- BugFix: check mode_T nodes for different_constraints
[libfirm] / ir / be / bespill.c
index 821a61e..04c8860 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (C) 1995-2007 University of Karlsruhe.  All right reserved.
+ * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
  *
  * This file is part of libFirm.
  *
  * @date               29.09.2005
  * @version     $Id$
  */
-#ifdef HAVE_CONFIG_H
 #include "config.h"
-#endif
 
 #include <stdlib.h>
+#include <stdbool.h>
 
 #include "pset.h"
 #include "irnode_t.h"
@@ -45,6 +44,7 @@
 #include "pdeq.h"
 #include "execfreq.h"
 #include "irnodeset.h"
+#include "error.h"
 
 #include "bearch_t.h"
 #include "belive_t.h"
 #include "belive_t.h"
 #include "benode_t.h"
 #include "bechordal_t.h"
-#include "bejavacoal.h"
-#include "benodesets.h"
 #include "bespilloptions.h"
 #include "bestatevent.h"
 #include "bessaconstr.h"
 #include "beirg_t.h"
 #include "beintlive_t.h"
 #include "bemodule.h"
+#include "be_t.h"
 
 DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
 
@@ -69,21 +68,28 @@ DEBUG_ONLY(static firm_dbg_module_t *dbg = NULL;)
 typedef struct reloader_t reloader_t;
 struct reloader_t {
        reloader_t *next;
+       ir_node    *can_spill_after;
        ir_node    *reloader;
        ir_node    *rematted_node;
        int         remat_cost_delta; /** costs needed for rematerialization,
                                           compared to placing a reload */
 };
 
+typedef struct spill_t spill_t;
+struct spill_t {
+       spill_t *next;
+       ir_node *after;  /**< spill has to be placed after this node (or earlier) */
+       ir_node *spill;
+};
+
 typedef struct spill_info_t spill_info_t;
 struct spill_info_t {
        ir_node    *to_spill;  /**< the value that should get spilled */
        reloader_t *reloaders; /**< list of places where the value should get
                                    reloaded */
-       ir_node    *spill;     /**< the spill node, or a PhiM node */
-       ir_node    *old_spill; /**< if we had the value of a phi spilled before but
-                                   not the phi itself then this field contains the
-                                   spill for the phi value */
+       spill_t    *spills;    /**< list of latest places where spill must be
+                                   placed */
+       double      spill_costs; /**< costs needed for spilling the value */
        const arch_register_class_t *reload_cls; /** the register class in which the
                                                     reload should be placed */
 };
@@ -111,8 +117,7 @@ struct spill_env_t {
 /**
  * Compare two spill infos.
  */
-static
-int cmp_spillinfo(const void *x, const void *y, size_t size)
+static int cmp_spillinfo(const void *x, const void *y, size_t size)
 {
        const spill_info_t *xx = x;
        const spill_info_t *yy = y;
@@ -124,20 +129,19 @@ int cmp_spillinfo(const void *x, const void *y, size_t size)
 /**
  * Returns spill info for a specific value (the value that is to be spilled)
  */
-static
-spill_info_t *get_spillinfo(const spill_env_t *env, ir_node *value)
+static spill_info_t *get_spillinfo(const spill_env_t *env, ir_node *value)
 {
        spill_info_t info, *res;
-       int hash = nodeset_hash(value);
+       int hash = hash_irn(value);
 
        info.to_spill = value;
        res = set_find(env->spills, &info, sizeof(info), hash);
 
        if (res == NULL) {
-               info.reloaders = NULL;
-               info.spill = NULL;
-               info.old_spill = NULL;
-               info.reload_cls = NULL;
+               info.reloaders   = NULL;
+               info.spills      = NULL;
+               info.spill_costs = -1;
+               info.reload_cls  = NULL;
                res = set_insert(env->spills, &info, sizeof(info), hash);
        }
 
@@ -148,14 +152,14 @@ spill_env_t *be_new_spill_env(be_irg_t *birg)
 {
        const arch_env_t *arch_env = birg->main_env->arch_env;
 
-       spill_env_t *env        = xmalloc(sizeof(env[0]));
+       spill_env_t *env = XMALLOC(spill_env_t);
        env->spills                     = new_set(cmp_spillinfo, 1024);
        env->irg            = be_get_birg_irg(birg);
        env->birg           = birg;
        env->arch_env       = arch_env;
        ir_nodeset_init(&env->mem_phis);
-       env->spill_cost     = arch_env->isa->spill_cost;
-       env->reload_cost    = arch_env->isa->reload_cost;
+       env->spill_cost     = arch_env->spill_cost;
+       env->reload_cost    = arch_env->reload_cost;
        env->exec_freq      = be_get_birg_exec_freq(birg);
        obstack_init(&env->obst);
 
@@ -186,6 +190,49 @@ void be_delete_spill_env(spill_env_t *env)
  *
  */
 
+void be_add_spill(spill_env_t *env, ir_node *to_spill, ir_node *after)
+{
+       spill_info_t *spill_info = get_spillinfo(env, to_spill);
+       spill_t      *spill;
+       spill_t      *s;
+       spill_t      *last;
+
+       assert(!arch_irn_is(to_spill, dont_spill));
+       DB((dbg, LEVEL_1, "Add spill of %+F after %+F\n", to_spill, after));
+
+       /* Just for safety make sure that we do not insert the spill in front of a phi */
+       assert(!is_Phi(sched_next(after)));
+
+       /* spills that are dominated by others are not needed */
+       last = NULL;
+       s    = spill_info->spills;
+       for( ; s != NULL; s = s->next) {
+               /* no need to add this spill if it is dominated by another */
+               if(value_dominates(s->after, after)) {
+                       DB((dbg, LEVEL_1, "...dominated by %+F, not added\n", s->after));
+                       return;
+               }
+               /* remove spills that we dominate */
+               if(value_dominates(after, s->after)) {
+                       DB((dbg, LEVEL_1, "...remove old spill at %+F\n", s->after));
+                       if(last != NULL) {
+                               last->next         = s->next;
+                       } else {
+                               spill_info->spills = s->next;
+                       }
+               } else {
+                       last = s;
+               }
+       }
+
+       spill         = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(spill[0]));
+       spill->after  = after;
+       spill->next   = spill_info->spills;
+       spill->spill  = NULL;
+
+       spill_info->spills = spill;
+}
+
 void be_add_remat(spill_env_t *env, ir_node *to_spill, ir_node *before,
                   ir_node *rematted_node)
 {
@@ -195,10 +242,10 @@ void be_add_remat(spill_env_t *env, ir_node *to_spill, ir_node *before,
        spill_info = get_spillinfo(env, to_spill);
 
        /* add the remat information */
-       reloader                = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(reloader[0]));
-       reloader->next          = spill_info->reloaders;
-       reloader->reloader      = before;
-       reloader->rematted_node = rematted_node;
+       reloader                   = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(reloader[0]));
+       reloader->next             = spill_info->reloaders;
+       reloader->reloader         = before;
+       reloader->rematted_node    = rematted_node;
        reloader->remat_cost_delta = 0; /* We will never have a cost win over a
                                           reload since we're not even allowed to
                                           create a reload */
@@ -209,12 +256,15 @@ void be_add_remat(spill_env_t *env, ir_node *to_spill, ir_node *before,
                to_spill, before));
 }
 
-void be_add_reload(spill_env_t *env, ir_node *to_spill, ir_node *before,
-                   const arch_register_class_t *reload_cls, int allow_remat)
+void be_add_reload2(spill_env_t *env, ir_node *to_spill, ir_node *before,
+               ir_node *can_spill_after, const arch_register_class_t *reload_cls,
+               int allow_remat)
 {
        spill_info_t *info;
        reloader_t *rel;
 
+       assert(!arch_irn_is(to_spill, dont_spill));
+
        info = get_spillinfo(env, to_spill);
 
        if (is_Phi(to_spill)) {
@@ -225,34 +275,17 @@ void be_add_reload(spill_env_t *env, ir_node *to_spill, ir_node *before,
                        ir_node *arg = get_irn_n(to_spill, i);
                        get_spillinfo(env, arg);
                }
-
-#if 1
-               /* hackery... sometimes the morgan algo spilled the value of a phi,
-                * the belady algo decides later to spill the whole phi, then sees the
-                * spill node and adds a reload for that spill node, problem is the
-                * reload gets attach to that same spill (and is totally unnecessary)
-                */
-               if (info->old_spill != NULL &&
-                       (before == info->old_spill || value_dominates(before, info->old_spill)))
-               {
-                       printf("spilledphi hack was needed...\n");
-                       before = sched_next(info->old_spill);
-               }
-#endif
        }
 
        assert(!is_Proj(before) && !be_is_Keep(before));
 
        /* put reload into list */
-       rel                = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(rel[0]));
-       rel->next          = info->reloaders;
-       rel->reloader      = before;
-       rel->rematted_node = NULL;
-       if(!allow_remat) {
-               rel->remat_cost_delta = REMAT_COST_INFINITE;
-       } else {
-               rel->remat_cost_delta = 0;
-       }
+       rel                   = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(rel[0]));
+       rel->next             = info->reloaders;
+       rel->reloader         = before;
+       rel->rematted_node    = NULL;
+       rel->can_spill_after  = can_spill_after;
+       rel->remat_cost_delta = allow_remat ? 0 : REMAT_COST_INFINITE;
 
        info->reloaders  = rel;
        assert(info->reload_cls == NULL || info->reload_cls == reload_cls);
@@ -262,14 +295,47 @@ void be_add_reload(spill_env_t *env, ir_node *to_spill, ir_node *before,
                to_spill, before, allow_remat ? "" : " not"));
 }
 
+void be_add_reload(spill_env_t *senv, ir_node *to_spill, ir_node *before,
+                   const arch_register_class_t *reload_cls, int allow_remat)
+{
+       be_add_reload2(senv, to_spill, before, to_spill, reload_cls, allow_remat);
+
+}
+
+ir_node *be_get_end_of_block_insertion_point(const ir_node *block)
+{
+       ir_node *last = sched_last(block);
+
+       /* we might have keeps behind the jump... */
+       while (be_is_Keep(last)) {
+               last = sched_prev(last);
+               assert(!sched_is_end(last));
+       }
+
+       assert(is_cfop(last));
+
+       /* add the reload before the (cond-)jump */
+       return last;
+}
+
+static ir_node *skip_keeps_phis(ir_node *node)
+{
+       while(true) {
+               ir_node *next = sched_next(node);
+               if(!is_Phi(next) && !be_is_Keep(next))
+                       break;
+               node = next;
+       }
+       return node;
+}
+
 /**
  * Returns the point at which you can insert a node that should be executed
  * before block @p block when coming from pred @p pos.
  */
-static
-ir_node *get_block_insertion_point(ir_node *block, int pos)
+static ir_node *get_block_insertion_point(ir_node *block, int pos)
 {
-       ir_node *predblock, *last;
+       ir_node *predblock;
 
        /* simply add the reload to the beginning of the block if we only have 1
         * predecessor. We don't need to check for phis as there can't be any in a
@@ -281,22 +347,16 @@ ir_node *get_block_insertion_point(ir_node *block, int pos)
 
        /* We have to reload the value in pred-block */
        predblock = get_Block_cfgpred_block(block, pos);
-       last = sched_last(predblock);
-
-       /* we might have projs and keepanys behind the jump... */
-       while(is_Proj(last) || be_is_Keep(last)) {
-               last = sched_prev(last);
-               assert(!sched_is_end(last));
-       }
-
-       if(!is_cfop(last)) {
-               last = sched_next(last);
-               /* last node must be a cfop, only exception is the start block */
-               assert(last     == get_irg_start_block(get_irn_irg(block)));
-       }
+       return be_get_end_of_block_insertion_point(predblock);
+}
 
-       /* add the reload before the (cond-)jump */
-       return last;
+void be_add_reload_at_end(spill_env_t *env, ir_node *to_spill,
+                          const ir_node *block,
+                          const arch_register_class_t *reload_cls,
+                          int allow_remat)
+{
+       ir_node *before = be_get_end_of_block_insertion_point(block);
+       be_add_reload(env, to_spill, before, reload_cls, allow_remat);
 }
 
 void be_add_reload_on_edge(spill_env_t *env, ir_node *to_spill, ir_node *block,
@@ -309,6 +369,7 @@ void be_add_reload_on_edge(spill_env_t *env, ir_node *to_spill, ir_node *block,
 
 void be_spill_phi(spill_env_t *env, ir_node *node)
 {
+       ir_node *block;
        spill_info_t* spill;
        int i, arity;
 
@@ -316,20 +377,25 @@ void be_spill_phi(spill_env_t *env, ir_node *node)
 
        ir_nodeset_insert(&env->mem_phis, node);
 
-       /* create spillinfos for the phi arguments */
+       /* create spills for the phi arguments */
+       block = get_nodes_block(node);
        spill = get_spillinfo(env, node);
        for(i = 0, arity = get_irn_arity(node); i < arity; ++i) {
                ir_node *arg = get_irn_n(node, i);
-               get_spillinfo(env, arg);
-       }
+               ir_node *insert;
+               //get_spillinfo(env, arg);
+
+               /* some backends have virtual noreg/unknown nodes that are not scheduled
+                * and simply always available. */
+               if(!sched_is_scheduled(arg)) {
+                       ir_node *pred_block = get_Block_cfgpred_block(block, i);
+                       insert = be_get_end_of_block_insertion_point(pred_block);
+                       insert = sched_prev(insert);
+               } else {
+                       insert = skip_keeps_phis(arg);
+               }
 
-       /* if we had a spill for the phi value before, then remove this spill from
-        * schedule, as we will remove it in the insert spill/reload phase
-        */
-       if(spill->spill != NULL && !is_Phi(spill->spill)) {
-               assert(spill->old_spill == NULL);
-               spill->old_spill = spill->spill;
-               spill->spill = NULL;
+               be_add_spill(env, arg, insert);
        }
 }
 
@@ -342,26 +408,7 @@ void be_spill_phi(spill_env_t *env, ir_node *node)
  *                                      |_|
  */
 
-/**
- * Schedules a node after an instruction. That is the place after all projs and
- * phis that are scheduled after the instruction. This function also skips phi
- * nodes at the beginning of a block
- */
-static
-void sched_add_after_insn(ir_node *sched_after, ir_node *node)
-{
-       ir_node *next = sched_next(sched_after);
-       while(is_Proj(next) || is_Phi(next) || be_is_Keep(next)) {
-               next = sched_next(next);
-       }
-       assert(next != NULL);
-
-       if(sched_is_end(next)) {
-               sched_add_after(sched_last(get_nodes_block(sched_after)), node);
-       } else {
-               sched_add_before(next, node);
-       }
-}
+static void determine_spill_costs(spill_env_t *env, spill_info_t *spillinfo);
 
 /**
  * Creates a spill.
@@ -372,58 +419,42 @@ void sched_add_after_insn(ir_node *sched_after, ir_node *node)
  *
  * @return a be_Spill node
  */
-static
-void spill_irn(spill_env_t *env, spill_info_t *spillinfo)
+static void spill_irn(spill_env_t *env, spill_info_t *spillinfo)
 {
-       optimization_state_t  opt;
-       ir_node              *to_spill = spillinfo->to_spill;
-
-       DBG((dbg, LEVEL_1, "spilling %+F ... ", to_spill));
+       ir_node *to_spill = spillinfo->to_spill;
+       spill_t *spill;
 
-       /* Trying to spill an already spilled value, no need for a new spill
-        * node then, we can simply connect to the same one for this reload
-        *
-        * Normally reloads get simply rematerialized instead of spilled again; this
-        * can happen annyway when the reload is the pred of a phi to spill)
-        */
-       if (be_is_Reload(to_spill)) {
-               spillinfo->spill = get_irn_n(to_spill, be_pos_Reload_mem);
-               DB((dbg, LEVEL_1, "skip reload, using existing spill %+F\n", spillinfo->spill));
-               return;
-       }
+       /* determine_spill_costs must have been run before */
+       assert(spillinfo->spill_costs >= 0);
 
-       assert(!(arch_irn_is(env->arch_env, to_spill, dont_spill)
-                               && "Attempt to spill a node marked 'dont_spill'"));
-
-       /* some backends have virtual noreg/unknown nodes that are not scheduled */
+       /* some backends have virtual noreg/unknown nodes that are not scheduled
+        * and simply always available. */
        if(!sched_is_scheduled(to_spill)) {
-               spillinfo->spill = new_NoMem();
+               /* override spillinfos or create a new one */
+               spillinfo->spills->spill = new_NoMem();
+               DB((dbg, LEVEL_1, "don't spill %+F use NoMem\n", to_spill));
                return;
        }
 
+       DBG((dbg, LEVEL_1, "spilling %+F ... \n", to_spill));
+       spill = spillinfo->spills;
+       for( ; spill != NULL; spill = spill->next) {
+               ir_node *after = spill->after;
+               ir_node *block = get_block(after);
 
-       /*
-        * We switch on optimizations here to get CSE. This is needed as the STA
-        * backends has some extra spill phases and we want to make use of those
-        * spills instead of creating new ones.
-        */
-       save_optimization_state(&opt);
-       set_optimize(1);
-       spillinfo->spill = be_spill(env->arch_env, to_spill);
-       restore_optimization_state(&opt);
-       if (! sched_is_scheduled(spillinfo->spill)) {
-               DB((dbg, LEVEL_1, "add spill %+F after %+F\n", spillinfo->spill, to_spill));
+               after = skip_keeps_phis(after);
+
+               spill->spill = be_spill(block, to_spill);
+               sched_add_after(after, spill->spill);
+               DB((dbg, LEVEL_1, "\t%+F after %+F\n", spill->spill, after));
 #ifdef FIRM_STATISTICS
                env->spill_count++;
 #endif
-               sched_add_after_insn(to_spill, spillinfo->spill);
-       } else {
-               DB((dbg, LEVEL_1, "re-using spill %+F after %+F\n", spillinfo->spill, to_spill));
        }
+       DBG((dbg, LEVEL_1, "\n"));
 }
 
-static
-void spill_node(spill_env_t *env, spill_info_t *spillinfo);
+static void spill_node(spill_env_t *env, spill_info_t *spillinfo);
 
 /**
  * If the first usage of a Phi result would be out of memory
@@ -435,59 +466,51 @@ void spill_node(spill_env_t *env, spill_info_t *spillinfo);
  * @param phi       the Phi node that should be spilled
  * @param ctx_irn   an user of the spilled node
  */
-static
-void spill_phi(spill_env_t *env, spill_info_t *spillinfo)
+static void spill_phi(spill_env_t *env, spill_info_t *spillinfo)
 {
-       ir_node *phi = spillinfo->to_spill;
-       int i;
-       int arity = get_irn_arity(phi);
-       ir_node     *block    = get_nodes_block(phi);
-       ir_node     **ins;
+       ir_graph *irg   = env->irg;
+       ir_node  *phi   = spillinfo->to_spill;
+       ir_node  *block = get_nodes_block(phi);
+       ir_node  *unknown;
+       ir_node **ins;
+       spill_t  *spill;
+       int       i;
+       int       arity;
 
        assert(is_Phi(phi));
-
+       assert(!get_opt_cse());
        DBG((dbg, LEVEL_1, "spilling Phi %+F:\n", phi));
+
        /* build a new PhiM */
-       ins = alloca(sizeof(ir_node*) * arity);
+       arity   = get_irn_arity(phi);
+       ins     = alloca(sizeof(ir_node*) * arity);
+       unknown = new_r_Unknown(irg, mode_M);
        for(i = 0; i < arity; ++i) {
-               ins[i] = get_irg_bad(env->irg);
+               ins[i] = unknown;
        }
-       spillinfo->spill = new_r_Phi(env->irg, block, arity, ins, mode_M);
+
+       /* override or replace spills list... */
+       spill         = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(spill[0]));
+       spill->after  = skip_keeps_phis(phi);
+       spill->spill  = new_r_Phi(irg, block, arity, ins, mode_M);
+       spill->next   = NULL;
+
+       spillinfo->spills = spill;
 #ifdef FIRM_STATISTICS
        env->spilled_phi_count++;
 #endif
 
        for(i = 0; i < arity; ++i) {
-               ir_node *arg = get_irn_n(phi, i);
+               ir_node      *arg      = get_irn_n(phi, i);
                spill_info_t *arg_info = get_spillinfo(env, arg);
 
+               determine_spill_costs(env, arg_info);
                spill_node(env, arg_info);
 
-               set_irn_n(spillinfo->spill, i, arg_info->spill);
-       }
-       DBG((dbg, LEVEL_1, "... done spilling Phi %+F, created PhiM %+F\n", phi, spillinfo->spill));
-
-       /* rewire reloads from old_spill to phi */
-       if (spillinfo->old_spill != NULL) {
-               const ir_edge_t *edge, *next;
-               ir_node *old_spill = spillinfo->old_spill;
-
-               DBG((dbg, LEVEL_1, "old spill found, rewiring reloads:\n"));
-
-               foreach_out_edge_safe(old_spill, edge, next) {
-                       ir_node *reload = get_edge_src_irn(edge);
-                       int     pos     = get_edge_src_pos(edge);
-
-                       DBG((dbg, LEVEL_1, "\tset input %d of %+F to %+F\n", pos, reload, spillinfo->spill));
-
-                       assert(be_is_Reload(reload) || is_Phi(reload));
-                       set_irn_n(reload, pos, spillinfo->spill);
-               }
-               DBG((dbg, LEVEL_1, "\tset input of %+F to BAD\n", old_spill));
-               set_irn_n(old_spill, be_pos_Spill_val, new_Bad());
-               /* sched_remove(old_spill); */
-               spillinfo->old_spill = NULL;
+               set_irn_n(spill->spill, i, arg_info->spills->spill);
        }
+       DBG((dbg, LEVEL_1, "... done spilling Phi %+F, created PhiM %+F\n", phi,
+            spill->spill));
 }
 
 /**
@@ -496,13 +519,12 @@ void spill_phi(spill_env_t *env, spill_info_t *spillinfo)
  * @param senv      the spill environment
  * @param to_spill  the node that should be spilled
  */
-static
-void spill_node(spill_env_t *env, spill_info_t *spillinfo)
+static void spill_node(spill_env_t *env, spill_info_t *spillinfo)
 {
        ir_node *to_spill;
 
-       /* the node should be tagged for spilling already... */
-       if(spillinfo->spill != NULL)
+       /* node is already spilled */
+       if(spillinfo->spills != NULL && spillinfo->spills->spill != NULL)
                return;
 
        to_spill = spillinfo->to_spill;
@@ -528,8 +550,8 @@ void spill_node(spill_env_t *env, spill_info_t *spillinfo)
  * Tests whether value @p arg is available before node @p reloader
  * @returns 1 if value is available, 0 otherwise
  */
-static
-int is_value_available(spill_env_t *env, ir_node *arg, ir_node *reloader)
+static int is_value_available(spill_env_t *env, const ir_node *arg,
+                              const ir_node *reloader)
 {
        if(is_Unknown(arg) || arg == new_NoMem())
                return 1;
@@ -548,7 +570,7 @@ int is_value_available(spill_env_t *env, ir_node *arg, ir_node *reloader)
        /*
         * Ignore registers are always available
         */
-       if(arch_irn_is(env->arch_env, arg, ignore)) {
+       if (arch_irn_is(arg, ignore)) {
                return 1;
        }
 
@@ -580,14 +602,11 @@ int is_value_available(spill_env_t *env, ir_node *arg, ir_node *reloader)
 /**
  * Checks whether the node can principally be rematerialized
  */
-static
-int is_remat_node(spill_env_t *env, ir_node *node)
+static int is_remat_node(const ir_node *node)
 {
-       const arch_env_t *arch_env = env->arch_env;
-
        assert(!be_is_Spill(node));
 
-       if(arch_irn_is(arch_env, node, rematerializable))
+       if (arch_irn_is(node, rematerializable))
                return 1;
 
        return 0;
@@ -603,25 +622,27 @@ int is_remat_node(spill_env_t *env, ir_node *node)
  * Returns the costs needed for rematerialisation or something
  * >= REMAT_COST_INFINITE if remat is not possible.
  */
-static
-int check_remat_conditions_costs(spill_env_t *env, ir_node *spilled,
-                                 ir_node *reloader, int parentcosts)
+static int check_remat_conditions_costs(spill_env_t *env,
+               const ir_node *spilled, const ir_node *reloader, int parentcosts)
 {
        int i, arity;
        int argremats;
        int costs = 0;
 
-       if(!is_remat_node(env, spilled))
+       if (!is_remat_node(spilled))
                return REMAT_COST_INFINITE;
 
        if(be_is_Reload(spilled)) {
                costs += 2;
        } else {
-               costs += arch_get_op_estimated_cost(env->arch_env, spilled);
+               costs += arch_get_op_estimated_cost(spilled);
        }
        if(parentcosts + costs >= env->reload_cost + env->spill_cost) {
                return REMAT_COST_INFINITE;
        }
+       if (arch_irn_is(spilled, modify_flags)) {
+               return REMAT_COST_INFINITE;
+       }
 
        argremats = 0;
        for(i = 0, arity = get_irn_arity(spilled); i < arity; ++i) {
@@ -639,7 +660,8 @@ int check_remat_conditions_costs(spill_env_t *env, ir_node *spilled,
                }
                argremats++;
 
-               costs += check_remat_conditions_costs(env, arg, reloader, parentcosts + costs);
+               costs += check_remat_conditions_costs(env, arg, reloader,
+                                                     parentcosts + costs);
                if(parentcosts + costs >= env->reload_cost + env->spill_cost)
                        return REMAT_COST_INFINITE;
        }
@@ -654,8 +676,7 @@ int check_remat_conditions_costs(spill_env_t *env, ir_node *spilled,
  * @param spilled   the node that was spilled
  * @param reloader  a irn that requires a reload
  */
-static
-ir_node *do_remat(spill_env_t *env, ir_node *spilled, ir_node *reloader)
+static ir_node *do_remat(spill_env_t *env, ir_node *spilled, ir_node *reloader)
 {
        int i, arity;
        ir_node *res;
@@ -688,19 +709,11 @@ ir_node *do_remat(spill_env_t *env, ir_node *spilled, ir_node *reloader)
                          get_irn_op(spilled), get_irn_mode(spilled),
                          get_irn_arity(spilled), ins);
        copy_node_attr(spilled, res);
+       arch_env_mark_remat(env->arch_env, res);
        new_backedge_info(res);
 
        DBG((dbg, LEVEL_1, "Insert remat %+F of %+F before reloader %+F\n", res, spilled, reloader));
 
-#ifdef SCHEDULE_PROJS
-       /* insert in schedule */
-       sched_reset(res);
-       sched_add_before(reloader, res);
-#ifdef FIRM_STATISTICS
-       if (! is_Proj(res))
-               env->remat_count++;
-#endif
-#else
        if (! is_Proj(res)) {
                /* insert in schedule */
                sched_reset(res);
@@ -709,20 +722,32 @@ ir_node *do_remat(spill_env_t *env, ir_node *spilled, ir_node *reloader)
                env->remat_count++;
 #endif
        }
-#endif /* SCHEDULE_PROJS */
 
        return res;
 }
 
-double be_get_spill_costs(spill_env_t *env, ir_node *to_spill, ir_node *after)
+double be_get_spill_costs(spill_env_t *env, ir_node *to_spill, ir_node *before)
 {
-       ir_node *block = get_nodes_block(after);
+       ir_node *block = get_nodes_block(before);
        double   freq  = get_block_execfreq(env->exec_freq, block);
        (void) to_spill;
 
        return env->spill_cost * freq;
 }
 
+unsigned be_get_reload_costs_no_weight(spill_env_t *env, const ir_node *to_spill,
+                                       const ir_node *before)
+{
+       if(be_do_remats) {
+               /* is the node rematerializable? */
+               unsigned costs = check_remat_conditions_costs(env, to_spill, before, 0);
+               if(costs < (unsigned) env->reload_cost)
+                       return costs;
+       }
+
+       return env->reload_cost;
+}
+
 double be_get_reload_costs(spill_env_t *env, ir_node *to_spill, ir_node *before)
 {
        ir_node      *block = get_nodes_block(before);
@@ -738,8 +763,14 @@ double be_get_reload_costs(spill_env_t *env, ir_node *to_spill, ir_node *before)
        return env->reload_cost * freq;
 }
 
+int be_is_rematerializable(spill_env_t *env, const ir_node *to_remat,
+                           const ir_node *before)
+{
+       return check_remat_conditions_costs(env, to_remat, before, 0) < REMAT_COST_INFINITE;
+}
+
 double be_get_reload_costs_on_edge(spill_env_t *env, ir_node *to_spill,
-                                ir_node *block, int pos)
+                                   ir_node *block, int pos)
 {
        ir_node *before = get_block_insertion_point(block, pos);
        return be_get_reload_costs(env, to_spill, before);
@@ -754,14 +785,132 @@ double be_get_reload_costs_on_edge(spill_env_t *env, ir_node *to_spill,
  *
  */
 
+/**
+ * analyzes how to best spill a node and determine costs for that
+ */
+static void determine_spill_costs(spill_env_t *env, spill_info_t *spillinfo)
+{
+       ir_node *to_spill = spillinfo->to_spill;
+       ir_node *spill_block;
+       spill_t *spill;
+       double   spill_execfreq;
+
+       /* already calculated? */
+       if(spillinfo->spill_costs >= 0)
+               return;
+
+       assert(!arch_irn_is(to_spill, dont_spill));
+       assert(!be_is_Reload(to_spill));
+
+       /* some backends have virtual noreg/unknown nodes that are not scheduled
+        * and simply always available.
+        * TODO: this is kinda hairy, the NoMem is correct for an Unknown as Phi
+        * predecessor (of a PhiM) but this test might match other things too...
+        */
+       if(!sched_is_scheduled(to_spill)) {
+               /* override spillinfos or create a new one */
+               spill_t *spill = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(spill[0]));
+               spill->after = NULL;
+               spill->next  = NULL;
+               spill->spill = new_NoMem();
+
+               spillinfo->spills      = spill;
+               spillinfo->spill_costs = 0;
+
+               DB((dbg, LEVEL_1, "don't spill %+F use NoMem\n", to_spill));
+               return;
+       }
+
+       spill_block    = get_nodes_block(to_spill);
+       spill_execfreq = get_block_execfreq(env->exec_freq, spill_block);
+
+       if (is_Phi(to_spill) && ir_nodeset_contains(&env->mem_phis, to_spill)) {
+               /* TODO calculate correct costs...
+                * (though we can't remat this node anyway so no big problem) */
+               spillinfo->spill_costs = env->spill_cost * spill_execfreq;
+               return;
+       }
+
+       if(spillinfo->spills != NULL) {
+               spill_t *s;
+               double   spills_execfreq;
+
+               /* calculate sum of execution frequencies of individual spills */
+               spills_execfreq = 0;
+               s               = spillinfo->spills;
+               for( ; s != NULL; s = s->next) {
+                       ir_node *spill_block = get_block(s->after);
+                       double   freq = get_block_execfreq(env->exec_freq, spill_block);
+
+                       spills_execfreq += freq;
+               }
+
+               DB((dbg, LEVEL_1, "%+F: latespillcosts %f after def: %f\n", to_spill,
+                   spills_execfreq * env->spill_cost,
+                   spill_execfreq * env->spill_cost));
+
+               /* multi-/latespill is advantageous -> return*/
+               if(spills_execfreq < spill_execfreq) {
+                       DB((dbg, LEVEL_1, "use latespills for %+F\n", to_spill));
+                       spillinfo->spill_costs = spills_execfreq * env->spill_cost;
+                       return;
+               }
+       }
+
+       /* override spillinfos or create a new one */
+       spill        = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(spill[0]));
+       spill->after = skip_keeps_phis(to_spill);
+       spill->next  = NULL;
+       spill->spill = NULL;
+
+       spillinfo->spills      = spill;
+       spillinfo->spill_costs = spill_execfreq * env->spill_cost;
+       DB((dbg, LEVEL_1, "spill %+F after definition\n", to_spill));
+}
+
+void make_spill_locations_dominate_irn(spill_env_t *env, ir_node *irn)
+{
+       const spill_info_t *si = get_spillinfo(env, irn);
+       ir_node *start_block   = get_irg_start_block(get_irn_irg(irn));
+       int n_blocks           = get_Block_dom_max_subtree_pre_num(start_block);
+       bitset_t *reloads      = bitset_alloca(n_blocks);
+       reloader_t *r;
+       spill_t *s;
+
+       if (si == NULL)
+               return;
+
+       /* Fill the bitset with the dominance pre-order numbers
+        * of the blocks the reloads are located in. */
+       for (r = si->reloaders; r != NULL; r = r->next) {
+               ir_node *bl = get_nodes_block(r->reloader);
+               bitset_set(reloads, get_Block_dom_tree_pre_num(bl));
+       }
+
+       /* Now, cancel out all the blocks that are dominated by each spill.
+        * If the bitset is not empty after that, we have reloads that are
+        * not dominated by any spill. */
+       for (s = si->spills; s != NULL; s = s->next) {
+               ir_node *bl = get_nodes_block(s->after);
+               int start   = get_Block_dom_tree_pre_num(bl);
+               int end     = get_Block_dom_max_subtree_pre_num(bl);
+
+               bitset_clear_range(reloads, start, end);
+       }
+
+       if (!bitset_is_empty(reloads))
+               be_add_spill(env, si->to_spill, si->to_spill);
+}
+
 void be_insert_spills_reloads(spill_env_t *env)
 {
-       const arch_env_t      *arch_env  = env->arch_env;
        const ir_exec_freq    *exec_freq = env->exec_freq;
        spill_info_t          *si;
        ir_nodeset_iterator_t  iter;
        ir_node               *node;
 
+       BE_TIMER_PUSH(t_ra_spill_apply);
+
        /* create all phi-ms first, this is needed so, that phis, hanging on
           spilled phis work correctly */
        foreach_ir_nodeset(&env->mem_phis, node, iter) {
@@ -780,8 +929,12 @@ void be_insert_spills_reloads(spill_env_t *env)
 
                DBG((dbg, LEVEL_1, "\nhandling all reloaders of %+F:\n", to_spill));
 
+               determine_spill_costs(env, si);
+
                /* determine possibility of rematerialisations */
                if(be_do_remats) {
+                       /* calculate cost savings for each indivial value when it would
+                          be rematted instead of reloaded */
                        for (rld = si->reloaders; rld != NULL; rld = rld->next) {
                                double   freq;
                                int      remat_cost;
@@ -813,7 +966,7 @@ void be_insert_spills_reloads(spill_env_t *env)
 
                                remat_cost_delta      = remat_cost - env->reload_cost;
                                rld->remat_cost_delta = remat_cost_delta;
-                               block                 = get_nodes_block(reloader);
+                               block                 = is_Block(reloader) ? reloader : get_nodes_block(reloader);
                                freq                  = get_block_execfreq(exec_freq, block);
                                all_remat_costs      += remat_cost_delta * freq;
                                DBG((dbg, LEVEL_2, "\tremat costs delta before %+F: "
@@ -821,14 +974,12 @@ void be_insert_spills_reloads(spill_env_t *env)
                                     remat_cost_delta * freq));
                        }
                        if(all_remat_costs < REMAT_COST_INFINITE) {
-                               ir_node *block = get_nodes_block(to_spill);
-                               double   freq  = get_block_execfreq(exec_freq, block);
                                /* we don't need the costs for the spill if we can remat
                                   all reloaders */
-                               all_remat_costs -= env->spill_cost * freq;
+                               all_remat_costs -= si->spill_costs;
 
                                DBG((dbg, LEVEL_2, "\tspill costs %d (rel %f)\n",
-                                    env->spill_cost, env->spill_cost * freq));
+                                    env->spill_cost, si->spill_costs));
                        }
 
                        if(all_remat_costs < 0) {
@@ -850,13 +1001,13 @@ void be_insert_spills_reloads(spill_env_t *env)
                                copy = do_remat(env, to_spill, rld->reloader);
                        } else {
                                /* make sure we have a spill */
-                               if (si->spill == NULL) {
-                                       spill_node(env, si);
-                               }
+                               spill_node(env, si);
 
-                               /* create a reload */
-                               copy = be_reload(arch_env, si->reload_cls, rld->reloader, mode,
-                                                si->spill);
+                               /* create a reload, use the first spill for now SSA
+                                * reconstruction for memory comes below */
+                               assert(si->spills != NULL);
+                               copy = be_reload(si->reload_cls, rld->reloader, mode,
+                                                si->spills->spill);
 #ifdef FIRM_STATISTICS
                                env->reload_count++;
 #endif
@@ -890,25 +1041,46 @@ void be_insert_spills_reloads(spill_env_t *env)
 #endif
                        be_ssa_construction_destroy(&senv);
                }
+               /* need to reconstruct SSA form if we had multiple spills */
+               if (si->spills != NULL && si->spills->next != NULL) {
+                       spill_t *spill;
+                       int      spill_count = 0;
+
+                       be_ssa_construction_env_t senv;
+
+                       be_ssa_construction_init(&senv, env->birg);
+                       spill = si->spills;
+                       for( ; spill != NULL; spill = spill->next) {
+                               /* maybe we rematerialized the value and need no spill */
+                               if(spill->spill == NULL)
+                                       continue;
+                               be_ssa_construction_add_copy(&senv, spill->spill);
+                               spill_count++;
+                       }
+                       if(spill_count > 1) {
+                               /* all reloads are attached to the first spill, fix them now */
+                               be_ssa_construction_fix_users(&senv, si->spills->spill);
+                       }
+
+                       be_ssa_construction_destroy(&senv);
+               }
 
                DEL_ARR_F(copies);
                si->reloaders = NULL;
        }
 
-#ifdef FIRM_STATISTICS
-       if (be_stat_ev_is_active()) {
-               be_stat_ev("spill_spills", env->spill_count);
-               be_stat_ev("spill_reloads", env->reload_count);
-               be_stat_ev("spill_remats", env->remat_count);
-               be_stat_ev("spill_spilled_phis", env->spilled_phi_count);
-       }
-#endif
+       stat_ev_dbl("spill_spills", env->spill_count);
+       stat_ev_dbl("spill_reloads", env->reload_count);
+       stat_ev_dbl("spill_remats", env->remat_count);
+       stat_ev_dbl("spill_spilled_phis", env->spilled_phi_count);
 
        /* Matze: In theory be_ssa_construction should take care of the liveness...
         * try to disable this again in the future */
        be_liveness_invalidate(env->birg->lv);
 
        be_remove_dead_nodes_from_schedule(env->birg);
+
+       BE_TIMER_POP(t_ra_spill_apply);
 }
 
 void be_init_spill(void)