
1812     unsigned Id = RC->getID();
1813     unsigned RP = RegPressure[Id];
1814     if (!RP) continue;
1815     DEBUG(dbgs() << RC->getName() << ": " << RP << " / " << RegLimit[Id]
1816           << '\n');
1817   }
1818 }
1819
1820 bool RegReductionPQBase::HighRegPressure(const SUnit *SU) const {
1821   if (!TLI)
1822     return false;
1823
1824   for (SUnit::const_pred_iterator I = SU->Preds.begin(),E = SU->Preds.end();
1825        I != E; ++I) {
1826     if (I->isCtrl())
1827       continue;
1828     SUnit *PredSU = I->getSUnit();
1829     // NumRegDefsLeft is zero when enough uses of this node have been scheduled
1830     // to cover the number of registers defined (they are all live).
1831     if (PredSU->NumRegDefsLeft == 0) {
1832       continue;
1833     }
1834     for (ScheduleDAGSDNodes::RegDefIter RegDefPos(PredSU, scheduleDAG);
1835          RegDefPos.IsValid(); RegDefPos.Advance()) {
1836       unsigned RCId, Cost;
1837       GetCostForDef(RegDefPos, TLI, TII, TRI, RCId, Cost);
1838
1839       if ((RegPressure[RCId] + Cost) >= RegLimit[RCId])
1840         return true;
1841     }
1842   }
1843   return false;
1844 }
1845
1846 bool RegReductionPQBase::MayReduceRegPressure(SUnit *SU) const {
1847   const SDNode *N = SU->getNode();
1848
1849   if (!N->isMachineOpcode() || !SU->NumSuccs)
1850     return false;
1851
1852   unsigned NumDefs = TII->get(N->getMachineOpcode()).getNumDefs();
1853   for (unsigned i = 0; i != NumDefs; ++i) {
1854     EVT VT = N->getValueType(i);
1855     if (!N->hasAnyUseOfValue(i))
1856       continue;
1857     unsigned RCId = TLI->getRepRegClassFor(VT)->getID();
1858     if (RegPressure[RCId] >= RegLimit[RCId])
1859       return true;
1860   }
1861   return false;
1862 }
1863
1864 // Compute the register pressure contribution by this instruction by count up
1865 // for uses that are not live and down for defs. Only count register classes
1866 // that are already under high pressure. As a side effect, compute the number of
1867 // uses of registers that are already live.
1868 //
1869 // FIXME: This encompasses the logic in HighRegPressure and MayReduceRegPressure
1870 // so could probably be factored.
1871 int RegReductionPQBase::RegPressureDiff(SUnit *SU, unsigned &LiveUses) const {
1872   LiveUses = 0;
1873   int PDiff = 0;
1874   for (SUnit::const_pred_iterator I = SU->Preds.begin(),E = SU->Preds.end();
1875        I != E; ++I) {
1876     if (I->isCtrl())
1877       continue;
1878     SUnit *PredSU = I->getSUnit();
1879     // NumRegDefsLeft is zero when enough uses of this node have been scheduled
1880     // to cover the number of registers defined (they are all live).
1881     if (PredSU->NumRegDefsLeft == 0) {
1882       if (PredSU->getNode()->isMachineOpcode())
1883         ++LiveUses;
1884       continue;
1885     }
1886     for (ScheduleDAGSDNodes::RegDefIter RegDefPos(PredSU, scheduleDAG);
1887          RegDefPos.IsValid(); RegDefPos.Advance()) {
1888       EVT VT = RegDefPos.GetValue();
1889       unsigned RCId = TLI->getRepRegClassFor(VT)->getID();
1890       if (RegPressure[RCId] >= RegLimit[RCId])
1891         ++PDiff;
1892     }
1893   }
1894   const SDNode *N = SU->getNode();
1895
1896   if (!N || !N->isMachineOpcode() || !SU->NumSuccs)
1897     return PDiff;
1898
1899   unsigned NumDefs = TII->get(N->getMachineOpcode()).getNumDefs();
1900   for (unsigned i = 0; i != NumDefs; ++i) {
1901     EVT VT = N->getValueType(i);
1902     if (!N->hasAnyUseOfValue(i))
1903       continue;
1904     unsigned RCId = TLI->getRepRegClassFor(VT)->getID();
1905     if (RegPressure[RCId] >= RegLimit[RCId])
1906       --PDiff;
1907   }
1908   return PDiff;
1909 }
1910
1911 void RegReductionPQBase::ScheduledNode(SUnit *SU) {
1912   if (!TracksRegPressure)
1913     return;
1914
1915   if (!SU->getNode())
1916     return;
1917
1918   for (SUnit::pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
1919        I != E; ++I) {
1920     if (I->isCtrl())
1921       continue;
1922     SUnit *PredSU = I->getSUnit();
1923     // NumRegDefsLeft is zero when enough uses of this node have been scheduled
1924     // to cover the number of registers defined (they are all live).
1925     if (PredSU->NumRegDefsLeft == 0) {
1926       continue;
1927     }
1928     // FIXME: The ScheduleDAG currently loses information about which of a
1929     // node's values is consumed by each dependence. Consequently, if the node
1930     // defines multiple register classes, we don't know which to pressurize
1931     // here. Instead the following loop consumes the register defs in an
1932     // arbitrary order. At least it handles the common case of clustered loads
1933     // to the same class. For precise liveness, each SDep needs to indicate the
1934     // result number. But that tightly couples the ScheduleDAG with the
1935     // SelectionDAG making updates tricky. A simpler hack would be to attach a
1936     // value type or register class to SDep.
1937     //
1938     // The most important aspect of register tracking is balancing the increase
1939     // here with the reduction further below. Note that this SU may use multiple
1940     // defs in PredSU. The can't be determined here, but we've already
1941     // compensated by reducing NumRegDefsLeft in PredSU during
1942     // ScheduleDAGSDNodes::AddSchedEdges.
1943     --PredSU->NumRegDefsLeft;
1944     unsigned SkipRegDefs = PredSU->NumRegDefsLeft;
1945     for (ScheduleDAGSDNodes::RegDefIter RegDefPos(PredSU, scheduleDAG);
1946          RegDefPos.IsValid(); RegDefPos.Advance(), --SkipRegDefs) {
1947       if (SkipRegDefs)
1948         continue;
1949
1950       unsigned RCId, Cost;
1951       GetCostForDef(RegDefPos, TLI, TII, TRI, RCId, Cost);
1952       RegPressure[RCId] += Cost;
1953       break;
1954     }
1955   }
1956
1957   // We should have this assert, but there may be dead SDNodes that never
1958   // materialize as SUnits, so they don't appear to generate liveness.
1959   //assert(SU->NumRegDefsLeft == 0 && "not all regdefs have scheduled uses");
1960   int SkipRegDefs = (int)SU->NumRegDefsLeft;
1961   for (ScheduleDAGSDNodes::RegDefIter RegDefPos(SU, scheduleDAG);
1962        RegDefPos.IsValid(); RegDefPos.Advance(), --SkipRegDefs) {
1963     if (SkipRegDefs > 0)
1964       continue;
1965     unsigned RCId, Cost;
1966     GetCostForDef(RegDefPos, TLI, TII, TRI, RCId, Cost);
1967     if (RegPressure[RCId] < Cost) {
1968       // Register pressure tracking is imprecise. This can happen. But we try
1969       // hard not to let it happen because it likely results in poor scheduling.
1970       DEBUG(dbgs() << "  SU(" << SU->NodeNum << ") has too many regdefs\n");
1971       RegPressure[RCId] = 0;
1972     }
1973     else {
1974       RegPressure[RCId] -= Cost;
1975     }
1976   }
1977   dumpRegPressure();
1978 }
1979
1980 void RegReductionPQBase::UnscheduledNode(SUnit *SU) {
1981   if (!TracksRegPressure)
1982     return;
1983
1984   const SDNode *N = SU->getNode();
1985   if (!N) return;
1986
1987   if (!N->isMachineOpcode()) {
1988     if (N->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
1989       return;
1990   } else {
1991     unsigned Opc = N->getMachineOpcode();
1992     if (Opc == TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG ||
1993         Opc == TargetOpcode::INSERT_SUBREG ||
1994         Opc == TargetOpcode::SUBREG_TO_REG ||
1995         Opc == TargetOpcode::REG_SEQUENCE ||
1996         Opc == TargetOpcode::IMPLICIT_DEF)
1997       return;
1998   }
1999
2000   for (SUnit::pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
2001        I != E; ++I) {
2002     if (I->isCtrl())
2003       continue;
2004     SUnit *PredSU = I->getSUnit();
2005     // NumSuccsLeft counts all deps. Don't compare it with NumSuccs which only
2006     // counts data deps.
2007     if (PredSU->NumSuccsLeft != PredSU->Succs.size())
2008       continue;
2009     const SDNode *PN = PredSU->getNode();
2010     if (!PN->isMachineOpcode()) {
2011       if (PN->getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
2012         EVT VT = PN->getValueType(0);
2013         unsigned RCId = TLI->getRepRegClassFor(VT)->getID();
2014         RegPressure[RCId] += TLI->getRepRegClassCostFor(VT);
2015       }
2016       continue;
2017     }
2018     unsigned POpc = PN->getMachineOpcode();
2019     if (POpc == TargetOpcode::IMPLICIT_DEF)
2020       continue;
2021     if (POpc == TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG) {
2022       EVT VT = PN->getOperand(0).getValueType();
2023       unsigned RCId = TLI->getRepRegClassFor(VT)->getID();
2024       RegPressure[RCId] += TLI->getRepRegClassCostFor(VT);
2025       continue;
2026     } else if (POpc == TargetOpcode::INSERT_SUBREG ||
2027                POpc == TargetOpcode::SUBREG_TO_REG) {
2028       EVT VT = PN->getValueType(0);
2029       unsigned RCId = TLI->getRepRegClassFor(VT)->getID();
2030       RegPressure[RCId] += TLI->getRepRegClassCostFor(VT);
2031       continue;
2032     }
2033     unsigned NumDefs = TII->get(PN->getMachineOpcode()).getNumDefs();
2034     for (unsigned i = 0; i != NumDefs; ++i) {
2035       EVT VT = PN->getValueType(i);
2036       if (!PN->hasAnyUseOfValue(i))
2037         continue;
2038       unsigned RCId = TLI->getRepRegClassFor(VT)->getID();
2039       if (RegPressure[RCId] < TLI->getRepRegClassCostFor(VT))
2040         // Register pressure tracking is imprecise. This can happen.
2041         RegPressure[RCId] = 0;
2042       else
2043         RegPressure[RCId] -= TLI->getRepRegClassCostFor(VT);
2044     }
2045   }
2046
2047   // Check for isMachineOpcode() as PrescheduleNodesWithMultipleUses()
2048   // may transfer data dependencies to CopyToReg.
2049   if (SU->NumSuccs && N->isMachineOpcode()) {
2050     unsigned NumDefs = TII->get(N->getMachineOpcode()).getNumDefs();
2051     for (unsigned i = NumDefs, e = N->getNumValues(); i != e; ++i) {
2052       EVT VT = N->getValueType(i);
2053       if (VT == MVT::Glue || VT == MVT::Other)
2054         continue;
2055       if (!N->hasAnyUseOfValue(i))
2056         continue;
2057       unsigned RCId = TLI->getRepRegClassFor(VT)->getID();
2058       RegPressure[RCId] += TLI->getRepRegClassCostFor(VT);
2059     }
2060   }
2061
2062   dumpRegPressure();
2063 }
2064
2065 //===----------------------------------------------------------------------===//
2066 //           Dynamic Node Priority for Register Pressure Reduction
2067 //===----------------------------------------------------------------------===//
2068
2069 /// closestSucc - Returns the scheduled cycle of the successor which is
2070 /// closest to the current cycle.
2071 static unsigned closestSucc(const SUnit *SU) {
2072   unsigned MaxHeight = 0;
2073   for (SUnit::const_succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
2074        I != E; ++I) {
2075     if (I->isCtrl()) continue;  // ignore chain succs
2076     unsigned Height = I->getSUnit()->getHeight();
2077     // If there are bunch of CopyToRegs stacked up, they should be considered
2078     // to be at the same position.
2079     if (I->getSUnit()->getNode() &&
2080         I->getSUnit()->getNode()->getOpcode() == ISD::CopyToReg)
2081       Height = closestSucc(I->getSUnit())+1;
2082     if (Height > MaxHeight)
2083       MaxHeight = Height;
2084   }
2085   return MaxHeight;
2086 }
2087
2088 /// calcMaxScratches - Returns an cost estimate of the worse case requirement
2089 /// for scratch registers, i.e. number of data dependencies.
2090 static unsigned calcMaxScratches(const SUnit *SU) {
2091   unsigned Scratches = 0;
2092   for (SUnit::const_pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
2093        I != E; ++I) {
2094     if (I->isCtrl()) continue;  // ignore chain preds
2095     Scratches++;
2096   }
2097   return Scratches;
2098 }
2099
2100 /// hasOnlyLiveInOpers - Return true if SU has only value predecessors that are
2101 /// CopyFromReg from a virtual register.
2102 static bool hasOnlyLiveInOpers(const SUnit *SU) {
2103   bool RetVal = false;
2104   for (SUnit::const_pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
2105        I != E; ++I) {
2106     if (I->isCtrl()) continue;
2107     const SUnit *PredSU = I->getSUnit();
2108     if (PredSU->getNode() &&
2109         PredSU->getNode()->getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
2110       unsigned Reg =
2111         cast<RegisterSDNode>(PredSU->getNode()->getOperand(1))->getReg();
2112       if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) {
2113         RetVal = true;
2114         continue;
2115       }
2116     }
2117     return false;
2118   }
2119   return RetVal;
2120 }
2121
2122 /// hasOnlyLiveOutUses - Return true if SU has only value successors that are
2123 /// CopyToReg to a virtual register. This SU def is probably a liveout and
2124 /// it has no other use. It should be scheduled closer to the terminator.
2125 static bool hasOnlyLiveOutUses(const SUnit *SU) {
2126   bool RetVal = false;
2127   for (SUnit::const_succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
2128        I != E; ++I) {
2129     if (I->isCtrl()) continue;
2130     const SUnit *SuccSU = I->getSUnit();
2131     if (SuccSU->getNode() && SuccSU->getNode()->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2132       unsigned Reg =
2133         cast<RegisterSDNode>(SuccSU->getNode()->getOperand(1))->getReg();
2134       if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) {
2135         RetVal = true;
2136         continue;
2137       }
2138     }
2139     return false;
2140   }
2141   return RetVal;
2142 }
2143
2144 // Set isVRegCycle for a node with only live in opers and live out uses. Also
2145 // set isVRegCycle for its CopyFromReg operands.
2146 //
2147 // This is only relevant for single-block loops, in which case the VRegCycle
2148 // node is likely an induction variable in which the operand and target virtual
2149 // registers should be coalesced (e.g. pre/post increment values). Setting the
2150 // isVRegCycle flag helps the scheduler prioritize other uses of the same
2151 // CopyFromReg so that this node becomes the virtual register "kill". This
2152 // avoids interference between the values live in and out of the block and
2153 // eliminates a copy inside the loop.
2154 static void initVRegCycle(SUnit *SU) {
2155   if (DisableSchedVRegCycle)
2156     return;
2157
2158   if (!hasOnlyLiveInOpers(SU) || !hasOnlyLiveOutUses(SU))
2159     return;
2160
2161   DEBUG(dbgs() << "VRegCycle: SU(" << SU->NodeNum << ")\n");
2162
2163   SU->isVRegCycle = true;
2164
2165   for (SUnit::const_pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
2166        I != E; ++I) {
2167     if (I->isCtrl()) continue;
2168     I->getSUnit()->isVRegCycle = true;
2169   }
2170 }
2171
2172 // After scheduling the definition of a VRegCycle, clear the isVRegCycle flag of
2173 // CopyFromReg operands. We should no longer penalize other uses of this VReg.
2174 static void resetVRegCycle(SUnit *SU) {
2175   if (!SU->isVRegCycle)
2176     return;
2177
2178   for (SUnit::const_pred_iterator I = SU->Preds.begin(),E = SU->Preds.end();
2179        I != E; ++I) {
2180     if (I->isCtrl()) continue;  // ignore chain preds
2181     SUnit *PredSU = I->getSUnit();
2182     if (PredSU->isVRegCycle) {
2183       assert(PredSU->getNode()->getOpcode() == ISD::CopyFromReg &&
2184              "VRegCycle def must be CopyFromReg");
2185       I->getSUnit()->isVRegCycle = 0;
2186     }
2187   }
2188 }
2189
2190 // Return true if this SUnit uses a CopyFromReg node marked as a VRegCycle. This
2191 // means a node that defines the VRegCycle has not been scheduled yet.
2192 static bool hasVRegCycleUse(const SUnit *SU) {
2193   // If this SU also defines the VReg, don't hoist it as a "use".
2194   if (SU->isVRegCycle)
2195     return false;
2196
2197   for (SUnit::const_pred_iterator I = SU->Preds.begin(),E = SU->Preds.end();
2198        I != E; ++I) {
2199     if (I->isCtrl()) continue;  // ignore chain preds
2200     if (I->getSUnit()->isVRegCycle &&
2201         I->getSUnit()->getNode()->getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
2202       DEBUG(dbgs() << "  VReg cycle use: SU (" << SU->NodeNum << ")\n");
2203       return true;
2204     }
2205   }
2206   return false;
2207 }
2208
2209 // Check for either a dependence (latency) or resource (hazard) stall.
2210 //
2211 // Note: The ScheduleHazardRecognizer interface requires a non-const SU.
2212 static bool BUHasStall(SUnit *SU, int Height, RegReductionPQBase *SPQ) {
2213   if ((int)SPQ->getCurCycle() < Height) return true;
2214   if (SPQ->getHazardRec()->getHazardType(SU, 0)
2215       != ScheduleHazardRecognizer::NoHazard)
2216     return true;
2217   return false;
2218 }
2219
2220 // Return -1 if left has higher priority, 1 if right has higher priority.
2221 // Return 0 if latency-based priority is equivalent.
2222 static int BUCompareLatency(SUnit *left, SUnit *right, bool checkPref,
2223                             RegReductionPQBase *SPQ) {
2224   // Scheduling an instruction that uses a VReg whose postincrement has not yet
2225   // been scheduled will induce a copy. Model this as an extra cycle of latency.
2226   int LPenalty = hasVRegCycleUse(left) ? 1 : 0;
2227   int RPenalty = hasVRegCycleUse(right) ? 1 : 0;
2228   int LHeight = (int)left->getHeight() + LPenalty;
2229   int RHeight = (int)right->getHeight() + RPenalty;
2230
2231   bool LStall = (!checkPref || left->SchedulingPref == Sched::Latency) &&
2232     BUHasStall(left, LHeight, SPQ);
2233   bool RStall = (!checkPref || right->SchedulingPref == Sched::Latency) &&
2234     BUHasStall(right, RHeight, SPQ);
2235
2236   // If scheduling one of the node will cause a pipeline stall, delay it.
2237   // If scheduling either one of the node will cause a pipeline stall, sort
2238   // them according to their height.
2239   if (LStall) {
2240     if (!RStall) {
2241       DEBUG(++FactorCount[FactStall]);
2242       return 1;
2243     }
2244     if (LHeight != RHeight) {
2245       DEBUG(++FactorCount[FactStall]);
2246       return LHeight > RHeight ? 1 : -1;
2247     }
2248   } else if (RStall) {
2249     DEBUG(++FactorCount[FactStall]);
2250     return -1;
2251   }
2252
2253   // If either node is scheduling for latency, sort them by height/depth
2254   // and latency.
2255   if (!checkPref || (left->SchedulingPref == Sched::Latency ||
2256                      right->SchedulingPref == Sched::Latency)) {
2257     if (DisableSchedCycles) {
2258       if (LHeight != RHeight) {
2259         DEBUG(++FactorCount[FactHeight]);
2260         return LHeight > RHeight ? 1 : -1;
2261       }
2262     }
2263     else {
2264       // If neither instruction stalls (!LStall && !RStall) then
2265       // its height is already covered so only its depth matters. We also reach
2266       // this if both stall but have the same height.
2267       int LDepth = left->getDepth() - LPenalty;
2268       int RDepth = right->getDepth() - RPenalty;
2269       if (LDepth != RDepth) {
2270         DEBUG(++FactorCount[FactDepth]);
2271         DEBUG(dbgs() << "  Comparing latency of SU (" << left->NodeNum
2272               << ") depth " << LDepth << " vs SU (" << right->NodeNum
2273               << ") depth " << RDepth << "\n");
2274         return LDepth < RDepth ? 1 : -1;
2275       }
2276     }
2277     if (left->Latency != right->Latency) {
2278       DEBUG(++FactorCount[FactOther]);
2279       return left->Latency > right->Latency ? 1 : -1;
2280     }
2281   }
2282   return 0;
2283 }
2284
2285 static bool BURRSort(SUnit *left, SUnit *right, RegReductionPQBase *SPQ) {
2286   // Schedule physical register definitions close to their use. This is
2287   // motivated by microarchitectures that can fuse cmp+jump macro-ops. But as
2288   // long as shortening physreg live ranges is generally good, we can defer
2289   // creating a subtarget hook.
2290   if (!DisableSchedPhysRegJoin) {
2291     bool LHasPhysReg = left->hasPhysRegDefs;
2292     bool RHasPhysReg = right->hasPhysRegDefs;
2293     if (LHasPhysReg != RHasPhysReg) {
2294       DEBUG(++FactorCount[FactRegUses]);
2295       #ifndef NDEBUG
2296       const char *PhysRegMsg[] = {" has no physreg", " defines a physreg"};
2297       #endif
2298       DEBUG(dbgs() << "  SU (" << left->NodeNum << ") "
2299             << PhysRegMsg[LHasPhysReg] << " SU(" << right->NodeNum << ") "
2300             << PhysRegMsg[RHasPhysReg] << "\n");
2301       return LHasPhysReg < RHasPhysReg;
2302     }
2303   }
2304
2305   // Prioritize by Sethi-Ulmann number and push CopyToReg nodes down.
2306   unsigned LPriority = SPQ->getNodePriority(left);
2307   unsigned RPriority = SPQ->getNodePriority(right);
2308
2309   // Be really careful about hoisting call operands above previous calls.
2310   // Only allows it if it would reduce register pressure.
2311   if (left->isCall && right->isCallOp) {
2312     unsigned RNumVals = right->getNode()->getNumValues();
2313     RPriority = (RPriority > RNumVals) ? (RPriority - RNumVals) : 0;
2314   }
2315   if (right->isCall && left->isCallOp) {
2316     unsigned LNumVals = left->getNode()->getNumValues();
2317     LPriority = (LPriority > LNumVals) ? (LPriority - LNumVals) : 0;
2318   }
2319
2320   if (LPriority != RPriority) {
2321     DEBUG(++FactorCount[FactStatic]);
2322     return LPriority > RPriority;
2323   }
2324
2325   // One or both of the nodes are calls and their sethi-ullman numbers are the
2326   // same, then keep source order.
2327   if (left->isCall || right->isCall) {
2328     unsigned LOrder = SPQ->getNodeOrdering(left);
2329     unsigned ROrder = SPQ->getNodeOrdering(right);
2330
2331     // Prefer an ordering where the lower the non-zero order number, the higher
2332     // the preference.
2333     if ((LOrder || ROrder) && LOrder != ROrder)
2334       return LOrder != 0 && (LOrder < ROrder || ROrder == 0);
2335   }
2336
2337   // Try schedule def + use closer when Sethi-Ullman numbers are the same.
2338   // e.g.
2339   // t1 = op t2, c1
2340   // t3 = op t4, c2
2341   //
2342   // and the following instructions are both ready.
2343   // t2 = op c3
2344   // t4 = op c4
2345   //
2346   // Then schedule t2 = op first.
2347   // i.e.
2348   // t4 = op c4
2349   // t2 = op c3
2350   // t1 = op t2, c1
2351   // t3 = op t4, c2
2352   //
2353   // This creates more short live intervals.
2354   unsigned LDist = closestSucc(left);
2355   unsigned RDist = closestSucc(right);
2356   if (LDist != RDist) {
2357     DEBUG(++FactorCount[FactOther]);
2358     return LDist < RDist;
2359   }
2360
2361   // How many registers becomes live when the node is scheduled.
2362   unsigned LScratch = calcMaxScratches(left);
2363   unsigned RScratch = calcMaxScratches(right);
2364   if (LScratch != RScratch) {
2365     DEBUG(++FactorCount[FactOther]);
2366     return LScratch > RScratch;
2367   }
2368
2369   // Comparing latency against a call makes little sense unless the node
2370   // is register pressure-neutral.
2371   if ((left->isCall && RPriority > 0) || (right->isCall && LPriority > 0))
2372     return (left->NodeQueueId > right->NodeQueueId);
2373
2374   // Do not compare latencies when one or both of the nodes are calls.
2375   if (!DisableSchedCycles &&
2376       !(left->isCall || right->isCall)) {
2377     int result = BUCompareLatency(left, right, false /*checkPref*/, SPQ);
2378     if (result != 0)
2379       return result > 0;
2380   }
2381   else {
2382     if (left->getHeight() != right->getHeight()) {
2383       DEBUG(++FactorCount[FactHeight]);
2384       return left->getHeight() > right->getHeight();
2385     }
2386
2387     if (left->getDepth() != right->getDepth()) {
2388       DEBUG(++FactorCount[FactDepth]);
2389       return left->getDepth() < right->getDepth();
2390     }
2391   }
2392
2393   assert(left->NodeQueueId && right->NodeQueueId &&
2394          "NodeQueueId cannot be zero");
2395   DEBUG(++FactorCount[FactOther]);
2396   return (left->NodeQueueId > right->NodeQueueId);
2397 }
2398
2399 // Bottom up
2400 bool bu_ls_rr_sort::operator()(SUnit *left, SUnit *right) const {
2401   if (int res = checkSpecialNodes(left, right))
2402     return res > 0;
2403
2404   return BURRSort(left, right, SPQ);
2405 }
2406
2407 // Source order, otherwise bottom up.
2408 bool src_ls_rr_sort::operator()(SUnit *left, SUnit *right) const {
2409   if (int res = checkSpecialNodes(left, right))
2410     return res > 0;
2411
2412   unsigned LOrder = SPQ->getNodeOrdering(left);
2413   unsigned ROrder = SPQ->getNodeOrdering(right);
2414
2415   // Prefer an ordering where the lower the non-zero order number, the higher
2416   // the preference.
2417   if ((LOrder || ROrder) && LOrder != ROrder)
2418     return LOrder != 0 && (LOrder < ROrder || ROrder == 0);
2419
2420   return BURRSort(left, right, SPQ);
2421 }
2422
2423 // If the time between now and when the instruction will be ready can cover
2424 // the spill code, then avoid adding it to the ready queue. This gives long
2425 // stalls highest priority and allows hoisting across calls. It should also
2426 // speed up processing the available queue.
2427 bool hybrid_ls_rr_sort::isReady(SUnit *SU, unsigned CurCycle) const {
2428   static const unsigned ReadyDelay = 3;
2429
2430   if (SPQ->MayReduceRegPressure(SU)) return true;
2431
2432   if (SU->getHeight() > (CurCycle + ReadyDelay)) return false;
2433
2434   if (SPQ->getHazardRec()->getHazardType(SU, -ReadyDelay)
2435       != ScheduleHazardRecognizer::NoHazard)
2436     return false;
2437
2438   return true;
2439 }
2440
2441 // Return true if right should be scheduled with higher priority than left.
2442 bool hybrid_ls_rr_sort::operator()(SUnit *left, SUnit *right) const {
2443   if (int res = checkSpecialNodes(left, right))
2444     return res > 0;
2445
2446   if (left->isCall || right->isCall)
2447     // No way to compute latency of calls.
2448     return BURRSort(left, right, SPQ);
2449
2450   bool LHigh = SPQ->HighRegPressure(left);
2451   bool RHigh = SPQ->HighRegPressure(right);
2452   // Avoid causing spills. If register pressure is high, schedule for
2453   // register pressure reduction.
2454   if (LHigh && !RHigh) {
2455     DEBUG(++FactorCount[FactPressureDiff]);
2456     DEBUG(dbgs() << "  pressure SU(" << left->NodeNum << ") > SU("
2457           << right->NodeNum << ")\n");
2458     return true;
2459   }
2460   else if (!LHigh && RHigh) {
2461     DEBUG(++FactorCount[FactPressureDiff]);
2462     DEBUG(dbgs() << "  pressure SU(" << right->NodeNum << ") > SU("
2463           << left->NodeNum << ")\n");
2464     return false;
2465   }
2466   if (!LHigh && !RHigh) {
2467     int result = BUCompareLatency(left, right, true /*checkPref*/, SPQ);
2468     if (result != 0)
2469       return result > 0;
2470   }
2471   return BURRSort(left, right, SPQ);
2472 }
2473
2474 // Schedule as many instructions in each cycle as possible. So don't make an
2475 // instruction available unless it is ready in the current cycle.
2476 bool ilp_ls_rr_sort::isReady(SUnit *SU, unsigned CurCycle) const {
2477   if (SU->getHeight() > CurCycle) return false;
2478
2479   if (SPQ->getHazardRec()->getHazardType(SU, 0)
2480       != ScheduleHazardRecognizer::NoHazard)
2481     return false;
2482
2483   return true;
2484 }
2485
2486 static bool canEnableCoalescing(SUnit *SU) {
2487   unsigned Opc = SU->getNode() ? SU->getNode()->getOpcode() : 0;
2488   if (Opc == ISD::TokenFactor || Opc == ISD::CopyToReg)
2489     // CopyToReg should be close to its uses to facilitate coalescing and
2490     // avoid spilling.
2491     return true;
2492
2493   if (Opc == TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG ||
2494       Opc == TargetOpcode::SUBREG_TO_REG ||
2495       Opc == TargetOpcode::INSERT_SUBREG)
2496     // EXTRACT_SUBREG, INSERT_SUBREG, and SUBREG_TO_REG nodes should be
2497     // close to their uses to facilitate coalescing.
2498     return true;
2499
2500   if (SU->NumPreds == 0 && SU->NumSuccs != 0)
2501     // If SU does not have a register def, schedule it close to its uses
2502     // because it does not lengthen any live ranges.
2503     return true;
2504
2505   return false;
2506 }
2507
2508 // list-ilp is currently an experimental scheduler that allows various
2509 // heuristics to be enabled prior to the normal register reduction logic.
2510 bool ilp_ls_rr_sort::operator()(SUnit *left, SUnit *right) const {
2511   if (int res = checkSpecialNodes(left, right))
2512     return res > 0;
2513
2514   if (left->isCall || right->isCall)
2515     // No way to compute latency of calls.
2516     return BURRSort(left, right, SPQ);
2517
2518   unsigned LLiveUses = 0, RLiveUses = 0;
2519   int LPDiff = 0, RPDiff = 0;
2520   if (!DisableSchedRegPressure || !DisableSchedLiveUses) {
2521     LPDiff = SPQ->RegPressureDiff(left, LLiveUses);
2522     RPDiff = SPQ->RegPressureDiff(right, RLiveUses);
2523   }
2524   if (!DisableSchedRegPressure && LPDiff != RPDiff) {
2525     DEBUG(++FactorCount[FactPressureDiff]);
2526     DEBUG(dbgs() << "RegPressureDiff SU(" << left->NodeNum << "): " << LPDiff
2527           << " != SU(" << right->NodeNum << "): " << RPDiff << "\n");
2528     return LPDiff > RPDiff;
2529   }
2530
2531   if (!DisableSchedRegPressure && (LPDiff > 0 || RPDiff > 0)) {
2532     bool LReduce = canEnableCoalescing(left);
2533     bool RReduce = canEnableCoalescing(right);
2534     DEBUG(if (LReduce != RReduce) ++FactorCount[FactPressureDiff]);
2535     if (LReduce && !RReduce) return false;
2536     if (RReduce && !LReduce) return true;
2537   }
2538
2539   if (!DisableSchedLiveUses && (LLiveUses != RLiveUses)) {
2540     DEBUG(dbgs() << "Live uses SU(" << left->NodeNum << "): " << LLiveUses
2541           << " != SU(" << right->NodeNum << "): " << RLiveUses << "\n");
2542     DEBUG(++FactorCount[FactRegUses]);
2543     return LLiveUses < RLiveUses;
2544   }
2545
2546   if (!DisableSchedStalls) {
2547     bool LStall = BUHasStall(left, left->getHeight(), SPQ);
2548     bool RStall = BUHasStall(right, right->getHeight(), SPQ);
2549     if (LStall != RStall) {
2550       DEBUG(++FactorCount[FactHeight]);
2551       return left->getHeight() > right->getHeight();
2552     }
2553   }
2554
2555   if (!DisableSchedCriticalPath) {
2556     int spread = (int)left->getDepth() - (int)right->getDepth();
2557     if (std::abs(spread) > MaxReorderWindow) {
2558       DEBUG(dbgs() << "Depth of SU(" << left->NodeNum << "): "
2559             << left->getDepth() << " != SU(" << right->NodeNum << "): "
2560             << right->getDepth() << "\n");
2561       DEBUG(++FactorCount[FactDepth]);
2562       return left->getDepth() < right->getDepth();
2563     }
2564   }
2565
2566   if (!DisableSchedHeight && left->getHeight() != right->getHeight()) {
2567     int spread = (int)left->getHeight() - (int)right->getHeight();
2568     if (std::abs(spread) > MaxReorderWindow) {
2569       DEBUG(++FactorCount[FactHeight]);
2570       return left->getHeight() > right->getHeight();
2571     }
2572   }
2573
2574   return BURRSort(left, right, SPQ);
2575 }
2576
2577 void RegReductionPQBase::initNodes(std::vector<SUnit> &sunits) {
2578   SUnits = &sunits;
2579   // Add pseudo dependency edges for two-address nodes.
2580   AddPseudoTwoAddrDeps();
2581   // Reroute edges to nodes with multiple uses.
2582   if (!TracksRegPressure)
2583     PrescheduleNodesWithMultipleUses();
2584   // Calculate node priorities.
2585   CalculateSethiUllmanNumbers();
2586
2587   // For single block loops, mark nodes that look like canonical IV increments.
2588   if (scheduleDAG->BB->isSuccessor(scheduleDAG->BB)) {
2589     for (unsigned i = 0, e = sunits.size(); i != e; ++i) {
2590       initVRegCycle(&sunits[i]);
2591     }
2592   }
2593 }
2594
2595 //===----------------------------------------------------------------------===//
2596 //                    Preschedule for Register Pressure
2597 //===----------------------------------------------------------------------===//
2598
2599 bool RegReductionPQBase::canClobber(const SUnit *SU, const SUnit *Op) {
2600   if (SU->isTwoAddress) {
2601     unsigned Opc = SU->getNode()->getMachineOpcode();
2602     const TargetInstrDesc &TID = TII->get(Opc);
2603     unsigned NumRes = TID.getNumDefs();
2604     unsigned NumOps = TID.getNumOperands() - NumRes;
2605     for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
2606       if (TID.getOperandConstraint(i+NumRes, TOI::TIED_TO) != -1) {
2607         SDNode *DU = SU->getNode()->getOperand(i).getNode();
2608         if (DU->getNodeId() != -1 &&
2609             Op->OrigNode == &(*SUnits)[DU->getNodeId()])
2610           return true;
2611       }
2612     }
2613   }
2614   return false;
2615 }
2616
2617 /// canClobberPhysRegDefs - True if SU would clobber one of SuccSU's
2618 /// physical register defs.
2619 static bool canClobberPhysRegDefs(const SUnit *SuccSU, const SUnit *SU,
2620                                   const TargetInstrInfo *TII,
2621                                   const TargetRegisterInfo *TRI) {
2622   SDNode *N = SuccSU->getNode();
2623   unsigned NumDefs = TII->get(N->getMachineOpcode()).getNumDefs();
2624   const unsigned *ImpDefs = TII->get(N->getMachineOpcode()).getImplicitDefs();
2625   assert(ImpDefs && "Caller should check hasPhysRegDefs");
2626   for (const SDNode *SUNode = SU->getNode(); SUNode;
2627        SUNode = SUNode->getGluedNode()) {
2628     if (!SUNode->isMachineOpcode())
2629       continue;
2630     const unsigned *SUImpDefs =
2631       TII->get(SUNode->getMachineOpcode()).getImplicitDefs();
2632     if (!SUImpDefs)
2633       return false;
2634     for (unsigned i = NumDefs, e = N->getNumValues(); i != e; ++i) {
2635       EVT VT = N->getValueType(i);
2636       if (VT == MVT::Glue || VT == MVT::Other)
2637         continue;
2638       if (!N->hasAnyUseOfValue(i))
2639         continue;
2640       unsigned Reg = ImpDefs[i - NumDefs];
2641       for (;*SUImpDefs; ++SUImpDefs) {
2642         unsigned SUReg = *SUImpDefs;
2643         if (TRI->regsOverlap(Reg, SUReg))
2644           return true;
2645       }
2646     }
2647   }
2648   return false;
2649 }
2650
2651 /// PrescheduleNodesWithMultipleUses - Nodes with multiple uses
2652 /// are not handled well by the general register pressure reduction
2653 /// heuristics. When presented with code like this:
2654 ///
2655 ///      N
2656 ///    / |
2657 ///   /  |
2658 ///  U  store
2659 ///  |
2660 /// ...
2661 ///
2662 /// the heuristics tend to push the store up, but since the
2663 /// operand of the store has another use (U), this would increase
2664 /// the length of that other use (the U->N edge).
2665 ///
2666 /// This function transforms code like the above to route U's
2667 /// dependence through the store when possible, like this:
2668 ///
2669 ///      N
2670 ///      ||
2671 ///      ||
2672 ///     store
2673 ///       |
2674 ///       U
2675 ///       |
2676 ///      ...
2677 ///
2678 /// This results in the store being scheduled immediately
2679 /// after N, which shortens the U->N live range, reducing
2680 /// register pressure.
2681 ///
2682 void RegReductionPQBase::PrescheduleNodesWithMultipleUses() {
2683   // Visit all the nodes in topological order, working top-down.
2684   for (unsigned i = 0, e = SUnits->size(); i != e; ++i) {
2685     SUnit *SU = &(*SUnits)[i];
2686     // For now, only look at nodes with no data successors, such as stores.
2687     // These are especially important, due to the heuristics in
2688     // getNodePriority for nodes with no data successors.
2689     if (SU->NumSuccs != 0)
2690       continue;
2691     // For now, only look at nodes with exactly one data predecessor.
2692     if (SU->NumPreds != 1)
2693       continue;
2694     // Avoid prescheduling copies to virtual registers, which don't behave
2695     // like other nodes from the perspective of scheduling heuristics.
2696     if (SDNode *N = SU->getNode())
2697       if (N->getOpcode() == ISD::CopyToReg &&
2698           TargetRegisterInfo::isVirtualRegister
2699             (cast<RegisterSDNode>(N->getOperand(1))->getReg()))
2700         continue;
2701
2702     // Locate the single data predecessor.
2703     SUnit *PredSU = 0;
2704     for (SUnit::const_pred_iterator II = SU->Preds.begin(),
2705          EE = SU->Preds.end(); II != EE; ++II)
2706       if (!II->isCtrl()) {
2707         PredSU = II->getSUnit();
2708         break;
2709       }
2710     assert(PredSU);
2711
2712     // Don't rewrite edges that carry physregs, because that requires additional
2713     // support infrastructure.
2714     if (PredSU->hasPhysRegDefs)
2715       continue;
2716     // Short-circuit the case where SU is PredSU's only data successor.
2717     if (PredSU->NumSuccs == 1)
2718       continue;
2719     // Avoid prescheduling to copies from virtual registers, which don't behave
2720     // like other nodes from the perspective of scheduling heuristics.
2721     if (SDNode *N = SU->getNode())
2722       if (N->getOpcode() == ISD::CopyFromReg &&
2723           TargetRegisterInfo::isVirtualRegister
2724             (cast<RegisterSDNode>(N->getOperand(1))->getReg()))
2725         continue;
2726
2727     // Perform checks on the successors of PredSU.
2728     for (SUnit::const_succ_iterator II = PredSU->Succs.begin(),
2729          EE = PredSU->Succs.end(); II != EE; ++II) {
2730       SUnit *PredSuccSU = II->getSUnit();
2731       if (PredSuccSU == SU) continue;
2732       // If PredSU has another successor with no data successors, for
2733       // now don't attempt to choose either over the other.
2734       if (PredSuccSU->NumSuccs == 0)
2735         goto outer_loop_continue;
2736       // Don't break physical register dependencies.
2737       if (SU->hasPhysRegClobbers && PredSuccSU->hasPhysRegDefs)
2738         if (canClobberPhysRegDefs(PredSuccSU, SU, TII, TRI))
2739           goto outer_loop_continue;
2740       // Don't introduce graph cycles.
2741       if (scheduleDAG->IsReachable(SU, PredSuccSU))
2742         goto outer_loop_continue;
2743     }
2744
2745     // Ok, the transformation is safe and the heuristics suggest it is
2746     // profitable. Update the graph.
2747     DEBUG(dbgs() << "    Prescheduling SU #" << SU->NodeNum
2748                  << " next to PredSU #" << PredSU->NodeNum
2749                  << " to guide scheduling in the presence of multiple uses\n");
2750     for (unsigned i = 0; i != PredSU->Succs.size(); ++i) {
2751       SDep Edge = PredSU->Succs[i];
2752       assert(!Edge.isAssignedRegDep());
2753       SUnit *SuccSU = Edge.getSUnit();
2754       if (SuccSU != SU) {
2755         Edge.setSUnit(PredSU);
2756         scheduleDAG->RemovePred(SuccSU, Edge);
2757         scheduleDAG->AddPred(SU, Edge);
2758         Edge.setSUnit(SU);
2759         scheduleDAG->AddPred(SuccSU, Edge);
2760         --i;
2761       }
2762     }
2763   outer_loop_continue:;
2764   }
2765 }
2766
2767 /// AddPseudoTwoAddrDeps - If two nodes share an operand and one of them uses
2768 /// it as a def&use operand. Add a pseudo control edge from it to the other
2769 /// node (if it won't create a cycle) so the two-address one will be scheduled
2770 /// first (lower in the schedule). If both nodes are two-address, favor the
2771 /// one that has a CopyToReg use (more likely to be a loop induction update).
2772 /// If both are two-address, but one is commutable while the other is not
2773 /// commutable, favor the one that's not commutable.
2774 void RegReductionPQBase::AddPseudoTwoAddrDeps() {
2775   for (unsigned i = 0, e = SUnits->size(); i != e; ++i) {
2776     SUnit *SU = &(*SUnits)[i];
2777     if (!SU->isTwoAddress)
2778       continue;
2779
2780     SDNode *Node = SU->getNode();
2781     if (!Node || !Node->isMachineOpcode() || SU->getNode()->getGluedNode())
2782       continue;
2783
2784     bool isLiveOut = hasOnlyLiveOutUses(SU);
2785     unsigned Opc = Node->getMachineOpcode();
2786     const TargetInstrDesc &TID = TII->get(Opc);
2787     unsigned NumRes = TID.getNumDefs();
2788     unsigned NumOps = TID.getNumOperands() - NumRes;
2789     for (unsigned j = 0; j != NumOps; ++j) {
2790       if (TID.getOperandConstraint(j+NumRes, TOI::TIED_TO) == -1)
2791         continue;
2792       SDNode *DU = SU->getNode()->getOperand(j).getNode();
2793       if (DU->getNodeId() == -1)
2794         continue;
2795       const SUnit *DUSU = &(*SUnits)[DU->getNodeId()];
2796       if (!DUSU) continue;
2797       for (SUnit::const_succ_iterator I = DUSU->Succs.begin(),
2798            E = DUSU->Succs.end(); I != E; ++I) {
2799         if (I->isCtrl()) continue;
2800         SUnit *SuccSU = I->getSUnit();
2801         if (SuccSU == SU)
2802           continue;
2803         // Be conservative. Ignore if nodes aren't at roughly the same
2804         // depth and height.
2805         if (SuccSU->getHeight() < SU->getHeight() &&
2806             (SU->getHeight() - SuccSU->getHeight()) > 1)
2807           continue;
2808         // Skip past COPY_TO_REGCLASS nodes, so that the pseudo edge
2809         // constrains whatever is using the copy, instead of the copy
2810         // itself. In the case that the copy is coalesced, this
2811         // preserves the intent of the pseudo two-address heurietics.
2812         while (SuccSU->Succs.size() == 1 &&
2813                SuccSU->getNode()->isMachineOpcode() &&
2814                SuccSU->getNode()->getMachineOpcode() ==
2815                  TargetOpcode::COPY_TO_REGCLASS)
2816           SuccSU = SuccSU->Succs.front().getSUnit();
2817         // Don't constrain non-instruction nodes.
2818         if (!SuccSU->getNode() || !SuccSU->getNode()->isMachineOpcode())
2819           continue;
2820         // Don't constrain nodes with physical register defs if the
2821         // predecessor can clobber them.
2822         if (SuccSU->hasPhysRegDefs && SU->hasPhysRegClobbers) {
2823           if (canClobberPhysRegDefs(SuccSU, SU, TII, TRI))
2824             continue;
2825         }
2826         // Don't constrain EXTRACT_SUBREG, INSERT_SUBREG, and SUBREG_TO_REG;
2827         // these may be coalesced away. We want them close to their uses.
2828         unsigned SuccOpc = SuccSU->getNode()->getMachineOpcode();
2829         if (SuccOpc == TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG ||
2830             SuccOpc == TargetOpcode::INSERT_SUBREG ||
2831             SuccOpc == TargetOpcode::SUBREG_TO_REG)
2832           continue;
2833         if ((!canClobber(SuccSU, DUSU) ||
2834              (isLiveOut && !hasOnlyLiveOutUses(SuccSU)) ||
2835              (!SU->isCommutable && SuccSU->isCommutable)) &&
2836             !scheduleDAG->IsReachable(SuccSU, SU)) {
2837           DEBUG(dbgs() << "    Adding a pseudo-two-addr edge from SU #"
2838                        << SU->NodeNum << " to SU #" << SuccSU->NodeNum << "\n");
2839           scheduleDAG->AddPred(SU, SDep(SuccSU, SDep::Order, /*Latency=*/0,
2840                                         /*Reg=*/0, /*isNormalMemory=*/false,
2841                                         /*isMustAlias=*/false,
2842                                         /*isArtificial=*/true));
2843         }
2844       }
2845     }
2846   }
2847 }
2848
2849 /// LimitedSumOfUnscheduledPredsOfSuccs - Compute the sum of the unscheduled
2850 /// predecessors of the successors of the SUnit SU. Stop when the provided
2851 /// limit is exceeded.
2852 static unsigned LimitedSumOfUnscheduledPredsOfSuccs(const SUnit *SU,
2853                                                     unsigned Limit) {
2854   unsigned Sum = 0;
2855   for (SUnit::const_succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
2856        I != E; ++I) {
2857     const SUnit *SuccSU = I->getSUnit();
2858     for (SUnit::const_pred_iterator II = SuccSU->Preds.begin(),
2859          EE = SuccSU->Preds.end(); II != EE; ++II) {
2860       SUnit *PredSU = II->getSUnit();
2861       if (!PredSU->isScheduled)
2862         if (++Sum > Limit)
2863           return Sum;
2864     }
2865   }
2866   return Sum;
2867 }
2868
2869
2870 // Top down
2871 bool td_ls_rr_sort::operator()(const SUnit *left, const SUnit *right) const {
2872   if (int res = checkSpecialNodes(left, right))
2873     return res < 0;
2874
2875   unsigned LPriority = SPQ->getNodePriority(left);
2876   unsigned RPriority = SPQ->getNodePriority(right);
2877   bool LIsTarget = left->getNode() && left->getNode()->isMachineOpcode();
2878   bool RIsTarget = right->getNode() && right->getNode()->isMachineOpcode();
2879   bool LIsFloater = LIsTarget && left->NumPreds == 0;
2880   bool RIsFloater = RIsTarget && right->NumPreds == 0;
2881   unsigned LBonus = (LimitedSumOfUnscheduledPredsOfSuccs(left,1) == 1) ? 2 : 0;
2882   unsigned RBonus = (LimitedSumOfUnscheduledPredsOfSuccs(right,1) == 1) ? 2 : 0;
2883
2884   if (left->NumSuccs == 0 && right->NumSuccs != 0)
2885     return false;
2886   else if (left->NumSuccs != 0 && right->NumSuccs == 0)
2887     return true;
2888
2889   if (LIsFloater)
2890     LBonus -= 2;
2891   if (RIsFloater)
2892     RBonus -= 2;
2893   if (left->NumSuccs == 1)
2894     LBonus += 2;
2895   if (right->NumSuccs == 1)
2896     RBonus += 2;
2897
2898   if (LPriority+LBonus != RPriority+RBonus)
2899     return LPriority+LBonus < RPriority+RBonus;
2900
2901   if (left->getDepth() != right->getDepth())
2902     return left->getDepth() < right->getDepth();
2903
2904   if (left->NumSuccsLeft != right->NumSuccsLeft)
2905     return left->NumSuccsLeft > right->NumSuccsLeft;
2906
2907   assert(left->NodeQueueId && right->NodeQueueId &&
2908          "NodeQueueId cannot be zero");
2909   return (left->NodeQueueId > right->NodeQueueId);
2910 }
2911
2912 //===----------------------------------------------------------------------===//
2913 //                         Public Constructor Functions
2914 //===----------------------------------------------------------------------===//
2915
2916 llvm::ScheduleDAGSDNodes *
2917 llvm::createBURRListDAGScheduler(SelectionDAGISel *IS,
2918                                  CodeGenOpt::Level OptLevel) {
2919   const TargetMachine &TM = IS->TM;
2920   const TargetInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
2921   const TargetRegisterInfo *TRI = TM.getRegisterInfo();
2922
2923   BURegReductionPriorityQueue *PQ =
2924     new BURegReductionPriorityQueue(*IS->MF, false, TII, TRI, 0);
2925   ScheduleDAGRRList *SD = new ScheduleDAGRRList(*IS->MF, false, PQ, OptLevel);
2926   PQ->setScheduleDAG(SD);
2927   return SD;
2928 }
2929
2930 llvm::ScheduleDAGSDNodes *
2931 llvm::createTDRRListDAGScheduler(SelectionDAGISel *IS,
2932                                  CodeGenOpt::Level OptLevel) {
2933   const TargetMachine &TM = IS->TM;
2934   const TargetInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
2935   const TargetRegisterInfo *TRI = TM.getRegisterInfo();
2936
2937   TDRegReductionPriorityQueue *PQ =
2938     new TDRegReductionPriorityQueue(*IS->MF, false, TII, TRI, 0);
2939   ScheduleDAGRRList *SD = new ScheduleDAGRRList(*IS->MF, false, PQ, OptLevel);
2940   PQ->setScheduleDAG(SD);
2941   return SD;
2942 }
2943
2944 llvm::ScheduleDAGSDNodes *
2945 llvm::createSourceListDAGScheduler(SelectionDAGISel *IS,
2946                                    CodeGenOpt::Level OptLevel) {
2947   const TargetMachine &TM = IS->TM;
2948   const TargetInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
2949   const TargetRegisterInfo *TRI = TM.getRegisterInfo();
2950
2951   SrcRegReductionPriorityQueue *PQ =
2952     new SrcRegReductionPriorityQueue(*IS->MF, false, TII, TRI, 0);
2953   ScheduleDAGRRList *SD = new ScheduleDAGRRList(*IS->MF, false, PQ, OptLevel);
2954   PQ->setScheduleDAG(SD);
2955   return SD;
2956 }
2957
2958 llvm::ScheduleDAGSDNodes *
2959 llvm::createHybridListDAGScheduler(SelectionDAGISel *IS,
2960                                    CodeGenOpt::Level OptLevel) {
2961   const TargetMachine &TM = IS->TM;
2962   const TargetInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
2963   const TargetRegisterInfo *TRI = TM.getRegisterInfo();
2964   const TargetLowering *TLI = &IS->getTargetLowering();
2965
2966   HybridBURRPriorityQueue *PQ =
2967     new HybridBURRPriorityQueue(*IS->MF, true, TII, TRI, TLI);
2968
2969   ScheduleDAGRRList *SD = new ScheduleDAGRRList(*IS->MF, true, PQ, OptLevel);
2970   PQ->setScheduleDAG(SD);
2971   return SD;
2972 }
2973
2974 llvm::ScheduleDAGSDNodes *
2975 llvm::createILPListDAGScheduler(SelectionDAGISel *IS,
2976                                 CodeGenOpt::Level OptLevel) {
2977   const TargetMachine &TM = IS->TM;
2978   const TargetInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
2979   const TargetRegisterInfo *TRI = TM.getRegisterInfo();
2980   const TargetLowering *TLI = &IS->getTargetLowering();
2981
2982   ILPBURRPriorityQueue *PQ =
2983     new ILPBURRPriorityQueue(*IS->MF, true, TII, TRI, TLI);
2984   ScheduleDAGRRList *SD = new ScheduleDAGRRList(*IS->MF, true, PQ, OptLevel);
2985   PQ->setScheduleDAG(SD);
2986   return SD;
2987 }