c996405167856d2d37caea4e6e5c79384c59fb16
[oota-llvm.git] / lib / Target / Mips / MipsConstantIslandPass.cpp
1 //===-- MipsConstantIslandPass.cpp - Emit Pc Relative loads----------------===//
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 //
11 // This pass is used to make Pc relative loads of constants.
12 // For now, only Mips16 will use this. 
13 //
14 // Loading constants inline is expensive on Mips16 and it's in general better
15 // to place the constant nearby in code space and then it can be loaded with a
16 // simple 16 bit load instruction.
17 //
18 // The constants can be not just numbers but addresses of functions and labels.
19 // This can be particularly helpful in static relocation mode for embedded
20 // non-linux targets.
21 //
22 //
23
24 #define DEBUG_TYPE "mips-constant-islands"
25
26 #include "Mips.h"
27 #include "MCTargetDesc/MipsBaseInfo.h"
28 #include "Mips16InstrInfo.h"
29 #include "MipsMachineFunction.h"
30 #include "MipsTargetMachine.h"
31 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineBasicBlock.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
35 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
36 #include "llvm/IR/Function.h"
37 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
38 #include "llvm/Support/Debug.h"
39 #include "llvm/Support/InstIterator.h"
40 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
41 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
42 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
43 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
44 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
45 #include "llvm/Support/Format.h"
46 #include <algorithm>
47
48 using namespace llvm;
49
50 STATISTIC(NumCPEs,       "Number of constpool entries");
51 STATISTIC(NumSplit,      "Number of uncond branches inserted");
52 STATISTIC(NumCBrFixed,   "Number of cond branches fixed");
53 STATISTIC(NumUBrFixed,   "Number of uncond branches fixed");
54
55 // FIXME: This option should be removed once it has received sufficient testing.
56 static cl::opt<bool>
57 AlignConstantIslands("mips-align-constant-islands", cl::Hidden, cl::init(true),
58           cl::desc("Align constant islands in code"));
59
60
61 // Rather than do make check tests with huge amounts of code, we force
62 // the test to use this amount.
63 //
64 static cl::opt<int> ConstantIslandsSmallOffset(
65   "mips-constant-islands-small-offset",
66   cl::init(0),
67   cl::desc("Make small offsets be this amount for testing purposes"),
68   cl::Hidden);
69
70 //
71 // For testing purposes we tell it to not use relaxed load forms so that it
72 // will split blocks.
73 //
74 static cl::opt<bool> NoLoadRelaxation(
75   "mips-constant-islands-no-load-relaxation",
76   cl::init(false),
77   cl::desc("Don't relax loads to long loads - for testing purposes"),
78   cl::Hidden);
79
80 static unsigned int branchTargetOperand(MachineInstr *MI) {
81   switch (MI->getOpcode()) {
82   case Mips::Bimm16:
83   case Mips::BimmX16:
84   case Mips::Bteqz16:
85   case Mips::BteqzX16:
86   case Mips::Btnez16:
87   case Mips::BtnezX16:
88   case Mips::JalB16:
89     return 0;
90   case Mips::BeqzRxImm16:
91   case Mips::BeqzRxImmX16:
92   case Mips::BnezRxImm16:
93   case Mips::BnezRxImmX16:
94     return 1;
95   }
96   llvm_unreachable("Unknown branch type");
97 }
98
99 static bool isUnconditionalBranch(unsigned int Opcode) {
100   switch (Opcode) {
101   default: return false;
102   case Mips::Bimm16:
103   case Mips::BimmX16:
104   case Mips::JalB16:
105     return true;
106   }
107 }
108
109 static unsigned int longformBranchOpcode(unsigned int Opcode) {
110   switch (Opcode) {
111   case Mips::Bimm16:
112   case Mips::BimmX16:
113     return Mips::BimmX16;
114   case Mips::Bteqz16:
115   case Mips::BteqzX16:
116     return Mips::BteqzX16;
117   case Mips::Btnez16:
118   case Mips::BtnezX16:
119     return Mips::BtnezX16;
120   case Mips::JalB16:
121     return Mips::JalB16;
122   case Mips::BeqzRxImm16:
123   case Mips::BeqzRxImmX16:
124     return Mips::BeqzRxImmX16;
125   case Mips::BnezRxImm16:
126   case Mips::BnezRxImmX16:
127     return Mips::BnezRxImmX16;
128   }
129   llvm_unreachable("Unknown branch type");
130 }
131
132 //
133 // FIXME: need to go through this whole constant islands port and check the math
134 // for branch ranges and clean this up and make some functions to calculate things
135 // that are done many times identically.
136 // Need to refactor some of the code to call this routine.
137 //
138 static unsigned int branchMaxOffsets(unsigned int Opcode) {
139   unsigned Bits, Scale;
140   switch (Opcode) {
141     case Mips::Bimm16:
142       Bits = 11;
143       Scale = 2;
144       break;
145     case Mips::BimmX16:
146       Bits = 16;
147       Scale = 2;
148       break;
149     case Mips::BeqzRxImm16:
150       Bits = 8;
151       Scale = 2;
152       break;
153     case Mips::BeqzRxImmX16:
154       Bits = 16;
155       Scale = 2;
156       break;
157     case Mips::BnezRxImm16:
158       Bits = 8;
159       Scale = 2;
160       break;
161     case Mips::BnezRxImmX16:
162       Bits = 16;
163       Scale = 2;
164       break;
165     case Mips::Bteqz16:
166       Bits = 8;
167       Scale = 2;
168       break;
169     case Mips::BteqzX16:
170       Bits = 16;
171       Scale = 2;
172       break;
173     case Mips::Btnez16:
174       Bits = 8;
175       Scale = 2;
176       break;
177     case Mips::BtnezX16:
178       Bits = 16;
179       Scale = 2;
180       break;
181     default:
182       llvm_unreachable("Unknown branch type");
183   }
184   unsigned MaxOffs = ((1 << (Bits-1))-1) * Scale;
185   return MaxOffs;
186 }
187
188 namespace {
189
190
191   typedef MachineBasicBlock::iterator Iter;
192   typedef MachineBasicBlock::reverse_iterator ReverseIter;
193
194   /// MipsConstantIslands - Due to limited PC-relative displacements, Mips
195   /// requires constant pool entries to be scattered among the instructions
196   /// inside a function.  To do this, it completely ignores the normal LLVM
197   /// constant pool; instead, it places constants wherever it feels like with
198   /// special instructions.
199   ///
200   /// The terminology used in this pass includes:
201   ///   Islands - Clumps of constants placed in the function.
202   ///   Water   - Potential places where an island could be formed.
203   ///   CPE     - A constant pool entry that has been placed somewhere, which
204   ///             tracks a list of users.
205
206   class MipsConstantIslands : public MachineFunctionPass {
207
208     /// BasicBlockInfo - Information about the offset and size of a single
209     /// basic block.
210     struct BasicBlockInfo {
211       /// Offset - Distance from the beginning of the function to the beginning
212       /// of this basic block.
213       ///
214       /// Offsets are computed assuming worst case padding before an aligned
215       /// block. This means that subtracting basic block offsets always gives a
216       /// conservative estimate of the real distance which may be smaller.
217       ///
218       /// Because worst case padding is used, the computed offset of an aligned
219       /// block may not actually be aligned.
220       unsigned Offset;
221
222       /// Size - Size of the basic block in bytes.  If the block contains
223       /// inline assembly, this is a worst case estimate.
224       ///
225       /// The size does not include any alignment padding whether from the
226       /// beginning of the block, or from an aligned jump table at the end.
227       unsigned Size;
228
229       // FIXME: ignore LogAlign for this patch
230       //
231       unsigned postOffset(unsigned LogAlign = 0) const {
232         unsigned PO = Offset + Size;
233         return PO;
234       }
235
236       BasicBlockInfo() : Offset(0), Size(0) {}
237
238     };
239
240     std::vector<BasicBlockInfo> BBInfo;
241
242     /// WaterList - A sorted list of basic blocks where islands could be placed
243     /// (i.e. blocks that don't fall through to the following block, due
244     /// to a return, unreachable, or unconditional branch).
245     std::vector<MachineBasicBlock*> WaterList;
246
247     /// NewWaterList - The subset of WaterList that was created since the
248     /// previous iteration by inserting unconditional branches.
249     SmallSet<MachineBasicBlock*, 4> NewWaterList;
250
251     typedef std::vector<MachineBasicBlock*>::iterator water_iterator;
252
253     /// CPUser - One user of a constant pool, keeping the machine instruction
254     /// pointer, the constant pool being referenced, and the max displacement
255     /// allowed from the instruction to the CP.  The HighWaterMark records the
256     /// highest basic block where a new CPEntry can be placed.  To ensure this
257     /// pass terminates, the CP entries are initially placed at the end of the
258     /// function and then move monotonically to lower addresses.  The
259     /// exception to this rule is when the current CP entry for a particular
260     /// CPUser is out of range, but there is another CP entry for the same
261     /// constant value in range.  We want to use the existing in-range CP
262     /// entry, but if it later moves out of range, the search for new water
263     /// should resume where it left off.  The HighWaterMark is used to record
264     /// that point.
265     struct CPUser {
266       MachineInstr *MI;
267       MachineInstr *CPEMI;
268       MachineBasicBlock *HighWaterMark;
269     private:
270       unsigned MaxDisp;
271       unsigned LongFormMaxDisp; // mips16 has 16/32 bit instructions
272                                 // with different displacements
273       unsigned LongFormOpcode;
274     public:
275       bool NegOk;
276       CPUser(MachineInstr *mi, MachineInstr *cpemi, unsigned maxdisp,
277              bool neg,
278              unsigned longformmaxdisp, unsigned longformopcode)
279         : MI(mi), CPEMI(cpemi), MaxDisp(maxdisp),
280           LongFormMaxDisp(longformmaxdisp), LongFormOpcode(longformopcode),
281           NegOk(neg){
282         HighWaterMark = CPEMI->getParent();
283       }
284       /// getMaxDisp - Returns the maximum displacement supported by MI.
285       unsigned getMaxDisp() const {
286         unsigned xMaxDisp = ConstantIslandsSmallOffset?
287                             ConstantIslandsSmallOffset: MaxDisp;
288         return xMaxDisp;
289       }
290       void setMaxDisp(unsigned val) {
291         MaxDisp = val;
292       }
293       unsigned getLongFormMaxDisp() const {
294         return LongFormMaxDisp;
295       }
296       unsigned getLongFormOpcode() const {
297           return LongFormOpcode;
298       }
299     };
300
301     /// CPUsers - Keep track of all of the machine instructions that use various
302     /// constant pools and their max displacement.
303     std::vector<CPUser> CPUsers;
304
305   /// CPEntry - One per constant pool entry, keeping the machine instruction
306   /// pointer, the constpool index, and the number of CPUser's which
307   /// reference this entry.
308   struct CPEntry {
309     MachineInstr *CPEMI;
310     unsigned CPI;
311     unsigned RefCount;
312     CPEntry(MachineInstr *cpemi, unsigned cpi, unsigned rc = 0)
313       : CPEMI(cpemi), CPI(cpi), RefCount(rc) {}
314   };
315
316   /// CPEntries - Keep track of all of the constant pool entry machine
317   /// instructions. For each original constpool index (i.e. those that
318   /// existed upon entry to this pass), it keeps a vector of entries.
319   /// Original elements are cloned as we go along; the clones are
320   /// put in the vector of the original element, but have distinct CPIs.
321   std::vector<std::vector<CPEntry> > CPEntries;
322
323   /// ImmBranch - One per immediate branch, keeping the machine instruction
324   /// pointer, conditional or unconditional, the max displacement,
325   /// and (if isCond is true) the corresponding unconditional branch
326   /// opcode.
327   struct ImmBranch {
328     MachineInstr *MI;
329     unsigned MaxDisp : 31;
330     bool isCond : 1;
331     int UncondBr;
332     ImmBranch(MachineInstr *mi, unsigned maxdisp, bool cond, int ubr)
333       : MI(mi), MaxDisp(maxdisp), isCond(cond), UncondBr(ubr) {}
334   };
335
336   /// ImmBranches - Keep track of all the immediate branch instructions.
337   ///
338   std::vector<ImmBranch> ImmBranches;
339
340   /// HasFarJump - True if any far jump instruction has been emitted during
341   /// the branch fix up pass.
342   bool HasFarJump;
343
344   const TargetMachine &TM;
345   bool IsPIC;
346   unsigned ABI;
347   const MipsSubtarget *STI;
348   const Mips16InstrInfo *TII;
349   MipsFunctionInfo *MFI;
350   MachineFunction *MF;
351   MachineConstantPool *MCP;
352
353   unsigned PICLabelUId;
354   bool PrescannedForConstants;
355
356   void initPICLabelUId(unsigned UId) {
357     PICLabelUId = UId;
358   }
359
360
361   unsigned createPICLabelUId() {
362     return PICLabelUId++;
363   }
364
365   public:
366     static char ID;
367     MipsConstantIslands(TargetMachine &tm)
368       : MachineFunctionPass(ID), TM(tm),
369         IsPIC(TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_),
370         ABI(TM.getSubtarget<MipsSubtarget>().getTargetABI()),
371         STI(&TM.getSubtarget<MipsSubtarget>()), MF(0), MCP(0),
372         PrescannedForConstants(false){}
373
374     virtual const char *getPassName() const {
375       return "Mips Constant Islands";
376     }
377
378     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F);
379
380     void doInitialPlacement(std::vector<MachineInstr*> &CPEMIs);
381     CPEntry *findConstPoolEntry(unsigned CPI, const MachineInstr *CPEMI);
382     unsigned getCPELogAlign(const MachineInstr *CPEMI);
383     void initializeFunctionInfo(const std::vector<MachineInstr*> &CPEMIs);
384     unsigned getOffsetOf(MachineInstr *MI) const;
385     unsigned getUserOffset(CPUser&) const;
386     void dumpBBs();
387     void verify();
388
389     bool isOffsetInRange(unsigned UserOffset, unsigned TrialOffset,
390                          unsigned Disp, bool NegativeOK);
391     bool isOffsetInRange(unsigned UserOffset, unsigned TrialOffset,
392                          const CPUser &U);
393
394     bool isLongFormOffsetInRange(unsigned UserOffset, unsigned TrialOffset,
395                                 const CPUser &U);
396
397     void computeBlockSize(MachineBasicBlock *MBB);
398     MachineBasicBlock *splitBlockBeforeInstr(MachineInstr *MI);
399     void updateForInsertedWaterBlock(MachineBasicBlock *NewBB);
400     void adjustBBOffsetsAfter(MachineBasicBlock *BB);
401     bool decrementCPEReferenceCount(unsigned CPI, MachineInstr* CPEMI);
402     int findInRangeCPEntry(CPUser& U, unsigned UserOffset);
403     int findLongFormInRangeCPEntry(CPUser& U, unsigned UserOffset);
404     bool findAvailableWater(CPUser&U, unsigned UserOffset,
405                             water_iterator &WaterIter);
406     void createNewWater(unsigned CPUserIndex, unsigned UserOffset,
407                         MachineBasicBlock *&NewMBB);
408     bool handleConstantPoolUser(unsigned CPUserIndex);
409     void removeDeadCPEMI(MachineInstr *CPEMI);
410     bool removeUnusedCPEntries();
411     bool isCPEntryInRange(MachineInstr *MI, unsigned UserOffset,
412                           MachineInstr *CPEMI, unsigned Disp, bool NegOk,
413                           bool DoDump = false);
414     bool isWaterInRange(unsigned UserOffset, MachineBasicBlock *Water,
415                         CPUser &U, unsigned &Growth);
416     bool isBBInRange(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB, unsigned Disp);
417     bool fixupImmediateBr(ImmBranch &Br);
418     bool fixupConditionalBr(ImmBranch &Br);
419     bool fixupUnconditionalBr(ImmBranch &Br);
420
421     void prescanForConstants();
422
423   private:
424
425   };
426
427   char MipsConstantIslands::ID = 0;
428 } // end of anonymous namespace
429
430
431 bool MipsConstantIslands::isLongFormOffsetInRange
432   (unsigned UserOffset, unsigned TrialOffset,
433    const CPUser &U) {
434   return isOffsetInRange(UserOffset, TrialOffset,
435                          U.getLongFormMaxDisp(), U.NegOk);
436 }
437
438 bool MipsConstantIslands::isOffsetInRange
439   (unsigned UserOffset, unsigned TrialOffset,
440    const CPUser &U) {
441   return isOffsetInRange(UserOffset, TrialOffset,
442                          U.getMaxDisp(), U.NegOk);
443 }
444 /// print block size and offset information - debugging
445 void MipsConstantIslands::dumpBBs() {
446   DEBUG({
447     for (unsigned J = 0, E = BBInfo.size(); J !=E; ++J) {
448       const BasicBlockInfo &BBI = BBInfo[J];
449       dbgs() << format("%08x BB#%u\t", BBI.Offset, J)
450              << format(" size=%#x\n", BBInfo[J].Size);
451     }
452   });
453 }
454 /// createMipsLongBranchPass - Returns a pass that converts branches to long
455 /// branches.
456 FunctionPass *llvm::createMipsConstantIslandPass(MipsTargetMachine &tm) {
457   return new MipsConstantIslands(tm);
458 }
459
460 bool MipsConstantIslands::runOnMachineFunction(MachineFunction &mf) {
461   // The intention is for this to be a mips16 only pass for now
462   // FIXME:
463   MF = &mf;
464   MCP = mf.getConstantPool();
465   DEBUG(dbgs() << "constant island machine function " << "\n");
466   if (!TM.getSubtarget<MipsSubtarget>().inMips16Mode() ||
467       !MipsSubtarget::useConstantIslands()) {
468     return false;
469   }
470   TII = (const Mips16InstrInfo*)MF->getTarget().getInstrInfo();
471   MFI = MF->getInfo<MipsFunctionInfo>();
472   DEBUG(dbgs() << "constant island processing " << "\n");
473   //
474   // will need to make predermination if there is any constants we need to
475   // put in constant islands. TBD.
476   //
477   if (!PrescannedForConstants) prescanForConstants();
478
479   HasFarJump = false;
480   // This pass invalidates liveness information when it splits basic blocks.
481   MF->getRegInfo().invalidateLiveness();
482
483   // Renumber all of the machine basic blocks in the function, guaranteeing that
484   // the numbers agree with the position of the block in the function.
485   MF->RenumberBlocks();
486
487   bool MadeChange = false;
488
489   // Perform the initial placement of the constant pool entries.  To start with,
490   // we put them all at the end of the function.
491   std::vector<MachineInstr*> CPEMIs;
492   if (!MCP->isEmpty())
493     doInitialPlacement(CPEMIs);
494
495   /// The next UID to take is the first unused one.
496   initPICLabelUId(CPEMIs.size());
497
498   // Do the initial scan of the function, building up information about the
499   // sizes of each block, the location of all the water, and finding all of the
500   // constant pool users.
501   initializeFunctionInfo(CPEMIs);
502   CPEMIs.clear();
503   DEBUG(dumpBBs());
504
505   /// Remove dead constant pool entries.
506   MadeChange |= removeUnusedCPEntries();
507
508   // Iteratively place constant pool entries and fix up branches until there
509   // is no change.
510   unsigned NoCPIters = 0, NoBRIters = 0;
511   (void)NoBRIters;
512   while (true) {
513     DEBUG(dbgs() << "Beginning CP iteration #" << NoCPIters << '\n');
514     bool CPChange = false;
515     for (unsigned i = 0, e = CPUsers.size(); i != e; ++i)
516       CPChange |= handleConstantPoolUser(i);
517     if (CPChange && ++NoCPIters > 30)
518       report_fatal_error("Constant Island pass failed to converge!");
519     DEBUG(dumpBBs());
520
521     // Clear NewWaterList now.  If we split a block for branches, it should
522     // appear as "new water" for the next iteration of constant pool placement.
523     NewWaterList.clear();
524
525     DEBUG(dbgs() << "Beginning BR iteration #" << NoBRIters << '\n');
526     bool BRChange = false;
527     for (unsigned i = 0, e = ImmBranches.size(); i != e; ++i)
528       BRChange |= fixupImmediateBr(ImmBranches[i]);
529     if (BRChange && ++NoBRIters > 30)
530       report_fatal_error("Branch Fix Up pass failed to converge!");
531     DEBUG(dumpBBs());
532     if (!CPChange && !BRChange)
533       break;
534     MadeChange = true;
535   }
536
537   DEBUG(dbgs() << '\n'; dumpBBs());
538
539   BBInfo.clear();
540   WaterList.clear();
541   CPUsers.clear();
542   CPEntries.clear();
543   ImmBranches.clear();
544   return MadeChange;
545 }
546
547 /// doInitialPlacement - Perform the initial placement of the constant pool
548 /// entries.  To start with, we put them all at the end of the function.
549 void
550 MipsConstantIslands::doInitialPlacement(std::vector<MachineInstr*> &CPEMIs) {
551   // Create the basic block to hold the CPE's.
552   MachineBasicBlock *BB = MF->CreateMachineBasicBlock();
553   MF->push_back(BB);
554
555
556   // MachineConstantPool measures alignment in bytes. We measure in log2(bytes).
557   unsigned MaxAlign = Log2_32(MCP->getConstantPoolAlignment());
558
559   // Mark the basic block as required by the const-pool.
560   // If AlignConstantIslands isn't set, use 4-byte alignment for everything.
561   BB->setAlignment(AlignConstantIslands ? MaxAlign : 2);
562
563   // The function needs to be as aligned as the basic blocks. The linker may
564   // move functions around based on their alignment.
565   MF->ensureAlignment(BB->getAlignment());
566
567   // Order the entries in BB by descending alignment.  That ensures correct
568   // alignment of all entries as long as BB is sufficiently aligned.  Keep
569   // track of the insertion point for each alignment.  We are going to bucket
570   // sort the entries as they are created.
571   SmallVector<MachineBasicBlock::iterator, 8> InsPoint(MaxAlign + 1, BB->end());
572
573   // Add all of the constants from the constant pool to the end block, use an
574   // identity mapping of CPI's to CPE's.
575   const std::vector<MachineConstantPoolEntry> &CPs = MCP->getConstants();
576
577   const DataLayout &TD = *MF->getTarget().getDataLayout();
578   for (unsigned i = 0, e = CPs.size(); i != e; ++i) {
579     unsigned Size = TD.getTypeAllocSize(CPs[i].getType());
580     assert(Size >= 4 && "Too small constant pool entry");
581     unsigned Align = CPs[i].getAlignment();
582     assert(isPowerOf2_32(Align) && "Invalid alignment");
583     // Verify that all constant pool entries are a multiple of their alignment.
584     // If not, we would have to pad them out so that instructions stay aligned.
585     assert((Size % Align) == 0 && "CP Entry not multiple of 4 bytes!");
586
587     // Insert CONSTPOOL_ENTRY before entries with a smaller alignment.
588     unsigned LogAlign = Log2_32(Align);
589     MachineBasicBlock::iterator InsAt = InsPoint[LogAlign];
590
591     MachineInstr *CPEMI =
592       BuildMI(*BB, InsAt, DebugLoc(), TII->get(Mips::CONSTPOOL_ENTRY))
593         .addImm(i).addConstantPoolIndex(i).addImm(Size);
594
595     CPEMIs.push_back(CPEMI);
596
597     // Ensure that future entries with higher alignment get inserted before
598     // CPEMI. This is bucket sort with iterators.
599     for (unsigned a = LogAlign + 1; a <= MaxAlign; ++a)
600       if (InsPoint[a] == InsAt)
601         InsPoint[a] = CPEMI;
602     // Add a new CPEntry, but no corresponding CPUser yet.
603     std::vector<CPEntry> CPEs;
604     CPEs.push_back(CPEntry(CPEMI, i));
605     CPEntries.push_back(CPEs);
606     ++NumCPEs;
607     DEBUG(dbgs() << "Moved CPI#" << i << " to end of function, size = "
608                  << Size << ", align = " << Align <<'\n');
609   }
610   DEBUG(BB->dump());
611 }
612
613 /// BBHasFallthrough - Return true if the specified basic block can fallthrough
614 /// into the block immediately after it.
615 static bool BBHasFallthrough(MachineBasicBlock *MBB) {
616   // Get the next machine basic block in the function.
617   MachineFunction::iterator MBBI = MBB;
618   // Can't fall off end of function.
619   if (llvm::next(MBBI) == MBB->getParent()->end())
620     return false;
621
622   MachineBasicBlock *NextBB = llvm::next(MBBI);
623   for (MachineBasicBlock::succ_iterator I = MBB->succ_begin(),
624        E = MBB->succ_end(); I != E; ++I)
625     if (*I == NextBB)
626       return true;
627
628   return false;
629 }
630
631 /// findConstPoolEntry - Given the constpool index and CONSTPOOL_ENTRY MI,
632 /// look up the corresponding CPEntry.
633 MipsConstantIslands::CPEntry
634 *MipsConstantIslands::findConstPoolEntry(unsigned CPI,
635                                         const MachineInstr *CPEMI) {
636   std::vector<CPEntry> &CPEs = CPEntries[CPI];
637   // Number of entries per constpool index should be small, just do a
638   // linear search.
639   for (unsigned i = 0, e = CPEs.size(); i != e; ++i) {
640     if (CPEs[i].CPEMI == CPEMI)
641       return &CPEs[i];
642   }
643   return NULL;
644 }
645
646 /// getCPELogAlign - Returns the required alignment of the constant pool entry
647 /// represented by CPEMI.  Alignment is measured in log2(bytes) units.
648 unsigned MipsConstantIslands::getCPELogAlign(const MachineInstr *CPEMI) {
649   assert(CPEMI && CPEMI->getOpcode() == Mips::CONSTPOOL_ENTRY);
650
651   // Everything is 4-byte aligned unless AlignConstantIslands is set.
652   if (!AlignConstantIslands)
653     return 2;
654
655   unsigned CPI = CPEMI->getOperand(1).getIndex();
656   assert(CPI < MCP->getConstants().size() && "Invalid constant pool index.");
657   unsigned Align = MCP->getConstants()[CPI].getAlignment();
658   assert(isPowerOf2_32(Align) && "Invalid CPE alignment");
659   return Log2_32(Align);
660 }
661
662 /// initializeFunctionInfo - Do the initial scan of the function, building up
663 /// information about the sizes of each block, the location of all the water,
664 /// and finding all of the constant pool users.
665 void MipsConstantIslands::
666 initializeFunctionInfo(const std::vector<MachineInstr*> &CPEMIs) {
667   BBInfo.clear();
668   BBInfo.resize(MF->getNumBlockIDs());
669
670   // First thing, compute the size of all basic blocks, and see if the function
671   // has any inline assembly in it. If so, we have to be conservative about
672   // alignment assumptions, as we don't know for sure the size of any
673   // instructions in the inline assembly.
674   for (MachineFunction::iterator I = MF->begin(), E = MF->end(); I != E; ++I)
675     computeBlockSize(I);
676
677
678   // Compute block offsets.
679   adjustBBOffsetsAfter(MF->begin());
680
681   // Now go back through the instructions and build up our data structures.
682   for (MachineFunction::iterator MBBI = MF->begin(), E = MF->end();
683        MBBI != E; ++MBBI) {
684     MachineBasicBlock &MBB = *MBBI;
685
686     // If this block doesn't fall through into the next MBB, then this is
687     // 'water' that a constant pool island could be placed.
688     if (!BBHasFallthrough(&MBB))
689       WaterList.push_back(&MBB);
690     for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB.begin(), E = MBB.end();
691          I != E; ++I) {
692       if (I->isDebugValue())
693         continue;
694
695       int Opc = I->getOpcode();
696       if (I->isBranch()) {
697         bool isCond = false;
698         unsigned Bits = 0;
699         unsigned Scale = 1;
700         int UOpc = Opc;
701         switch (Opc) {
702         default:
703           continue;  // Ignore other branches for now
704         case Mips::Bimm16:
705           Bits = 11;
706           Scale = 2;
707           isCond = false;
708           break;
709         case Mips::BimmX16:
710           Bits = 16;
711           Scale = 2;
712           isCond = false;
713           break;
714         case Mips::BeqzRxImm16:
715           UOpc=Mips::Bimm16;
716           Bits = 8;
717           Scale = 2;
718           isCond = true;
719           break;
720         case Mips::BeqzRxImmX16:
721           UOpc=Mips::Bimm16;
722           Bits = 16;
723           Scale = 2;
724           isCond = true;
725           break;
726         case Mips::BnezRxImm16:
727           UOpc=Mips::Bimm16;
728           Bits = 8;
729           Scale = 2;
730           isCond = true;
731           break;
732         case Mips::BnezRxImmX16:
733           UOpc=Mips::Bimm16;
734           Bits = 16;
735           Scale = 2;
736           isCond = true;
737           break;
738         case Mips::Bteqz16:
739           UOpc=Mips::Bimm16;
740           Bits = 8;
741           Scale = 2;
742           isCond = true;
743           break;
744         case Mips::BteqzX16:
745           UOpc=Mips::Bimm16;
746           Bits = 16;
747           Scale = 2;
748           isCond = true;
749           break;
750         case Mips::Btnez16:
751           UOpc=Mips::Bimm16;
752           Bits = 8;
753           Scale = 2;
754           isCond = true;
755           break;
756         case Mips::BtnezX16:
757           UOpc=Mips::Bimm16;
758           Bits = 16;
759           Scale = 2;
760           isCond = true;
761           break;
762         }
763         // Record this immediate branch.
764         unsigned MaxOffs = ((1 << (Bits-1))-1) * Scale;
765         ImmBranches.push_back(ImmBranch(I, MaxOffs, isCond, UOpc));
766       }
767
768       if (Opc == Mips::CONSTPOOL_ENTRY)
769         continue;
770
771
772       // Scan the instructions for constant pool operands.
773       for (unsigned op = 0, e = I->getNumOperands(); op != e; ++op)
774         if (I->getOperand(op).isCPI()) {
775
776           // We found one.  The addressing mode tells us the max displacement
777           // from the PC that this instruction permits.
778
779           // Basic size info comes from the TSFlags field.
780           unsigned Bits = 0;
781           unsigned Scale = 1;
782           bool NegOk = false;
783           unsigned LongFormBits = 0;
784           unsigned LongFormScale = 0;
785           unsigned LongFormOpcode = 0;
786           switch (Opc) {
787           default:
788             llvm_unreachable("Unknown addressing mode for CP reference!");
789           case Mips::LwRxPcTcp16:
790             Bits = 8;
791             Scale = 4;
792             LongFormOpcode = Mips::LwRxPcTcpX16;
793             LongFormBits = 16;
794             LongFormScale = 1;
795             break;
796           case Mips::LwRxPcTcpX16:
797             Bits = 16;
798             Scale = 1;
799             NegOk = true;
800             break;
801           }
802           // Remember that this is a user of a CP entry.
803           unsigned CPI = I->getOperand(op).getIndex();
804           MachineInstr *CPEMI = CPEMIs[CPI];
805           unsigned MaxOffs = ((1 << Bits)-1) * Scale;
806           unsigned LongFormMaxOffs = ((1 << LongFormBits)-1) * LongFormScale;
807           CPUsers.push_back(CPUser(I, CPEMI, MaxOffs, NegOk,
808                                    LongFormMaxOffs, LongFormOpcode));
809
810           // Increment corresponding CPEntry reference count.
811           CPEntry *CPE = findConstPoolEntry(CPI, CPEMI);
812           assert(CPE && "Cannot find a corresponding CPEntry!");
813           CPE->RefCount++;
814
815           // Instructions can only use one CP entry, don't bother scanning the
816           // rest of the operands.
817           break;
818
819         }
820
821     }
822   }
823
824 }
825
826 /// computeBlockSize - Compute the size and some alignment information for MBB.
827 /// This function updates BBInfo directly.
828 void MipsConstantIslands::computeBlockSize(MachineBasicBlock *MBB) {
829   BasicBlockInfo &BBI = BBInfo[MBB->getNumber()];
830   BBI.Size = 0;
831
832   for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB->begin(), E = MBB->end(); I != E;
833        ++I)
834     BBI.Size += TII->GetInstSizeInBytes(I);
835
836 }
837
838 /// getOffsetOf - Return the current offset of the specified machine instruction
839 /// from the start of the function.  This offset changes as stuff is moved
840 /// around inside the function.
841 unsigned MipsConstantIslands::getOffsetOf(MachineInstr *MI) const {
842   MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent();
843
844   // The offset is composed of two things: the sum of the sizes of all MBB's
845   // before this instruction's block, and the offset from the start of the block
846   // it is in.
847   unsigned Offset = BBInfo[MBB->getNumber()].Offset;
848
849   // Sum instructions before MI in MBB.
850   for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB->begin(); &*I != MI; ++I) {
851     assert(I != MBB->end() && "Didn't find MI in its own basic block?");
852     Offset += TII->GetInstSizeInBytes(I);
853   }
854   return Offset;
855 }
856
857 /// CompareMBBNumbers - Little predicate function to sort the WaterList by MBB
858 /// ID.
859 static bool CompareMBBNumbers(const MachineBasicBlock *LHS,
860                               const MachineBasicBlock *RHS) {
861   return LHS->getNumber() < RHS->getNumber();
862 }
863
864 /// updateForInsertedWaterBlock - When a block is newly inserted into the
865 /// machine function, it upsets all of the block numbers.  Renumber the blocks
866 /// and update the arrays that parallel this numbering.
867 void MipsConstantIslands::updateForInsertedWaterBlock
868   (MachineBasicBlock *NewBB) {
869   // Renumber the MBB's to keep them consecutive.
870   NewBB->getParent()->RenumberBlocks(NewBB);
871
872   // Insert an entry into BBInfo to align it properly with the (newly
873   // renumbered) block numbers.
874   BBInfo.insert(BBInfo.begin() + NewBB->getNumber(), BasicBlockInfo());
875
876   // Next, update WaterList.  Specifically, we need to add NewMBB as having
877   // available water after it.
878   water_iterator IP =
879     std::lower_bound(WaterList.begin(), WaterList.end(), NewBB,
880                      CompareMBBNumbers);
881   WaterList.insert(IP, NewBB);
882 }
883
884 unsigned MipsConstantIslands::getUserOffset(CPUser &U) const {
885   return getOffsetOf(U.MI);
886 }
887
888 /// Split the basic block containing MI into two blocks, which are joined by
889 /// an unconditional branch.  Update data structures and renumber blocks to
890 /// account for this change and returns the newly created block.
891 MachineBasicBlock *MipsConstantIslands::splitBlockBeforeInstr
892   (MachineInstr *MI) {
893   MachineBasicBlock *OrigBB = MI->getParent();
894
895   // Create a new MBB for the code after the OrigBB.
896   MachineBasicBlock *NewBB =
897     MF->CreateMachineBasicBlock(OrigBB->getBasicBlock());
898   MachineFunction::iterator MBBI = OrigBB; ++MBBI;
899   MF->insert(MBBI, NewBB);
900
901   // Splice the instructions starting with MI over to NewBB.
902   NewBB->splice(NewBB->end(), OrigBB, MI, OrigBB->end());
903
904   // Add an unconditional branch from OrigBB to NewBB.
905   // Note the new unconditional branch is not being recorded.
906   // There doesn't seem to be meaningful DebugInfo available; this doesn't
907   // correspond to anything in the source.
908   BuildMI(OrigBB, DebugLoc(), TII->get(Mips::Bimm16)).addMBB(NewBB);
909   ++NumSplit;
910
911   // Update the CFG.  All succs of OrigBB are now succs of NewBB.
912   NewBB->transferSuccessors(OrigBB);
913
914   // OrigBB branches to NewBB.
915   OrigBB->addSuccessor(NewBB);
916
917   // Update internal data structures to account for the newly inserted MBB.
918   // This is almost the same as updateForInsertedWaterBlock, except that
919   // the Water goes after OrigBB, not NewBB.
920   MF->RenumberBlocks(NewBB);
921
922   // Insert an entry into BBInfo to align it properly with the (newly
923   // renumbered) block numbers.
924   BBInfo.insert(BBInfo.begin() + NewBB->getNumber(), BasicBlockInfo());
925
926   // Next, update WaterList.  Specifically, we need to add OrigMBB as having
927   // available water after it (but not if it's already there, which happens
928   // when splitting before a conditional branch that is followed by an
929   // unconditional branch - in that case we want to insert NewBB).
930   water_iterator IP =
931     std::lower_bound(WaterList.begin(), WaterList.end(), OrigBB,
932                      CompareMBBNumbers);
933   MachineBasicBlock* WaterBB = *IP;
934   if (WaterBB == OrigBB)
935     WaterList.insert(llvm::next(IP), NewBB);
936   else
937     WaterList.insert(IP, OrigBB);
938   NewWaterList.insert(OrigBB);
939
940   // Figure out how large the OrigBB is.  As the first half of the original
941   // block, it cannot contain a tablejump.  The size includes
942   // the new jump we added.  (It should be possible to do this without
943   // recounting everything, but it's very confusing, and this is rarely
944   // executed.)
945   computeBlockSize(OrigBB);
946
947   // Figure out how large the NewMBB is.  As the second half of the original
948   // block, it may contain a tablejump.
949   computeBlockSize(NewBB);
950
951   // All BBOffsets following these blocks must be modified.
952   adjustBBOffsetsAfter(OrigBB);
953
954   return NewBB;
955 }
956
957
958
959 /// isOffsetInRange - Checks whether UserOffset (the location of a constant pool
960 /// reference) is within MaxDisp of TrialOffset (a proposed location of a
961 /// constant pool entry).
962 bool MipsConstantIslands::isOffsetInRange(unsigned UserOffset,
963                                          unsigned TrialOffset, unsigned MaxDisp,
964                                          bool NegativeOK) {
965   if (UserOffset <= TrialOffset) {
966     // User before the Trial.
967     if (TrialOffset - UserOffset <= MaxDisp)
968       return true;
969   } else if (NegativeOK) {
970     if (UserOffset - TrialOffset <= MaxDisp)
971       return true;
972   }
973   return false;
974 }
975
976 /// isWaterInRange - Returns true if a CPE placed after the specified
977 /// Water (a basic block) will be in range for the specific MI.
978 ///
979 /// Compute how much the function will grow by inserting a CPE after Water.
980 bool MipsConstantIslands::isWaterInRange(unsigned UserOffset,
981                                         MachineBasicBlock* Water, CPUser &U,
982                                         unsigned &Growth) {
983   unsigned CPELogAlign = getCPELogAlign(U.CPEMI);
984   unsigned CPEOffset = BBInfo[Water->getNumber()].postOffset(CPELogAlign);
985   unsigned NextBlockOffset, NextBlockAlignment;
986   MachineFunction::const_iterator NextBlock = Water;
987   if (++NextBlock == MF->end()) {
988     NextBlockOffset = BBInfo[Water->getNumber()].postOffset();
989     NextBlockAlignment = 0;
990   } else {
991     NextBlockOffset = BBInfo[NextBlock->getNumber()].Offset;
992     NextBlockAlignment = NextBlock->getAlignment();
993   }
994   unsigned Size = U.CPEMI->getOperand(2).getImm();
995   unsigned CPEEnd = CPEOffset + Size;
996
997   // The CPE may be able to hide in the alignment padding before the next
998   // block. It may also cause more padding to be required if it is more aligned
999   // that the next block.
1000   if (CPEEnd > NextBlockOffset) {
1001     Growth = CPEEnd - NextBlockOffset;
1002     // Compute the padding that would go at the end of the CPE to align the next
1003     // block.
1004     Growth += OffsetToAlignment(CPEEnd, 1u << NextBlockAlignment);
1005
1006     // If the CPE is to be inserted before the instruction, that will raise
1007     // the offset of the instruction. Also account for unknown alignment padding
1008     // in blocks between CPE and the user.
1009     if (CPEOffset < UserOffset)
1010       UserOffset += Growth;
1011   } else
1012     // CPE fits in existing padding.
1013     Growth = 0;
1014
1015   return isOffsetInRange(UserOffset, CPEOffset, U);
1016 }
1017
1018 /// isCPEntryInRange - Returns true if the distance between specific MI and
1019 /// specific ConstPool entry instruction can fit in MI's displacement field.
1020 bool MipsConstantIslands::isCPEntryInRange
1021   (MachineInstr *MI, unsigned UserOffset,
1022    MachineInstr *CPEMI, unsigned MaxDisp,
1023    bool NegOk, bool DoDump) {
1024   unsigned CPEOffset  = getOffsetOf(CPEMI);
1025
1026   if (DoDump) {
1027     DEBUG({
1028       unsigned Block = MI->getParent()->getNumber();
1029       const BasicBlockInfo &BBI = BBInfo[Block];
1030       dbgs() << "User of CPE#" << CPEMI->getOperand(0).getImm()
1031              << " max delta=" << MaxDisp
1032              << format(" insn address=%#x", UserOffset)
1033              << " in BB#" << Block << ": "
1034              << format("%#x-%x\t", BBI.Offset, BBI.postOffset()) << *MI
1035              << format("CPE address=%#x offset=%+d: ", CPEOffset,
1036                        int(CPEOffset-UserOffset));
1037     });
1038   }
1039
1040   return isOffsetInRange(UserOffset, CPEOffset, MaxDisp, NegOk);
1041 }
1042
1043 #ifndef NDEBUG
1044 /// BBIsJumpedOver - Return true of the specified basic block's only predecessor
1045 /// unconditionally branches to its only successor.
1046 static bool BBIsJumpedOver(MachineBasicBlock *MBB) {
1047   if (MBB->pred_size() != 1 || MBB->succ_size() != 1)
1048     return false;
1049   MachineBasicBlock *Succ = *MBB->succ_begin();
1050   MachineBasicBlock *Pred = *MBB->pred_begin();
1051   MachineInstr *PredMI = &Pred->back();
1052   if (PredMI->getOpcode() == Mips::Bimm16)
1053     return PredMI->getOperand(0).getMBB() == Succ;
1054   return false;
1055 }
1056 #endif
1057
1058 void MipsConstantIslands::adjustBBOffsetsAfter(MachineBasicBlock *BB) {
1059   unsigned BBNum = BB->getNumber();
1060   for(unsigned i = BBNum + 1, e = MF->getNumBlockIDs(); i < e; ++i) {
1061     // Get the offset and known bits at the end of the layout predecessor.
1062     // Include the alignment of the current block.
1063     unsigned Offset = BBInfo[i - 1].Offset + BBInfo[i - 1].Size;
1064     BBInfo[i].Offset = Offset;
1065   }
1066 }
1067
1068 /// decrementCPEReferenceCount - find the constant pool entry with index CPI
1069 /// and instruction CPEMI, and decrement its refcount.  If the refcount
1070 /// becomes 0 remove the entry and instruction.  Returns true if we removed
1071 /// the entry, false if we didn't.
1072
1073 bool MipsConstantIslands::decrementCPEReferenceCount(unsigned CPI,
1074                                                     MachineInstr *CPEMI) {
1075   // Find the old entry. Eliminate it if it is no longer used.
1076   CPEntry *CPE = findConstPoolEntry(CPI, CPEMI);
1077   assert(CPE && "Unexpected!");
1078   if (--CPE->RefCount == 0) {
1079     removeDeadCPEMI(CPEMI);
1080     CPE->CPEMI = NULL;
1081     --NumCPEs;
1082     return true;
1083   }
1084   return false;
1085 }
1086
1087 /// LookForCPEntryInRange - see if the currently referenced CPE is in range;
1088 /// if not, see if an in-range clone of the CPE is in range, and if so,
1089 /// change the data structures so the user references the clone.  Returns:
1090 /// 0 = no existing entry found
1091 /// 1 = entry found, and there were no code insertions or deletions
1092 /// 2 = entry found, and there were code insertions or deletions
1093 int MipsConstantIslands::findInRangeCPEntry(CPUser& U, unsigned UserOffset)
1094 {
1095   MachineInstr *UserMI = U.MI;
1096   MachineInstr *CPEMI  = U.CPEMI;
1097
1098   // Check to see if the CPE is already in-range.
1099   if (isCPEntryInRange(UserMI, UserOffset, CPEMI, U.getMaxDisp(), U.NegOk,
1100                        true)) {
1101     DEBUG(dbgs() << "In range\n");
1102     return 1;
1103   }
1104
1105   // No.  Look for previously created clones of the CPE that are in range.
1106   unsigned CPI = CPEMI->getOperand(1).getIndex();
1107   std::vector<CPEntry> &CPEs = CPEntries[CPI];
1108   for (unsigned i = 0, e = CPEs.size(); i != e; ++i) {
1109     // We already tried this one
1110     if (CPEs[i].CPEMI == CPEMI)
1111       continue;
1112     // Removing CPEs can leave empty entries, skip
1113     if (CPEs[i].CPEMI == NULL)
1114       continue;
1115     if (isCPEntryInRange(UserMI, UserOffset, CPEs[i].CPEMI, U.getMaxDisp(),
1116                      U.NegOk)) {
1117       DEBUG(dbgs() << "Replacing CPE#" << CPI << " with CPE#"
1118                    << CPEs[i].CPI << "\n");
1119       // Point the CPUser node to the replacement
1120       U.CPEMI = CPEs[i].CPEMI;
1121       // Change the CPI in the instruction operand to refer to the clone.
1122       for (unsigned j = 0, e = UserMI->getNumOperands(); j != e; ++j)
1123         if (UserMI->getOperand(j).isCPI()) {
1124           UserMI->getOperand(j).setIndex(CPEs[i].CPI);
1125           break;
1126         }
1127       // Adjust the refcount of the clone...
1128       CPEs[i].RefCount++;
1129       // ...and the original.  If we didn't remove the old entry, none of the
1130       // addresses changed, so we don't need another pass.
1131       return decrementCPEReferenceCount(CPI, CPEMI) ? 2 : 1;
1132     }
1133   }
1134   return 0;
1135 }
1136
1137 /// LookForCPEntryInRange - see if the currently referenced CPE is in range;
1138 /// This version checks if the longer form of the instruction can be used to
1139 /// to satisfy things.
1140 /// if not, see if an in-range clone of the CPE is in range, and if so,
1141 /// change the data structures so the user references the clone.  Returns:
1142 /// 0 = no existing entry found
1143 /// 1 = entry found, and there were no code insertions or deletions
1144 /// 2 = entry found, and there were code insertions or deletions
1145 int MipsConstantIslands::findLongFormInRangeCPEntry
1146   (CPUser& U, unsigned UserOffset)
1147 {
1148   MachineInstr *UserMI = U.MI;
1149   MachineInstr *CPEMI  = U.CPEMI;
1150
1151   // Check to see if the CPE is already in-range.
1152   if (isCPEntryInRange(UserMI, UserOffset, CPEMI,
1153                        U.getLongFormMaxDisp(), U.NegOk,
1154                        true)) {
1155     DEBUG(dbgs() << "In range\n");
1156     UserMI->setDesc(TII->get(U.getLongFormOpcode()));
1157     U.setMaxDisp(U.getLongFormMaxDisp());
1158     return 2;  // instruction is longer length now
1159   }
1160
1161   // No.  Look for previously created clones of the CPE that are in range.
1162   unsigned CPI = CPEMI->getOperand(1).getIndex();
1163   std::vector<CPEntry> &CPEs = CPEntries[CPI];
1164   for (unsigned i = 0, e = CPEs.size(); i != e; ++i) {
1165     // We already tried this one
1166     if (CPEs[i].CPEMI == CPEMI)
1167       continue;
1168     // Removing CPEs can leave empty entries, skip
1169     if (CPEs[i].CPEMI == NULL)
1170       continue;
1171     if (isCPEntryInRange(UserMI, UserOffset, CPEs[i].CPEMI,
1172                          U.getLongFormMaxDisp(), U.NegOk)) {
1173       DEBUG(dbgs() << "Replacing CPE#" << CPI << " with CPE#"
1174                    << CPEs[i].CPI << "\n");
1175       // Point the CPUser node to the replacement
1176       U.CPEMI = CPEs[i].CPEMI;
1177       // Change the CPI in the instruction operand to refer to the clone.
1178       for (unsigned j = 0, e = UserMI->getNumOperands(); j != e; ++j)
1179         if (UserMI->getOperand(j).isCPI()) {
1180           UserMI->getOperand(j).setIndex(CPEs[i].CPI);
1181           break;
1182         }
1183       // Adjust the refcount of the clone...
1184       CPEs[i].RefCount++;
1185       // ...and the original.  If we didn't remove the old entry, none of the
1186       // addresses changed, so we don't need another pass.
1187       return decrementCPEReferenceCount(CPI, CPEMI) ? 2 : 1;
1188     }
1189   }
1190   return 0;
1191 }
1192
1193 /// getUnconditionalBrDisp - Returns the maximum displacement that can fit in
1194 /// the specific unconditional branch instruction.
1195 static inline unsigned getUnconditionalBrDisp(int Opc) {
1196   switch (Opc) {
1197   case Mips::Bimm16:
1198     return ((1<<10)-1)*2;
1199   case Mips::BimmX16:
1200     return ((1<<16)-1)*2;
1201   default:
1202     break;
1203   }
1204   return ((1<<16)-1)*2;
1205 }
1206
1207 /// findAvailableWater - Look for an existing entry in the WaterList in which
1208 /// we can place the CPE referenced from U so it's within range of U's MI.
1209 /// Returns true if found, false if not.  If it returns true, WaterIter
1210 /// is set to the WaterList entry.  
1211 /// To ensure that this pass
1212 /// terminates, the CPE location for a particular CPUser is only allowed to
1213 /// move to a lower address, so search backward from the end of the list and
1214 /// prefer the first water that is in range.
1215 bool MipsConstantIslands::findAvailableWater(CPUser &U, unsigned UserOffset,
1216                                       water_iterator &WaterIter) {
1217   if (WaterList.empty())
1218     return false;
1219
1220   unsigned BestGrowth = ~0u;
1221   for (water_iterator IP = prior(WaterList.end()), B = WaterList.begin();;
1222        --IP) {
1223     MachineBasicBlock* WaterBB = *IP;
1224     // Check if water is in range and is either at a lower address than the
1225     // current "high water mark" or a new water block that was created since
1226     // the previous iteration by inserting an unconditional branch.  In the
1227     // latter case, we want to allow resetting the high water mark back to
1228     // this new water since we haven't seen it before.  Inserting branches
1229     // should be relatively uncommon and when it does happen, we want to be
1230     // sure to take advantage of it for all the CPEs near that block, so that
1231     // we don't insert more branches than necessary.
1232     unsigned Growth;
1233     if (isWaterInRange(UserOffset, WaterBB, U, Growth) &&
1234         (WaterBB->getNumber() < U.HighWaterMark->getNumber() ||
1235          NewWaterList.count(WaterBB)) && Growth < BestGrowth) {
1236       // This is the least amount of required padding seen so far.
1237       BestGrowth = Growth;
1238       WaterIter = IP;
1239       DEBUG(dbgs() << "Found water after BB#" << WaterBB->getNumber()
1240                    << " Growth=" << Growth << '\n');
1241
1242       // Keep looking unless it is perfect.
1243       if (BestGrowth == 0)
1244         return true;
1245     }
1246     if (IP == B)
1247       break;
1248   }
1249   return BestGrowth != ~0u;
1250 }
1251
1252 /// createNewWater - No existing WaterList entry will work for
1253 /// CPUsers[CPUserIndex], so create a place to put the CPE.  The end of the
1254 /// block is used if in range, and the conditional branch munged so control
1255 /// flow is correct.  Otherwise the block is split to create a hole with an
1256 /// unconditional branch around it.  In either case NewMBB is set to a
1257 /// block following which the new island can be inserted (the WaterList
1258 /// is not adjusted).
1259 void MipsConstantIslands::createNewWater(unsigned CPUserIndex,
1260                                         unsigned UserOffset,
1261                                         MachineBasicBlock *&NewMBB) {
1262   CPUser &U = CPUsers[CPUserIndex];
1263   MachineInstr *UserMI = U.MI;
1264   MachineInstr *CPEMI  = U.CPEMI;
1265   unsigned CPELogAlign = getCPELogAlign(CPEMI);
1266   MachineBasicBlock *UserMBB = UserMI->getParent();
1267   const BasicBlockInfo &UserBBI = BBInfo[UserMBB->getNumber()];
1268
1269   // If the block does not end in an unconditional branch already, and if the
1270   // end of the block is within range, make new water there.  
1271   if (BBHasFallthrough(UserMBB)) {
1272     // Size of branch to insert.
1273     unsigned Delta = 2;
1274     // Compute the offset where the CPE will begin.
1275     unsigned CPEOffset = UserBBI.postOffset(CPELogAlign) + Delta;
1276
1277     if (isOffsetInRange(UserOffset, CPEOffset, U)) {
1278       DEBUG(dbgs() << "Split at end of BB#" << UserMBB->getNumber()
1279             << format(", expected CPE offset %#x\n", CPEOffset));
1280       NewMBB = llvm::next(MachineFunction::iterator(UserMBB));
1281       // Add an unconditional branch from UserMBB to fallthrough block.  Record
1282       // it for branch lengthening; this new branch will not get out of range,
1283       // but if the preceding conditional branch is out of range, the targets
1284       // will be exchanged, and the altered branch may be out of range, so the
1285       // machinery has to know about it.
1286       int UncondBr = Mips::Bimm16;
1287       BuildMI(UserMBB, DebugLoc(), TII->get(UncondBr)).addMBB(NewMBB);
1288       unsigned MaxDisp = getUnconditionalBrDisp(UncondBr);
1289       ImmBranches.push_back(ImmBranch(&UserMBB->back(),
1290                                       MaxDisp, false, UncondBr));
1291       BBInfo[UserMBB->getNumber()].Size += Delta;
1292       adjustBBOffsetsAfter(UserMBB);
1293       return;
1294     }
1295   }
1296
1297   // What a big block.  Find a place within the block to split it.  
1298
1299   // Try to split the block so it's fully aligned.  Compute the latest split
1300   // point where we can add a 4-byte branch instruction, and then align to
1301   // LogAlign which is the largest possible alignment in the function.
1302   unsigned LogAlign = MF->getAlignment();
1303   assert(LogAlign >= CPELogAlign && "Over-aligned constant pool entry");
1304   unsigned BaseInsertOffset = UserOffset + U.getMaxDisp();
1305   DEBUG(dbgs() << format("Split in middle of big block before %#x",
1306                          BaseInsertOffset));
1307
1308   // The 4 in the following is for the unconditional branch we'll be inserting
1309   // Alignment of the island is handled
1310   // inside isOffsetInRange.
1311   BaseInsertOffset -= 4;
1312
1313   DEBUG(dbgs() << format(", adjusted to %#x", BaseInsertOffset)
1314                << " la=" << LogAlign << '\n');
1315
1316   // This could point off the end of the block if we've already got constant
1317   // pool entries following this block; only the last one is in the water list.
1318   // Back past any possible branches (allow for a conditional and a maximally
1319   // long unconditional).
1320   if (BaseInsertOffset + 8 >= UserBBI.postOffset()) {
1321     BaseInsertOffset = UserBBI.postOffset() - 8;
1322     DEBUG(dbgs() << format("Move inside block: %#x\n", BaseInsertOffset));
1323   }
1324   unsigned EndInsertOffset = BaseInsertOffset + 4 +
1325     CPEMI->getOperand(2).getImm();
1326   MachineBasicBlock::iterator MI = UserMI;
1327   ++MI;
1328   unsigned CPUIndex = CPUserIndex+1;
1329   unsigned NumCPUsers = CPUsers.size();
1330   //MachineInstr *LastIT = 0;
1331   for (unsigned Offset = UserOffset+TII->GetInstSizeInBytes(UserMI);
1332        Offset < BaseInsertOffset;
1333        Offset += TII->GetInstSizeInBytes(MI),
1334        MI = llvm::next(MI)) {
1335     assert(MI != UserMBB->end() && "Fell off end of block");
1336     if (CPUIndex < NumCPUsers && CPUsers[CPUIndex].MI == MI) {
1337       CPUser &U = CPUsers[CPUIndex];
1338       if (!isOffsetInRange(Offset, EndInsertOffset, U)) {
1339         // Shift intertion point by one unit of alignment so it is within reach.
1340         BaseInsertOffset -= 1u << LogAlign;
1341         EndInsertOffset  -= 1u << LogAlign;
1342       }
1343       // This is overly conservative, as we don't account for CPEMIs being
1344       // reused within the block, but it doesn't matter much.  Also assume CPEs
1345       // are added in order with alignment padding.  We may eventually be able
1346       // to pack the aligned CPEs better.
1347       EndInsertOffset += U.CPEMI->getOperand(2).getImm();
1348       CPUIndex++;
1349     }
1350   }
1351
1352   --MI;
1353   NewMBB = splitBlockBeforeInstr(MI);
1354 }
1355
1356 /// handleConstantPoolUser - Analyze the specified user, checking to see if it
1357 /// is out-of-range.  If so, pick up the constant pool value and move it some
1358 /// place in-range.  Return true if we changed any addresses (thus must run
1359 /// another pass of branch lengthening), false otherwise.
1360 bool MipsConstantIslands::handleConstantPoolUser(unsigned CPUserIndex) {
1361   CPUser &U = CPUsers[CPUserIndex];
1362   MachineInstr *UserMI = U.MI;
1363   MachineInstr *CPEMI  = U.CPEMI;
1364   unsigned CPI = CPEMI->getOperand(1).getIndex();
1365   unsigned Size = CPEMI->getOperand(2).getImm();
1366   // Compute this only once, it's expensive.
1367   unsigned UserOffset = getUserOffset(U);
1368
1369   // See if the current entry is within range, or there is a clone of it
1370   // in range.
1371   int result = findInRangeCPEntry(U, UserOffset);
1372   if (result==1) return false;
1373   else if (result==2) return true;
1374
1375
1376   // Look for water where we can place this CPE.
1377   MachineBasicBlock *NewIsland = MF->CreateMachineBasicBlock();
1378   MachineBasicBlock *NewMBB;
1379   water_iterator IP;
1380   if (findAvailableWater(U, UserOffset, IP)) {
1381     DEBUG(dbgs() << "Found water in range\n");
1382     MachineBasicBlock *WaterBB = *IP;
1383
1384     // If the original WaterList entry was "new water" on this iteration,
1385     // propagate that to the new island.  This is just keeping NewWaterList
1386     // updated to match the WaterList, which will be updated below.
1387     if (NewWaterList.erase(WaterBB))
1388       NewWaterList.insert(NewIsland);
1389
1390     // The new CPE goes before the following block (NewMBB).
1391     NewMBB = llvm::next(MachineFunction::iterator(WaterBB));
1392
1393   } else {
1394     // No water found.
1395     // we first see if a longer form of the instrucion could have reached
1396     // the constant. in that case we won't bother to split
1397     if (!NoLoadRelaxation) {
1398       result = findLongFormInRangeCPEntry(U, UserOffset);
1399       if (result != 0) return true;
1400     }
1401     DEBUG(dbgs() << "No water found\n");
1402     createNewWater(CPUserIndex, UserOffset, NewMBB);
1403
1404     // splitBlockBeforeInstr adds to WaterList, which is important when it is
1405     // called while handling branches so that the water will be seen on the
1406     // next iteration for constant pools, but in this context, we don't want
1407     // it.  Check for this so it will be removed from the WaterList.
1408     // Also remove any entry from NewWaterList.
1409     MachineBasicBlock *WaterBB = prior(MachineFunction::iterator(NewMBB));
1410     IP = std::find(WaterList.begin(), WaterList.end(), WaterBB);
1411     if (IP != WaterList.end())
1412       NewWaterList.erase(WaterBB);
1413
1414     // We are adding new water.  Update NewWaterList.
1415     NewWaterList.insert(NewIsland);
1416   }
1417
1418   // Remove the original WaterList entry; we want subsequent insertions in
1419   // this vicinity to go after the one we're about to insert.  This
1420   // considerably reduces the number of times we have to move the same CPE
1421   // more than once and is also important to ensure the algorithm terminates.
1422   if (IP != WaterList.end())
1423     WaterList.erase(IP);
1424
1425   // Okay, we know we can put an island before NewMBB now, do it!
1426   MF->insert(NewMBB, NewIsland);
1427
1428   // Update internal data structures to account for the newly inserted MBB.
1429   updateForInsertedWaterBlock(NewIsland);
1430
1431   // Decrement the old entry, and remove it if refcount becomes 0.
1432   decrementCPEReferenceCount(CPI, CPEMI);
1433
1434   // No existing clone of this CPE is within range.
1435   // We will be generating a new clone.  Get a UID for it.
1436   unsigned ID = createPICLabelUId();
1437
1438   // Now that we have an island to add the CPE to, clone the original CPE and
1439   // add it to the island.
1440   U.HighWaterMark = NewIsland;
1441   U.CPEMI = BuildMI(NewIsland, DebugLoc(), TII->get(Mips::CONSTPOOL_ENTRY))
1442                 .addImm(ID).addConstantPoolIndex(CPI).addImm(Size);
1443   CPEntries[CPI].push_back(CPEntry(U.CPEMI, ID, 1));
1444   ++NumCPEs;
1445
1446   // Mark the basic block as aligned as required by the const-pool entry.
1447   NewIsland->setAlignment(getCPELogAlign(U.CPEMI));
1448
1449   // Increase the size of the island block to account for the new entry.
1450   BBInfo[NewIsland->getNumber()].Size += Size;
1451   adjustBBOffsetsAfter(llvm::prior(MachineFunction::iterator(NewIsland)));
1452
1453
1454
1455   // Finally, change the CPI in the instruction operand to be ID.
1456   for (unsigned i = 0, e = UserMI->getNumOperands(); i != e; ++i)
1457     if (UserMI->getOperand(i).isCPI()) {
1458       UserMI->getOperand(i).setIndex(ID);
1459       break;
1460     }
1461
1462   DEBUG(dbgs() << "  Moved CPE to #" << ID << " CPI=" << CPI
1463         << format(" offset=%#x\n", BBInfo[NewIsland->getNumber()].Offset));
1464
1465   return true;
1466 }
1467
1468 /// removeDeadCPEMI - Remove a dead constant pool entry instruction. Update
1469 /// sizes and offsets of impacted basic blocks.
1470 void MipsConstantIslands::removeDeadCPEMI(MachineInstr *CPEMI) {
1471   MachineBasicBlock *CPEBB = CPEMI->getParent();
1472   unsigned Size = CPEMI->getOperand(2).getImm();
1473   CPEMI->eraseFromParent();
1474   BBInfo[CPEBB->getNumber()].Size -= Size;
1475   // All succeeding offsets have the current size value added in, fix this.
1476   if (CPEBB->empty()) {
1477     BBInfo[CPEBB->getNumber()].Size = 0;
1478
1479     // This block no longer needs to be aligned.
1480     CPEBB->setAlignment(0);
1481   } else
1482     // Entries are sorted by descending alignment, so realign from the front.
1483     CPEBB->setAlignment(getCPELogAlign(CPEBB->begin()));
1484
1485   adjustBBOffsetsAfter(CPEBB);
1486   // An island has only one predecessor BB and one successor BB. Check if
1487   // this BB's predecessor jumps directly to this BB's successor. This
1488   // shouldn't happen currently.
1489   assert(!BBIsJumpedOver(CPEBB) && "How did this happen?");
1490   // FIXME: remove the empty blocks after all the work is done?
1491 }
1492
1493 /// removeUnusedCPEntries - Remove constant pool entries whose refcounts
1494 /// are zero.
1495 bool MipsConstantIslands::removeUnusedCPEntries() {
1496   unsigned MadeChange = false;
1497   for (unsigned i = 0, e = CPEntries.size(); i != e; ++i) {
1498       std::vector<CPEntry> &CPEs = CPEntries[i];
1499       for (unsigned j = 0, ee = CPEs.size(); j != ee; ++j) {
1500         if (CPEs[j].RefCount == 0 && CPEs[j].CPEMI) {
1501           removeDeadCPEMI(CPEs[j].CPEMI);
1502           CPEs[j].CPEMI = NULL;
1503           MadeChange = true;
1504         }
1505       }
1506   }
1507   return MadeChange;
1508 }
1509
1510 /// isBBInRange - Returns true if the distance between specific MI and
1511 /// specific BB can fit in MI's displacement field.
1512 bool MipsConstantIslands::isBBInRange
1513   (MachineInstr *MI,MachineBasicBlock *DestBB, unsigned MaxDisp) {
1514
1515 unsigned PCAdj = 4;
1516
1517   unsigned BrOffset   = getOffsetOf(MI) + PCAdj;
1518   unsigned DestOffset = BBInfo[DestBB->getNumber()].Offset;
1519
1520   DEBUG(dbgs() << "Branch of destination BB#" << DestBB->getNumber()
1521                << " from BB#" << MI->getParent()->getNumber()
1522                << " max delta=" << MaxDisp
1523                << " from " << getOffsetOf(MI) << " to " << DestOffset
1524                << " offset " << int(DestOffset-BrOffset) << "\t" << *MI);
1525
1526   if (BrOffset <= DestOffset) {
1527     // Branch before the Dest.
1528     if (DestOffset-BrOffset <= MaxDisp)
1529       return true;
1530   } else {
1531     if (BrOffset-DestOffset <= MaxDisp)
1532       return true;
1533   }
1534   return false;
1535 }
1536
1537 /// fixupImmediateBr - Fix up an immediate branch whose destination is too far
1538 /// away to fit in its displacement field.
1539 bool MipsConstantIslands::fixupImmediateBr(ImmBranch &Br) {
1540   MachineInstr *MI = Br.MI;
1541   unsigned TargetOperand = branchTargetOperand(MI);
1542   MachineBasicBlock *DestBB = MI->getOperand(TargetOperand).getMBB();
1543
1544   // Check to see if the DestBB is already in-range.
1545   if (isBBInRange(MI, DestBB, Br.MaxDisp))
1546     return false;
1547
1548   if (!Br.isCond)
1549     return fixupUnconditionalBr(Br);
1550   return fixupConditionalBr(Br);
1551 }
1552
1553 /// fixupUnconditionalBr - Fix up an unconditional branch whose destination is
1554 /// too far away to fit in its displacement field. If the LR register has been
1555 /// spilled in the epilogue, then we can use BL to implement a far jump.
1556 /// Otherwise, add an intermediate branch instruction to a branch.
1557 bool
1558 MipsConstantIslands::fixupUnconditionalBr(ImmBranch &Br) {
1559   MachineInstr *MI = Br.MI;
1560   MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent();
1561   MachineBasicBlock *DestBB = MI->getOperand(0).getMBB();
1562   // Use BL to implement far jump.
1563   unsigned BimmX16MaxDisp = ((1 << 16)-1) * 2;
1564   if (isBBInRange(MI, DestBB, BimmX16MaxDisp)) {
1565     Br.MaxDisp = BimmX16MaxDisp;
1566     MI->setDesc(TII->get(Mips::BimmX16));
1567   }
1568   else {
1569     // need to give the math a more careful look here
1570     // this is really a segment address and not
1571     // a PC relative address. FIXME. But I think that
1572     // just reducing the bits by 1 as I've done is correct.
1573     // The basic block we are branching too much be longword aligned.
1574     // we know that RA is saved because we always save it right now.
1575     // this requirement will be relaxed later but we also have an alternate
1576     // way to implement this that I will implement that does not need jal.
1577     // We should have a way to back out this alignment restriction if we "can" later.
1578     // but it is not harmful.
1579     //
1580     DestBB->setAlignment(2);
1581     Br.MaxDisp = ((1<<24)-1) * 2;
1582     MI->setDesc(TII->get(Mips::JalB16));
1583   }
1584   BBInfo[MBB->getNumber()].Size += 2;
1585   adjustBBOffsetsAfter(MBB);
1586   HasFarJump = true;
1587   ++NumUBrFixed;
1588
1589   DEBUG(dbgs() << "  Changed B to long jump " << *MI);
1590
1591   return true;
1592 }
1593
1594
1595 /// fixupConditionalBr - Fix up a conditional branch whose destination is too
1596 /// far away to fit in its displacement field. It is converted to an inverse
1597 /// conditional branch + an unconditional branch to the destination.
1598 bool
1599 MipsConstantIslands::fixupConditionalBr(ImmBranch &Br) {
1600   MachineInstr *MI = Br.MI;
1601   unsigned TargetOperand = branchTargetOperand(MI);
1602   MachineBasicBlock *DestBB = MI->getOperand(TargetOperand).getMBB();
1603   unsigned Opcode = MI->getOpcode();
1604   unsigned LongFormOpcode = longformBranchOpcode(Opcode);
1605   unsigned LongFormMaxOff = branchMaxOffsets(LongFormOpcode);
1606
1607   // Check to see if the DestBB is already in-range.
1608   if (isBBInRange(MI, DestBB, LongFormMaxOff)) {
1609     Br.MaxDisp = LongFormMaxOff;
1610     MI->setDesc(TII->get(LongFormOpcode));
1611     return true;
1612   }
1613
1614   // Add an unconditional branch to the destination and invert the branch
1615   // condition to jump over it:
1616   // bteqz L1
1617   // =>
1618   // bnez L2
1619   // b   L1
1620   // L2:
1621
1622   // If the branch is at the end of its MBB and that has a fall-through block,
1623   // direct the updated conditional branch to the fall-through block. Otherwise,
1624   // split the MBB before the next instruction.
1625   MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent();
1626   MachineInstr *BMI = &MBB->back();
1627   bool NeedSplit = (BMI != MI) || !BBHasFallthrough(MBB);
1628   unsigned OppositeBranchOpcode = TII->getOppositeBranchOpc(Opcode);
1629  
1630   ++NumCBrFixed;
1631   if (BMI != MI) {
1632     if (llvm::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)) == prior(MBB->end()) &&
1633         isUnconditionalBranch(BMI->getOpcode())) {
1634       // Last MI in the BB is an unconditional branch. Can we simply invert the
1635       // condition and swap destinations:
1636       // beqz L1
1637       // b   L2
1638       // =>
1639       // bnez L2
1640       // b   L1
1641       unsigned BMITargetOperand = branchTargetOperand(BMI);
1642       MachineBasicBlock *NewDest = 
1643         BMI->getOperand(BMITargetOperand).getMBB();
1644       if (isBBInRange(MI, NewDest, Br.MaxDisp)) {
1645         DEBUG(dbgs() << "  Invert Bcc condition and swap its destination with "
1646                      << *BMI);
1647         MI->setDesc(TII->get(OppositeBranchOpcode));
1648         BMI->getOperand(BMITargetOperand).setMBB(DestBB);
1649         MI->getOperand(TargetOperand).setMBB(NewDest);
1650         return true;
1651       }
1652     }
1653   }
1654
1655
1656   if (NeedSplit) {
1657     splitBlockBeforeInstr(MI);
1658     // No need for the branch to the next block. We're adding an unconditional
1659     // branch to the destination.
1660     int delta = TII->GetInstSizeInBytes(&MBB->back());
1661     BBInfo[MBB->getNumber()].Size -= delta;
1662     MBB->back().eraseFromParent();
1663     // BBInfo[SplitBB].Offset is wrong temporarily, fixed below
1664   }
1665   MachineBasicBlock *NextBB = llvm::next(MachineFunction::iterator(MBB));
1666
1667   DEBUG(dbgs() << "  Insert B to BB#" << DestBB->getNumber()
1668                << " also invert condition and change dest. to BB#"
1669                << NextBB->getNumber() << "\n");
1670
1671   // Insert a new conditional branch and a new unconditional branch.
1672   // Also update the ImmBranch as well as adding a new entry for the new branch.
1673   if (MI->getNumExplicitOperands() == 2) {
1674     BuildMI(MBB, DebugLoc(), TII->get(OppositeBranchOpcode))
1675            .addReg(MI->getOperand(0).getReg())
1676            .addMBB(NextBB);
1677   } else {
1678     BuildMI(MBB, DebugLoc(), TII->get(OppositeBranchOpcode))
1679            .addMBB(NextBB);
1680   }
1681   Br.MI = &MBB->back();
1682   BBInfo[MBB->getNumber()].Size += TII->GetInstSizeInBytes(&MBB->back());
1683   BuildMI(MBB, DebugLoc(), TII->get(Br.UncondBr)).addMBB(DestBB);
1684   BBInfo[MBB->getNumber()].Size += TII->GetInstSizeInBytes(&MBB->back());
1685   unsigned MaxDisp = getUnconditionalBrDisp(Br.UncondBr);
1686   ImmBranches.push_back(ImmBranch(&MBB->back(), MaxDisp, false, Br.UncondBr));
1687
1688   // Remove the old conditional branch.  It may or may not still be in MBB.
1689   BBInfo[MI->getParent()->getNumber()].Size -= TII->GetInstSizeInBytes(MI);
1690   MI->eraseFromParent();
1691   adjustBBOffsetsAfter(MBB);
1692   return true;
1693 }
1694
1695
1696 void MipsConstantIslands::prescanForConstants() {
1697   unsigned J = 0;
1698   (void)J;
1699   for (MachineFunction::iterator B =
1700          MF->begin(), E = MF->end(); B != E; ++B) {
1701     for (MachineBasicBlock::instr_iterator I =
1702         B->instr_begin(), EB = B->instr_end(); I != EB; ++I) {
1703       switch(I->getDesc().getOpcode()) {
1704         case Mips::LwConstant32: {
1705           PrescannedForConstants = true;
1706           DEBUG(dbgs() << "constant island constant " << *I << "\n");
1707           J = I->getNumOperands();
1708           DEBUG(dbgs() << "num operands " << J  << "\n");
1709           MachineOperand& Literal = I->getOperand(1);
1710           if (Literal.isImm()) {
1711             int64_t V = Literal.getImm();
1712             DEBUG(dbgs() << "literal " << V  << "\n");
1713             Type *Int32Ty =
1714               Type::getInt32Ty(MF->getFunction()->getContext());
1715             const Constant *C = ConstantInt::get(Int32Ty, V);
1716             unsigned index = MCP->getConstantPoolIndex(C, 4);
1717             I->getOperand(2).ChangeToImmediate(index);
1718             DEBUG(dbgs() << "constant island constant " << *I << "\n");
1719             I->setDesc(TII->get(Mips::LwRxPcTcp16));
1720             I->RemoveOperand(1);
1721             I->RemoveOperand(1);
1722             I->addOperand(MachineOperand::CreateCPI(index, 0));
1723             I->addOperand(MachineOperand::CreateImm(4));
1724           }
1725           break;
1726         }
1727         default:
1728           break;
1729       }
1730     }
1731   }
1732 }
1733