Revert r240137 (Fixed/added namespace ending comments using clang-tidy. NFC)
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / MachineScheduler.cpp
index b088d1ad17c17a4ea10b5ff1200a2c741cd56c9f..a48e54caf3fe5930a37e721e8ce2468511d6e520 100644 (file)
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#define DEBUG_TYPE "misched"
-
 #include "llvm/CodeGen/MachineScheduler.h"
-#include "llvm/ADT/OwningPtr.h"
 #include "llvm/ADT/PriorityQueue.h"
 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
 #include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
 
 using namespace llvm;
 
+#define DEBUG_TYPE "misched"
+
 namespace llvm {
 cl::opt<bool> ForceTopDown("misched-topdown", cl::Hidden,
                            cl::desc("Force top-down list scheduling"));
 cl::opt<bool> ForceBottomUp("misched-bottomup", cl::Hidden,
                             cl::desc("Force bottom-up list scheduling"));
+cl::opt<bool>
+DumpCriticalPathLength("misched-dcpl", cl::Hidden,
+                       cl::desc("Print critical path length to stdout"));
 }
 
 #ifndef NDEBUG
@@ -49,10 +51,21 @@ static cl::opt<bool> ViewMISchedDAGs("view-misched-dags", cl::Hidden,
 
 static cl::opt<unsigned> MISchedCutoff("misched-cutoff", cl::Hidden,
   cl::desc("Stop scheduling after N instructions"), cl::init(~0U));
+
+static cl::opt<std::string> SchedOnlyFunc("misched-only-func", cl::Hidden,
+  cl::desc("Only schedule this function"));
+static cl::opt<unsigned> SchedOnlyBlock("misched-only-block", cl::Hidden,
+  cl::desc("Only schedule this MBB#"));
 #else
 static bool ViewMISchedDAGs = false;
 #endif // NDEBUG
 
+static cl::opt<bool> EnableRegPressure("misched-regpressure", cl::Hidden,
+  cl::desc("Enable register pressure scheduling."), cl::init(true));
+
+static cl::opt<bool> EnableCyclicPath("misched-cyclicpath", cl::Hidden,
+  cl::desc("Enable cyclic critical path analysis."), cl::init(true));
+
 static cl::opt<bool> EnableLoadCluster("misched-cluster", cl::Hidden,
   cl::desc("Enable load clustering."), cl::init(true));
 
@@ -66,12 +79,16 @@ static cl::opt<bool> VerifyScheduling("verify-misched", cl::Hidden,
 // DAG subtrees must have at least this many nodes.
 static const unsigned MinSubtreeSize = 8;
 
+// Pin the vtables to this file.
+void MachineSchedStrategy::anchor() {}
+void ScheduleDAGMutation::anchor() {}
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Machine Instruction Scheduling Pass and Registry
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 MachineSchedContext::MachineSchedContext():
-    MF(0), MLI(0), MDT(0), PassConfig(0), AA(0), LIS(0) {
+    MF(nullptr), MLI(nullptr), MDT(nullptr), PassConfig(nullptr), AA(nullptr), LIS(nullptr) {
   RegClassInfo = new RegisterClassInfo();
 }
 
@@ -80,21 +97,46 @@ MachineSchedContext::~MachineSchedContext() {
 }
 
 namespace {
+/// Base class for a machine scheduler class that can run at any point.
+class MachineSchedulerBase : public MachineSchedContext,
+                             public MachineFunctionPass {
+public:
+  MachineSchedulerBase(char &ID): MachineFunctionPass(ID) {}
+
+  void print(raw_ostream &O, const Module* = nullptr) const override;
+
+protected:
+  void scheduleRegions(ScheduleDAGInstrs &Scheduler);
+};
+
 /// MachineScheduler runs after coalescing and before register allocation.
-class MachineScheduler : public MachineSchedContext,
-                         public MachineFunctionPass {
+class MachineScheduler : public MachineSchedulerBase {
 public:
   MachineScheduler();
 
-  virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const;
+  void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override;
+
+  bool runOnMachineFunction(MachineFunction&) override;
+
+  static char ID; // Class identification, replacement for typeinfo
+
+protected:
+  ScheduleDAGInstrs *createMachineScheduler();
+};
 
-  virtual void releaseMemory() {}
+/// PostMachineScheduler runs after shortly before code emission.
+class PostMachineScheduler : public MachineSchedulerBase {
+public:
+  PostMachineScheduler();
 
-  virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction&);
+  void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override;
 
-  virtual void print(raw_ostream &O, const Module* = 0) const;
+  bool runOnMachineFunction(MachineFunction&) override;
 
   static char ID; // Class identification, replacement for typeinfo
+
+protected:
+  ScheduleDAGInstrs *createPostMachineScheduler();
 };
 } // namespace
 
@@ -102,16 +144,16 @@ char MachineScheduler::ID = 0;
 
 char &llvm::MachineSchedulerID = MachineScheduler::ID;
 
-INITIALIZE_PASS_BEGIN(MachineScheduler, "misched",
+INITIALIZE_PASS_BEGIN(MachineScheduler, "machine-scheduler",
                       "Machine Instruction Scheduler", false, false)
 INITIALIZE_AG_DEPENDENCY(AliasAnalysis)
 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(SlotIndexes)
 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(LiveIntervals)
-INITIALIZE_PASS_END(MachineScheduler, "misched",
+INITIALIZE_PASS_END(MachineScheduler, "machine-scheduler",
                     "Machine Instruction Scheduler", false, false)
 
 MachineScheduler::MachineScheduler()
-: MachineFunctionPass(ID) {
+: MachineSchedulerBase(ID) {
   initializeMachineSchedulerPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
 }
 
@@ -128,12 +170,32 @@ void MachineScheduler::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
   MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
 }
 
+char PostMachineScheduler::ID = 0;
+
+char &llvm::PostMachineSchedulerID = PostMachineScheduler::ID;
+
+INITIALIZE_PASS(PostMachineScheduler, "postmisched",
+                "PostRA Machine Instruction Scheduler", false, false)
+
+PostMachineScheduler::PostMachineScheduler()
+: MachineSchedulerBase(ID) {
+  initializePostMachineSchedulerPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
+}
+
+void PostMachineScheduler::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
+  AU.setPreservesCFG();
+  AU.addRequiredID(MachineDominatorsID);
+  AU.addRequired<MachineLoopInfo>();
+  AU.addRequired<TargetPassConfig>();
+  MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
+}
+
 MachinePassRegistry MachineSchedRegistry::Registry;
 
 /// A dummy default scheduler factory indicates whether the scheduler
 /// is overridden on the command line.
 static ScheduleDAGInstrs *useDefaultMachineSched(MachineSchedContext *C) {
-  return 0;
+  return nullptr;
 }
 
 /// MachineSchedOpt allows command line selection of the scheduler.
@@ -147,14 +209,20 @@ static MachineSchedRegistry
 DefaultSchedRegistry("default", "Use the target's default scheduler choice.",
                      useDefaultMachineSched);
 
+static cl::opt<bool> EnableMachineSched(
+    "enable-misched",
+    cl::desc("Enable the machine instruction scheduling pass."), cl::init(true),
+    cl::Hidden);
+
 /// Forward declare the standard machine scheduler. This will be used as the
 /// default scheduler if the target does not set a default.
-static ScheduleDAGInstrs *createConvergingSched(MachineSchedContext *C);
-
+static ScheduleDAGInstrs *createGenericSchedLive(MachineSchedContext *C);
+static ScheduleDAGInstrs *createGenericSchedPostRA(MachineSchedContext *C);
 
 /// Decrement this iterator until reaching the top or a non-debug instr.
-static MachineBasicBlock::iterator
-priorNonDebug(MachineBasicBlock::iterator I, MachineBasicBlock::iterator Beg) {
+static MachineBasicBlock::const_iterator
+priorNonDebug(MachineBasicBlock::const_iterator I,
+              MachineBasicBlock::const_iterator Beg) {
   assert(I != Beg && "reached the top of the region, cannot decrement");
   while (--I != Beg) {
     if (!I->isDebugValue())
@@ -163,10 +231,19 @@ priorNonDebug(MachineBasicBlock::iterator I, MachineBasicBlock::iterator Beg) {
   return I;
 }
 
+/// Non-const version.
+static MachineBasicBlock::iterator
+priorNonDebug(MachineBasicBlock::iterator I,
+              MachineBasicBlock::const_iterator Beg) {
+  return const_cast<MachineInstr*>(
+    &*priorNonDebug(MachineBasicBlock::const_iterator(I), Beg));
+}
+
 /// If this iterator is a debug value, increment until reaching the End or a
 /// non-debug instruction.
-static MachineBasicBlock::iterator
-nextIfDebug(MachineBasicBlock::iterator I, MachineBasicBlock::iterator End) {
+static MachineBasicBlock::const_iterator
+nextIfDebug(MachineBasicBlock::const_iterator I,
+            MachineBasicBlock::const_iterator End) {
   for(; I != End; ++I) {
     if (!I->isDebugValue())
       break;
@@ -174,6 +251,47 @@ nextIfDebug(MachineBasicBlock::iterator I, MachineBasicBlock::iterator End) {
   return I;
 }
 
+/// Non-const version.
+static MachineBasicBlock::iterator
+nextIfDebug(MachineBasicBlock::iterator I,
+            MachineBasicBlock::const_iterator End) {
+  // Cast the return value to nonconst MachineInstr, then cast to an
+  // instr_iterator, which does not check for null, finally return a
+  // bundle_iterator.
+  return MachineBasicBlock::instr_iterator(
+    const_cast<MachineInstr*>(
+      &*nextIfDebug(MachineBasicBlock::const_iterator(I), End)));
+}
+
+/// Instantiate a ScheduleDAGInstrs that will be owned by the caller.
+ScheduleDAGInstrs *MachineScheduler::createMachineScheduler() {
+  // Select the scheduler, or set the default.
+  MachineSchedRegistry::ScheduleDAGCtor Ctor = MachineSchedOpt;
+  if (Ctor != useDefaultMachineSched)
+    return Ctor(this);
+
+  // Get the default scheduler set by the target for this function.
+  ScheduleDAGInstrs *Scheduler = PassConfig->createMachineScheduler(this);
+  if (Scheduler)
+    return Scheduler;
+
+  // Default to GenericScheduler.
+  return createGenericSchedLive(this);
+}
+
+/// Instantiate a ScheduleDAGInstrs for PostRA scheduling that will be owned by
+/// the caller. We don't have a command line option to override the postRA
+/// scheduler. The Target must configure it.
+ScheduleDAGInstrs *PostMachineScheduler::createPostMachineScheduler() {
+  // Get the postRA scheduler set by the target for this function.
+  ScheduleDAGInstrs *Scheduler = PassConfig->createPostMachineScheduler(this);
+  if (Scheduler)
+    return Scheduler;
+
+  // Default to GenericScheduler.
+  return createGenericSchedPostRA(this);
+}
+
 /// Top-level MachineScheduler pass driver.
 ///
 /// Visit blocks in function order. Divide each block into scheduling regions
@@ -191,6 +309,12 @@ nextIfDebug(MachineBasicBlock::iterator I, MachineBasicBlock::iterator End) {
 /// design would be to split blocks at scheduling boundaries, but LLVM has a
 /// general bias against block splitting purely for implementation simplicity.
 bool MachineScheduler::runOnMachineFunction(MachineFunction &mf) {
+  if (EnableMachineSched.getNumOccurrences()) {
+    if (!EnableMachineSched)
+      return false;
+  } else if (!mf.getSubtarget().enableMachineScheduler())
+    return false;
+
   DEBUG(dbgs() << "Before MISsched:\n"; mf.print(dbgs()));
 
   // Initialize the context of the pass.
@@ -201,7 +325,6 @@ bool MachineScheduler::runOnMachineFunction(MachineFunction &mf) {
   AA = &getAnalysis<AliasAnalysis>();
 
   LIS = &getAnalysis<LiveIntervals>();
-  const TargetInstrInfo *TII = MF->getTarget().getInstrInfo();
 
   if (VerifyScheduling) {
     DEBUG(LIS->dump());
@@ -209,18 +332,66 @@ bool MachineScheduler::runOnMachineFunction(MachineFunction &mf) {
   }
   RegClassInfo->runOnMachineFunction(*MF);
 
-  // Select the scheduler, or set the default.
-  MachineSchedRegistry::ScheduleDAGCtor Ctor = MachineSchedOpt;
-  if (Ctor == useDefaultMachineSched) {
-    // Get the default scheduler set by the target.
-    Ctor = MachineSchedRegistry::getDefault();
-    if (!Ctor) {
-      Ctor = createConvergingSched;
-      MachineSchedRegistry::setDefault(Ctor);
-    }
+  // Instantiate the selected scheduler for this target, function, and
+  // optimization level.
+  std::unique_ptr<ScheduleDAGInstrs> Scheduler(createMachineScheduler());
+  scheduleRegions(*Scheduler);
+
+  DEBUG(LIS->dump());
+  if (VerifyScheduling)
+    MF->verify(this, "After machine scheduling.");
+  return true;
+}
+
+bool PostMachineScheduler::runOnMachineFunction(MachineFunction &mf) {
+  if (skipOptnoneFunction(*mf.getFunction()))
+    return false;
+
+  if (!mf.getSubtarget().enablePostRAScheduler()) {
+    DEBUG(dbgs() << "Subtarget disables post-MI-sched.\n");
+    return false;
   }
-  // Instantiate the selected scheduler.
-  OwningPtr<ScheduleDAGInstrs> Scheduler(Ctor(this));
+  DEBUG(dbgs() << "Before post-MI-sched:\n"; mf.print(dbgs()));
+
+  // Initialize the context of the pass.
+  MF = &mf;
+  PassConfig = &getAnalysis<TargetPassConfig>();
+
+  if (VerifyScheduling)
+    MF->verify(this, "Before post machine scheduling.");
+
+  // Instantiate the selected scheduler for this target, function, and
+  // optimization level.
+  std::unique_ptr<ScheduleDAGInstrs> Scheduler(createPostMachineScheduler());
+  scheduleRegions(*Scheduler);
+
+  if (VerifyScheduling)
+    MF->verify(this, "After post machine scheduling.");
+  return true;
+}
+
+/// Return true of the given instruction should not be included in a scheduling
+/// region.
+///
+/// MachineScheduler does not currently support scheduling across calls. To
+/// handle calls, the DAG builder needs to be modified to create register
+/// anti/output dependencies on the registers clobbered by the call's regmask
+/// operand. In PreRA scheduling, the stack pointer adjustment already prevents
+/// scheduling across calls. In PostRA scheduling, we need the isCall to enforce
+/// the boundary, but there would be no benefit to postRA scheduling across
+/// calls this late anyway.
+static bool isSchedBoundary(MachineBasicBlock::iterator MI,
+                            MachineBasicBlock *MBB,
+                            MachineFunction *MF,
+                            const TargetInstrInfo *TII,
+                            bool IsPostRA) {
+  return MI->isCall() || TII->isSchedulingBoundary(MI, MBB, *MF);
+}
+
+/// Main driver for both MachineScheduler and PostMachineScheduler.
+void MachineSchedulerBase::scheduleRegions(ScheduleDAGInstrs &Scheduler) {
+  const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
+  bool IsPostRA = Scheduler.isPostRA();
 
   // Visit all machine basic blocks.
   //
@@ -229,7 +400,15 @@ bool MachineScheduler::runOnMachineFunction(MachineFunction &mf) {
   for (MachineFunction::iterator MBB = MF->begin(), MBBEnd = MF->end();
        MBB != MBBEnd; ++MBB) {
 
-    Scheduler->startBlock(MBB);
+    Scheduler.startBlock(MBB);
+
+#ifndef NDEBUG
+    if (SchedOnlyFunc.getNumOccurrences() && SchedOnlyFunc != MF->getName())
+      continue;
+    if (SchedOnlyBlock.getNumOccurrences()
+        && (int)SchedOnlyBlock != MBB->getNumber())
+      continue;
+#endif
 
     // Break the block into scheduling regions [I, RegionEnd), and schedule each
     // region as soon as it is discovered. RegionEnd points the scheduling
@@ -241,13 +420,16 @@ bool MachineScheduler::runOnMachineFunction(MachineFunction &mf) {
     // The Scheduler may insert instructions during either schedule() or
     // exitRegion(), even for empty regions. So the local iterators 'I' and
     // 'RegionEnd' are invalid across these calls.
-    unsigned RemainingInstrs = MBB->size();
+    //
+    // MBB::size() uses instr_iterator to count. Here we need a bundle to count
+    // as a single instruction.
+    unsigned RemainingInstrs = std::distance(MBB->begin(), MBB->end());
     for(MachineBasicBlock::iterator RegionEnd = MBB->end();
-        RegionEnd != MBB->begin(); RegionEnd = Scheduler->begin()) {
+        RegionEnd != MBB->begin(); RegionEnd = Scheduler.begin()) {
 
       // Avoid decrementing RegionEnd for blocks with no terminator.
-      if (RegionEnd != MBB->end()
-          || TII->isSchedulingBoundary(llvm::prior(RegionEnd), MBB, *MF)) {
+      if (RegionEnd != MBB->end() ||
+          isSchedBoundary(std::prev(RegionEnd), MBB, MF, TII, IsPostRA)) {
         --RegionEnd;
         // Count the boundary instruction.
         --RemainingInstrs;
@@ -255,73 +437,82 @@ bool MachineScheduler::runOnMachineFunction(MachineFunction &mf) {
 
       // The next region starts above the previous region. Look backward in the
       // instruction stream until we find the nearest boundary.
+      unsigned NumRegionInstrs = 0;
       MachineBasicBlock::iterator I = RegionEnd;
       for(;I != MBB->begin(); --I, --RemainingInstrs) {
-        if (TII->isSchedulingBoundary(llvm::prior(I), MBB, *MF))
+        if (isSchedBoundary(std::prev(I), MBB, MF, TII, IsPostRA))
           break;
+        if (!I->isDebugValue())
+          ++NumRegionInstrs;
       }
       // Notify the scheduler of the region, even if we may skip scheduling
       // it. Perhaps it still needs to be bundled.
-      Scheduler->enterRegion(MBB, I, RegionEnd, RemainingInstrs);
+      Scheduler.enterRegion(MBB, I, RegionEnd, NumRegionInstrs);
 
       // Skip empty scheduling regions (0 or 1 schedulable instructions).
-      if (I == RegionEnd || I == llvm::prior(RegionEnd)) {
+      if (I == RegionEnd || I == std::prev(RegionEnd)) {
         // Close the current region. Bundle the terminator if needed.
         // This invalidates 'RegionEnd' and 'I'.
-        Scheduler->exitRegion();
+        Scheduler.exitRegion();
         continue;
       }
-      DEBUG(dbgs() << "********** MI Scheduling **********\n");
+      DEBUG(dbgs() << "********** " << ((Scheduler.isPostRA()) ? "PostRA " : "")
+            << "MI Scheduling **********\n");
       DEBUG(dbgs() << MF->getName()
             << ":BB#" << MBB->getNumber() << " " << MBB->getName()
             << "\n  From: " << *I << "    To: ";
             if (RegionEnd != MBB->end()) dbgs() << *RegionEnd;
             else dbgs() << "End";
-            dbgs() << " Remaining: " << RemainingInstrs << "\n");
+            dbgs() << " RegionInstrs: " << NumRegionInstrs
+            << " Remaining: " << RemainingInstrs << "\n");
+      if (DumpCriticalPathLength) {
+        errs() << MF->getName();
+        errs() << ":BB# " << MBB->getNumber();
+        errs() << " " << MBB->getName() << " \n";
+      }
 
       // Schedule a region: possibly reorder instructions.
       // This invalidates 'RegionEnd' and 'I'.
-      Scheduler->schedule();
+      Scheduler.schedule();
 
       // Close the current region.
-      Scheduler->exitRegion();
+      Scheduler.exitRegion();
 
       // Scheduling has invalidated the current iterator 'I'. Ask the
       // scheduler for the top of it's scheduled region.
-      RegionEnd = Scheduler->begin();
+      RegionEnd = Scheduler.begin();
     }
     assert(RemainingInstrs == 0 && "Instruction count mismatch!");
-    Scheduler->finishBlock();
+    Scheduler.finishBlock();
+    if (Scheduler.isPostRA()) {
+      // FIXME: Ideally, no further passes should rely on kill flags. However,
+      // thumb2 size reduction is currently an exception.
+      Scheduler.fixupKills(MBB);
+    }
   }
-  Scheduler->finalizeSchedule();
-  DEBUG(LIS->dump());
-  if (VerifyScheduling)
-    MF->verify(this, "After machine scheduling.");
-  return true;
+  Scheduler.finalizeSchedule();
 }
 
-void MachineScheduler::print(raw_ostream &O, const Module* m) const {
+void MachineSchedulerBase::print(raw_ostream &O, const Module* m) const {
   // unimplemented
 }
 
-#if !defined(NDEBUG) || defined(LLVM_ENABLE_DUMP)
+LLVM_DUMP_METHOD
 void ReadyQueue::dump() {
   dbgs() << Name << ": ";
   for (unsigned i = 0, e = Queue.size(); i < e; ++i)
     dbgs() << Queue[i]->NodeNum << " ";
   dbgs() << "\n";
 }
-#endif
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-// ScheduleDAGMI - Base class for MachineInstr scheduling with LiveIntervals
-// preservation.
-//===----------------------------------------------------------------------===//
+// ScheduleDAGMI - Basic machine instruction scheduling. This is
+// independent of PreRA/PostRA scheduling and involves no extra book-keeping for
+// virtual registers.
+// ===----------------------------------------------------------------------===/
 
+// Provide a vtable anchor.
 ScheduleDAGMI::~ScheduleDAGMI() {
-  delete DFSResult;
-  DeleteContainerPointers(Mutations);
-  delete SchedImpl;
 }
 
 bool ScheduleDAGMI::canAddEdge(SUnit *SuccSU, SUnit *PredSU) {
@@ -359,9 +550,14 @@ void ScheduleDAGMI::releaseSucc(SUnit *SU, SDep *SuccEdge) {
     dbgs() << "*** Scheduling failed! ***\n";
     SuccSU->dump(this);
     dbgs() << " has been released too many times!\n";
-    llvm_unreachable(0);
+    llvm_unreachable(nullptr);
   }
 #endif
+  // SU->TopReadyCycle was set to CurrCycle when it was scheduled. However,
+  // CurrCycle may have advanced since then.
+  if (SuccSU->TopReadyCycle < SU->TopReadyCycle + SuccEdge->getLatency())
+    SuccSU->TopReadyCycle = SU->TopReadyCycle + SuccEdge->getLatency();
+
   --SuccSU->NumPredsLeft;
   if (SuccSU->NumPredsLeft == 0 && SuccSU != &ExitSU)
     SchedImpl->releaseTopNode(SuccSU);
@@ -393,9 +589,14 @@ void ScheduleDAGMI::releasePred(SUnit *SU, SDep *PredEdge) {
     dbgs() << "*** Scheduling failed! ***\n";
     PredSU->dump(this);
     dbgs() << " has been released too many times!\n";
-    llvm_unreachable(0);
+    llvm_unreachable(nullptr);
   }
 #endif
+  // SU->BotReadyCycle was set to CurrCycle when it was scheduled. However,
+  // CurrCycle may have advanced since then.
+  if (PredSU->BotReadyCycle < SU->BotReadyCycle + PredEdge->getLatency())
+    PredSU->BotReadyCycle = SU->BotReadyCycle + PredEdge->getLatency();
+
   --PredSU->NumSuccsLeft;
   if (PredSU->NumSuccsLeft == 0 && PredSU != &EntrySU)
     SchedImpl->releaseBottomNode(PredSU);
@@ -409,10 +610,24 @@ void ScheduleDAGMI::releasePredecessors(SUnit *SU) {
   }
 }
 
+/// enterRegion - Called back from MachineScheduler::runOnMachineFunction after
+/// crossing a scheduling boundary. [begin, end) includes all instructions in
+/// the region, including the boundary itself and single-instruction regions
+/// that don't get scheduled.
+void ScheduleDAGMI::enterRegion(MachineBasicBlock *bb,
+                                     MachineBasicBlock::iterator begin,
+                                     MachineBasicBlock::iterator end,
+                                     unsigned regioninstrs)
+{
+  ScheduleDAGInstrs::enterRegion(bb, begin, end, regioninstrs);
+
+  SchedImpl->initPolicy(begin, end, regioninstrs);
+}
+
 /// This is normally called from the main scheduler loop but may also be invoked
 /// by the scheduling strategy to perform additional code motion.
-void ScheduleDAGMI::moveInstruction(MachineInstr *MI,
-                                    MachineBasicBlock::iterator InsertPos) {
+void ScheduleDAGMI::moveInstruction(
+  MachineInstr *MI, MachineBasicBlock::iterator InsertPos) {
   // Advance RegionBegin if the first instruction moves down.
   if (&*RegionBegin == MI)
     ++RegionBegin;
@@ -421,7 +636,8 @@ void ScheduleDAGMI::moveInstruction(MachineInstr *MI,
   BB->splice(InsertPos, BB, MI);
 
   // Update LiveIntervals
-  LIS->handleMove(MI, /*UpdateFlags=*/true);
+  if (LIS)
+    LIS->handleMove(MI, /*UpdateFlags=*/true);
 
   // Recede RegionBegin if an instruction moves above the first.
   if (RegionBegin == InsertPos)
@@ -439,102 +655,13 @@ bool ScheduleDAGMI::checkSchedLimit() {
   return true;
 }
 
-/// enterRegion - Called back from MachineScheduler::runOnMachineFunction after
-/// crossing a scheduling boundary. [begin, end) includes all instructions in
-/// the region, including the boundary itself and single-instruction regions
-/// that don't get scheduled.
-void ScheduleDAGMI::enterRegion(MachineBasicBlock *bb,
-                                MachineBasicBlock::iterator begin,
-                                MachineBasicBlock::iterator end,
-                                unsigned endcount)
-{
-  ScheduleDAGInstrs::enterRegion(bb, begin, end, endcount);
-
-  // For convenience remember the end of the liveness region.
-  LiveRegionEnd =
-    (RegionEnd == bb->end()) ? RegionEnd : llvm::next(RegionEnd);
-}
-
-// Setup the register pressure trackers for the top scheduled top and bottom
-// scheduled regions.
-void ScheduleDAGMI::initRegPressure() {
-  TopRPTracker.init(&MF, RegClassInfo, LIS, BB, RegionBegin);
-  BotRPTracker.init(&MF, RegClassInfo, LIS, BB, LiveRegionEnd);
-
-  // Close the RPTracker to finalize live ins.
-  RPTracker.closeRegion();
-
-  DEBUG(RPTracker.getPressure().dump(TRI));
-
-  // Initialize the live ins and live outs.
-  TopRPTracker.addLiveRegs(RPTracker.getPressure().LiveInRegs);
-  BotRPTracker.addLiveRegs(RPTracker.getPressure().LiveOutRegs);
-
-  // Close one end of the tracker so we can call
-  // getMaxUpward/DownwardPressureDelta before advancing across any
-  // instructions. This converts currently live regs into live ins/outs.
-  TopRPTracker.closeTop();
-  BotRPTracker.closeBottom();
-
-  // Account for liveness generated by the region boundary.
-  if (LiveRegionEnd != RegionEnd)
-    BotRPTracker.recede();
-
-  assert(BotRPTracker.getPos() == RegionEnd && "Can't find the region bottom");
-
-  // Cache the list of excess pressure sets in this region. This will also track
-  // the max pressure in the scheduled code for these sets.
-  RegionCriticalPSets.clear();
-  const std::vector<unsigned> &RegionPressure =
-    RPTracker.getPressure().MaxSetPressure;
-  for (unsigned i = 0, e = RegionPressure.size(); i < e; ++i) {
-    unsigned Limit = RegClassInfo->getRegPressureSetLimit(i);
-    if (RegionPressure[i] > Limit) {
-      DEBUG(dbgs() << TRI->getRegPressureSetName(i)
-            << " Limit " << Limit
-            << " Actual " << RegionPressure[i] << "\n");
-      RegionCriticalPSets.push_back(PressureElement(i, 0));
-    }
-  }
-  DEBUG(dbgs() << "Excess PSets: ";
-        for (unsigned i = 0, e = RegionCriticalPSets.size(); i != e; ++i)
-          dbgs() << TRI->getRegPressureSetName(
-            RegionCriticalPSets[i].PSetID) << " ";
-        dbgs() << "\n");
-}
-
-// FIXME: When the pressure tracker deals in pressure differences then we won't
-// iterate over all RegionCriticalPSets[i].
-void ScheduleDAGMI::
-updateScheduledPressure(const std::vector<unsigned> &NewMaxPressure) {
-  for (unsigned i = 0, e = RegionCriticalPSets.size(); i < e; ++i) {
-    unsigned ID = RegionCriticalPSets[i].PSetID;
-    int &MaxUnits = RegionCriticalPSets[i].UnitIncrease;
-    if ((int)NewMaxPressure[ID] > MaxUnits)
-      MaxUnits = NewMaxPressure[ID];
-  }
-  DEBUG(
-    for (unsigned i = 0, e = NewMaxPressure.size(); i < e; ++i) {
-      unsigned Limit = RegClassInfo->getRegPressureSetLimit(i);
-      if (NewMaxPressure[i] > Limit ) {
-        dbgs() << "  " << TRI->getRegPressureSetName(i) << ": "
-               << NewMaxPressure[i] << " > " << Limit << "\n";
-      }
-    });
-}
-
-/// schedule - Called back from MachineScheduler::runOnMachineFunction
-/// after setting up the current scheduling region. [RegionBegin, RegionEnd)
-/// only includes instructions that have DAG nodes, not scheduling boundaries.
-///
-/// This is a skeletal driver, with all the functionality pushed into helpers,
-/// so that it can be easilly extended by experimental schedulers. Generally,
-/// implementing MachineSchedStrategy should be sufficient to implement a new
-/// scheduling algorithm. However, if a scheduler further subclasses
-/// ScheduleDAGMI then it will want to override this virtual method in order to
-/// update any specialized state.
+/// Per-region scheduling driver, called back from
+/// MachineScheduler::runOnMachineFunction. This is a simplified driver that
+/// does not consider liveness or register pressure. It is useful for PostRA
+/// scheduling and potentially other custom schedulers.
 void ScheduleDAGMI::schedule() {
-  buildDAGWithRegPressure();
+  // Build the DAG.
+  buildSchedGraph(AA);
 
   Topo.InitDAGTopologicalSorting();
 
@@ -560,7 +687,32 @@ void ScheduleDAGMI::schedule() {
     if (!checkSchedLimit())
       break;
 
-    scheduleMI(SU, IsTopNode);
+    MachineInstr *MI = SU->getInstr();
+    if (IsTopNode) {
+      assert(SU->isTopReady() && "node still has unscheduled dependencies");
+      if (&*CurrentTop == MI)
+        CurrentTop = nextIfDebug(++CurrentTop, CurrentBottom);
+      else
+        moveInstruction(MI, CurrentTop);
+    }
+    else {
+      assert(SU->isBottomReady() && "node still has unscheduled dependencies");
+      MachineBasicBlock::iterator priorII =
+        priorNonDebug(CurrentBottom, CurrentTop);
+      if (&*priorII == MI)
+        CurrentBottom = priorII;
+      else {
+        if (&*CurrentTop == MI)
+          CurrentTop = nextIfDebug(++CurrentTop, priorII);
+        moveInstruction(MI, CurrentBottom);
+        CurrentBottom = MI;
+      }
+    }
+    // Notify the scheduling strategy before updating the DAG.
+    // This sets the scheduled node's ReadyCycle to CurrCycle. When updateQueues
+    // runs, it can then use the accurate ReadyCycle time to determine whether
+    // newly released nodes can move to the readyQ.
+    SchedImpl->schedNode(SU, IsTopNode);
 
     updateQueues(SU, IsTopNode);
   }
@@ -576,22 +728,6 @@ void ScheduleDAGMI::schedule() {
     });
 }
 
-/// Build the DAG and setup three register pressure trackers.
-void ScheduleDAGMI::buildDAGWithRegPressure() {
-  // Initialize the register pressure tracker used by buildSchedGraph.
-  RPTracker.init(&MF, RegClassInfo, LIS, BB, LiveRegionEnd);
-
-  // Account for liveness generate by the region boundary.
-  if (LiveRegionEnd != RegionEnd)
-    RPTracker.recede();
-
-  // Build the DAG, and compute current register pressure.
-  buildSchedGraph(AA, &RPTracker);
-
-  // Initialize top/bottom trackers after computing region pressure.
-  initRegPressure();
-}
-
 /// Apply each ScheduleDAGMutation step in order.
 void ScheduleDAGMI::postprocessDAG() {
   for (unsigned i = 0, e = Mutations.size(); i < e; ++i) {
@@ -599,18 +735,9 @@ void ScheduleDAGMI::postprocessDAG() {
   }
 }
 
-void ScheduleDAGMI::computeDFSResult() {
-  if (!DFSResult)
-    DFSResult = new SchedDFSResult(/*BottomU*/true, MinSubtreeSize);
-  DFSResult->clear();
-  ScheduledTrees.clear();
-  DFSResult->resize(SUnits.size());
-  DFSResult->compute(SUnits);
-  ScheduledTrees.resize(DFSResult->getNumSubtrees());
-}
-
-void ScheduleDAGMI::findRootsAndBiasEdges(SmallVectorImpl<SUnit*> &TopRoots,
-                                          SmallVectorImpl<SUnit*> &BotRoots) {
+void ScheduleDAGMI::
+findRootsAndBiasEdges(SmallVectorImpl<SUnit*> &TopRoots,
+                      SmallVectorImpl<SUnit*> &BotRoots) {
   for (std::vector<SUnit>::iterator
          I = SUnits.begin(), E = SUnits.end(); I != E; ++I) {
     SUnit *SU = &(*I);
@@ -632,8 +759,8 @@ void ScheduleDAGMI::findRootsAndBiasEdges(SmallVectorImpl<SUnit*> &TopRoots,
 /// Identify DAG roots and setup scheduler queues.
 void ScheduleDAGMI::initQueues(ArrayRef<SUnit*> TopRoots,
                                ArrayRef<SUnit*> BotRoots) {
-  NextClusterSucc = NULL;
-  NextClusterPred = NULL;
+  NextClusterSucc = nullptr;
+  NextClusterPred = nullptr;
 
   // Release all DAG roots for scheduling, not including EntrySU/ExitSU.
   //
@@ -656,53 +783,10 @@ void ScheduleDAGMI::initQueues(ArrayRef<SUnit*> TopRoots,
   SchedImpl->registerRoots();
 
   // Advance past initial DebugValues.
-  assert(TopRPTracker.getPos() == RegionBegin && "bad initial Top tracker");
   CurrentTop = nextIfDebug(RegionBegin, RegionEnd);
-  TopRPTracker.setPos(CurrentTop);
-
   CurrentBottom = RegionEnd;
 }
 
-/// Move an instruction and update register pressure.
-void ScheduleDAGMI::scheduleMI(SUnit *SU, bool IsTopNode) {
-  // Move the instruction to its new location in the instruction stream.
-  MachineInstr *MI = SU->getInstr();
-
-  if (IsTopNode) {
-    assert(SU->isTopReady() && "node still has unscheduled dependencies");
-    if (&*CurrentTop == MI)
-      CurrentTop = nextIfDebug(++CurrentTop, CurrentBottom);
-    else {
-      moveInstruction(MI, CurrentTop);
-      TopRPTracker.setPos(MI);
-    }
-
-    // Update top scheduled pressure.
-    TopRPTracker.advance();
-    assert(TopRPTracker.getPos() == CurrentTop && "out of sync");
-    updateScheduledPressure(TopRPTracker.getPressure().MaxSetPressure);
-  }
-  else {
-    assert(SU->isBottomReady() && "node still has unscheduled dependencies");
-    MachineBasicBlock::iterator priorII =
-      priorNonDebug(CurrentBottom, CurrentTop);
-    if (&*priorII == MI)
-      CurrentBottom = priorII;
-    else {
-      if (&*CurrentTop == MI) {
-        CurrentTop = nextIfDebug(++CurrentTop, priorII);
-        TopRPTracker.setPos(CurrentTop);
-      }
-      moveInstruction(MI, CurrentBottom);
-      CurrentBottom = MI;
-    }
-    // Update bottom scheduled pressure.
-    BotRPTracker.recede();
-    assert(BotRPTracker.getPos() == CurrentBottom && "out of sync");
-    updateScheduledPressure(BotRPTracker.getPressure().MaxSetPressure);
-  }
-}
-
 /// Update scheduler queues after scheduling an instruction.
 void ScheduleDAGMI::updateQueues(SUnit *SU, bool IsTopNode) {
   // Release dependent instructions for scheduling.
@@ -712,18 +796,6 @@ void ScheduleDAGMI::updateQueues(SUnit *SU, bool IsTopNode) {
     releasePredecessors(SU);
 
   SU->isScheduled = true;
-
-  if (DFSResult) {
-    unsigned SubtreeID = DFSResult->getSubtreeID(SU);
-    if (!ScheduledTrees.test(SubtreeID)) {
-      ScheduledTrees.set(SubtreeID);
-      DFSResult->scheduleTree(SubtreeID);
-      SchedImpl->scheduleTree(SubtreeID);
-    }
-  }
-
-  // Notify the scheduling strategy after updating the DAG.
-  SchedImpl->schedNode(SU, IsTopNode);
 }
 
 /// Reinsert any remaining debug_values, just like the PostRA scheduler.
@@ -736,17 +808,17 @@ void ScheduleDAGMI::placeDebugValues() {
 
   for (std::vector<std::pair<MachineInstr *, MachineInstr *> >::iterator
          DI = DbgValues.end(), DE = DbgValues.begin(); DI != DE; --DI) {
-    std::pair<MachineInstr *, MachineInstr *> P = *prior(DI);
+    std::pair<MachineInstr *, MachineInstr *> P = *std::prev(DI);
     MachineInstr *DbgValue = P.first;
     MachineBasicBlock::iterator OrigPrevMI = P.second;
     if (&*RegionBegin == DbgValue)
       ++RegionBegin;
     BB->splice(++OrigPrevMI, BB, DbgValue);
-    if (OrigPrevMI == llvm::prior(RegionEnd))
+    if (OrigPrevMI == std::prev(RegionEnd))
       RegionEnd = DbgValue;
   }
   DbgValues.clear();
-  FirstDbgValue = NULL;
+  FirstDbgValue = nullptr;
 }
 
 #if !defined(NDEBUG) || defined(LLVM_ENABLE_DUMP)
@@ -761,22 +833,423 @@ void ScheduleDAGMI::dumpSchedule() const {
 #endif
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-// LoadClusterMutation - DAG post-processing to cluster loads.
+// ScheduleDAGMILive - Base class for MachineInstr scheduling with LiveIntervals
+// preservation.
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-namespace {
-/// \brief Post-process the DAG to create cluster edges between neighboring
-/// loads.
-class LoadClusterMutation : public ScheduleDAGMutation {
-  struct LoadInfo {
-    SUnit *SU;
-    unsigned BaseReg;
-    unsigned Offset;
+ScheduleDAGMILive::~ScheduleDAGMILive() {
+  delete DFSResult;
+}
+
+/// enterRegion - Called back from MachineScheduler::runOnMachineFunction after
+/// crossing a scheduling boundary. [begin, end) includes all instructions in
+/// the region, including the boundary itself and single-instruction regions
+/// that don't get scheduled.
+void ScheduleDAGMILive::enterRegion(MachineBasicBlock *bb,
+                                MachineBasicBlock::iterator begin,
+                                MachineBasicBlock::iterator end,
+                                unsigned regioninstrs)
+{
+  // ScheduleDAGMI initializes SchedImpl's per-region policy.
+  ScheduleDAGMI::enterRegion(bb, begin, end, regioninstrs);
+
+  // For convenience remember the end of the liveness region.
+  LiveRegionEnd = (RegionEnd == bb->end()) ? RegionEnd : std::next(RegionEnd);
+
+  SUPressureDiffs.clear();
+
+  ShouldTrackPressure = SchedImpl->shouldTrackPressure();
+}
+
+// Setup the register pressure trackers for the top scheduled top and bottom
+// scheduled regions.
+void ScheduleDAGMILive::initRegPressure() {
+  TopRPTracker.init(&MF, RegClassInfo, LIS, BB, RegionBegin);
+  BotRPTracker.init(&MF, RegClassInfo, LIS, BB, LiveRegionEnd);
+
+  // Close the RPTracker to finalize live ins.
+  RPTracker.closeRegion();
+
+  DEBUG(RPTracker.dump());
+
+  // Initialize the live ins and live outs.
+  TopRPTracker.addLiveRegs(RPTracker.getPressure().LiveInRegs);
+  BotRPTracker.addLiveRegs(RPTracker.getPressure().LiveOutRegs);
+
+  // Close one end of the tracker so we can call
+  // getMaxUpward/DownwardPressureDelta before advancing across any
+  // instructions. This converts currently live regs into live ins/outs.
+  TopRPTracker.closeTop();
+  BotRPTracker.closeBottom();
+
+  BotRPTracker.initLiveThru(RPTracker);
+  if (!BotRPTracker.getLiveThru().empty()) {
+    TopRPTracker.initLiveThru(BotRPTracker.getLiveThru());
+    DEBUG(dbgs() << "Live Thru: ";
+          dumpRegSetPressure(BotRPTracker.getLiveThru(), TRI));
+  };
+
+  // For each live out vreg reduce the pressure change associated with other
+  // uses of the same vreg below the live-out reaching def.
+  updatePressureDiffs(RPTracker.getPressure().LiveOutRegs);
+
+  // Account for liveness generated by the region boundary.
+  if (LiveRegionEnd != RegionEnd) {
+    SmallVector<unsigned, 8> LiveUses;
+    BotRPTracker.recede(&LiveUses);
+    updatePressureDiffs(LiveUses);
+  }
+
+  assert(BotRPTracker.getPos() == RegionEnd && "Can't find the region bottom");
+
+  // Cache the list of excess pressure sets in this region. This will also track
+  // the max pressure in the scheduled code for these sets.
+  RegionCriticalPSets.clear();
+  const std::vector<unsigned> &RegionPressure =
+    RPTracker.getPressure().MaxSetPressure;
+  for (unsigned i = 0, e = RegionPressure.size(); i < e; ++i) {
+    unsigned Limit = RegClassInfo->getRegPressureSetLimit(i);
+    if (RegionPressure[i] > Limit) {
+      DEBUG(dbgs() << TRI->getRegPressureSetName(i)
+            << " Limit " << Limit
+            << " Actual " << RegionPressure[i] << "\n");
+      RegionCriticalPSets.push_back(PressureChange(i));
+    }
+  }
+  DEBUG(dbgs() << "Excess PSets: ";
+        for (unsigned i = 0, e = RegionCriticalPSets.size(); i != e; ++i)
+          dbgs() << TRI->getRegPressureSetName(
+            RegionCriticalPSets[i].getPSet()) << " ";
+        dbgs() << "\n");
+}
+
+void ScheduleDAGMILive::
+updateScheduledPressure(const SUnit *SU,
+                        const std::vector<unsigned> &NewMaxPressure) {
+  const PressureDiff &PDiff = getPressureDiff(SU);
+  unsigned CritIdx = 0, CritEnd = RegionCriticalPSets.size();
+  for (PressureDiff::const_iterator I = PDiff.begin(), E = PDiff.end();
+       I != E; ++I) {
+    if (!I->isValid())
+      break;
+    unsigned ID = I->getPSet();
+    while (CritIdx != CritEnd && RegionCriticalPSets[CritIdx].getPSet() < ID)
+      ++CritIdx;
+    if (CritIdx != CritEnd && RegionCriticalPSets[CritIdx].getPSet() == ID) {
+      if ((int)NewMaxPressure[ID] > RegionCriticalPSets[CritIdx].getUnitInc()
+          && NewMaxPressure[ID] <= INT16_MAX)
+        RegionCriticalPSets[CritIdx].setUnitInc(NewMaxPressure[ID]);
+    }
+    unsigned Limit = RegClassInfo->getRegPressureSetLimit(ID);
+    if (NewMaxPressure[ID] >= Limit - 2) {
+      DEBUG(dbgs() << "  " << TRI->getRegPressureSetName(ID) << ": "
+            << NewMaxPressure[ID]
+            << ((NewMaxPressure[ID] > Limit) ? " > " : " <= ") << Limit
+            << "(+ " << BotRPTracker.getLiveThru()[ID] << " livethru)\n");
+    }
+  }
+}
+
+/// Update the PressureDiff array for liveness after scheduling this
+/// instruction.
+void ScheduleDAGMILive::updatePressureDiffs(ArrayRef<unsigned> LiveUses) {
+  for (unsigned LUIdx = 0, LUEnd = LiveUses.size(); LUIdx != LUEnd; ++LUIdx) {
+    /// FIXME: Currently assuming single-use physregs.
+    unsigned Reg = LiveUses[LUIdx];
+    DEBUG(dbgs() << "  LiveReg: " << PrintVRegOrUnit(Reg, TRI) << "\n");
+    if (!TRI->isVirtualRegister(Reg))
+      continue;
+
+    // This may be called before CurrentBottom has been initialized. However,
+    // BotRPTracker must have a valid position. We want the value live into the
+    // instruction or live out of the block, so ask for the previous
+    // instruction's live-out.
+    const LiveInterval &LI = LIS->getInterval(Reg);
+    VNInfo *VNI;
+    MachineBasicBlock::const_iterator I =
+      nextIfDebug(BotRPTracker.getPos(), BB->end());
+    if (I == BB->end())
+      VNI = LI.getVNInfoBefore(LIS->getMBBEndIdx(BB));
+    else {
+      LiveQueryResult LRQ = LI.Query(LIS->getInstructionIndex(I));
+      VNI = LRQ.valueIn();
+    }
+    // RegisterPressureTracker guarantees that readsReg is true for LiveUses.
+    assert(VNI && "No live value at use.");
+    for (VReg2UseMap::iterator
+           UI = VRegUses.find(Reg); UI != VRegUses.end(); ++UI) {
+      SUnit *SU = UI->SU;
+      DEBUG(dbgs() << "  UpdateRegP: SU(" << SU->NodeNum << ") "
+            << *SU->getInstr());
+      // If this use comes before the reaching def, it cannot be a last use, so
+      // descrease its pressure change.
+      if (!SU->isScheduled && SU != &ExitSU) {
+        LiveQueryResult LRQ
+          = LI.Query(LIS->getInstructionIndex(SU->getInstr()));
+        if (LRQ.valueIn() == VNI)
+          getPressureDiff(SU).addPressureChange(Reg, true, &MRI);
+      }
+    }
+  }
+}
+
+/// schedule - Called back from MachineScheduler::runOnMachineFunction
+/// after setting up the current scheduling region. [RegionBegin, RegionEnd)
+/// only includes instructions that have DAG nodes, not scheduling boundaries.
+///
+/// This is a skeletal driver, with all the functionality pushed into helpers,
+/// so that it can be easilly extended by experimental schedulers. Generally,
+/// implementing MachineSchedStrategy should be sufficient to implement a new
+/// scheduling algorithm. However, if a scheduler further subclasses
+/// ScheduleDAGMILive then it will want to override this virtual method in order
+/// to update any specialized state.
+void ScheduleDAGMILive::schedule() {
+  buildDAGWithRegPressure();
+
+  Topo.InitDAGTopologicalSorting();
+
+  postprocessDAG();
+
+  SmallVector<SUnit*, 8> TopRoots, BotRoots;
+  findRootsAndBiasEdges(TopRoots, BotRoots);
+
+  // Initialize the strategy before modifying the DAG.
+  // This may initialize a DFSResult to be used for queue priority.
+  SchedImpl->initialize(this);
+
+  DEBUG(for (unsigned su = 0, e = SUnits.size(); su != e; ++su)
+          SUnits[su].dumpAll(this));
+  if (ViewMISchedDAGs) viewGraph();
+
+  // Initialize ready queues now that the DAG and priority data are finalized.
+  initQueues(TopRoots, BotRoots);
+
+  if (ShouldTrackPressure) {
+    assert(TopRPTracker.getPos() == RegionBegin && "bad initial Top tracker");
+    TopRPTracker.setPos(CurrentTop);
+  }
+
+  bool IsTopNode = false;
+  while (SUnit *SU = SchedImpl->pickNode(IsTopNode)) {
+    assert(!SU->isScheduled && "Node already scheduled");
+    if (!checkSchedLimit())
+      break;
+
+    scheduleMI(SU, IsTopNode);
+
+    if (DFSResult) {
+      unsigned SubtreeID = DFSResult->getSubtreeID(SU);
+      if (!ScheduledTrees.test(SubtreeID)) {
+        ScheduledTrees.set(SubtreeID);
+        DFSResult->scheduleTree(SubtreeID);
+        SchedImpl->scheduleTree(SubtreeID);
+      }
+    }
+
+    // Notify the scheduling strategy after updating the DAG.
+    SchedImpl->schedNode(SU, IsTopNode);
+
+    updateQueues(SU, IsTopNode);
+  }
+  assert(CurrentTop == CurrentBottom && "Nonempty unscheduled zone.");
+
+  placeDebugValues();
+
+  DEBUG({
+      unsigned BBNum = begin()->getParent()->getNumber();
+      dbgs() << "*** Final schedule for BB#" << BBNum << " ***\n";
+      dumpSchedule();
+      dbgs() << '\n';
+    });
+}
+
+/// Build the DAG and setup three register pressure trackers.
+void ScheduleDAGMILive::buildDAGWithRegPressure() {
+  if (!ShouldTrackPressure) {
+    RPTracker.reset();
+    RegionCriticalPSets.clear();
+    buildSchedGraph(AA);
+    return;
+  }
+
+  // Initialize the register pressure tracker used by buildSchedGraph.
+  RPTracker.init(&MF, RegClassInfo, LIS, BB, LiveRegionEnd,
+                 /*TrackUntiedDefs=*/true);
+
+  // Account for liveness generate by the region boundary.
+  if (LiveRegionEnd != RegionEnd)
+    RPTracker.recede();
+
+  // Build the DAG, and compute current register pressure.
+  buildSchedGraph(AA, &RPTracker, &SUPressureDiffs);
+
+  // Initialize top/bottom trackers after computing region pressure.
+  initRegPressure();
+}
+
+void ScheduleDAGMILive::computeDFSResult() {
+  if (!DFSResult)
+    DFSResult = new SchedDFSResult(/*BottomU*/true, MinSubtreeSize);
+  DFSResult->clear();
+  ScheduledTrees.clear();
+  DFSResult->resize(SUnits.size());
+  DFSResult->compute(SUnits);
+  ScheduledTrees.resize(DFSResult->getNumSubtrees());
+}
+
+/// Compute the max cyclic critical path through the DAG. The scheduling DAG
+/// only provides the critical path for single block loops. To handle loops that
+/// span blocks, we could use the vreg path latencies provided by
+/// MachineTraceMetrics instead. However, MachineTraceMetrics is not currently
+/// available for use in the scheduler.
+///
+/// The cyclic path estimation identifies a def-use pair that crosses the back
+/// edge and considers the depth and height of the nodes. For example, consider
+/// the following instruction sequence where each instruction has unit latency
+/// and defines an epomymous virtual register:
+///
+/// a->b(a,c)->c(b)->d(c)->exit
+///
+/// The cyclic critical path is a two cycles: b->c->b
+/// The acyclic critical path is four cycles: a->b->c->d->exit
+/// LiveOutHeight = height(c) = len(c->d->exit) = 2
+/// LiveOutDepth = depth(c) + 1 = len(a->b->c) + 1 = 3
+/// LiveInHeight = height(b) + 1 = len(b->c->d->exit) + 1 = 4
+/// LiveInDepth = depth(b) = len(a->b) = 1
+///
+/// LiveOutDepth - LiveInDepth = 3 - 1 = 2
+/// LiveInHeight - LiveOutHeight = 4 - 2 = 2
+/// CyclicCriticalPath = min(2, 2) = 2
+///
+/// This could be relevant to PostRA scheduling, but is currently implemented
+/// assuming LiveIntervals.
+unsigned ScheduleDAGMILive::computeCyclicCriticalPath() {
+  // This only applies to single block loop.
+  if (!BB->isSuccessor(BB))
+    return 0;
+
+  unsigned MaxCyclicLatency = 0;
+  // Visit each live out vreg def to find def/use pairs that cross iterations.
+  ArrayRef<unsigned> LiveOuts = RPTracker.getPressure().LiveOutRegs;
+  for (ArrayRef<unsigned>::iterator RI = LiveOuts.begin(), RE = LiveOuts.end();
+       RI != RE; ++RI) {
+    unsigned Reg = *RI;
+    if (!TRI->isVirtualRegister(Reg))
+        continue;
+    const LiveInterval &LI = LIS->getInterval(Reg);
+    const VNInfo *DefVNI = LI.getVNInfoBefore(LIS->getMBBEndIdx(BB));
+    if (!DefVNI)
+      continue;
+
+    MachineInstr *DefMI = LIS->getInstructionFromIndex(DefVNI->def);
+    const SUnit *DefSU = getSUnit(DefMI);
+    if (!DefSU)
+      continue;
+
+    unsigned LiveOutHeight = DefSU->getHeight();
+    unsigned LiveOutDepth = DefSU->getDepth() + DefSU->Latency;
+    // Visit all local users of the vreg def.
+    for (VReg2UseMap::iterator
+           UI = VRegUses.find(Reg); UI != VRegUses.end(); ++UI) {
+      if (UI->SU == &ExitSU)
+        continue;
+
+      // Only consider uses of the phi.
+      LiveQueryResult LRQ =
+        LI.Query(LIS->getInstructionIndex(UI->SU->getInstr()));
+      if (!LRQ.valueIn()->isPHIDef())
+        continue;
+
+      // Assume that a path spanning two iterations is a cycle, which could
+      // overestimate in strange cases. This allows cyclic latency to be
+      // estimated as the minimum slack of the vreg's depth or height.
+      unsigned CyclicLatency = 0;
+      if (LiveOutDepth > UI->SU->getDepth())
+        CyclicLatency = LiveOutDepth - UI->SU->getDepth();
+
+      unsigned LiveInHeight = UI->SU->getHeight() + DefSU->Latency;
+      if (LiveInHeight > LiveOutHeight) {
+        if (LiveInHeight - LiveOutHeight < CyclicLatency)
+          CyclicLatency = LiveInHeight - LiveOutHeight;
+      }
+      else
+        CyclicLatency = 0;
+
+      DEBUG(dbgs() << "Cyclic Path: SU(" << DefSU->NodeNum << ") -> SU("
+            << UI->SU->NodeNum << ") = " << CyclicLatency << "c\n");
+      if (CyclicLatency > MaxCyclicLatency)
+        MaxCyclicLatency = CyclicLatency;
+    }
+  }
+  DEBUG(dbgs() << "Cyclic Critical Path: " << MaxCyclicLatency << "c\n");
+  return MaxCyclicLatency;
+}
+
+/// Move an instruction and update register pressure.
+void ScheduleDAGMILive::scheduleMI(SUnit *SU, bool IsTopNode) {
+  // Move the instruction to its new location in the instruction stream.
+  MachineInstr *MI = SU->getInstr();
+
+  if (IsTopNode) {
+    assert(SU->isTopReady() && "node still has unscheduled dependencies");
+    if (&*CurrentTop == MI)
+      CurrentTop = nextIfDebug(++CurrentTop, CurrentBottom);
+    else {
+      moveInstruction(MI, CurrentTop);
+      TopRPTracker.setPos(MI);
+    }
+
+    if (ShouldTrackPressure) {
+      // Update top scheduled pressure.
+      TopRPTracker.advance();
+      assert(TopRPTracker.getPos() == CurrentTop && "out of sync");
+      updateScheduledPressure(SU, TopRPTracker.getPressure().MaxSetPressure);
+    }
+  }
+  else {
+    assert(SU->isBottomReady() && "node still has unscheduled dependencies");
+    MachineBasicBlock::iterator priorII =
+      priorNonDebug(CurrentBottom, CurrentTop);
+    if (&*priorII == MI)
+      CurrentBottom = priorII;
+    else {
+      if (&*CurrentTop == MI) {
+        CurrentTop = nextIfDebug(++CurrentTop, priorII);
+        TopRPTracker.setPos(CurrentTop);
+      }
+      moveInstruction(MI, CurrentBottom);
+      CurrentBottom = MI;
+    }
+    if (ShouldTrackPressure) {
+      // Update bottom scheduled pressure.
+      SmallVector<unsigned, 8> LiveUses;
+      BotRPTracker.recede(&LiveUses);
+      assert(BotRPTracker.getPos() == CurrentBottom && "out of sync");
+      updateScheduledPressure(SU, BotRPTracker.getPressure().MaxSetPressure);
+      updatePressureDiffs(LiveUses);
+    }
+  }
+}
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// LoadClusterMutation - DAG post-processing to cluster loads.
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+namespace {
+/// \brief Post-process the DAG to create cluster edges between neighboring
+/// loads.
+class LoadClusterMutation : public ScheduleDAGMutation {
+  struct LoadInfo {
+    SUnit *SU;
+    unsigned BaseReg;
+    unsigned Offset;
     LoadInfo(SUnit *su, unsigned reg, unsigned ofs)
       : SU(su), BaseReg(reg), Offset(ofs) {}
+
+    bool operator<(const LoadInfo &RHS) const {
+      return std::tie(BaseReg, Offset) < std::tie(RHS.BaseReg, RHS.Offset);
+    }
   };
-  static bool LoadInfoLess(const LoadClusterMutation::LoadInfo &LHS,
-                           const LoadClusterMutation::LoadInfo &RHS);
 
   const TargetInstrInfo *TII;
   const TargetRegisterInfo *TRI;
@@ -785,20 +1258,12 @@ public:
                       const TargetRegisterInfo *tri)
     : TII(tii), TRI(tri) {}
 
-  virtual void apply(ScheduleDAGMI *DAG);
+  void apply(ScheduleDAGMI *DAG) override;
 protected:
   void clusterNeighboringLoads(ArrayRef<SUnit*> Loads, ScheduleDAGMI *DAG);
 };
 } // anonymous
 
-bool LoadClusterMutation::LoadInfoLess(
-  const LoadClusterMutation::LoadInfo &LHS,
-  const LoadClusterMutation::LoadInfo &RHS) {
-  if (LHS.BaseReg != RHS.BaseReg)
-    return LHS.BaseReg < RHS.BaseReg;
-  return LHS.Offset < RHS.Offset;
-}
-
 void LoadClusterMutation::clusterNeighboringLoads(ArrayRef<SUnit*> Loads,
                                                   ScheduleDAGMI *DAG) {
   SmallVector<LoadClusterMutation::LoadInfo,32> LoadRecords;
@@ -806,12 +1271,12 @@ void LoadClusterMutation::clusterNeighboringLoads(ArrayRef<SUnit*> Loads,
     SUnit *SU = Loads[Idx];
     unsigned BaseReg;
     unsigned Offset;
-    if (TII->getLdStBaseRegImmOfs(SU->getInstr(), BaseReg, Offset, TRI))
+    if (TII->getMemOpBaseRegImmOfs(SU->getInstr(), BaseReg, Offset, TRI))
       LoadRecords.push_back(LoadInfo(SU, BaseReg, Offset));
   }
   if (LoadRecords.size() < 2)
     return;
-  std::sort(LoadRecords.begin(), LoadRecords.end(), LoadInfoLess);
+  std::sort(LoadRecords.begin(), LoadRecords.end());
   unsigned ClusterLength = 1;
   for (unsigned Idx = 0, End = LoadRecords.size(); Idx < (End - 1); ++Idx) {
     if (LoadRecords[Idx].BaseReg != LoadRecords[Idx+1].BaseReg) {
@@ -888,7 +1353,7 @@ class MacroFusion : public ScheduleDAGMutation {
 public:
   MacroFusion(const TargetInstrInfo *tii): TII(tii) {}
 
-  virtual void apply(ScheduleDAGMI *DAG);
+  void apply(ScheduleDAGMI *DAG) override;
 };
 } // anonymous
 
@@ -937,10 +1402,10 @@ class CopyConstrain : public ScheduleDAGMutation {
 public:
   CopyConstrain(const TargetInstrInfo *, const TargetRegisterInfo *) {}
 
-  virtual void apply(ScheduleDAGMI *DAG);
+  void apply(ScheduleDAGMI *DAG) override;
 
 protected:
-  void constrainLocalCopy(SUnit *CopySU, ScheduleDAGMI *DAG);
+  void constrainLocalCopy(SUnit *CopySU, ScheduleDAGMILive *DAG);
 };
 } // anonymous
 
@@ -963,7 +1428,7 @@ protected:
 /// this algorithm should handle extended blocks. An EBB is a set of
 /// contiguously numbered blocks such that the previous block in the EBB is
 /// always the single predecessor.
-void CopyConstrain::constrainLocalCopy(SUnit *CopySU, ScheduleDAGMI *DAG) {
+void CopyConstrain::constrainLocalCopy(SUnit *CopySU, ScheduleDAGMILive *DAG) {
   LiveIntervals *LIS = DAG->getLIS();
   MachineInstr *Copy = CopySU->getInstr();
 
@@ -979,12 +1444,15 @@ void CopyConstrain::constrainLocalCopy(SUnit *CopySU, ScheduleDAGMI *DAG) {
   // Check if either the dest or source is local. If it's live across a back
   // edge, it's not local. Note that if both vregs are live across the back
   // edge, we cannot successfully contrain the copy without cyclic scheduling.
-  unsigned LocalReg = DstReg;
-  unsigned GlobalReg = SrcReg;
+  // If both the copy's source and dest are local live intervals, then we
+  // should treat the dest as the global for the purpose of adding
+  // constraints. This adds edges from source's other uses to the copy.
+  unsigned LocalReg = SrcReg;
+  unsigned GlobalReg = DstReg;
   LiveInterval *LocalLI = &LIS->getInterval(LocalReg);
   if (!LocalLI->isLocal(RegionBeginIdx, RegionEndIdx)) {
-    LocalReg = SrcReg;
-    GlobalReg = DstReg;
+    LocalReg = DstReg;
+    GlobalReg = SrcReg;
     LocalLI = &LIS->getInterval(LocalReg);
     if (!LocalLI->isLocal(RegionBeginIdx, RegionEndIdx))
       return;
@@ -1013,19 +1481,19 @@ void CopyConstrain::constrainLocalCopy(SUnit *CopySU, ScheduleDAGMI *DAG) {
   // Check if GlobalLI contains a hole in the vicinity of LocalLI.
   if (GlobalSegment != GlobalLI->begin()) {
     // Two address defs have no hole.
-    if (SlotIndex::isSameInstr(llvm::prior(GlobalSegment)->end,
+    if (SlotIndex::isSameInstr(std::prev(GlobalSegment)->end,
                                GlobalSegment->start)) {
       return;
     }
     // If the prior global segment may be defined by the same two-address
     // instruction that also defines LocalLI, then can't make a hole here.
-    if (SlotIndex::isSameInstr(llvm::prior(GlobalSegment)->start,
+    if (SlotIndex::isSameInstr(std::prev(GlobalSegment)->start,
                                LocalLI->beginIndex())) {
       return;
     }
     // If GlobalLI has a prior segment, it must be live into the EBB. Otherwise
     // it would be a disconnected component in the live range.
-    assert(llvm::prior(GlobalSegment)->start < LocalLI->beginIndex() &&
+    assert(std::prev(GlobalSegment)->start < LocalLI->beginIndex() &&
            "Disconnected LRG within the scheduling region.");
   }
   MachineInstr *GlobalDef = LIS->getInstructionFromIndex(GlobalSegment->start);
@@ -1064,387 +1532,91 @@ void CopyConstrain::constrainLocalCopy(SUnit *CopySU, ScheduleDAGMI *DAG) {
     if (I->getKind() != SDep::Anti || I->getReg() != GlobalReg)
       continue;
     if (I->getSUnit() == FirstLocalSU)
-      continue;
-    if (!DAG->canAddEdge(FirstLocalSU, I->getSUnit()))
-      return;
-    GlobalUses.push_back(I->getSUnit());
-  }
-  DEBUG(dbgs() << "Constraining copy SU(" << CopySU->NodeNum << ")\n");
-  // Add the weak edges.
-  for (SmallVectorImpl<SUnit*>::const_iterator
-         I = LocalUses.begin(), E = LocalUses.end(); I != E; ++I) {
-    DEBUG(dbgs() << "  Local use SU(" << (*I)->NodeNum << ") -> SU("
-          << GlobalSU->NodeNum << ")\n");
-    DAG->addEdge(GlobalSU, SDep(*I, SDep::Weak));
-  }
-  for (SmallVectorImpl<SUnit*>::const_iterator
-         I = GlobalUses.begin(), E = GlobalUses.end(); I != E; ++I) {
-    DEBUG(dbgs() << "  Global use SU(" << (*I)->NodeNum << ") -> SU("
-          << FirstLocalSU->NodeNum << ")\n");
-    DAG->addEdge(FirstLocalSU, SDep(*I, SDep::Weak));
-  }
-}
-
-/// \brief Callback from DAG postProcessing to create weak edges to encourage
-/// copy elimination.
-void CopyConstrain::apply(ScheduleDAGMI *DAG) {
-  MachineBasicBlock::iterator FirstPos = nextIfDebug(DAG->begin(), DAG->end());
-  if (FirstPos == DAG->end())
-    return;
-  RegionBeginIdx = DAG->getLIS()->getInstructionIndex(&*FirstPos);
-  RegionEndIdx = DAG->getLIS()->getInstructionIndex(
-    &*priorNonDebug(DAG->end(), DAG->begin()));
-
-  for (unsigned Idx = 0, End = DAG->SUnits.size(); Idx != End; ++Idx) {
-    SUnit *SU = &DAG->SUnits[Idx];
-    if (!SU->getInstr()->isCopy())
-      continue;
-
-    constrainLocalCopy(SU, DAG);
-  }
-}
-
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-// ConvergingScheduler - Implementation of the generic MachineSchedStrategy.
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-
-namespace {
-/// ConvergingScheduler shrinks the unscheduled zone using heuristics to balance
-/// the schedule.
-class ConvergingScheduler : public MachineSchedStrategy {
-public:
-  /// Represent the type of SchedCandidate found within a single queue.
-  /// pickNodeBidirectional depends on these listed by decreasing priority.
-  enum CandReason {
-    NoCand, PhysRegCopy, RegExcess, RegCritical, Cluster, Weak, RegMax,
-    ResourceReduce, ResourceDemand, BotHeightReduce, BotPathReduce,
-    TopDepthReduce, TopPathReduce, NextDefUse, NodeOrder};
-
-#ifndef NDEBUG
-  static const char *getReasonStr(ConvergingScheduler::CandReason Reason);
-#endif
-
-  /// Policy for scheduling the next instruction in the candidate's zone.
-  struct CandPolicy {
-    bool ReduceLatency;
-    unsigned ReduceResIdx;
-    unsigned DemandResIdx;
-
-    CandPolicy(): ReduceLatency(false), ReduceResIdx(0), DemandResIdx(0) {}
-  };
-
-  /// Status of an instruction's critical resource consumption.
-  struct SchedResourceDelta {
-    // Count critical resources in the scheduled region required by SU.
-    unsigned CritResources;
-
-    // Count critical resources from another region consumed by SU.
-    unsigned DemandedResources;
-
-    SchedResourceDelta(): CritResources(0), DemandedResources(0) {}
-
-    bool operator==(const SchedResourceDelta &RHS) const {
-      return CritResources == RHS.CritResources
-        && DemandedResources == RHS.DemandedResources;
-    }
-    bool operator!=(const SchedResourceDelta &RHS) const {
-      return !operator==(RHS);
-    }
-  };
-
-  /// Store the state used by ConvergingScheduler heuristics, required for the
-  /// lifetime of one invocation of pickNode().
-  struct SchedCandidate {
-    CandPolicy Policy;
-
-    // The best SUnit candidate.
-    SUnit *SU;
-
-    // The reason for this candidate.
-    CandReason Reason;
-
-    // Set of reasons that apply to multiple candidates.
-    uint32_t RepeatReasonSet;
-
-    // Register pressure values for the best candidate.
-    RegPressureDelta RPDelta;
-
-    // Critical resource consumption of the best candidate.
-    SchedResourceDelta ResDelta;
-
-    SchedCandidate(const CandPolicy &policy)
-      : Policy(policy), SU(NULL), Reason(NoCand), RepeatReasonSet(0) {}
-
-    bool isValid() const { return SU; }
-
-    // Copy the status of another candidate without changing policy.
-    void setBest(SchedCandidate &Best) {
-      assert(Best.Reason != NoCand && "uninitialized Sched candidate");
-      SU = Best.SU;
-      Reason = Best.Reason;
-      RPDelta = Best.RPDelta;
-      ResDelta = Best.ResDelta;
-    }
-
-    bool isRepeat(CandReason R) { return RepeatReasonSet & (1 << R); }
-    void setRepeat(CandReason R) { RepeatReasonSet |= (1 << R); }
-
-    void initResourceDelta(const ScheduleDAGMI *DAG,
-                           const TargetSchedModel *SchedModel);
-  };
-
-  /// Summarize the unscheduled region.
-  struct SchedRemainder {
-    // Critical path through the DAG in expected latency.
-    unsigned CriticalPath;
-
-    // Scaled count of micro-ops left to schedule.
-    unsigned RemIssueCount;
-
-    // Unscheduled resources
-    SmallVector<unsigned, 16> RemainingCounts;
-
-    void reset() {
-      CriticalPath = 0;
-      RemIssueCount = 0;
-      RemainingCounts.clear();
-    }
-
-    SchedRemainder() { reset(); }
-
-    void init(ScheduleDAGMI *DAG, const TargetSchedModel *SchedModel);
-  };
-
-  /// Each Scheduling boundary is associated with ready queues. It tracks the
-  /// current cycle in the direction of movement, and maintains the state
-  /// of "hazards" and other interlocks at the current cycle.
-  struct SchedBoundary {
-    ScheduleDAGMI *DAG;
-    const TargetSchedModel *SchedModel;
-    SchedRemainder *Rem;
-
-    ReadyQueue Available;
-    ReadyQueue Pending;
-    bool CheckPending;
-
-    // For heuristics, keep a list of the nodes that immediately depend on the
-    // most recently scheduled node.
-    SmallPtrSet<const SUnit*, 8> NextSUs;
-
-    ScheduleHazardRecognizer *HazardRec;
-
-    /// Number of cycles it takes to issue the instructions scheduled in this
-    /// zone. It is defined as: scheduled-micro-ops / issue-width + stalls.
-    /// See getStalls().
-    unsigned CurrCycle;
-
-    /// Micro-ops issued in the current cycle
-    unsigned CurrMOps;
-
-    /// MinReadyCycle - Cycle of the soonest available instruction.
-    unsigned MinReadyCycle;
-
-    // The expected latency of the critical path in this scheduled zone.
-    unsigned ExpectedLatency;
-
-    // The latency of dependence chains leading into this zone.
-    // For each node scheduled top-down: DLat = max DLat, N.Depth.
-    // For each cycle scheduled: DLat -= 1.
-    unsigned DependentLatency;
-
-    /// Count the scheduled (issued) micro-ops that can be retired by
-    /// time=CurrCycle assuming the first scheduled instr is retired at time=0.
-    unsigned RetiredMOps;
-
-    // Count scheduled resources that have been executed. Resources are
-    // considered executed if they become ready in the time that it takes to
-    // saturate any resource including the one in question. Counts are scaled
-    // for direct comparison with other resources. Counts can be compared with
-    // MOps * getMicroOpFactor and Latency * getLatencyFactor.
-    SmallVector<unsigned, 16> ExecutedResCounts;
-
-    /// Cache the max count for a single resource.
-    unsigned MaxExecutedResCount;
-
-    // Cache the critical resources ID in this scheduled zone.
-    unsigned ZoneCritResIdx;
-
-    // Is the scheduled region resource limited vs. latency limited.
-    bool IsResourceLimited;
-
-#ifndef NDEBUG
-    // Remember the greatest operand latency as an upper bound on the number of
-    // times we should retry the pending queue because of a hazard.
-    unsigned MaxObservedLatency;
-#endif
-
-    void reset() {
-      // A new HazardRec is created for each DAG and owned by SchedBoundary.
-      delete HazardRec;
-
-      Available.clear();
-      Pending.clear();
-      CheckPending = false;
-      NextSUs.clear();
-      HazardRec = 0;
-      CurrCycle = 0;
-      CurrMOps = 0;
-      MinReadyCycle = UINT_MAX;
-      ExpectedLatency = 0;
-      DependentLatency = 0;
-      RetiredMOps = 0;
-      MaxExecutedResCount = 0;
-      ZoneCritResIdx = 0;
-      IsResourceLimited = false;
-#ifndef NDEBUG
-      MaxObservedLatency = 0;
-#endif
-      // Reserve a zero-count for invalid CritResIdx.
-      ExecutedResCounts.resize(1);
-      assert(!ExecutedResCounts[0] && "nonzero count for bad resource");
-    }
-
-    /// Pending queues extend the ready queues with the same ID and the
-    /// PendingFlag set.
-    SchedBoundary(unsigned ID, const Twine &Name):
-      DAG(0), SchedModel(0), Rem(0), Available(ID, Name+".A"),
-      Pending(ID << ConvergingScheduler::LogMaxQID, Name+".P"),
-      HazardRec(0) {
-      reset();
-    }
-
-    ~SchedBoundary() { delete HazardRec; }
-
-    void init(ScheduleDAGMI *dag, const TargetSchedModel *smodel,
-              SchedRemainder *rem);
-
-    bool isTop() const {
-      return Available.getID() == ConvergingScheduler::TopQID;
-    }
-
-#ifndef NDEBUG
-    const char *getResourceName(unsigned PIdx) {
-      if (!PIdx)
-        return "MOps";
-      return SchedModel->getProcResource(PIdx)->Name;
-    }
-#endif
-
-    /// Get the number of latency cycles "covered" by the scheduled
-    /// instructions. This is the larger of the critical path within the zone
-    /// and the number of cycles required to issue the instructions.
-    unsigned getScheduledLatency() const {
-      return std::max(ExpectedLatency, CurrCycle);
-    }
-
-    unsigned getUnscheduledLatency(SUnit *SU) const {
-      return isTop() ? SU->getHeight() : SU->getDepth();
-    }
-
-    unsigned getResourceCount(unsigned ResIdx) const {
-      return ExecutedResCounts[ResIdx];
-    }
-
-    /// Get the scaled count of scheduled micro-ops and resources, including
-    /// executed resources.
-    unsigned getCriticalCount() const {
-      if (!ZoneCritResIdx)
-        return RetiredMOps * SchedModel->getMicroOpFactor();
-      return getResourceCount(ZoneCritResIdx);
-    }
-
-    /// Get a scaled count for the minimum execution time of the scheduled
-    /// micro-ops that are ready to execute by getExecutedCount. Notice the
-    /// feedback loop.
-    unsigned getExecutedCount() const {
-      return std::max(CurrCycle * SchedModel->getLatencyFactor(),
-                      MaxExecutedResCount);
-    }
-
-    bool checkHazard(SUnit *SU);
-
-    unsigned findMaxLatency(ArrayRef<SUnit*> ReadySUs);
-
-    unsigned getOtherResourceCount(unsigned &OtherCritIdx);
-
-    void setPolicy(CandPolicy &Policy, SchedBoundary &OtherZone);
-
-    void releaseNode(SUnit *SU, unsigned ReadyCycle);
-
-    void bumpCycle(unsigned NextCycle);
-
-    void incExecutedResources(unsigned PIdx, unsigned Count);
-
-    unsigned countResource(unsigned PIdx, unsigned Cycles, unsigned ReadyCycle);
-
-    void bumpNode(SUnit *SU);
-
-    void releasePending();
-
-    void removeReady(SUnit *SU);
-
-    SUnit *pickOnlyChoice();
-
-#ifndef NDEBUG
-    void dumpScheduledState();
-#endif
-  };
-
-private:
-  ScheduleDAGMI *DAG;
-  const TargetSchedModel *SchedModel;
-  const TargetRegisterInfo *TRI;
-
-  // State of the top and bottom scheduled instruction boundaries.
-  SchedRemainder Rem;
-  SchedBoundary Top;
-  SchedBoundary Bot;
-
-public:
-  /// SUnit::NodeQueueId: 0 (none), 1 (top), 2 (bot), 3 (both)
-  enum {
-    TopQID = 1,
-    BotQID = 2,
-    LogMaxQID = 2
-  };
-
-  ConvergingScheduler():
-    DAG(0), SchedModel(0), TRI(0), Top(TopQID, "TopQ"), Bot(BotQID, "BotQ") {}
-
-  virtual void initialize(ScheduleDAGMI *dag);
-
-  virtual SUnit *pickNode(bool &IsTopNode);
-
-  virtual void schedNode(SUnit *SU, bool IsTopNode);
+      continue;
+    if (!DAG->canAddEdge(FirstLocalSU, I->getSUnit()))
+      return;
+    GlobalUses.push_back(I->getSUnit());
+  }
+  DEBUG(dbgs() << "Constraining copy SU(" << CopySU->NodeNum << ")\n");
+  // Add the weak edges.
+  for (SmallVectorImpl<SUnit*>::const_iterator
+         I = LocalUses.begin(), E = LocalUses.end(); I != E; ++I) {
+    DEBUG(dbgs() << "  Local use SU(" << (*I)->NodeNum << ") -> SU("
+          << GlobalSU->NodeNum << ")\n");
+    DAG->addEdge(GlobalSU, SDep(*I, SDep::Weak));
+  }
+  for (SmallVectorImpl<SUnit*>::const_iterator
+         I = GlobalUses.begin(), E = GlobalUses.end(); I != E; ++I) {
+    DEBUG(dbgs() << "  Global use SU(" << (*I)->NodeNum << ") -> SU("
+          << FirstLocalSU->NodeNum << ")\n");
+    DAG->addEdge(FirstLocalSU, SDep(*I, SDep::Weak));
+  }
+}
 
-  virtual void releaseTopNode(SUnit *SU);
+/// \brief Callback from DAG postProcessing to create weak edges to encourage
+/// copy elimination.
+void CopyConstrain::apply(ScheduleDAGMI *DAG) {
+  assert(DAG->hasVRegLiveness() && "Expect VRegs with LiveIntervals");
 
-  virtual void releaseBottomNode(SUnit *SU);
+  MachineBasicBlock::iterator FirstPos = nextIfDebug(DAG->begin(), DAG->end());
+  if (FirstPos == DAG->end())
+    return;
+  RegionBeginIdx = DAG->getLIS()->getInstructionIndex(&*FirstPos);
+  RegionEndIdx = DAG->getLIS()->getInstructionIndex(
+    &*priorNonDebug(DAG->end(), DAG->begin()));
 
-  virtual void registerRoots();
+  for (unsigned Idx = 0, End = DAG->SUnits.size(); Idx != End; ++Idx) {
+    SUnit *SU = &DAG->SUnits[Idx];
+    if (!SU->getInstr()->isCopy())
+      continue;
 
-protected:
-  void tryCandidate(SchedCandidate &Cand,
-                    SchedCandidate &TryCand,
-                    SchedBoundary &Zone,
-                    const RegPressureTracker &RPTracker,
-                    RegPressureTracker &TempTracker);
+    constrainLocalCopy(SU, static_cast<ScheduleDAGMILive*>(DAG));
+  }
+}
 
-  SUnit *pickNodeBidirectional(bool &IsTopNode);
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// MachineSchedStrategy helpers used by GenericScheduler, GenericPostScheduler
+// and possibly other custom schedulers.
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 
-  void pickNodeFromQueue(SchedBoundary &Zone,
-                         const RegPressureTracker &RPTracker,
-                         SchedCandidate &Candidate);
+static const unsigned InvalidCycle = ~0U;
 
-  void reschedulePhysRegCopies(SUnit *SU, bool isTop);
+SchedBoundary::~SchedBoundary() { delete HazardRec; }
 
+void SchedBoundary::reset() {
+  // A new HazardRec is created for each DAG and owned by SchedBoundary.
+  // Destroying and reconstructing it is very expensive though. So keep
+  // invalid, placeholder HazardRecs.
+  if (HazardRec && HazardRec->isEnabled()) {
+    delete HazardRec;
+    HazardRec = nullptr;
+  }
+  Available.clear();
+  Pending.clear();
+  CheckPending = false;
+  NextSUs.clear();
+  CurrCycle = 0;
+  CurrMOps = 0;
+  MinReadyCycle = UINT_MAX;
+  ExpectedLatency = 0;
+  DependentLatency = 0;
+  RetiredMOps = 0;
+  MaxExecutedResCount = 0;
+  ZoneCritResIdx = 0;
+  IsResourceLimited = false;
+  ReservedCycles.clear();
 #ifndef NDEBUG
-  void traceCandidate(const SchedCandidate &Cand);
+  // Track the maximum number of stall cycles that could arise either from the
+  // latency of a DAG edge or the number of cycles that a processor resource is
+  // reserved (SchedBoundary::ReservedCycles).
+  MaxObservedStall = 0;
 #endif
-};
-} // namespace
+  // Reserve a zero-count for invalid CritResIdx.
+  ExecutedResCounts.resize(1);
+  assert(!ExecutedResCounts[0] && "nonzero count for bad resource");
+}
 
-void ConvergingScheduler::SchedRemainder::
+void SchedRemainder::
 init(ScheduleDAGMI *DAG, const TargetSchedModel *SchedModel) {
   reset();
   if (!SchedModel->hasInstrSchedModel())
@@ -1465,87 +1637,47 @@ init(ScheduleDAGMI *DAG, const TargetSchedModel *SchedModel) {
   }
 }
 
-void ConvergingScheduler::SchedBoundary::
+void SchedBoundary::
 init(ScheduleDAGMI *dag, const TargetSchedModel *smodel, SchedRemainder *rem) {
   reset();
   DAG = dag;
   SchedModel = smodel;
   Rem = rem;
-  if (SchedModel->hasInstrSchedModel())
+  if (SchedModel->hasInstrSchedModel()) {
     ExecutedResCounts.resize(SchedModel->getNumProcResourceKinds());
-}
-
-void ConvergingScheduler::initialize(ScheduleDAGMI *dag) {
-  DAG = dag;
-  SchedModel = DAG->getSchedModel();
-  TRI = DAG->TRI;
-
-  Rem.init(DAG, SchedModel);
-  Top.init(DAG, SchedModel, &Rem);
-  Bot.init(DAG, SchedModel, &Rem);
-
-  // Initialize resource counts.
-
-  // Initialize the HazardRecognizers. If itineraries don't exist, are empty, or
-  // are disabled, then these HazardRecs will be disabled.
-  const InstrItineraryData *Itin = SchedModel->getInstrItineraries();
-  const TargetMachine &TM = DAG->MF.getTarget();
-  Top.HazardRec = TM.getInstrInfo()->CreateTargetMIHazardRecognizer(Itin, DAG);
-  Bot.HazardRec = TM.getInstrInfo()->CreateTargetMIHazardRecognizer(Itin, DAG);
-
-  assert((!ForceTopDown || !ForceBottomUp) &&
-         "-misched-topdown incompatible with -misched-bottomup");
-}
-
-void ConvergingScheduler::releaseTopNode(SUnit *SU) {
-  if (SU->isScheduled)
-    return;
-
-  for (SUnit::pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
-       I != E; ++I) {
-    if (I->isWeak())
-      continue;
-    unsigned PredReadyCycle = I->getSUnit()->TopReadyCycle;
-    unsigned Latency = I->getLatency();
-#ifndef NDEBUG
-    Top.MaxObservedLatency = std::max(Latency, Top.MaxObservedLatency);
-#endif
-    if (SU->TopReadyCycle < PredReadyCycle + Latency)
-      SU->TopReadyCycle = PredReadyCycle + Latency;
+    ReservedCycles.resize(SchedModel->getNumProcResourceKinds(), InvalidCycle);
   }
-  Top.releaseNode(SU, SU->TopReadyCycle);
 }
 
-void ConvergingScheduler::releaseBottomNode(SUnit *SU) {
-  if (SU->isScheduled)
-    return;
-
-  assert(SU->getInstr() && "Scheduled SUnit must have instr");
+/// Compute the stall cycles based on this SUnit's ready time. Heuristics treat
+/// these "soft stalls" differently than the hard stall cycles based on CPU
+/// resources and computed by checkHazard(). A fully in-order model
+/// (MicroOpBufferSize==0) will not make use of this since instructions are not
+/// available for scheduling until they are ready. However, a weaker in-order
+/// model may use this for heuristics. For example, if a processor has in-order
+/// behavior when reading certain resources, this may come into play.
+unsigned SchedBoundary::getLatencyStallCycles(SUnit *SU) {
+  if (!SU->isUnbuffered)
+    return 0;
 
-  for (SUnit::succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
-       I != E; ++I) {
-    if (I->isWeak())
-      continue;
-    unsigned SuccReadyCycle = I->getSUnit()->BotReadyCycle;
-    unsigned Latency = I->getLatency();
-#ifndef NDEBUG
-    Bot.MaxObservedLatency = std::max(Latency, Bot.MaxObservedLatency);
-#endif
-    if (SU->BotReadyCycle < SuccReadyCycle + Latency)
-      SU->BotReadyCycle = SuccReadyCycle + Latency;
-  }
-  Bot.releaseNode(SU, SU->BotReadyCycle);
+  unsigned ReadyCycle = (isTop() ? SU->TopReadyCycle : SU->BotReadyCycle);
+  if (ReadyCycle > CurrCycle)
+    return ReadyCycle - CurrCycle;
+  return 0;
 }
 
-void ConvergingScheduler::registerRoots() {
-  Rem.CriticalPath = DAG->ExitSU.getDepth();
-  // Some roots may not feed into ExitSU. Check all of them in case.
-  for (std::vector<SUnit*>::const_iterator
-         I = Bot.Available.begin(), E = Bot.Available.end(); I != E; ++I) {
-    if ((*I)->getDepth() > Rem.CriticalPath)
-      Rem.CriticalPath = (*I)->getDepth();
-  }
-  DEBUG(dbgs() << "Critical Path: " << Rem.CriticalPath << '\n');
+/// Compute the next cycle at which the given processor resource can be
+/// scheduled.
+unsigned SchedBoundary::
+getNextResourceCycle(unsigned PIdx, unsigned Cycles) {
+  unsigned NextUnreserved = ReservedCycles[PIdx];
+  // If this resource has never been used, always return cycle zero.
+  if (NextUnreserved == InvalidCycle)
+    return 0;
+  // For bottom-up scheduling add the cycles needed for the current operation.
+  if (!isTop())
+    NextUnreserved += Cycles;
+  return NextUnreserved;
 }
 
 /// Does this SU have a hazard within the current instruction group.
@@ -1561,23 +1693,41 @@ void ConvergingScheduler::registerRoots() {
 /// can dispatch per cycle.
 ///
 /// TODO: Also check whether the SU must start a new group.
-bool ConvergingScheduler::SchedBoundary::checkHazard(SUnit *SU) {
-  if (HazardRec->isEnabled())
-    return HazardRec->getHazardType(SU) != ScheduleHazardRecognizer::NoHazard;
-
+bool SchedBoundary::checkHazard(SUnit *SU) {
+  if (HazardRec->isEnabled()
+      && HazardRec->getHazardType(SU) != ScheduleHazardRecognizer::NoHazard) {
+    return true;
+  }
   unsigned uops = SchedModel->getNumMicroOps(SU->getInstr());
   if ((CurrMOps > 0) && (CurrMOps + uops > SchedModel->getIssueWidth())) {
     DEBUG(dbgs() << "  SU(" << SU->NodeNum << ") uops="
           << SchedModel->getNumMicroOps(SU->getInstr()) << '\n');
     return true;
   }
+  if (SchedModel->hasInstrSchedModel() && SU->hasReservedResource) {
+    const MCSchedClassDesc *SC = DAG->getSchedClass(SU);
+    for (TargetSchedModel::ProcResIter
+           PI = SchedModel->getWriteProcResBegin(SC),
+           PE = SchedModel->getWriteProcResEnd(SC); PI != PE; ++PI) {
+      unsigned NRCycle = getNextResourceCycle(PI->ProcResourceIdx, PI->Cycles);
+      if (NRCycle > CurrCycle) {
+#ifndef NDEBUG
+        MaxObservedStall = std::max(PI->Cycles, MaxObservedStall);
+#endif
+        DEBUG(dbgs() << "  SU(" << SU->NodeNum << ") "
+              << SchedModel->getResourceName(PI->ProcResourceIdx)
+              << "=" << NRCycle << "c\n");
+        return true;
+      }
+    }
+  }
   return false;
 }
 
 // Find the unscheduled node in ReadySUs with the highest latency.
-unsigned ConvergingScheduler::SchedBoundary::
+unsigned SchedBoundary::
 findMaxLatency(ArrayRef<SUnit*> ReadySUs) {
-  SUnit *LateSU = 0;
+  SUnit *LateSU = nullptr;
   unsigned RemLatency = 0;
   for (ArrayRef<SUnit*>::iterator I = ReadySUs.begin(), E = ReadySUs.end();
        I != E; ++I) {
@@ -1597,7 +1747,7 @@ findMaxLatency(ArrayRef<SUnit*> ReadySUs) {
 // Count resources in this zone and the remaining unscheduled
 // instruction. Return the max count, scaled. Set OtherCritIdx to the critical
 // resource index, or zero if the zone is issue limited.
-unsigned ConvergingScheduler::SchedBoundary::
+unsigned SchedBoundary::
 getOtherResourceCount(unsigned &OtherCritIdx) {
   OtherCritIdx = 0;
   if (!SchedModel->hasInstrSchedModel())
@@ -1618,74 +1768,22 @@ getOtherResourceCount(unsigned &OtherCritIdx) {
   if (OtherCritIdx) {
     DEBUG(dbgs() << "  " << Available.getName() << " + Remain CritRes: "
           << OtherCritCount / SchedModel->getResourceFactor(OtherCritIdx)
-          << " " << getResourceName(OtherCritIdx) << "\n");
+          << " " << SchedModel->getResourceName(OtherCritIdx) << "\n");
   }
   return OtherCritCount;
 }
 
-/// Set the CandPolicy for this zone given the current resources and latencies
-/// inside and outside the zone.
-void ConvergingScheduler::SchedBoundary::setPolicy(CandPolicy &Policy,
-                                                   SchedBoundary &OtherZone) {
-  // Now that potential stalls have been considered, apply preemptive heuristics
-  // based on the the total latency and resources inside and outside this
-  // zone.
-
-  // Compute remaining latency. We need this both to determine whether the
-  // overall schedule has become latency-limited and whether the instructions
-  // outside this zone are resource or latency limited.
-  //
-  // The "dependent" latency is updated incrementally during scheduling as the
-  // max height/depth of scheduled nodes minus the cycles since it was
-  // scheduled:
-  //   DLat = max (N.depth - (CurrCycle - N.ReadyCycle) for N in Zone
-  //
-  // The "independent" latency is the max ready queue depth:
-  //   ILat = max N.depth for N in Available|Pending
-  //
-  // RemainingLatency is the greater of independent and dependent latency.
-  unsigned RemLatency = DependentLatency;
-  RemLatency = std::max(RemLatency, findMaxLatency(Available.elements()));
-  RemLatency = std::max(RemLatency, findMaxLatency(Pending.elements()));
-
-  // Compute the critical resource outside the zone.
-  unsigned OtherCritIdx;
-  unsigned OtherCount = OtherZone.getOtherResourceCount(OtherCritIdx);
-
-  bool OtherResLimited = false;
-  if (SchedModel->hasInstrSchedModel()) {
-    unsigned LFactor = SchedModel->getLatencyFactor();
-    OtherResLimited = (int)(OtherCount - (RemLatency * LFactor)) > (int)LFactor;
-  }
-  if (!OtherResLimited && (RemLatency + CurrCycle > Rem->CriticalPath)) {
-    Policy.ReduceLatency |= true;
-    DEBUG(dbgs() << "  " << Available.getName() << " RemainingLatency "
-          << RemLatency << " + " << CurrCycle << "c > CritPath "
-          << Rem->CriticalPath << "\n");
-  }
-  // If the same resource is limiting inside and outside the zone, do nothing.
-  if (ZoneCritResIdx == OtherCritIdx)
-    return;
-
-  DEBUG(
-    if (IsResourceLimited) {
-      dbgs() << "  " << Available.getName() << " ResourceLimited: "
-             << getResourceName(ZoneCritResIdx) << "\n";
-    }
-    if (OtherResLimited)
-      dbgs() << "  RemainingLimit: " << getResourceName(OtherCritIdx) << "\n";
-    if (!IsResourceLimited && !OtherResLimited)
-      dbgs() << "  Latency limited both directions.\n");
-
-  if (IsResourceLimited && !Policy.ReduceResIdx)
-    Policy.ReduceResIdx = ZoneCritResIdx;
+void SchedBoundary::releaseNode(SUnit *SU, unsigned ReadyCycle) {
+  assert(SU->getInstr() && "Scheduled SUnit must have instr");
 
-  if (OtherResLimited)
-    Policy.DemandResIdx = OtherCritIdx;
-}
+#ifndef NDEBUG
+  // ReadyCycle was been bumped up to the CurrCycle when this node was
+  // scheduled, but CurrCycle may have been eagerly advanced immediately after
+  // scheduling, so may now be greater than ReadyCycle.
+  if (ReadyCycle > CurrCycle)
+    MaxObservedStall = std::max(ReadyCycle - CurrCycle, MaxObservedStall);
+#endif
 
-void ConvergingScheduler::SchedBoundary::releaseNode(SUnit *SU,
-                                                     unsigned ReadyCycle) {
   if (ReadyCycle < MinReadyCycle)
     MinReadyCycle = ReadyCycle;
 
@@ -1701,8 +1799,22 @@ void ConvergingScheduler::SchedBoundary::releaseNode(SUnit *SU,
   NextSUs.insert(SU);
 }
 
+void SchedBoundary::releaseTopNode(SUnit *SU) {
+  if (SU->isScheduled)
+    return;
+
+  releaseNode(SU, SU->TopReadyCycle);
+}
+
+void SchedBoundary::releaseBottomNode(SUnit *SU) {
+  if (SU->isScheduled)
+    return;
+
+  releaseNode(SU, SU->BotReadyCycle);
+}
+
 /// Move the boundary of scheduled code by one cycle.
-void ConvergingScheduler::SchedBoundary::bumpCycle(unsigned NextCycle) {
+void SchedBoundary::bumpCycle(unsigned NextCycle) {
   if (SchedModel->getMicroOpBufferSize() == 0) {
     assert(MinReadyCycle < UINT_MAX && "MinReadyCycle uninitialized");
     if (MinReadyCycle > NextCycle)
@@ -1740,8 +1852,7 @@ void ConvergingScheduler::SchedBoundary::bumpCycle(unsigned NextCycle) {
   DEBUG(dbgs() << "Cycle: " << CurrCycle << ' ' << Available.getName() << '\n');
 }
 
-void ConvergingScheduler::SchedBoundary::incExecutedResources(unsigned PIdx,
-                                                              unsigned Count) {
+void SchedBoundary::incExecutedResources(unsigned PIdx, unsigned Count) {
   ExecutedResCounts[PIdx] += Count;
   if (ExecutedResCounts[PIdx] > MaxExecutedResCount)
     MaxExecutedResCount = ExecutedResCounts[PIdx];
@@ -1754,11 +1865,11 @@ void ConvergingScheduler::SchedBoundary::incExecutedResources(unsigned PIdx,
 ///
 /// \return the next cycle at which the instruction may execute without
 /// oversubscribing resources.
-unsigned ConvergingScheduler::SchedBoundary::
-countResource(unsigned PIdx, unsigned Cycles, unsigned ReadyCycle) {
+unsigned SchedBoundary::
+countResource(unsigned PIdx, unsigned Cycles, unsigned NextCycle) {
   unsigned Factor = SchedModel->getResourceFactor(PIdx);
   unsigned Count = Factor * Cycles;
-  DEBUG(dbgs() << "  " << getResourceName(PIdx)
+  DEBUG(dbgs() << "  " << SchedModel->getResourceName(PIdx)
         << " +" << Cycles << "x" << Factor << "u\n");
 
   // Update Executed resources counts.
@@ -1771,15 +1882,21 @@ countResource(unsigned PIdx, unsigned Cycles, unsigned ReadyCycle) {
   if (ZoneCritResIdx != PIdx && (getResourceCount(PIdx) > getCriticalCount())) {
     ZoneCritResIdx = PIdx;
     DEBUG(dbgs() << "  *** Critical resource "
-          << getResourceName(PIdx) << ": "
+          << SchedModel->getResourceName(PIdx) << ": "
           << getResourceCount(PIdx) / SchedModel->getLatencyFactor() << "c\n");
   }
-  // TODO: We don't yet model reserved resources. It's not hard though.
-  return CurrCycle;
+  // For reserved resources, record the highest cycle using the resource.
+  unsigned NextAvailable = getNextResourceCycle(PIdx, Cycles);
+  if (NextAvailable > CurrCycle) {
+    DEBUG(dbgs() << "  Resource conflict: "
+          << SchedModel->getProcResource(PIdx)->Name << " reserved until @"
+          << NextAvailable << "\n");
+  }
+  return NextAvailable;
 }
 
 /// Move the boundary of scheduled code by one SUnit.
-void ConvergingScheduler::SchedBoundary::bumpNode(SUnit *SU) {
+void SchedBoundary::bumpNode(SUnit *SU) {
   // Update the reservation table.
   if (HazardRec->isEnabled()) {
     if (!isTop() && SU->isCall) {
@@ -1789,25 +1906,18 @@ void ConvergingScheduler::SchedBoundary::bumpNode(SUnit *SU) {
     }
     HazardRec->EmitInstruction(SU);
   }
+  // checkHazard should prevent scheduling multiple instructions per cycle that
+  // exceed the issue width.
   const MCSchedClassDesc *SC = DAG->getSchedClass(SU);
   unsigned IncMOps = SchedModel->getNumMicroOps(SU->getInstr());
-  CurrMOps += IncMOps;
-  // checkHazard prevents scheduling multiple instructions per cycle that exceed
-  // issue width. However, we commonly reach the maximum. In this case
-  // opportunistically bump the cycle to avoid uselessly checking everything in
-  // the readyQ. Furthermore, a single instruction may produce more than one
-  // cycle's worth of micro-ops.
-  //
-  // TODO: Also check if this SU must end a dispatch group.
-  unsigned NextCycle = CurrCycle;
-  if (CurrMOps >= SchedModel->getIssueWidth()) {
-    ++NextCycle;
-    DEBUG(dbgs() << "  *** Max MOps " << CurrMOps
-          << " at cycle " << CurrCycle << '\n');
-  }
+  assert(
+      (CurrMOps == 0 || (CurrMOps + IncMOps) <= SchedModel->getIssueWidth()) &&
+      "Cannot schedule this instruction's MicroOps in the current cycle.");
+
   unsigned ReadyCycle = (isTop() ? SU->TopReadyCycle : SU->BotReadyCycle);
   DEBUG(dbgs() << "  Ready @" << ReadyCycle << "c\n");
 
+  unsigned NextCycle = CurrCycle;
   switch (SchedModel->getMicroOpBufferSize()) {
   case 0:
     assert(ReadyCycle <= CurrCycle && "Broken PendingQueue");
@@ -1820,7 +1930,11 @@ void ConvergingScheduler::SchedBoundary::bumpNode(SUnit *SU) {
     break;
   default:
     // We don't currently model the OOO reorder buffer, so consider all
-    // scheduled MOps to be "retired".
+    // scheduled MOps to be "retired". We do loosely model in-order resource
+    // latency. If this instruction uses an in-order resource, account for any
+    // likely stall cycles.
+    if (SU->isUnbuffered && ReadyCycle > NextCycle)
+      NextCycle = ReadyCycle;
     break;
   }
   RetiredMOps += IncMOps;
@@ -1848,10 +1962,29 @@ void ConvergingScheduler::SchedBoundary::bumpNode(SUnit *SU) {
            PI = SchedModel->getWriteProcResBegin(SC),
            PE = SchedModel->getWriteProcResEnd(SC); PI != PE; ++PI) {
       unsigned RCycle =
-        countResource(PI->ProcResourceIdx, PI->Cycles, ReadyCycle);
+        countResource(PI->ProcResourceIdx, PI->Cycles, NextCycle);
       if (RCycle > NextCycle)
         NextCycle = RCycle;
     }
+    if (SU->hasReservedResource) {
+      // For reserved resources, record the highest cycle using the resource.
+      // For top-down scheduling, this is the cycle in which we schedule this
+      // instruction plus the number of cycles the operations reserves the
+      // resource. For bottom-up is it simply the instruction's cycle.
+      for (TargetSchedModel::ProcResIter
+             PI = SchedModel->getWriteProcResBegin(SC),
+             PE = SchedModel->getWriteProcResEnd(SC); PI != PE; ++PI) {
+        unsigned PIdx = PI->ProcResourceIdx;
+        if (SchedModel->getProcResource(PIdx)->BufferSize == 0) {
+          if (isTop()) {
+            ReservedCycles[PIdx] =
+              std::max(getNextResourceCycle(PIdx, 0), NextCycle + PI->Cycles);
+          }
+          else
+            ReservedCycles[PIdx] = NextCycle;
+        }
+      }
+    }
   }
   // Update ExpectedLatency and DependentLatency.
   unsigned &TopLatency = isTop() ? ExpectedLatency : DependentLatency;
@@ -1872,18 +2005,28 @@ void ConvergingScheduler::SchedBoundary::bumpNode(SUnit *SU) {
   }
   else {
     // After updating ZoneCritResIdx and ExpectedLatency, check if we're
-    // resource limited. If a stall occured, bumpCycle does this.
+    // resource limited. If a stall occurred, bumpCycle does this.
     unsigned LFactor = SchedModel->getLatencyFactor();
     IsResourceLimited =
       (int)(getCriticalCount() - (getScheduledLatency() * LFactor))
       > (int)LFactor;
   }
+  // Update CurrMOps after calling bumpCycle to handle stalls, since bumpCycle
+  // resets CurrMOps. Loop to handle instructions with more MOps than issue in
+  // one cycle.  Since we commonly reach the max MOps here, opportunistically
+  // bump the cycle to avoid uselessly checking everything in the readyQ.
+  CurrMOps += IncMOps;
+  while (CurrMOps >= SchedModel->getIssueWidth()) {
+    DEBUG(dbgs() << "  *** Max MOps " << CurrMOps
+          << " at cycle " << CurrCycle << '\n');
+    bumpCycle(++NextCycle);
+  }
   DEBUG(dumpScheduledState());
 }
 
 /// Release pending ready nodes in to the available queue. This makes them
 /// visible to heuristics.
-void ConvergingScheduler::SchedBoundary::releasePending() {
+void SchedBoundary::releasePending() {
   // If the available queue is empty, it is safe to reset MinReadyCycle.
   if (Available.empty())
     MinReadyCycle = UINT_MAX;
@@ -1913,7 +2056,7 @@ void ConvergingScheduler::SchedBoundary::releasePending() {
 }
 
 /// Remove SU from the ready set for this boundary.
-void ConvergingScheduler::SchedBoundary::removeReady(SUnit *SU) {
+void SchedBoundary::removeReady(SUnit *SU) {
   if (Available.isInQueue(SU))
     Available.remove(Available.find(SU));
   else {
@@ -1925,7 +2068,7 @@ void ConvergingScheduler::SchedBoundary::removeReady(SUnit *SU) {
 /// If this queue only has one ready candidate, return it. As a side effect,
 /// defer any nodes that now hit a hazard, and advance the cycle until at least
 /// one node is ready. If multiple instructions are ready, return NULL.
-SUnit *ConvergingScheduler::SchedBoundary::pickOnlyChoice() {
+SUnit *SchedBoundary::pickOnlyChoice() {
   if (CheckPending)
     releasePending();
 
@@ -1941,20 +2084,22 @@ SUnit *ConvergingScheduler::SchedBoundary::pickOnlyChoice() {
     }
   }
   for (unsigned i = 0; Available.empty(); ++i) {
-    assert(i <= (HazardRec->getMaxLookAhead() + MaxObservedLatency) &&
-           "permanent hazard"); (void)i;
+//  FIXME: Re-enable assert once PR20057 is resolved.
+//    assert(i <= (HazardRec->getMaxLookAhead() + MaxObservedStall) &&
+//           "permanent hazard");
+    (void)i;
     bumpCycle(CurrCycle + 1);
     releasePending();
   }
   if (Available.size() == 1)
     return *Available.begin();
-  return NULL;
+  return nullptr;
 }
 
 #ifndef NDEBUG
 // This is useful information to dump after bumpNode.
 // Note that the Queue contents are more useful before pickNodeFromQueue.
-void ConvergingScheduler::SchedBoundary::dumpScheduledState() {
+void SchedBoundary::dumpScheduledState() {
   unsigned ResFactor;
   unsigned ResCount;
   if (ZoneCritResIdx) {
@@ -1970,14 +2115,19 @@ void ConvergingScheduler::SchedBoundary::dumpScheduledState() {
          << "  Retired: " << RetiredMOps;
   dbgs() << "\n  Executed: " << getExecutedCount() / LFactor << "c";
   dbgs() << "\n  Critical: " << ResCount / LFactor << "c, "
-         << ResCount / ResFactor << " " << getResourceName(ZoneCritResIdx)
+         << ResCount / ResFactor << " "
+         << SchedModel->getResourceName(ZoneCritResIdx)
          << "\n  ExpectedLatency: " << ExpectedLatency << "c\n"
          << (IsResourceLimited ? "  - Resource" : "  - Latency")
          << " limited.\n";
 }
 #endif
 
-void ConvergingScheduler::SchedCandidate::
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// GenericScheduler - Generic implementation of MachineSchedStrategy.
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+void GenericSchedulerBase::SchedCandidate::
 initResourceDelta(const ScheduleDAGMI *DAG,
                   const TargetSchedModel *SchedModel) {
   if (!Policy.ReduceResIdx && !Policy.DemandResIdx)
@@ -1993,13 +2143,163 @@ initResourceDelta(const ScheduleDAGMI *DAG,
       ResDelta.DemandedResources += PI->Cycles;
   }
 }
-
+
+/// Set the CandPolicy given a scheduling zone given the current resources and
+/// latencies inside and outside the zone.
+void GenericSchedulerBase::setPolicy(CandPolicy &Policy,
+                                     bool IsPostRA,
+                                     SchedBoundary &CurrZone,
+                                     SchedBoundary *OtherZone) {
+  // Apply preemptive heuristics based on the total latency and resources
+  // inside and outside this zone. Potential stalls should be considered before
+  // following this policy.
+
+  // Compute remaining latency. We need this both to determine whether the
+  // overall schedule has become latency-limited and whether the instructions
+  // outside this zone are resource or latency limited.
+  //
+  // The "dependent" latency is updated incrementally during scheduling as the
+  // max height/depth of scheduled nodes minus the cycles since it was
+  // scheduled:
+  //   DLat = max (N.depth - (CurrCycle - N.ReadyCycle) for N in Zone
+  //
+  // The "independent" latency is the max ready queue depth:
+  //   ILat = max N.depth for N in Available|Pending
+  //
+  // RemainingLatency is the greater of independent and dependent latency.
+  unsigned RemLatency = CurrZone.getDependentLatency();
+  RemLatency = std::max(RemLatency,
+                        CurrZone.findMaxLatency(CurrZone.Available.elements()));
+  RemLatency = std::max(RemLatency,
+                        CurrZone.findMaxLatency(CurrZone.Pending.elements()));
+
+  // Compute the critical resource outside the zone.
+  unsigned OtherCritIdx = 0;
+  unsigned OtherCount =
+    OtherZone ? OtherZone->getOtherResourceCount(OtherCritIdx) : 0;
+
+  bool OtherResLimited = false;
+  if (SchedModel->hasInstrSchedModel()) {
+    unsigned LFactor = SchedModel->getLatencyFactor();
+    OtherResLimited = (int)(OtherCount - (RemLatency * LFactor)) > (int)LFactor;
+  }
+  // Schedule aggressively for latency in PostRA mode. We don't check for
+  // acyclic latency during PostRA, and highly out-of-order processors will
+  // skip PostRA scheduling.
+  if (!OtherResLimited) {
+    if (IsPostRA || (RemLatency + CurrZone.getCurrCycle() > Rem.CriticalPath)) {
+      Policy.ReduceLatency |= true;
+      DEBUG(dbgs() << "  " << CurrZone.Available.getName()
+            << " RemainingLatency " << RemLatency << " + "
+            << CurrZone.getCurrCycle() << "c > CritPath "
+            << Rem.CriticalPath << "\n");
+    }
+  }
+  // If the same resource is limiting inside and outside the zone, do nothing.
+  if (CurrZone.getZoneCritResIdx() == OtherCritIdx)
+    return;
+
+  DEBUG(
+    if (CurrZone.isResourceLimited()) {
+      dbgs() << "  " << CurrZone.Available.getName() << " ResourceLimited: "
+             << SchedModel->getResourceName(CurrZone.getZoneCritResIdx())
+             << "\n";
+    }
+    if (OtherResLimited)
+      dbgs() << "  RemainingLimit: "
+             << SchedModel->getResourceName(OtherCritIdx) << "\n";
+    if (!CurrZone.isResourceLimited() && !OtherResLimited)
+      dbgs() << "  Latency limited both directions.\n");
+
+  if (CurrZone.isResourceLimited() && !Policy.ReduceResIdx)
+    Policy.ReduceResIdx = CurrZone.getZoneCritResIdx();
+
+  if (OtherResLimited)
+    Policy.DemandResIdx = OtherCritIdx;
+}
+
+#ifndef NDEBUG
+const char *GenericSchedulerBase::getReasonStr(
+  GenericSchedulerBase::CandReason Reason) {
+  switch (Reason) {
+  case NoCand:         return "NOCAND    ";
+  case PhysRegCopy:    return "PREG-COPY";
+  case RegExcess:      return "REG-EXCESS";
+  case RegCritical:    return "REG-CRIT  ";
+  case Stall:          return "STALL     ";
+  case Cluster:        return "CLUSTER   ";
+  case Weak:           return "WEAK      ";
+  case RegMax:         return "REG-MAX   ";
+  case ResourceReduce: return "RES-REDUCE";
+  case ResourceDemand: return "RES-DEMAND";
+  case TopDepthReduce: return "TOP-DEPTH ";
+  case TopPathReduce:  return "TOP-PATH  ";
+  case BotHeightReduce:return "BOT-HEIGHT";
+  case BotPathReduce:  return "BOT-PATH  ";
+  case NextDefUse:     return "DEF-USE   ";
+  case NodeOrder:      return "ORDER     ";
+  };
+  llvm_unreachable("Unknown reason!");
+}
+
+void GenericSchedulerBase::traceCandidate(const SchedCandidate &Cand) {
+  PressureChange P;
+  unsigned ResIdx = 0;
+  unsigned Latency = 0;
+  switch (Cand.Reason) {
+  default:
+    break;
+  case RegExcess:
+    P = Cand.RPDelta.Excess;
+    break;
+  case RegCritical:
+    P = Cand.RPDelta.CriticalMax;
+    break;
+  case RegMax:
+    P = Cand.RPDelta.CurrentMax;
+    break;
+  case ResourceReduce:
+    ResIdx = Cand.Policy.ReduceResIdx;
+    break;
+  case ResourceDemand:
+    ResIdx = Cand.Policy.DemandResIdx;
+    break;
+  case TopDepthReduce:
+    Latency = Cand.SU->getDepth();
+    break;
+  case TopPathReduce:
+    Latency = Cand.SU->getHeight();
+    break;
+  case BotHeightReduce:
+    Latency = Cand.SU->getHeight();
+    break;
+  case BotPathReduce:
+    Latency = Cand.SU->getDepth();
+    break;
+  }
+  dbgs() << "  SU(" << Cand.SU->NodeNum << ") " << getReasonStr(Cand.Reason);
+  if (P.isValid())
+    dbgs() << " " << TRI->getRegPressureSetName(P.getPSet())
+           << ":" << P.getUnitInc() << " ";
+  else
+    dbgs() << "      ";
+  if (ResIdx)
+    dbgs() << " " << SchedModel->getProcResource(ResIdx)->Name << " ";
+  else
+    dbgs() << "         ";
+  if (Latency)
+    dbgs() << " " << Latency << " cycles ";
+  else
+    dbgs() << "          ";
+  dbgs() << '\n';
+}
+#endif
 
 /// Return true if this heuristic determines order.
 static bool tryLess(int TryVal, int CandVal,
-                    ConvergingScheduler::SchedCandidate &TryCand,
-                    ConvergingScheduler::SchedCandidate &Cand,
-                    ConvergingScheduler::CandReason Reason) {
+                    GenericSchedulerBase::SchedCandidate &TryCand,
+                    GenericSchedulerBase::SchedCandidate &Cand,
+                    GenericSchedulerBase::CandReason Reason) {
   if (TryVal < CandVal) {
     TryCand.Reason = Reason;
     return true;
@@ -2014,9 +2314,9 @@ static bool tryLess(int TryVal, int CandVal,
 }
 
 static bool tryGreater(int TryVal, int CandVal,
-                       ConvergingScheduler::SchedCandidate &TryCand,
-                       ConvergingScheduler::SchedCandidate &Cand,
-                       ConvergingScheduler::CandReason Reason) {
+                       GenericSchedulerBase::SchedCandidate &TryCand,
+                       GenericSchedulerBase::SchedCandidate &Cand,
+                       GenericSchedulerBase::CandReason Reason) {
   if (TryVal > CandVal) {
     TryCand.Reason = Reason;
     return true;
@@ -2030,26 +2330,191 @@ static bool tryGreater(int TryVal, int CandVal,
   return false;
 }
 
-static bool tryPressure(const PressureElement &TryP,
-                        const PressureElement &CandP,
-                        ConvergingScheduler::SchedCandidate &TryCand,
-                        ConvergingScheduler::SchedCandidate &Cand,
-                        ConvergingScheduler::CandReason Reason) {
+static bool tryLatency(GenericSchedulerBase::SchedCandidate &TryCand,
+                       GenericSchedulerBase::SchedCandidate &Cand,
+                       SchedBoundary &Zone) {
+  if (Zone.isTop()) {
+    if (Cand.SU->getDepth() > Zone.getScheduledLatency()) {
+      if (tryLess(TryCand.SU->getDepth(), Cand.SU->getDepth(),
+                  TryCand, Cand, GenericSchedulerBase::TopDepthReduce))
+        return true;
+    }
+    if (tryGreater(TryCand.SU->getHeight(), Cand.SU->getHeight(),
+                   TryCand, Cand, GenericSchedulerBase::TopPathReduce))
+      return true;
+  }
+  else {
+    if (Cand.SU->getHeight() > Zone.getScheduledLatency()) {
+      if (tryLess(TryCand.SU->getHeight(), Cand.SU->getHeight(),
+                  TryCand, Cand, GenericSchedulerBase::BotHeightReduce))
+        return true;
+    }
+    if (tryGreater(TryCand.SU->getDepth(), Cand.SU->getDepth(),
+                   TryCand, Cand, GenericSchedulerBase::BotPathReduce))
+      return true;
+  }
+  return false;
+}
+
+static void tracePick(const GenericSchedulerBase::SchedCandidate &Cand,
+                      bool IsTop) {
+  DEBUG(dbgs() << "Pick " << (IsTop ? "Top " : "Bot ")
+        << GenericSchedulerBase::getReasonStr(Cand.Reason) << '\n');
+}
+
+void GenericScheduler::initialize(ScheduleDAGMI *dag) {
+  assert(dag->hasVRegLiveness() &&
+         "(PreRA)GenericScheduler needs vreg liveness");
+  DAG = static_cast<ScheduleDAGMILive*>(dag);
+  SchedModel = DAG->getSchedModel();
+  TRI = DAG->TRI;
+
+  Rem.init(DAG, SchedModel);
+  Top.init(DAG, SchedModel, &Rem);
+  Bot.init(DAG, SchedModel, &Rem);
+
+  // Initialize resource counts.
+
+  // Initialize the HazardRecognizers. If itineraries don't exist, are empty, or
+  // are disabled, then these HazardRecs will be disabled.
+  const InstrItineraryData *Itin = SchedModel->getInstrItineraries();
+  if (!Top.HazardRec) {
+    Top.HazardRec =
+        DAG->MF.getSubtarget().getInstrInfo()->CreateTargetMIHazardRecognizer(
+            Itin, DAG);
+  }
+  if (!Bot.HazardRec) {
+    Bot.HazardRec =
+        DAG->MF.getSubtarget().getInstrInfo()->CreateTargetMIHazardRecognizer(
+            Itin, DAG);
+  }
+}
+
+/// Initialize the per-region scheduling policy.
+void GenericScheduler::initPolicy(MachineBasicBlock::iterator Begin,
+                                  MachineBasicBlock::iterator End,
+                                  unsigned NumRegionInstrs) {
+  const MachineFunction &MF = *Begin->getParent()->getParent();
+  const TargetLowering *TLI = MF.getSubtarget().getTargetLowering();
+
+  // Avoid setting up the register pressure tracker for small regions to save
+  // compile time. As a rough heuristic, only track pressure when the number of
+  // schedulable instructions exceeds half the integer register file.
+  RegionPolicy.ShouldTrackPressure = true;
+  for (unsigned VT = MVT::i32; VT > (unsigned)MVT::i1; --VT) {
+    MVT::SimpleValueType LegalIntVT = (MVT::SimpleValueType)VT;
+    if (TLI->isTypeLegal(LegalIntVT)) {
+      unsigned NIntRegs = Context->RegClassInfo->getNumAllocatableRegs(
+        TLI->getRegClassFor(LegalIntVT));
+      RegionPolicy.ShouldTrackPressure = NumRegionInstrs > (NIntRegs / 2);
+    }
+  }
+
+  // For generic targets, we default to bottom-up, because it's simpler and more
+  // compile-time optimizations have been implemented in that direction.
+  RegionPolicy.OnlyBottomUp = true;
+
+  // Allow the subtarget to override default policy.
+  MF.getSubtarget().overrideSchedPolicy(RegionPolicy, Begin, End,
+                                        NumRegionInstrs);
+
+  // After subtarget overrides, apply command line options.
+  if (!EnableRegPressure)
+    RegionPolicy.ShouldTrackPressure = false;
+
+  // Check -misched-topdown/bottomup can force or unforce scheduling direction.
+  // e.g. -misched-bottomup=false allows scheduling in both directions.
+  assert((!ForceTopDown || !ForceBottomUp) &&
+         "-misched-topdown incompatible with -misched-bottomup");
+  if (ForceBottomUp.getNumOccurrences() > 0) {
+    RegionPolicy.OnlyBottomUp = ForceBottomUp;
+    if (RegionPolicy.OnlyBottomUp)
+      RegionPolicy.OnlyTopDown = false;
+  }
+  if (ForceTopDown.getNumOccurrences() > 0) {
+    RegionPolicy.OnlyTopDown = ForceTopDown;
+    if (RegionPolicy.OnlyTopDown)
+      RegionPolicy.OnlyBottomUp = false;
+  }
+}
+
+/// Set IsAcyclicLatencyLimited if the acyclic path is longer than the cyclic
+/// critical path by more cycles than it takes to drain the instruction buffer.
+/// We estimate an upper bounds on in-flight instructions as:
+///
+/// CyclesPerIteration = max( CyclicPath, Loop-Resource-Height )
+/// InFlightIterations = AcyclicPath / CyclesPerIteration
+/// InFlightResources = InFlightIterations * LoopResources
+///
+/// TODO: Check execution resources in addition to IssueCount.
+void GenericScheduler::checkAcyclicLatency() {
+  if (Rem.CyclicCritPath == 0 || Rem.CyclicCritPath >= Rem.CriticalPath)
+    return;
+
+  // Scaled number of cycles per loop iteration.
+  unsigned IterCount =
+    std::max(Rem.CyclicCritPath * SchedModel->getLatencyFactor(),
+             Rem.RemIssueCount);
+  // Scaled acyclic critical path.
+  unsigned AcyclicCount = Rem.CriticalPath * SchedModel->getLatencyFactor();
+  // InFlightCount = (AcyclicPath / IterCycles) * InstrPerLoop
+  unsigned InFlightCount =
+    (AcyclicCount * Rem.RemIssueCount + IterCount-1) / IterCount;
+  unsigned BufferLimit =
+    SchedModel->getMicroOpBufferSize() * SchedModel->getMicroOpFactor();
+
+  Rem.IsAcyclicLatencyLimited = InFlightCount > BufferLimit;
+
+  DEBUG(dbgs() << "IssueCycles="
+        << Rem.RemIssueCount / SchedModel->getLatencyFactor() << "c "
+        << "IterCycles=" << IterCount / SchedModel->getLatencyFactor()
+        << "c NumIters=" << (AcyclicCount + IterCount-1) / IterCount
+        << " InFlight=" << InFlightCount / SchedModel->getMicroOpFactor()
+        << "m BufferLim=" << SchedModel->getMicroOpBufferSize() << "m\n";
+        if (Rem.IsAcyclicLatencyLimited)
+          dbgs() << "  ACYCLIC LATENCY LIMIT\n");
+}
+
+void GenericScheduler::registerRoots() {
+  Rem.CriticalPath = DAG->ExitSU.getDepth();
+
+  // Some roots may not feed into ExitSU. Check all of them in case.
+  for (std::vector<SUnit*>::const_iterator
+         I = Bot.Available.begin(), E = Bot.Available.end(); I != E; ++I) {
+    if ((*I)->getDepth() > Rem.CriticalPath)
+      Rem.CriticalPath = (*I)->getDepth();
+  }
+  DEBUG(dbgs() << "Critical Path(GS-RR ): " << Rem.CriticalPath << '\n');
+  if (DumpCriticalPathLength) {
+    errs() << "Critical Path(GS-RR ): " << Rem.CriticalPath << " \n";
+  }
+
+  if (EnableCyclicPath) {
+    Rem.CyclicCritPath = DAG->computeCyclicCriticalPath();
+    checkAcyclicLatency();
+  }
+}
+
+static bool tryPressure(const PressureChange &TryP,
+                        const PressureChange &CandP,
+                        GenericSchedulerBase::SchedCandidate &TryCand,
+                        GenericSchedulerBase::SchedCandidate &Cand,
+                        GenericSchedulerBase::CandReason Reason) {
+  int TryRank = TryP.getPSetOrMax();
+  int CandRank = CandP.getPSetOrMax();
   // If both candidates affect the same set, go with the smallest increase.
-  if (TryP.PSetID == CandP.PSetID) {
-    return tryLess(TryP.UnitIncrease, CandP.UnitIncrease, TryCand, Cand,
+  if (TryRank == CandRank) {
+    return tryLess(TryP.getUnitInc(), CandP.getUnitInc(), TryCand, Cand,
                    Reason);
   }
   // If one candidate decreases and the other increases, go with it.
-  if (tryLess(TryP.UnitIncrease < 0, CandP.UnitIncrease < 0, TryCand, Cand,
-              Reason)) {
+  // Invalid candidates have UnitInc==0.
+  if (tryGreater(TryP.getUnitInc() < 0, CandP.getUnitInc() < 0, TryCand, Cand,
+                 Reason)) {
     return true;
   }
-  // If TryP has lower Rank, it has a higher priority.
-  int TryRank = TryP.PSetRank();
-  int CandRank = CandP.PSetRank();
   // If the candidates are decreasing pressure, reverse priority.
-  if (TryP.UnitIncrease < 0)
+  if (TryP.getUnitInc() < 0)
     std::swap(TryRank, CandRank);
   return tryGreater(TryRank, CandRank, TryCand, Cand, Reason);
 }
@@ -2097,16 +2562,44 @@ static int biasPhysRegCopy(const SUnit *SU, bool isTop) {
 /// \param Zone describes the scheduled zone that we are extending.
 /// \param RPTracker describes reg pressure within the scheduled zone.
 /// \param TempTracker is a scratch pressure tracker to reuse in queries.
-void ConvergingScheduler::tryCandidate(SchedCandidate &Cand,
-                                       SchedCandidate &TryCand,
-                                       SchedBoundary &Zone,
-                                       const RegPressureTracker &RPTracker,
-                                       RegPressureTracker &TempTracker) {
-
-  // Always initialize TryCand's RPDelta.
-  TempTracker.getMaxPressureDelta(TryCand.SU->getInstr(), TryCand.RPDelta,
-                                  DAG->getRegionCriticalPSets(),
-                                  DAG->getRegPressure().MaxSetPressure);
+void GenericScheduler::tryCandidate(SchedCandidate &Cand,
+                                    SchedCandidate &TryCand,
+                                    SchedBoundary &Zone,
+                                    const RegPressureTracker &RPTracker,
+                                    RegPressureTracker &TempTracker) {
+
+  if (DAG->isTrackingPressure()) {
+    // Always initialize TryCand's RPDelta.
+    if (Zone.isTop()) {
+      TempTracker.getMaxDownwardPressureDelta(
+        TryCand.SU->getInstr(),
+        TryCand.RPDelta,
+        DAG->getRegionCriticalPSets(),
+        DAG->getRegPressure().MaxSetPressure);
+    }
+    else {
+      if (VerifyScheduling) {
+        TempTracker.getMaxUpwardPressureDelta(
+          TryCand.SU->getInstr(),
+          &DAG->getPressureDiff(TryCand.SU),
+          TryCand.RPDelta,
+          DAG->getRegionCriticalPSets(),
+          DAG->getRegPressure().MaxSetPressure);
+      }
+      else {
+        RPTracker.getUpwardPressureDelta(
+          TryCand.SU->getInstr(),
+          DAG->getPressureDiff(TryCand.SU),
+          TryCand.RPDelta,
+          DAG->getRegionCriticalPSets(),
+          DAG->getRegPressure().MaxSetPressure);
+      }
+    }
+  }
+  DEBUG(if (TryCand.RPDelta.Excess.isValid())
+          dbgs() << "  SU(" << TryCand.SU->NodeNum << ") "
+                 << TRI->getRegPressureSetName(TryCand.RPDelta.Excess.getPSet())
+                 << ":" << TryCand.RPDelta.Excess.getUnitInc() << "\n");
 
   // Initialize the candidate if needed.
   if (!Cand.isValid()) {
@@ -2119,15 +2612,28 @@ void ConvergingScheduler::tryCandidate(SchedCandidate &Cand,
                  TryCand, Cand, PhysRegCopy))
     return;
 
-  // Avoid exceeding the target's limit. If signed PSetID is negative, it is
-  // invalid; convert it to INT_MAX to give it lowest priority.
-  if (tryPressure(TryCand.RPDelta.Excess, Cand.RPDelta.Excess, TryCand, Cand,
-                  RegExcess))
+  // Avoid exceeding the target's limit.
+  if (DAG->isTrackingPressure() && tryPressure(TryCand.RPDelta.Excess,
+                                               Cand.RPDelta.Excess,
+                                               TryCand, Cand, RegExcess))
     return;
 
   // Avoid increasing the max critical pressure in the scheduled region.
-  if (tryPressure(TryCand.RPDelta.CriticalMax, Cand.RPDelta.CriticalMax,
-                  TryCand, Cand, RegCritical))
+  if (DAG->isTrackingPressure() && tryPressure(TryCand.RPDelta.CriticalMax,
+                                               Cand.RPDelta.CriticalMax,
+                                               TryCand, Cand, RegCritical))
+    return;
+
+  // For loops that are acyclic path limited, aggressively schedule for latency.
+  // This can result in very long dependence chains scheduled in sequence, so
+  // once every cycle (when CurrMOps == 0), switch to normal heuristics.
+  if (Rem.IsAcyclicLatencyLimited && !Zone.getCurrMOps()
+      && tryLatency(TryCand, Cand, Zone))
+    return;
+
+  // Prioritize instructions that read unbuffered resources by stall cycles.
+  if (tryLess(Zone.getLatencyStallCycles(TryCand.SU),
+              Zone.getLatencyStallCycles(Cand.SU), TryCand, Cand, Stall))
     return;
 
   // Keep clustered nodes together to encourage downstream peephole
@@ -2149,8 +2655,9 @@ void ConvergingScheduler::tryCandidate(SchedCandidate &Cand,
     return;
   }
   // Avoid increasing the max pressure of the entire region.
-  if (tryPressure(TryCand.RPDelta.CurrentMax, Cand.RPDelta.CurrentMax,
-                  TryCand, Cand, RegMax))
+  if (DAG->isTrackingPressure() && tryPressure(TryCand.RPDelta.CurrentMax,
+                                               Cand.RPDelta.CurrentMax,
+                                               TryCand, Cand, RegMax))
     return;
 
   // Avoid critical resource consumption and balance the schedule.
@@ -2164,33 +2671,16 @@ void ConvergingScheduler::tryCandidate(SchedCandidate &Cand,
     return;
 
   // Avoid serializing long latency dependence chains.
-  if (Cand.Policy.ReduceLatency) {
-    if (Zone.isTop()) {
-      if (Cand.SU->getDepth() > Zone.getScheduledLatency()) {
-        if (tryLess(TryCand.SU->getDepth(), Cand.SU->getDepth(),
-                    TryCand, Cand, TopDepthReduce))
-          return;
-      }
-      if (tryGreater(TryCand.SU->getHeight(), Cand.SU->getHeight(),
-                     TryCand, Cand, TopPathReduce))
-        return;
-    }
-    else {
-      if (Cand.SU->getHeight() > Zone.getScheduledLatency()) {
-        if (tryLess(TryCand.SU->getHeight(), Cand.SU->getHeight(),
-                    TryCand, Cand, BotHeightReduce))
-          return;
-      }
-      if (tryGreater(TryCand.SU->getDepth(), Cand.SU->getDepth(),
-                     TryCand, Cand, BotPathReduce))
-        return;
-    }
+  // For acyclic path limited loops, latency was already checked above.
+  if (Cand.Policy.ReduceLatency && !Rem.IsAcyclicLatencyLimited
+      && tryLatency(TryCand, Cand, Zone)) {
+    return;
   }
 
   // Prefer immediate defs/users of the last scheduled instruction. This is a
   // local pressure avoidance strategy that also makes the machine code
   // readable.
-  if (tryGreater(Zone.NextSUs.count(TryCand.SU), Zone.NextSUs.count(Cand.SU),
+  if (tryGreater(Zone.isNextSU(TryCand.SU), Zone.isNextSU(Cand.SU),
                  TryCand, Cand, NextDefUse))
     return;
 
@@ -2201,90 +2691,14 @@ void ConvergingScheduler::tryCandidate(SchedCandidate &Cand,
   }
 }
 
-#ifndef NDEBUG
-const char *ConvergingScheduler::getReasonStr(
-  ConvergingScheduler::CandReason Reason) {
-  switch (Reason) {
-  case NoCand:         return "NOCAND    ";
-  case PhysRegCopy:    return "PREG-COPY";
-  case RegExcess:      return "REG-EXCESS";
-  case RegCritical:    return "REG-CRIT  ";
-  case Cluster:        return "CLUSTER   ";
-  case Weak:           return "WEAK      ";
-  case RegMax:         return "REG-MAX   ";
-  case ResourceReduce: return "RES-REDUCE";
-  case ResourceDemand: return "RES-DEMAND";
-  case TopDepthReduce: return "TOP-DEPTH ";
-  case TopPathReduce:  return "TOP-PATH  ";
-  case BotHeightReduce:return "BOT-HEIGHT";
-  case BotPathReduce:  return "BOT-PATH  ";
-  case NextDefUse:     return "DEF-USE   ";
-  case NodeOrder:      return "ORDER     ";
-  };
-  llvm_unreachable("Unknown reason!");
-}
-
-void ConvergingScheduler::traceCandidate(const SchedCandidate &Cand) {
-  PressureElement P;
-  unsigned ResIdx = 0;
-  unsigned Latency = 0;
-  switch (Cand.Reason) {
-  default:
-    break;
-  case RegExcess:
-    P = Cand.RPDelta.Excess;
-    break;
-  case RegCritical:
-    P = Cand.RPDelta.CriticalMax;
-    break;
-  case RegMax:
-    P = Cand.RPDelta.CurrentMax;
-    break;
-  case ResourceReduce:
-    ResIdx = Cand.Policy.ReduceResIdx;
-    break;
-  case ResourceDemand:
-    ResIdx = Cand.Policy.DemandResIdx;
-    break;
-  case TopDepthReduce:
-    Latency = Cand.SU->getDepth();
-    break;
-  case TopPathReduce:
-    Latency = Cand.SU->getHeight();
-    break;
-  case BotHeightReduce:
-    Latency = Cand.SU->getHeight();
-    break;
-  case BotPathReduce:
-    Latency = Cand.SU->getDepth();
-    break;
-  }
-  dbgs() << "  SU(" << Cand.SU->NodeNum << ") " << getReasonStr(Cand.Reason);
-  if (P.isValid())
-    dbgs() << " " << TRI->getRegPressureSetName(P.PSetID)
-           << ":" << P.UnitIncrease << " ";
-  else
-    dbgs() << "      ";
-  if (ResIdx)
-    dbgs() << " " << SchedModel->getProcResource(ResIdx)->Name << " ";
-  else
-    dbgs() << "         ";
-  if (Latency)
-    dbgs() << " " << Latency << " cycles ";
-  else
-    dbgs() << "          ";
-  dbgs() << '\n';
-}
-#endif
-
-/// Pick the best candidate from the top queue.
+/// Pick the best candidate from the queue.
 ///
 /// TODO: getMaxPressureDelta results can be mostly cached for each SUnit during
 /// DAG building. To adjust for the current scheduling location we need to
 /// maintain the number of vreg uses remaining to be top-scheduled.
-void ConvergingScheduler::pickNodeFromQueue(SchedBoundary &Zone,
-                                            const RegPressureTracker &RPTracker,
-                                            SchedCandidate &Cand) {
+void GenericScheduler::pickNodeFromQueue(SchedBoundary &Zone,
+                                         const RegPressureTracker &RPTracker,
+                                         SchedCandidate &Cand) {
   ReadyQueue &Q = Zone.Available;
 
   DEBUG(Q.dump());
@@ -2307,14 +2721,8 @@ void ConvergingScheduler::pickNodeFromQueue(SchedBoundary &Zone,
   }
 }
 
-static void tracePick(const ConvergingScheduler::SchedCandidate &Cand,
-                      bool IsTop) {
-  DEBUG(dbgs() << "Pick " << (IsTop ? "Top " : "Bot ")
-        << ConvergingScheduler::getReasonStr(Cand.Reason) << '\n');
-}
-
 /// Pick the best candidate node from either the top or bottom queue.
-SUnit *ConvergingScheduler::pickNodeBidirectional(bool &IsTopNode) {
+SUnit *GenericScheduler::pickNodeBidirectional(bool &IsTopNode) {
   // Schedule as far as possible in the direction of no choice. This is most
   // efficient, but also provides the best heuristics for CriticalPSets.
   if (SUnit *SU = Bot.pickOnlyChoice()) {
@@ -2330,8 +2738,12 @@ SUnit *ConvergingScheduler::pickNodeBidirectional(bool &IsTopNode) {
   CandPolicy NoPolicy;
   SchedCandidate BotCand(NoPolicy);
   SchedCandidate TopCand(NoPolicy);
-  Bot.setPolicy(BotCand.Policy, Top);
-  Top.setPolicy(TopCand.Policy, Bot);
+  // Set the bottom-up policy based on the state of the current bottom zone and
+  // the instructions outside the zone, including the top zone.
+  setPolicy(BotCand.Policy, /*IsPostRA=*/false, Bot, &Top);
+  // Set the top-down policy based on the state of the current top zone and
+  // the instructions outside the zone, including the bottom zone.
+  setPolicy(TopCand.Policy, /*IsPostRA=*/false, Top, &Bot);
 
   // Prefer bottom scheduling when heuristics are silent.
   pickNodeFromQueue(Bot, DAG->getBotRPTracker(), BotCand);
@@ -2369,32 +2781,34 @@ SUnit *ConvergingScheduler::pickNodeBidirectional(bool &IsTopNode) {
 }
 
 /// Pick the best node to balance the schedule. Implements MachineSchedStrategy.
-SUnit *ConvergingScheduler::pickNode(bool &IsTopNode) {
+SUnit *GenericScheduler::pickNode(bool &IsTopNode) {
   if (DAG->top() == DAG->bottom()) {
     assert(Top.Available.empty() && Top.Pending.empty() &&
            Bot.Available.empty() && Bot.Pending.empty() && "ReadyQ garbage");
-    return NULL;
+    return nullptr;
   }
   SUnit *SU;
   do {
-    if (ForceTopDown) {
+    if (RegionPolicy.OnlyTopDown) {
       SU = Top.pickOnlyChoice();
       if (!SU) {
         CandPolicy NoPolicy;
         SchedCandidate TopCand(NoPolicy);
         pickNodeFromQueue(Top, DAG->getTopRPTracker(), TopCand);
-        assert(TopCand.Reason != NoCand && "failed to find the first candidate");
+        assert(TopCand.Reason != NoCand && "failed to find a candidate");
+        tracePick(TopCand, true);
         SU = TopCand.SU;
       }
       IsTopNode = true;
     }
-    else if (ForceBottomUp) {
+    else if (RegionPolicy.OnlyBottomUp) {
       SU = Bot.pickOnlyChoice();
       if (!SU) {
         CandPolicy NoPolicy;
         SchedCandidate BotCand(NoPolicy);
         pickNodeFromQueue(Bot, DAG->getBotRPTracker(), BotCand);
-        assert(BotCand.Reason != NoCand && "failed to find the first candidate");
+        assert(BotCand.Reason != NoCand && "failed to find a candidate");
+        tracePick(BotCand, false);
         SU = BotCand.SU;
       }
       IsTopNode = false;
@@ -2413,7 +2827,7 @@ SUnit *ConvergingScheduler::pickNode(bool &IsTopNode) {
   return SU;
 }
 
-void ConvergingScheduler::reschedulePhysRegCopies(SUnit *SU, bool isTop) {
+void GenericScheduler::reschedulePhysRegCopies(SUnit *SU, bool isTop) {
 
   MachineBasicBlock::iterator InsertPos = SU->getInstr();
   if (!isTop)
@@ -2439,20 +2853,21 @@ void ConvergingScheduler::reschedulePhysRegCopies(SUnit *SU, bool isTop) {
 }
 
 /// Update the scheduler's state after scheduling a node. This is the same node
-/// that was just returned by pickNode(). However, ScheduleDAGMI needs to update
-/// it's state based on the current cycle before MachineSchedStrategy does.
+/// that was just returned by pickNode(). However, ScheduleDAGMILive needs to
+/// update it's state based on the current cycle before MachineSchedStrategy
+/// does.
 ///
 /// FIXME: Eventually, we may bundle physreg copies rather than rescheduling
 /// them here. See comments in biasPhysRegCopy.
-void ConvergingScheduler::schedNode(SUnit *SU, bool IsTopNode) {
+void GenericScheduler::schedNode(SUnit *SU, bool IsTopNode) {
   if (IsTopNode) {
-    SU->TopReadyCycle = std::max(SU->TopReadyCycle, Top.CurrCycle);
+    SU->TopReadyCycle = std::max(SU->TopReadyCycle, Top.getCurrCycle());
     Top.bumpNode(SU);
     if (SU->hasPhysRegUses)
       reschedulePhysRegCopies(SU, true);
   }
   else {
-    SU->BotReadyCycle = std::max(SU->BotReadyCycle, Bot.CurrCycle);
+    SU->BotReadyCycle = std::max(SU->BotReadyCycle, Bot.getCurrCycle());
     Bot.bumpNode(SU);
     if (SU->hasPhysRegDefs)
       reschedulePhysRegCopies(SU, false);
@@ -2461,25 +2876,158 @@ void ConvergingScheduler::schedNode(SUnit *SU, bool IsTopNode) {
 
 /// Create the standard converging machine scheduler. This will be used as the
 /// default scheduler if the target does not set a default.
-static ScheduleDAGInstrs *createConvergingSched(MachineSchedContext *C) {
-  assert((!ForceTopDown || !ForceBottomUp) &&
-         "-misched-topdown incompatible with -misched-bottomup");
-  ScheduleDAGMI *DAG = new ScheduleDAGMI(C, new ConvergingScheduler());
+static ScheduleDAGInstrs *createGenericSchedLive(MachineSchedContext *C) {
+  ScheduleDAGMILive *DAG = new ScheduleDAGMILive(C, make_unique<GenericScheduler>(C));
   // Register DAG post-processors.
   //
   // FIXME: extend the mutation API to allow earlier mutations to instantiate
   // data and pass it to later mutations. Have a single mutation that gathers
   // the interesting nodes in one pass.
-  DAG->addMutation(new CopyConstrain(DAG->TII, DAG->TRI));
-  if (EnableLoadCluster)
-    DAG->addMutation(new LoadClusterMutation(DAG->TII, DAG->TRI));
+  DAG->addMutation(make_unique<CopyConstrain>(DAG->TII, DAG->TRI));
+  if (EnableLoadCluster && DAG->TII->enableClusterLoads())
+    DAG->addMutation(make_unique<LoadClusterMutation>(DAG->TII, DAG->TRI));
   if (EnableMacroFusion)
-    DAG->addMutation(new MacroFusion(DAG->TII));
+    DAG->addMutation(make_unique<MacroFusion>(DAG->TII));
   return DAG;
 }
+
 static MachineSchedRegistry
-ConvergingSchedRegistry("converge", "Standard converging scheduler.",
-                        createConvergingSched);
+GenericSchedRegistry("converge", "Standard converging scheduler.",
+                     createGenericSchedLive);
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// PostGenericScheduler - Generic PostRA implementation of MachineSchedStrategy.
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+void PostGenericScheduler::initialize(ScheduleDAGMI *Dag) {
+  DAG = Dag;
+  SchedModel = DAG->getSchedModel();
+  TRI = DAG->TRI;
+
+  Rem.init(DAG, SchedModel);
+  Top.init(DAG, SchedModel, &Rem);
+  BotRoots.clear();
+
+  // Initialize the HazardRecognizers. If itineraries don't exist, are empty,
+  // or are disabled, then these HazardRecs will be disabled.
+  const InstrItineraryData *Itin = SchedModel->getInstrItineraries();
+  if (!Top.HazardRec) {
+    Top.HazardRec =
+        DAG->MF.getSubtarget().getInstrInfo()->CreateTargetMIHazardRecognizer(
+            Itin, DAG);
+  }
+}
+
+
+void PostGenericScheduler::registerRoots() {
+  Rem.CriticalPath = DAG->ExitSU.getDepth();
+
+  // Some roots may not feed into ExitSU. Check all of them in case.
+  for (SmallVectorImpl<SUnit*>::const_iterator
+         I = BotRoots.begin(), E = BotRoots.end(); I != E; ++I) {
+    if ((*I)->getDepth() > Rem.CriticalPath)
+      Rem.CriticalPath = (*I)->getDepth();
+  }
+  DEBUG(dbgs() << "Critical Path: (PGS-RR) " << Rem.CriticalPath << '\n');
+  if (DumpCriticalPathLength) {
+    errs() << "Critical Path(PGS-RR ): " << Rem.CriticalPath << " \n";
+  }
+}
+
+/// Apply a set of heursitics to a new candidate for PostRA scheduling.
+///
+/// \param Cand provides the policy and current best candidate.
+/// \param TryCand refers to the next SUnit candidate, otherwise uninitialized.
+void PostGenericScheduler::tryCandidate(SchedCandidate &Cand,
+                                        SchedCandidate &TryCand) {
+
+  // Initialize the candidate if needed.
+  if (!Cand.isValid()) {
+    TryCand.Reason = NodeOrder;
+    return;
+  }
+
+  // Prioritize instructions that read unbuffered resources by stall cycles.
+  if (tryLess(Top.getLatencyStallCycles(TryCand.SU),
+              Top.getLatencyStallCycles(Cand.SU), TryCand, Cand, Stall))
+    return;
+
+  // Avoid critical resource consumption and balance the schedule.
+  if (tryLess(TryCand.ResDelta.CritResources, Cand.ResDelta.CritResources,
+              TryCand, Cand, ResourceReduce))
+    return;
+  if (tryGreater(TryCand.ResDelta.DemandedResources,
+                 Cand.ResDelta.DemandedResources,
+                 TryCand, Cand, ResourceDemand))
+    return;
+
+  // Avoid serializing long latency dependence chains.
+  if (Cand.Policy.ReduceLatency && tryLatency(TryCand, Cand, Top)) {
+    return;
+  }
+
+  // Fall through to original instruction order.
+  if (TryCand.SU->NodeNum < Cand.SU->NodeNum)
+    TryCand.Reason = NodeOrder;
+}
+
+void PostGenericScheduler::pickNodeFromQueue(SchedCandidate &Cand) {
+  ReadyQueue &Q = Top.Available;
+
+  DEBUG(Q.dump());
+
+  for (ReadyQueue::iterator I = Q.begin(), E = Q.end(); I != E; ++I) {
+    SchedCandidate TryCand(Cand.Policy);
+    TryCand.SU = *I;
+    TryCand.initResourceDelta(DAG, SchedModel);
+    tryCandidate(Cand, TryCand);
+    if (TryCand.Reason != NoCand) {
+      Cand.setBest(TryCand);
+      DEBUG(traceCandidate(Cand));
+    }
+  }
+}
+
+/// Pick the next node to schedule.
+SUnit *PostGenericScheduler::pickNode(bool &IsTopNode) {
+  if (DAG->top() == DAG->bottom()) {
+    assert(Top.Available.empty() && Top.Pending.empty() && "ReadyQ garbage");
+    return nullptr;
+  }
+  SUnit *SU;
+  do {
+    SU = Top.pickOnlyChoice();
+    if (!SU) {
+      CandPolicy NoPolicy;
+      SchedCandidate TopCand(NoPolicy);
+      // Set the top-down policy based on the state of the current top zone and
+      // the instructions outside the zone, including the bottom zone.
+      setPolicy(TopCand.Policy, /*IsPostRA=*/true, Top, nullptr);
+      pickNodeFromQueue(TopCand);
+      assert(TopCand.Reason != NoCand && "failed to find a candidate");
+      tracePick(TopCand, true);
+      SU = TopCand.SU;
+    }
+  } while (SU->isScheduled);
+
+  IsTopNode = true;
+  Top.removeReady(SU);
+
+  DEBUG(dbgs() << "Scheduling SU(" << SU->NodeNum << ") " << *SU->getInstr());
+  return SU;
+}
+
+/// Called after ScheduleDAGMI has scheduled an instruction and updated
+/// scheduled/remaining flags in the DAG nodes.
+void PostGenericScheduler::schedNode(SUnit *SU, bool IsTopNode) {
+  SU->TopReadyCycle = std::max(SU->TopReadyCycle, Top.getCurrCycle());
+  Top.bumpNode(SU);
+}
+
+/// Create a generic scheduler with no vreg liveness or DAG mutation passes.
+static ScheduleDAGInstrs *createGenericSchedPostRA(MachineSchedContext *C) {
+  return new ScheduleDAGMI(C, make_unique<PostGenericScheduler>(C), /*IsPostRA=*/true);
+}
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // ILP Scheduler. Currently for experimental analysis of heuristics.
@@ -2492,7 +3040,8 @@ struct ILPOrder {
   const BitVector *ScheduledTrees;
   bool MaximizeILP;
 
-  ILPOrder(bool MaxILP): DFSResult(0), ScheduledTrees(0), MaximizeILP(MaxILP) {}
+  ILPOrder(bool MaxILP)
+    : DFSResult(nullptr), ScheduledTrees(nullptr), MaximizeILP(MaxILP) {}
 
   /// \brief Apply a less-than relation on node priority.
   ///
@@ -2521,31 +3070,23 @@ struct ILPOrder {
 
 /// \brief Schedule based on the ILP metric.
 class ILPScheduler : public MachineSchedStrategy {
-  /// In case all subtrees are eventually connected to a common root through
-  /// data dependence (e.g. reduction), place an upper limit on their size.
-  ///
-  /// FIXME: A subtree limit is generally good, but in the situation commented
-  /// above, where multiple similar subtrees feed a common root, we should
-  /// only split at a point where the resulting subtrees will be balanced.
-  /// (a motivating test case must be found).
-  static const unsigned SubtreeLimit = 16;
-
-  ScheduleDAGMI *DAG;
+  ScheduleDAGMILive *DAG;
   ILPOrder Cmp;
 
   std::vector<SUnit*> ReadyQ;
 public:
-  ILPScheduler(bool MaximizeILP): DAG(0), Cmp(MaximizeILP) {}
+  ILPScheduler(bool MaximizeILP): DAG(nullptr), Cmp(MaximizeILP) {}
 
-  virtual void initialize(ScheduleDAGMI *dag) {
-    DAG = dag;
+  void initialize(ScheduleDAGMI *dag) override {
+    assert(dag->hasVRegLiveness() && "ILPScheduler needs vreg liveness");
+    DAG = static_cast<ScheduleDAGMILive*>(dag);
     DAG->computeDFSResult();
     Cmp.DFSResult = DAG->getDFSResult();
     Cmp.ScheduledTrees = &DAG->getScheduledTrees();
     ReadyQ.clear();
   }
 
-  virtual void registerRoots() {
+  void registerRoots() override {
     // Restore the heap in ReadyQ with the updated DFS results.
     std::make_heap(ReadyQ.begin(), ReadyQ.end(), Cmp);
   }
@@ -2554,8 +3095,8 @@ public:
   /// -----------------------------------------
 
   /// Callback to select the highest priority node from the ready Q.
-  virtual SUnit *pickNode(bool &IsTopNode) {
-    if (ReadyQ.empty()) return NULL;
+  SUnit *pickNode(bool &IsTopNode) override {
+    if (ReadyQ.empty()) return nullptr;
     std::pop_heap(ReadyQ.begin(), ReadyQ.end(), Cmp);
     SUnit *SU = ReadyQ.back();
     ReadyQ.pop_back();
@@ -2570,19 +3111,19 @@ public:
   }
 
   /// \brief Scheduler callback to notify that a new subtree is scheduled.
-  virtual void scheduleTree(unsigned SubtreeID) {
+  void scheduleTree(unsigned SubtreeID) override {
     std::make_heap(ReadyQ.begin(), ReadyQ.end(), Cmp);
   }
 
   /// Callback after a node is scheduled. Mark a newly scheduled tree, notify
   /// DFSResults, and resort the priority Q.
-  virtual void schedNode(SUnit *SU, bool IsTopNode) {
+  void schedNode(SUnit *SU, bool IsTopNode) override {
     assert(!IsTopNode && "SchedDFSResult needs bottom-up");
   }
 
-  virtual void releaseTopNode(SUnit *) { /*only called for top roots*/ }
+  void releaseTopNode(SUnit *) override { /*only called for top roots*/ }
 
-  virtual void releaseBottomNode(SUnit *SU) {
+  void releaseBottomNode(SUnit *SU) override {
     ReadyQ.push_back(SU);
     std::push_heap(ReadyQ.begin(), ReadyQ.end(), Cmp);
   }
@@ -2590,10 +3131,10 @@ public:
 } // namespace
 
 static ScheduleDAGInstrs *createILPMaxScheduler(MachineSchedContext *C) {
-  return new ScheduleDAGMI(C, new ILPScheduler(true));
+  return new ScheduleDAGMILive(C, make_unique<ILPScheduler>(true));
 }
 static ScheduleDAGInstrs *createILPMinScheduler(MachineSchedContext *C) {
-  return new ScheduleDAGMI(C, new ILPScheduler(false));
+  return new ScheduleDAGMILive(C, make_unique<ILPScheduler>(false));
 }
 static MachineSchedRegistry ILPMaxRegistry(
   "ilpmax", "Schedule bottom-up for max ILP", createILPMaxScheduler);
@@ -2635,7 +3176,7 @@ public:
   InstructionShuffler(bool alternate, bool topdown)
     : IsAlternating(alternate), IsTopDown(topdown) {}
 
-  virtual void initialize(ScheduleDAGMI *) {
+  void initialize(ScheduleDAGMI*) override {
     TopQ.clear();
     BottomQ.clear();
   }
@@ -2643,11 +3184,11 @@ public:
   /// Implement MachineSchedStrategy interface.
   /// -----------------------------------------
 
-  virtual SUnit *pickNode(bool &IsTopNode) {
+  SUnit *pickNode(bool &IsTopNode) override {
     SUnit *SU;
     if (IsTopDown) {
       do {
-        if (TopQ.empty()) return NULL;
+        if (TopQ.empty()) return nullptr;
         SU = TopQ.top();
         TopQ.pop();
       } while (SU->isScheduled);
@@ -2655,7 +3196,7 @@ public:
     }
     else {
       do {
-        if (BottomQ.empty()) return NULL;
+        if (BottomQ.empty()) return nullptr;
         SU = BottomQ.top();
         BottomQ.pop();
       } while (SU->isScheduled);
@@ -2666,12 +3207,12 @@ public:
     return SU;
   }
 
-  virtual void schedNode(SUnit *SU, bool IsTopNode) {}
+  void schedNode(SUnit *SU, bool IsTopNode) override {}
 
-  virtual void releaseTopNode(SUnit *SU) {
+  void releaseTopNode(SUnit *SU) override {
     TopQ.push(SU);
   }
-  virtual void releaseBottomNode(SUnit *SU) {
+  void releaseBottomNode(SUnit *SU) override {
     BottomQ.push(SU);
   }
 };
@@ -2682,7 +3223,7 @@ static ScheduleDAGInstrs *createInstructionShuffler(MachineSchedContext *C) {
   bool TopDown = !ForceBottomUp;
   assert((TopDown || !ForceTopDown) &&
          "-misched-topdown incompatible with -misched-bottomup");
-  return new ScheduleDAGMI(C, new InstructionShuffler(Alternate, TopDown));
+  return new ScheduleDAGMILive(C, make_unique<InstructionShuffler>(Alternate, TopDown));
 }
 static MachineSchedRegistry ShufflerRegistry(
   "shuffle", "Shuffle machine instructions alternating directions",
@@ -2690,7 +3231,7 @@ static MachineSchedRegistry ShufflerRegistry(
 #endif // !NDEBUG
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-// GraphWriter support for ScheduleDAGMI.
+// GraphWriter support for ScheduleDAGMILive.
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #ifndef NDEBUG
@@ -2713,7 +3254,7 @@ struct DOTGraphTraits<ScheduleDAGMI*> : public DefaultDOTGraphTraits {
   }
 
   static bool isNodeHidden(const SUnit *Node) {
-    return (Node->NumPreds > 10 || Node->NumSuccs > 10);
+    return (Node->Preds.size() > 10 || Node->Succs.size() > 10);
   }
 
   static bool hasNodeAddressLabel(const SUnit *Node,
@@ -2736,18 +3277,23 @@ struct DOTGraphTraits<ScheduleDAGMI*> : public DefaultDOTGraphTraits {
   static std::string getNodeLabel(const SUnit *SU, const ScheduleDAG *G) {
     std::string Str;
     raw_string_ostream SS(Str);
-    SS << "SU(" << SU->NodeNum << ')';
+    const ScheduleDAGMI *DAG = static_cast<const ScheduleDAGMI*>(G);
+    const SchedDFSResult *DFS = DAG->hasVRegLiveness() ?
+      static_cast<const ScheduleDAGMILive*>(G)->getDFSResult() : nullptr;
+    SS << "SU:" << SU->NodeNum;
+    if (DFS)
+      SS << " I:" << DFS->getNumInstrs(SU);
     return SS.str();
   }
   static std::string getNodeDescription(const SUnit *SU, const ScheduleDAG *G) {
     return G->getGraphNodeLabel(SU);
   }
 
-  static std::string getNodeAttributes(const SUnit *N,
-                                       const ScheduleDAG *Graph) {
+  static std::string getNodeAttributes(const SUnit *N, const ScheduleDAG *G) {
     std::string Str("shape=Mrecord");
-    const SchedDFSResult *DFS =
-      static_cast<const ScheduleDAGMI*>(Graph)->getDFSResult();
+    const ScheduleDAGMI *DAG = static_cast<const ScheduleDAGMI*>(G);
+    const SchedDFSResult *DFS = DAG->hasVRegLiveness() ?
+      static_cast<const ScheduleDAGMILive*>(G)->getDFSResult() : nullptr;
     if (DFS) {
       Str += ",style=filled,fillcolor=\"#";
       Str += DOT::getColorString(DFS->getSubtreeID(N));