Much improved pic jumptable codegen:
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / LiveInterval.cpp
index 580cf4438372d6b520fe5902e2e225cfd1d1b9d2..5b855aa19383d499be09d71d0599ed5c2e9947b1 100644 (file)
@@ -19,6 +19,7 @@
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "llvm/CodeGen/LiveInterval.h"
+#include "llvm/ADT/SmallSet.h"
 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
 #include "llvm/Support/Streams.h"
 #include "llvm/Target/MRegisterInfo.h"
@@ -108,12 +109,13 @@ bool LiveInterval::overlapsFrom(const LiveInterval& other,
 /// not invalidated.
 void LiveInterval::extendIntervalEndTo(Ranges::iterator I, unsigned NewEnd) {
   assert(I != ranges.end() && "Not a valid interval!");
-  unsigned ValId = I->ValId;
+  VNInfo *ValNo = I->valno;
+  unsigned OldEnd = I->end;
 
   // Search for the first interval that we can't merge with.
   Ranges::iterator MergeTo = next(I);
   for (; MergeTo != ranges.end() && NewEnd >= MergeTo->end; ++MergeTo) {
-    assert(MergeTo->ValId == ValId && "Cannot merge with differing values!");
+    assert(MergeTo->valno == ValNo && "Cannot merge with differing values!");
   }
 
   // If NewEnd was in the middle of an interval, make sure to get its endpoint.
@@ -121,11 +123,14 @@ void LiveInterval::extendIntervalEndTo(Ranges::iterator I, unsigned NewEnd) {
 
   // Erase any dead ranges.
   ranges.erase(next(I), MergeTo);
-  
+
+  // Update kill info.
+  removeKills(ValNo, OldEnd, I->end-1);
+
   // If the newly formed range now touches the range after it and if they have
   // the same value number, merge the two ranges into one range.
   Ranges::iterator Next = next(I);
-  if (Next != ranges.end() && Next->start <= I->end && Next->ValId == ValId) {
+  if (Next != ranges.end() && Next->start <= I->end && Next->valno == ValNo) {
     I->end = Next->end;
     ranges.erase(Next);
   }
@@ -138,7 +143,7 @@ void LiveInterval::extendIntervalEndTo(Ranges::iterator I, unsigned NewEnd) {
 LiveInterval::Ranges::iterator
 LiveInterval::extendIntervalStartTo(Ranges::iterator I, unsigned NewStart) {
   assert(I != ranges.end() && "Not a valid interval!");
-  unsigned ValId = I->ValId;
+  VNInfo *ValNo = I->valno;
 
   // Search for the first interval that we can't merge with.
   Ranges::iterator MergeTo = I;
@@ -148,13 +153,13 @@ LiveInterval::extendIntervalStartTo(Ranges::iterator I, unsigned NewStart) {
       ranges.erase(MergeTo, I);
       return I;
     }
-    assert(MergeTo->ValId == ValId && "Cannot merge with differing values!");
+    assert(MergeTo->valno == ValNo && "Cannot merge with differing values!");
     --MergeTo;
   } while (NewStart <= MergeTo->start);
 
   // If we start in the middle of another interval, just delete a range and
   // extend that interval.
-  if (MergeTo->end >= NewStart && MergeTo->ValId == ValId) {
+  if (MergeTo->end >= NewStart && MergeTo->valno == ValNo) {
     MergeTo->end = I->end;
   } else {
     // Otherwise, extend the interval right after.
@@ -176,14 +181,14 @@ LiveInterval::addRangeFrom(LiveRange LR, iterator From) {
   // another interval, just extend that interval to contain the range of LR.
   if (it != ranges.begin()) {
     iterator B = prior(it);
-    if (LR.ValId == B->ValId) {
+    if (LR.valno == B->valno) {
       if (B->start <= Start && B->end >= Start) {
         extendIntervalEndTo(B, End);
         return B;
       }
     } else {
       // Check to make sure that we are not overlapping two live ranges with
-      // different ValId's.
+      // different valno's.
       assert(B->end <= Start &&
              "Cannot overlap two LiveRanges with differing ValID's"
              " (did you def the same reg twice in a MachineInstr?)");
@@ -193,7 +198,7 @@ LiveInterval::addRangeFrom(LiveRange LR, iterator From) {
   // Otherwise, if this range ends in the middle of, or right next to, another
   // interval, merge it into that interval.
   if (it != ranges.end())
-    if (LR.ValId == it->ValId) {
+    if (LR.valno == it->valno) {
       if (it->start <= End) {
         it = extendIntervalStartTo(it, Start);
 
@@ -205,7 +210,7 @@ LiveInterval::addRangeFrom(LiveRange LR, iterator From) {
       }
     } else {
       // Check to make sure that we are not overlapping two live ranges with
-      // different ValId's.
+      // different valno's.
       assert(it->start >= End &&
              "Cannot overlap two LiveRanges with differing ValID's");
     }
@@ -228,9 +233,10 @@ void LiveInterval::removeRange(unsigned Start, unsigned End) {
 
   // If the span we are removing is at the start of the LiveRange, adjust it.
   if (I->start == Start) {
-    if (I->end == End)
+    if (I->end == End) {
+      removeKills(I->valno, Start, End);
       ranges.erase(I);  // Removed the whole LiveRange.
-    else
+    else
       I->start = End;
     return;
   }
@@ -238,6 +244,7 @@ void LiveInterval::removeRange(unsigned Start, unsigned End) {
   // Otherwise if the span we are removing is at the end of the LiveRange,
   // adjust the other way.
   if (I->end == End) {
+    removeKills(I->valno, Start, End);
     I->end = Start;
     return;
   }
@@ -247,7 +254,7 @@ void LiveInterval::removeRange(unsigned Start, unsigned End) {
   I->end = Start;   // Trim the old interval.
 
   // Insert the new one.
-  ranges.insert(next(I), LiveRange(End, OldEnd, I->ValId));
+  ranges.insert(next(I), LiveRange(End, OldEnd, I->valno));
 }
 
 /// getLiveRangeContaining - Return the live range that contains the
@@ -279,48 +286,35 @@ LiveInterval::FindLiveRangeContaining(unsigned Idx) {
 /// join - Join two live intervals (this, and other) together.  This applies
 /// mappings to the value numbers in the LHS/RHS intervals as specified.  If
 /// the intervals are not joinable, this aborts.
-void LiveInterval::join(LiveInterval &Other, int *LHSValNoAssignments,
-                        int *RHSValNoAssignments, 
-                        SmallVector<VNInfo, 16> &NewValueNumberInfo) {
-  
-  // Try to do the least amount of work possible.  In particular, if there are
-  // more liverange chunks in the other set than there are in the 'this' set,
-  // swap sets to merge the fewest chunks in possible.
-  //
-  // Also, if one range is a physreg and one is a vreg, we always merge from the
-  // vreg into the physreg, which leaves the vreg intervals pristine.
-  if ((Other.ranges.size() > ranges.size() &&
-      MRegisterInfo::isVirtualRegister(reg)) ||
-      MRegisterInfo::isPhysicalRegister(Other.reg)) {
-    swap(Other);
-    std::swap(LHSValNoAssignments, RHSValNoAssignments);
-  }
-
+void LiveInterval::join(LiveInterval &Other, const int *LHSValNoAssignments,
+                        const int *RHSValNoAssignments, 
+                        SmallVector<VNInfo*, 16> &NewVNInfo) {
   // Determine if any of our live range values are mapped.  This is uncommon, so
-  // we want to avoid the interval scan if not.
+  // we want to avoid the interval scan if not. 
   bool MustMapCurValNos = false;
-  for (unsigned i = 0, e = getNumValNums(); i != e; ++i) {
-    //if (ValueNumberInfo[i].def == ~1U) continue;  // tombstone value #
-    if (i != (unsigned)LHSValNoAssignments[i]) {
+  unsigned NumVals = getNumValNums();
+  unsigned NumNewVals = NewVNInfo.size();
+  for (unsigned i = 0; i != NumVals; ++i) {
+    unsigned LHSValID = LHSValNoAssignments[i];
+    if (i != LHSValID ||
+        (NewVNInfo[LHSValID] && NewVNInfo[LHSValID] != getValNumInfo(i)))
       MustMapCurValNos = true;
-      break;
-    }
   }
-  
+
   // If we have to apply a mapping to our base interval assignment, rewrite it
   // now.
   if (MustMapCurValNos) {
     // Map the first live range.
     iterator OutIt = begin();
-    OutIt->ValId = LHSValNoAssignments[OutIt->ValId];
+    OutIt->valno = NewVNInfo[LHSValNoAssignments[OutIt->valno->id]];
     ++OutIt;
     for (iterator I = OutIt, E = end(); I != E; ++I) {
-      OutIt->ValId = LHSValNoAssignments[I->ValId];
+      OutIt->valno = NewVNInfo[LHSValNoAssignments[I->valno->id]];
       
       // If this live range has the same value # as its immediate predecessor,
       // and if they are neighbors, remove one LiveRange.  This happens when we
       // have [0,3:0)[4,7:1) and map 0/1 onto the same value #.
-      if (OutIt->ValId == (OutIt-1)->ValId && (OutIt-1)->end == OutIt->start) {
+      if (OutIt->valno == (OutIt-1)->valno && (OutIt-1)->end == OutIt->start) {
         (OutIt-1)->end = OutIt->end;
       } else {
         if (I != OutIt) {
@@ -336,17 +330,38 @@ void LiveInterval::join(LiveInterval &Other, int *LHSValNoAssignments,
     // If we merge some live ranges, chop off the end.
     ranges.erase(OutIt, end());
   }
-  
+
+  // Remember assignements because val# ids are changing.
+  SmallVector<unsigned, 16> OtherAssignments;
+  for (iterator I = Other.begin(), E = Other.end(); I != E; ++I)
+    OtherAssignments.push_back(RHSValNoAssignments[I->valno->id]);
+
+  // Update val# info. Renumber them and make sure they all belong to this
+  // LiveInterval now. Also remove dead val#'s.
+  unsigned NumValNos = 0;
+  for (unsigned i = 0; i < NumNewVals; ++i) {
+    VNInfo *VNI = NewVNInfo[i];
+    if (VNI) {
+      if (i >= NumVals)
+        valnos.push_back(VNI);
+      else 
+        valnos[NumValNos] = VNI;
+      VNI->id = NumValNos++;  // Renumber val#.
+    }
+  }
+  if (NumNewVals < NumVals)
+    valnos.resize(NumNewVals);  // shrinkify
+
   // Okay, now insert the RHS live ranges into the LHS.
   iterator InsertPos = begin();
-  for (iterator I = Other.begin(), E = Other.end(); I != E; ++I) {
-    // Map the ValId in the other live range to the current live range.
-    I->ValId = RHSValNoAssignments[I->ValId];
+  unsigned RangeNo = 0;
+  for (iterator I = Other.begin(), E = Other.end(); I != E; ++I, ++RangeNo) {
+    // Map the valno in the other live range to the current live range.
+    I->valno = NewVNInfo[OtherAssignments[RangeNo]];
+    assert(I->valno && "Adding a dead range?");
     InsertPos = addRangeFrom(*I, InsertPos);
   }
 
-  ValueNumberInfo.clear();
-  ValueNumberInfo.append(NewValueNumberInfo.begin(), NewValueNumberInfo.end());
   weight += Other.weight;
   if (Other.preference && !preference)
     preference = Other.preference;
@@ -357,28 +372,98 @@ void LiveInterval::join(LiveInterval &Other, int *LHSValNoAssignments,
 /// allowed to overlap with LiveRanges in the current interval, but only if
 /// the overlapping LiveRanges have the specified value number.
 void LiveInterval::MergeRangesInAsValue(const LiveInterval &RHS, 
-                                        unsigned LHSValNo) {
+                                        VNInfo *LHSValNo) {
   // TODO: Make this more efficient.
   iterator InsertPos = begin();
   for (const_iterator I = RHS.begin(), E = RHS.end(); I != E; ++I) {
-    // Map the ValId in the other live range to the current live range.
+    // Map the valno in the other live range to the current live range.
     LiveRange Tmp = *I;
-    Tmp.ValId = LHSValNo;
+    Tmp.valno = LHSValNo;
     InsertPos = addRangeFrom(Tmp, InsertPos);
   }
 }
 
 
+/// MergeValueInAsValue - Merge all of the live ranges of a specific val#
+/// in RHS into this live interval as the specified value number.
+/// The LiveRanges in RHS are allowed to overlap with LiveRanges in the
+/// current interval, it will replace the value numbers of the overlaped
+/// live ranges with the specified value number.
+void LiveInterval::MergeValueInAsValue(const LiveInterval &RHS,
+                                     const VNInfo *RHSValNo, VNInfo *LHSValNo) {
+  SmallVector<VNInfo*, 4> ReplacedValNos;
+  iterator IP = begin();
+  for (const_iterator I = RHS.begin(), E = RHS.end(); I != E; ++I) {
+    if (I->valno != RHSValNo)
+      continue;
+    unsigned Start = I->start, End = I->end;
+    IP = std::upper_bound(IP, end(), Start);
+    // If the start of this range overlaps with an existing liverange, trim it.
+    if (IP != begin() && IP[-1].end > Start) {
+      if (IP->valno != LHSValNo) {
+        ReplacedValNos.push_back(IP->valno);
+        IP->valno = LHSValNo; // Update val#.
+      }
+      Start = IP[-1].end;
+      // Trimmed away the whole range?
+      if (Start >= End) continue;
+    }
+    // If the end of this range overlaps with an existing liverange, trim it.
+    if (IP != end() && End > IP->start) {
+      if (IP->valno != LHSValNo) {
+        ReplacedValNos.push_back(IP->valno);
+        IP->valno = LHSValNo;  // Update val#.
+      }
+      End = IP->start;
+      // If this trimmed away the whole range, ignore it.
+      if (Start == End) continue;
+    }
+    
+    // Map the valno in the other live range to the current live range.
+    IP = addRangeFrom(LiveRange(Start, End, LHSValNo), IP);
+  }
+
+
+  SmallSet<VNInfo*, 4> Seen;
+  for (unsigned i = 0, e = ReplacedValNos.size(); i != e; ++i) {
+    VNInfo *V1 = ReplacedValNos[i];
+    if (Seen.insert(V1)) {
+      bool isDead = true;
+      for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I)
+        if (I->valno == V1) {
+          isDead = false;
+          break;
+        }          
+      if (isDead) {
+        // Now that V1 is dead, remove it.  If it is the largest value number,
+        // just nuke it (and any other deleted values neighboring it), otherwise
+        // mark it as ~1U so it can be nuked later.
+        if (V1->id == getNumValNums()-1) {
+          do {
+            VNInfo *VNI = valnos.back();
+            valnos.pop_back();
+            VNI->~VNInfo();
+          } while (valnos.back()->def == ~1U);
+        } else {
+          V1->def = ~1U;
+        }
+      }
+    }
+  }
+}
+
+
 /// MergeInClobberRanges - For any live ranges that are not defined in the
 /// current interval, but are defined in the Clobbers interval, mark them
 /// used with an unknown definition value.
-void LiveInterval::MergeInClobberRanges(const LiveInterval &Clobbers) {
+void LiveInterval::MergeInClobberRanges(const LiveInterval &Clobbers,
+                                        BumpPtrAllocator &VNInfoAllocator) {
   if (Clobbers.begin() == Clobbers.end()) return;
   
   // Find a value # to use for the clobber ranges.  If there is already a value#
   // for unknown values, use it.
   // FIXME: Use a single sentinal number for these!
-  unsigned ClobberValNo = getNextValue(~0U, 0);
+  VNInfo *ClobberValNo = getNextValue(~0U, 0, VNInfoAllocator);
   
   iterator IP = begin();
   for (const_iterator I = Clobbers.begin(), E = Clobbers.end(); I != E; ++I) {
@@ -407,7 +492,7 @@ void LiveInterval::MergeInClobberRanges(const LiveInterval &Clobbers) {
 /// are found to be equivalent.  This eliminates V1, replacing all
 /// LiveRanges with the V1 value number with the V2 value number.  This can
 /// cause merging of V1/V2 values numbers and compaction of the value space.
-void LiveInterval::MergeValueNumberInto(unsigned V1, unsigned V2) {
+void LiveInterval::MergeValueNumberInto(VNInfo *V1, VNInfo *V2) {
   assert(V1 != V2 && "Identical value#'s are always equivalent!");
 
   // This code actually merges the (numerically) larger value number into the
@@ -416,21 +501,21 @@ void LiveInterval::MergeValueNumberInto(unsigned V1, unsigned V2) {
   // instruction that defines the result value.
 
   // Make sure V2 is smaller than V1.
-  if (V1 < V2) {
-    setValueNumberInfo(V1, getValNumInfo(V2));
+  if (V1->id < V2->id) {
+    copyValNumInfo(V1, V2);
     std::swap(V1, V2);
   }
 
   // Merge V1 live ranges into V2.
   for (iterator I = begin(); I != end(); ) {
     iterator LR = I++;
-    if (LR->ValId != V1) continue;  // Not a V1 LiveRange.
+    if (LR->valno != V1) continue;  // Not a V1 LiveRange.
     
     // Okay, we found a V1 live range.  If it had a previous, touching, V2 live
     // range, extend it.
     if (LR != begin()) {
       iterator Prev = LR-1;
-      if (Prev->ValId == V2 && Prev->end == LR->start) {
+      if (Prev->valno == V2 && Prev->end == LR->start) {
         Prev->end = LR->end;
 
         // Erase this live-range.
@@ -442,13 +527,13 @@ void LiveInterval::MergeValueNumberInto(unsigned V1, unsigned V2) {
     
     // Okay, now we have a V1 or V2 live range that is maximally merged forward.
     // Ensure that it is a V2 live-range.
-    LR->ValId = V2;
+    LR->valno = V2;
     
     // If we can merge it into later V2 live ranges, do so now.  We ignore any
     // following V1 live ranges, as they will be merged in subsequent iterations
     // of the loop.
     if (I != end()) {
-      if (I->start == LR->end && I->ValId == V2) {
+      if (I->start == LR->end && I->valno == V2) {
         LR->end = I->end;
         ranges.erase(I);
         I = LR+1;
@@ -459,12 +544,31 @@ void LiveInterval::MergeValueNumberInto(unsigned V1, unsigned V2) {
   // Now that V1 is dead, remove it.  If it is the largest value number, just
   // nuke it (and any other deleted values neighboring it), otherwise mark it as
   // ~1U so it can be nuked later.
-  if (V1 == getNumValNums()-1) {
+  if (V1->id == getNumValNums()-1) {
     do {
-      ValueNumberInfo.pop_back();
-    } while (ValueNumberInfo.back().def == ~1U);
+      VNInfo *VNI = valnos.back();
+      valnos.pop_back();
+      VNI->~VNInfo();
+    } while (valnos.back()->def == ~1U);
   } else {
-    ValueNumberInfo[V1].def = ~1U;
+    V1->def = ~1U;
+  }
+}
+
+void LiveInterval::Copy(const LiveInterval &RHS,
+                        BumpPtrAllocator &VNInfoAllocator) {
+  ranges.clear();
+  valnos.clear();
+  preference = RHS.preference;
+  weight = RHS.weight;
+  for (unsigned i = 0, e = RHS.getNumValNums(); i != e; ++i) {
+    const VNInfo *VNI = RHS.getValNumInfo(i);
+    VNInfo *NewVNI = getNextValue(~0U, 0, VNInfoAllocator);
+    copyValNumInfo(NewVNI, VNI);
+  }
+  for (unsigned i = 0, e = RHS.ranges.size(); i != e; ++i) {
+    const LiveRange &LR = RHS.ranges[i];
+    addRange(LiveRange(LR.start, LR.end, getValNumInfo(LR.valno->id)));
   }
 }
 
@@ -476,7 +580,7 @@ unsigned LiveInterval::getSize() const {
 }
 
 std::ostream& llvm::operator<<(std::ostream& os, const LiveRange &LR) {
-  return os << '[' << LR.start << ',' << LR.end << ':' << LR.ValId << ")";
+  return os << '[' << LR.start << ',' << LR.end << ':' << LR.valno->id << ")";
 }
 
 void LiveRange::dump() const {
@@ -503,15 +607,29 @@ void LiveInterval::print(std::ostream &OS, const MRegisterInfo *MRI) const {
   // Print value number info.
   if (getNumValNums()) {
     OS << "  ";
-    for (unsigned i = 0; i != getNumValNums(); ++i) {
-      if (i) OS << " ";
-      OS << i << "@";
-      if (ValueNumberInfo[i].def == ~0U) {
-        OS << "?";
-      } else if (ValueNumberInfo[i].def == ~1U) {
+    unsigned vnum = 0;
+    for (const_vni_iterator i = vni_begin(), e = vni_end(); i != e;
+         ++i, ++vnum) {
+      const VNInfo *vni = *i;
+      if (vnum) OS << " ";
+      OS << vnum << "@";
+      if (vni->def == ~1U) {
         OS << "x";
       } else {
-        OS << ValueNumberInfo[i].def;
+        if (vni->def == ~0U)
+          OS << "?";
+        else
+          OS << vni->def;
+        unsigned ee = vni->kills.size();
+        if (ee) {
+          OS << "-(";
+          for (unsigned j = 0; j != ee; ++j) {
+            OS << vni->kills[j];
+            if (j != ee-1)
+              OS << " ";
+          }
+          OS << ")";
+        }
       }
     }
   }