Move type handling to make sure we get all created types that aren't
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / MachineRegisterInfo.cpp
index 402be479eac305be81caeca43a6f921d4d7ec5c2..266ebf64a3fc9f1e0e723ae689a21ebb35831406 100644 (file)
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
-#include "llvm/Support/CommandLine.h"
+#include "llvm/Target/TargetMachine.h"
 using namespace llvm;
 
-MachineRegisterInfo::MachineRegisterInfo(const TargetRegisterInfo &TRI) {
+MachineRegisterInfo::MachineRegisterInfo(const TargetRegisterInfo &TRI)
+  : TRI(&TRI), IsSSA(true) {
   VRegInfo.reserve(256);
   RegAllocHints.reserve(256);
-  RegClass2VRegMap.resize(TRI.getNumRegClasses()+1); // RC ID starts at 1.
   UsedPhysRegs.resize(TRI.getNumRegs());
   
   // Create the physreg use/def lists.
@@ -30,8 +30,9 @@ MachineRegisterInfo::MachineRegisterInfo(const TargetRegisterInfo &TRI) {
 
 MachineRegisterInfo::~MachineRegisterInfo() {
 #ifndef NDEBUG
-  for (unsigned i = 0, e = VRegInfo.size(); i != e; ++i)
-    assert(VRegInfo[i].second == 0 && "Vreg use list non-empty still?");
+  for (unsigned i = 0, e = getNumVirtRegs(); i != e; ++i)
+    assert(VRegInfo[TargetRegisterInfo::index2VirtReg(i)].second == 0 &&
+           "Vreg use list non-empty still?");
   for (unsigned i = 0, e = UsedPhysRegs.size(); i != e; ++i)
     assert(!PhysRegUseDefLists[i] &&
            "PhysRegUseDefLists has entries after all instructions are deleted");
@@ -43,20 +44,50 @@ MachineRegisterInfo::~MachineRegisterInfo() {
 ///
 void
 MachineRegisterInfo::setRegClass(unsigned Reg, const TargetRegisterClass *RC) {
-  unsigned VR = Reg;
-  Reg -= TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister;
-  assert(Reg < VRegInfo.size() && "Invalid vreg!");
-  const TargetRegisterClass *OldRC = VRegInfo[Reg].first;
   VRegInfo[Reg].first = RC;
+}
+
+const TargetRegisterClass *
+MachineRegisterInfo::constrainRegClass(unsigned Reg,
+                                       const TargetRegisterClass *RC,
+                                       unsigned MinNumRegs) {
+  const TargetRegisterClass *OldRC = getRegClass(Reg);
+  if (OldRC == RC)
+    return RC;
+  const TargetRegisterClass *NewRC = TRI->getCommonSubClass(OldRC, RC);
+  if (!NewRC || NewRC == OldRC)
+    return NewRC;
+  if (NewRC->getNumRegs() < MinNumRegs)
+    return 0;
+  setRegClass(Reg, NewRC);
+  return NewRC;
+}
 
-  // Remove from old register class's vregs list. This may be slow but
-  // fortunately this operation is rarely needed.
-  std::vector<unsigned> &VRegs = RegClass2VRegMap[OldRC->getID()];
-  std::vector<unsigned>::iterator I=std::find(VRegs.begin(), VRegs.end(), VR);
-  VRegs.erase(I);
+bool
+MachineRegisterInfo::recomputeRegClass(unsigned Reg, const TargetMachine &TM) {
+  const TargetInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
+  const TargetRegisterClass *OldRC = getRegClass(Reg);
+  const TargetRegisterClass *NewRC = TRI->getLargestLegalSuperClass(OldRC);
 
-  // Add to new register class's vregs list.
-  RegClass2VRegMap[RC->getID()].push_back(VR);
+  // Stop early if there is no room to grow.
+  if (NewRC == OldRC)
+    return false;
+
+  // Accumulate constraints from all uses.
+  for (reg_nodbg_iterator I = reg_nodbg_begin(Reg), E = reg_nodbg_end(); I != E;
+       ++I) {
+    // TRI doesn't have accurate enough information to model this yet.
+    if (I.getOperand().getSubReg())
+      return false;
+    const TargetRegisterClass *OpRC =
+      I->getRegClassConstraint(I.getOperandNo(), TII, TRI);
+    if (OpRC)
+      NewRC = TRI->getCommonSubClass(NewRC, OpRC);
+    if (!NewRC || NewRC == OldRC)
+      return false;
+  }
+  setRegClass(Reg, NewRC);
+  return true;
 }
 
 /// createVirtualRegister - Create and return a new virtual register in the
@@ -65,17 +96,23 @@ MachineRegisterInfo::setRegClass(unsigned Reg, const TargetRegisterClass *RC) {
 unsigned
 MachineRegisterInfo::createVirtualRegister(const TargetRegisterClass *RegClass){
   assert(RegClass && "Cannot create register without RegClass!");
+  assert(RegClass->isAllocatable() &&
+         "Virtual register RegClass must be allocatable.");
+
+  // New virtual register number.
+  unsigned Reg = TargetRegisterInfo::index2VirtReg(getNumVirtRegs());
+
   // Add a reg, but keep track of whether the vector reallocated or not.
-  void *ArrayBase = VRegInfo.empty() ? 0 : &VRegInfo[0];
-  VRegInfo.push_back(std::make_pair(RegClass, (MachineOperand*)0));
-  RegAllocHints.push_back(std::make_pair(0, 0));
+  const unsigned FirstVirtReg = TargetRegisterInfo::index2VirtReg(0);
+  void *ArrayBase = getNumVirtRegs() == 0 ? 0 : &VRegInfo[FirstVirtReg];
+  VRegInfo.grow(Reg);
+  VRegInfo[Reg].first = RegClass;
+  RegAllocHints.grow(Reg);
 
-  if (!((&VRegInfo[0] == ArrayBase || VRegInfo.size() == 1)))
+  if (ArrayBase && &VRegInfo[FirstVirtReg] != ArrayBase)
     // The vector reallocated, handle this now.
     HandleVRegListReallocation();
-  unsigned VR = getLastVirtReg();
-  RegClass2VRegMap[RegClass->getID()].push_back(VR);
-  return VR;
+  return Reg;
 }
 
 /// HandleVRegListReallocation - We just added a virtual register to the
@@ -84,11 +121,12 @@ MachineRegisterInfo::createVirtualRegister(const TargetRegisterClass *RegClass){
 void MachineRegisterInfo::HandleVRegListReallocation() {
   // The back pointers for the vreg lists point into the previous vector.
   // Update them to point to their correct slots.
-  for (unsigned i = 0, e = VRegInfo.size(); i != e; ++i) {
-    MachineOperand *List = VRegInfo[i].second;
+  for (unsigned i = 0, e = getNumVirtRegs(); i != e; ++i) {
+    unsigned Reg = TargetRegisterInfo::index2VirtReg(i);
+    MachineOperand *List = VRegInfo[Reg].second;
     if (!List) continue;
     // Update the back-pointer to be accurate once more.
-    List->Contents.Reg.Prev = &VRegInfo[i].second;
+    List->Contents.Reg.Prev = &VRegInfo[Reg].second;
   }
 }
 
@@ -111,8 +149,6 @@ void MachineRegisterInfo::replaceRegWith(unsigned FromReg, unsigned ToReg) {
 /// register or null if none is found.  This assumes that the code is in SSA
 /// form, so there should only be one definition.
 MachineInstr *MachineRegisterInfo::getVRegDef(unsigned Reg) const {
-  assert(Reg-TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister < VRegInfo.size() &&
-         "Invalid vreg!");
   // Since we are in SSA form, we can use the first definition.
   if (!def_empty(Reg))
     return &*def_begin(Reg);
@@ -165,78 +201,13 @@ unsigned MachineRegisterInfo::getLiveInPhysReg(unsigned VReg) const {
   return 0;
 }
 
-static cl::opt<bool>
-SchedLiveInCopies("schedule-livein-copies", cl::Hidden,
-                  cl::desc("Schedule copies of livein registers"),
-                  cl::init(false));
-
-/// EmitLiveInCopy - Emit a copy for a live in physical register. If the
-/// physical register has only a single copy use, then coalesced the copy
-/// if possible.
-static void EmitLiveInCopy(MachineBasicBlock *MBB,
-                           MachineBasicBlock::iterator &InsertPos,
-                           unsigned VirtReg, unsigned PhysReg,
-                           const TargetRegisterClass *RC,
-                           DenseMap<MachineInstr*, unsigned> &CopyRegMap,
-                           const MachineRegisterInfo &MRI,
-                           const TargetRegisterInfo &TRI,
-                           const TargetInstrInfo &TII) {
-  unsigned NumUses = 0;
-  MachineInstr *UseMI = NULL;
-  for (MachineRegisterInfo::use_iterator UI = MRI.use_begin(VirtReg),
-         UE = MRI.use_end(); UI != UE; ++UI) {
-    UseMI = &*UI;
-    if (++NumUses > 1)
-      break;
-  }
-
-  // If the number of uses is not one, or the use is not a move instruction,
-  // don't coalesce. Also, only coalesce away a virtual register to virtual
-  // register copy.
-  bool Coalesced = false;
-  unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubReg, DstSubReg;
-  if (NumUses == 1 &&
-      TII.isMoveInstr(*UseMI, SrcReg, DstReg, SrcSubReg, DstSubReg) &&
-      TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DstReg)) {
-    VirtReg = DstReg;
-    Coalesced = true;
-  }
-
-  // Now find an ideal location to insert the copy.
-  MachineBasicBlock::iterator Pos = InsertPos;
-  while (Pos != MBB->begin()) {
-    MachineInstr *PrevMI = prior(Pos);
-    DenseMap<MachineInstr*, unsigned>::iterator RI = CopyRegMap.find(PrevMI);
-    // copyRegToReg might emit multiple instructions to do a copy.
-    unsigned CopyDstReg = (RI == CopyRegMap.end()) ? 0 : RI->second;
-    if (CopyDstReg && !TRI.regsOverlap(CopyDstReg, PhysReg))
-      // This is what the BB looks like right now:
-      // r1024 = mov r0
-      // ...
-      // r1    = mov r1024
-      //
-      // We want to insert "r1025 = mov r1". Inserting this copy below the
-      // move to r1024 makes it impossible for that move to be coalesced.
-      //
-      // r1025 = mov r1
-      // r1024 = mov r0
-      // ...
-      // r1    = mov 1024
-      // r2    = mov 1025
-      break; // Woot! Found a good location.
-    --Pos;
-  }
-
-  bool Emitted = TII.copyRegToReg(*MBB, Pos, VirtReg, PhysReg, RC, RC,
-                                  DebugLoc());
-  assert(Emitted && "Unable to issue a live-in copy instruction!\n");
-  (void) Emitted;
-
-  CopyRegMap.insert(std::make_pair(prior(Pos), VirtReg));
-  if (Coalesced) {
-    if (&*InsertPos == UseMI) ++InsertPos;
-    MBB->erase(UseMI);
-  }
+/// getLiveInVirtReg - If PReg is a live-in physical register, return the
+/// corresponding live-in physical register.
+unsigned MachineRegisterInfo::getLiveInVirtReg(unsigned PReg) const {
+  for (livein_iterator I = livein_begin(), E = livein_end(); I != E; ++I)
+    if (I->first == PReg)
+      return I->second;
+  return 0;
 }
 
 /// EmitLiveInCopies - Emit copies to initialize livein virtual registers
@@ -245,35 +216,30 @@ void
 MachineRegisterInfo::EmitLiveInCopies(MachineBasicBlock *EntryMBB,
                                       const TargetRegisterInfo &TRI,
                                       const TargetInstrInfo &TII) {
-  if (SchedLiveInCopies) {
-    // Emit the copies at a heuristically-determined location in the block.
-    DenseMap<MachineInstr*, unsigned> CopyRegMap;
-    MachineBasicBlock::iterator InsertPos = EntryMBB->begin();
-    for (MachineRegisterInfo::livein_iterator LI = livein_begin(),
-           E = livein_end(); LI != E; ++LI)
-      if (LI->second) {
-        const TargetRegisterClass *RC = getRegClass(LI->second);
-        EmitLiveInCopy(EntryMBB, InsertPos, LI->second, LI->first,
-                       RC, CopyRegMap, *this, TRI, TII);
-      }
-  } else {
-    // Emit the copies into the top of the block.
-    for (MachineRegisterInfo::livein_iterator LI = livein_begin(),
-           E = livein_end(); LI != E; ++LI)
-      if (LI->second) {
-        const TargetRegisterClass *RC = getRegClass(LI->second);
-        bool Emitted = TII.copyRegToReg(*EntryMBB, EntryMBB->begin(),
-                                        LI->second, LI->first, RC, RC,
-                                        DebugLoc());
-        assert(Emitted && "Unable to issue a live-in copy instruction!\n");
-        (void) Emitted;
-      }
-  }
+  // Emit the copies into the top of the block.
+  for (unsigned i = 0, e = LiveIns.size(); i != e; ++i)
+    if (LiveIns[i].second) {
+      if (use_empty(LiveIns[i].second)) {
+        // The livein has no uses. Drop it.
+        //
+        // It would be preferable to have isel avoid creating live-in
+        // records for unused arguments in the first place, but it's
+        // complicated by the debug info code for arguments.
+        LiveIns.erase(LiveIns.begin() + i);
+        --i; --e;
+      } else {
+        // Emit a copy.
+        BuildMI(*EntryMBB, EntryMBB->begin(), DebugLoc(),
+                TII.get(TargetOpcode::COPY), LiveIns[i].second)
+          .addReg(LiveIns[i].first);
 
-  // Add function live-ins to entry block live-in set.
-  for (MachineRegisterInfo::livein_iterator I = livein_begin(),
-       E = livein_end(); I != E; ++I)
-    EntryMBB->addLiveIn(I->first);
+        // Add the register to the entry block live-in set.
+        EntryMBB->addLiveIn(LiveIns[i].first);
+      }
+    } else {
+      // Add the register to the entry block live-in set.
+      EntryMBB->addLiveIn(LiveIns[i].first);
+    }
 }
 
 void MachineRegisterInfo::closePhysRegsUsed(const TargetRegisterInfo &TRI) {