misched interface: Expose the MachineScheduler pass.
authorAndrew Trick <atrick@apple.com>
Thu, 8 Mar 2012 01:41:12 +0000 (01:41 +0000)
committerAndrew Trick <atrick@apple.com>
Thu, 8 Mar 2012 01:41:12 +0000 (01:41 +0000)
Allow targets to provide their own schedulers (subclass of
ScheduleDAGInstrs) to the misched pass. Select schedulers using
-misched=...

git-svn-id: https://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk@152278 91177308-0d34-0410-b5e6-96231b3b80d8

include/llvm/CodeGen/MachineScheduler.h [new file with mode: 0644]
lib/CodeGen/MachineScheduler.cpp

diff --git a/include/llvm/CodeGen/MachineScheduler.h b/include/llvm/CodeGen/MachineScheduler.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..aded11f
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,86 @@
+//==- MachineScheduler.h - MachineInstr Scheduling Pass ----------*- C++ -*-==//
+//
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
+//
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
+//
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//
+// This file provides a MachineSchedRegistry for registering alternative machine
+// schedulers. A Target may provide an alternative scheduler implementation by
+// implementing the following boilerplate:
+//
+// static ScheduleDAGInstrs *createCustomMachineSched(MachineSchedContext *C) {
+//  return new CustomMachineScheduler(C);
+// }
+// static MachineSchedRegistry
+// SchedDefaultRegistry("custom", "Run my target's custom scheduler",
+//                      createCustomMachineSched);
+//
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+#ifndef MACHINESCHEDULER_H
+#define MACHINESCHEDULER_H
+
+#include "llvm/CodeGen/MachinePassRegistry.h"
+
+namespace llvm {
+
+class AliasAnalysis;
+class LiveIntervals;
+class MachineDominatorTree;
+class MachineLoopInfo;
+class ScheduleDAGInstrs;
+
+/// MachineSchedContext provides enough context from the MachineScheduler pass
+/// for the target to instantiate a scheduler.
+struct MachineSchedContext {
+  MachineFunction *MF;
+  const MachineLoopInfo *MLI;
+  const MachineDominatorTree *MDT;
+  AliasAnalysis *AA;
+  LiveIntervals *LIS;
+
+  MachineSchedContext(): MF(0), MLI(0), MDT(0), AA(0), LIS(0) {}
+};
+
+/// MachineSchedRegistry provides a selection of available machine instruction
+/// schedulers.
+class MachineSchedRegistry : public MachinePassRegistryNode {
+public:
+  typedef ScheduleDAGInstrs *(*ScheduleDAGCtor)(MachineSchedContext *);
+
+  // RegisterPassParser requires a (misnamed) FunctionPassCtor type.
+  typedef ScheduleDAGCtor FunctionPassCtor;
+
+  static MachinePassRegistry Registry;
+
+  MachineSchedRegistry(const char *N, const char *D, ScheduleDAGCtor C)
+    : MachinePassRegistryNode(N, D, (MachinePassCtor)C) {
+    Registry.Add(this);
+  }
+  ~MachineSchedRegistry() { Registry.Remove(this); }
+
+  // Accessors.
+  //
+  MachineSchedRegistry *getNext() const {
+    return (MachineSchedRegistry *)MachinePassRegistryNode::getNext();
+  }
+  static MachineSchedRegistry *getList() {
+    return (MachineSchedRegistry *)Registry.getList();
+  }
+  static ScheduleDAGCtor getDefault() {
+    return (ScheduleDAGCtor)Registry.getDefault();
+  }
+  static void setDefault(ScheduleDAGCtor C) {
+    Registry.setDefault((MachinePassCtor)C);
+  }
+  static void setListener(MachinePassRegistryListener *L) {
+    Registry.setListener(L);
+  }
+};
+
+} // namespace llvm
+
+#endif
index aff67ce09e8f94133948b5a3e3a377c3de7be13c..203ddfd18bc7a7e223fcfbaaf0423d6b0625d375 100644 (file)
@@ -15,7 +15,7 @@
 #define DEBUG_TYPE "misched"
 
 #include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
-#include "llvm/CodeGen/MachinePassRegistry.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineScheduler.h"
 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
 #include "llvm/CodeGen/ScheduleDAGInstrs.h"
 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
@@ -43,14 +43,9 @@ static bool ViewMISchedDAGs = false;
 
 namespace {
 /// MachineScheduler runs after coalescing and before register allocation.
-class MachineScheduler : public MachineFunctionPass {
+class MachineScheduler : public MachineSchedContext,
+                         public MachineFunctionPass {
 public:
-  MachineFunction *MF;
-  const TargetInstrInfo *TII;
-  const MachineLoopInfo *MLI;
-  const MachineDominatorTree *MDT;
-  LiveIntervals *LIS;
-
   MachineScheduler();
 
   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const;
@@ -78,7 +73,7 @@ INITIALIZE_PASS_END(MachineScheduler, "misched",
                     "Machine Instruction Scheduler", false, false)
 
 MachineScheduler::MachineScheduler()
-: MachineFunctionPass(ID), MF(0), MLI(0), MDT(0) {
+: MachineFunctionPass(ID) {
   initializeMachineSchedulerPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
 }
 
@@ -95,47 +90,9 @@ void MachineScheduler::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
   MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
 }
 
-namespace {
-/// MachineSchedRegistry provides a selection of available machine instruction
-/// schedulers.
-class MachineSchedRegistry : public MachinePassRegistryNode {
-public:
-  typedef ScheduleDAGInstrs *(*ScheduleDAGCtor)(MachineScheduler *);
-
-  // RegisterPassParser requires a (misnamed) FunctionPassCtor type.
-  typedef ScheduleDAGCtor FunctionPassCtor;
-
-  static MachinePassRegistry Registry;
-
-  MachineSchedRegistry(const char *N, const char *D, ScheduleDAGCtor C)
-    : MachinePassRegistryNode(N, D, (MachinePassCtor)C) {
-    Registry.Add(this);
-  }
-  ~MachineSchedRegistry() { Registry.Remove(this); }
-
-  // Accessors.
-  //
-  MachineSchedRegistry *getNext() const {
-    return (MachineSchedRegistry *)MachinePassRegistryNode::getNext();
-  }
-  static MachineSchedRegistry *getList() {
-    return (MachineSchedRegistry *)Registry.getList();
-  }
-  static ScheduleDAGCtor getDefault() {
-    return (ScheduleDAGCtor)Registry.getDefault();
-  }
-  static void setDefault(ScheduleDAGCtor C) {
-    Registry.setDefault((MachinePassCtor)C);
-  }
-  static void setListener(MachinePassRegistryListener *L) {
-    Registry.setListener(L);
-  }
-};
-} // namespace
-
 MachinePassRegistry MachineSchedRegistry::Registry;
 
-static ScheduleDAGInstrs *createDefaultMachineSched(MachineScheduler *P);
+static ScheduleDAGInstrs *createDefaultMachineSched(MachineSchedContext *C);
 
 /// MachineSchedOpt allows command line selection of the scheduler.
 static cl::opt<MachineSchedRegistry::ScheduleDAGCtor, false,
@@ -144,22 +101,97 @@ MachineSchedOpt("misched",
                 cl::init(&createDefaultMachineSched), cl::Hidden,
                 cl::desc("Machine instruction scheduler to use"));
 
+bool MachineScheduler::runOnMachineFunction(MachineFunction &mf) {
+  // Initialize the context of the pass.
+  MF = &mf;
+  MLI = &getAnalysis<MachineLoopInfo>();
+  MDT = &getAnalysis<MachineDominatorTree>();
+  AA = &getAnalysis<AliasAnalysis>();
+
+  LIS = &getAnalysis<LiveIntervals>();
+  const TargetInstrInfo *TII = MF->getTarget().getInstrInfo();
+
+  // Select the scheduler, or set the default.
+  MachineSchedRegistry::ScheduleDAGCtor Ctor =
+    MachineSchedRegistry::getDefault();
+  if (!Ctor) {
+    Ctor = MachineSchedOpt;
+    MachineSchedRegistry::setDefault(Ctor);
+  }
+  // Instantiate the selected scheduler.
+  OwningPtr<ScheduleDAGInstrs> Scheduler(Ctor(this));
+
+  // Visit all machine basic blocks.
+  for (MachineFunction::iterator MBB = MF->begin(), MBBEnd = MF->end();
+       MBB != MBBEnd; ++MBB) {
+
+    // Break the block into scheduling regions [I, RegionEnd), and schedule each
+    // region as soon as it is discovered.
+    unsigned RemainingCount = MBB->size();
+    for(MachineBasicBlock::iterator RegionEnd = MBB->end();
+        RegionEnd != MBB->begin();) {
+      Scheduler->startBlock(MBB);
+      // The next region starts above the previous region. Look backward in the
+      // instruction stream until we find the nearest boundary.
+      MachineBasicBlock::iterator I = RegionEnd;
+      for(;I != MBB->begin(); --I, --RemainingCount) {
+        if (TII->isSchedulingBoundary(llvm::prior(I), MBB, *MF))
+          break;
+      }
+      // 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, RemainingCount);
+
+      // Skip empty scheduling regions (0 or 1 schedulable instructions).
+      if (I == RegionEnd || I == llvm::prior(RegionEnd)) {
+        RegionEnd = llvm::prior(RegionEnd);
+        if (I != RegionEnd)
+          --RemainingCount;
+        // Close the current region. Bundle the terminator if needed.
+        Scheduler->exitRegion();
+        continue;
+      }
+      DEBUG(dbgs() << "MachineScheduling " << MF->getFunction()->getName()
+            << ":BB#" << MBB->getNumber() << "\n  From: " << *I << "    To: ";
+            if (RegionEnd != MBB->end()) dbgs() << *RegionEnd;
+            else dbgs() << "End";
+            dbgs() << " Remaining: " << RemainingCount << "\n");
+
+      // Inform ScheduleDAGInstrs of the region being scheduled. It calls back
+      // to our schedule() method.
+      Scheduler->schedule();
+      Scheduler->exitRegion();
+
+      // Scheduling has invalidated the current iterator 'I'. Ask the
+      // scheduler for the top of it's scheduled region.
+      RegionEnd = Scheduler->begin();
+    }
+    assert(RemainingCount == 0 && "Instruction count mismatch!");
+    Scheduler->finishBlock();
+  }
+  return true;
+}
+
+void MachineScheduler::print(raw_ostream &O, const Module* m) const {
+  // unimplemented
+}
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-// Machine Instruction Scheduling Common Implementation
-//===----------------------------------------------------------------------===//
+// ScheduleTopeDownLive - Base class for basic top-down scheduling with
+// LiveIntervals preservation.
+// ===----------------------------------------------------------------------===//
 
 namespace {
 /// ScheduleTopDownLive is an implementation of ScheduleDAGInstrs that schedules
 /// machine instructions while updating LiveIntervals.
 class ScheduleTopDownLive : public ScheduleDAGInstrs {
-protected:
-  MachineScheduler *Pass;
+  AliasAnalysis *AA;
 public:
-  ScheduleTopDownLive(MachineScheduler *P):
-    ScheduleDAGInstrs(*P->MF, *P->MLI, *P->MDT, /*IsPostRA=*/false, P->LIS),
-    Pass(P) {}
+  ScheduleTopDownLive(MachineSchedContext *C):
+    ScheduleDAGInstrs(*C->MF, *C->MLI, *C->MDT, /*IsPostRA=*/false, C->LIS),
+    AA(C->AA) {}
 
-  /// ScheduleDAGInstrs callback.
+  /// ScheduleDAGInstrs interface.
   void schedule();
 
   /// Interface implemented by the selected top-down liveinterval scheduler.
@@ -206,7 +238,7 @@ void ScheduleTopDownLive::releaseSuccessors(SUnit *SU) {
 /// schedule - This is called back from ScheduleDAGInstrs::Run() when it's
 /// time to do some work.
 void ScheduleTopDownLive::schedule() {
-  buildSchedGraph(&Pass->getAnalysis<AliasAnalysis>());
+  buildSchedGraph(AA);
 
   DEBUG(dbgs() << "********** MI Scheduling **********\n");
   DEBUG(for (unsigned su = 0, e = SUnits.size(); su != e; ++su)
@@ -236,7 +268,7 @@ void ScheduleTopDownLive::schedule() {
       ++InsertPos;
     else {
       BB->splice(InsertPos, BB, MI);
-      Pass->LIS->handleMove(MI);
+      LIS->handleMove(MI);
       if (Begin == InsertPos)
         Begin = MI;
     }
@@ -246,90 +278,17 @@ void ScheduleTopDownLive::schedule() {
   }
 }
 
-bool MachineScheduler::runOnMachineFunction(MachineFunction &mf) {
-  // Initialize the context of the pass.
-  MF = &mf;
-  MLI = &getAnalysis<MachineLoopInfo>();
-  MDT = &getAnalysis<MachineDominatorTree>();
-  LIS = &getAnalysis<LiveIntervals>();
-  TII = MF->getTarget().getInstrInfo();
-
-  // Select the scheduler, or set the default.
-  MachineSchedRegistry::ScheduleDAGCtor Ctor =
-    MachineSchedRegistry::getDefault();
-  if (!Ctor) {
-    Ctor = MachineSchedOpt;
-    MachineSchedRegistry::setDefault(Ctor);
-  }
-  // Instantiate the selected scheduler.
-  OwningPtr<ScheduleDAGInstrs> Scheduler(Ctor(this));
-
-  // Visit all machine basic blocks.
-  for (MachineFunction::iterator MBB = MF->begin(), MBBEnd = MF->end();
-       MBB != MBBEnd; ++MBB) {
-
-    // Break the block into scheduling regions [I, RegionEnd), and schedule each
-    // region as soon as it is discovered.
-    unsigned RemainingCount = MBB->size();
-    for(MachineBasicBlock::iterator RegionEnd = MBB->end();
-        RegionEnd != MBB->begin();) {
-      Scheduler->startBlock(MBB);
-      // The next region starts above the previous region. Look backward in the
-      // instruction stream until we find the nearest boundary.
-      MachineBasicBlock::iterator I = RegionEnd;
-      for(;I != MBB->begin(); --I, --RemainingCount) {
-        if (TII->isSchedulingBoundary(llvm::prior(I), MBB, *MF))
-          break;
-      }
-      // 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, RemainingCount);
-
-      // Skip empty scheduling regions (0 or 1 schedulable instructions).
-      if (I == RegionEnd || I == llvm::prior(RegionEnd)) {
-        RegionEnd = llvm::prior(RegionEnd);
-        if (I != RegionEnd)
-          --RemainingCount;
-        // Close the current region. Bundle the terminator if needed.
-        Scheduler->exitRegion();
-        continue;
-      }
-      DEBUG(dbgs() << "MachineScheduling " << MF->getFunction()->getName()
-            << ":BB#" << MBB->getNumber() << "\n  From: " << *I << "    To: ";
-            if (RegionEnd != MBB->end()) dbgs() << *RegionEnd;
-            else dbgs() << "End";
-            dbgs() << " Remaining: " << RemainingCount << "\n");
-
-      // Inform ScheduleDAGInstrs of the region being scheduled. It calls back
-      // to our schedule() method.
-      Scheduler->schedule();
-      Scheduler->exitRegion();
-
-      // Scheduling has invalidated the current iterator 'I'. Ask the
-      // scheduler for the top of it's scheduled region.
-      RegionEnd = Scheduler->begin();
-    }
-    assert(RemainingCount == 0 && "Instruction count mismatch!");
-    Scheduler->finishBlock();
-  }
-  return true;
-}
-
-void MachineScheduler::print(raw_ostream &O, const Module* m) const {
-  // unimplemented
-}
-
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-// Placeholder for extending the machine instruction scheduler.
+// Placeholder for the default machine instruction scheduler.
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 namespace {
 class DefaultMachineScheduler : public ScheduleDAGInstrs {
-  MachineScheduler *Pass;
+  AliasAnalysis *AA;
 public:
-  DefaultMachineScheduler(MachineScheduler *P):
-    ScheduleDAGInstrs(*P->MF, *P->MLI, *P->MDT, /*IsPostRA=*/false, P->LIS),
-    Pass(P) {}
+  DefaultMachineScheduler(MachineSchedContext *C):
+    ScheduleDAGInstrs(*C->MF, *C->MLI, *C->MDT, /*IsPostRA=*/false, C->LIS),
+    AA(C->AA) {}
 
   /// schedule - This is called back from ScheduleDAGInstrs::Run() when it's
   /// time to do some work.
@@ -337,19 +296,18 @@ public:
 };
 } // namespace
 
-static ScheduleDAGInstrs *createDefaultMachineSched(MachineScheduler *P) {
-  return new DefaultMachineScheduler(P);
+static ScheduleDAGInstrs *createDefaultMachineSched(MachineSchedContext *C) {
+  return new DefaultMachineScheduler(C);
 }
 static MachineSchedRegistry
 SchedDefaultRegistry("default", "Activate the scheduler pass, "
                      "but don't reorder instructions",
                      createDefaultMachineSched);
 
-
 /// Schedule - This is called back from ScheduleDAGInstrs::Run() when it's
 /// time to do some work.
 void DefaultMachineScheduler::schedule() {
-  buildSchedGraph(&Pass->getAnalysis<AliasAnalysis>());
+  buildSchedGraph(AA);
 
   DEBUG(dbgs() << "********** MI Scheduling **********\n");
   DEBUG(for (unsigned su = 0, e = SUnits.size(); su != e; ++su)
@@ -382,8 +340,8 @@ struct ShuffleSUnitOrder {
 class InstructionShuffler : public ScheduleTopDownLive {
   std::priority_queue<SUnit*, std::vector<SUnit*>, ShuffleSUnitOrder> Queue;
 public:
-  InstructionShuffler(MachineScheduler *P):
-    ScheduleTopDownLive(P) {}
+  InstructionShuffler(MachineSchedContext *C):
+    ScheduleTopDownLive(C) {}
 
   /// ScheduleTopDownLive Interface
 
@@ -400,8 +358,8 @@ public:
 };
 } // namespace
 
-static ScheduleDAGInstrs *createInstructionShuffler(MachineScheduler *P) {
-  return new InstructionShuffler(P);
+static ScheduleDAGInstrs *createInstructionShuffler(MachineSchedContext *C) {
+  return new InstructionShuffler(C);
 }
 static MachineSchedRegistry ShufflerRegistry("shuffle",
                                              "Shuffle machine instructions",