Fix an assertion in the scheduler. PR11386. No testcase included because it's rathe...
[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   sourceListDAGScheduler("source",
49                          "Similar to list-burr but schedules in source "
50                          "order when possible",
51                          createSourceListDAGScheduler);
52
53 static RegisterScheduler
54   hybridListDAGScheduler("list-hybrid",
55                          "Bottom-up register pressure aware list scheduling "
56                          "which tries to balance latency and register pressure",
57                          createHybridListDAGScheduler);
58
59 static RegisterScheduler
60   ILPListDAGScheduler("list-ilp",
61                       "Bottom-up register pressure aware list scheduling "
62                       "which tries to balance ILP and register pressure",
63                       createILPListDAGScheduler);
64
65 static cl::opt<bool> DisableSchedCycles(
66   "disable-sched-cycles", cl::Hidden, cl::init(false),
67   cl::desc("Disable cycle-level precision during preRA scheduling"));
68
69 // Temporary sched=list-ilp flags until the heuristics are robust.
70 // Some options are also available under sched=list-hybrid.
71 static cl::opt<bool> DisableSchedRegPressure(
72   "disable-sched-reg-pressure", cl::Hidden, cl::init(false),
73   cl::desc("Disable regpressure priority in sched=list-ilp"));
74 static cl::opt<bool> DisableSchedLiveUses(
75   "disable-sched-live-uses", cl::Hidden, cl::init(true),
76   cl::desc("Disable live use priority in sched=list-ilp"));
77 static cl::opt<bool> DisableSchedVRegCycle(
78   "disable-sched-vrcycle", cl::Hidden, cl::init(false),
79   cl::desc("Disable virtual register cycle interference checks"));
80 static cl::opt<bool> DisableSchedPhysRegJoin(
81   "disable-sched-physreg-join", cl::Hidden, cl::init(false),
82   cl::desc("Disable physreg def-use affinity"));
83 static cl::opt<bool> DisableSchedStalls(
84   "disable-sched-stalls", cl::Hidden, cl::init(true),
85   cl::desc("Disable no-stall priority in sched=list-ilp"));
86 static cl::opt<bool> DisableSchedCriticalPath(
87   "disable-sched-critical-path", cl::Hidden, cl::init(false),
88   cl::desc("Disable critical path priority in sched=list-ilp"));
89 static cl::opt<bool> DisableSchedHeight(
90   "disable-sched-height", cl::Hidden, cl::init(false),
91   cl::desc("Disable scheduled-height priority in sched=list-ilp"));
92 static cl::opt<bool> Disable2AddrHack(
93   "disable-2addr-hack", cl::Hidden, cl::init(true),
94   cl::desc("Disable scheduler's two-address hack"));
95
96 static cl::opt<int> MaxReorderWindow(
97   "max-sched-reorder", cl::Hidden, cl::init(6),
98   cl::desc("Number of instructions to allow ahead of the critical path "
99            "in sched=list-ilp"));
100
101 static cl::opt<unsigned> AvgIPC(
102   "sched-avg-ipc", cl::Hidden, cl::init(1),
103   cl::desc("Average inst/cycle whan no target itinerary exists."));
104
105 namespace {
106 //===----------------------------------------------------------------------===//
107 /// ScheduleDAGRRList - The actual register reduction list scheduler
108 /// implementation.  This supports both top-down and bottom-up scheduling.
109 ///
110 class ScheduleDAGRRList : public ScheduleDAGSDNodes {
111 private:
112   /// NeedLatency - True if the scheduler will make use of latency information.
113   ///
114   bool NeedLatency;
115
116   /// AvailableQueue - The priority queue to use for the available SUnits.
117   SchedulingPriorityQueue *AvailableQueue;
118
119   /// PendingQueue - This contains all of the instructions whose operands have
120   /// been issued, but their results are not ready yet (due to the latency of
121   /// the operation).  Once the operands becomes available, the instruction is
122   /// added to the AvailableQueue.
123   std::vector<SUnit*> PendingQueue;
124
125   /// HazardRec - The hazard recognizer to use.
126   ScheduleHazardRecognizer *HazardRec;
127
128   /// CurCycle - The current scheduler state corresponds to this cycle.
129   unsigned CurCycle;
130
131   /// MinAvailableCycle - Cycle of the soonest available instruction.
132   unsigned MinAvailableCycle;
133
134   /// IssueCount - Count instructions issued in this cycle
135   /// Currently valid only for bottom-up scheduling.
136   unsigned IssueCount;
137
138   /// LiveRegDefs - A set of physical registers and their definition
139   /// that are "live". These nodes must be scheduled before any other nodes that
140   /// modifies the registers can be scheduled.
141   unsigned NumLiveRegs;
142   std::vector<SUnit*> LiveRegDefs;
143   std::vector<SUnit*> LiveRegGens;
144
145   /// Topo - A topological ordering for SUnits which permits fast IsReachable
146   /// and similar queries.
147   ScheduleDAGTopologicalSort Topo;
148
149 public:
150   ScheduleDAGRRList(MachineFunction &mf, bool needlatency,
151                     SchedulingPriorityQueue *availqueue,
152                     CodeGenOpt::Level OptLevel)
153     : ScheduleDAGSDNodes(mf),
154       NeedLatency(needlatency), AvailableQueue(availqueue), CurCycle(0),
155       Topo(SUnits) {
156
157     const TargetMachine &tm = mf.getTarget();
158     if (DisableSchedCycles || !NeedLatency)
159       HazardRec = new ScheduleHazardRecognizer();
160     else
161       HazardRec = tm.getInstrInfo()->CreateTargetHazardRecognizer(&tm, this);
162   }
163
164   ~ScheduleDAGRRList() {
165     delete HazardRec;
166     delete AvailableQueue;
167   }
168
169   void Schedule();
170
171   ScheduleHazardRecognizer *getHazardRec() { return HazardRec; }
172
173   /// IsReachable - Checks if SU is reachable from TargetSU.
174   bool IsReachable(const SUnit *SU, const SUnit *TargetSU) {
175     return Topo.IsReachable(SU, TargetSU);
176   }
177
178   /// WillCreateCycle - Returns true if adding an edge from SU to TargetSU will
179   /// create a cycle.
180   bool WillCreateCycle(SUnit *SU, SUnit *TargetSU) {
181     return Topo.WillCreateCycle(SU, TargetSU);
182   }
183
184   /// AddPred - adds a predecessor edge to SUnit SU.
185   /// This returns true if this is a new predecessor.
186   /// Updates the topological ordering if required.
187   void AddPred(SUnit *SU, const SDep &D) {
188     Topo.AddPred(SU, D.getSUnit());
189     SU->addPred(D);
190   }
191
192   /// RemovePred - removes a predecessor edge from SUnit SU.
193   /// This returns true if an edge was removed.
194   /// Updates the topological ordering if required.
195   void RemovePred(SUnit *SU, const SDep &D) {
196     Topo.RemovePred(SU, D.getSUnit());
197     SU->removePred(D);
198   }
199
200 private:
201   bool isReady(SUnit *SU) {
202     return DisableSchedCycles || !AvailableQueue->hasReadyFilter() ||
203       AvailableQueue->isReady(SU);
204   }
205
206   void ReleasePred(SUnit *SU, const SDep *PredEdge);
207   void ReleasePredecessors(SUnit *SU);
208   void ReleasePending();
209   void AdvanceToCycle(unsigned NextCycle);
210   void AdvancePastStalls(SUnit *SU);
211   void EmitNode(SUnit *SU);
212   void ScheduleNodeBottomUp(SUnit*);
213   void CapturePred(SDep *PredEdge);
214   void UnscheduleNodeBottomUp(SUnit*);
215   void RestoreHazardCheckerBottomUp();
216   void BacktrackBottomUp(SUnit*, SUnit*);
217   SUnit *CopyAndMoveSuccessors(SUnit*);
218   void InsertCopiesAndMoveSuccs(SUnit*, unsigned,
219                                 const TargetRegisterClass*,
220                                 const TargetRegisterClass*,
221                                 SmallVector<SUnit*, 2>&);
222   bool DelayForLiveRegsBottomUp(SUnit*, SmallVector<unsigned, 4>&);
223
224   SUnit *PickNodeToScheduleBottomUp();
225   void ListScheduleBottomUp();
226
227   /// CreateNewSUnit - Creates a new SUnit and returns a pointer to it.
228   /// Updates the topological ordering if required.
229   SUnit *CreateNewSUnit(SDNode *N) {
230     unsigned NumSUnits = SUnits.size();
231     SUnit *NewNode = NewSUnit(N);
232     // Update the topological ordering.
233     if (NewNode->NodeNum >= NumSUnits)
234       Topo.InitDAGTopologicalSorting();
235     return NewNode;
236   }
237
238   /// CreateClone - Creates a new SUnit from an existing one.
239   /// Updates the topological ordering if required.
240   SUnit *CreateClone(SUnit *N) {
241     unsigned NumSUnits = SUnits.size();
242     SUnit *NewNode = Clone(N);
243     // Update the topological ordering.
244     if (NewNode->NodeNum >= NumSUnits)
245       Topo.InitDAGTopologicalSorting();
246     return NewNode;
247   }
248
249   /// ForceUnitLatencies - Register-pressure-reducing scheduling doesn't
250   /// need actual latency information but the hybrid scheduler does.
251   bool ForceUnitLatencies() const {
252     return !NeedLatency;
253   }
254 };
255 }  // end anonymous namespace
256
257 /// GetCostForDef - Looks up the register class and cost for a given definition.
258 /// Typically this just means looking up the representative register class,
259 /// but for untyped values (MVT::Untyped) it means inspecting the node's
260 /// opcode to determine what register class is being generated.
261 static void GetCostForDef(const ScheduleDAGSDNodes::RegDefIter &RegDefPos,
262                           const TargetLowering *TLI,
263                           const TargetInstrInfo *TII,
264                           const TargetRegisterInfo *TRI,
265                           unsigned &RegClass, unsigned &Cost) {
266   EVT VT = RegDefPos.GetValue();
267
268   // Special handling for untyped values.  These values can only come from
269   // the expansion of custom DAG-to-DAG patterns.
270   if (VT == MVT::Untyped) {
271     const SDNode *Node = RegDefPos.GetNode();
272     unsigned Opcode = Node->getMachineOpcode();
273
274     if (Opcode == TargetOpcode::REG_SEQUENCE) {
275       unsigned DstRCIdx = cast<ConstantSDNode>(Node->getOperand(0))->getZExtValue();
276       const TargetRegisterClass *RC = TRI->getRegClass(DstRCIdx);
277       RegClass = RC->getID();
278       Cost = 1;
279       return;
280     }
281
282     unsigned Idx = RegDefPos.GetIdx();
283     const MCInstrDesc Desc = TII->get(Opcode);
284     const TargetRegisterClass *RC = TII->getRegClass(Desc, Idx, TRI);
285     RegClass = RC->getID();
286     // FIXME: Cost arbitrarily set to 1 because there doesn't seem to be a
287     // better way to determine it.
288     Cost = 1;
289   } else {
290     RegClass = TLI->getRepRegClassFor(VT)->getID();
291     Cost = TLI->getRepRegClassCostFor(VT);
292   }
293 }
294
295 /// Schedule - Schedule the DAG using list scheduling.
296 void ScheduleDAGRRList::Schedule() {
297   DEBUG(dbgs()
298         << "********** List Scheduling BB#" << BB->getNumber()
299         << " '" << BB->getName() << "' **********\n");
300
301   CurCycle = 0;
302   IssueCount = 0;
303   MinAvailableCycle = DisableSchedCycles ? 0 : UINT_MAX;
304   NumLiveRegs = 0;
305   // Allocate slots for each physical register, plus one for a special register
306   // to track the virtual resource of a calling sequence.
307   LiveRegDefs.resize(TRI->getNumRegs() + 1, NULL);
308   LiveRegGens.resize(TRI->getNumRegs() + 1, NULL);
309
310   // Build the scheduling graph.
311   BuildSchedGraph(NULL);
312
313   DEBUG(for (unsigned su = 0, e = SUnits.size(); su != e; ++su)
314           SUnits[su].dumpAll(this));
315   Topo.InitDAGTopologicalSorting();
316
317   AvailableQueue->initNodes(SUnits);
318
319   HazardRec->Reset();
320
321   // Execute the actual scheduling loop.
322   ListScheduleBottomUp();
323
324   AvailableQueue->releaseState();
325 }
326
327 //===----------------------------------------------------------------------===//
328 //  Bottom-Up Scheduling
329 //===----------------------------------------------------------------------===//
330
331 /// ReleasePred - Decrement the NumSuccsLeft count of a predecessor. Add it to
332 /// the AvailableQueue if the count reaches zero. Also update its cycle bound.
333 void ScheduleDAGRRList::ReleasePred(SUnit *SU, const SDep *PredEdge) {
334   SUnit *PredSU = PredEdge->getSUnit();
335
336 #ifndef NDEBUG
337   if (PredSU->NumSuccsLeft == 0) {
338     dbgs() << "*** Scheduling failed! ***\n";
339     PredSU->dump(this);
340     dbgs() << " has been released too many times!\n";
341     llvm_unreachable(0);
342   }
343 #endif
344   --PredSU->NumSuccsLeft;
345
346   if (!ForceUnitLatencies()) {
347     // Updating predecessor's height. This is now the cycle when the
348     // predecessor can be scheduled without causing a pipeline stall.
349     PredSU->setHeightToAtLeast(SU->getHeight() + PredEdge->getLatency());
350   }
351
352   // If all the node's successors are scheduled, this node is ready
353   // to be scheduled. Ignore the special EntrySU node.
354   if (PredSU->NumSuccsLeft == 0 && PredSU != &EntrySU) {
355     PredSU->isAvailable = true;
356
357     unsigned Height = PredSU->getHeight();
358     if (Height < MinAvailableCycle)
359       MinAvailableCycle = Height;
360
361     if (isReady(PredSU)) {
362       AvailableQueue->push(PredSU);
363     }
364     // CapturePred and others may have left the node in the pending queue, avoid
365     // adding it twice.
366     else if (!PredSU->isPending) {
367       PredSU->isPending = true;
368       PendingQueue.push_back(PredSU);
369     }
370   }
371 }
372
373 /// IsChainDependent - Test if Outer is reachable from Inner through
374 /// chain dependencies.
375 static bool IsChainDependent(SDNode *Outer, SDNode *Inner,
376                              unsigned NestLevel,
377                              const TargetInstrInfo *TII) {
378   SDNode *N = Outer;
379   for (;;) {
380     if (N == Inner)
381       return true;
382     // For a TokenFactor, examine each operand. There may be multiple ways
383     // to get to the CALLSEQ_BEGIN, but we need to find the path with the
384     // most nesting in order to ensure that we find the corresponding match.
385     if (N->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
386       for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
387         if (IsChainDependent(N->getOperand(i).getNode(), Inner, NestLevel, TII))
388           return true;
389       return false;
390     }
391     // Check for a lowered CALLSEQ_BEGIN or CALLSEQ_END.
392     if (N->isMachineOpcode()) {
393       if (N->getMachineOpcode() ==
394           (unsigned)TII->getCallFrameDestroyOpcode()) {
395         ++NestLevel;
396       } else if (N->getMachineOpcode() ==
397                  (unsigned)TII->getCallFrameSetupOpcode()) {
398         if (NestLevel == 0)
399           return false;
400         --NestLevel;
401       }
402     }
403     // Otherwise, find the chain and continue climbing.
404     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
405       if (N->getOperand(i).getValueType() == MVT::Other) {
406         N = N->getOperand(i).getNode();
407         goto found_chain_operand;
408       }
409     return false;
410   found_chain_operand:;
411     if (N->getOpcode() == ISD::EntryToken)
412       return false;
413   }
414 }
415
416 /// FindCallSeqStart - Starting from the (lowered) CALLSEQ_END node, locate
417 /// the corresponding (lowered) CALLSEQ_BEGIN node.
418 ///
419 /// NestLevel and MaxNested are used in recursion to indcate the current level
420 /// of nesting of CALLSEQ_BEGIN and CALLSEQ_END pairs, as well as the maximum
421 /// level seen so far.
422 ///
423 /// TODO: It would be better to give CALLSEQ_END an explicit operand to point
424 /// to the corresponding CALLSEQ_BEGIN to avoid needing to search for it.
425 static SDNode *
426 FindCallSeqStart(SDNode *N, unsigned &NestLevel, unsigned &MaxNest,
427                  const TargetInstrInfo *TII) {
428   for (;;) {
429     // For a TokenFactor, examine each operand. There may be multiple ways
430     // to get to the CALLSEQ_BEGIN, but we need to find the path with the
431     // most nesting in order to ensure that we find the corresponding match.
432     if (N->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
433       SDNode *Best = 0;
434       unsigned BestMaxNest = MaxNest;
435       for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
436         unsigned MyNestLevel = NestLevel;
437         unsigned MyMaxNest = MaxNest;
438         if (SDNode *New = FindCallSeqStart(N->getOperand(i).getNode(),
439                                            MyNestLevel, MyMaxNest, TII))
440           if (!Best || (MyMaxNest > BestMaxNest)) {
441             Best = New;
442             BestMaxNest = MyMaxNest;
443           }
444       }
445       assert(Best);
446       MaxNest = BestMaxNest;
447       return Best;
448     }
449     // Check for a lowered CALLSEQ_BEGIN or CALLSEQ_END.
450     if (N->isMachineOpcode()) {
451       if (N->getMachineOpcode() ==
452           (unsigned)TII->getCallFrameDestroyOpcode()) {
453         ++NestLevel;
454         MaxNest = std::max(MaxNest, NestLevel);
455       } else if (N->getMachineOpcode() ==
456                  (unsigned)TII->getCallFrameSetupOpcode()) {
457         assert(NestLevel != 0);
458         --NestLevel;
459         if (NestLevel == 0)
460           return N;
461       }
462     }
463     // Otherwise, find the chain and continue climbing.
464     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
465       if (N->getOperand(i).getValueType() == MVT::Other) {
466         N = N->getOperand(i).getNode();
467         goto found_chain_operand;
468       }
469     return 0;
470   found_chain_operand:;
471     if (N->getOpcode() == ISD::EntryToken)
472       return 0;
473   }
474 }
475
476 /// Call ReleasePred for each predecessor, then update register live def/gen.
477 /// Always update LiveRegDefs for a register dependence even if the current SU
478 /// also defines the register. This effectively create one large live range
479 /// across a sequence of two-address node. This is important because the
480 /// entire chain must be scheduled together. Example:
481 ///
482 /// flags = (3) add
483 /// flags = (2) addc flags
484 /// flags = (1) addc flags
485 ///
486 /// results in
487 ///
488 /// LiveRegDefs[flags] = 3
489 /// LiveRegGens[flags] = 1
490 ///
491 /// If (2) addc is unscheduled, then (1) addc must also be unscheduled to avoid
492 /// interference on flags.
493 void ScheduleDAGRRList::ReleasePredecessors(SUnit *SU) {
494   // Bottom up: release predecessors
495   for (SUnit::pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
496        I != E; ++I) {
497     ReleasePred(SU, &*I);
498     if (I->isAssignedRegDep()) {
499       // This is a physical register dependency and it's impossible or
500       // expensive to copy the register. Make sure nothing that can
501       // clobber the register is scheduled between the predecessor and
502       // this node.
503       SUnit *RegDef = LiveRegDefs[I->getReg()]; (void)RegDef;
504       assert((!RegDef || RegDef == SU || RegDef == I->getSUnit()) &&
505              "interference on register dependence");
506       LiveRegDefs[I->getReg()] = I->getSUnit();
507       if (!LiveRegGens[I->getReg()]) {
508         ++NumLiveRegs;
509         LiveRegGens[I->getReg()] = SU;
510       }
511     }
512   }
513
514   // If we're scheduling a lowered CALLSEQ_END, find the corresponding
515   // CALLSEQ_BEGIN. Inject an artificial physical register dependence between
516   // these nodes, to prevent other calls from being interscheduled with them.
517   unsigned CallResource = TRI->getNumRegs();
518   if (!LiveRegDefs[CallResource])
519     for (SDNode *Node = SU->getNode(); Node; Node = Node->getGluedNode())
520       if (Node->isMachineOpcode() &&
521           Node->getMachineOpcode() == (unsigned)TII->getCallFrameDestroyOpcode()) {
522         unsigned NestLevel = 0;
523         unsigned MaxNest = 0;
524         SDNode *N = FindCallSeqStart(Node, NestLevel, MaxNest, TII);
525
526         SUnit *Def = &SUnits[N->getNodeId()];
527         ++NumLiveRegs;
528         LiveRegDefs[CallResource] = Def;
529         LiveRegGens[CallResource] = SU;
530         break;
531       }
532 }
533
534 /// Check to see if any of the pending instructions are ready to issue.  If
535 /// so, add them to the available queue.
536 void ScheduleDAGRRList::ReleasePending() {
537   if (DisableSchedCycles) {
538     assert(PendingQueue.empty() && "pending instrs not allowed in this mode");
539     return;
540   }
541
542   // If the available queue is empty, it is safe to reset MinAvailableCycle.
543   if (AvailableQueue->empty())
544     MinAvailableCycle = UINT_MAX;
545
546   // Check to see if any of the pending instructions are ready to issue.  If
547   // so, add them to the available queue.
548   for (unsigned i = 0, e = PendingQueue.size(); i != e; ++i) {
549     unsigned ReadyCycle = PendingQueue[i]->getHeight();
550     if (ReadyCycle < MinAvailableCycle)
551       MinAvailableCycle = ReadyCycle;
552
553     if (PendingQueue[i]->isAvailable) {
554       if (!isReady(PendingQueue[i]))
555           continue;
556       AvailableQueue->push(PendingQueue[i]);
557     }
558     PendingQueue[i]->isPending = false;
559     PendingQueue[i] = PendingQueue.back();
560     PendingQueue.pop_back();
561     --i; --e;
562   }
563 }
564
565 /// Move the scheduler state forward by the specified number of Cycles.
566 void ScheduleDAGRRList::AdvanceToCycle(unsigned NextCycle) {
567   if (NextCycle <= CurCycle)
568     return;
569
570   IssueCount = 0;
571   AvailableQueue->setCurCycle(NextCycle);
572   if (!HazardRec->isEnabled()) {
573     // Bypass lots of virtual calls in case of long latency.
574     CurCycle = NextCycle;
575   }
576   else {
577     for (; CurCycle != NextCycle; ++CurCycle) {
578       HazardRec->RecedeCycle();
579     }
580   }
581   // FIXME: Instead of visiting the pending Q each time, set a dirty flag on the
582   // available Q to release pending nodes at least once before popping.
583   ReleasePending();
584 }
585
586 /// Move the scheduler state forward until the specified node's dependents are
587 /// ready and can be scheduled with no resource conflicts.
588 void ScheduleDAGRRList::AdvancePastStalls(SUnit *SU) {
589   if (DisableSchedCycles)
590     return;
591
592   // FIXME: Nodes such as CopyFromReg probably should not advance the current
593   // cycle. Otherwise, we can wrongly mask real stalls. If the non-machine node
594   // has predecessors the cycle will be advanced when they are scheduled.
595   // But given the crude nature of modeling latency though such nodes, we
596   // currently need to treat these nodes like real instructions.
597   // if (!SU->getNode() || !SU->getNode()->isMachineOpcode()) return;
598
599   unsigned ReadyCycle = SU->getHeight();
600
601   // Bump CurCycle to account for latency. We assume the latency of other
602   // available instructions may be hidden by the stall (not a full pipe stall).
603   // This updates the hazard recognizer's cycle before reserving resources for
604   // this instruction.
605   AdvanceToCycle(ReadyCycle);
606
607   // Calls are scheduled in their preceding cycle, so don't conflict with
608   // hazards from instructions after the call. EmitNode will reset the
609   // scoreboard state before emitting the call.
610   if (SU->isCall)
611     return;
612
613   // FIXME: For resource conflicts in very long non-pipelined stages, we
614   // should probably skip ahead here to avoid useless scoreboard checks.
615   int Stalls = 0;
616   while (true) {
617     ScheduleHazardRecognizer::HazardType HT =
618       HazardRec->getHazardType(SU, -Stalls);
619
620     if (HT == ScheduleHazardRecognizer::NoHazard)
621       break;
622
623     ++Stalls;
624   }
625   AdvanceToCycle(CurCycle + Stalls);
626 }
627
628 /// Record this SUnit in the HazardRecognizer.
629 /// Does not update CurCycle.
630 void ScheduleDAGRRList::EmitNode(SUnit *SU) {
631   if (!HazardRec->isEnabled())
632     return;
633
634   // Check for phys reg copy.
635   if (!SU->getNode())
636     return;
637
638   switch (SU->getNode()->getOpcode()) {
639   default:
640     assert(SU->getNode()->isMachineOpcode() &&
641            "This target-independent node should not be scheduled.");
642     break;
643   case ISD::MERGE_VALUES:
644   case ISD::TokenFactor:
645   case ISD::CopyToReg:
646   case ISD::CopyFromReg:
647   case ISD::EH_LABEL:
648     // Noops don't affect the scoreboard state. Copies are likely to be
649     // removed.
650     return;
651   case ISD::INLINEASM:
652     // For inline asm, clear the pipeline state.
653     HazardRec->Reset();
654     return;
655   }
656   if (SU->isCall) {
657     // Calls are scheduled with their preceding instructions. For bottom-up
658     // scheduling, clear the pipeline state before emitting.
659     HazardRec->Reset();
660   }
661
662   HazardRec->EmitInstruction(SU);
663 }
664
665 static void resetVRegCycle(SUnit *SU);
666
667 /// ScheduleNodeBottomUp - Add the node to the schedule. Decrement the pending
668 /// count of its predecessors. If a predecessor pending count is zero, add it to
669 /// the Available queue.
670 void ScheduleDAGRRList::ScheduleNodeBottomUp(SUnit *SU) {
671   DEBUG(dbgs() << "\n*** Scheduling [" << CurCycle << "]: ");
672   DEBUG(SU->dump(this));
673
674 #ifndef NDEBUG
675   if (CurCycle < SU->getHeight())
676     DEBUG(dbgs() << "   Height [" << SU->getHeight()
677           << "] pipeline stall!\n");
678 #endif
679
680   // FIXME: Do not modify node height. It may interfere with
681   // backtracking. Instead add a "ready cycle" to SUnit. Before scheduling the
682   // node its ready cycle can aid heuristics, and after scheduling it can
683   // indicate the scheduled cycle.
684   SU->setHeightToAtLeast(CurCycle);
685
686   // Reserve resources for the scheduled intruction.
687   EmitNode(SU);
688
689   Sequence.push_back(SU);
690
691   AvailableQueue->ScheduledNode(SU);
692
693   // If HazardRec is disabled, and each inst counts as one cycle, then
694   // advance CurCycle before ReleasePredecessors to avoid useless pushes to
695   // PendingQueue for schedulers that implement HasReadyFilter.
696   if (!HazardRec->isEnabled() && AvgIPC < 2)
697     AdvanceToCycle(CurCycle + 1);
698
699   // Update liveness of predecessors before successors to avoid treating a
700   // two-address node as a live range def.
701   ReleasePredecessors(SU);
702
703   // Release all the implicit physical register defs that are live.
704   for (SUnit::succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
705        I != E; ++I) {
706     // LiveRegDegs[I->getReg()] != SU when SU is a two-address node.
707     if (I->isAssignedRegDep() && LiveRegDefs[I->getReg()] == SU) {
708       assert(NumLiveRegs > 0 && "NumLiveRegs is already zero!");
709       --NumLiveRegs;
710       LiveRegDefs[I->getReg()] = NULL;
711       LiveRegGens[I->getReg()] = NULL;
712     }
713   }
714   // Release the special call resource dependence, if this is the beginning
715   // of a call.
716   unsigned CallResource = TRI->getNumRegs();
717   if (LiveRegDefs[CallResource] == SU)
718     for (const SDNode *SUNode = SU->getNode(); SUNode;
719          SUNode = SUNode->getGluedNode()) {
720       if (SUNode->isMachineOpcode() &&
721           SUNode->getMachineOpcode() == (unsigned)TII->getCallFrameSetupOpcode()) {
722         assert(NumLiveRegs > 0 && "NumLiveRegs is already zero!");
723         --NumLiveRegs;
724         LiveRegDefs[CallResource] = NULL;
725         LiveRegGens[CallResource] = NULL;
726       }
727     }
728
729   resetVRegCycle(SU);
730
731   SU->isScheduled = true;
732
733   // Conditions under which the scheduler should eagerly advance the cycle:
734   // (1) No available instructions
735   // (2) All pipelines full, so available instructions must have hazards.
736   //
737   // If HazardRec is disabled, the cycle was pre-advanced before calling
738   // ReleasePredecessors. In that case, IssueCount should remain 0.
739   //
740   // Check AvailableQueue after ReleasePredecessors in case of zero latency.
741   if (HazardRec->isEnabled() || AvgIPC > 1) {
742     if (SU->getNode() && SU->getNode()->isMachineOpcode())
743       ++IssueCount;
744     if ((HazardRec->isEnabled() && HazardRec->atIssueLimit())
745         || (!HazardRec->isEnabled() && IssueCount == AvgIPC))
746       AdvanceToCycle(CurCycle + 1);
747   }
748 }
749
750 /// CapturePred - This does the opposite of ReleasePred. Since SU is being
751 /// unscheduled, incrcease the succ left count of its predecessors. Remove
752 /// them from AvailableQueue if necessary.
753 void ScheduleDAGRRList::CapturePred(SDep *PredEdge) {
754   SUnit *PredSU = PredEdge->getSUnit();
755   if (PredSU->isAvailable) {
756     PredSU->isAvailable = false;
757     if (!PredSU->isPending)
758       AvailableQueue->remove(PredSU);
759   }
760
761   assert(PredSU->NumSuccsLeft < UINT_MAX && "NumSuccsLeft will overflow!");
762   ++PredSU->NumSuccsLeft;
763 }
764
765 /// UnscheduleNodeBottomUp - Remove the node from the schedule, update its and
766 /// its predecessor states to reflect the change.
767 void ScheduleDAGRRList::UnscheduleNodeBottomUp(SUnit *SU) {
768   DEBUG(dbgs() << "*** Unscheduling [" << SU->getHeight() << "]: ");
769   DEBUG(SU->dump(this));
770
771   for (SUnit::pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
772        I != E; ++I) {
773     CapturePred(&*I);
774     if (I->isAssignedRegDep() && SU == LiveRegGens[I->getReg()]){
775       assert(NumLiveRegs > 0 && "NumLiveRegs is already zero!");
776       assert(LiveRegDefs[I->getReg()] == I->getSUnit() &&
777              "Physical register dependency violated?");
778       --NumLiveRegs;
779       LiveRegDefs[I->getReg()] = NULL;
780       LiveRegGens[I->getReg()] = NULL;
781     }
782   }
783
784   // Reclaim the special call resource dependence, if this is the beginning
785   // of a call.
786   unsigned CallResource = TRI->getNumRegs();
787   for (const SDNode *SUNode = SU->getNode(); SUNode;
788        SUNode = SUNode->getGluedNode()) {
789     if (SUNode->isMachineOpcode() &&
790         SUNode->getMachineOpcode() == (unsigned)TII->getCallFrameSetupOpcode()) {
791       ++NumLiveRegs;
792       LiveRegDefs[CallResource] = SU;
793       LiveRegGens[CallResource] = NULL;
794     }
795   }
796
797   // Release the special call resource dependence, if this is the end
798   // of a call.
799   if (LiveRegGens[CallResource] == SU)
800     for (const SDNode *SUNode = SU->getNode(); SUNode;
801          SUNode = SUNode->getGluedNode()) {
802       if (SUNode->isMachineOpcode() &&
803           SUNode->getMachineOpcode() == (unsigned)TII->getCallFrameDestroyOpcode()) {
804         assert(NumLiveRegs > 0 && "NumLiveRegs is already zero!");
805         --NumLiveRegs;
806         LiveRegDefs[CallResource] = NULL;
807         LiveRegGens[CallResource] = NULL;
808       }
809     }
810
811   for (SUnit::succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
812        I != E; ++I) {
813     if (I->isAssignedRegDep()) {
814       if (!LiveRegDefs[I->getReg()])
815         ++NumLiveRegs;
816       // This becomes the nearest def. Note that an earlier def may still be
817       // pending if this is a two-address node.
818       LiveRegDefs[I->getReg()] = SU;
819       if (LiveRegGens[I->getReg()] == NULL ||
820           I->getSUnit()->getHeight() < LiveRegGens[I->getReg()]->getHeight())
821         LiveRegGens[I->getReg()] = I->getSUnit();
822     }
823   }
824   if (SU->getHeight() < MinAvailableCycle)
825     MinAvailableCycle = SU->getHeight();
826
827   SU->setHeightDirty();
828   SU->isScheduled = false;
829   SU->isAvailable = true;
830   if (!DisableSchedCycles && AvailableQueue->hasReadyFilter()) {
831     // Don't make available until backtracking is complete.
832     SU->isPending = true;
833     PendingQueue.push_back(SU);
834   }
835   else {
836     AvailableQueue->push(SU);
837   }
838   AvailableQueue->UnscheduledNode(SU);
839 }
840
841 /// After backtracking, the hazard checker needs to be restored to a state
842 /// corresponding the the current cycle.
843 void ScheduleDAGRRList::RestoreHazardCheckerBottomUp() {
844   HazardRec->Reset();
845
846   unsigned LookAhead = std::min((unsigned)Sequence.size(),
847                                 HazardRec->getMaxLookAhead());
848   if (LookAhead == 0)
849     return;
850
851   std::vector<SUnit*>::const_iterator I = (Sequence.end() - LookAhead);
852   unsigned HazardCycle = (*I)->getHeight();
853   for (std::vector<SUnit*>::const_iterator E = Sequence.end(); I != E; ++I) {
854     SUnit *SU = *I;
855     for (; SU->getHeight() > HazardCycle; ++HazardCycle) {
856       HazardRec->RecedeCycle();
857     }
858     EmitNode(SU);
859   }
860 }
861
862 /// BacktrackBottomUp - Backtrack scheduling to a previous cycle specified in
863 /// BTCycle in order to schedule a specific node.
864 void ScheduleDAGRRList::BacktrackBottomUp(SUnit *SU, SUnit *BtSU) {
865   SUnit *OldSU = Sequence.back();
866   while (true) {
867     Sequence.pop_back();
868     if (SU->isSucc(OldSU))
869       // Don't try to remove SU from AvailableQueue.
870       SU->isAvailable = false;
871     // FIXME: use ready cycle instead of height
872     CurCycle = OldSU->getHeight();
873     UnscheduleNodeBottomUp(OldSU);
874     AvailableQueue->setCurCycle(CurCycle);
875     if (OldSU == BtSU)
876       break;
877     OldSU = Sequence.back();
878   }
879
880   assert(!SU->isSucc(OldSU) && "Something is wrong!");
881
882   RestoreHazardCheckerBottomUp();
883
884   ReleasePending();
885
886   ++NumBacktracks;
887 }
888
889 static bool isOperandOf(const SUnit *SU, SDNode *N) {
890   for (const SDNode *SUNode = SU->getNode(); SUNode;
891        SUNode = SUNode->getGluedNode()) {
892     if (SUNode->isOperandOf(N))
893       return true;
894   }
895   return false;
896 }
897
898 /// CopyAndMoveSuccessors - Clone the specified node and move its scheduled
899 /// successors to the newly created node.
900 SUnit *ScheduleDAGRRList::CopyAndMoveSuccessors(SUnit *SU) {
901   SDNode *N = SU->getNode();
902   if (!N)
903     return NULL;
904
905   if (SU->getNode()->getGluedNode())
906     return NULL;
907
908   SUnit *NewSU;
909   bool TryUnfold = false;
910   for (unsigned i = 0, e = N->getNumValues(); i != e; ++i) {
911     EVT VT = N->getValueType(i);
912     if (VT == MVT::Glue)
913       return NULL;
914     else if (VT == MVT::Other)
915       TryUnfold = true;
916   }
917   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
918     const SDValue &Op = N->getOperand(i);
919     EVT VT = Op.getNode()->getValueType(Op.getResNo());
920     if (VT == MVT::Glue)
921       return NULL;
922   }
923
924   if (TryUnfold) {
925     SmallVector<SDNode*, 2> NewNodes;
926     if (!TII->unfoldMemoryOperand(*DAG, N, NewNodes))
927       return NULL;
928
929     // unfolding an x86 DEC64m operation results in store, dec, load which
930     // can't be handled here so quit
931     if (NewNodes.size() == 3)
932       return NULL;
933
934     DEBUG(dbgs() << "Unfolding SU #" << SU->NodeNum << "\n");
935     assert(NewNodes.size() == 2 && "Expected a load folding node!");
936
937     N = NewNodes[1];
938     SDNode *LoadNode = NewNodes[0];
939     unsigned NumVals = N->getNumValues();
940     unsigned OldNumVals = SU->getNode()->getNumValues();
941     for (unsigned i = 0; i != NumVals; ++i)
942       DAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(SU->getNode(), i), SDValue(N, i));
943     DAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(SU->getNode(), OldNumVals-1),
944                                    SDValue(LoadNode, 1));
945
946     // LoadNode may already exist. This can happen when there is another
947     // load from the same location and producing the same type of value
948     // but it has different alignment or volatileness.
949     bool isNewLoad = true;
950     SUnit *LoadSU;
951     if (LoadNode->getNodeId() != -1) {
952       LoadSU = &SUnits[LoadNode->getNodeId()];
953       isNewLoad = false;
954     } else {
955       LoadSU = CreateNewSUnit(LoadNode);
956       LoadNode->setNodeId(LoadSU->NodeNum);
957
958       InitNumRegDefsLeft(LoadSU);
959       ComputeLatency(LoadSU);
960     }
961
962     SUnit *NewSU = CreateNewSUnit(N);
963     assert(N->getNodeId() == -1 && "Node already inserted!");
964     N->setNodeId(NewSU->NodeNum);
965
966     const MCInstrDesc &MCID = TII->get(N->getMachineOpcode());
967     for (unsigned i = 0; i != MCID.getNumOperands(); ++i) {
968       if (MCID.getOperandConstraint(i, MCOI::TIED_TO) != -1) {
969         NewSU->isTwoAddress = true;
970         break;
971       }
972     }
973     if (MCID.isCommutable())
974       NewSU->isCommutable = true;
975
976     InitNumRegDefsLeft(NewSU);
977     ComputeLatency(NewSU);
978
979     // Record all the edges to and from the old SU, by category.
980     SmallVector<SDep, 4> ChainPreds;
981     SmallVector<SDep, 4> ChainSuccs;
982     SmallVector<SDep, 4> LoadPreds;
983     SmallVector<SDep, 4> NodePreds;
984     SmallVector<SDep, 4> NodeSuccs;
985     for (SUnit::pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
986          I != E; ++I) {
987       if (I->isCtrl())
988         ChainPreds.push_back(*I);
989       else if (isOperandOf(I->getSUnit(), LoadNode))
990         LoadPreds.push_back(*I);
991       else
992         NodePreds.push_back(*I);
993     }
994     for (SUnit::succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
995          I != E; ++I) {
996       if (I->isCtrl())
997         ChainSuccs.push_back(*I);
998       else
999         NodeSuccs.push_back(*I);
1000     }
1001
1002     // Now assign edges to the newly-created nodes.
1003     for (unsigned i = 0, e = ChainPreds.size(); i != e; ++i) {
1004       const SDep &Pred = ChainPreds[i];
1005       RemovePred(SU, Pred);
1006       if (isNewLoad)
1007         AddPred(LoadSU, Pred);
1008     }
1009     for (unsigned i = 0, e = LoadPreds.size(); i != e; ++i) {
1010       const SDep &Pred = LoadPreds[i];
1011       RemovePred(SU, Pred);
1012       if (isNewLoad)
1013         AddPred(LoadSU, Pred);
1014     }
1015     for (unsigned i = 0, e = NodePreds.size(); i != e; ++i) {
1016       const SDep &Pred = NodePreds[i];
1017       RemovePred(SU, Pred);
1018       AddPred(NewSU, Pred);
1019     }
1020     for (unsigned i = 0, e = NodeSuccs.size(); i != e; ++i) {
1021       SDep D = NodeSuccs[i];
1022       SUnit *SuccDep = D.getSUnit();
1023       D.setSUnit(SU);
1024       RemovePred(SuccDep, D);
1025       D.setSUnit(NewSU);
1026       AddPred(SuccDep, D);
1027       // Balance register pressure.
1028       if (AvailableQueue->tracksRegPressure() && SuccDep->isScheduled
1029           && !D.isCtrl() && NewSU->NumRegDefsLeft > 0)
1030         --NewSU->NumRegDefsLeft;
1031     }
1032     for (unsigned i = 0, e = ChainSuccs.size(); i != e; ++i) {
1033       SDep D = ChainSuccs[i];
1034       SUnit *SuccDep = D.getSUnit();
1035       D.setSUnit(SU);
1036       RemovePred(SuccDep, D);
1037       if (isNewLoad) {
1038         D.setSUnit(LoadSU);
1039         AddPred(SuccDep, D);
1040       }
1041     }
1042
1043     // Add a data dependency to reflect that NewSU reads the value defined
1044     // by LoadSU.
1045     AddPred(NewSU, SDep(LoadSU, SDep::Data, LoadSU->Latency));
1046
1047     if (isNewLoad)
1048       AvailableQueue->addNode(LoadSU);
1049     AvailableQueue->addNode(NewSU);
1050
1051     ++NumUnfolds;
1052
1053     if (NewSU->NumSuccsLeft == 0) {
1054       NewSU->isAvailable = true;
1055       return NewSU;
1056     }
1057     SU = NewSU;
1058   }
1059
1060   DEBUG(dbgs() << "    Duplicating SU #" << SU->NodeNum << "\n");
1061   NewSU = CreateClone(SU);
1062
1063   // New SUnit has the exact same predecessors.
1064   for (SUnit::pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
1065        I != E; ++I)
1066     if (!I->isArtificial())
1067       AddPred(NewSU, *I);
1068
1069   // Only copy scheduled successors. Cut them from old node's successor
1070   // list and move them over.
1071   SmallVector<std::pair<SUnit *, SDep>, 4> DelDeps;
1072   for (SUnit::succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
1073        I != E; ++I) {
1074     if (I->isArtificial())
1075       continue;
1076     SUnit *SuccSU = I->getSUnit();
1077     if (SuccSU->isScheduled) {
1078       SDep D = *I;
1079       D.setSUnit(NewSU);
1080       AddPred(SuccSU, D);
1081       D.setSUnit(SU);
1082       DelDeps.push_back(std::make_pair(SuccSU, D));
1083     }
1084   }
1085   for (unsigned i = 0, e = DelDeps.size(); i != e; ++i)
1086     RemovePred(DelDeps[i].first, DelDeps[i].second);
1087
1088   AvailableQueue->updateNode(SU);
1089   AvailableQueue->addNode(NewSU);
1090
1091   ++NumDups;
1092   return NewSU;
1093 }
1094
1095 /// InsertCopiesAndMoveSuccs - Insert register copies and move all
1096 /// scheduled successors of the given SUnit to the last copy.
1097 void ScheduleDAGRRList::InsertCopiesAndMoveSuccs(SUnit *SU, unsigned Reg,
1098                                                const TargetRegisterClass *DestRC,
1099                                                const TargetRegisterClass *SrcRC,
1100                                                SmallVector<SUnit*, 2> &Copies) {
1101   SUnit *CopyFromSU = CreateNewSUnit(NULL);
1102   CopyFromSU->CopySrcRC = SrcRC;
1103   CopyFromSU->CopyDstRC = DestRC;
1104
1105   SUnit *CopyToSU = CreateNewSUnit(NULL);
1106   CopyToSU->CopySrcRC = DestRC;
1107   CopyToSU->CopyDstRC = SrcRC;
1108
1109   // Only copy scheduled successors. Cut them from old node's successor
1110   // list and move them over.
1111   SmallVector<std::pair<SUnit *, SDep>, 4> DelDeps;
1112   for (SUnit::succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
1113        I != E; ++I) {
1114     if (I->isArtificial())
1115       continue;
1116     SUnit *SuccSU = I->getSUnit();
1117     if (SuccSU->isScheduled) {
1118       SDep D = *I;
1119       D.setSUnit(CopyToSU);
1120       AddPred(SuccSU, D);
1121       DelDeps.push_back(std::make_pair(SuccSU, *I));
1122     }
1123     else {
1124       // Avoid scheduling the def-side copy before other successors. Otherwise
1125       // we could introduce another physreg interference on the copy and
1126       // continue inserting copies indefinitely.
1127       SDep D(CopyFromSU, SDep::Order, /*Latency=*/0,
1128              /*Reg=*/0, /*isNormalMemory=*/false,
1129              /*isMustAlias=*/false, /*isArtificial=*/true);
1130       AddPred(SuccSU, D);
1131     }
1132   }
1133   for (unsigned i = 0, e = DelDeps.size(); i != e; ++i)
1134     RemovePred(DelDeps[i].first, DelDeps[i].second);
1135
1136   AddPred(CopyFromSU, SDep(SU, SDep::Data, SU->Latency, Reg));
1137   AddPred(CopyToSU, SDep(CopyFromSU, SDep::Data, CopyFromSU->Latency, 0));
1138
1139   AvailableQueue->updateNode(SU);
1140   AvailableQueue->addNode(CopyFromSU);
1141   AvailableQueue->addNode(CopyToSU);
1142   Copies.push_back(CopyFromSU);
1143   Copies.push_back(CopyToSU);
1144
1145   ++NumPRCopies;
1146 }
1147
1148 /// getPhysicalRegisterVT - Returns the ValueType of the physical register
1149 /// definition of the specified node.
1150 /// FIXME: Move to SelectionDAG?
1151 static EVT getPhysicalRegisterVT(SDNode *N, unsigned Reg,
1152                                  const TargetInstrInfo *TII) {
1153   const MCInstrDesc &MCID = TII->get(N->getMachineOpcode());
1154   assert(MCID.ImplicitDefs && "Physical reg def must be in implicit def list!");
1155   unsigned NumRes = MCID.getNumDefs();
1156   for (const unsigned *ImpDef = MCID.getImplicitDefs(); *ImpDef; ++ImpDef) {
1157     if (Reg == *ImpDef)
1158       break;
1159     ++NumRes;
1160   }
1161   return N->getValueType(NumRes);
1162 }
1163
1164 /// CheckForLiveRegDef - Return true and update live register vector if the
1165 /// specified register def of the specified SUnit clobbers any "live" registers.
1166 static void CheckForLiveRegDef(SUnit *SU, unsigned Reg,
1167                                std::vector<SUnit*> &LiveRegDefs,
1168                                SmallSet<unsigned, 4> &RegAdded,
1169                                SmallVector<unsigned, 4> &LRegs,
1170                                const TargetRegisterInfo *TRI) {
1171   for (const unsigned *AliasI = TRI->getOverlaps(Reg); *AliasI; ++AliasI) {
1172
1173     // Check if Ref is live.
1174     if (!LiveRegDefs[*AliasI]) continue;
1175
1176     // Allow multiple uses of the same def.
1177     if (LiveRegDefs[*AliasI] == SU) continue;
1178
1179     // Add Reg to the set of interfering live regs.
1180     if (RegAdded.insert(*AliasI)) {
1181       LRegs.push_back(*AliasI);
1182     }
1183   }
1184 }
1185
1186 /// DelayForLiveRegsBottomUp - Returns true if it is necessary to delay
1187 /// scheduling of the given node to satisfy live physical register dependencies.
1188 /// If the specific node is the last one that's available to schedule, do
1189 /// whatever is necessary (i.e. backtracking or cloning) to make it possible.
1190 bool ScheduleDAGRRList::
1191 DelayForLiveRegsBottomUp(SUnit *SU, SmallVector<unsigned, 4> &LRegs) {
1192   if (NumLiveRegs == 0)
1193     return false;
1194
1195   SmallSet<unsigned, 4> RegAdded;
1196   // If this node would clobber any "live" register, then it's not ready.
1197   //
1198   // If SU is the currently live definition of the same register that it uses,
1199   // then we are free to schedule it.
1200   for (SUnit::pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
1201        I != E; ++I) {
1202     if (I->isAssignedRegDep() && LiveRegDefs[I->getReg()] != SU)
1203       CheckForLiveRegDef(I->getSUnit(), I->getReg(), LiveRegDefs,
1204                          RegAdded, LRegs, TRI);
1205   }
1206
1207   for (SDNode *Node = SU->getNode(); Node; Node = Node->getGluedNode()) {
1208     if (Node->getOpcode() == ISD::INLINEASM) {
1209       // Inline asm can clobber physical defs.
1210       unsigned NumOps = Node->getNumOperands();
1211       if (Node->getOperand(NumOps-1).getValueType() == MVT::Glue)
1212         --NumOps;  // Ignore the glue operand.
1213
1214       for (unsigned i = InlineAsm::Op_FirstOperand; i != NumOps;) {
1215         unsigned Flags =
1216           cast<ConstantSDNode>(Node->getOperand(i))->getZExtValue();
1217         unsigned NumVals = InlineAsm::getNumOperandRegisters(Flags);
1218
1219         ++i; // Skip the ID value.
1220         if (InlineAsm::isRegDefKind(Flags) ||
1221             InlineAsm::isRegDefEarlyClobberKind(Flags) ||
1222             InlineAsm::isClobberKind(Flags)) {
1223           // Check for def of register or earlyclobber register.
1224           for (; NumVals; --NumVals, ++i) {
1225             unsigned Reg = cast<RegisterSDNode>(Node->getOperand(i))->getReg();
1226             if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg))
1227               CheckForLiveRegDef(SU, Reg, LiveRegDefs, RegAdded, LRegs, TRI);
1228           }
1229         } else
1230           i += NumVals;
1231       }
1232       continue;
1233     }
1234
1235     if (!Node->isMachineOpcode())
1236       continue;
1237     // If we're in the middle of scheduling a call, don't begin scheduling
1238     // another call. Also, don't allow any physical registers to be live across
1239     // the call.
1240     if (Node->getMachineOpcode() == (unsigned)TII->getCallFrameDestroyOpcode()) {
1241       // Check the special calling-sequence resource.
1242       unsigned CallResource = TRI->getNumRegs();
1243       if (LiveRegDefs[CallResource]) {
1244         SDNode *Gen = LiveRegGens[CallResource]->getNode();
1245         while (SDNode *Glued = Gen->getGluedNode())
1246           Gen = Glued;
1247         if (!IsChainDependent(Gen, Node, 0, TII) && RegAdded.insert(CallResource))
1248           LRegs.push_back(CallResource);
1249       }
1250     }
1251     const MCInstrDesc &MCID = TII->get(Node->getMachineOpcode());
1252     if (!MCID.ImplicitDefs)
1253       continue;
1254     for (const unsigned *Reg = MCID.ImplicitDefs; *Reg; ++Reg)
1255       CheckForLiveRegDef(SU, *Reg, LiveRegDefs, RegAdded, LRegs, TRI);
1256   }
1257
1258   return !LRegs.empty();
1259 }
1260
1261 /// Return a node that can be scheduled in this cycle. Requirements:
1262 /// (1) Ready: latency has been satisfied
1263 /// (2) No Hazards: resources are available
1264 /// (3) No Interferences: may unschedule to break register interferences.
1265 SUnit *ScheduleDAGRRList::PickNodeToScheduleBottomUp() {
1266   SmallVector<SUnit*, 4> Interferences;
1267   DenseMap<SUnit*, SmallVector<unsigned, 4> > LRegsMap;
1268
1269   SUnit *CurSU = AvailableQueue->pop();
1270   while (CurSU) {
1271     SmallVector<unsigned, 4> LRegs;
1272     if (!DelayForLiveRegsBottomUp(CurSU, LRegs))
1273       break;
1274     LRegsMap.insert(std::make_pair(CurSU, LRegs));
1275
1276     CurSU->isPending = true;  // This SU is not in AvailableQueue right now.
1277     Interferences.push_back(CurSU);
1278     CurSU = AvailableQueue->pop();
1279   }
1280   if (CurSU) {
1281     // Add the nodes that aren't ready back onto the available list.
1282     for (unsigned i = 0, e = Interferences.size(); i != e; ++i) {
1283       Interferences[i]->isPending = false;
1284       assert(Interferences[i]->isAvailable && "must still be available");
1285       AvailableQueue->push(Interferences[i]);
1286     }
1287     return CurSU;
1288   }
1289
1290   // All candidates are delayed due to live physical reg dependencies.
1291   // Try backtracking, code duplication, or inserting cross class copies
1292   // to resolve it.
1293   for (unsigned i = 0, e = Interferences.size(); i != e; ++i) {
1294     SUnit *TrySU = Interferences[i];
1295     SmallVector<unsigned, 4> &LRegs = LRegsMap[TrySU];
1296
1297     // Try unscheduling up to the point where it's safe to schedule
1298     // this node.
1299     SUnit *BtSU = NULL;
1300     unsigned LiveCycle = UINT_MAX;
1301     for (unsigned j = 0, ee = LRegs.size(); j != ee; ++j) {
1302       unsigned Reg = LRegs[j];
1303       if (LiveRegGens[Reg]->getHeight() < LiveCycle) {
1304         BtSU = LiveRegGens[Reg];
1305         LiveCycle = BtSU->getHeight();
1306       }
1307     }
1308     if (!WillCreateCycle(TrySU, BtSU))  {
1309       BacktrackBottomUp(TrySU, BtSU);
1310
1311       // Force the current node to be scheduled before the node that
1312       // requires the physical reg dep.
1313       if (BtSU->isAvailable) {
1314         BtSU->isAvailable = false;
1315         if (!BtSU->isPending)
1316           AvailableQueue->remove(BtSU);
1317       }
1318       AddPred(TrySU, SDep(BtSU, SDep::Order, /*Latency=*/1,
1319                           /*Reg=*/0, /*isNormalMemory=*/false,
1320                           /*isMustAlias=*/false, /*isArtificial=*/true));
1321
1322       // If one or more successors has been unscheduled, then the current
1323       // node is no longer avaialable. Schedule a successor that's now
1324       // available instead.
1325       if (!TrySU->isAvailable) {
1326         CurSU = AvailableQueue->pop();
1327       }
1328       else {
1329         CurSU = TrySU;
1330         TrySU->isPending = false;
1331         Interferences.erase(Interferences.begin()+i);
1332       }
1333       break;
1334     }
1335   }
1336
1337   if (!CurSU) {
1338     // Can't backtrack. If it's too expensive to copy the value, then try
1339     // duplicate the nodes that produces these "too expensive to copy"
1340     // values to break the dependency. In case even that doesn't work,
1341     // insert cross class copies.
1342     // If it's not too expensive, i.e. cost != -1, issue copies.
1343     SUnit *TrySU = Interferences[0];
1344     SmallVector<unsigned, 4> &LRegs = LRegsMap[TrySU];
1345     assert(LRegs.size() == 1 && "Can't handle this yet!");
1346     unsigned Reg = LRegs[0];
1347     SUnit *LRDef = LiveRegDefs[Reg];
1348     EVT VT = getPhysicalRegisterVT(LRDef->getNode(), Reg, TII);
1349     const TargetRegisterClass *RC =
1350       TRI->getMinimalPhysRegClass(Reg, VT);
1351     const TargetRegisterClass *DestRC = TRI->getCrossCopyRegClass(RC);
1352
1353     // If cross copy register class is the same as RC, then it must be possible
1354     // copy the value directly. Do not try duplicate the def.
1355     // If cross copy register class is not the same as RC, then it's possible to
1356     // copy the value but it require cross register class copies and it is
1357     // expensive.
1358     // If cross copy register class is null, then it's not possible to copy
1359     // the value at all.
1360     SUnit *NewDef = 0;
1361     if (DestRC != RC) {
1362       NewDef = CopyAndMoveSuccessors(LRDef);
1363       if (!DestRC && !NewDef)
1364         report_fatal_error("Can't handle live physical register dependency!");
1365     }
1366     if (!NewDef) {
1367       // Issue copies, these can be expensive cross register class copies.
1368       SmallVector<SUnit*, 2> Copies;
1369       InsertCopiesAndMoveSuccs(LRDef, Reg, DestRC, RC, Copies);
1370       DEBUG(dbgs() << "    Adding an edge from SU #" << TrySU->NodeNum
1371             << " to SU #" << Copies.front()->NodeNum << "\n");
1372       AddPred(TrySU, SDep(Copies.front(), SDep::Order, /*Latency=*/1,
1373                           /*Reg=*/0, /*isNormalMemory=*/false,
1374                           /*isMustAlias=*/false,
1375                           /*isArtificial=*/true));
1376       NewDef = Copies.back();
1377     }
1378
1379     DEBUG(dbgs() << "    Adding an edge from SU #" << NewDef->NodeNum
1380           << " to SU #" << TrySU->NodeNum << "\n");
1381     LiveRegDefs[Reg] = NewDef;
1382     AddPred(NewDef, SDep(TrySU, SDep::Order, /*Latency=*/1,
1383                          /*Reg=*/0, /*isNormalMemory=*/false,
1384                          /*isMustAlias=*/false,
1385                          /*isArtificial=*/true));
1386     TrySU->isAvailable = false;
1387     CurSU = NewDef;
1388   }
1389
1390   assert(CurSU && "Unable to resolve live physical register dependencies!");
1391
1392   // Add the nodes that aren't ready back onto the available list.
1393   for (unsigned i = 0, e = Interferences.size(); i != e; ++i) {
1394     Interferences[i]->isPending = false;
1395     // May no longer be available due to backtracking.
1396     if (Interferences[i]->isAvailable) {
1397       AvailableQueue->push(Interferences[i]);
1398     }
1399   }
1400   return CurSU;
1401 }
1402
1403 /// ListScheduleBottomUp - The main loop of list scheduling for bottom-up
1404 /// schedulers.
1405 void ScheduleDAGRRList::ListScheduleBottomUp() {
1406   // Release any predecessors of the special Exit node.
1407   ReleasePredecessors(&ExitSU);
1408
1409   // Add root to Available queue.
1410   if (!SUnits.empty()) {
1411     SUnit *RootSU = &SUnits[DAG->getRoot().getNode()->getNodeId()];
1412     assert(RootSU->Succs.empty() && "Graph root shouldn't have successors!");
1413     RootSU->isAvailable = true;
1414     AvailableQueue->push(RootSU);
1415   }
1416
1417   // While Available queue is not empty, grab the node with the highest
1418   // priority. If it is not ready put it back.  Schedule the node.
1419   Sequence.reserve(SUnits.size());
1420   while (!AvailableQueue->empty()) {
1421     DEBUG(dbgs() << "\nExamining Available:\n";
1422           AvailableQueue->dump(this));
1423
1424     // Pick the best node to schedule taking all constraints into
1425     // consideration.
1426     SUnit *SU = PickNodeToScheduleBottomUp();
1427
1428     AdvancePastStalls(SU);
1429
1430     ScheduleNodeBottomUp(SU);
1431
1432     while (AvailableQueue->empty() && !PendingQueue.empty()) {
1433       // Advance the cycle to free resources. Skip ahead to the next ready SU.
1434       assert(MinAvailableCycle < UINT_MAX && "MinAvailableCycle uninitialized");
1435       AdvanceToCycle(std::max(CurCycle + 1, MinAvailableCycle));
1436     }
1437   }
1438
1439   // Reverse the order if it is bottom up.
1440   std::reverse(Sequence.begin(), Sequence.end());
1441
1442 #ifndef NDEBUG
1443   VerifySchedule(/*isBottomUp=*/true);
1444 #endif
1445 }
1446
1447 //===----------------------------------------------------------------------===//
1448 //                RegReductionPriorityQueue Definition
1449 //===----------------------------------------------------------------------===//
1450 //
1451 // This is a SchedulingPriorityQueue that schedules using Sethi Ullman numbers
1452 // to reduce register pressure.
1453 //
1454 namespace {
1455 class RegReductionPQBase;
1456
1457 struct queue_sort : public std::binary_function<SUnit*, SUnit*, bool> {
1458   bool isReady(SUnit* SU, unsigned CurCycle) const { return true; }
1459 };
1460
1461 #ifndef NDEBUG
1462 template<class SF>
1463 struct reverse_sort : public queue_sort {
1464   SF &SortFunc;
1465   reverse_sort(SF &sf) : SortFunc(sf) {}
1466   reverse_sort(const reverse_sort &RHS) : SortFunc(RHS.SortFunc) {}
1467
1468   bool operator()(SUnit* left, SUnit* right) const {
1469     // reverse left/right rather than simply !SortFunc(left, right)
1470     // to expose different paths in the comparison logic.
1471     return SortFunc(right, left);
1472   }
1473 };
1474 #endif // NDEBUG
1475
1476 /// bu_ls_rr_sort - Priority function for bottom up register pressure
1477 // reduction scheduler.
1478 struct bu_ls_rr_sort : public queue_sort {
1479   enum {
1480     IsBottomUp = true,
1481     HasReadyFilter = false
1482   };
1483
1484   RegReductionPQBase *SPQ;
1485   bu_ls_rr_sort(RegReductionPQBase *spq) : SPQ(spq) {}
1486   bu_ls_rr_sort(const bu_ls_rr_sort &RHS) : SPQ(RHS.SPQ) {}
1487
1488   bool operator()(SUnit* left, SUnit* right) const;
1489 };
1490
1491 // src_ls_rr_sort - Priority function for source order scheduler.
1492 struct src_ls_rr_sort : public queue_sort {
1493   enum {
1494     IsBottomUp = true,
1495     HasReadyFilter = false
1496   };
1497
1498   RegReductionPQBase *SPQ;
1499   src_ls_rr_sort(RegReductionPQBase *spq)
1500     : SPQ(spq) {}
1501   src_ls_rr_sort(const src_ls_rr_sort &RHS)
1502     : SPQ(RHS.SPQ) {}
1503
1504   bool operator()(SUnit* left, SUnit* right) const;
1505 };
1506
1507 // hybrid_ls_rr_sort - Priority function for hybrid scheduler.
1508 struct hybrid_ls_rr_sort : public queue_sort {
1509   enum {
1510     IsBottomUp = true,
1511     HasReadyFilter = false
1512   };
1513
1514   RegReductionPQBase *SPQ;
1515   hybrid_ls_rr_sort(RegReductionPQBase *spq)
1516     : SPQ(spq) {}
1517   hybrid_ls_rr_sort(const hybrid_ls_rr_sort &RHS)
1518     : SPQ(RHS.SPQ) {}
1519
1520   bool isReady(SUnit *SU, unsigned CurCycle) const;
1521
1522   bool operator()(SUnit* left, SUnit* right) const;
1523 };
1524
1525 // ilp_ls_rr_sort - Priority function for ILP (instruction level parallelism)
1526 // scheduler.
1527 struct ilp_ls_rr_sort : public queue_sort {
1528   enum {
1529     IsBottomUp = true,
1530     HasReadyFilter = false
1531   };
1532
1533   RegReductionPQBase *SPQ;
1534   ilp_ls_rr_sort(RegReductionPQBase *spq)
1535     : SPQ(spq) {}
1536   ilp_ls_rr_sort(const ilp_ls_rr_sort &RHS)
1537     : SPQ(RHS.SPQ) {}
1538
1539   bool isReady(SUnit *SU, unsigned CurCycle) const;
1540
1541   bool operator()(SUnit* left, SUnit* right) const;
1542 };
1543
1544 class RegReductionPQBase : public SchedulingPriorityQueue {
1545 protected:
1546   std::vector<SUnit*> Queue;
1547   unsigned CurQueueId;
1548   bool TracksRegPressure;
1549
1550   // SUnits - The SUnits for the current graph.
1551   std::vector<SUnit> *SUnits;
1552
1553   MachineFunction &MF;
1554   const TargetInstrInfo *TII;
1555   const TargetRegisterInfo *TRI;
1556   const TargetLowering *TLI;
1557   ScheduleDAGRRList *scheduleDAG;
1558
1559   // SethiUllmanNumbers - The SethiUllman number for each node.
1560   std::vector<unsigned> SethiUllmanNumbers;
1561
1562   /// RegPressure - Tracking current reg pressure per register class.
1563   ///
1564   std::vector<unsigned> RegPressure;
1565
1566   /// RegLimit - Tracking the number of allocatable registers per register
1567   /// class.
1568   std::vector<unsigned> RegLimit;
1569
1570 public:
1571   RegReductionPQBase(MachineFunction &mf,
1572                      bool hasReadyFilter,
1573                      bool tracksrp,
1574                      const TargetInstrInfo *tii,
1575                      const TargetRegisterInfo *tri,
1576                      const TargetLowering *tli)
1577     : SchedulingPriorityQueue(hasReadyFilter),
1578       CurQueueId(0), TracksRegPressure(tracksrp),
1579       MF(mf), TII(tii), TRI(tri), TLI(tli), scheduleDAG(NULL) {
1580     if (TracksRegPressure) {
1581       unsigned NumRC = TRI->getNumRegClasses();
1582       RegLimit.resize(NumRC);
1583       RegPressure.resize(NumRC);
1584       std::fill(RegLimit.begin(), RegLimit.end(), 0);
1585       std::fill(RegPressure.begin(), RegPressure.end(), 0);
1586       for (TargetRegisterInfo::regclass_iterator I = TRI->regclass_begin(),
1587              E = TRI->regclass_end(); I != E; ++I)
1588         RegLimit[(*I)->getID()] = tri->getRegPressureLimit(*I, MF);
1589     }
1590   }
1591
1592   void setScheduleDAG(ScheduleDAGRRList *scheduleDag) {
1593     scheduleDAG = scheduleDag;
1594   }
1595
1596   ScheduleHazardRecognizer* getHazardRec() {
1597     return scheduleDAG->getHazardRec();
1598   }
1599
1600   void initNodes(std::vector<SUnit> &sunits);
1601
1602   void addNode(const SUnit *SU);
1603
1604   void updateNode(const SUnit *SU);
1605
1606   void releaseState() {
1607     SUnits = 0;
1608     SethiUllmanNumbers.clear();
1609     std::fill(RegPressure.begin(), RegPressure.end(), 0);
1610   }
1611
1612   unsigned getNodePriority(const SUnit *SU) const;
1613
1614   unsigned getNodeOrdering(const SUnit *SU) const {
1615     if (!SU->getNode()) return 0;
1616
1617     return scheduleDAG->DAG->GetOrdering(SU->getNode());
1618   }
1619
1620   bool empty() const { return Queue.empty(); }
1621
1622   void push(SUnit *U) {
1623     assert(!U->NodeQueueId && "Node in the queue already");
1624     U->NodeQueueId = ++CurQueueId;
1625     Queue.push_back(U);
1626   }
1627
1628   void remove(SUnit *SU) {
1629     assert(!Queue.empty() && "Queue is empty!");
1630     assert(SU->NodeQueueId != 0 && "Not in queue!");
1631     std::vector<SUnit *>::iterator I = std::find(Queue.begin(), Queue.end(),
1632                                                  SU);
1633     if (I != prior(Queue.end()))
1634       std::swap(*I, Queue.back());
1635     Queue.pop_back();
1636     SU->NodeQueueId = 0;
1637   }
1638
1639   bool tracksRegPressure() const { return TracksRegPressure; }
1640
1641   void dumpRegPressure() const;
1642
1643   bool HighRegPressure(const SUnit *SU) const;
1644
1645   bool MayReduceRegPressure(SUnit *SU) const;
1646
1647   int RegPressureDiff(SUnit *SU, unsigned &LiveUses) const;
1648
1649   void ScheduledNode(SUnit *SU);
1650
1651   void UnscheduledNode(SUnit *SU);
1652
1653 protected:
1654   bool canClobber(const SUnit *SU, const SUnit *Op);
1655   void AddPseudoTwoAddrDeps();
1656   void PrescheduleNodesWithMultipleUses();
1657   void CalculateSethiUllmanNumbers();
1658 };
1659
1660 template<class SF>
1661 static SUnit *popFromQueueImpl(std::vector<SUnit*> &Q, SF &Picker) {
1662   std::vector<SUnit *>::iterator Best = Q.begin();
1663   for (std::vector<SUnit *>::iterator I = llvm::next(Q.begin()),
1664          E = Q.end(); I != E; ++I)
1665     if (Picker(*Best, *I))
1666       Best = I;
1667   SUnit *V = *Best;
1668   if (Best != prior(Q.end()))
1669     std::swap(*Best, Q.back());
1670   Q.pop_back();
1671   return V;
1672 }
1673
1674 template<class SF>
1675 SUnit *popFromQueue(std::vector<SUnit*> &Q, SF &Picker, ScheduleDAG *DAG) {
1676 #ifndef NDEBUG
1677   if (DAG->StressSched) {
1678     reverse_sort<SF> RPicker(Picker);
1679     return popFromQueueImpl(Q, RPicker);
1680   }
1681 #endif
1682   (void)DAG;
1683   return popFromQueueImpl(Q, Picker);
1684 }
1685
1686 template<class SF>
1687 class RegReductionPriorityQueue : public RegReductionPQBase {
1688   SF Picker;
1689
1690 public:
1691   RegReductionPriorityQueue(MachineFunction &mf,
1692                             bool tracksrp,
1693                             const TargetInstrInfo *tii,
1694                             const TargetRegisterInfo *tri,
1695                             const TargetLowering *tli)
1696     : RegReductionPQBase(mf, SF::HasReadyFilter, tracksrp, tii, tri, tli),
1697       Picker(this) {}
1698
1699   bool isBottomUp() const { return SF::IsBottomUp; }
1700
1701   bool isReady(SUnit *U) const {
1702     return Picker.HasReadyFilter && Picker.isReady(U, getCurCycle());
1703   }
1704
1705   SUnit *pop() {
1706     if (Queue.empty()) return NULL;
1707
1708     SUnit *V = popFromQueue(Queue, Picker, scheduleDAG);
1709     V->NodeQueueId = 0;
1710     return V;
1711   }
1712
1713   void dump(ScheduleDAG *DAG) const {
1714     // Emulate pop() without clobbering NodeQueueIds.
1715     std::vector<SUnit*> DumpQueue = Queue;
1716     SF DumpPicker = Picker;
1717     while (!DumpQueue.empty()) {
1718       SUnit *SU = popFromQueue(DumpQueue, DumpPicker, scheduleDAG);
1719       dbgs() << "Height " << SU->getHeight() << ": ";
1720       SU->dump(DAG);
1721     }
1722   }
1723 };
1724
1725 typedef RegReductionPriorityQueue<bu_ls_rr_sort>
1726 BURegReductionPriorityQueue;
1727
1728 typedef RegReductionPriorityQueue<src_ls_rr_sort>
1729 SrcRegReductionPriorityQueue;
1730
1731 typedef RegReductionPriorityQueue<hybrid_ls_rr_sort>
1732 HybridBURRPriorityQueue;
1733
1734 typedef RegReductionPriorityQueue<ilp_ls_rr_sort>
1735 ILPBURRPriorityQueue;
1736 } // end anonymous namespace
1737
1738 //===----------------------------------------------------------------------===//
1739 //           Static Node Priority for Register Pressure Reduction
1740 //===----------------------------------------------------------------------===//
1741
1742 // Check for special nodes that bypass scheduling heuristics.
1743 // Currently this pushes TokenFactor nodes down, but may be used for other
1744 // pseudo-ops as well.
1745 //
1746 // Return -1 to schedule right above left, 1 for left above right.
1747 // Return 0 if no bias exists.
1748 static int checkSpecialNodes(const SUnit *left, const SUnit *right) {
1749   bool LSchedLow = left->isScheduleLow;
1750   bool RSchedLow = right->isScheduleLow;
1751   if (LSchedLow != RSchedLow)
1752     return LSchedLow < RSchedLow ? 1 : -1;
1753   return 0;
1754 }
1755
1756 /// CalcNodeSethiUllmanNumber - Compute Sethi Ullman number.
1757 /// Smaller number is the higher priority.
1758 static unsigned
1759 CalcNodeSethiUllmanNumber(const SUnit *SU, std::vector<unsigned> &SUNumbers) {
1760   unsigned &SethiUllmanNumber = SUNumbers[SU->NodeNum];
1761   if (SethiUllmanNumber != 0)
1762     return SethiUllmanNumber;
1763
1764   unsigned Extra = 0;
1765   for (SUnit::const_pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
1766        I != E; ++I) {
1767     if (I->isCtrl()) continue;  // ignore chain preds
1768     SUnit *PredSU = I->getSUnit();
1769     unsigned PredSethiUllman = CalcNodeSethiUllmanNumber(PredSU, SUNumbers);
1770     if (PredSethiUllman > SethiUllmanNumber) {
1771       SethiUllmanNumber = PredSethiUllman;
1772       Extra = 0;
1773     } else if (PredSethiUllman == SethiUllmanNumber)
1774       ++Extra;
1775   }
1776
1777   SethiUllmanNumber += Extra;
1778
1779   if (SethiUllmanNumber == 0)
1780     SethiUllmanNumber = 1;
1781
1782   return SethiUllmanNumber;
1783 }
1784
1785 /// CalculateSethiUllmanNumbers - Calculate Sethi-Ullman numbers of all
1786 /// scheduling units.
1787 void RegReductionPQBase::CalculateSethiUllmanNumbers() {
1788   SethiUllmanNumbers.assign(SUnits->size(), 0);
1789
1790   for (unsigned i = 0, e = SUnits->size(); i != e; ++i)
1791     CalcNodeSethiUllmanNumber(&(*SUnits)[i], SethiUllmanNumbers);
1792 }
1793
1794 void RegReductionPQBase::addNode(const SUnit *SU) {
1795   unsigned SUSize = SethiUllmanNumbers.size();
1796   if (SUnits->size() > SUSize)
1797     SethiUllmanNumbers.resize(SUSize*2, 0);
1798   CalcNodeSethiUllmanNumber(SU, SethiUllmanNumbers);
1799 }
1800
1801 void RegReductionPQBase::updateNode(const SUnit *SU) {
1802   SethiUllmanNumbers[SU->NodeNum] = 0;
1803   CalcNodeSethiUllmanNumber(SU, SethiUllmanNumbers);
1804 }
1805
1806 // Lower priority means schedule further down. For bottom-up scheduling, lower
1807 // priority SUs are scheduled before higher priority SUs.
1808 unsigned RegReductionPQBase::getNodePriority(const SUnit *SU) const {
1809   assert(SU->NodeNum < SethiUllmanNumbers.size());
1810   unsigned Opc = SU->getNode() ? SU->getNode()->getOpcode() : 0;
1811   if (Opc == ISD::TokenFactor || Opc == ISD::CopyToReg)
1812     // CopyToReg should be close to its uses to facilitate coalescing and
1813     // avoid spilling.
1814     return 0;
1815   if (Opc == TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG ||
1816       Opc == TargetOpcode::SUBREG_TO_REG ||
1817       Opc == TargetOpcode::INSERT_SUBREG)
1818     // EXTRACT_SUBREG, INSERT_SUBREG, and SUBREG_TO_REG nodes should be
1819     // close to their uses to facilitate coalescing.
1820     return 0;
1821   if (SU->NumSuccs == 0 && SU->NumPreds != 0)
1822     // If SU does not have a register use, i.e. it doesn't produce a value
1823     // that would be consumed (e.g. store), then it terminates a chain of
1824     // computation.  Give it a large SethiUllman number so it will be
1825     // scheduled right before its predecessors that it doesn't lengthen
1826     // their live ranges.
1827     return 0xffff;
1828   if (SU->NumPreds == 0 && SU->NumSuccs != 0)
1829     // If SU does not have a register def, schedule it close to its uses
1830     // because it does not lengthen any live ranges.
1831     return 0;
1832 #if 1
1833   return SethiUllmanNumbers[SU->NodeNum];
1834 #else
1835   unsigned Priority = SethiUllmanNumbers[SU->NodeNum];
1836   if (SU->isCallOp) {
1837     // FIXME: This assumes all of the defs are used as call operands.
1838     int NP = (int)Priority - SU->getNode()->getNumValues();
1839     return (NP > 0) ? NP : 0;
1840   }
1841   return Priority;
1842 #endif
1843 }
1844
1845 //===----------------------------------------------------------------------===//
1846 //                     Register Pressure Tracking
1847 //===----------------------------------------------------------------------===//
1848
1849 void RegReductionPQBase::dumpRegPressure() const {
1850   for (TargetRegisterInfo::regclass_iterator I = TRI->regclass_begin(),
1851          E = TRI->regclass_end(); I != E; ++I) {
1852     const TargetRegisterClass *RC = *I;
1853     unsigned Id = RC->getID();
1854     unsigned RP = RegPressure[Id];
1855     if (!RP) continue;
1856     DEBUG(dbgs() << RC->getName() << ": " << RP << " / " << RegLimit[Id]
1857           << '\n');
1858   }
1859 }
1860
1861 bool RegReductionPQBase::HighRegPressure(const SUnit *SU) const {
1862   if (!TLI)
1863     return false;
1864
1865   for (SUnit::const_pred_iterator I = SU->Preds.begin(),E = SU->Preds.end();
1866        I != E; ++I) {
1867     if (I->isCtrl())
1868       continue;
1869     SUnit *PredSU = I->getSUnit();
1870     // NumRegDefsLeft is zero when enough uses of this node have been scheduled
1871     // to cover the number of registers defined (they are all live).
1872     if (PredSU->NumRegDefsLeft == 0) {
1873       continue;
1874     }
1875     for (ScheduleDAGSDNodes::RegDefIter RegDefPos(PredSU, scheduleDAG);
1876          RegDefPos.IsValid(); RegDefPos.Advance()) {
1877       unsigned RCId, Cost;
1878       GetCostForDef(RegDefPos, TLI, TII, TRI, RCId, Cost);
1879
1880       if ((RegPressure[RCId] + Cost) >= RegLimit[RCId])
1881         return true;
1882     }
1883   }
1884   return false;
1885 }
1886
1887 bool RegReductionPQBase::MayReduceRegPressure(SUnit *SU) const {
1888   const SDNode *N = SU->getNode();
1889
1890   if (!N->isMachineOpcode() || !SU->NumSuccs)
1891     return false;
1892
1893   unsigned NumDefs = TII->get(N->getMachineOpcode()).getNumDefs();
1894   for (unsigned i = 0; i != NumDefs; ++i) {
1895     EVT VT = N->getValueType(i);
1896     if (!N->hasAnyUseOfValue(i))
1897       continue;
1898     unsigned RCId = TLI->getRepRegClassFor(VT)->getID();
1899     if (RegPressure[RCId] >= RegLimit[RCId])
1900       return true;
1901   }
1902   return false;
1903 }
1904
1905 // Compute the register pressure contribution by this instruction by count up
1906 // for uses that are not live and down for defs. Only count register classes
1907 // that are already under high pressure. As a side effect, compute the number of
1908 // uses of registers that are already live.
1909 //
1910 // FIXME: This encompasses the logic in HighRegPressure and MayReduceRegPressure
1911 // so could probably be factored.
1912 int RegReductionPQBase::RegPressureDiff(SUnit *SU, unsigned &LiveUses) const {
1913   LiveUses = 0;
1914   int PDiff = 0;
1915   for (SUnit::const_pred_iterator I = SU->Preds.begin(),E = SU->Preds.end();
1916        I != E; ++I) {
1917     if (I->isCtrl())
1918       continue;
1919     SUnit *PredSU = I->getSUnit();
1920     // NumRegDefsLeft is zero when enough uses of this node have been scheduled
1921     // to cover the number of registers defined (they are all live).
1922     if (PredSU->NumRegDefsLeft == 0) {
1923       if (PredSU->getNode()->isMachineOpcode())
1924         ++LiveUses;
1925       continue;
1926     }
1927     for (ScheduleDAGSDNodes::RegDefIter RegDefPos(PredSU, scheduleDAG);
1928          RegDefPos.IsValid(); RegDefPos.Advance()) {
1929       EVT VT = RegDefPos.GetValue();
1930       unsigned RCId = TLI->getRepRegClassFor(VT)->getID();
1931       if (RegPressure[RCId] >= RegLimit[RCId])
1932         ++PDiff;
1933     }
1934   }
1935   const SDNode *N = SU->getNode();
1936
1937   if (!N || !N->isMachineOpcode() || !SU->NumSuccs)
1938     return PDiff;
1939
1940   unsigned NumDefs = TII->get(N->getMachineOpcode()).getNumDefs();
1941   for (unsigned i = 0; i != NumDefs; ++i) {
1942     EVT VT = N->getValueType(i);
1943     if (!N->hasAnyUseOfValue(i))
1944       continue;
1945     unsigned RCId = TLI->getRepRegClassFor(VT)->getID();
1946     if (RegPressure[RCId] >= RegLimit[RCId])
1947       --PDiff;
1948   }
1949   return PDiff;
1950 }
1951
1952 void RegReductionPQBase::ScheduledNode(SUnit *SU) {
1953   if (!TracksRegPressure)
1954     return;
1955
1956   if (!SU->getNode())
1957     return;
1958
1959   for (SUnit::pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
1960        I != E; ++I) {
1961     if (I->isCtrl())
1962       continue;
1963     SUnit *PredSU = I->getSUnit();
1964     // NumRegDefsLeft is zero when enough uses of this node have been scheduled
1965     // to cover the number of registers defined (they are all live).
1966     if (PredSU->NumRegDefsLeft == 0) {
1967       continue;
1968     }
1969     // FIXME: The ScheduleDAG currently loses information about which of a
1970     // node's values is consumed by each dependence. Consequently, if the node
1971     // defines multiple register classes, we don't know which to pressurize
1972     // here. Instead the following loop consumes the register defs in an
1973     // arbitrary order. At least it handles the common case of clustered loads
1974     // to the same class. For precise liveness, each SDep needs to indicate the
1975     // result number. But that tightly couples the ScheduleDAG with the
1976     // SelectionDAG making updates tricky. A simpler hack would be to attach a
1977     // value type or register class to SDep.
1978     //
1979     // The most important aspect of register tracking is balancing the increase
1980     // here with the reduction further below. Note that this SU may use multiple
1981     // defs in PredSU. The can't be determined here, but we've already
1982     // compensated by reducing NumRegDefsLeft in PredSU during
1983     // ScheduleDAGSDNodes::AddSchedEdges.
1984     --PredSU->NumRegDefsLeft;
1985     unsigned SkipRegDefs = PredSU->NumRegDefsLeft;
1986     for (ScheduleDAGSDNodes::RegDefIter RegDefPos(PredSU, scheduleDAG);
1987          RegDefPos.IsValid(); RegDefPos.Advance(), --SkipRegDefs) {
1988       if (SkipRegDefs)
1989         continue;
1990
1991       unsigned RCId, Cost;
1992       GetCostForDef(RegDefPos, TLI, TII, TRI, RCId, Cost);
1993       RegPressure[RCId] += Cost;
1994       break;
1995     }
1996   }
1997
1998   // We should have this assert, but there may be dead SDNodes that never
1999   // materialize as SUnits, so they don't appear to generate liveness.
2000   //assert(SU->NumRegDefsLeft == 0 && "not all regdefs have scheduled uses");
2001   int SkipRegDefs = (int)SU->NumRegDefsLeft;
2002   for (ScheduleDAGSDNodes::RegDefIter RegDefPos(SU, scheduleDAG);
2003        RegDefPos.IsValid(); RegDefPos.Advance(), --SkipRegDefs) {
2004     if (SkipRegDefs > 0)
2005       continue;
2006     unsigned RCId, Cost;
2007     GetCostForDef(RegDefPos, TLI, TII, TRI, RCId, Cost);
2008     if (RegPressure[RCId] < Cost) {
2009       // Register pressure tracking is imprecise. This can happen. But we try
2010       // hard not to let it happen because it likely results in poor scheduling.
2011       DEBUG(dbgs() << "  SU(" << SU->NodeNum << ") has too many regdefs\n");
2012       RegPressure[RCId] = 0;
2013     }
2014     else {
2015       RegPressure[RCId] -= Cost;
2016     }
2017   }
2018   dumpRegPressure();
2019 }
2020
2021 void RegReductionPQBase::UnscheduledNode(SUnit *SU) {
2022   if (!TracksRegPressure)
2023     return;
2024
2025   const SDNode *N = SU->getNode();
2026   if (!N) return;
2027
2028   if (!N->isMachineOpcode()) {
2029     if (N->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
2030       return;
2031   } else {
2032     unsigned Opc = N->getMachineOpcode();
2033     if (Opc == TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG ||
2034         Opc == TargetOpcode::INSERT_SUBREG ||
2035         Opc == TargetOpcode::SUBREG_TO_REG ||
2036         Opc == TargetOpcode::REG_SEQUENCE ||
2037         Opc == TargetOpcode::IMPLICIT_DEF)
2038       return;
2039   }
2040
2041   for (SUnit::pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
2042        I != E; ++I) {
2043     if (I->isCtrl())
2044       continue;
2045     SUnit *PredSU = I->getSUnit();
2046     // NumSuccsLeft counts all deps. Don't compare it with NumSuccs which only
2047     // counts data deps.
2048     if (PredSU->NumSuccsLeft != PredSU->Succs.size())
2049       continue;
2050     const SDNode *PN = PredSU->getNode();
2051     if (!PN->isMachineOpcode()) {
2052       if (PN->getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
2053         EVT VT = PN->getValueType(0);
2054         unsigned RCId = TLI->getRepRegClassFor(VT)->getID();
2055         RegPressure[RCId] += TLI->getRepRegClassCostFor(VT);
2056       }
2057       continue;
2058     }
2059     unsigned POpc = PN->getMachineOpcode();
2060     if (POpc == TargetOpcode::IMPLICIT_DEF)
2061       continue;
2062     if (POpc == TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG ||
2063         POpc == TargetOpcode::INSERT_SUBREG ||
2064         POpc == TargetOpcode::SUBREG_TO_REG) {
2065       EVT VT = PN->getValueType(0);
2066       unsigned RCId = TLI->getRepRegClassFor(VT)->getID();
2067       RegPressure[RCId] += TLI->getRepRegClassCostFor(VT);
2068       continue;
2069     }
2070     unsigned NumDefs = TII->get(PN->getMachineOpcode()).getNumDefs();
2071     for (unsigned i = 0; i != NumDefs; ++i) {
2072       EVT VT = PN->getValueType(i);
2073       if (!PN->hasAnyUseOfValue(i))
2074         continue;
2075       unsigned RCId = TLI->getRepRegClassFor(VT)->getID();
2076       if (RegPressure[RCId] < TLI->getRepRegClassCostFor(VT))
2077         // Register pressure tracking is imprecise. This can happen.
2078         RegPressure[RCId] = 0;
2079       else
2080         RegPressure[RCId] -= TLI->getRepRegClassCostFor(VT);
2081     }
2082   }
2083
2084   // Check for isMachineOpcode() as PrescheduleNodesWithMultipleUses()
2085   // may transfer data dependencies to CopyToReg.
2086   if (SU->NumSuccs && N->isMachineOpcode()) {
2087     unsigned NumDefs = TII->get(N->getMachineOpcode()).getNumDefs();
2088     for (unsigned i = NumDefs, e = N->getNumValues(); i != e; ++i) {
2089       EVT VT = N->getValueType(i);
2090       if (VT == MVT::Glue || VT == MVT::Other)
2091         continue;
2092       if (!N->hasAnyUseOfValue(i))
2093         continue;
2094       unsigned RCId = TLI->getRepRegClassFor(VT)->getID();
2095       RegPressure[RCId] += TLI->getRepRegClassCostFor(VT);
2096     }
2097   }
2098
2099   dumpRegPressure();
2100 }
2101
2102 //===----------------------------------------------------------------------===//
2103 //           Dynamic Node Priority for Register Pressure Reduction
2104 //===----------------------------------------------------------------------===//
2105
2106 /// closestSucc - Returns the scheduled cycle of the successor which is
2107 /// closest to the current cycle.
2108 static unsigned closestSucc(const SUnit *SU) {
2109   unsigned MaxHeight = 0;
2110   for (SUnit::const_succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
2111        I != E; ++I) {
2112     if (I->isCtrl()) continue;  // ignore chain succs
2113     unsigned Height = I->getSUnit()->getHeight();
2114     // If there are bunch of CopyToRegs stacked up, they should be considered
2115     // to be at the same position.
2116     if (I->getSUnit()->getNode() &&
2117         I->getSUnit()->getNode()->getOpcode() == ISD::CopyToReg)
2118       Height = closestSucc(I->getSUnit())+1;
2119     if (Height > MaxHeight)
2120       MaxHeight = Height;
2121   }
2122   return MaxHeight;
2123 }
2124
2125 /// calcMaxScratches - Returns an cost estimate of the worse case requirement
2126 /// for scratch registers, i.e. number of data dependencies.
2127 static unsigned calcMaxScratches(const SUnit *SU) {
2128   unsigned Scratches = 0;
2129   for (SUnit::const_pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
2130        I != E; ++I) {
2131     if (I->isCtrl()) continue;  // ignore chain preds
2132     Scratches++;
2133   }
2134   return Scratches;
2135 }
2136
2137 /// hasOnlyLiveInOpers - Return true if SU has only value predecessors that are
2138 /// CopyFromReg from a virtual register.
2139 static bool hasOnlyLiveInOpers(const SUnit *SU) {
2140   bool RetVal = false;
2141   for (SUnit::const_pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
2142        I != E; ++I) {
2143     if (I->isCtrl()) continue;
2144     const SUnit *PredSU = I->getSUnit();
2145     if (PredSU->getNode() &&
2146         PredSU->getNode()->getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
2147       unsigned Reg =
2148         cast<RegisterSDNode>(PredSU->getNode()->getOperand(1))->getReg();
2149       if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) {
2150         RetVal = true;
2151         continue;
2152       }
2153     }
2154     return false;
2155   }
2156   return RetVal;
2157 }
2158
2159 /// hasOnlyLiveOutUses - Return true if SU has only value successors that are
2160 /// CopyToReg to a virtual register. This SU def is probably a liveout and
2161 /// it has no other use. It should be scheduled closer to the terminator.
2162 static bool hasOnlyLiveOutUses(const SUnit *SU) {
2163   bool RetVal = false;
2164   for (SUnit::const_succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
2165        I != E; ++I) {
2166     if (I->isCtrl()) continue;
2167     const SUnit *SuccSU = I->getSUnit();
2168     if (SuccSU->getNode() && SuccSU->getNode()->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2169       unsigned Reg =
2170         cast<RegisterSDNode>(SuccSU->getNode()->getOperand(1))->getReg();
2171       if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) {
2172         RetVal = true;
2173         continue;
2174       }
2175     }
2176     return false;
2177   }
2178   return RetVal;
2179 }
2180
2181 // Set isVRegCycle for a node with only live in opers and live out uses. Also
2182 // set isVRegCycle for its CopyFromReg operands.
2183 //
2184 // This is only relevant for single-block loops, in which case the VRegCycle
2185 // node is likely an induction variable in which the operand and target virtual
2186 // registers should be coalesced (e.g. pre/post increment values). Setting the
2187 // isVRegCycle flag helps the scheduler prioritize other uses of the same
2188 // CopyFromReg so that this node becomes the virtual register "kill". This
2189 // avoids interference between the values live in and out of the block and
2190 // eliminates a copy inside the loop.
2191 static void initVRegCycle(SUnit *SU) {
2192   if (DisableSchedVRegCycle)
2193     return;
2194
2195   if (!hasOnlyLiveInOpers(SU) || !hasOnlyLiveOutUses(SU))
2196     return;
2197
2198   DEBUG(dbgs() << "VRegCycle: SU(" << SU->NodeNum << ")\n");
2199
2200   SU->isVRegCycle = true;
2201
2202   for (SUnit::const_pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
2203        I != E; ++I) {
2204     if (I->isCtrl()) continue;
2205     I->getSUnit()->isVRegCycle = true;
2206   }
2207 }
2208
2209 // After scheduling the definition of a VRegCycle, clear the isVRegCycle flag of
2210 // CopyFromReg operands. We should no longer penalize other uses of this VReg.
2211 static void resetVRegCycle(SUnit *SU) {
2212   if (!SU->isVRegCycle)
2213     return;
2214
2215   for (SUnit::const_pred_iterator I = SU->Preds.begin(),E = SU->Preds.end();
2216        I != E; ++I) {
2217     if (I->isCtrl()) continue;  // ignore chain preds
2218     SUnit *PredSU = I->getSUnit();
2219     if (PredSU->isVRegCycle) {
2220       assert(PredSU->getNode()->getOpcode() == ISD::CopyFromReg &&
2221              "VRegCycle def must be CopyFromReg");
2222       I->getSUnit()->isVRegCycle = 0;
2223     }
2224   }
2225 }
2226
2227 // Return true if this SUnit uses a CopyFromReg node marked as a VRegCycle. This
2228 // means a node that defines the VRegCycle has not been scheduled yet.
2229 static bool hasVRegCycleUse(const SUnit *SU) {
2230   // If this SU also defines the VReg, don't hoist it as a "use".
2231   if (SU->isVRegCycle)
2232     return false;
2233
2234   for (SUnit::const_pred_iterator I = SU->Preds.begin(),E = SU->Preds.end();
2235        I != E; ++I) {
2236     if (I->isCtrl()) continue;  // ignore chain preds
2237     if (I->getSUnit()->isVRegCycle &&
2238         I->getSUnit()->getNode()->getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
2239       DEBUG(dbgs() << "  VReg cycle use: SU (" << SU->NodeNum << ")\n");
2240       return true;
2241     }
2242   }
2243   return false;
2244 }
2245
2246 // Check for either a dependence (latency) or resource (hazard) stall.
2247 //
2248 // Note: The ScheduleHazardRecognizer interface requires a non-const SU.
2249 static bool BUHasStall(SUnit *SU, int Height, RegReductionPQBase *SPQ) {
2250   if ((int)SPQ->getCurCycle() < Height) return true;
2251   if (SPQ->getHazardRec()->getHazardType(SU, 0)
2252       != ScheduleHazardRecognizer::NoHazard)
2253     return true;
2254   return false;
2255 }
2256
2257 // Return -1 if left has higher priority, 1 if right has higher priority.
2258 // Return 0 if latency-based priority is equivalent.
2259 static int BUCompareLatency(SUnit *left, SUnit *right, bool checkPref,
2260                             RegReductionPQBase *SPQ) {
2261   // Scheduling an instruction that uses a VReg whose postincrement has not yet
2262   // been scheduled will induce a copy. Model this as an extra cycle of latency.
2263   int LPenalty = hasVRegCycleUse(left) ? 1 : 0;
2264   int RPenalty = hasVRegCycleUse(right) ? 1 : 0;
2265   int LHeight = (int)left->getHeight() + LPenalty;
2266   int RHeight = (int)right->getHeight() + RPenalty;
2267
2268   bool LStall = (!checkPref || left->SchedulingPref == Sched::ILP) &&
2269     BUHasStall(left, LHeight, SPQ);
2270   bool RStall = (!checkPref || right->SchedulingPref == Sched::ILP) &&
2271     BUHasStall(right, RHeight, SPQ);
2272
2273   // If scheduling one of the node will cause a pipeline stall, delay it.
2274   // If scheduling either one of the node will cause a pipeline stall, sort
2275   // them according to their height.
2276   if (LStall) {
2277     if (!RStall)
2278       return 1;
2279     if (LHeight != RHeight)
2280       return LHeight > RHeight ? 1 : -1;
2281   } else if (RStall)
2282     return -1;
2283
2284   // If either node is scheduling for latency, sort them by height/depth
2285   // and latency.
2286   if (!checkPref || (left->SchedulingPref == Sched::ILP ||
2287                      right->SchedulingPref == Sched::ILP)) {
2288     if (DisableSchedCycles) {
2289       if (LHeight != RHeight)
2290         return LHeight > RHeight ? 1 : -1;
2291     }
2292     else {
2293       // If neither instruction stalls (!LStall && !RStall) then
2294       // its height is already covered so only its depth matters. We also reach
2295       // this if both stall but have the same height.
2296       int LDepth = left->getDepth() - LPenalty;
2297       int RDepth = right->getDepth() - RPenalty;
2298       if (LDepth != RDepth) {
2299         DEBUG(dbgs() << "  Comparing latency of SU (" << left->NodeNum
2300               << ") depth " << LDepth << " vs SU (" << right->NodeNum
2301               << ") depth " << RDepth << "\n");
2302         return LDepth < RDepth ? 1 : -1;
2303       }
2304     }
2305     if (left->Latency != right->Latency)
2306       return left->Latency > right->Latency ? 1 : -1;
2307   }
2308   return 0;
2309 }
2310
2311 static bool BURRSort(SUnit *left, SUnit *right, RegReductionPQBase *SPQ) {
2312   // Schedule physical register definitions close to their use. This is
2313   // motivated by microarchitectures that can fuse cmp+jump macro-ops. But as
2314   // long as shortening physreg live ranges is generally good, we can defer
2315   // creating a subtarget hook.
2316   if (!DisableSchedPhysRegJoin) {
2317     bool LHasPhysReg = left->hasPhysRegDefs;
2318     bool RHasPhysReg = right->hasPhysRegDefs;
2319     if (LHasPhysReg != RHasPhysReg) {
2320       #ifndef NDEBUG
2321       const char *PhysRegMsg[] = {" has no physreg", " defines a physreg"};
2322       #endif
2323       DEBUG(dbgs() << "  SU (" << left->NodeNum << ") "
2324             << PhysRegMsg[LHasPhysReg] << " SU(" << right->NodeNum << ") "
2325             << PhysRegMsg[RHasPhysReg] << "\n");
2326       return LHasPhysReg < RHasPhysReg;
2327     }
2328   }
2329
2330   // Prioritize by Sethi-Ulmann number and push CopyToReg nodes down.
2331   unsigned LPriority = SPQ->getNodePriority(left);
2332   unsigned RPriority = SPQ->getNodePriority(right);
2333
2334   // Be really careful about hoisting call operands above previous calls.
2335   // Only allows it if it would reduce register pressure.
2336   if (left->isCall && right->isCallOp) {
2337     unsigned RNumVals = right->getNode()->getNumValues();
2338     RPriority = (RPriority > RNumVals) ? (RPriority - RNumVals) : 0;
2339   }
2340   if (right->isCall && left->isCallOp) {
2341     unsigned LNumVals = left->getNode()->getNumValues();
2342     LPriority = (LPriority > LNumVals) ? (LPriority - LNumVals) : 0;
2343   }
2344
2345   if (LPriority != RPriority)
2346     return LPriority > RPriority;
2347
2348   // One or both of the nodes are calls and their sethi-ullman numbers are the
2349   // same, then keep source order.
2350   if (left->isCall || right->isCall) {
2351     unsigned LOrder = SPQ->getNodeOrdering(left);
2352     unsigned ROrder = SPQ->getNodeOrdering(right);
2353
2354     // Prefer an ordering where the lower the non-zero order number, the higher
2355     // the preference.
2356     if ((LOrder || ROrder) && LOrder != ROrder)
2357       return LOrder != 0 && (LOrder < ROrder || ROrder == 0);
2358   }
2359
2360   // Try schedule def + use closer when Sethi-Ullman numbers are the same.
2361   // e.g.
2362   // t1 = op t2, c1
2363   // t3 = op t4, c2
2364   //
2365   // and the following instructions are both ready.
2366   // t2 = op c3
2367   // t4 = op c4
2368   //
2369   // Then schedule t2 = op first.
2370   // i.e.
2371   // t4 = op c4
2372   // t2 = op c3
2373   // t1 = op t2, c1
2374   // t3 = op t4, c2
2375   //
2376   // This creates more short live intervals.
2377   unsigned LDist = closestSucc(left);
2378   unsigned RDist = closestSucc(right);
2379   if (LDist != RDist)
2380     return LDist < RDist;
2381
2382   // How many registers becomes live when the node is scheduled.
2383   unsigned LScratch = calcMaxScratches(left);
2384   unsigned RScratch = calcMaxScratches(right);
2385   if (LScratch != RScratch)
2386     return LScratch > RScratch;
2387
2388   // Comparing latency against a call makes little sense unless the node
2389   // is register pressure-neutral.
2390   if ((left->isCall && RPriority > 0) || (right->isCall && LPriority > 0))
2391     return (left->NodeQueueId > right->NodeQueueId);
2392
2393   // Do not compare latencies when one or both of the nodes are calls.
2394   if (!DisableSchedCycles &&
2395       !(left->isCall || right->isCall)) {
2396     int result = BUCompareLatency(left, right, false /*checkPref*/, SPQ);
2397     if (result != 0)
2398       return result > 0;
2399   }
2400   else {
2401     if (left->getHeight() != right->getHeight())
2402       return left->getHeight() > right->getHeight();
2403
2404     if (left->getDepth() != right->getDepth())
2405       return left->getDepth() < right->getDepth();
2406   }
2407
2408   assert(left->NodeQueueId && right->NodeQueueId &&
2409          "NodeQueueId cannot be zero");
2410   return (left->NodeQueueId > right->NodeQueueId);
2411 }
2412
2413 // Bottom up
2414 bool bu_ls_rr_sort::operator()(SUnit *left, SUnit *right) const {
2415   if (int res = checkSpecialNodes(left, right))
2416     return res > 0;
2417
2418   return BURRSort(left, right, SPQ);
2419 }
2420
2421 // Source order, otherwise bottom up.
2422 bool src_ls_rr_sort::operator()(SUnit *left, SUnit *right) const {
2423   if (int res = checkSpecialNodes(left, right))
2424     return res > 0;
2425
2426   unsigned LOrder = SPQ->getNodeOrdering(left);
2427   unsigned ROrder = SPQ->getNodeOrdering(right);
2428
2429   // Prefer an ordering where the lower the non-zero order number, the higher
2430   // the preference.
2431   if ((LOrder || ROrder) && LOrder != ROrder)
2432     return LOrder != 0 && (LOrder < ROrder || ROrder == 0);
2433
2434   return BURRSort(left, right, SPQ);
2435 }
2436
2437 // If the time between now and when the instruction will be ready can cover
2438 // the spill code, then avoid adding it to the ready queue. This gives long
2439 // stalls highest priority and allows hoisting across calls. It should also
2440 // speed up processing the available queue.
2441 bool hybrid_ls_rr_sort::isReady(SUnit *SU, unsigned CurCycle) const {
2442   static const unsigned ReadyDelay = 3;
2443
2444   if (SPQ->MayReduceRegPressure(SU)) return true;
2445
2446   if (SU->getHeight() > (CurCycle + ReadyDelay)) return false;
2447
2448   if (SPQ->getHazardRec()->getHazardType(SU, -ReadyDelay)
2449       != ScheduleHazardRecognizer::NoHazard)
2450     return false;
2451
2452   return true;
2453 }
2454
2455 // Return true if right should be scheduled with higher priority than left.
2456 bool hybrid_ls_rr_sort::operator()(SUnit *left, SUnit *right) const {
2457   if (int res = checkSpecialNodes(left, right))
2458     return res > 0;
2459
2460   if (left->isCall || right->isCall)
2461     // No way to compute latency of calls.
2462     return BURRSort(left, right, SPQ);
2463
2464   bool LHigh = SPQ->HighRegPressure(left);
2465   bool RHigh = SPQ->HighRegPressure(right);
2466   // Avoid causing spills. If register pressure is high, schedule for
2467   // register pressure reduction.
2468   if (LHigh && !RHigh) {
2469     DEBUG(dbgs() << "  pressure SU(" << left->NodeNum << ") > SU("
2470           << right->NodeNum << ")\n");
2471     return true;
2472   }
2473   else if (!LHigh && RHigh) {
2474     DEBUG(dbgs() << "  pressure SU(" << right->NodeNum << ") > SU("
2475           << left->NodeNum << ")\n");
2476     return false;
2477   }
2478   if (!LHigh && !RHigh) {
2479     int result = BUCompareLatency(left, right, true /*checkPref*/, SPQ);
2480     if (result != 0)
2481       return result > 0;
2482   }
2483   return BURRSort(left, right, SPQ);
2484 }
2485
2486 // Schedule as many instructions in each cycle as possible. So don't make an
2487 // instruction available unless it is ready in the current cycle.
2488 bool ilp_ls_rr_sort::isReady(SUnit *SU, unsigned CurCycle) const {
2489   if (SU->getHeight() > CurCycle) return false;
2490
2491   if (SPQ->getHazardRec()->getHazardType(SU, 0)
2492       != ScheduleHazardRecognizer::NoHazard)
2493     return false;
2494
2495   return true;
2496 }
2497
2498 static bool canEnableCoalescing(SUnit *SU) {
2499   unsigned Opc = SU->getNode() ? SU->getNode()->getOpcode() : 0;
2500   if (Opc == ISD::TokenFactor || Opc == ISD::CopyToReg)
2501     // CopyToReg should be close to its uses to facilitate coalescing and
2502     // avoid spilling.
2503     return true;
2504
2505   if (Opc == TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG ||
2506       Opc == TargetOpcode::SUBREG_TO_REG ||
2507       Opc == TargetOpcode::INSERT_SUBREG)
2508     // EXTRACT_SUBREG, INSERT_SUBREG, and SUBREG_TO_REG nodes should be
2509     // close to their uses to facilitate coalescing.
2510     return true;
2511
2512   if (SU->NumPreds == 0 && SU->NumSuccs != 0)
2513     // If SU does not have a register def, schedule it close to its uses
2514     // because it does not lengthen any live ranges.
2515     return true;
2516
2517   return false;
2518 }
2519
2520 // list-ilp is currently an experimental scheduler that allows various
2521 // heuristics to be enabled prior to the normal register reduction logic.
2522 bool ilp_ls_rr_sort::operator()(SUnit *left, SUnit *right) const {
2523   if (int res = checkSpecialNodes(left, right))
2524     return res > 0;
2525
2526   if (left->isCall || right->isCall)
2527     // No way to compute latency of calls.
2528     return BURRSort(left, right, SPQ);
2529
2530   unsigned LLiveUses = 0, RLiveUses = 0;
2531   int LPDiff = 0, RPDiff = 0;
2532   if (!DisableSchedRegPressure || !DisableSchedLiveUses) {
2533     LPDiff = SPQ->RegPressureDiff(left, LLiveUses);
2534     RPDiff = SPQ->RegPressureDiff(right, RLiveUses);
2535   }
2536   if (!DisableSchedRegPressure && LPDiff != RPDiff) {
2537     DEBUG(dbgs() << "RegPressureDiff SU(" << left->NodeNum << "): " << LPDiff
2538           << " != SU(" << right->NodeNum << "): " << RPDiff << "\n");
2539     return LPDiff > RPDiff;
2540   }
2541
2542   if (!DisableSchedRegPressure && (LPDiff > 0 || RPDiff > 0)) {
2543     bool LReduce = canEnableCoalescing(left);
2544     bool RReduce = canEnableCoalescing(right);
2545     if (LReduce && !RReduce) return false;
2546     if (RReduce && !LReduce) return true;
2547   }
2548
2549   if (!DisableSchedLiveUses && (LLiveUses != RLiveUses)) {
2550     DEBUG(dbgs() << "Live uses SU(" << left->NodeNum << "): " << LLiveUses
2551           << " != SU(" << right->NodeNum << "): " << RLiveUses << "\n");
2552     return LLiveUses < RLiveUses;
2553   }
2554
2555   if (!DisableSchedStalls) {
2556     bool LStall = BUHasStall(left, left->getHeight(), SPQ);
2557     bool RStall = BUHasStall(right, right->getHeight(), SPQ);
2558     if (LStall != RStall)
2559       return left->getHeight() > right->getHeight();
2560   }
2561
2562   if (!DisableSchedCriticalPath) {
2563     int spread = (int)left->getDepth() - (int)right->getDepth();
2564     if (std::abs(spread) > MaxReorderWindow) {
2565       DEBUG(dbgs() << "Depth of SU(" << left->NodeNum << "): "
2566             << left->getDepth() << " != SU(" << right->NodeNum << "): "
2567             << right->getDepth() << "\n");
2568       return left->getDepth() < right->getDepth();
2569     }
2570   }
2571
2572   if (!DisableSchedHeight && left->getHeight() != right->getHeight()) {
2573     int spread = (int)left->getHeight() - (int)right->getHeight();
2574     if (std::abs(spread) > MaxReorderWindow)
2575       return left->getHeight() > right->getHeight();
2576   }
2577
2578   return BURRSort(left, right, SPQ);
2579 }
2580
2581 void RegReductionPQBase::initNodes(std::vector<SUnit> &sunits) {
2582   SUnits = &sunits;
2583   // Add pseudo dependency edges for two-address nodes.
2584   if (!Disable2AddrHack)
2585     AddPseudoTwoAddrDeps();
2586   // Reroute edges to nodes with multiple uses.
2587   if (!TracksRegPressure)
2588     PrescheduleNodesWithMultipleUses();
2589   // Calculate node priorities.
2590   CalculateSethiUllmanNumbers();
2591
2592   // For single block loops, mark nodes that look like canonical IV increments.
2593   if (scheduleDAG->BB->isSuccessor(scheduleDAG->BB)) {
2594     for (unsigned i = 0, e = sunits.size(); i != e; ++i) {
2595       initVRegCycle(&sunits[i]);
2596     }
2597   }
2598 }
2599
2600 //===----------------------------------------------------------------------===//
2601 //                    Preschedule for Register Pressure
2602 //===----------------------------------------------------------------------===//
2603
2604 bool RegReductionPQBase::canClobber(const SUnit *SU, const SUnit *Op) {
2605   if (SU->isTwoAddress) {
2606     unsigned Opc = SU->getNode()->getMachineOpcode();
2607     const MCInstrDesc &MCID = TII->get(Opc);
2608     unsigned NumRes = MCID.getNumDefs();
2609     unsigned NumOps = MCID.getNumOperands() - NumRes;
2610     for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
2611       if (MCID.getOperandConstraint(i+NumRes, MCOI::TIED_TO) != -1) {
2612         SDNode *DU = SU->getNode()->getOperand(i).getNode();
2613         if (DU->getNodeId() != -1 &&
2614             Op->OrigNode == &(*SUnits)[DU->getNodeId()])
2615           return true;
2616       }
2617     }
2618   }
2619   return false;
2620 }
2621
2622 /// canClobberReachingPhysRegUse - True if SU would clobber one of it's
2623 /// successor's explicit physregs whose definition can reach DepSU.
2624 /// i.e. DepSU should not be scheduled above SU.
2625 static bool canClobberReachingPhysRegUse(const SUnit *DepSU, const SUnit *SU,
2626                                          ScheduleDAGRRList *scheduleDAG,
2627                                          const TargetInstrInfo *TII,
2628                                          const TargetRegisterInfo *TRI) {
2629   const unsigned *ImpDefs
2630     = TII->get(SU->getNode()->getMachineOpcode()).getImplicitDefs();
2631   if(!ImpDefs)
2632     return false;
2633
2634   for (SUnit::const_succ_iterator SI = SU->Succs.begin(), SE = SU->Succs.end();
2635        SI != SE; ++SI) {
2636     SUnit *SuccSU = SI->getSUnit();
2637     for (SUnit::const_pred_iterator PI = SuccSU->Preds.begin(),
2638            PE = SuccSU->Preds.end(); PI != PE; ++PI) {
2639       if (!PI->isAssignedRegDep())
2640         continue;
2641
2642       for (const unsigned *ImpDef = ImpDefs; *ImpDef; ++ImpDef) {
2643         // Return true if SU clobbers this physical register use and the
2644         // definition of the register reaches from DepSU. IsReachable queries a
2645         // topological forward sort of the DAG (following the successors).
2646         if (TRI->regsOverlap(*ImpDef, PI->getReg()) &&
2647             scheduleDAG->IsReachable(DepSU, PI->getSUnit()))
2648           return true;
2649       }
2650     }
2651   }
2652   return false;
2653 }
2654
2655 /// canClobberPhysRegDefs - True if SU would clobber one of SuccSU's
2656 /// physical register defs.
2657 static bool canClobberPhysRegDefs(const SUnit *SuccSU, const SUnit *SU,
2658                                   const TargetInstrInfo *TII,
2659                                   const TargetRegisterInfo *TRI) {
2660   SDNode *N = SuccSU->getNode();
2661   unsigned NumDefs = TII->get(N->getMachineOpcode()).getNumDefs();
2662   const unsigned *ImpDefs = TII->get(N->getMachineOpcode()).getImplicitDefs();
2663   assert(ImpDefs && "Caller should check hasPhysRegDefs");
2664   for (const SDNode *SUNode = SU->getNode(); SUNode;
2665        SUNode = SUNode->getGluedNode()) {
2666     if (!SUNode->isMachineOpcode())
2667       continue;
2668     const unsigned *SUImpDefs =
2669       TII->get(SUNode->getMachineOpcode()).getImplicitDefs();
2670     if (!SUImpDefs)
2671       return false;
2672     for (unsigned i = NumDefs, e = N->getNumValues(); i != e; ++i) {
2673       EVT VT = N->getValueType(i);
2674       if (VT == MVT::Glue || VT == MVT::Other)
2675         continue;
2676       if (!N->hasAnyUseOfValue(i))
2677         continue;
2678       unsigned Reg = ImpDefs[i - NumDefs];
2679       for (;*SUImpDefs; ++SUImpDefs) {
2680         unsigned SUReg = *SUImpDefs;
2681         if (TRI->regsOverlap(Reg, SUReg))
2682           return true;
2683       }
2684     }
2685   }
2686   return false;
2687 }
2688
2689 /// PrescheduleNodesWithMultipleUses - Nodes with multiple uses
2690 /// are not handled well by the general register pressure reduction
2691 /// heuristics. When presented with code like this:
2692 ///
2693 ///      N
2694 ///    / |
2695 ///   /  |
2696 ///  U  store
2697 ///  |
2698 /// ...
2699 ///
2700 /// the heuristics tend to push the store up, but since the
2701 /// operand of the store has another use (U), this would increase
2702 /// the length of that other use (the U->N edge).
2703 ///
2704 /// This function transforms code like the above to route U's
2705 /// dependence through the store when possible, like this:
2706 ///
2707 ///      N
2708 ///      ||
2709 ///      ||
2710 ///     store
2711 ///       |
2712 ///       U
2713 ///       |
2714 ///      ...
2715 ///
2716 /// This results in the store being scheduled immediately
2717 /// after N, which shortens the U->N live range, reducing
2718 /// register pressure.
2719 ///
2720 void RegReductionPQBase::PrescheduleNodesWithMultipleUses() {
2721   // Visit all the nodes in topological order, working top-down.
2722   for (unsigned i = 0, e = SUnits->size(); i != e; ++i) {
2723     SUnit *SU = &(*SUnits)[i];
2724     // For now, only look at nodes with no data successors, such as stores.
2725     // These are especially important, due to the heuristics in
2726     // getNodePriority for nodes with no data successors.
2727     if (SU->NumSuccs != 0)
2728       continue;
2729     // For now, only look at nodes with exactly one data predecessor.
2730     if (SU->NumPreds != 1)
2731       continue;
2732     // Avoid prescheduling copies to virtual registers, which don't behave
2733     // like other nodes from the perspective of scheduling heuristics.
2734     if (SDNode *N = SU->getNode())
2735       if (N->getOpcode() == ISD::CopyToReg &&
2736           TargetRegisterInfo::isVirtualRegister
2737             (cast<RegisterSDNode>(N->getOperand(1))->getReg()))
2738         continue;
2739
2740     // Locate the single data predecessor.
2741     SUnit *PredSU = 0;
2742     for (SUnit::const_pred_iterator II = SU->Preds.begin(),
2743          EE = SU->Preds.end(); II != EE; ++II)
2744       if (!II->isCtrl()) {
2745         PredSU = II->getSUnit();
2746         break;
2747       }
2748     assert(PredSU);
2749
2750     // Don't rewrite edges that carry physregs, because that requires additional
2751     // support infrastructure.
2752     if (PredSU->hasPhysRegDefs)
2753       continue;
2754     // Short-circuit the case where SU is PredSU's only data successor.
2755     if (PredSU->NumSuccs == 1)
2756       continue;
2757     // Avoid prescheduling to copies from virtual registers, which don't behave
2758     // like other nodes from the perspective of scheduling heuristics.
2759     if (SDNode *N = SU->getNode())
2760       if (N->getOpcode() == ISD::CopyFromReg &&
2761           TargetRegisterInfo::isVirtualRegister
2762             (cast<RegisterSDNode>(N->getOperand(1))->getReg()))
2763         continue;
2764
2765     // Perform checks on the successors of PredSU.
2766     for (SUnit::const_succ_iterator II = PredSU->Succs.begin(),
2767          EE = PredSU->Succs.end(); II != EE; ++II) {
2768       SUnit *PredSuccSU = II->getSUnit();
2769       if (PredSuccSU == SU) continue;
2770       // If PredSU has another successor with no data successors, for
2771       // now don't attempt to choose either over the other.
2772       if (PredSuccSU->NumSuccs == 0)
2773         goto outer_loop_continue;
2774       // Don't break physical register dependencies.
2775       if (SU->hasPhysRegClobbers && PredSuccSU->hasPhysRegDefs)
2776         if (canClobberPhysRegDefs(PredSuccSU, SU, TII, TRI))
2777           goto outer_loop_continue;
2778       // Don't introduce graph cycles.
2779       if (scheduleDAG->IsReachable(SU, PredSuccSU))
2780         goto outer_loop_continue;
2781     }
2782
2783     // Ok, the transformation is safe and the heuristics suggest it is
2784     // profitable. Update the graph.
2785     DEBUG(dbgs() << "    Prescheduling SU #" << SU->NodeNum
2786                  << " next to PredSU #" << PredSU->NodeNum
2787                  << " to guide scheduling in the presence of multiple uses\n");
2788     for (unsigned i = 0; i != PredSU->Succs.size(); ++i) {
2789       SDep Edge = PredSU->Succs[i];
2790       assert(!Edge.isAssignedRegDep());
2791       SUnit *SuccSU = Edge.getSUnit();
2792       if (SuccSU != SU) {
2793         Edge.setSUnit(PredSU);
2794         scheduleDAG->RemovePred(SuccSU, Edge);
2795         scheduleDAG->AddPred(SU, Edge);
2796         Edge.setSUnit(SU);
2797         scheduleDAG->AddPred(SuccSU, Edge);
2798         --i;
2799       }
2800     }
2801   outer_loop_continue:;
2802   }
2803 }
2804
2805 /// AddPseudoTwoAddrDeps - If two nodes share an operand and one of them uses
2806 /// it as a def&use operand. Add a pseudo control edge from it to the other
2807 /// node (if it won't create a cycle) so the two-address one will be scheduled
2808 /// first (lower in the schedule). If both nodes are two-address, favor the
2809 /// one that has a CopyToReg use (more likely to be a loop induction update).
2810 /// If both are two-address, but one is commutable while the other is not
2811 /// commutable, favor the one that's not commutable.
2812 void RegReductionPQBase::AddPseudoTwoAddrDeps() {
2813   for (unsigned i = 0, e = SUnits->size(); i != e; ++i) {
2814     SUnit *SU = &(*SUnits)[i];
2815     if (!SU->isTwoAddress)
2816       continue;
2817
2818     SDNode *Node = SU->getNode();
2819     if (!Node || !Node->isMachineOpcode() || SU->getNode()->getGluedNode())
2820       continue;
2821
2822     bool isLiveOut = hasOnlyLiveOutUses(SU);
2823     unsigned Opc = Node->getMachineOpcode();
2824     const MCInstrDesc &MCID = TII->get(Opc);
2825     unsigned NumRes = MCID.getNumDefs();
2826     unsigned NumOps = MCID.getNumOperands() - NumRes;
2827     for (unsigned j = 0; j != NumOps; ++j) {
2828       if (MCID.getOperandConstraint(j+NumRes, MCOI::TIED_TO) == -1)
2829         continue;
2830       SDNode *DU = SU->getNode()->getOperand(j).getNode();
2831       if (DU->getNodeId() == -1)
2832         continue;
2833       const SUnit *DUSU = &(*SUnits)[DU->getNodeId()];
2834       if (!DUSU) continue;
2835       for (SUnit::const_succ_iterator I = DUSU->Succs.begin(),
2836            E = DUSU->Succs.end(); I != E; ++I) {
2837         if (I->isCtrl()) continue;
2838         SUnit *SuccSU = I->getSUnit();
2839         if (SuccSU == SU)
2840           continue;
2841         // Be conservative. Ignore if nodes aren't at roughly the same
2842         // depth and height.
2843         if (SuccSU->getHeight() < SU->getHeight() &&
2844             (SU->getHeight() - SuccSU->getHeight()) > 1)
2845           continue;
2846         // Skip past COPY_TO_REGCLASS nodes, so that the pseudo edge
2847         // constrains whatever is using the copy, instead of the copy
2848         // itself. In the case that the copy is coalesced, this
2849         // preserves the intent of the pseudo two-address heurietics.
2850         while (SuccSU->Succs.size() == 1 &&
2851                SuccSU->getNode()->isMachineOpcode() &&
2852                SuccSU->getNode()->getMachineOpcode() ==
2853                  TargetOpcode::COPY_TO_REGCLASS)
2854           SuccSU = SuccSU->Succs.front().getSUnit();
2855         // Don't constrain non-instruction nodes.
2856         if (!SuccSU->getNode() || !SuccSU->getNode()->isMachineOpcode())
2857           continue;
2858         // Don't constrain nodes with physical register defs if the
2859         // predecessor can clobber them.
2860         if (SuccSU->hasPhysRegDefs && SU->hasPhysRegClobbers) {
2861           if (canClobberPhysRegDefs(SuccSU, SU, TII, TRI))
2862             continue;
2863         }
2864         // Don't constrain EXTRACT_SUBREG, INSERT_SUBREG, and SUBREG_TO_REG;
2865         // these may be coalesced away. We want them close to their uses.
2866         unsigned SuccOpc = SuccSU->getNode()->getMachineOpcode();
2867         if (SuccOpc == TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG ||
2868             SuccOpc == TargetOpcode::INSERT_SUBREG ||
2869             SuccOpc == TargetOpcode::SUBREG_TO_REG)
2870           continue;
2871         if (!canClobberReachingPhysRegUse(SuccSU, SU, scheduleDAG, TII, TRI) &&
2872             (!canClobber(SuccSU, DUSU) ||
2873              (isLiveOut && !hasOnlyLiveOutUses(SuccSU)) ||
2874              (!SU->isCommutable && SuccSU->isCommutable)) &&
2875             !scheduleDAG->IsReachable(SuccSU, SU)) {
2876           DEBUG(dbgs() << "    Adding a pseudo-two-addr edge from SU #"
2877                        << SU->NodeNum << " to SU #" << SuccSU->NodeNum << "\n");
2878           scheduleDAG->AddPred(SU, SDep(SuccSU, SDep::Order, /*Latency=*/0,
2879                                         /*Reg=*/0, /*isNormalMemory=*/false,
2880                                         /*isMustAlias=*/false,
2881                                         /*isArtificial=*/true));
2882         }
2883       }
2884     }
2885   }
2886 }
2887
2888 //===----------------------------------------------------------------------===//
2889 //                         Public Constructor Functions
2890 //===----------------------------------------------------------------------===//
2891
2892 llvm::ScheduleDAGSDNodes *
2893 llvm::createBURRListDAGScheduler(SelectionDAGISel *IS,
2894                                  CodeGenOpt::Level OptLevel) {
2895   const TargetMachine &TM = IS->TM;
2896   const TargetInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
2897   const TargetRegisterInfo *TRI = TM.getRegisterInfo();
2898
2899   BURegReductionPriorityQueue *PQ =
2900     new BURegReductionPriorityQueue(*IS->MF, false, TII, TRI, 0);
2901   ScheduleDAGRRList *SD = new ScheduleDAGRRList(*IS->MF, false, PQ, OptLevel);
2902   PQ->setScheduleDAG(SD);
2903   return SD;
2904 }
2905
2906 llvm::ScheduleDAGSDNodes *
2907 llvm::createSourceListDAGScheduler(SelectionDAGISel *IS,
2908                                    CodeGenOpt::Level OptLevel) {
2909   const TargetMachine &TM = IS->TM;
2910   const TargetInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
2911   const TargetRegisterInfo *TRI = TM.getRegisterInfo();
2912
2913   SrcRegReductionPriorityQueue *PQ =
2914     new SrcRegReductionPriorityQueue(*IS->MF, false, TII, TRI, 0);
2915   ScheduleDAGRRList *SD = new ScheduleDAGRRList(*IS->MF, false, PQ, OptLevel);
2916   PQ->setScheduleDAG(SD);
2917   return SD;
2918 }
2919
2920 llvm::ScheduleDAGSDNodes *
2921 llvm::createHybridListDAGScheduler(SelectionDAGISel *IS,
2922                                    CodeGenOpt::Level OptLevel) {
2923   const TargetMachine &TM = IS->TM;
2924   const TargetInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
2925   const TargetRegisterInfo *TRI = TM.getRegisterInfo();
2926   const TargetLowering *TLI = &IS->getTargetLowering();
2927
2928   HybridBURRPriorityQueue *PQ =
2929     new HybridBURRPriorityQueue(*IS->MF, true, TII, TRI, TLI);
2930
2931   ScheduleDAGRRList *SD = new ScheduleDAGRRList(*IS->MF, true, PQ, OptLevel);
2932   PQ->setScheduleDAG(SD);
2933   return SD;
2934 }
2935
2936 llvm::ScheduleDAGSDNodes *
2937 llvm::createILPListDAGScheduler(SelectionDAGISel *IS,
2938                                 CodeGenOpt::Level OptLevel) {
2939   const TargetMachine &TM = IS->TM;
2940   const TargetInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
2941   const TargetRegisterInfo *TRI = TM.getRegisterInfo();
2942   const TargetLowering *TLI = &IS->getTargetLowering();
2943
2944   ILPBURRPriorityQueue *PQ =
2945     new ILPBURRPriorityQueue(*IS->MF, true, TII, TRI, TLI);
2946   ScheduleDAGRRList *SD = new ScheduleDAGRRList(*IS->MF, true, PQ, OptLevel);
2947   PQ->setScheduleDAG(SD);
2948   return SD;
2949 }