misched interface: rename Begin/End to RegionBegin/RegionEnd since they are not private.
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / LiveInterval.cpp
index 2ed4d124972ebdcb5b61a1bc1eb2457d41280df6..ac18843ac30d41e3d355c9ccda78a6b93e50f73a 100644 (file)
 #include <algorithm>
 using namespace llvm;
 
-// CompEnd - Compare LiveRange ends.
-namespace {
-struct CompEnd {
-  bool operator()(const LiveRange &A, const LiveRange &B) const {
-    return A.end < B.end;
-  }
-};
-}
-
 LiveInterval::iterator LiveInterval::find(SlotIndex Pos) {
-  assert(Pos.isValid() && "Cannot search for an invalid index");
-  return std::upper_bound(begin(), end(), LiveRange(SlotIndex(), Pos, 0),
-                          CompEnd());
+  // This algorithm is basically std::upper_bound.
+  // Unfortunately, std::upper_bound cannot be used with mixed types until we
+  // adopt C++0x. Many libraries can do it, but not all.
+  if (empty() || Pos >= endIndex())
+    return end();
+  iterator I = begin();
+  size_t Len = ranges.size();
+  do {
+    size_t Mid = Len >> 1;
+    if (Pos < I[Mid].end)
+      Len = Mid;
+    else
+      I += Mid + 1, Len -= Mid + 1;
+  } while (Len);
+  return I;
 }
 
 /// killedInRange - Return true if the interval has kills in [Start,End).
@@ -145,7 +148,6 @@ void LiveInterval::markValNoForDeletion(VNInfo *ValNo) {
 /// remaining unused values.
 void LiveInterval::RenumberValues(LiveIntervals &lis) {
   SmallPtrSet<VNInfo*, 8> Seen;
-  bool seenPHIDef = false;
   valnos.clear();
   for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I) {
     VNInfo *VNI = I->valno;
@@ -154,26 +156,6 @@ void LiveInterval::RenumberValues(LiveIntervals &lis) {
     assert(!VNI->isUnused() && "Unused valno used by live range");
     VNI->id = (unsigned)valnos.size();
     valnos.push_back(VNI);
-    VNI->setHasPHIKill(false);
-    if (VNI->isPHIDef())
-      seenPHIDef = true;
-  }
-
-  // Recompute phi kill flags.
-  if (!seenPHIDef)
-    return;
-  for (const_vni_iterator I = vni_begin(), E = vni_end(); I != E; ++I) {
-    VNInfo *VNI = *I;
-    if (!VNI->isPHIDef())
-      continue;
-    const MachineBasicBlock *PHIBB = lis.getMBBFromIndex(VNI->def);
-    assert(PHIBB && "No basic block for phi-def");
-    for (MachineBasicBlock::const_pred_iterator PI = PHIBB->pred_begin(),
-         PE = PHIBB->pred_end(); PI != PE; ++PI) {
-      VNInfo *KVNI = getVNInfoAt(lis.getMBBEndIdx(*PI).getPrevSlot());
-      if (KVNI)
-        KVNI->setHasPHIKill(true);
-    }
   }
 }
 
@@ -291,6 +273,22 @@ LiveInterval::addRangeFrom(LiveRange LR, iterator From) {
   return ranges.insert(it, LR);
 }
 
+/// extendInBlock - If this interval is live before Kill in the basic
+/// block that starts at StartIdx, extend it to be live up to Kill and return
+/// the value. If there is no live range before Kill, return NULL.
+VNInfo *LiveInterval::extendInBlock(SlotIndex StartIdx, SlotIndex Kill) {
+  if (empty())
+    return 0;
+  iterator I = std::upper_bound(begin(), end(), Kill.getPrevSlot());
+  if (I == begin())
+    return 0;
+  --I;
+  if (I->end <= StartIdx)
+    return 0;
+  if (I->end < Kill)
+    extendIntervalEndTo(I, Kill);
+  return I->valno;
+}
 
 /// removeRange - Remove the specified range from this interval.  Note that
 /// the range must be in a single LiveRange in its entirety.
@@ -383,37 +381,40 @@ void LiveInterval::join(LiveInterval &Other,
   for (unsigned i = 0; i != NumVals; ++i) {
     unsigned LHSValID = LHSValNoAssignments[i];
     if (i != LHSValID ||
-        (NewVNInfo[LHSValID] && NewVNInfo[LHSValID] != getValNumInfo(i)))
+        (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->valno = NewVNInfo[LHSValNoAssignments[OutIt->valno->id]];
-    ++OutIt;
-    for (iterator I = OutIt, E = end(); I != E; ++I) {
-      OutIt->valno = NewVNInfo[LHSValNoAssignments[I->valno->id]];
+    for (iterator I = next(OutIt), E = end(); I != E; ++I) {
+      VNInfo* nextValNo = NewVNInfo[LHSValNoAssignments[I->valno->id]];
+      assert(nextValNo != 0 && "Huh?");
 
       // 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->valno == (OutIt-1)->valno && (OutIt-1)->end == OutIt->start) {
-        (OutIt-1)->end = OutIt->end;
+      // have [0,4:0)[4,7:1) and map 0/1 onto the same value #.
+      if (OutIt->valno == nextValNo && OutIt->end == I->start) {
+        OutIt->end = I->end;
       } else {
-        if (I != OutIt) {
+        // Didn't merge. Move OutIt to the next interval,
+        ++OutIt;
+        OutIt->valno = nextValNo;
+        if (OutIt != I) {
           OutIt->start = I->start;
           OutIt->end = I->end;
         }
-
-        // Didn't merge, on to the next one.
-        ++OutIt;
       }
     }
-
     // If we merge some live ranges, chop off the end.
+    ++OutIt;
     ranges.erase(OutIt, end());
   }
 
@@ -476,60 +477,19 @@ void LiveInterval::MergeRangesInAsValue(const LiveInterval &RHS,
 void LiveInterval::MergeValueInAsValue(
                                     const LiveInterval &RHS,
                                     const VNInfo *RHSValNo, VNInfo *LHSValNo) {
-  SmallVector<VNInfo*, 4> ReplacedValNos;
-  iterator IP = begin();
+  // TODO: Make this more efficient.
+  iterator InsertPos = begin();
   for (const_iterator I = RHS.begin(), E = RHS.end(); I != E; ++I) {
-    assert(I->valno == RHS.getValNumInfo(I->valno->id) && "Bad VNInfo");
     if (I->valno != RHSValNo)
       continue;
-    SlotIndex 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[-1].valno != LHSValNo) {
-        ReplacedValNos.push_back(IP[-1].valno);
-        IP[-1].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.
-        markValNoForDeletion(V1);
-      }
-    }
+    LiveRange Tmp = *I;
+    Tmp.valno = LHSValNo;
+    InsertPos = addRangeFrom(Tmp, InsertPos);
   }
 }
 
 
-
 /// MergeValueNumberInto - This method is called when two value nubmers
 /// are found to be equivalent.  This eliminates V1, replacing all
 /// LiveRanges with the V1 value number with the V2 value number.  This can
@@ -650,14 +610,9 @@ void LiveRange::dump() const {
 }
 
 void LiveInterval::print(raw_ostream &OS, const TargetRegisterInfo *TRI) const {
-  if (isStackSlot())
-    OS << "SS#" << getStackSlotIndex();
-  else if (TRI && TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg))
-    OS << TRI->getName(reg);
-  else
-    OS << "%reg" << reg;
-
-  OS << ',' << weight;
+  OS << PrintReg(reg, TRI);
+  if (weight != 0)
+    OS << ',' << weight;
 
   if (empty())
     OS << " EMPTY";
@@ -687,8 +642,6 @@ void LiveInterval::print(raw_ostream &OS, const TargetRegisterInfo *TRI) const {
           OS << "-phidef";
         if (vni->hasPHIKill())
           OS << "-phikill";
-        if (vni->hasRedefByEC())
-          OS << "-ec";
       }
     }
   }
@@ -703,92 +656,79 @@ void LiveRange::print(raw_ostream &os) const {
   os << *this;
 }
 
-/// ConnectedVNInfoEqClasses - Helper class that can divide VNInfos in a
-/// LiveInterval into equivalence clases of connected components. A
-/// LiveInterval that has multiple connected components can be broken into
-/// multiple LiveIntervals.
-
-void ConnectedVNInfoEqClasses::Connect(unsigned a, unsigned b) {
-  // Add new eq classes as needed.
-  for (unsigned i = eqClass_.size(), m = std::max(a, b); i <= m; ++i)
-    eqClass_.push_back(i);
-
-  unsigned eqa = eqClass_[a];
-  unsigned eqb = eqClass_[b];
-  if (eqa == eqb)
-    return;
-  if (eqa > eqb)
-    std::swap(eqa, eqb);
-  // Now, eqa < eqb. Switch all eqb members over to eqa.
-  for (unsigned i = eqb, e = eqClass_.size(); i != e; ++i)
-    if (eqClass_[i] == eqb)
-      eqClass_[i] = eqa;
-}
-
-unsigned ConnectedVNInfoEqClasses::Renumber() {
-  // No values at all.
-  if (eqClass_.empty())
-    return 0;
-
-  // Common case: A single connected component.
-  if (eqClass_.back() == 0)
-    return 1;
-
-  // Renumber classes. We use the fact that eqClass_[i] == i for class leaders.
-  unsigned count = 0;
-  for (unsigned i = 0, e = eqClass_.size(); i != e; ++i) {
-    unsigned q = eqClass_[i];
-    if (q == i)
-      eqClass_[i] = count++;
-    else
-      eqClass_[i] = eqClass_[q];
-  }
+unsigned ConnectedVNInfoEqClasses::Classify(const LiveInterval *LI) {
+  // Create initial equivalence classes.
+  EqClass.clear();
+  EqClass.grow(LI->getNumValNums());
 
-  return count;
-}
+  const VNInfo *used = 0, *unused = 0;
 
-unsigned ConnectedVNInfoEqClasses::Classify(const LiveInterval *LI) {
   // Determine connections.
-  eqClass_.clear();
   for (LiveInterval::const_vni_iterator I = LI->vni_begin(), E = LI->vni_end();
        I != E; ++I) {
     const VNInfo *VNI = *I;
-    if (VNI->id == eqClass_.size())
-      eqClass_.push_back(VNI->id);
-    assert(!VNI->isUnused() && "Cannot handle unused values");
+    // Group all unused values into one class.
+    if (VNI->isUnused()) {
+      if (unused)
+        EqClass.join(unused->id, VNI->id);
+      unused = VNI;
+      continue;
+    }
+    used = VNI;
     if (VNI->isPHIDef()) {
-      const MachineBasicBlock *MBB = lis_.getMBBFromIndex(VNI->def);
+      const MachineBasicBlock *MBB = LIS.getMBBFromIndex(VNI->def);
       assert(MBB && "Phi-def has no defining MBB");
       // Connect to values live out of predecessors.
       for (MachineBasicBlock::const_pred_iterator PI = MBB->pred_begin(),
            PE = MBB->pred_end(); PI != PE; ++PI)
-        if (const VNInfo *PVNI =
-              LI->getVNInfoAt(lis_.getMBBEndIdx(*PI).getPrevSlot()))
-          Connect(VNI->id, PVNI->id);
+        if (const VNInfo *PVNI = LI->getVNInfoBefore(LIS.getMBBEndIdx(*PI)))
+          EqClass.join(VNI->id, PVNI->id);
     } else {
       // Normal value defined by an instruction. Check for two-addr redef.
       // FIXME: This could be coincidental. Should we really check for a tied
       // operand constraint?
-      if (const VNInfo *UVNI = LI->getVNInfoAt(VNI->def.getUseIndex()))
-        Connect(VNI->id, UVNI->id);
+      // Note that VNI->def may be a use slot for an early clobber def.
+      if (const VNInfo *UVNI = LI->getVNInfoBefore(VNI->def))
+        EqClass.join(VNI->id, UVNI->id);
     }
   }
-  return Renumber();
+
+  // Lump all the unused values in with the last used value.
+  if (used && unused)
+    EqClass.join(used->id, unused->id);
+
+  EqClass.compress();
+  return EqClass.getNumClasses();
 }
 
-void ConnectedVNInfoEqClasses::Distribute(LiveInterval *LIV[]) {
+void ConnectedVNInfoEqClasses::Distribute(LiveInterval *LIV[],
+                                          MachineRegisterInfo &MRI) {
   assert(LIV[0] && "LIV[0] must be set");
   LiveInterval &LI = *LIV[0];
-  // Check that they likely ran Classify() on LIV[0] first.
-  assert(eqClass_.size() == LI.getNumValNums() && "Bad classification data");
 
-  // First move runs to new intervals.
+  // Rewrite instructions.
+  for (MachineRegisterInfo::reg_iterator RI = MRI.reg_begin(LI.reg),
+       RE = MRI.reg_end(); RI != RE;) {
+    MachineOperand &MO = RI.getOperand();
+    MachineInstr *MI = MO.getParent();
+    ++RI;
+    if (MO.isUse() && MO.isUndef())
+      continue;
+    // DBG_VALUE instructions should have been eliminated earlier.
+    SlotIndex Idx = LIS.getInstructionIndex(MI);
+    Idx = Idx.getRegSlot(MO.isUse());
+    const VNInfo *VNI = LI.getVNInfoAt(Idx);
+    assert(VNI && "Interval not live at use.");
+    MO.setReg(LIV[getEqClass(VNI)]->reg);
+  }
+
+  // Move runs to new intervals.
   LiveInterval::iterator J = LI.begin(), E = LI.end();
-  while (J != E && eqClass_[J->valno->id] == 0)
+  while (J != E && EqClass[J->valno->id] == 0)
     ++J;
   for (LiveInterval::iterator I = J; I != E; ++I) {
-    if (unsigned eq = eqClass_[I->valno->id]) {
-      assert(LIV[eq]->empty() || LIV[eq]->expiredAt(I->start) &&
+    if (unsigned eq = EqClass[I->valno->id]) {
+      assert((LIV[eq]->empty() || LIV[eq]->expiredAt(I->start)) &&
              "New intervals should be empty");
       LIV[eq]->ranges.push_back(*I);
     } else
@@ -798,11 +738,11 @@ void ConnectedVNInfoEqClasses::Distribute(LiveInterval *LIV[]) {
 
   // Transfer VNInfos to their new owners and renumber them.
   unsigned j = 0, e = LI.getNumValNums();
-  while (j != e && eqClass_[j] == 0)
+  while (j != e && EqClass[j] == 0)
     ++j;
   for (unsigned i = j; i != e; ++i) {
     VNInfo *VNI = LI.getValNumInfo(i);
-    if (unsigned eq = eqClass_[i]) {
+    if (unsigned eq = EqClass[i]) {
       VNI->id = LIV[eq]->getNumValNums();
       LIV[eq]->valnos.push_back(VNI);
     } else {