697419be6e43e2674fecb594bec17992f3680117
[oota-llvm.git] / lib / Target / Hexagon / HexagonVLIWPacketizer.cpp
1 //===----- HexagonPacketizer.cpp - vliw packetizer ---------------------===//
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 a simple VLIW packetizer using DFA. The packetizer works on
11 // machine basic blocks. For each instruction I in BB, the packetizer consults
12 // the DFA to see if machine resources are available to execute I. If so, the
13 // packetizer checks if I depends on any instruction J in the current packet.
14 // If no dependency is found, I is added to current packet and machine resource
15 // is marked as taken. If any dependency is found, a target API call is made to
16 // prune the dependence.
17 //
18 //===----------------------------------------------------------------------===//
19 #define DEBUG_TYPE "packets"
20 #include "llvm/CodeGen/DFAPacketizer.h"
21 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
22 #include "llvm/CodeGen/MachineDominators.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
24 #include "llvm/CodeGen/MachineLoopInfo.h"
25 #include "llvm/CodeGen/ScheduleDAG.h"
26 #include "llvm/CodeGen/ScheduleDAGInstrs.h"
27 #include "llvm/CodeGen/LatencyPriorityQueue.h"
28 #include "llvm/CodeGen/SchedulerRegistry.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionAnalysis.h"
33 #include "llvm/CodeGen/ScheduleHazardRecognizer.h"
34 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
35 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
36 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
37 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
38 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
39 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
40 #include "llvm/MC/MCInstrItineraries.h"
41 #include "llvm/Support/Compiler.h"
42 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
43 #include "llvm/Support/Debug.h"
44 #include "Hexagon.h"
45 #include "HexagonTargetMachine.h"
46 #include "HexagonRegisterInfo.h"
47 #include "HexagonSubtarget.h"
48 #include "HexagonMachineFunctionInfo.h"
49
50 #include <map>
51 #include <vector>
52
53 using namespace llvm;
54
55 static cl::opt<bool> PacketizeVolatiles("hexagon-packetize-volatiles",
56       cl::ZeroOrMore, cl::Hidden, cl::init(true),
57       cl::desc("Allow non-solo packetization of volatile memory references"));
58
59 namespace llvm {
60   void initializeHexagonPacketizerPass(PassRegistry&);
61 }
62
63
64 namespace {
65   class HexagonPacketizer : public MachineFunctionPass {
66
67   public:
68     static char ID;
69     HexagonPacketizer() : MachineFunctionPass(ID) {
70       initializeHexagonPacketizerPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
71     }
72
73     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
74       AU.setPreservesCFG();
75       AU.addRequired<MachineDominatorTree>();
76       AU.addRequired<MachineBranchProbabilityInfo>();
77       AU.addPreserved<MachineDominatorTree>();
78       AU.addRequired<MachineLoopInfo>();
79       AU.addPreserved<MachineLoopInfo>();
80       MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
81     }
82
83     const char *getPassName() const {
84       return "Hexagon Packetizer";
85     }
86
87     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &Fn);
88   };
89   char HexagonPacketizer::ID = 0;
90
91   class HexagonPacketizerList : public VLIWPacketizerList {
92
93   private:
94
95     // Has the instruction been promoted to a dot-new instruction.
96     bool PromotedToDotNew;
97
98     // Has the instruction been glued to allocframe.
99     bool GlueAllocframeStore;
100
101     // Has the feeder instruction been glued to new value jump.
102     bool GlueToNewValueJump;
103
104     // Check if there is a dependence between some instruction already in this
105     // packet and this instruction.
106     bool Dependence;
107
108     // Only check for dependence if there are resources available to
109     // schedule this instruction.
110     bool FoundSequentialDependence;
111
112     /// \brief A handle to the branch probability pass.
113    const MachineBranchProbabilityInfo *MBPI;
114
115    // Track MIs with ignored dependece.
116    std::vector<MachineInstr*> IgnoreDepMIs;
117
118   public:
119     // Ctor.
120     HexagonPacketizerList(MachineFunction &MF, MachineLoopInfo &MLI,
121                           MachineDominatorTree &MDT,
122                           const MachineBranchProbabilityInfo *MBPI);
123
124     // initPacketizerState - initialize some internal flags.
125     void initPacketizerState();
126
127     // ignorePseudoInstruction - Ignore bundling of pseudo instructions.
128     bool ignorePseudoInstruction(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB);
129
130     // isSoloInstruction - return true if instruction MI can not be packetized
131     // with any other instruction, which means that MI itself is a packet.
132     bool isSoloInstruction(MachineInstr *MI);
133
134     // isLegalToPacketizeTogether - Is it legal to packetize SUI and SUJ
135     // together.
136     bool isLegalToPacketizeTogether(SUnit *SUI, SUnit *SUJ);
137
138     // isLegalToPruneDependencies - Is it legal to prune dependece between SUI
139     // and SUJ.
140     bool isLegalToPruneDependencies(SUnit *SUI, SUnit *SUJ);
141
142     MachineBasicBlock::iterator addToPacket(MachineInstr *MI);
143   private:
144     bool IsCallDependent(MachineInstr* MI, SDep::Kind DepType, unsigned DepReg);
145     bool PromoteToDotNew(MachineInstr* MI, SDep::Kind DepType,
146                          MachineBasicBlock::iterator &MII,
147                          const TargetRegisterClass* RC);
148     bool CanPromoteToDotNew(MachineInstr* MI, SUnit* PacketSU,
149                             unsigned DepReg,
150                             std::map <MachineInstr*, SUnit*> MIToSUnit,
151                             MachineBasicBlock::iterator &MII,
152                             const TargetRegisterClass* RC);
153     bool CanPromoteToNewValue(MachineInstr* MI, SUnit* PacketSU,
154                               unsigned DepReg,
155                               std::map <MachineInstr*, SUnit*> MIToSUnit,
156                               MachineBasicBlock::iterator &MII);
157     bool CanPromoteToNewValueStore(MachineInstr* MI, MachineInstr* PacketMI,
158                                    unsigned DepReg,
159                                    std::map <MachineInstr*, SUnit*> MIToSUnit);
160     bool DemoteToDotOld(MachineInstr* MI);
161     bool ArePredicatesComplements(MachineInstr* MI1, MachineInstr* MI2,
162                     std::map <MachineInstr*, SUnit*> MIToSUnit);
163     bool RestrictingDepExistInPacket(MachineInstr*,
164                     unsigned, std::map <MachineInstr*, SUnit*>);
165     bool isNewifiable(MachineInstr* MI);
166     bool isCondInst(MachineInstr* MI);
167     bool tryAllocateResourcesForConstExt(MachineInstr* MI);
168     bool canReserveResourcesForConstExt(MachineInstr *MI);
169     void reserveResourcesForConstExt(MachineInstr* MI);
170     bool isNewValueInst(MachineInstr* MI);
171   };
172 }
173
174 INITIALIZE_PASS_BEGIN(HexagonPacketizer, "packets", "Hexagon Packetizer",
175                       false, false)
176 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(MachineDominatorTree)
177 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(MachineBranchProbabilityInfo)
178 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(MachineLoopInfo)
179 INITIALIZE_AG_DEPENDENCY(AliasAnalysis)
180 INITIALIZE_PASS_END(HexagonPacketizer, "packets", "Hexagon Packetizer",
181                     false, false)
182
183
184 // HexagonPacketizerList Ctor.
185 HexagonPacketizerList::HexagonPacketizerList(
186   MachineFunction &MF, MachineLoopInfo &MLI,MachineDominatorTree &MDT,
187   const MachineBranchProbabilityInfo *MBPI)
188   : VLIWPacketizerList(MF, MLI, MDT, true){
189   this->MBPI = MBPI;
190 }
191
192 bool HexagonPacketizer::runOnMachineFunction(MachineFunction &Fn) {
193   const TargetInstrInfo *TII = Fn.getTarget().getInstrInfo();
194   MachineLoopInfo &MLI = getAnalysis<MachineLoopInfo>();
195   MachineDominatorTree &MDT = getAnalysis<MachineDominatorTree>();
196   const MachineBranchProbabilityInfo *MBPI =
197     &getAnalysis<MachineBranchProbabilityInfo>();
198   // Instantiate the packetizer.
199   HexagonPacketizerList Packetizer(Fn, MLI, MDT, MBPI);
200
201   // DFA state table should not be empty.
202   assert(Packetizer.getResourceTracker() && "Empty DFA table!");
203
204   //
205   // Loop over all basic blocks and remove KILL pseudo-instructions
206   // These instructions confuse the dependence analysis. Consider:
207   // D0 = ...   (Insn 0)
208   // R0 = KILL R0, D0 (Insn 1)
209   // R0 = ... (Insn 2)
210   // Here, Insn 1 will result in the dependence graph not emitting an output
211   // dependence between Insn 0 and Insn 2. This can lead to incorrect
212   // packetization
213   //
214   for (MachineFunction::iterator MBB = Fn.begin(), MBBe = Fn.end();
215        MBB != MBBe; ++MBB) {
216     MachineBasicBlock::iterator End = MBB->end();
217     MachineBasicBlock::iterator MI = MBB->begin();
218     while (MI != End) {
219       if (MI->isKill()) {
220         MachineBasicBlock::iterator DeleteMI = MI;
221         ++MI;
222         MBB->erase(DeleteMI);
223         End = MBB->end();
224         continue;
225       }
226       ++MI;
227     }
228   }
229
230   // Loop over all of the basic blocks.
231   for (MachineFunction::iterator MBB = Fn.begin(), MBBe = Fn.end();
232        MBB != MBBe; ++MBB) {
233     // Find scheduling regions and schedule / packetize each region.
234     unsigned RemainingCount = MBB->size();
235     for(MachineBasicBlock::iterator RegionEnd = MBB->end();
236         RegionEnd != MBB->begin();) {
237       // The next region starts above the previous region. Look backward in the
238       // instruction stream until we find the nearest boundary.
239       MachineBasicBlock::iterator I = RegionEnd;
240       for(;I != MBB->begin(); --I, --RemainingCount) {
241         if (TII->isSchedulingBoundary(llvm::prior(I), MBB, Fn))
242           break;
243       }
244       I = MBB->begin();
245
246       // Skip empty scheduling regions.
247       if (I == RegionEnd) {
248         RegionEnd = llvm::prior(RegionEnd);
249         --RemainingCount;
250         continue;
251       }
252       // Skip regions with one instruction.
253       if (I == llvm::prior(RegionEnd)) {
254         RegionEnd = llvm::prior(RegionEnd);
255         continue;
256       }
257
258       Packetizer.PacketizeMIs(MBB, I, RegionEnd);
259       RegionEnd = I;
260     }
261   }
262
263   return true;
264 }
265
266
267 static bool IsIndirectCall(MachineInstr* MI) {
268   return ((MI->getOpcode() == Hexagon::CALLR) ||
269           (MI->getOpcode() == Hexagon::CALLRv3));
270 }
271
272 // Reserve resources for constant extender. Trigure an assertion if
273 // reservation fail.
274 void HexagonPacketizerList::reserveResourcesForConstExt(MachineInstr* MI) {
275   const HexagonInstrInfo *QII = (const HexagonInstrInfo *) TII;
276   MachineFunction *MF = MI->getParent()->getParent();
277   MachineInstr *PseudoMI = MF->CreateMachineInstr(QII->get(Hexagon::IMMEXT_i),
278                                                   MI->getDebugLoc());
279
280   if (ResourceTracker->canReserveResources(PseudoMI)) {
281     ResourceTracker->reserveResources(PseudoMI);
282     MI->getParent()->getParent()->DeleteMachineInstr(PseudoMI);
283   } else {
284     MI->getParent()->getParent()->DeleteMachineInstr(PseudoMI);
285     llvm_unreachable("can not reserve resources for constant extender.");
286   }
287   return;
288 }
289
290 bool HexagonPacketizerList::canReserveResourcesForConstExt(MachineInstr *MI) {
291   const HexagonInstrInfo *QII = (const HexagonInstrInfo *) TII;
292   assert((QII->isExtended(MI) || QII->isConstExtended(MI)) &&
293          "Should only be called for constant extended instructions");
294   MachineFunction *MF = MI->getParent()->getParent();
295   MachineInstr *PseudoMI = MF->CreateMachineInstr(QII->get(Hexagon::IMMEXT_i),
296                                                   MI->getDebugLoc());
297   bool CanReserve = ResourceTracker->canReserveResources(PseudoMI);
298   MF->DeleteMachineInstr(PseudoMI);
299   return CanReserve;
300 }
301
302 // Allocate resources (i.e. 4 bytes) for constant extender. If succeed, return
303 // true, otherwise, return false.
304 bool HexagonPacketizerList::tryAllocateResourcesForConstExt(MachineInstr* MI) {
305   const HexagonInstrInfo *QII = (const HexagonInstrInfo *) TII;
306   MachineFunction *MF = MI->getParent()->getParent();
307   MachineInstr *PseudoMI = MF->CreateMachineInstr(QII->get(Hexagon::IMMEXT_i),
308                                                   MI->getDebugLoc());
309
310   if (ResourceTracker->canReserveResources(PseudoMI)) {
311     ResourceTracker->reserveResources(PseudoMI);
312     MI->getParent()->getParent()->DeleteMachineInstr(PseudoMI);
313     return true;
314   } else {
315     MI->getParent()->getParent()->DeleteMachineInstr(PseudoMI);
316     return false;
317   }
318 }
319
320
321 bool HexagonPacketizerList::IsCallDependent(MachineInstr* MI,
322                                           SDep::Kind DepType,
323                                           unsigned DepReg) {
324
325   const HexagonInstrInfo *QII = (const HexagonInstrInfo *) TII;
326   const HexagonRegisterInfo* QRI =
327               (const HexagonRegisterInfo *) TM.getRegisterInfo();
328
329   // Check for lr dependence
330   if (DepReg == QRI->getRARegister()) {
331     return true;
332   }
333
334   if (QII->isDeallocRet(MI)) {
335     if (DepReg == QRI->getFrameRegister() ||
336         DepReg == QRI->getStackRegister())
337       return true;
338   }
339
340   // Check if this is a predicate dependence
341   const TargetRegisterClass* RC = QRI->getMinimalPhysRegClass(DepReg);
342   if (RC == &Hexagon::PredRegsRegClass) {
343     return true;
344   }
345
346   //
347   // Lastly check for an operand used in an indirect call
348   // If we had an attribute for checking if an instruction is an indirect call,
349   // then we could have avoided this relatively brittle implementation of
350   // IsIndirectCall()
351   //
352   // Assumes that the first operand of the CALLr is the function address
353   //
354   if (IsIndirectCall(MI) && (DepType == SDep::Data)) {
355     MachineOperand MO = MI->getOperand(0);
356     if (MO.isReg() && MO.isUse() && (MO.getReg() == DepReg)) {
357       return true;
358     }
359   }
360
361   return false;
362 }
363
364 static bool IsRegDependence(const SDep::Kind DepType) {
365   return (DepType == SDep::Data || DepType == SDep::Anti ||
366           DepType == SDep::Output);
367 }
368
369 static bool IsDirectJump(MachineInstr* MI) {
370   return (MI->getOpcode() == Hexagon::JMP);
371 }
372
373 static bool IsSchedBarrier(MachineInstr* MI) {
374   switch (MI->getOpcode()) {
375   case Hexagon::BARRIER:
376     return true;
377   }
378   return false;
379 }
380
381 static bool IsControlFlow(MachineInstr* MI) {
382   return (MI->getDesc().isTerminator() || MI->getDesc().isCall());
383 }
384
385 static bool IsLoopN(MachineInstr *MI) {
386   return (MI->getOpcode() == Hexagon::LOOP0_i ||
387           MI->getOpcode() == Hexagon::LOOP0_r);
388 }
389
390 /// DoesModifyCalleeSavedReg - Returns true if the instruction modifies a
391 /// callee-saved register.
392 static bool DoesModifyCalleeSavedReg(MachineInstr *MI,
393                                      const TargetRegisterInfo *TRI) {
394   for (const uint16_t *CSR = TRI->getCalleeSavedRegs(); *CSR; ++CSR) {
395     unsigned CalleeSavedReg = *CSR;
396     if (MI->modifiesRegister(CalleeSavedReg, TRI))
397       return true;
398   }
399   return false;
400 }
401
402 // Returns true if an instruction can be promoted to .new predicate
403 // or new-value store.
404 bool HexagonPacketizerList::isNewifiable(MachineInstr* MI) {
405   const HexagonInstrInfo *QII = (const HexagonInstrInfo *) TII;
406   if ( isCondInst(MI) || QII->mayBeNewStore(MI))
407     return true;
408   else
409     return false;
410 }
411
412 bool HexagonPacketizerList::isCondInst (MachineInstr* MI) {
413   const HexagonInstrInfo *QII = (const HexagonInstrInfo *) TII;
414   const MCInstrDesc& TID = MI->getDesc();
415                                     // bug 5670: until that is fixed,
416                                     // this portion is disabled.
417   if (   TID.isConditionalBranch()  // && !IsRegisterJump(MI)) ||
418       || QII->isConditionalTransfer(MI)
419       || QII->isConditionalALU32(MI)
420       || QII->isConditionalLoad(MI)
421       || QII->isConditionalStore(MI)) {
422     return true;
423   }
424   return false;
425 }
426
427
428 // Promote an instructiont to its .new form.
429 // At this time, we have already made a call to CanPromoteToDotNew
430 // and made sure that it can *indeed* be promoted.
431 bool HexagonPacketizerList::PromoteToDotNew(MachineInstr* MI,
432                         SDep::Kind DepType, MachineBasicBlock::iterator &MII,
433                         const TargetRegisterClass* RC) {
434
435   assert (DepType == SDep::Data);
436   const HexagonInstrInfo *QII = (const HexagonInstrInfo *) TII;
437
438   int NewOpcode;
439   if (RC == &Hexagon::PredRegsRegClass)
440     NewOpcode = QII->GetDotNewPredOp(MI, MBPI);
441   else
442     NewOpcode = QII->GetDotNewOp(MI);
443   MI->setDesc(QII->get(NewOpcode));
444
445   return true;
446 }
447
448 bool HexagonPacketizerList::DemoteToDotOld(MachineInstr* MI) {
449   const HexagonInstrInfo *QII = (const HexagonInstrInfo *) TII;
450   int NewOpcode = QII->GetDotOldOp(MI->getOpcode());
451   MI->setDesc(QII->get(NewOpcode));
452   return true;
453 }
454
455 enum PredicateKind {
456   PK_False,
457   PK_True,
458   PK_Unknown
459 };
460
461 /// Returns true if an instruction is predicated on p0 and false if it's
462 /// predicated on !p0.
463 static PredicateKind getPredicateSense(MachineInstr* MI,
464                                        const HexagonInstrInfo *QII) {
465   if (!QII->isPredicated(MI))
466     return PK_Unknown;
467
468   if (QII->isPredicatedTrue(MI))
469     return PK_True;
470
471   return PK_False;
472 }
473
474 static MachineOperand& GetPostIncrementOperand(MachineInstr *MI,
475                                                const HexagonInstrInfo *QII) {
476   assert(QII->isPostIncrement(MI) && "Not a post increment operation.");
477 #ifndef NDEBUG
478   // Post Increment means duplicates. Use dense map to find duplicates in the
479   // list. Caution: Densemap initializes with the minimum of 64 buckets,
480   // whereas there are at most 5 operands in the post increment.
481   DenseMap<unsigned,  unsigned> DefRegsSet;
482   for(unsigned opNum = 0; opNum < MI->getNumOperands(); opNum++)
483     if (MI->getOperand(opNum).isReg() &&
484         MI->getOperand(opNum).isDef()) {
485       DefRegsSet[MI->getOperand(opNum).getReg()] = 1;
486     }
487
488   for(unsigned opNum = 0; opNum < MI->getNumOperands(); opNum++)
489     if (MI->getOperand(opNum).isReg() &&
490         MI->getOperand(opNum).isUse()) {
491       if (DefRegsSet[MI->getOperand(opNum).getReg()]) {
492         return MI->getOperand(opNum);
493       }
494     }
495 #else
496   if (MI->getDesc().mayLoad()) {
497     // The 2nd operand is always the post increment operand in load.
498     assert(MI->getOperand(1).isReg() &&
499                 "Post increment operand has be to a register.");
500     return (MI->getOperand(1));
501   }
502   if (MI->getDesc().mayStore()) {
503     // The 1st operand is always the post increment operand in store.
504     assert(MI->getOperand(0).isReg() &&
505                 "Post increment operand has be to a register.");
506     return (MI->getOperand(0));
507   }
508 #endif
509   // we should never come here.
510   llvm_unreachable("mayLoad or mayStore not set for Post Increment operation");
511 }
512
513 // get the value being stored
514 static MachineOperand& GetStoreValueOperand(MachineInstr *MI) {
515   // value being stored is always the last operand.
516   return (MI->getOperand(MI->getNumOperands()-1));
517 }
518
519 // can be new value store?
520 // Following restrictions are to be respected in convert a store into
521 // a new value store.
522 // 1. If an instruction uses auto-increment, its address register cannot
523 //    be a new-value register. Arch Spec 5.4.2.1
524 // 2. If an instruction uses absolute-set addressing mode,
525 //    its address register cannot be a new-value register.
526 //    Arch Spec 5.4.2.1.TODO: This is not enabled as
527 //    as absolute-set address mode patters are not implemented.
528 // 3. If an instruction produces a 64-bit result, its registers cannot be used
529 //    as new-value registers. Arch Spec 5.4.2.2.
530 // 4. If the instruction that sets a new-value register is conditional, then
531 //    the instruction that uses the new-value register must also be conditional,
532 //    and both must always have their predicates evaluate identically.
533 //    Arch Spec 5.4.2.3.
534 // 5. There is an implied restriction of a packet can not have another store,
535 //    if there is a  new value store in the packet. Corollary, if there is
536 //    already a store in a packet, there can not be a new value store.
537 //    Arch Spec: 3.4.4.2
538 bool HexagonPacketizerList::CanPromoteToNewValueStore( MachineInstr *MI,
539                 MachineInstr *PacketMI, unsigned DepReg,
540                 std::map <MachineInstr*, SUnit*> MIToSUnit) {
541   const HexagonInstrInfo *QII = (const HexagonInstrInfo *) TII;
542   // Make sure we are looking at the store, that can be promoted.
543   if (!QII->mayBeNewStore(MI))
544     return false;
545
546   // Make sure there is dependency and can be new value'ed
547   if (GetStoreValueOperand(MI).isReg() &&
548       GetStoreValueOperand(MI).getReg() != DepReg)
549     return false;
550
551   const HexagonRegisterInfo* QRI =
552                             (const HexagonRegisterInfo *) TM.getRegisterInfo();
553   const MCInstrDesc& MCID = PacketMI->getDesc();
554   // first operand is always the result
555
556   const TargetRegisterClass* PacketRC = QII->getRegClass(MCID, 0, QRI, MF);
557
558   // if there is already an store in the packet, no can do new value store
559   // Arch Spec 3.4.4.2.
560   for (std::vector<MachineInstr*>::iterator VI = CurrentPacketMIs.begin(),
561          VE = CurrentPacketMIs.end();
562        (VI != VE); ++VI) {
563     SUnit* PacketSU = MIToSUnit[*VI];
564     if (PacketSU->getInstr()->getDesc().mayStore() ||
565         // if we have mayStore = 1 set on ALLOCFRAME and DEALLOCFRAME,
566         // then we don't need this
567         PacketSU->getInstr()->getOpcode() == Hexagon::ALLOCFRAME ||
568         PacketSU->getInstr()->getOpcode() == Hexagon::DEALLOCFRAME)
569       return false;
570   }
571
572   if (PacketRC == &Hexagon::DoubleRegsRegClass) {
573     // new value store constraint: double regs can not feed into new value store
574     // arch spec section: 5.4.2.2
575     return false;
576   }
577
578   // Make sure it's NOT the post increment register that we are going to
579   // new value.
580   if (QII->isPostIncrement(MI) &&
581       MI->getDesc().mayStore() &&
582       GetPostIncrementOperand(MI, QII).getReg() == DepReg) {
583     return false;
584   }
585
586   if (QII->isPostIncrement(PacketMI) &&
587       PacketMI->getDesc().mayLoad() &&
588       GetPostIncrementOperand(PacketMI, QII).getReg() == DepReg) {
589     // if source is post_inc, or absolute-set addressing,
590     // it can not feed into new value store
591     //  r3 = memw(r2++#4)
592     //  memw(r30 + #-1404) = r2.new -> can not be new value store
593     // arch spec section: 5.4.2.1
594     return false;
595   }
596
597   // If the source that feeds the store is predicated, new value store must
598   // also be predicated.
599   if (QII->isPredicated(PacketMI)) {
600     if (!QII->isPredicated(MI))
601       return false;
602
603     // Check to make sure that they both will have their predicates
604     // evaluate identically
605     unsigned predRegNumSrc = 0;
606     unsigned predRegNumDst = 0;
607     const TargetRegisterClass* predRegClass = NULL;
608
609     // Get predicate register used in the source instruction
610     for(unsigned opNum = 0; opNum < PacketMI->getNumOperands(); opNum++) {
611       if ( PacketMI->getOperand(opNum).isReg())
612       predRegNumSrc = PacketMI->getOperand(opNum).getReg();
613       predRegClass = QRI->getMinimalPhysRegClass(predRegNumSrc);
614       if (predRegClass == &Hexagon::PredRegsRegClass) {
615         break;
616       }
617     }
618     assert ((predRegClass == &Hexagon::PredRegsRegClass ) &&
619         ("predicate register not found in a predicated PacketMI instruction"));
620
621     // Get predicate register used in new-value store instruction
622     for(unsigned opNum = 0; opNum < MI->getNumOperands(); opNum++) {
623       if ( MI->getOperand(opNum).isReg())
624       predRegNumDst = MI->getOperand(opNum).getReg();
625       predRegClass = QRI->getMinimalPhysRegClass(predRegNumDst);
626       if (predRegClass == &Hexagon::PredRegsRegClass) {
627         break;
628       }
629     }
630     assert ((predRegClass == &Hexagon::PredRegsRegClass ) &&
631             ("predicate register not found in a predicated MI instruction"));
632
633     // New-value register producer and user (store) need to satisfy these
634     // constraints:
635     // 1) Both instructions should be predicated on the same register.
636     // 2) If producer of the new-value register is .new predicated then store
637     // should also be .new predicated and if producer is not .new predicated
638     // then store should not be .new predicated.
639     // 3) Both new-value register producer and user should have same predicate
640     // sense, i.e, either both should be negated or both should be none negated.
641
642     if (( predRegNumDst != predRegNumSrc) ||
643           QII->isDotNewInst(PacketMI) != QII->isDotNewInst(MI)  ||
644           getPredicateSense(MI, QII) != getPredicateSense(PacketMI, QII)) {
645       return false;
646     }
647   }
648
649   // Make sure that other than the new-value register no other store instruction
650   // register has been modified in the same packet. Predicate registers can be
651   // modified by they should not be modified between the producer and the store
652   // instruction as it will make them both conditional on different values.
653   // We already know this to be true for all the instructions before and
654   // including PacketMI. Howerver, we need to perform the check for the
655   // remaining instructions in the packet.
656
657   std::vector<MachineInstr*>::iterator VI;
658   std::vector<MachineInstr*>::iterator VE;
659   unsigned StartCheck = 0;
660
661   for (VI=CurrentPacketMIs.begin(), VE = CurrentPacketMIs.end();
662       (VI != VE); ++VI) {
663     SUnit* TempSU = MIToSUnit[*VI];
664     MachineInstr* TempMI = TempSU->getInstr();
665
666     // Following condition is true for all the instructions until PacketMI is
667     // reached (StartCheck is set to 0 before the for loop).
668     // StartCheck flag is 1 for all the instructions after PacketMI.
669     if (TempMI != PacketMI && !StartCheck) // start processing only after
670       continue;                            // encountering PacketMI
671
672     StartCheck = 1;
673     if (TempMI == PacketMI) // We don't want to check PacketMI for dependence
674       continue;
675
676     for(unsigned opNum = 0; opNum < MI->getNumOperands(); opNum++) {
677       if (MI->getOperand(opNum).isReg() &&
678           TempSU->getInstr()->modifiesRegister(MI->getOperand(opNum).getReg(),
679                                                QRI))
680         return false;
681     }
682   }
683
684   // Make sure that for non-POST_INC stores:
685   // 1. The only use of reg is DepReg and no other registers.
686   //    This handles V4 base+index registers.
687   //    The following store can not be dot new.
688   //    Eg.   r0 = add(r0, #3)a
689   //          memw(r1+r0<<#2) = r0
690   if (!QII->isPostIncrement(MI) &&
691       GetStoreValueOperand(MI).isReg() &&
692       GetStoreValueOperand(MI).getReg() == DepReg) {
693     for(unsigned opNum = 0; opNum < MI->getNumOperands()-1; opNum++) {
694       if (MI->getOperand(opNum).isReg() &&
695           MI->getOperand(opNum).getReg() == DepReg) {
696         return false;
697       }
698     }
699     // 2. If data definition is because of implicit definition of the register,
700     //    do not newify the store. Eg.
701     //    %R9<def> = ZXTH %R12, %D6<imp-use>, %R12<imp-def>
702     //    STrih_indexed %R8, 2, %R12<kill>; mem:ST2[%scevgep343]
703     for(unsigned opNum = 0; opNum < PacketMI->getNumOperands(); opNum++) {
704       if (PacketMI->getOperand(opNum).isReg() &&
705           PacketMI->getOperand(opNum).getReg() == DepReg &&
706           PacketMI->getOperand(opNum).isDef() &&
707           PacketMI->getOperand(opNum).isImplicit()) {
708         return false;
709       }
710     }
711   }
712
713   // Can be dot new store.
714   return true;
715 }
716
717 // can this MI to promoted to either
718 // new value store or new value jump
719 bool HexagonPacketizerList::CanPromoteToNewValue( MachineInstr *MI,
720                 SUnit *PacketSU, unsigned DepReg,
721                 std::map <MachineInstr*, SUnit*> MIToSUnit,
722                 MachineBasicBlock::iterator &MII)
723 {
724
725   const HexagonInstrInfo *QII = (const HexagonInstrInfo *) TII;
726   const HexagonRegisterInfo* QRI =
727                             (const HexagonRegisterInfo *) TM.getRegisterInfo();
728   if (!QRI->Subtarget.hasV4TOps() ||
729       !QII->mayBeNewStore(MI))
730     return false;
731
732   MachineInstr *PacketMI = PacketSU->getInstr();
733
734   // Check to see the store can be new value'ed.
735   if (CanPromoteToNewValueStore(MI, PacketMI, DepReg, MIToSUnit))
736     return true;
737
738   // Check to see the compare/jump can be new value'ed.
739   // This is done as a pass on its own. Don't need to check it here.
740   return false;
741 }
742
743 // Check to see if an instruction can be dot new
744 // There are three kinds.
745 // 1. dot new on predicate - V2/V3/V4
746 // 2. dot new on stores NV/ST - V4
747 // 3. dot new on jump NV/J - V4 -- This is generated in a pass.
748 bool HexagonPacketizerList::CanPromoteToDotNew( MachineInstr *MI,
749                               SUnit *PacketSU, unsigned DepReg,
750                               std::map <MachineInstr*, SUnit*> MIToSUnit,
751                               MachineBasicBlock::iterator &MII,
752                               const TargetRegisterClass* RC )
753 {
754   const HexagonInstrInfo *QII = (const HexagonInstrInfo *) TII;
755   // Already a dot new instruction.
756   if (QII->isDotNewInst(MI) && !QII->mayBeNewStore(MI))
757     return false;
758
759   if (!isNewifiable(MI))
760     return false;
761
762   // predicate .new
763   if (RC == &Hexagon::PredRegsRegClass && isCondInst(MI))
764       return true;
765   else if (RC != &Hexagon::PredRegsRegClass &&
766       !QII->mayBeNewStore(MI)) // MI is not a new-value store
767     return false;
768   else {
769     // Create a dot new machine instruction to see if resources can be
770     // allocated. If not, bail out now.
771     int NewOpcode = QII->GetDotNewOp(MI);
772     const MCInstrDesc &desc = QII->get(NewOpcode);
773     DebugLoc dl;
774     MachineInstr *NewMI =
775                     MI->getParent()->getParent()->CreateMachineInstr(desc, dl);
776     bool ResourcesAvailable = ResourceTracker->canReserveResources(NewMI);
777     MI->getParent()->getParent()->DeleteMachineInstr(NewMI);
778
779     if (!ResourcesAvailable)
780       return false;
781
782     // new value store only
783     // new new value jump generated as a passes
784     if (!CanPromoteToNewValue(MI, PacketSU, DepReg, MIToSUnit, MII)) {
785       return false;
786     }
787   }
788   return true;
789 }
790
791 // Go through the packet instructions and search for anti dependency
792 // between them and DepReg from MI
793 // Consider this case:
794 // Trying to add
795 // a) %R1<def> = TFRI_cdNotPt %P3, 2
796 // to this packet:
797 // {
798 //   b) %P0<def> = OR_pp %P3<kill>, %P0<kill>
799 //   c) %P3<def> = TFR_PdRs %R23
800 //   d) %R1<def> = TFRI_cdnPt %P3, 4
801 //  }
802 // The P3 from a) and d) will be complements after
803 // a)'s P3 is converted to .new form
804 // Anti Dep between c) and b) is irrelevant for this case
805 bool HexagonPacketizerList::RestrictingDepExistInPacket (MachineInstr* MI,
806       unsigned DepReg,
807       std::map <MachineInstr*, SUnit*> MIToSUnit) {
808
809   const HexagonInstrInfo *QII = (const HexagonInstrInfo *) TII;
810   SUnit* PacketSUDep = MIToSUnit[MI];
811
812   for (std::vector<MachineInstr*>::iterator VIN = CurrentPacketMIs.begin(),
813        VEN = CurrentPacketMIs.end(); (VIN != VEN); ++VIN) {
814
815     // We only care for dependencies to predicated instructions
816     if(!QII->isPredicated(*VIN)) continue;
817
818     // Scheduling Unit for current insn in the packet
819     SUnit* PacketSU = MIToSUnit[*VIN];
820
821     // Look at dependencies between current members of the packet
822     // and predicate defining instruction MI.
823     // Make sure that dependency is on the exact register
824     // we care about.
825     if (PacketSU->isSucc(PacketSUDep)) {
826       for (unsigned i = 0; i < PacketSU->Succs.size(); ++i) {
827         if ((PacketSU->Succs[i].getSUnit() == PacketSUDep) &&
828             (PacketSU->Succs[i].getKind() == SDep::Anti) &&
829             (PacketSU->Succs[i].getReg() == DepReg)) {
830           return true;
831         }
832       }
833     }
834   }
835
836   return false;
837 }
838
839
840 /// Gets the predicate register of a predicated instruction.
841 static unsigned getPredicatedRegister(MachineInstr *MI,
842                                       const HexagonInstrInfo *QII) {
843   /// We use the following rule: The first predicate register that is a use is
844   /// the predicate register of a predicated instruction.
845
846   assert(QII->isPredicated(MI) && "Must be predicated instruction");
847
848   for (MachineInstr::mop_iterator OI = MI->operands_begin(),
849        OE = MI->operands_end(); OI != OE; ++OI) {
850     MachineOperand &Op = *OI;
851     if (Op.isReg() && Op.getReg() && Op.isUse() &&
852         Hexagon::PredRegsRegClass.contains(Op.getReg()))
853       return Op.getReg();
854   }
855
856   llvm_unreachable("Unknown instruction operand layout");
857
858   return 0;
859 }
860
861 // Given two predicated instructions, this function detects whether
862 // the predicates are complements
863 bool HexagonPacketizerList::ArePredicatesComplements (MachineInstr* MI1,
864      MachineInstr* MI2, std::map <MachineInstr*, SUnit*> MIToSUnit) {
865
866   const HexagonInstrInfo *QII = (const HexagonInstrInfo *) TII;
867
868   // If we don't know the predicate sense of the instructions bail out early, we
869   // need it later.
870   if (getPredicateSense(MI1, QII) == PK_Unknown ||
871       getPredicateSense(MI2, QII) == PK_Unknown)
872     return false;
873
874   // Scheduling unit for candidate
875   SUnit* SU = MIToSUnit[MI1];
876
877   // One corner case deals with the following scenario:
878   // Trying to add
879   // a) %R24<def> = TFR_cPt %P0, %R25
880   // to this packet:
881   //
882   // {
883   //   b) %R25<def> = TFR_cNotPt %P0, %R24
884   //   c) %P0<def> = CMPEQri %R26, 1
885   // }
886   //
887   // On general check a) and b) are complements, but
888   // presence of c) will convert a) to .new form, and
889   // then it is not a complement
890   // We attempt to detect it by analyzing  existing
891   // dependencies in the packet
892
893   // Analyze relationships between all existing members of the packet.
894   // Look for Anti dependecy on the same predicate reg
895   // as used in the candidate
896   for (std::vector<MachineInstr*>::iterator VIN = CurrentPacketMIs.begin(),
897        VEN = CurrentPacketMIs.end(); (VIN != VEN); ++VIN) {
898
899     // Scheduling Unit for current insn in the packet
900     SUnit* PacketSU = MIToSUnit[*VIN];
901
902     // If this instruction in the packet is succeeded by the candidate...
903     if (PacketSU->isSucc(SU)) {
904       for (unsigned i = 0; i < PacketSU->Succs.size(); ++i) {
905         // The corner case exist when there is true data
906         // dependency between candidate and one of current
907         // packet members, this dep is on predicate reg, and
908         // there already exist anti dep on the same pred in
909         // the packet.
910         if (PacketSU->Succs[i].getSUnit() == SU &&
911             PacketSU->Succs[i].getKind() == SDep::Data &&
912             Hexagon::PredRegsRegClass.contains(
913               PacketSU->Succs[i].getReg()) &&
914             // Here I know that *VIN is predicate setting instruction
915             // with true data dep to candidate on the register
916             // we care about - c) in the above example.
917             // Now I need to see if there is an anti dependency
918             // from c) to any other instruction in the
919             // same packet on the pred reg of interest
920             RestrictingDepExistInPacket(*VIN,PacketSU->Succs[i].getReg(),
921                                         MIToSUnit)) {
922            return false;
923         }
924       }
925     }
926   }
927
928   // If the above case does not apply, check regular
929   // complement condition.
930   // Check that the predicate register is the same and
931   // that the predicate sense is different
932   // We also need to differentiate .old vs. .new:
933   // !p0 is not complimentary to p0.new
934   unsigned PReg1 = getPredicatedRegister(MI1, QII);
935   unsigned PReg2 = getPredicatedRegister(MI2, QII);
936   return ((PReg1 == PReg2) &&
937           Hexagon::PredRegsRegClass.contains(PReg1) &&
938           Hexagon::PredRegsRegClass.contains(PReg2) &&
939           (getPredicateSense(MI1, QII) != getPredicateSense(MI2, QII)) &&
940           (QII->isDotNewInst(MI1) == QII->isDotNewInst(MI2)));
941 }
942
943 // initPacketizerState - Initialize packetizer flags
944 void HexagonPacketizerList::initPacketizerState() {
945
946   Dependence = false;
947   PromotedToDotNew = false;
948   GlueToNewValueJump = false;
949   GlueAllocframeStore = false;
950   FoundSequentialDependence = false;
951
952   return;
953 }
954
955 // ignorePseudoInstruction - Ignore bundling of pseudo instructions.
956 bool HexagonPacketizerList::ignorePseudoInstruction(MachineInstr *MI,
957                                                     MachineBasicBlock *MBB) {
958   if (MI->isDebugValue())
959     return true;
960
961   // We must print out inline assembly
962   if (MI->isInlineAsm())
963     return false;
964
965   // We check if MI has any functional units mapped to it.
966   // If it doesn't, we ignore the instruction.
967   const MCInstrDesc& TID = MI->getDesc();
968   unsigned SchedClass = TID.getSchedClass();
969   const InstrStage* IS =
970                     ResourceTracker->getInstrItins()->beginStage(SchedClass);
971   unsigned FuncUnits = IS->getUnits();
972   return !FuncUnits;
973 }
974
975 // isSoloInstruction: - Returns true for instructions that must be
976 // scheduled in their own packet.
977 bool HexagonPacketizerList::isSoloInstruction(MachineInstr *MI) {
978
979   if (MI->isInlineAsm())
980     return true;
981
982   if (MI->isEHLabel())
983     return true;
984
985   // From Hexagon V4 Programmer's Reference Manual 3.4.4 Grouping constraints:
986   // trap, pause, barrier, icinva, isync, and syncht are solo instructions.
987   // They must not be grouped with other instructions in a packet.
988   if (IsSchedBarrier(MI))
989     return true;
990
991   return false;
992 }
993
994 // isLegalToPacketizeTogether:
995 // SUI is the current instruction that is out side of the current packet.
996 // SUJ is the current instruction inside the current packet against which that
997 // SUI will be packetized.
998 bool HexagonPacketizerList::isLegalToPacketizeTogether(SUnit *SUI, SUnit *SUJ) {
999   MachineInstr *I = SUI->getInstr();
1000   MachineInstr *J = SUJ->getInstr();
1001   assert(I && J && "Unable to packetize null instruction!");
1002
1003   const MCInstrDesc &MCIDI = I->getDesc();
1004   const MCInstrDesc &MCIDJ = J->getDesc();
1005
1006   MachineBasicBlock::iterator II = I;
1007
1008   const unsigned FrameSize = MF.getFrameInfo()->getStackSize();
1009   const HexagonRegisterInfo* QRI =
1010                       (const HexagonRegisterInfo *) TM.getRegisterInfo();
1011   const HexagonInstrInfo *QII = (const HexagonInstrInfo *) TII;
1012
1013   // Inline asm cannot go in the packet.
1014   if (I->getOpcode() == Hexagon::INLINEASM)
1015     llvm_unreachable("Should not meet inline asm here!");
1016
1017   if (isSoloInstruction(I))
1018     llvm_unreachable("Should not meet solo instr here!");
1019
1020   // A save callee-save register function call can only be in a packet
1021   // with instructions that don't write to the callee-save registers.
1022   if ((QII->isSaveCalleeSavedRegsCall(I) &&
1023        DoesModifyCalleeSavedReg(J, QRI)) ||
1024       (QII->isSaveCalleeSavedRegsCall(J) &&
1025        DoesModifyCalleeSavedReg(I, QRI))) {
1026     Dependence = true;
1027     return false;
1028   }
1029
1030   // Two control flow instructions cannot go in the same packet.
1031   if (IsControlFlow(I) && IsControlFlow(J)) {
1032     Dependence = true;
1033     return false;
1034   }
1035
1036   // A LoopN instruction cannot appear in the same packet as a jump or call.
1037   if (IsLoopN(I) &&
1038      (IsDirectJump(J) || MCIDJ.isCall() || QII->isDeallocRet(J))) {
1039     Dependence = true;
1040     return false;
1041   }
1042   if (IsLoopN(J) &&
1043      (IsDirectJump(I) || MCIDI.isCall() || QII->isDeallocRet(I))) {
1044     Dependence = true;
1045     return false;
1046   }
1047
1048   // dealloc_return cannot appear in the same packet as a conditional or
1049   // unconditional jump.
1050   if (QII->isDeallocRet(I) &&
1051      (MCIDJ.isBranch() || MCIDJ.isCall() || MCIDJ.isBarrier())) {
1052     Dependence = true;
1053     return false;
1054   }
1055
1056
1057   // V4 allows dual store. But does not allow second store, if the
1058   // first store is not in SLOT0. New value store, new value jump,
1059   // dealloc_return and memop always take SLOT0.
1060   // Arch spec 3.4.4.2
1061   if (QRI->Subtarget.hasV4TOps()) {
1062     if (MCIDI.mayStore() && MCIDJ.mayStore() &&
1063        (QII->isNewValueInst(J) || QII->isMemOp(J) || QII->isMemOp(I))) {
1064       Dependence = true;
1065       return false;
1066     }
1067
1068     if ((QII->isMemOp(J) && MCIDI.mayStore())
1069         || (MCIDJ.mayStore() && QII->isMemOp(I))
1070         || (QII->isMemOp(J) && QII->isMemOp(I))) {
1071       Dependence = true;
1072       return false;
1073     }
1074
1075     //if dealloc_return
1076     if (MCIDJ.mayStore() && QII->isDeallocRet(I)) {
1077       Dependence = true;
1078       return false;
1079     }
1080
1081     // If an instruction feeds new value jump, glue it.
1082     MachineBasicBlock::iterator NextMII = I;
1083     ++NextMII;
1084     if (NextMII != I->getParent()->end() && QII->isNewValueJump(NextMII)) {
1085       MachineInstr *NextMI = NextMII;
1086
1087       bool secondRegMatch = false;
1088       bool maintainNewValueJump = false;
1089
1090       if (NextMI->getOperand(1).isReg() &&
1091           I->getOperand(0).getReg() == NextMI->getOperand(1).getReg()) {
1092         secondRegMatch = true;
1093         maintainNewValueJump = true;
1094       }
1095
1096       if (!secondRegMatch &&
1097            I->getOperand(0).getReg() == NextMI->getOperand(0).getReg()) {
1098         maintainNewValueJump = true;
1099       }
1100
1101       for (std::vector<MachineInstr*>::iterator
1102             VI = CurrentPacketMIs.begin(),
1103              VE = CurrentPacketMIs.end();
1104            (VI != VE && maintainNewValueJump); ++VI) {
1105         SUnit* PacketSU = MIToSUnit[*VI];
1106
1107         // NVJ can not be part of the dual jump - Arch Spec: section 7.8
1108         if (PacketSU->getInstr()->getDesc().isCall()) {
1109           Dependence = true;
1110           break;
1111         }
1112         // Validate
1113         // 1. Packet does not have a store in it.
1114         // 2. If the first operand of the nvj is newified, and the second
1115         //    operand is also a reg, it (second reg) is not defined in
1116         //    the same packet.
1117         // 3. If the second operand of the nvj is newified, (which means
1118         //    first operand is also a reg), first reg is not defined in
1119         //    the same packet.
1120         if (PacketSU->getInstr()->getDesc().mayStore()               ||
1121             PacketSU->getInstr()->getOpcode() == Hexagon::ALLOCFRAME ||
1122             // Check #2.
1123             (!secondRegMatch && NextMI->getOperand(1).isReg() &&
1124              PacketSU->getInstr()->modifiesRegister(
1125                                NextMI->getOperand(1).getReg(), QRI)) ||
1126             // Check #3.
1127             (secondRegMatch &&
1128              PacketSU->getInstr()->modifiesRegister(
1129                                NextMI->getOperand(0).getReg(), QRI))) {
1130           Dependence = true;
1131           break;
1132         }
1133       }
1134       if (!Dependence)
1135         GlueToNewValueJump = true;
1136       else
1137         return false;
1138     }
1139   }
1140
1141   if (SUJ->isSucc(SUI)) {
1142     for (unsigned i = 0;
1143          (i < SUJ->Succs.size()) && !FoundSequentialDependence;
1144          ++i) {
1145
1146       if (SUJ->Succs[i].getSUnit() != SUI) {
1147         continue;
1148       }
1149
1150       SDep::Kind DepType = SUJ->Succs[i].getKind();
1151
1152       // For direct calls:
1153       // Ignore register dependences for call instructions for
1154       // packetization purposes except for those due to r31 and
1155       // predicate registers.
1156       //
1157       // For indirect calls:
1158       // Same as direct calls + check for true dependences to the register
1159       // used in the indirect call.
1160       //
1161       // We completely ignore Order dependences for call instructions
1162       //
1163       // For returns:
1164       // Ignore register dependences for return instructions like jumpr,
1165       // dealloc return unless we have dependencies on the explicit uses
1166       // of the registers used by jumpr (like r31) or dealloc return
1167       // (like r29 or r30).
1168       //
1169       // TODO: Currently, jumpr is handling only return of r31. So, the
1170       // following logic (specificaly IsCallDependent) is working fine.
1171       // We need to enable jumpr for register other than r31 and then,
1172       // we need to rework the last part, where it handles indirect call
1173       // of that (IsCallDependent) function. Bug 6216 is opened for this.
1174       //
1175       unsigned DepReg = 0;
1176       const TargetRegisterClass* RC = NULL;
1177       if (DepType == SDep::Data) {
1178         DepReg = SUJ->Succs[i].getReg();
1179         RC = QRI->getMinimalPhysRegClass(DepReg);
1180       }
1181       if ((MCIDI.isCall() || MCIDI.isReturn()) &&
1182           (!IsRegDependence(DepType) ||
1183             !IsCallDependent(I, DepType, SUJ->Succs[i].getReg()))) {
1184         /* do nothing */
1185       }
1186
1187       // For instructions that can be promoted to dot-new, try to promote.
1188       else if ((DepType == SDep::Data) &&
1189                CanPromoteToDotNew(I, SUJ, DepReg, MIToSUnit, II, RC) &&
1190                PromoteToDotNew(I, DepType, II, RC)) {
1191         PromotedToDotNew = true;
1192         /* do nothing */
1193       }
1194
1195       else if ((DepType == SDep::Data) &&
1196                (QII->isNewValueJump(I))) {
1197         /* do nothing */
1198       }
1199
1200       // For predicated instructions, if the predicates are complements
1201       // then there can be no dependence.
1202       else if (QII->isPredicated(I) &&
1203                QII->isPredicated(J) &&
1204           ArePredicatesComplements(I, J, MIToSUnit)) {
1205         /* do nothing */
1206
1207       }
1208       else if (IsDirectJump(I) &&
1209                !MCIDJ.isBranch() &&
1210                !MCIDJ.isCall() &&
1211                (DepType == SDep::Order)) {
1212         // Ignore Order dependences between unconditional direct branches
1213         // and non-control-flow instructions
1214         /* do nothing */
1215       }
1216       else if (MCIDI.isConditionalBranch() && (DepType != SDep::Data) &&
1217                (DepType != SDep::Output)) {
1218         // Ignore all dependences for jumps except for true and output
1219         // dependences
1220         /* do nothing */
1221       }
1222
1223       // Ignore output dependences due to superregs. We can
1224       // write to two different subregisters of R1:0 for instance
1225       // in the same cycle
1226       //
1227
1228       //
1229       // Let the
1230       // If neither I nor J defines DepReg, then this is a
1231       // superfluous output dependence. The dependence must be of the
1232       // form:
1233       //  R0 = ...
1234       //  R1 = ...
1235       // and there is an output dependence between the two instructions
1236       // with
1237       // DepReg = D0
1238       // We want to ignore these dependences.
1239       // Ideally, the dependence constructor should annotate such
1240       // dependences. We can then avoid this relatively expensive check.
1241       //
1242       else if (DepType == SDep::Output) {
1243         // DepReg is the register that's responsible for the dependence.
1244         unsigned DepReg = SUJ->Succs[i].getReg();
1245
1246         // Check if I and J really defines DepReg.
1247         if (I->definesRegister(DepReg) ||
1248             J->definesRegister(DepReg)) {
1249           FoundSequentialDependence = true;
1250           break;
1251         }
1252       }
1253
1254       // We ignore Order dependences for
1255       // 1. Two loads unless they are volatile.
1256       // 2. Two stores in V4 unless they are volatile.
1257       else if ((DepType == SDep::Order) &&
1258                !I->hasOrderedMemoryRef() &&
1259                !J->hasOrderedMemoryRef()) {
1260         if (QRI->Subtarget.hasV4TOps() &&
1261             // hexagonv4 allows dual store.
1262             MCIDI.mayStore() && MCIDJ.mayStore()) {
1263           /* do nothing */
1264         }
1265         // store followed by store-- not OK on V2
1266         // store followed by load -- not OK on all (OK if addresses
1267         // are not aliased)
1268         // load followed by store -- OK on all
1269         // load followed by load  -- OK on all
1270         else if ( !MCIDJ.mayStore()) {
1271           /* do nothing */
1272         }
1273         else {
1274           FoundSequentialDependence = true;
1275           break;
1276         }
1277       }
1278
1279       // For V4, special case ALLOCFRAME. Even though there is dependency
1280       // between ALLOCAFRAME and subsequent store, allow it to be
1281       // packetized in a same packet. This implies that the store is using
1282       // caller's SP. Hense, offset needs to be updated accordingly.
1283       else if (DepType == SDep::Data
1284                && QRI->Subtarget.hasV4TOps()
1285                && J->getOpcode() == Hexagon::ALLOCFRAME
1286                && (I->getOpcode() == Hexagon::STrid
1287                    || I->getOpcode() == Hexagon::STriw
1288                    || I->getOpcode() == Hexagon::STrib)
1289                && I->getOperand(0).getReg() == QRI->getStackRegister()
1290                && QII->isValidOffset(I->getOpcode(),
1291                                      I->getOperand(1).getImm() -
1292                                      (FrameSize + HEXAGON_LRFP_SIZE)))
1293       {
1294         GlueAllocframeStore = true;
1295         // Since this store is to be glued with allocframe in the same
1296         // packet, it will use SP of the previous stack frame, i.e
1297         // caller's SP. Therefore, we need to recalculate offset according
1298         // to this change.
1299         I->getOperand(1).setImm(I->getOperand(1).getImm() -
1300                                         (FrameSize + HEXAGON_LRFP_SIZE));
1301       }
1302
1303       //
1304       // Skip over anti-dependences. Two instructions that are
1305       // anti-dependent can share a packet
1306       //
1307       else if (DepType != SDep::Anti) {
1308         FoundSequentialDependence = true;
1309         break;
1310       }
1311     }
1312
1313     if (FoundSequentialDependence) {
1314       Dependence = true;
1315       return false;
1316     }
1317   }
1318
1319   return true;
1320 }
1321
1322 // isLegalToPruneDependencies
1323 bool HexagonPacketizerList::isLegalToPruneDependencies(SUnit *SUI, SUnit *SUJ) {
1324   MachineInstr *I = SUI->getInstr();
1325   assert(I && SUJ->getInstr() && "Unable to packetize null instruction!");
1326
1327   const unsigned FrameSize = MF.getFrameInfo()->getStackSize();
1328
1329   if (Dependence) {
1330
1331     // Check if the instruction was promoted to a dot-new. If so, demote it
1332     // back into a dot-old.
1333     if (PromotedToDotNew) {
1334       DemoteToDotOld(I);
1335     }
1336
1337     // Check if the instruction (must be a store) was glued with an Allocframe
1338     // instruction. If so, restore its offset to its original value, i.e. use
1339     // curent SP instead of caller's SP.
1340     if (GlueAllocframeStore) {
1341       I->getOperand(1).setImm(I->getOperand(1).getImm() +
1342                                              FrameSize + HEXAGON_LRFP_SIZE);
1343     }
1344
1345     return false;
1346   }
1347   return true;
1348 }
1349
1350 MachineBasicBlock::iterator
1351 HexagonPacketizerList::addToPacket(MachineInstr *MI) {
1352
1353     MachineBasicBlock::iterator MII = MI;
1354     MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent();
1355
1356     const HexagonInstrInfo *QII = (const HexagonInstrInfo *) TII;
1357
1358     if (GlueToNewValueJump) {
1359
1360       ++MII;
1361       MachineInstr *nvjMI = MII;
1362       assert(ResourceTracker->canReserveResources(MI));
1363       ResourceTracker->reserveResources(MI);
1364       if ((QII->isExtended(MI) || QII->isConstExtended(MI)) &&
1365           !tryAllocateResourcesForConstExt(MI)) {
1366         endPacket(MBB, MI);
1367         ResourceTracker->reserveResources(MI);
1368         assert(canReserveResourcesForConstExt(MI) &&
1369                "Ensure that there is a slot");
1370         reserveResourcesForConstExt(MI);
1371         // Reserve resources for new value jump constant extender.
1372         assert(canReserveResourcesForConstExt(MI) &&
1373                "Ensure that there is a slot");
1374         reserveResourcesForConstExt(nvjMI);
1375         assert(ResourceTracker->canReserveResources(nvjMI) &&
1376                "Ensure that there is a slot");
1377
1378       } else if (   // Extended instruction takes two slots in the packet.
1379         // Try reserve and allocate 4-byte in the current packet first.
1380         (QII->isExtended(nvjMI)
1381             && (!tryAllocateResourcesForConstExt(nvjMI)
1382                 || !ResourceTracker->canReserveResources(nvjMI)))
1383         || // For non-extended instruction, no need to allocate extra 4 bytes.
1384         (!QII->isExtended(nvjMI) &&
1385               !ResourceTracker->canReserveResources(nvjMI)))
1386       {
1387         endPacket(MBB, MI);
1388         // A new and empty packet starts.
1389         // We are sure that the resources requirements can be satisfied.
1390         // Therefore, do not need to call "canReserveResources" anymore.
1391         ResourceTracker->reserveResources(MI);
1392         if (QII->isExtended(nvjMI))
1393           reserveResourcesForConstExt(nvjMI);
1394       }
1395       // Here, we are sure that "reserveResources" would succeed.
1396       ResourceTracker->reserveResources(nvjMI);
1397       CurrentPacketMIs.push_back(MI);
1398       CurrentPacketMIs.push_back(nvjMI);
1399     } else {
1400       if (   (QII->isExtended(MI) || QII->isConstExtended(MI))
1401           && (   !tryAllocateResourcesForConstExt(MI)
1402               || !ResourceTracker->canReserveResources(MI)))
1403       {
1404         endPacket(MBB, MI);
1405         // Check if the instruction was promoted to a dot-new. If so, demote it
1406         // back into a dot-old
1407         if (PromotedToDotNew) {
1408           DemoteToDotOld(MI);
1409         }
1410         reserveResourcesForConstExt(MI);
1411       }
1412       // In case that "MI" is not an extended insn,
1413       // the resource availability has already been checked.
1414       ResourceTracker->reserveResources(MI);
1415       CurrentPacketMIs.push_back(MI);
1416     }
1417     return MII;
1418 }
1419
1420 //===----------------------------------------------------------------------===//
1421 //                         Public Constructor Functions
1422 //===----------------------------------------------------------------------===//
1423
1424 FunctionPass *llvm::createHexagonPacketizer() {
1425   return new HexagonPacketizer();
1426 }
1427