misched interface: rename Begin/End to RegionBegin/RegionEnd since they are not private.
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / ScheduleDAGInstrs.cpp
index c8db1de332a8c3c6b33eab8add47b1bfda9f02e3..ed066724374b0cef9b8737ac88cbda115a68ba8c 100644 (file)
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #define DEBUG_TYPE "sched-instrs"
-#include "ScheduleDAGInstrs.h"
 #include "llvm/Operator.h"
 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
+#include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineMemOperand.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/PseudoSourceValue.h"
+#include "llvm/CodeGen/ScheduleDAGInstrs.h"
+#include "llvm/MC/MCInstrItineraries.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
-#include "llvm/Target/TargetSubtarget.h"
+#include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
@@ -32,24 +34,17 @@ using namespace llvm;
 
 ScheduleDAGInstrs::ScheduleDAGInstrs(MachineFunction &mf,
                                      const MachineLoopInfo &mli,
-                                     const MachineDominatorTree &mdt)
+                                     const MachineDominatorTree &mdt,
+                                     bool IsPostRAFlag,
+                                     LiveIntervals *lis)
   : ScheduleDAG(mf), MLI(mli), MDT(mdt), MFI(mf.getFrameInfo()),
-    InstrItins(mf.getTarget().getInstrItineraryData()),
-    Defs(TRI->getNumRegs()), Uses(TRI->getNumRegs()), LoopRegs(MLI, MDT) {
-  DbgValueVec.clear();
-}
-
-/// Run - perform scheduling.
-///
-void ScheduleDAGInstrs::Run(MachineBasicBlock *bb,
-                            MachineBasicBlock::iterator begin,
-                            MachineBasicBlock::iterator end,
-                            unsigned endcount) {
-  BB = bb;
-  Begin = begin;
-  InsertPosIndex = endcount;
-
-  ScheduleDAG::Run(bb, end);
+    InstrItins(mf.getTarget().getInstrItineraryData()), LIS(lis),
+    IsPostRA(IsPostRAFlag), UnitLatencies(false), LoopRegs(MLI, MDT),
+    FirstDbgValue(0) {
+  assert((IsPostRA || LIS) && "PreRA scheduling requires LiveIntervals");
+  DbgValues.clear();
+  assert(!(IsPostRA && MRI.getNumVirtRegs()) &&
+         "Virtual registers must be removed prior to PostRA scheduling");
 }
 
 /// getUnderlyingObjectFromInt - This is the function that does the work of
@@ -131,18 +126,57 @@ static const Value *getUnderlyingObjectForInstr(const MachineInstr *MI,
   return 0;
 }
 
-void ScheduleDAGInstrs::StartBlock(MachineBasicBlock *BB) {
+void ScheduleDAGInstrs::startBlock(MachineBasicBlock *BB) {
+  LoopRegs.Deps.clear();
   if (MachineLoop *ML = MLI.getLoopFor(BB))
-    if (BB == ML->getLoopLatch()) {
-      MachineBasicBlock *Header = ML->getHeader();
-      for (MachineBasicBlock::livein_iterator I = Header->livein_begin(),
-           E = Header->livein_end(); I != E; ++I)
-        LoopLiveInRegs.insert(*I);
+    if (BB == ML->getLoopLatch())
       LoopRegs.VisitLoop(ML);
-    }
 }
 
-/// AddSchedBarrierDeps - Add dependencies from instructions in the current
+void ScheduleDAGInstrs::finishBlock() {
+  // Nothing to do.
+}
+
+/// Initialize the map with the number of registers.
+void Reg2SUnitsMap::setRegLimit(unsigned Limit) {
+  PhysRegSet.setUniverse(Limit);
+  SUnits.resize(Limit);
+}
+
+/// Clear the map without deallocating storage.
+void Reg2SUnitsMap::clear() {
+  for (const_iterator I = reg_begin(), E = reg_end(); I != E; ++I) {
+    SUnits[*I].clear();
+  }
+  PhysRegSet.clear();
+}
+
+/// Initialize the DAG and common scheduler state for the current scheduling
+/// region. This does not actually create the DAG, only clears it. The
+/// scheduling driver may call BuildSchedGraph multiple times per scheduling
+/// region.
+void ScheduleDAGInstrs::enterRegion(MachineBasicBlock *bb,
+                                    MachineBasicBlock::iterator begin,
+                                    MachineBasicBlock::iterator end,
+                                    unsigned endcount) {
+  BB = bb;
+  RegionBegin = begin;
+  RegionEnd = end;
+  EndIndex = endcount;
+
+  // Check to see if the scheduler cares about latencies.
+  UnitLatencies = forceUnitLatencies();
+
+  ScheduleDAG::clearDAG();
+}
+
+/// Close the current scheduling region. Don't clear any state in case the
+/// driver wants to refer to the previous scheduling region.
+void ScheduleDAGInstrs::exitRegion() {
+  // Nothing to do.
+}
+
+/// addSchedBarrierDeps - Add dependencies from instructions in the current
 /// list of instructions being scheduled to scheduling barrier by adding
 /// the exit SU to the register defs and use list. This is because we want to
 /// make sure instructions which define registers that are either used by
@@ -150,11 +184,11 @@ void ScheduleDAGInstrs::StartBlock(MachineBasicBlock *BB) {
 /// especially important when the definition latency of the return value(s)
 /// are too high to be hidden by the branch or when the liveout registers
 /// used by instructions in the fallthrough block.
-void ScheduleDAGInstrs::AddSchedBarrierDeps() {
-  MachineInstr *ExitMI = InsertPos != BB->end() ? &*InsertPos : 0;
+void ScheduleDAGInstrs::addSchedBarrierDeps() {
+  MachineInstr *ExitMI = RegionEnd != BB->end() ? &*RegionEnd : 0;
   ExitSU.setInstr(ExitMI);
   bool AllDepKnown = ExitMI &&
-    (ExitMI->getDesc().isCall() || ExitMI->getDesc().isBarrier());
+    (ExitMI->isCall() || ExitMI->isBarrier());
   if (ExitMI && AllDepKnown) {
     // If it's a call or a barrier, add dependencies on the defs and uses of
     // instruction.
@@ -164,8 +198,10 @@ void ScheduleDAGInstrs::AddSchedBarrierDeps() {
       unsigned Reg = MO.getReg();
       if (Reg == 0) continue;
 
-      assert(TRI->isPhysicalRegister(Reg) && "Virtual register encountered!");
-      Uses[Reg].push_back(&ExitSU);
+      if (TRI->isPhysicalRegister(Reg))
+        Uses[Reg].push_back(&ExitSU);
+      else
+        assert(!IsPostRA && "Virtual register encountered after regalloc.");
     }
   } else {
     // For others, e.g. fallthrough, conditional branch, assume the exit
@@ -182,11 +218,288 @@ void ScheduleDAGInstrs::AddSchedBarrierDeps() {
   }
 }
 
-void ScheduleDAGInstrs::BuildSchedGraph(AliasAnalysis *AA) {
-  // We'll be allocating one SUnit for each instruction, plus one for
-  // the region exit node.
+/// MO is an operand of SU's instruction that defines a physical register. Add
+/// data dependencies from SU to any uses of the physical register.
+void ScheduleDAGInstrs::addPhysRegDataDeps(SUnit *SU,
+                                           const MachineOperand &MO) {
+  assert(MO.isDef() && "expect physreg def");
+
+  // Ask the target if address-backscheduling is desirable, and if so how much.
+  const TargetSubtargetInfo &ST = TM.getSubtarget<TargetSubtargetInfo>();
+  unsigned SpecialAddressLatency = ST.getSpecialAddressLatency();
+  unsigned DataLatency = SU->Latency;
+
+  for (const uint16_t *Alias = TRI->getOverlaps(MO.getReg()); *Alias; ++Alias) {
+    if (!Uses.contains(*Alias))
+      continue;
+    std::vector<SUnit*> &UseList = Uses[*Alias];
+    for (unsigned i = 0, e = UseList.size(); i != e; ++i) {
+      SUnit *UseSU = UseList[i];
+      if (UseSU == SU)
+        continue;
+      unsigned LDataLatency = DataLatency;
+      // Optionally add in a special extra latency for nodes that
+      // feed addresses.
+      // TODO: Perhaps we should get rid of
+      // SpecialAddressLatency and just move this into
+      // adjustSchedDependency for the targets that care about it.
+      if (SpecialAddressLatency != 0 && !UnitLatencies &&
+          UseSU != &ExitSU) {
+        MachineInstr *UseMI = UseSU->getInstr();
+        const MCInstrDesc &UseMCID = UseMI->getDesc();
+        int RegUseIndex = UseMI->findRegisterUseOperandIdx(*Alias);
+        assert(RegUseIndex >= 0 && "UseMI doesn't use register!");
+        if (RegUseIndex >= 0 &&
+            (UseMI->mayLoad() || UseMI->mayStore()) &&
+            (unsigned)RegUseIndex < UseMCID.getNumOperands() &&
+            UseMCID.OpInfo[RegUseIndex].isLookupPtrRegClass())
+          LDataLatency += SpecialAddressLatency;
+      }
+      // Adjust the dependence latency using operand def/use
+      // information (if any), and then allow the target to
+      // perform its own adjustments.
+      const SDep& dep = SDep(SU, SDep::Data, LDataLatency, *Alias);
+      if (!UnitLatencies) {
+        computeOperandLatency(SU, UseSU, const_cast<SDep &>(dep));
+        ST.adjustSchedDependency(SU, UseSU, const_cast<SDep &>(dep));
+      }
+      UseSU->addPred(dep);
+    }
+  }
+}
+
+/// addPhysRegDeps - Add register dependencies (data, anti, and output) from
+/// this SUnit to following instructions in the same scheduling region that
+/// depend the physical register referenced at OperIdx.
+void ScheduleDAGInstrs::addPhysRegDeps(SUnit *SU, unsigned OperIdx) {
+  const MachineInstr *MI = SU->getInstr();
+  const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OperIdx);
+
+  // Optionally add output and anti dependencies. For anti
+  // dependencies we use a latency of 0 because for a multi-issue
+  // target we want to allow the defining instruction to issue
+  // in the same cycle as the using instruction.
+  // TODO: Using a latency of 1 here for output dependencies assumes
+  //       there's no cost for reusing registers.
+  SDep::Kind Kind = MO.isUse() ? SDep::Anti : SDep::Output;
+  for (const uint16_t *Alias = TRI->getOverlaps(MO.getReg()); *Alias; ++Alias) {
+    if (!Defs.contains(*Alias))
+      continue;
+    std::vector<SUnit *> &DefList = Defs[*Alias];
+    for (unsigned i = 0, e = DefList.size(); i != e; ++i) {
+      SUnit *DefSU = DefList[i];
+      if (DefSU == &ExitSU)
+        continue;
+      if (DefSU != SU &&
+          (Kind != SDep::Output || !MO.isDead() ||
+           !DefSU->getInstr()->registerDefIsDead(*Alias))) {
+        if (Kind == SDep::Anti)
+          DefSU->addPred(SDep(SU, Kind, 0, /*Reg=*/*Alias));
+        else {
+          unsigned AOLat = TII->getOutputLatency(InstrItins, MI, OperIdx,
+                                                 DefSU->getInstr());
+          DefSU->addPred(SDep(SU, Kind, AOLat, /*Reg=*/*Alias));
+        }
+      }
+    }
+  }
+
+  if (!MO.isDef()) {
+    // Either insert a new Reg2SUnits entry with an empty SUnits list, or
+    // retrieve the existing SUnits list for this register's uses.
+    // Push this SUnit on the use list.
+    Uses[MO.getReg()].push_back(SU);
+  }
+  else {
+    addPhysRegDataDeps(SU, MO);
+
+    // Either insert a new Reg2SUnits entry with an empty SUnits list, or
+    // retrieve the existing SUnits list for this register's defs.
+    std::vector<SUnit *> &DefList = Defs[MO.getReg()];
+
+    // If a def is going to wrap back around to the top of the loop,
+    // backschedule it.
+    if (!UnitLatencies && DefList.empty()) {
+      LoopDependencies::LoopDeps::iterator I = LoopRegs.Deps.find(MO.getReg());
+      if (I != LoopRegs.Deps.end()) {
+        const MachineOperand *UseMO = I->second.first;
+        unsigned Count = I->second.second;
+        const MachineInstr *UseMI = UseMO->getParent();
+        unsigned UseMOIdx = UseMO - &UseMI->getOperand(0);
+        const MCInstrDesc &UseMCID = UseMI->getDesc();
+        const TargetSubtargetInfo &ST =
+          TM.getSubtarget<TargetSubtargetInfo>();
+        unsigned SpecialAddressLatency = ST.getSpecialAddressLatency();
+        // TODO: If we knew the total depth of the region here, we could
+        // handle the case where the whole loop is inside the region but
+        // is large enough that the isScheduleHigh trick isn't needed.
+        if (UseMOIdx < UseMCID.getNumOperands()) {
+          // Currently, we only support scheduling regions consisting of
+          // single basic blocks. Check to see if the instruction is in
+          // the same region by checking to see if it has the same parent.
+          if (UseMI->getParent() != MI->getParent()) {
+            unsigned Latency = SU->Latency;
+            if (UseMCID.OpInfo[UseMOIdx].isLookupPtrRegClass())
+              Latency += SpecialAddressLatency;
+            // This is a wild guess as to the portion of the latency which
+            // will be overlapped by work done outside the current
+            // scheduling region.
+            Latency -= std::min(Latency, Count);
+            // Add the artificial edge.
+            ExitSU.addPred(SDep(SU, SDep::Order, Latency,
+                                /*Reg=*/0, /*isNormalMemory=*/false,
+                                /*isMustAlias=*/false,
+                                /*isArtificial=*/true));
+          } else if (SpecialAddressLatency > 0 &&
+                     UseMCID.OpInfo[UseMOIdx].isLookupPtrRegClass()) {
+            // The entire loop body is within the current scheduling region
+            // and the latency of this operation is assumed to be greater
+            // than the latency of the loop.
+            // TODO: Recursively mark data-edge predecessors as
+            //       isScheduleHigh too.
+            SU->isScheduleHigh = true;
+          }
+        }
+        LoopRegs.Deps.erase(I);
+      }
+    }
+
+    // clear this register's use list
+    if (Uses.contains(MO.getReg()))
+      Uses[MO.getReg()].clear();
+
+    if (!MO.isDead())
+      DefList.clear();
+
+    // Calls will not be reordered because of chain dependencies (see
+    // below). Since call operands are dead, calls may continue to be added
+    // to the DefList making dependence checking quadratic in the size of
+    // the block. Instead, we leave only one call at the back of the
+    // DefList.
+    if (SU->isCall) {
+      while (!DefList.empty() && DefList.back()->isCall)
+        DefList.pop_back();
+    }
+    // Defs are pushed in the order they are visited and never reordered.
+    DefList.push_back(SU);
+  }
+}
+
+/// addVRegDefDeps - Add register output and data dependencies from this SUnit
+/// to instructions that occur later in the same scheduling region if they read
+/// from or write to the virtual register defined at OperIdx.
+///
+/// TODO: Hoist loop induction variable increments. This has to be
+/// reevaluated. Generally, IV scheduling should be done before coalescing.
+void ScheduleDAGInstrs::addVRegDefDeps(SUnit *SU, unsigned OperIdx) {
+  const MachineInstr *MI = SU->getInstr();
+  unsigned Reg = MI->getOperand(OperIdx).getReg();
+
+  // SSA defs do not have output/anti dependencies.
+  // The current operand is a def, so we have at least one.
+  if (llvm::next(MRI.def_begin(Reg)) == MRI.def_end())
+    return;
+
+  // Add output dependence to the next nearest def of this vreg.
+  //
+  // Unless this definition is dead, the output dependence should be
+  // transitively redundant with antidependencies from this definition's
+  // uses. We're conservative for now until we have a way to guarantee the uses
+  // are not eliminated sometime during scheduling. The output dependence edge
+  // is also useful if output latency exceeds def-use latency.
+  VReg2SUnitMap::iterator DefI = findVRegDef(Reg);
+  if (DefI == VRegDefs.end())
+    VRegDefs.insert(VReg2SUnit(Reg, SU));
+  else {
+    SUnit *DefSU = DefI->SU;
+    if (DefSU != SU && DefSU != &ExitSU) {
+      unsigned OutLatency = TII->getOutputLatency(InstrItins, MI, OperIdx,
+                                                  DefSU->getInstr());
+      DefSU->addPred(SDep(SU, SDep::Output, OutLatency, Reg));
+    }
+    DefI->SU = SU;
+  }
+}
+
+/// addVRegUseDeps - Add a register data dependency if the instruction that
+/// defines the virtual register used at OperIdx is mapped to an SUnit. Add a
+/// register antidependency from this SUnit to instructions that occur later in
+/// the same scheduling region if they write the virtual register.
+///
+/// TODO: Handle ExitSU "uses" properly.
+void ScheduleDAGInstrs::addVRegUseDeps(SUnit *SU, unsigned OperIdx) {
+  MachineInstr *MI = SU->getInstr();
+  unsigned Reg = MI->getOperand(OperIdx).getReg();
+
+  // Lookup this operand's reaching definition.
+  assert(LIS && "vreg dependencies requires LiveIntervals");
+  SlotIndex UseIdx = LIS->getInstructionIndex(MI).getRegSlot();
+  LiveInterval *LI = &LIS->getInterval(Reg);
+  VNInfo *VNI = LI->getVNInfoBefore(UseIdx);
+  // VNI will be valid because MachineOperand::readsReg() is checked by caller.
+  MachineInstr *Def = LIS->getInstructionFromIndex(VNI->def);
+  // Phis and other noninstructions (after coalescing) have a NULL Def.
+  if (Def) {
+    SUnit *DefSU = getSUnit(Def);
+    if (DefSU) {
+      // The reaching Def lives within this scheduling region.
+      // Create a data dependence.
+      //
+      // TODO: Handle "special" address latencies cleanly.
+      const SDep &dep = SDep(DefSU, SDep::Data, DefSU->Latency, Reg);
+      if (!UnitLatencies) {
+        // Adjust the dependence latency using operand def/use information, then
+        // allow the target to perform its own adjustments.
+        computeOperandLatency(DefSU, SU, const_cast<SDep &>(dep));
+        const TargetSubtargetInfo &ST = TM.getSubtarget<TargetSubtargetInfo>();
+        ST.adjustSchedDependency(DefSU, SU, const_cast<SDep &>(dep));
+      }
+      SU->addPred(dep);
+    }
+  }
+
+  // Add antidependence to the following def of the vreg it uses.
+  VReg2SUnitMap::iterator DefI = findVRegDef(Reg);
+  if (DefI != VRegDefs.end() && DefI->SU != SU)
+    DefI->SU->addPred(SDep(SU, SDep::Anti, 0, Reg));
+}
+
+/// Create an SUnit for each real instruction, numbered in top-down toplological
+/// order. The instruction order A < B, implies that no edge exists from B to A.
+///
+/// Map each real instruction to its SUnit.
+///
+/// After initSUnits, the SUnits vector is cannot be resized and the scheduler
+/// may hang onto SUnit pointers. We may relax this in the future by using SUnit
+/// IDs instead of pointers.
+void ScheduleDAGInstrs::initSUnits() {
+  // We'll be allocating one SUnit for each real instruction in the region,
+  // which is contained within a basic block.
   SUnits.reserve(BB->size());
 
+  for (MachineBasicBlock::iterator I = RegionBegin; I != RegionEnd; ++I) {
+    MachineInstr *MI = I;
+    if (MI->isDebugValue())
+      continue;
+
+    SUnit *SU = newSUnit(MI);
+    MISUnitMap[MI] = SU;
+
+    SU->isCall = MI->isCall();
+    SU->isCommutable = MI->isCommutable();
+
+    // Assign the Latency field of SU using target-provided information.
+    if (UnitLatencies)
+      SU->Latency = 1;
+    else
+      computeLatency(SU);
+  }
+}
+
+void ScheduleDAGInstrs::buildSchedGraph(AliasAnalysis *AA) {
+  // Create an SUnit for each real instruction.
+  initSUnits();
+
   // We build scheduling units by walking a block's instruction list from bottom
   // to top.
 
@@ -200,53 +513,46 @@ void ScheduleDAGInstrs::BuildSchedGraph(AliasAnalysis *AA) {
   std::map<const Value *, SUnit *> AliasMemDefs, NonAliasMemDefs;
   std::map<const Value *, std::vector<SUnit *> > AliasMemUses, NonAliasMemUses;
 
-  // Keep track of dangling debug references to registers.
-  std::vector<std::pair<MachineInstr*, unsigned> >
-    DanglingDebugValue(TRI->getNumRegs(),
-    std::make_pair(static_cast<MachineInstr*>(0), 0));
-
-  // Check to see if the scheduler cares about latencies.
-  bool UnitLatencies = ForceUnitLatencies();
-
-  // Ask the target if address-backscheduling is desirable, and if so how much.
-  const TargetSubtarget &ST = TM.getSubtarget<TargetSubtarget>();
-  unsigned SpecialAddressLatency = ST.getSpecialAddressLatency();
-
   // Remove any stale debug info; sometimes BuildSchedGraph is called again
   // without emitting the info from the previous call.
-  DbgValueVec.clear();
+  DbgValues.clear();
+  FirstDbgValue = NULL;
+
+  assert(Defs.empty() && Uses.empty() &&
+         "Only BuildGraph should update Defs/Uses");
+  Defs.setRegLimit(TRI->getNumRegs());
+  Uses.setRegLimit(TRI->getNumRegs());
+
+  assert(VRegDefs.empty() && "Only BuildSchedGraph may access VRegDefs");
+  // FIXME: Allow SparseSet to reserve space for the creation of virtual
+  // registers during scheduling. Don't artificially inflate the Universe
+  // because we want to assert that vregs are not created during DAG building.
+  VRegDefs.setUniverse(MRI.getNumVirtRegs());
 
   // Model data dependencies between instructions being scheduled and the
   // ExitSU.
-  AddSchedBarrierDeps();
+  addSchedBarrierDeps();
 
   // Walk the list of instructions, from bottom moving up.
-  for (MachineBasicBlock::iterator MII = InsertPos, MIE = Begin;
+  MachineInstr *PrevMI = NULL;
+  for (MachineBasicBlock::iterator MII = RegionEnd, MIE = RegionBegin;
        MII != MIE; --MII) {
     MachineInstr *MI = prior(MII);
-    // DBG_VALUE does not have SUnit's built, so just remember these for later
-    // reinsertion.
+    if (MI && PrevMI) {
+      DbgValues.push_back(std::make_pair(PrevMI, MI));
+      PrevMI = NULL;
+    }
+
     if (MI->isDebugValue()) {
-      if (MI->getNumOperands()==3 && MI->getOperand(0).isReg() &&
-          MI->getOperand(0).getReg())
-        DanglingDebugValue[MI->getOperand(0).getReg()] =
-             std::make_pair(MI, DbgValueVec.size());
-      DbgValueVec.push_back(MI);
+      PrevMI = MI;
       continue;
     }
-    const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
-    assert(!TID.isTerminator() && !MI->isLabel() &&
+
+    assert(!MI->isTerminator() && !MI->isLabel() &&
            "Cannot schedule terminators or labels!");
-    // Create the SUnit for this MI.
-    SUnit *SU = NewSUnit(MI);
-    SU->isCall = TID.isCall();
-    SU->isCommutable = TID.isCommutable();
 
-    // Assign the Latency field of SU using target-provided information.
-    if (UnitLatencies)
-      SU->Latency = 1;
-    else
-      ComputeLatency(SU);
+    SUnit *SU = MISUnitMap[MI];
+    assert(SU && "No SUnit mapped to this MI");
 
     // Add register-based dependencies (data, anti, and output).
     for (unsigned j = 0, n = MI->getNumOperands(); j != n; ++j) {
@@ -255,147 +561,14 @@ void ScheduleDAGInstrs::BuildSchedGraph(AliasAnalysis *AA) {
       unsigned Reg = MO.getReg();
       if (Reg == 0) continue;
 
-      assert(TRI->isPhysicalRegister(Reg) && "Virtual register encountered!");
-
-      if (MO.isDef() && DanglingDebugValue[Reg].first!=0) {
-        SU->DbgInstrList.push_back(DanglingDebugValue[Reg].first);
-        DbgValueVec[DanglingDebugValue[Reg].second] = 0;
-        DanglingDebugValue[Reg] = std::make_pair((MachineInstr*)0, 0);
-      }
-
-      std::vector<SUnit *> &UseList = Uses[Reg];
-      std::vector<SUnit *> &DefList = Defs[Reg];
-      // Optionally add output and anti dependencies. For anti
-      // dependencies we use a latency of 0 because for a multi-issue
-      // target we want to allow the defining instruction to issue
-      // in the same cycle as the using instruction.
-      // TODO: Using a latency of 1 here for output dependencies assumes
-      //       there's no cost for reusing registers.
-      SDep::Kind Kind = MO.isUse() ? SDep::Anti : SDep::Output;
-      unsigned AOLatency = (Kind == SDep::Anti) ? 0 : 1;
-      for (unsigned i = 0, e = DefList.size(); i != e; ++i) {
-        SUnit *DefSU = DefList[i];
-        if (DefSU == &ExitSU)
-          continue;
-        if (DefSU != SU &&
-            (Kind != SDep::Output || !MO.isDead() ||
-             !DefSU->getInstr()->registerDefIsDead(Reg)))
-          DefSU->addPred(SDep(SU, Kind, AOLatency, /*Reg=*/Reg));
-      }
-      for (const unsigned *Alias = TRI->getAliasSet(Reg); *Alias; ++Alias) {
-        std::vector<SUnit *> &DefList = Defs[*Alias];
-        for (unsigned i = 0, e = DefList.size(); i != e; ++i) {
-          SUnit *DefSU = DefList[i];
-          if (DefSU == &ExitSU)
-            continue;
-          if (DefSU != SU &&
-              (Kind != SDep::Output || !MO.isDead() ||
-               !DefSU->getInstr()->registerDefIsDead(*Alias)))
-            DefSU->addPred(SDep(SU, Kind, AOLatency, /*Reg=*/ *Alias));
-        }
-      }
-
-      if (MO.isDef()) {
-        // Add any data dependencies.
-        unsigned DataLatency = SU->Latency;
-        for (unsigned i = 0, e = UseList.size(); i != e; ++i) {
-          SUnit *UseSU = UseList[i];
-          if (UseSU == SU)
-            continue;
-          unsigned LDataLatency = DataLatency;
-          // Optionally add in a special extra latency for nodes that
-          // feed addresses.
-          // TODO: Do this for register aliases too.
-          // TODO: Perhaps we should get rid of
-          // SpecialAddressLatency and just move this into
-          // adjustSchedDependency for the targets that care about it.
-          if (SpecialAddressLatency != 0 && !UnitLatencies &&
-              UseSU != &ExitSU) {
-            MachineInstr *UseMI = UseSU->getInstr();
-            const TargetInstrDesc &UseTID = UseMI->getDesc();
-            int RegUseIndex = UseMI->findRegisterUseOperandIdx(Reg);
-            assert(RegUseIndex >= 0 && "UseMI doesn's use register!");
-            if (RegUseIndex >= 0 &&
-                (UseTID.mayLoad() || UseTID.mayStore()) &&
-                (unsigned)RegUseIndex < UseTID.getNumOperands() &&
-                UseTID.OpInfo[RegUseIndex].isLookupPtrRegClass())
-              LDataLatency += SpecialAddressLatency;
-          }
-          // Adjust the dependence latency using operand def/use
-          // information (if any), and then allow the target to
-          // perform its own adjustments.
-          const SDep& dep = SDep(SU, SDep::Data, LDataLatency, Reg);
-          if (!UnitLatencies) {
-            ComputeOperandLatency(SU, UseSU, const_cast<SDep &>(dep));
-            ST.adjustSchedDependency(SU, UseSU, const_cast<SDep &>(dep));
-          }
-          UseSU->addPred(dep);
-        }
-        for (const unsigned *Alias = TRI->getAliasSet(Reg); *Alias; ++Alias) {
-          std::vector<SUnit *> &UseList = Uses[*Alias];
-          for (unsigned i = 0, e = UseList.size(); i != e; ++i) {
-            SUnit *UseSU = UseList[i];
-            if (UseSU == SU)
-              continue;
-            const SDep& dep = SDep(SU, SDep::Data, DataLatency, *Alias);
-            if (!UnitLatencies) {
-              ComputeOperandLatency(SU, UseSU, const_cast<SDep &>(dep));
-              ST.adjustSchedDependency(SU, UseSU, const_cast<SDep &>(dep));
-            }
-            UseSU->addPred(dep);
-          }
-        }
-
-        // If a def is going to wrap back around to the top of the loop,
-        // backschedule it.
-        if (!UnitLatencies && DefList.empty()) {
-          LoopDependencies::LoopDeps::iterator I = LoopRegs.Deps.find(Reg);
-          if (I != LoopRegs.Deps.end()) {
-            const MachineOperand *UseMO = I->second.first;
-            unsigned Count = I->second.second;
-            const MachineInstr *UseMI = UseMO->getParent();
-            unsigned UseMOIdx = UseMO - &UseMI->getOperand(0);
-            const TargetInstrDesc &UseTID = UseMI->getDesc();
-            // TODO: If we knew the total depth of the region here, we could
-            // handle the case where the whole loop is inside the region but
-            // is large enough that the isScheduleHigh trick isn't needed.
-            if (UseMOIdx < UseTID.getNumOperands()) {
-              // Currently, we only support scheduling regions consisting of
-              // single basic blocks. Check to see if the instruction is in
-              // the same region by checking to see if it has the same parent.
-              if (UseMI->getParent() != MI->getParent()) {
-                unsigned Latency = SU->Latency;
-                if (UseTID.OpInfo[UseMOIdx].isLookupPtrRegClass())
-                  Latency += SpecialAddressLatency;
-                // This is a wild guess as to the portion of the latency which
-                // will be overlapped by work done outside the current
-                // scheduling region.
-                Latency -= std::min(Latency, Count);
-                // Add the artificial edge.
-                ExitSU.addPred(SDep(SU, SDep::Order, Latency,
-                                    /*Reg=*/0, /*isNormalMemory=*/false,
-                                    /*isMustAlias=*/false,
-                                    /*isArtificial=*/true));
-              } else if (SpecialAddressLatency > 0 &&
-                         UseTID.OpInfo[UseMOIdx].isLookupPtrRegClass()) {
-                // The entire loop body is within the current scheduling region
-                // and the latency of this operation is assumed to be greater
-                // than the latency of the loop.
-                // TODO: Recursively mark data-edge predecessors as
-                //       isScheduleHigh too.
-                SU->isScheduleHigh = true;
-              }
-            }
-            LoopRegs.Deps.erase(I);
-          }
-        }
-
-        UseList.clear();
-        if (!MO.isDead())
-          DefList.clear();
-        DefList.push_back(SU);
-      } else {
-        UseList.push_back(SU);
+      if (TRI->isPhysicalRegister(Reg))
+        addPhysRegDeps(SU, j);
+      else {
+        assert(!IsPostRA && "Virtual register encountered!");
+        if (MO.isDef())
+          addVRegDefDeps(SU, j);
+        else if (MO.readsReg()) // ignore undef operands
+          addVRegUseDeps(SU, j);
       }
     }
 
@@ -410,9 +583,9 @@ void ScheduleDAGInstrs::BuildSchedGraph(AliasAnalysis *AA) {
     // produce more precise dependence information.
 #define STORE_LOAD_LATENCY 1
     unsigned TrueMemOrderLatency = 0;
-    if (TID.isCall() || MI->hasUnmodeledSideEffects() ||
+    if (MI->isCall() || MI->hasUnmodeledSideEffects() ||
         (MI->hasVolatileMemoryRef() &&
-         (!TID.mayLoad() || !MI->isInvariantLoad(AA)))) {
+         (!MI->mayLoad() || !MI->isInvariantLoad(AA)))) {
       // Be conservative with these and add dependencies on all memory
       // references, even those that are known to not alias.
       for (std::map<const Value *, SUnit *>::iterator I =
@@ -451,7 +624,7 @@ void ScheduleDAGInstrs::BuildSchedGraph(AliasAnalysis *AA) {
       PendingLoads.clear();
       AliasMemDefs.clear();
       AliasMemUses.clear();
-    } else if (TID.mayStore()) {
+    } else if (MI->mayStore()) {
       bool MayAlias = true;
       TrueMemOrderLatency = STORE_LOAD_LATENCY;
       if (const Value *V = getUnderlyingObjectForInstr(MI, MFI, MayAlias)) {
@@ -507,7 +680,7 @@ void ScheduleDAGInstrs::BuildSchedGraph(AliasAnalysis *AA) {
                             /*Reg=*/0, /*isNormalMemory=*/false,
                             /*isMustAlias=*/false,
                             /*isArtificial=*/true));
-    } else if (TID.mayLoad()) {
+    } else if (MI->mayLoad()) {
       bool MayAlias = true;
       TrueMemOrderLatency = 0;
       if (MI->isInvariantLoad(AA)) {
@@ -546,33 +719,31 @@ void ScheduleDAGInstrs::BuildSchedGraph(AliasAnalysis *AA) {
       }
     }
   }
+  if (PrevMI)
+    FirstDbgValue = PrevMI;
 
-  for (int i = 0, e = TRI->getNumRegs(); i != e; ++i) {
-    Defs[i].clear();
-    Uses[i].clear();
-  }
+  Defs.clear();
+  Uses.clear();
+  VRegDefs.clear();
   PendingLoads.clear();
+  MISUnitMap.clear();
 }
 
-void ScheduleDAGInstrs::FinishBlock() {
-  // Nothing to do.
-}
-
-void ScheduleDAGInstrs::ComputeLatency(SUnit *SU) {
+void ScheduleDAGInstrs::computeLatency(SUnit *SU) {
   // Compute the latency for the node.
   if (!InstrItins || InstrItins->isEmpty()) {
     SU->Latency = 1;
 
     // Simplistic target-independent heuristic: assume that loads take
     // extra time.
-    if (SU->getInstr()->getDesc().mayLoad())
+    if (SU->getInstr()->mayLoad())
       SU->Latency += 2;
   } else {
     SU->Latency = TII->getInstrLatency(InstrItins, SU->getInstr());
   }
 }
 
-void ScheduleDAGInstrs::ComputeOperandLatency(SUnit *Def, SUnit *Use,
+void ScheduleDAGInstrs::computeOperandLatency(SUnit *Def, SUnit *Use,
                                               SDep& dep) const {
   if (!InstrItins || InstrItins->isEmpty())
     return;
@@ -597,7 +768,9 @@ void ScheduleDAGInstrs::ComputeOperandLatency(SUnit *Def, SUnit *Use,
       //   %Q1<def> = VMULv8i16 %Q1<kill>, %Q3<kill>, ...
       // What we want is to compute latency between def of %D6/%D7 and use of
       // %Q3 instead.
-      DefIdx = DefMI->findRegisterDefOperandIdx(Reg, false, true, TRI);
+      unsigned Op2 = DefMI->findRegisterDefOperandIdx(Reg, false, true, TRI);
+      if (DefMI->getOperand(Op2).isReg())
+        DefIdx = Op2;
     }
     MachineInstr *UseMI = Use->getInstr();
     // For all uses of the register, calculate the maxmimum latency
@@ -645,49 +818,8 @@ std::string ScheduleDAGInstrs::getGraphNodeLabel(const SUnit *SU) const {
   return oss.str();
 }
 
-// EmitSchedule - Emit the machine code in scheduled order.
-MachineBasicBlock *ScheduleDAGInstrs::EmitSchedule() {
-  // For MachineInstr-based scheduling, we're rescheduling the instructions in
-  // the block, so start by removing them from the block.
-  while (Begin != InsertPos) {
-    MachineBasicBlock::iterator I = Begin;
-    ++Begin;
-    BB->remove(I);
-  }
-
-  // First reinsert any remaining debug_values; these are either constants,
-  // or refer to live-in registers.  The beginning of the block is the right
-  // place for the latter.  The former might reasonably be placed elsewhere
-  // using some kind of ordering algorithm, but right now it doesn't matter.
-  for (int i = DbgValueVec.size()-1; i>=0; --i)
-    if (DbgValueVec[i])
-      BB->insert(InsertPos, DbgValueVec[i]);
-
-  // Then re-insert them according to the given schedule.
-  for (unsigned i = 0, e = Sequence.size(); i != e; i++) {
-    SUnit *SU = Sequence[i];
-    if (!SU) {
-      // Null SUnit* is a noop.
-      EmitNoop();
-      continue;
-    }
-
-    BB->insert(InsertPos, SU->getInstr());
-    for (unsigned i = 0, e = SU->DbgInstrList.size() ; i < e ; ++i)
-      BB->insert(InsertPos, SU->DbgInstrList[i]);
-  }
-
-  // Update the Begin iterator, as the first instruction in the block
-  // may have been scheduled later.
-  if (!DbgValueVec.empty()) {
-    for (int i = DbgValueVec.size()-1; i>=0; --i)
-      if (DbgValueVec[i]!=0) {
-        Begin = DbgValueVec[DbgValueVec.size()-1];
-        break;
-      }
-  } else if (!Sequence.empty())
-    Begin = Sequence[0]->getInstr();
-
-  DbgValueVec.clear();
-  return BB;
+/// Return the basic block label. It is not necessarilly unique because a block
+/// contains multiple scheduling regions. But it is fine for visualization.
+std::string ScheduleDAGInstrs::getDAGName() const {
+  return "dag." + BB->getFullName();
 }