lib/Target/PowerPC/PPCCTRLoops.cpp

   1 //===-- PPCCTRLoops.cpp - Identify and generate CTR loops -----------------===//
   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 pass identifies loops where we can generate the PPC branch instructions
  11 // that decrement and test the count register (CTR) (bdnz and friends).
  12 //
  13 // The pattern that defines the induction variable can changed depending on
  14 // prior optimizations.  For example, the IndVarSimplify phase run by 'opt'
  15 // normalizes induction variables, and the Loop Strength Reduction pass
  16 // run by 'llc' may also make changes to the induction variable.
  17 //
  18 // Criteria for CTR loops:
  19 //  - Countable loops (w/ ind. var for a trip count)
  20 //  - Try inner-most loops first
  21 //  - No nested CTR loops.
  22 //  - No function calls in loops.
  23 //
  24 //===----------------------------------------------------------------------===//
  25
  26 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
  27 #include "PPC.h"
  28 #include "PPCTargetMachine.h"
  29 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  30 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  31 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
  32 #include "llvm/Analysis/ScalarEvolutionExpander.h"
  33 #include "llvm/IR/Constants.h"
  34 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  35 #include "llvm/IR/Dominators.h"
  36 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
  37 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  38 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  39 #include "llvm/IR/Module.h"
  40 #include "llvm/IR/ValueHandle.h"
  41 #include "llvm/PassSupport.h"
  42 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  43 #include "llvm/Support/Debug.h"
  44 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  45 #include "llvm/Target/TargetLibraryInfo.h"
  46 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
  47 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
  48 #include "llvm/Transforms/Utils/LoopUtils.h"
  49
  50 #ifndef NDEBUG
  51 #include "llvm/CodeGen/MachineDominators.h"
  52 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  53 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  54 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  55 #endif
  56
  57 #include <algorithm>
  58 #include <vector>
  59
  60 using namespace llvm;
  61
  62 #define DEBUG_TYPE "ctrloops"
  63
  64 #ifndef NDEBUG
  65 static cl::opt<int> CTRLoopLimit("ppc-max-ctrloop", cl::Hidden, cl::init(-1));
  66 #endif
  67
  68 STATISTIC(NumCTRLoops, "Number of loops converted to CTR loops");
  69
  70 namespace llvm {
  71   void initializePPCCTRLoopsPass(PassRegistry&);
  72 #ifndef NDEBUG
  73   void initializePPCCTRLoopsVerifyPass(PassRegistry&);
  74 #endif
  75 }
  76
  77 namespace {
  78   struct PPCCTRLoops : public FunctionPass {
  79
  80 #ifndef NDEBUG
  81     static int Counter;
  82 #endif
  83
  84   public:
  85     static char ID;
  86
  87     PPCCTRLoops() : FunctionPass(ID), TM(nullptr) {
  88       initializePPCCTRLoopsPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
  89     }
  90     PPCCTRLoops(PPCTargetMachine &TM) : FunctionPass(ID), TM(&TM) {
  91       initializePPCCTRLoopsPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
  92     }
  93
  94     bool runOnFunction(Function &F) override;
  95
  96     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
  97       AU.addRequired<LoopInfo>();
  98       AU.addPreserved<LoopInfo>();
  99       AU.addRequired<DominatorTreeWrapperPass>();
 100       AU.addPreserved<DominatorTreeWrapperPass>();
 101       AU.addRequired<ScalarEvolution>();
 102     }
 103
 104   private:
 105     bool mightUseCTR(const Triple &TT, BasicBlock *BB);
 106     bool convertToCTRLoop(Loop *L);
 107
 108   private:
 109     PPCTargetMachine *TM;
 110     LoopInfo *LI;
 111     ScalarEvolution *SE;
 112     const DataLayout *DL;
 113     DominatorTree *DT;
 114     const TargetLibraryInfo *LibInfo;
 115   };
 116
 117   char PPCCTRLoops::ID = 0;
 118 #ifndef NDEBUG
 119   int PPCCTRLoops::Counter = 0;
 120 #endif
 121
 122 #ifndef NDEBUG
 123   struct PPCCTRLoopsVerify : public MachineFunctionPass {
 124   public:
 125     static char ID;
 126
 127     PPCCTRLoopsVerify() : MachineFunctionPass(ID) {
 128       initializePPCCTRLoopsVerifyPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
 129     }
 130
 131     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
 132       AU.addRequired<MachineDominatorTree>();
 133       MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
 134     }
 135
 136     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) override;
 137
 138   private:
 139     MachineDominatorTree *MDT;
 140   };
 141
 142   char PPCCTRLoopsVerify::ID = 0;
 143 #endif // NDEBUG
 144 } // end anonymous namespace
 145
 146 INITIALIZE_PASS_BEGIN(PPCCTRLoops, "ppc-ctr-loops", "PowerPC CTR Loops",
 147                       false, false)
 148 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(DominatorTreeWrapperPass)
 149 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(LoopInfo)
 150 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(ScalarEvolution)
 151 INITIALIZE_PASS_END(PPCCTRLoops, "ppc-ctr-loops", "PowerPC CTR Loops",
 152                     false, false)
 153
 154 FunctionPass *llvm::createPPCCTRLoops(PPCTargetMachine &TM) {
 155   return new PPCCTRLoops(TM);
 156 }
 157
 158 #ifndef NDEBUG
 159 INITIALIZE_PASS_BEGIN(PPCCTRLoopsVerify, "ppc-ctr-loops-verify",
 160                       "PowerPC CTR Loops Verify", false, false)
 161 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(MachineDominatorTree)
 162 INITIALIZE_PASS_END(PPCCTRLoopsVerify, "ppc-ctr-loops-verify",
 163                     "PowerPC CTR Loops Verify", false, false)
 164
 165 FunctionPass *llvm::createPPCCTRLoopsVerify() {
 166   return new PPCCTRLoopsVerify();
 167 }
 168 #endif // NDEBUG
 169
 170 bool PPCCTRLoops::runOnFunction(Function &F) {
 171   LI = &getAnalysis<LoopInfo>();
 172   SE = &getAnalysis<ScalarEvolution>();
 173   DT = &getAnalysis<DominatorTreeWrapperPass>().getDomTree();
 174   DataLayoutPass *DLP = getAnalysisIfAvailable<DataLayoutPass>();
 175   DL = DLP ? &DLP->getDataLayout() : nullptr;
 176   LibInfo = getAnalysisIfAvailable<TargetLibraryInfo>();
 177
 178   bool MadeChange = false;
 179
 180   for (LoopInfo::iterator I = LI->begin(), E = LI->end();
 181        I != E; ++I) {
 182     Loop *L = *I;
 183     if (!L->getParentLoop())
 184       MadeChange |= convertToCTRLoop(L);
 185   }
 186
 187   return MadeChange;
 188 }
 189
 190 static bool isLargeIntegerTy(bool Is32Bit, Type *Ty) {
 191   if (IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty))
 192     return ITy->getBitWidth() > (Is32Bit ? 32U : 64U);
 193
 194   return false;
 195 }
 196
 197 bool PPCCTRLoops::mightUseCTR(const Triple &TT, BasicBlock *BB) {
 198   for (BasicBlock::iterator J = BB->begin(), JE = BB->end();
 199        J != JE; ++J) {
 200     if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(J)) {
 201       if (InlineAsm *IA = dyn_cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue())) {
 202         // Inline ASM is okay, unless it clobbers the ctr register.
 203         InlineAsm::ConstraintInfoVector CIV = IA->ParseConstraints();
 204         for (unsigned i = 0, ie = CIV.size(); i < ie; ++i) {
 205           InlineAsm::ConstraintInfo &C = CIV[i];
 206           if (C.Type != InlineAsm::isInput)
 207             for (unsigned j = 0, je = C.Codes.size(); j < je; ++j)
 208               if (StringRef(C.Codes[j]).equals_lower("{ctr}"))
 209                 return true;
 210         }
 211
 212         continue;
 213       }
 214
 215       if (!TM)
 216         return true;
 217       const TargetLowering *TLI = TM->getSubtargetImpl()->getTargetLowering();
 218
 219       if (Function *F = CI->getCalledFunction()) {
 220         // Most intrinsics don't become function calls, but some might.
 221         // sin, cos, exp and log are always calls.
 222         unsigned Opcode;
 223         if (F->getIntrinsicID() != Intrinsic::not_intrinsic) {
 224           switch (F->getIntrinsicID()) {
 225           default: continue;
 226
 227 // VisualStudio defines setjmp as _setjmp
 228 #if defined(_MSC_VER) && defined(setjmp) && \
 229                        !defined(setjmp_undefined_for_msvc)
 230 #  pragma push_macro("setjmp")
 231 #  undef setjmp
 232 #  define setjmp_undefined_for_msvc
 233 #endif
 234
 235           case Intrinsic::setjmp:
 236
 237 #if defined(_MSC_VER) && defined(setjmp_undefined_for_msvc)
 238  // let's return it to _setjmp state
 239 #  pragma pop_macro("setjmp")
 240 #  undef setjmp_undefined_for_msvc
 241 #endif
 242
 243           case Intrinsic::longjmp:
 244
 245           // Exclude eh_sjlj_setjmp; we don't need to exclude eh_sjlj_longjmp
 246           // because, although it does clobber the counter register, the
 247           // control can't then return to inside the loop unless there is also
 248           // an eh_sjlj_setjmp.
 249           case Intrinsic::eh_sjlj_setjmp:
 250
 251           case Intrinsic::memcpy:
 252           case Intrinsic::memmove:
 253           case Intrinsic::memset:
 254           case Intrinsic::powi:
 255           case Intrinsic::log:
 256           case Intrinsic::log2:
 257           case Intrinsic::log10:
 258           case Intrinsic::exp:
 259           case Intrinsic::exp2:
 260           case Intrinsic::pow:
 261           case Intrinsic::sin:
 262           case Intrinsic::cos:
 263             return true;
 264           case Intrinsic::copysign:
 265             if (CI->getArgOperand(0)->getType()->getScalarType()->
 266                 isPPC_FP128Ty())
 267               return true;
 268             else
 269               continue; // ISD::FCOPYSIGN is never a library call.
 270           case Intrinsic::sqrt:      Opcode = ISD::FSQRT;      break;
 271           case Intrinsic::floor:     Opcode = ISD::FFLOOR;     break;
 272           case Intrinsic::ceil:      Opcode = ISD::FCEIL;      break;
 273           case Intrinsic::trunc:     Opcode = ISD::FTRUNC;     break;
 274           case Intrinsic::rint:      Opcode = ISD::FRINT;      break;
 275           case Intrinsic::nearbyint: Opcode = ISD::FNEARBYINT; break;
 276           case Intrinsic::round:     Opcode = ISD::FROUND;     break;
 277           }
 278         }
 279
 280         // PowerPC does not use [US]DIVREM or other library calls for
 281         // operations on regular types which are not otherwise library calls
 282         // (i.e. soft float or atomics). If adapting for targets that do,
 283         // additional care is required here.
 284
 285         LibFunc::Func Func;
 286         if (!F->hasLocalLinkage() && F->hasName() && LibInfo &&
 287             LibInfo->getLibFunc(F->getName(), Func) &&
 288             LibInfo->hasOptimizedCodeGen(Func)) {
 289           // Non-read-only functions are never treated as intrinsics.
 290           if (!CI->onlyReadsMemory())
 291             return true;
 292
 293           // Conversion happens only for FP calls.
 294           if (!CI->getArgOperand(0)->getType()->isFloatingPointTy())
 295             return true;
 296
 297           switch (Func) {
 298           default: return true;
 299           case LibFunc::copysign:
 300           case LibFunc::copysignf:
 301             continue; // ISD::FCOPYSIGN is never a library call.
 302           case LibFunc::copysignl:
 303             return true;
 304           case LibFunc::fabs:
 305           case LibFunc::fabsf:
 306           case LibFunc::fabsl:
 307             continue; // ISD::FABS is never a library call.
 308           case LibFunc::sqrt:
 309           case LibFunc::sqrtf:
 310           case LibFunc::sqrtl:
 311             Opcode = ISD::FSQRT; break;
 312           case LibFunc::floor:
 313           case LibFunc::floorf:
 314           case LibFunc::floorl:
 315             Opcode = ISD::FFLOOR; break;
 316           case LibFunc::nearbyint:
 317           case LibFunc::nearbyintf:
 318           case LibFunc::nearbyintl:
 319             Opcode = ISD::FNEARBYINT; break;
 320           case LibFunc::ceil:
 321           case LibFunc::ceilf:
 322           case LibFunc::ceill:
 323             Opcode = ISD::FCEIL; break;
 324           case LibFunc::rint:
 325           case LibFunc::rintf:
 326           case LibFunc::rintl:
 327             Opcode = ISD::FRINT; break;
 328           case LibFunc::round:
 329           case LibFunc::roundf:
 330           case LibFunc::roundl:
 331             Opcode = ISD::FROUND; break;
 332           case LibFunc::trunc:
 333           case LibFunc::truncf:
 334           case LibFunc::truncl:
 335             Opcode = ISD::FTRUNC; break;
 336           }
 337
 338           MVT VTy =
 339             TLI->getSimpleValueType(CI->getArgOperand(0)->getType(), true);
 340           if (VTy == MVT::Other)
 341             return true;
 342
 343           if (TLI->isOperationLegalOrCustom(Opcode, VTy))
 344             continue;
 345           else if (VTy.isVector() &&
 346                    TLI->isOperationLegalOrCustom(Opcode, VTy.getScalarType()))
 347             continue;
 348
 349           return true;
 350         }
 351       }
 352
 353       return true;
 354     } else if (isa<BinaryOperator>(J) &&
 355                J->getType()->getScalarType()->isPPC_FP128Ty()) {
 356       // Most operations on ppc_f128 values become calls.
 357       return true;
 358     } else if (isa<UIToFPInst>(J) || isa<SIToFPInst>(J) ||
 359                isa<FPToUIInst>(J) || isa<FPToSIInst>(J)) {
 360       CastInst *CI = cast<CastInst>(J);
 361       if (CI->getSrcTy()->getScalarType()->isPPC_FP128Ty() ||
 362           CI->getDestTy()->getScalarType()->isPPC_FP128Ty() ||
 363           isLargeIntegerTy(TT.isArch32Bit(), CI->getSrcTy()->getScalarType()) ||
 364           isLargeIntegerTy(TT.isArch32Bit(), CI->getDestTy()->getScalarType()))
 365         return true;
 366     } else if (isLargeIntegerTy(TT.isArch32Bit(),
 367                                 J->getType()->getScalarType()) &&
 368                (J->getOpcode() == Instruction::UDiv ||
 369                 J->getOpcode() == Instruction::SDiv ||
 370                 J->getOpcode() == Instruction::URem ||
 371                 J->getOpcode() == Instruction::SRem)) {
 372       return true;
 373     } else if (TT.isArch32Bit() &&
 374                isLargeIntegerTy(false, J->getType()->getScalarType()) &&
 375                (J->getOpcode() == Instruction::Shl ||
 376                 J->getOpcode() == Instruction::AShr ||
 377                 J->getOpcode() == Instruction::LShr)) {
 378       // Only on PPC32, for 128-bit integers (specifically not 64-bit
 379       // integers), these might be runtime calls.
 380       return true;
 381     } else if (isa<IndirectBrInst>(J) || isa<InvokeInst>(J)) {
 382       // On PowerPC, indirect jumps use the counter register.
 383       return true;
 384     } else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(J)) {
 385       if (!TM)
 386         return true;
 387       const TargetLowering *TLI = TM->getSubtargetImpl()->getTargetLowering();
 388
 389       if (TLI->supportJumpTables() &&
 390           SI->getNumCases()+1 >= (unsigned) TLI->getMinimumJumpTableEntries())
 391         return true;
 392     }
 393   }
 394
 395   return false;
 396 }
 397
 398 bool PPCCTRLoops::convertToCTRLoop(Loop *L) {
 399   bool MadeChange = false;
 400
 401   Triple TT = Triple(L->getHeader()->getParent()->getParent()->
 402                      getTargetTriple());
 403   if (!TT.isArch32Bit() && !TT.isArch64Bit())
 404     return MadeChange; // Unknown arch. type.
 405
 406   // Process nested loops first.
 407   for (Loop::iterator I = L->begin(), E = L->end(); I != E; ++I) {
 408     MadeChange |= convertToCTRLoop(*I);
 409   }
 410
 411   // If a nested loop has been converted, then we can't convert this loop.
 412   if (MadeChange)
 413     return MadeChange;
 414
 415 #ifndef NDEBUG
 416   // Stop trying after reaching the limit (if any).
 417   int Limit = CTRLoopLimit;
 418   if (Limit >= 0) {
 419     if (Counter >= CTRLoopLimit)
 420       return false;
 421     Counter++;
 422   }
 423 #endif
 424
 425   // We don't want to spill/restore the counter register, and so we don't
 426   // want to use the counter register if the loop contains calls.
 427   for (Loop::block_iterator I = L->block_begin(), IE = L->block_end();
 428        I != IE; ++I)
 429     if (mightUseCTR(TT, *I))
 430       return MadeChange;
 431
 432   SmallVector<BasicBlock*, 4> ExitingBlocks;
 433   L->getExitingBlocks(ExitingBlocks);
 434
 435   BasicBlock *CountedExitBlock = nullptr;
 436   const SCEV *ExitCount = nullptr;
 437   BranchInst *CountedExitBranch = nullptr;
 438   for (SmallVectorImpl<BasicBlock *>::iterator I = ExitingBlocks.begin(),
 439        IE = ExitingBlocks.end(); I != IE; ++I) {
 440     const SCEV *EC = SE->getExitCount(L, *I);
 441     DEBUG(dbgs() << "Exit Count for " << *L << " from block " <<
 442                     (*I)->getName() << ": " << *EC << "\n");
 443     if (isa<SCEVCouldNotCompute>(EC))
 444       continue;
 445     if (const SCEVConstant *ConstEC = dyn_cast<SCEVConstant>(EC)) {
 446       if (ConstEC->getValue()->isZero())
 447         continue;
 448     } else if (!SE->isLoopInvariant(EC, L))
 449       continue;
 450
 451     if (SE->getTypeSizeInBits(EC->getType()) > (TT.isArch64Bit() ? 64 : 32))
 452       continue;
 453
 454     // We now have a loop-invariant count of loop iterations (which is not the
 455     // constant zero) for which we know that this loop will not exit via this
 456     // exisiting block.
 457
 458     // We need to make sure that this block will run on every loop iteration.
 459     // For this to be true, we must dominate all blocks with backedges. Such
 460     // blocks are in-loop predecessors to the header block.
 461     bool NotAlways = false;
 462     for (pred_iterator PI = pred_begin(L->getHeader()),
 463          PIE = pred_end(L->getHeader()); PI != PIE; ++PI) {
 464       if (!L->contains(*PI))
 465         continue;
 466
 467       if (!DT->dominates(*I, *PI)) {
 468         NotAlways = true;
 469         break;
 470       }
 471     }
 472
 473     if (NotAlways)
 474       continue;
 475
 476     // Make sure this blocks ends with a conditional branch.
 477     Instruction *TI = (*I)->getTerminator();
 478     if (!TI)
 479       continue;
 480
 481     if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(TI)) {
 482       if (!BI->isConditional())
 483         continue;
 484
 485       CountedExitBranch = BI;
 486     } else
 487       continue;
 488
 489     // Note that this block may not be the loop latch block, even if the loop
 490     // has a latch block.
 491     CountedExitBlock = *I;
 492     ExitCount = EC;
 493     break;
 494   }
 495
 496   if (!CountedExitBlock)
 497     return MadeChange;
 498
 499   BasicBlock *Preheader = L->getLoopPreheader();
 500
 501   // If we don't have a preheader, then insert one. If we already have a
 502   // preheader, then we can use it (except if the preheader contains a use of
 503   // the CTR register because some such uses might be reordered by the
 504   // selection DAG after the mtctr instruction).
 505   if (!Preheader || mightUseCTR(TT, Preheader))
 506     Preheader = InsertPreheaderForLoop(L, this);
 507   if (!Preheader)
 508     return MadeChange;
 509
 510   DEBUG(dbgs() << "Preheader for exit count: " << Preheader->getName() << "\n");
 511
 512   // Insert the count into the preheader and replace the condition used by the
 513   // selected branch.
 514   MadeChange = true;
 515
 516   SCEVExpander SCEVE(*SE, "loopcnt");
 517   LLVMContext &C = SE->getContext();
 518   Type *CountType = TT.isArch64Bit() ? Type::getInt64Ty(C) :
 519                                        Type::getInt32Ty(C);
 520   if (!ExitCount->getType()->isPointerTy() &&
 521       ExitCount->getType() != CountType)
 522     ExitCount = SE->getZeroExtendExpr(ExitCount, CountType);
 523   ExitCount = SE->getAddExpr(ExitCount,
 524                              SE->getConstant(CountType, 1));
 525   Value *ECValue = SCEVE.expandCodeFor(ExitCount, CountType,
 526                                        Preheader->getTerminator());
 527
 528   IRBuilder<> CountBuilder(Preheader->getTerminator());
 529   Module *M = Preheader->getParent()->getParent();
 530   Value *MTCTRFunc = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::ppc_mtctr,
 531                                                CountType);
 532   CountBuilder.CreateCall(MTCTRFunc, ECValue);
 533
 534   IRBuilder<> CondBuilder(CountedExitBranch);
 535   Value *DecFunc =
 536     Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::ppc_is_decremented_ctr_nonzero);
 537   Value *NewCond = CondBuilder.CreateCall(DecFunc);
 538   Value *OldCond = CountedExitBranch->getCondition();
 539   CountedExitBranch->setCondition(NewCond);
 540
 541   // The false branch must exit the loop.
 542   if (!L->contains(CountedExitBranch->getSuccessor(0)))
 543     CountedExitBranch->swapSuccessors();
 544
 545   // The old condition may be dead now, and may have even created a dead PHI
 546   // (the original induction variable).
 547   RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(OldCond);
 548   DeleteDeadPHIs(CountedExitBlock);
 549
 550   ++NumCTRLoops;
 551   return MadeChange;
 552 }
 553
 554 #ifndef NDEBUG
 555 static bool clobbersCTR(const MachineInstr *MI) {
 556   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 557     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 558     if (MO.isReg()) {
 559       if (MO.isDef() && (MO.getReg() == PPC::CTR || MO.getReg() == PPC::CTR8))
 560         return true;
 561     } else if (MO.isRegMask()) {
 562       if (MO.clobbersPhysReg(PPC::CTR) || MO.clobbersPhysReg(PPC::CTR8))
 563         return true;
 564     }
 565   }
 566
 567   return false;
 568 }
 569
 570 static bool verifyCTRBranch(MachineBasicBlock *MBB,
 571                             MachineBasicBlock::iterator I) {
 572   MachineBasicBlock::iterator BI = I;
 573   SmallSet<MachineBasicBlock *, 16>   Visited;
 574   SmallVector<MachineBasicBlock *, 8> Preds;
 575   bool CheckPreds;
 576
 577   if (I == MBB->begin()) {
 578     Visited.insert(MBB);
 579     goto queue_preds;
 580   } else
 581     --I;
 582
 583 check_block:
 584   Visited.insert(MBB);
 585   if (I == MBB->end())
 586     goto queue_preds;
 587
 588   CheckPreds = true;
 589   for (MachineBasicBlock::iterator IE = MBB->begin();; --I) {
 590     unsigned Opc = I->getOpcode();
 591     if (Opc == PPC::MTCTRloop || Opc == PPC::MTCTR8loop) {
 592       CheckPreds = false;
 593       break;
 594     }
 595
 596     if (I != BI && clobbersCTR(I)) {
 597       DEBUG(dbgs() << "BB#" << MBB->getNumber() << " (" <<
 598                       MBB->getFullName() << ") instruction " << *I <<
 599                       " clobbers CTR, invalidating " << "BB#" <<
 600                       BI->getParent()->getNumber() << " (" <<
 601                       BI->getParent()->getFullName() << ") instruction " <<
 602                       *BI << "\n");
 603       return false;
 604     }
 605
 606     if (I == IE)
 607       break;
 608   }
 609
 610   if (!CheckPreds && Preds.empty())
 611     return true;
 612
 613   if (CheckPreds) {
 614 queue_preds:
 615     if (MachineFunction::iterator(MBB) == MBB->getParent()->begin()) {
 616       DEBUG(dbgs() << "Unable to find a MTCTR instruction for BB#" <<
 617                       BI->getParent()->getNumber() << " (" <<
 618                       BI->getParent()->getFullName() << ") instruction " <<
 619                       *BI << "\n");
 620       return false;
 621     }
 622
 623     for (MachineBasicBlock::pred_iterator PI = MBB->pred_begin(),
 624          PIE = MBB->pred_end(); PI != PIE; ++PI)
 625       Preds.push_back(*PI);
 626   }
 627
 628   do {
 629     MBB = Preds.pop_back_val();
 630     if (!Visited.count(MBB)) {
 631       I = MBB->getLastNonDebugInstr();
 632       goto check_block;
 633     }
 634   } while (!Preds.empty());
 635
 636   return true;
 637 }
 638
 639 bool PPCCTRLoopsVerify::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 640   MDT = &getAnalysis<MachineDominatorTree>();
 641
 642   // Verify that all bdnz/bdz instructions are dominated by a loop mtctr before
 643   // any other instructions that might clobber the ctr register.
 644   for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), IE = MF.end();
 645        I != IE; ++I) {
 646     MachineBasicBlock *MBB = I;
 647     if (!MDT->isReachableFromEntry(MBB))
 648       continue;
 649
 650     for (MachineBasicBlock::iterator MII = MBB->getFirstTerminator(),
 651       MIIE = MBB->end(); MII != MIIE; ++MII) {
 652       unsigned Opc = MII->getOpcode();
 653       if (Opc == PPC::BDNZ8 || Opc == PPC::BDNZ ||
 654           Opc == PPC::BDZ8  || Opc == PPC::BDZ)
 655         if (!verifyCTRBranch(MBB, MII))
 656           llvm_unreachable("Invalid PPC CTR loop!");
 657     }
 658   }
 659
 660   return false;
 661 }
 662 #endif // NDEBUG
 663