Fix llc to not reuse spill slots in functions that invoke setjmp()
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / PostRASchedulerList.cpp
index 24d3e5ab0c9d4b4ad6d776f8084210a5dad9aa1c..859643f9b8ec00cdafa804da44c52a852821f632 100644 (file)
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #define DEBUG_TYPE "post-RA-sched"
-#include "AntiDepBreaker.h"
+#include "llvm/CodeGen/Passes.h"
 #include "AggressiveAntiDepBreaker.h"
+#include "AntiDepBreaker.h"
 #include "CriticalAntiDepBreaker.h"
-#include "RegisterClassInfo.h"
-#include "llvm/CodeGen/Passes.h"
+#include "llvm/ADT/BitVector.h"
+#include "llvm/ADT/Statistic.h"
+#include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
 #include "llvm/CodeGen/LatencyPriorityQueue.h"
-#include "llvm/CodeGen/SchedulerRegistry.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineDominators.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineLoopInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/RegisterClassInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/ScheduleDAGInstrs.h"
 #include "llvm/CodeGen/ScheduleHazardRecognizer.h"
-#include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
-#include "llvm/Target/TargetLowering.h"
-#include "llvm/Target/TargetMachine.h"
-#include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
-#include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
-#include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/SchedulerRegistry.h"
 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
-#include "llvm/ADT/BitVector.h"
-#include "llvm/ADT/Statistic.h"
+#include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
+#include "llvm/Target/TargetLowering.h"
+#include "llvm/Target/TargetMachine.h"
+#include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
+#include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
 using namespace llvm;
 
 STATISTIC(NumNoops, "Number of noops inserted");
@@ -78,7 +78,6 @@ AntiDepBreaker::~AntiDepBreaker() { }
 
 namespace {
   class PostRAScheduler : public MachineFunctionPass {
-    AliasAnalysis *AA;
     const TargetInstrInfo *TII;
     RegisterClassInfo RegClassInfo;
 
@@ -112,9 +111,6 @@ namespace {
     /// added to the AvailableQueue.
     std::vector<SUnit*> PendingQueue;
 
-    /// Topo - A topological ordering for SUnits.
-    ScheduleDAGTopologicalSort Topo;
-
     /// HazardRec - The hazard recognizer to use.
     ScheduleHazardRecognizer *HazardRec;
 
@@ -124,12 +120,15 @@ namespace {
     /// AA - AliasAnalysis for making memory reference queries.
     AliasAnalysis *AA;
 
-    /// LiveRegs - true if the register is live.
-    BitVector LiveRegs;
-
     /// The schedule. Null SUnit*'s represent noop instructions.
     std::vector<SUnit*> Sequence;
 
+    /// The index in BB of RegionEnd.
+    ///
+    /// This is the instruction number from the top of the current block, not
+    /// the SlotIndex. It is only used by the AntiDepBreaker.
+    unsigned EndIndex;
+
   public:
     SchedulePostRATDList(
       MachineFunction &MF, MachineLoopInfo &MLI, MachineDominatorTree &MDT,
@@ -144,11 +143,14 @@ namespace {
     ///
     void startBlock(MachineBasicBlock *BB);
 
+    // Set the index of RegionEnd within the current BB.
+    void setEndIndex(unsigned EndIdx) { EndIndex = EndIdx; }
+
     /// Initialize the scheduler state for the next scheduling region.
     virtual void enterRegion(MachineBasicBlock *bb,
                              MachineBasicBlock::iterator begin,
                              MachineBasicBlock::iterator end,
-                             unsigned endcount);
+                             unsigned regioninstrs);
 
     /// Notify that the scheduler has finished scheduling the current region.
     virtual void exitRegion();
@@ -168,11 +170,6 @@ namespace {
     ///
     void finishBlock();
 
-    /// FixupKills - Fix register kill flags that have been made
-    /// invalid due to scheduling
-    ///
-    void FixupKills(MachineBasicBlock *MBB);
-
   private:
     void ReleaseSucc(SUnit *SU, SDep *SuccEdge);
     void ReleaseSuccessors(SUnit *SU);
@@ -180,12 +177,8 @@ namespace {
     void ListScheduleTopDown();
     void StartBlockForKills(MachineBasicBlock *BB);
 
-    // ToggleKillFlag - Toggle a register operand kill flag. Other
-    // adjustments may be made to the instruction if necessary. Return
-    // true if the operand has been deleted, false if not.
-    bool ToggleKillFlag(MachineInstr *MI, MachineOperand &MO);
-
     void dumpSchedule() const;
+    void emitNoop(unsigned CurCycle);
   };
 }
 
@@ -199,13 +192,16 @@ SchedulePostRATDList::SchedulePostRATDList(
   AliasAnalysis *AA, const RegisterClassInfo &RCI,
   TargetSubtargetInfo::AntiDepBreakMode AntiDepMode,
   SmallVectorImpl<const TargetRegisterClass*> &CriticalPathRCs)
-  : ScheduleDAGInstrs(MF, MLI, MDT, /*IsPostRA=*/true), Topo(SUnits), AA(AA),
-    LiveRegs(TRI->getNumRegs())
-{
+  : ScheduleDAGInstrs(MF, MLI, MDT, /*IsPostRA=*/true), AA(AA), EndIndex(0) {
+
   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
   const InstrItineraryData *InstrItins = TM.getInstrItineraryData();
   HazardRec =
     TM.getInstrInfo()->CreateTargetPostRAHazardRecognizer(InstrItins, this);
+
+  assert((AntiDepMode == TargetSubtargetInfo::ANTIDEP_NONE ||
+          MRI.tracksLiveness()) &&
+         "Live-ins must be accurate for anti-dependency breaking");
   AntiDepBreak =
     ((AntiDepMode == TargetSubtargetInfo::ANTIDEP_ALL) ?
      (AntiDepBreaker *)new AggressiveAntiDepBreaker(MF, RCI, CriticalPathRCs) :
@@ -222,8 +218,8 @@ SchedulePostRATDList::~SchedulePostRATDList() {
 void SchedulePostRATDList::enterRegion(MachineBasicBlock *bb,
                  MachineBasicBlock::iterator begin,
                  MachineBasicBlock::iterator end,
-                 unsigned endcount) {
-  ScheduleDAGInstrs::enterRegion(bb, begin, end, endcount);
+                 unsigned regioninstrs) {
+  ScheduleDAGInstrs::enterRegion(bb, begin, end, regioninstrs);
   Sequence.clear();
 }
 
@@ -237,6 +233,7 @@ void SchedulePostRATDList::exitRegion() {
   ScheduleDAGInstrs::exitRegion();
 }
 
+#if !defined(NDEBUG) || defined(LLVM_ENABLE_DUMP)
 /// dumpSchedule - dump the scheduled Sequence.
 void SchedulePostRATDList::dumpSchedule() const {
   for (unsigned i = 0, e = Sequence.size(); i != e; i++) {
@@ -246,6 +243,7 @@ void SchedulePostRATDList::dumpSchedule() const {
       dbgs() << "**** NOOP ****\n";
   }
 }
+#endif
 
 bool PostRAScheduler::runOnMachineFunction(MachineFunction &Fn) {
   TII = Fn.getTarget().getInstrInfo();
@@ -295,7 +293,7 @@ bool PostRAScheduler::runOnMachineFunction(MachineFunction &Fn) {
       static int bbcnt = 0;
       if (bbcnt++ % DebugDiv != DebugMod)
         continue;
-      dbgs() << "*** DEBUG scheduling " << Fn.getFunction()->getName()
+      dbgs() << "*** DEBUG scheduling " << Fn.getName()
              << ":BB#" << MBB->getNumber() << " ***\n";
     }
 #endif
@@ -309,20 +307,21 @@ bool PostRAScheduler::runOnMachineFunction(MachineFunction &Fn) {
     unsigned Count = MBB->size(), CurrentCount = Count;
     for (MachineBasicBlock::iterator I = Current; I != MBB->begin(); ) {
       MachineInstr *MI = llvm::prior(I);
+      --Count;
       // Calls are not scheduling boundaries before register allocation, but
       // post-ra we don't gain anything by scheduling across calls since we
       // don't need to worry about register pressure.
       if (MI->isCall() || TII->isSchedulingBoundary(MI, MBB, Fn)) {
-        Scheduler.enterRegion(MBB, I, Current, CurrentCount);
+        Scheduler.enterRegion(MBB, I, Current, CurrentCount - Count);
+        Scheduler.setEndIndex(CurrentCount);
         Scheduler.schedule();
         Scheduler.exitRegion();
         Scheduler.EmitSchedule();
         Current = MI;
-        CurrentCount = Count - 1;
+        CurrentCount = Count;
         Scheduler.Observe(MI, CurrentCount);
       }
       I = MI;
-      --Count;
       if (MI->isBundle())
         Count -= MI->getBundleSize();
     }
@@ -330,6 +329,7 @@ bool PostRAScheduler::runOnMachineFunction(MachineFunction &Fn) {
     assert((MBB->begin() == Current || CurrentCount != 0) &&
            "Instruction count mismatch!");
     Scheduler.enterRegion(MBB, MBB->begin(), Current, CurrentCount);
+    Scheduler.setEndIndex(CurrentCount);
     Scheduler.schedule();
     Scheduler.exitRegion();
     Scheduler.EmitSchedule();
@@ -338,7 +338,7 @@ bool PostRAScheduler::runOnMachineFunction(MachineFunction &Fn) {
     Scheduler.finishBlock();
 
     // Update register kills
-    Scheduler.FixupKills(MBB);
+    Scheduler.fixupKills(MBB);
   }
 
   return true;
@@ -409,183 +409,19 @@ void SchedulePostRATDList::finishBlock() {
   ScheduleDAGInstrs::finishBlock();
 }
 
-/// StartBlockForKills - Initialize register live-range state for updating kills
-///
-void SchedulePostRATDList::StartBlockForKills(MachineBasicBlock *BB) {
-  // Start with no live registers.
-  LiveRegs.reset();
-
-  // Determine the live-out physregs for this block.
-  if (!BB->empty() && BB->back().isReturn()) {
-    // In a return block, examine the function live-out regs.
-    for (MachineRegisterInfo::liveout_iterator I = MRI.liveout_begin(),
-           E = MRI.liveout_end(); I != E; ++I) {
-      unsigned Reg = *I;
-      LiveRegs.set(Reg);
-      // Repeat, for all subregs.
-      for (const uint16_t *Subreg = TRI->getSubRegisters(Reg);
-           *Subreg; ++Subreg)
-        LiveRegs.set(*Subreg);
-    }
-  }
-  else {
-    // In a non-return block, examine the live-in regs of all successors.
-    for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = BB->succ_begin(),
-           SE = BB->succ_end(); SI != SE; ++SI) {
-      for (MachineBasicBlock::livein_iterator I = (*SI)->livein_begin(),
-             E = (*SI)->livein_end(); I != E; ++I) {
-        unsigned Reg = *I;
-        LiveRegs.set(Reg);
-        // Repeat, for all subregs.
-        for (const uint16_t *Subreg = TRI->getSubRegisters(Reg);
-             *Subreg; ++Subreg)
-          LiveRegs.set(*Subreg);
-      }
-    }
-  }
-}
-
-bool SchedulePostRATDList::ToggleKillFlag(MachineInstr *MI,
-                                          MachineOperand &MO) {
-  // Setting kill flag...
-  if (!MO.isKill()) {
-    MO.setIsKill(true);
-    return false;
-  }
-
-  // If MO itself is live, clear the kill flag...
-  if (LiveRegs.test(MO.getReg())) {
-    MO.setIsKill(false);
-    return false;
-  }
-
-  // If any subreg of MO is live, then create an imp-def for that
-  // subreg and keep MO marked as killed.
-  MO.setIsKill(false);
-  bool AllDead = true;
-  const unsigned SuperReg = MO.getReg();
-  for (const uint16_t *Subreg = TRI->getSubRegisters(SuperReg);
-       *Subreg; ++Subreg) {
-    if (LiveRegs.test(*Subreg)) {
-      MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(*Subreg,
-                                               true  /*IsDef*/,
-                                               true  /*IsImp*/,
-                                               false /*IsKill*/,
-                                               false /*IsDead*/));
-      AllDead = false;
-    }
-  }
-
-  if(AllDead)
-    MO.setIsKill(true);
-  return false;
-}
-
-/// FixupKills - Fix the register kill flags, they may have been made
-/// incorrect by instruction reordering.
-///
-void SchedulePostRATDList::FixupKills(MachineBasicBlock *MBB) {
-  DEBUG(dbgs() << "Fixup kills for BB#" << MBB->getNumber() << '\n');
-
-  BitVector killedRegs(TRI->getNumRegs());
-  BitVector ReservedRegs = TRI->getReservedRegs(MF);
-
-  StartBlockForKills(MBB);
-
-  // Examine block from end to start...
-  unsigned Count = MBB->size();
-  for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB->end(), E = MBB->begin();
-       I != E; --Count) {
-    MachineInstr *MI = --I;
-    if (MI->isDebugValue())
-      continue;
-
-    // Update liveness.  Registers that are defed but not used in this
-    // instruction are now dead. Mark register and all subregs as they
-    // are completely defined.
-    for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
-      MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-      if (MO.isRegMask())
-        LiveRegs.clearBitsNotInMask(MO.getRegMask());
-      if (!MO.isReg()) continue;
-      unsigned Reg = MO.getReg();
-      if (Reg == 0) continue;
-      if (!MO.isDef()) continue;
-      // Ignore two-addr defs.
-      if (MI->isRegTiedToUseOperand(i)) continue;
-
-      LiveRegs.reset(Reg);
-
-      // Repeat for all subregs.
-      for (const uint16_t *Subreg = TRI->getSubRegisters(Reg);
-           *Subreg; ++Subreg)
-        LiveRegs.reset(*Subreg);
-    }
-
-    // Examine all used registers and set/clear kill flag. When a
-    // register is used multiple times we only set the kill flag on
-    // the first use.
-    killedRegs.reset();
-    for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
-      MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-      if (!MO.isReg() || !MO.isUse()) continue;
-      unsigned Reg = MO.getReg();
-      if ((Reg == 0) || ReservedRegs.test(Reg)) continue;
-
-      bool kill = false;
-      if (!killedRegs.test(Reg)) {
-        kill = true;
-        // A register is not killed if any subregs are live...
-        for (const uint16_t *Subreg = TRI->getSubRegisters(Reg);
-             *Subreg; ++Subreg) {
-          if (LiveRegs.test(*Subreg)) {
-            kill = false;
-            break;
-          }
-        }
-
-        // If subreg is not live, then register is killed if it became
-        // live in this instruction
-        if (kill)
-          kill = !LiveRegs.test(Reg);
-      }
-
-      if (MO.isKill() != kill) {
-        DEBUG(dbgs() << "Fixing " << MO << " in ");
-        // Warning: ToggleKillFlag may invalidate MO.
-        ToggleKillFlag(MI, MO);
-        DEBUG(MI->dump());
-      }
-
-      killedRegs.set(Reg);
-    }
-
-    // Mark any used register (that is not using undef) and subregs as
-    // now live...
-    for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
-      MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-      if (!MO.isReg() || !MO.isUse() || MO.isUndef()) continue;
-      unsigned Reg = MO.getReg();
-      if ((Reg == 0) || ReservedRegs.test(Reg)) continue;
-
-      LiveRegs.set(Reg);
-
-      for (const uint16_t *Subreg = TRI->getSubRegisters(Reg);
-           *Subreg; ++Subreg)
-        LiveRegs.set(*Subreg);
-    }
-  }
-}
-
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //  Top-Down Scheduling
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 /// ReleaseSucc - Decrement the NumPredsLeft count of a successor. Add it to
-/// the PendingQueue if the count reaches zero. Also update its cycle bound.
+/// the PendingQueue if the count reaches zero.
 void SchedulePostRATDList::ReleaseSucc(SUnit *SU, SDep *SuccEdge) {
   SUnit *SuccSU = SuccEdge->getSUnit();
 
+  if (SuccEdge->isWeak()) {
+    --SuccSU->WeakPredsLeft;
+    return;
+  }
 #ifndef NDEBUG
   if (SuccSU->NumPredsLeft == 0) {
     dbgs() << "*** Scheduling failed! ***\n";
@@ -638,6 +474,14 @@ void SchedulePostRATDList::ScheduleNodeTopDown(SUnit *SU, unsigned CurCycle) {
   AvailableQueue.scheduledNode(SU);
 }
 
+/// emitNoop - Add a noop to the current instruction sequence.
+void SchedulePostRATDList::emitNoop(unsigned CurCycle) {
+  DEBUG(dbgs() << "*** Emitting noop in cycle " << CurCycle << '\n');
+  HazardRec->EmitNoop();
+  Sequence.push_back(0);   // NULL here means noop
+  ++NumNoops;
+}
+
 /// ListScheduleTopDown - The main loop of list scheduling for top-down
 /// schedulers.
 void SchedulePostRATDList::ListScheduleTopDown() {
@@ -655,8 +499,7 @@ void SchedulePostRATDList::ListScheduleTopDown() {
   // Add all leaves to Available queue.
   for (unsigned i = 0, e = SUnits.size(); i != e; ++i) {
     // It is available if it has no predecessors.
-    bool available = SUnits[i].Preds.empty();
-    if (available) {
+    if (!SUnits[i].NumPredsLeft && !SUnits[i].isAvailable) {
       AvailableQueue.push(&SUnits[i]);
       SUnits[i].isAvailable = true;
     }
@@ -687,7 +530,7 @@ void SchedulePostRATDList::ListScheduleTopDown() {
 
     DEBUG(dbgs() << "\n*** Examining Available\n"; AvailableQueue.dump(this));
 
-    SUnit *FoundSUnit = 0;
+    SUnit *FoundSUnit = 0, *NotPreferredSUnit = 0;
     bool HasNoopHazards = false;
     while (!AvailableQueue.empty()) {
       SUnit *CurSUnit = AvailableQueue.pop();
@@ -695,8 +538,19 @@ void SchedulePostRATDList::ListScheduleTopDown() {
       ScheduleHazardRecognizer::HazardType HT =
         HazardRec->getHazardType(CurSUnit, 0/*no stalls*/);
       if (HT == ScheduleHazardRecognizer::NoHazard) {
-        FoundSUnit = CurSUnit;
-        break;
+        if (HazardRec->ShouldPreferAnother(CurSUnit)) {
+          if (!NotPreferredSUnit) {
+           // If this is the first non-preferred node for this cycle, then
+           // record it and continue searching for a preferred node. If this
+           // is not the first non-preferred node, then treat it as though
+           // there had been a hazard.
+            NotPreferredSUnit = CurSUnit;
+            continue;
+          }
+        } else {
+          FoundSUnit = CurSUnit;
+          break;
+        }
       }
 
       // Remember if this is a noop hazard.
@@ -705,6 +559,20 @@ void SchedulePostRATDList::ListScheduleTopDown() {
       NotReady.push_back(CurSUnit);
     }
 
+    // If we have a non-preferred node, push it back onto the available list.
+    // If we did not find a preferred node, then schedule this first
+    // non-preferred node.
+    if (NotPreferredSUnit) {
+      if (!FoundSUnit) {
+        DEBUG(dbgs() << "*** Will schedule a non-preferred instruction...\n");
+        FoundSUnit = NotPreferredSUnit;
+      } else {
+        AvailableQueue.push(NotPreferredSUnit);
+      }
+
+      NotPreferredSUnit = 0;
+    }
+
     // Add the nodes that aren't ready back onto the available list.
     if (!NotReady.empty()) {
       AvailableQueue.push_all(NotReady);
@@ -713,6 +581,11 @@ void SchedulePostRATDList::ListScheduleTopDown() {
 
     // If we found a node to schedule...
     if (FoundSUnit) {
+      // If we need to emit noops prior to this instruction, then do so.
+      unsigned NumPreNoops = HazardRec->PreEmitNoops(FoundSUnit);
+      for (unsigned i = 0; i != NumPreNoops; ++i)
+        emitNoop(CurCycle);
+
       // ... schedule the node...
       ScheduleNodeTopDown(FoundSUnit, CurCycle);
       HazardRec->EmitInstruction(FoundSUnit);
@@ -737,10 +610,7 @@ void SchedulePostRATDList::ListScheduleTopDown() {
         // Otherwise, we have no instructions to issue and we have instructions
         // that will fault if we don't do this right.  This is the case for
         // processors without pipeline interlocks and other cases.
-        DEBUG(dbgs() << "*** Emitting noop in cycle " << CurCycle << '\n');
-        HazardRec->EmitNoop();
-        Sequence.push_back(0);   // NULL here means noop
-        ++NumNoops;
+        emitNoop(CurCycle);
       }
 
       ++CurCycle;