Only cosmetic changes. Zero functionality Change.
authorDevang Patel <dpatel@apple.com>
Mon, 9 Apr 2007 16:11:48 +0000 (16:11 +0000)
committerDevang Patel <dpatel@apple.com>
Mon, 9 Apr 2007 16:11:48 +0000 (16:11 +0000)
git-svn-id: https://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk@35819 91177308-0d34-0410-b5e6-96231b3b80d8

lib/Transforms/Scalar/LoopRotation.cpp

index edcfe7eb68db63f57ca23a7dfa8fbe7fa35d5a6b..04347b8d813a5d9e345d04211799364f0cbea481 100644 (file)
@@ -11,7 +11,7 @@
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#define DEBUG_TYPE "loop-rotation"
+#define DEBUG_TYPE "loop-rotate"
 
 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
 #include "llvm/Function.h"
@@ -23,7 +23,6 @@
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
-#include <map>
 
 using namespace llvm;
 
@@ -32,29 +31,28 @@ using namespace llvm;
 STATISTIC(NumRotated, "Number of loops rotated");
 namespace {
 
-  cl::opt<unsigned>
-  RotateThreshold("rotate-threshold", cl::init(200), cl::Hidden,
-                  cl::desc("The cut-off point for loop rotating"));
-
-  class VISIBILITY_HIDDEN InsnReplacementData {
+  class VISIBILITY_HIDDEN RenameData {
   public:
-    InsnReplacementData(Instruction *O, Instruction *P, Instruction *H) 
-      : Original(O), PreHeader(P), Header(H) {}
+    RenameData(Instruction *O, Instruction *P, Instruction *H) 
+      : Original(O), PreHeader(P), Header(H) { }
   public:
     Instruction *Original; // Original instruction
     Instruction *PreHeader; // New pre-header replacement
     Instruction *Header; // New header replacement
   };
-
+  
   class VISIBILITY_HIDDEN LoopRotate : public LoopPass {
 
   public:
+    
+    // Rotate Loop L as many times as possible. Return true if
+    // loop is rotated at least once.
     bool runOnLoop(Loop *L, LPPassManager &LPM);
+
+    // LCSSA form makes instruction renaming easier.
     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
       AU.addRequiredID(LCSSAID);
       AU.addPreservedID(LCSSAID);
-      //AU.addRequired<LoopInfo>();
-      //AU.addPreserved<LoopInfo>();
     }
 
     // Helper functions
@@ -75,7 +73,7 @@ namespace {
 
     /// Find Replacement information for instruction. Return NULL if it is
     /// not available.
-    InsnReplacementData *findReplacementData(Instruction *I);
+    RenameData *findReplacementData(Instruction *I);
 
   private:
 
@@ -87,7 +85,7 @@ namespace {
     BasicBlock *NewPreHeader;
     BasicBlock *Exit;
 
-    SmallVector<InsnReplacementData, MAX_HEADER_SIZE> RD;
+    SmallVector<RenameData, MAX_HEADER_SIZE> LoopHeaderInfo;
   };
   
   RegisterPass<LoopRotate> X ("loop-rotate", "Rotate Loops");
@@ -95,6 +93,8 @@ namespace {
 
 LoopPass *llvm::createLoopRotatePass() { return new LoopRotate(); }
 
+/// Rotate Loop L as many times as possible. Return true if
+/// loop is rotated at least once.
 bool LoopRotate::runOnLoop(Loop *Lp, LPPassManager &LPM) {
   
   bool RotatedOneLoop = false;
@@ -109,18 +109,17 @@ bool LoopRotate::runOnLoop(Loop *Lp, LPPassManager &LPM) {
   return RotatedOneLoop;
 }
 
+/// Rotate loop LP. Return true if it loop is rotated.
 bool LoopRotate::rotateLoop(Loop *Lp, LPPassManager &LPM) {
 
   L = Lp;
-  if ( NumRotated >= RotateThreshold) 
-    return false;
 
   OrigHeader =  L->getHeader();
   OrigPreHeader = L->getLoopPreheader();
   OrigLatch = L->getLoopLatch();
 
   // If loop has only one block then there is not much to rotate.
-  if (L->getBlocks().size() <= 1)
+  if (L->getBlocks().size() == 1)
     return false;
 
   if (!OrigHeader || !OrigLatch || !OrigPreHeader)
@@ -135,33 +134,27 @@ bool LoopRotate::rotateLoop(Loop *Lp, LPPassManager &LPM) {
   BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(OrigHeader->getTerminator());
   if (!BI)
     return false;
+  assert (BI->isConditional() && "Branch Instruction is not condiitional");
 
+  // Updating PHInodes in loops with multiple exits adds complexity. 
+  // Keep it simple, and restrict loop rotation to loops with one exit only.
+  // In future, lift this restriction and support for multiple exits if
+  // required.
   std::vector<BasicBlock *> ExitBlocks;
   L->getExitBlocks(ExitBlocks);
   if (ExitBlocks.size() > 1)
     return false;
 
   // Find new Loop header. NewHeader is a Header's one and only successor
-  // that is inside loop.  Header's all other successors are out side the
+  // that is inside loop.  Header's other successor is out side the
   // loop. Otherwise loop is not suitable for rotation.
-  for (unsigned index = 0; index < BI->getNumSuccessors(); ++index) {
-    BasicBlock *S = BI->getSuccessor(index);
-    if (L->contains(S)) {
-      if (!NewHeader) 
-        NewHeader = S;
-      else
-        // Loop Header has two successors inside loop. This loop is
-        // not suitable for rotation.
-        return false;
-    } else {
-      if (!Exit)
-        Exit = S;
-      else
-        // Loop has multiple exits.
-        return false;
-    }
-  }
+  Exit = BI->getSuccessor(0);
+  NewHeader = BI->getSuccessor(1);
+  if (L->contains(Exit))
+    std::swap(Exit, NewHeader);
   assert (NewHeader && "Unable to determine new loop header");
+  assert(L->contains(NewHeader) && !L->contains(Exit) && 
+         "Unable to determine loop header and exit blocks");
 
   // Check size of original header and reject
   // loop if it is very big.
@@ -170,7 +163,7 @@ bool LoopRotate::rotateLoop(Loop *Lp, LPPassManager &LPM) {
 
   // Now, this loop is suitable for rotation.
 
-  // Copy Prepare PHI nodes and other instructions from original header
+  // Copy PHI nodes and other instructions from original header
   // into new pre-header. Unlike original header, new pre-header is
   // not a member of loop. New pre-header has only one predecessor,
   // that is original loop pre-header.
@@ -185,59 +178,69 @@ bool LoopRotate::rotateLoop(Loop *Lp, LPPassManager &LPM) {
   // from new loop pre-header (which is a clone of original header definition).
 
   NewPreHeader = new BasicBlock("bb.nph", OrigHeader->getParent(), OrigHeader);
-  for (BasicBlock::iterator I = OrigHeader->begin(), E = OrigHeader->end();
-       I != E; ++I) {
+  BasicBlock::iterator I = OrigHeader->begin(), E = OrigHeader->end();
+  for (; I != E; ++I) {
     Instruction *In = I;
 
-    if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I)) {
+    PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I);
+    if (!PN)
+      break;
 
-      // Create new PHI node with one value incoming from OrigPreHeader.
-      // NewPreHeader has only one predecessor, OrigPreHeader.
-      PHINode *NPH = new PHINode(In->getType(), In->getName());
-      NPH->addIncoming(PN->getIncomingValueForBlock(OrigPreHeader), 
-                      OrigPreHeader);
-      NewPreHeader->getInstList().push_back(NPH);
-      
-      // Create new PHI node with two incoming values for NewHeader.
-      // One incoming value is from OrigLatch (through OrigHeader) and 
-      // second incoming value is from NewPreHeader.
-      PHINode *NH = new PHINode(In->getType(), In->getName());
-      NH->addIncoming(PN->getIncomingValueForBlock(OrigLatch), OrigHeader);
-      NH->addIncoming(NPH, NewPreHeader);
-      NewHeader->getInstList().push_front(NH);
-
-      RD.push_back(InsnReplacementData(In, NPH, NH));
-    } else {
-      // This is not a PHI instruction. Insert its clone into NewPreHeader.
-      // If this instruction is using a value from same basic block then
-      // update it to use value from cloned instruction.
-      Instruction *C = In->clone();
-      C->setName(In->getName());
-      NewPreHeader->getInstList().push_back(C);
-
-      // If this instruction is used outside this basic block then
-      // create new PHINode for this instruction.
-      Instruction *NewHeaderReplacement = NULL;
-      if (usedOutsideOriginalHeader(In)) {
-        PHINode *PN = new PHINode(In->getType(), In->getName());
-        PN->addIncoming(In, OrigHeader);
-        PN->addIncoming(C, NewPreHeader);
-        NewHeader->getInstList().push_front(PN);
-        NewHeaderReplacement = PN;
-      } 
-      RD.push_back(InsnReplacementData(In, C, NewHeaderReplacement));
-    }
+    // Create new PHI node with one value incoming from OrigPreHeader.
+    // NewPreHeader has only one predecessor, OrigPreHeader.
+    PHINode *NPH = new PHINode(In->getType(), In->getName());
+    NPH->addIncoming(PN->getIncomingValueForBlock(OrigPreHeader), 
+                     OrigPreHeader);
+    NewPreHeader->getInstList().push_back(NPH);
+    
+    // Create new PHI node with two incoming values for NewHeader.
+    // One incoming value is from OrigLatch (through OrigHeader) and 
+    // second incoming value is from NewPreHeader.
+    PHINode *NH = new PHINode(In->getType(), In->getName());
+    NH->addIncoming(PN->getIncomingValueForBlock(OrigLatch), OrigHeader);
+    NH->addIncoming(NPH, NewPreHeader);
+    NewHeader->getInstList().push_front(NH);
+    
+    // "In" can be replaced by NPH or NH at various places.
+    LoopHeaderInfo.push_back(RenameData(In, NPH, NH));
+  }
+
+  // Now, handle non-phi instructions.
+  for (; I != E; ++I) {
+    Instruction *In = I;
+
+    assert (!isa<PHINode>(In) && "PHINode is not expected here");
+    // This is not a PHI instruction. Insert its clone into NewPreHeader.
+    // If this instruction is using a value from same basic block then
+    // update it to use value from cloned instruction.
+    Instruction *C = In->clone();
+    C->setName(In->getName());
+    NewPreHeader->getInstList().push_back(C);
+    
+    // If this instruction is used outside this basic block then
+    // create new PHINode for this instruction.
+    Instruction *NewHeaderReplacement = NULL;
+    if (usedOutsideOriginalHeader(In)) {
+      PHINode *PN = new PHINode(In->getType(), In->getName());
+      PN->addIncoming(In, OrigHeader);
+      PN->addIncoming(C, NewPreHeader);
+      NewHeader->getInstList().push_front(PN);
+      NewHeaderReplacement = PN;
+    } 
+    
+    // "In" can be replaced by NPH or NH at various places.
+    LoopHeaderInfo.push_back(RenameData(In, C, NewHeaderReplacement));
   }
 
   // Update new pre-header.
   // Rename values that are defined in original header to reflects values
   // defined in new pre-header.
-  for (SmallVector<InsnReplacementData, MAX_HEADER_SIZE>::iterator 
-         I = RD.begin(), E = RD.end(); I != E; ++I) {
+  for (SmallVector<RenameData, MAX_HEADER_SIZE>::iterator 
+         I = LoopHeaderInfo.begin(), E = LoopHeaderInfo.end(); I != E; ++I) {
     
-    InsnReplacementData IRD = (*I);
-    Instruction *In = IRD.Original;
-    Instruction *C = IRD.PreHeader;
+    RenameData ILoopHeaderInfo = (*I);
+    Instruction *In = ILoopHeaderInfo.Original;
+    Instruction *C = ILoopHeaderInfo.PreHeader;
     
     if (C->getParent() != NewPreHeader)
       continue;
@@ -248,12 +251,12 @@ bool LoopRotate::rotateLoop(Loop *Lp, LPPassManager &LPM) {
 
     for (unsigned opi = 0; opi < In->getNumOperands(); ++opi) {
       if (Instruction *OpPhi = dyn_cast<PHINode>(In->getOperand(opi))) {
-        if (InsnReplacementData *D = findReplacementData(OpPhi))
+        if (RenameData *D = findReplacementData(OpPhi))
           C->setOperand(opi, D->PreHeader);
       }
       else if (Instruction *OpInsn = 
                dyn_cast<Instruction>(In->getOperand(opi))) {
-        if (InsnReplacementData *D = findReplacementData(OpInsn))
+        if (RenameData *D = findReplacementData(OpInsn))
           C->setOperand(opi, D->PreHeader);
       }
     }
@@ -277,15 +280,15 @@ bool LoopRotate::rotateLoop(Loop *Lp, LPPassManager &LPM) {
   // 2) Inside loop but not in original header
   //
   //    Replace this use to reflect definition from new header.
-  for (SmallVector<InsnReplacementData, MAX_HEADER_SIZE>::iterator 
-         I = RD.begin(), E = RD.end(); I != E; ++I) {
+  for (SmallVector<RenameData, MAX_HEADER_SIZE>::iterator 
+         I = LoopHeaderInfo.begin(), E = LoopHeaderInfo.end(); I != E; ++I) {
 
-    InsnReplacementData IRD = (*I);
-    if (!IRD.Header)
+    RenameData ILoopHeaderInfo = (*I);
+    if (!ILoopHeaderInfo.Header)
       continue;
 
-    Instruction *OldPhi = IRD.Original;
-    Instruction *NewPhi = IRD.Header;
+    Instruction *OldPhi = ILoopHeaderInfo.Original;
+    Instruction *NewPhi = ILoopHeaderInfo.Header;
 
     // Before replacing uses, collect them first, so that iterator is
     // not invalidated.
@@ -333,7 +336,7 @@ bool LoopRotate::rotateLoop(Loop *Lp, LPPassManager &LPM) {
       // UPhi already has one incoming argument from original header. 
       // Add second incoming argument from new Pre header.
       
-      UPhi->addIncoming(IRD.PreHeader, NewPreHeader);
+      UPhi->addIncoming(ILoopHeaderInfo.PreHeader, NewPreHeader);
     }
   }
   
@@ -381,9 +384,9 @@ void LoopRotate::updateExitBlock() {
       if (isa<Constant>(V))
         PN->addIncoming(V, NewPreHeader);
       else {
-        InsnReplacementData *IRD = findReplacementData(cast<Instruction>(V));
-        assert (IRD && IRD->PreHeader && "Missing New Preheader Instruction");
-        PN->addIncoming(IRD->PreHeader, NewPreHeader);
+        RenameData *ILoopHeaderInfo = findReplacementData(cast<Instruction>(V));
+        assert (ILoopHeaderInfo && ILoopHeaderInfo->PreHeader && "Missing New Preheader Instruction");
+        PN->addIncoming(ILoopHeaderInfo->PreHeader, NewPreHeader);
       }
     }
   }
@@ -399,7 +402,7 @@ void LoopRotate::initialize() {
   NewPreHeader = NULL;
   Exit = NULL;
 
-  RD.clear();
+  LoopHeaderInfo.clear();
 }
 
 /// Return true if this instruction is used outside original header.
@@ -419,11 +422,11 @@ bool LoopRotate::usedOutsideOriginalHeader(Instruction *In) {
 
 /// Find Replacement information for instruction. Return NULL if it is
 /// not available.
-InsnReplacementData *LoopRotate::findReplacementData(Instruction *In) {
+RenameData *LoopRotate::findReplacementData(Instruction *In) {
 
-  // Since RD is small, linear walk is OK.
-  for (SmallVector<InsnReplacementData, MAX_HEADER_SIZE>::iterator 
-         I = RD.begin(), E = RD.end(); I != E; ++I) 
+  // Since LoopHeaderInfo is small, linear walk is OK.
+  for (SmallVector<RenameData, MAX_HEADER_SIZE>::iterator 
+         I = LoopHeaderInfo.begin(), E = LoopHeaderInfo.end(); I != E; ++I) 
     if ((*I).Original == In)
       return &(*I);