- Added 2 new blockschedulers, a greedy algorithm and an "optimal" ILP that
[libfirm] / ir / be / bespill.c
index 8719cb2..7784817 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
-/**
- * Author:      Daniel Grund, Sebastian Hack
+/*
+ * Author:      Daniel Grund, Sebastian Hack, Matthias Braun
  * Date:               29.09.2005
  * Copyright:   (c) Universitaet Karlsruhe
  * Licence:     This file protected by GPL -  GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.
 #include "config.h"
 #endif
 
+#include <stdlib.h>
+
 #include "pset.h"
 #include "irnode_t.h"
 #include "ircons_t.h"
 #include "iredges_t.h"
+#include "irbackedge_t.h"
+#include "irprintf.h"
+#include "ident_t.h"
+#include "type_t.h"
+#include "entity_t.h"
 #include "debug.h"
 #include "irgwalk.h"
+#include "array.h"
+#include "pdeq.h"
+#include "unionfind.h"
+#include "execfreq.h"
 
-#include "besched.h"
+#include "belive_t.h"
+#include "besched_t.h"
 #include "bespill.h"
+#include "belive_t.h"
 #include "benode_t.h"
 #include "bechordal_t.h"
+#include "bejavacoal.h"
+#include "benodesets.h"
+
+// only rematerialise when costs are less than REMAT_COST_LIMIT
+// TODO determine a good value here...
+#define REMAT_COST_LIMIT       10
 
 typedef struct _reloader_t reloader_t;
-typedef struct _spill_info_t spill_info_t;
 
 struct _reloader_t {
        reloader_t *next;
        ir_node *reloader;
 };
 
-struct _spill_info_t {
+typedef struct _spill_info_t {
+       /** the value that should get spilled */
        ir_node *spilled_node;
+       /** list of places where the value should get reloaded */
        reloader_t *reloaders;
-};
 
-typedef struct _spill_ctx_t {
-       ir_node *spilled;  /**< The spilled node. */
-       ir_node *user;     /**< The node this spill is for. */
-       ir_node *spill;    /**< The spill itself. */
-} spill_ctx_t;
+       /** the spill node, or a PhiM node */
+       ir_node *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 */
+       ir_node *old_spill;
+} spill_info_t;
 
 struct _spill_env_t {
-       firm_dbg_module_t *dbg;
        const arch_register_class_t *cls;
+       const arch_env_t *arch_env;
        const be_chordal_env_t *chordal_env;
        struct obstack obst;
-       set *spill_ctxs;
-       set *spills;                            /**< all spill_info_t's, which must be placed */
-       pset *mem_phis;                         /**< set of all special spilled phis. allocated and freed seperately */
-       decide_irn_t is_mem_phi;        /**< callback func to decide if a phi needs special spilling */
-       void *data;                                     /**< data passed to all callbacks */
-};
+       int spill_cost;     /**< the cost of a single spill node */
+       int reload_cost;    /**< the cost of a reload node */
+       set *spills;        /**< all spill_info_t's, which must be placed */
+       pset *mem_phis;     /**< set of all special spilled phis. allocated and freed separately */
 
-static int cmp_spillctx(const void *a, const void *b, size_t n) {
-       const spill_ctx_t *p = a;
-       const spill_ctx_t *q = b;
-       return !(p->user == q->user && p->spilled == q->spilled);
-}
+       DEBUG_ONLY(firm_dbg_module_t *dbg;)
+};
 
+/**
+ * Compare two spill infos.
+ */
 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;
-       return ! (xx->spilled_node == yy->spilled_node);
+       return xx->spilled_node != yy->spilled_node;
+}
+
+/**
+ * Returns spill info for a specific value (returns NULL if the info doesn't
+ * exist yet)
+ */
+static spill_info_t *find_spillinfo(const spill_env_t *env, ir_node *value) {
+       spill_info_t info;
+       int hash = nodeset_hash(value);
+
+       info.spilled_node = value;
+
+       return set_find(env->spills, &info, sizeof(info), hash);
+}
+
+/**
+ * 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) {
+       spill_info_t info, *res;
+       int hash = nodeset_hash(value);
+
+       info.spilled_node = value;
+       res = set_find(env->spills, &info, sizeof(info), hash);
+
+       if (res == NULL) {
+               info.reloaders = NULL;
+               info.spill = NULL;
+               info.old_spill = NULL;
+               res = set_insert(env->spills, &info, sizeof(info), hash);
+       }
+
+       return res;
 }
 
-spill_env_t *be_new_spill_env(firm_dbg_module_t *dbg,
-                                                         const be_chordal_env_t *chordal_env,
-                                                         decide_irn_t is_mem_phi, void *data) {
-
-       spill_env_t *env = malloc(sizeof(env[0]));
-       env->spill_ctxs  = new_set(cmp_spillctx, 1024);
-       env->spills      = new_set(cmp_spillinfo, 1024);
-       env->cls         = chordal_env->cls;
-       env->dbg         = dbg;
-       env->is_mem_phi  = is_mem_phi;
-       env->data        = data;
-       env->chordal_env = chordal_env;
+DEBUG_ONLY(
+/* Sets the debug module of a spill environment. */
+void be_set_spill_env_dbg_module(spill_env_t *env, firm_dbg_module_t *dbg) {
+       env->dbg = dbg;
+}
+)
+
+/* Creates a new spill environment. */
+spill_env_t *be_new_spill_env(const be_chordal_env_t *chordal_env) {
+       spill_env_t *env        = xmalloc(sizeof(env[0]));
+       env->spills                     = new_set(cmp_spillinfo, 1024);
+       env->cls                        = chordal_env->cls;
+       env->chordal_env        = chordal_env;
+       env->arch_env       = env->chordal_env->birg->main_env->arch_env;
+       env->mem_phis           = pset_new_ptr_default();
+       // TODO, ask backend about costs...
+       env->spill_cost     = 8;
+       env->reload_cost    = 5;
        obstack_init(&env->obst);
        return env;
 }
 
-void be_delete_spill_env(spill_env_t *senv) {
-       del_set(senv->spill_ctxs);
-       del_set(senv->spills);
-       obstack_free(&senv->obst, NULL);
-       free(senv);
+/* Deletes a spill environment. */
+void be_delete_spill_env(spill_env_t *env) {
+       del_set(env->spills);
+       del_pset(env->mem_phis);
+       obstack_free(&env->obst, NULL);
+       free(env);
 }
 
-static spill_ctx_t *be_get_spill_ctx(set *sc, ir_node *to_spill, ir_node *ctx_irn) {
-       spill_ctx_t templ;
+/*
+ *  ____  _                  ____      _                 _
+ * |  _ \| | __ _  ___ ___  |  _ \ ___| | ___   __ _  __| |___
+ * | |_) | |/ _` |/ __/ _ \ | |_) / _ \ |/ _ \ / _` |/ _` / __|
+ * |  __/| | (_| | (_|  __/ |  _ <  __/ | (_) | (_| | (_| \__ \
+ * |_|   |_|\__,_|\___\___| |_| \_\___|_|\___/ \__,_|\__,_|___/
+ *
+ */
+
+void be_add_reload(spill_env_t *env, ir_node *to_spill, ir_node *before) {
+       spill_info_t *info;
+       reloader_t *rel;
+
+       assert(sched_is_scheduled(before));
+       assert(arch_irn_consider_in_reg_alloc(env->arch_env, env->cls, to_spill));
 
-       templ.spilled = to_spill;
-       templ.user    = ctx_irn;
-       templ.spill   = NULL;
+       info = get_spillinfo(env, to_spill);
 
-       return set_insert(sc, &templ, sizeof(templ), HASH_COMBINE(HASH_PTR(to_spill), HASH_PTR(ctx_irn)));
+       if(is_Phi(to_spill)) {
+               int i, arity;
+               // create spillinfos for the phi arguments
+               for(i = 0, arity = get_irn_arity(to_spill); i < arity; ++i) {
+                       ir_node *arg = get_irn_n(to_spill, i);
+                       get_spillinfo(env, arg);
+               }
+       }
+
+       rel           = obstack_alloc(&env->obst, sizeof(rel[0]));
+       rel->reloader = before;
+       rel->next     = info->reloaders;
+       info->reloaders = rel;
 }
 
-static ir_node *be_spill_irn(spill_env_t *senv, ir_node *irn, ir_node *ctx_irn) {
-       spill_ctx_t *ctx;
-       DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "%+F in ctx %+F\n", irn, ctx_irn));
+static ir_node *get_reload_insertion_point(ir_node *block, int pos) {
+       ir_node *predblock, *last;
 
-       ctx = be_get_spill_ctx(senv->spill_ctxs, irn, ctx_irn);
-       if(!ctx->spill) {
-               const be_main_env_t *env = senv->chordal_env->main_env;
-               ctx->spill = be_spill(env->node_factory, env->arch_env, irn, ctx_irn);
+       /* 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 block with only 1 pred)
+        */
+       if(get_Block_n_cfgpreds(block) == 1) {
+               assert(!is_Phi(sched_first(block)));
+               return sched_first(block);
        }
 
-       return ctx->spill;
+       /* 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));
+       }
+       assert(is_cfop(last));
+
+       // add the reload before the (cond-)jump
+       return last;
+}
+
+void be_add_reload_on_edge(spill_env_t *env, ir_node *to_spill, ir_node *block, int pos) {
+       ir_node *before = get_reload_insertion_point(block, pos);
+       be_add_reload(env, to_spill, before);
 }
 
+void be_spill_phi(spill_env_t *env, ir_node *node) {
+       spill_info_t* spill;
+       int i, arity;
+
+       assert(is_Phi(node));
+
+       pset_insert_ptr(env->mem_phis, node);
+
+       // create spillinfos for the phi arguments
+       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);
+       }
+
+       // 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)) {
+               spill->old_spill = spill->spill;
+               spill->spill = NULL;
+       }
+}
+
+/*
+ *   ____                _         ____        _ _ _
+ *  / ___|_ __ ___  __ _| |_ ___  / ___| _ __ (_) | |___
+ * | |   | '__/ _ \/ _` | __/ _ \ \___ \| '_ \| | | / __|
+ * | |___| | |  __/ (_| | ||  __/  ___) | |_) | | | \__ \
+ *  \____|_|  \___|\__,_|\__\___| |____/| .__/|_|_|_|___/
+ *                                      |_|
+ */
+
 /**
- * If the first usage of a phi result would be out of memory
+ * 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)) {
+               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);
+       }
+}
+
+/**
+ * Creates a spill.
+ *
+ * @param senv      the spill environment
+ * @param irn       the node that should be spilled
+ * @param ctx_irn   an user of the spilled node
+ *
+ * @return a be_Spill node
+ */
+static void spill_irn(spill_env_t *env, spill_info_t *spillinfo) {
+       ir_node *to_spill = spillinfo->spilled_node;
+
+       DBG((env->dbg, LEVEL_1, "%+F\n", to_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
+        *
+        * (although rematerialization code should handle most of these cases
+        * this can still happen when spilling Phis)
+        */
+       if(be_is_Reload(to_spill)) {
+               spillinfo->spill = get_irn_n(to_spill, be_pos_Reload_mem);
+               return;
+       }
+
+       if (arch_irn_is(env->arch_env, to_spill, dont_spill)) {
+               if (env->chordal_env->opts->vrfy_option == BE_CH_VRFY_WARN)
+                       ir_fprintf(stderr, "Verify warning: spilling 'dont_spill' node %+F\n", to_spill);
+               else if (env->chordal_env->opts->vrfy_option == BE_CH_VRFY_ASSERT)
+                       assert(0 && "Attempt to spill a node marked 'dont_spill'");
+       }
+
+       spillinfo->spill = be_spill(env->arch_env, to_spill);
+       sched_add_after_insn(to_spill, spillinfo->spill);
+}
+
+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
  * there is no sense in allocating a register for it.
  * Thus we spill it and all its operands to the same spill slot.
  * Therefore the phi/dataB becomes a phi/Memory
+ *
+ * @param senv      the spill environment
+ * @param phi       the Phi node that should be spilled
+ * @param ctx_irn   an user of the spilled node
  */
-static ir_node *be_spill_phi(spill_env_t *senv, ir_node *phi, ir_node *ctx_irn) {
-       int i, n = get_irn_arity(phi);
-       ir_node **ins, *bl = get_nodes_block(phi);
-       ir_graph *irg = senv->chordal_env->irg;
-       spill_ctx_t *ctx;
+static void spill_phi(spill_env_t *env, spill_info_t *spillinfo) {
+       ir_node *phi = spillinfo->spilled_node;
+       int i;
+       int arity = get_irn_arity(phi);
+       ir_node     *block    = get_nodes_block(phi);
+       ir_node     **ins;
 
        assert(is_Phi(phi));
-       DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "%+F in ctx %+F\n", phi, ctx_irn));
-
-       /* search an existing spill for this context */
-       ctx = be_get_spill_ctx(senv->spill_ctxs, phi, ctx_irn);
-
-       /* if not found spill the phi */
-       if(!ctx->spill) {
-               /* build a new PhiM with dummy in-array */
-               ins  = malloc(n * sizeof(ins[0]));
-               for(i=0; i<n; ++i)
-                       ins[i] = new_r_Unknown(irg, mode_M);
-               ctx->spill = new_r_Phi(senv->chordal_env->irg, bl, n, ins, mode_M);
-               free(ins);
-
-               /* re-wire the phiM */
-               for(i=0; i<n; ++i) {
-                       ir_node *arg = get_irn_n(phi, i);
-                       ir_node *sub_res;
-
-                       if(is_Phi(arg) && pset_find_ptr(senv->mem_phis, arg))
-                               sub_res = be_spill_phi(senv, arg, ctx_irn);
-                       else
-                               sub_res = be_spill_irn(senv, arg, ctx_irn);
-
-                       set_irn_n(ctx->spill, i, sub_res);
+
+       /* build a new PhiM */
+       ins = alloca(sizeof(ir_node*) * arity);
+       for(i = 0; i < arity; ++i) {
+               ins[i] = get_irg_bad(env->chordal_env->irg);
+       }
+       spillinfo->spill = new_r_Phi(env->chordal_env->irg, block, arity, ins, mode_M);
+
+       for(i = 0; i < arity; ++i) {
+               ir_node *arg = get_irn_n(phi, i);
+               spill_info_t *arg_info = get_spillinfo(env, arg);
+
+               spill_node(env, arg_info);
+
+               set_irn_n(spillinfo->spill, i, arg_info->spill);
+       }
+
+       // rewire reloads from old_spill to phi
+       if(spillinfo->old_spill != NULL) {
+               const ir_edge_t *edge, *next;
+               foreach_out_edge_safe(spillinfo->old_spill, edge, next) {
+                       ir_node* reload = get_edge_src_irn(edge);
+                       assert(be_is_Reload(reload) || is_Phi(reload));
+                       set_irn_n(reload, get_edge_src_pos(edge), spillinfo->spill);
                }
+               spillinfo->old_spill = NULL;
        }
-       return ctx->spill;
 }
 
-static ir_node *be_spill_node(spill_env_t *senv, ir_node *to_spill) {
-       ir_node *res;
-       if (pset_find_ptr(senv->mem_phis, to_spill))
-               res = be_spill_phi(senv, to_spill, to_spill);
-       else
-               res = be_spill_irn(senv, to_spill, to_spill);
+/**
+ * Spill a node.
+ *
+ * @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) {
+       ir_node *to_spill;
+
+       // the node should be tagged for spilling already...
+       if(spillinfo->spill != NULL)
+               return;
+
+       to_spill = spillinfo->spilled_node;
+       if (is_Phi(to_spill) && pset_find_ptr(env->mem_phis, spillinfo->spilled_node)) {
+               spill_phi(env, spillinfo);
+       } else {
+               spill_irn(env, spillinfo);
+       }
+}
 
-       return res;
+/*
+ *
+ *  ____                      _            _       _ _
+ * |  _ \ ___ _ __ ___   __ _| |_ ___ _ __(_) __ _| (_)_______
+ * | |_) / _ \ '_ ` _ \ / _` | __/ _ \ '__| |/ _` | | |_  / _ \
+ * |  _ <  __/ | | | | | (_| | ||  __/ |  | | (_| | | |/ /  __/
+ * |_| \_\___|_| |_| |_|\__,_|\__\___|_|  |_|\__,_|_|_/___\___|
+ *
+ */
+
+/**
+ * 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) {
+       if(is_Unknown(arg) || arg == new_NoMem())
+               return 1;
+
+       if(be_is_Spill(arg))
+               return 1;
+
+       if(arg == get_irg_frame(env->chordal_env->irg))
+               return 1;
+
+       /* the following test does not work while spilling,
+        * because the liveness info is not adapted yet to the effects of the
+        * additional spills/reloads.
+        *
+        * So we can only do this test for ignore registers (of our register class)
+        */
+       if(arch_get_irn_reg_class(env->arch_env, arg, -1) == env->chordal_env->cls
+          && arch_irn_is(env->arch_env, arg, ignore)) {
+               int i, arity;
+
+               /* we want to remat before the insn reloader
+                * thus an arguments is alive if
+                *   - it interferes with the reloaders result
+                *   - or it is (last-) used by reloader itself
+                */
+               if (values_interfere(env->chordal_env->lv, reloader, arg)) {
+                       return 1;
+               }
+
+               arity = get_irn_arity(reloader);
+               for (i = 0; i < arity; ++i) {
+                       ir_node *rel_arg = get_irn_n(reloader, i);
+                       if (rel_arg == arg)
+                               return 1;
+               }
+       }
+
+       return 0;
 }
 
-static void phi_walker(ir_node *irn, void *env) {
-       spill_env_t *senv = env;
-       const arch_env_t *arch = senv->chordal_env->main_env->arch_env;
+/**
+ * Checks whether the node can principally be rematerialized
+ */
+static int is_remat_node(spill_env_t *env, ir_node *node) {
+       const arch_env_t *arch_env = env->arch_env;
+
+       assert(!be_is_Spill(node));
 
-       if (is_Phi(irn) && arch_irn_has_reg_class(arch, irn, 0, senv->cls)
-                       && senv->is_mem_phi(irn, senv->data)) {
-               DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "  %+F\n", irn));
-               pset_insert_ptr(senv->mem_phis, irn);
+       if(arch_irn_is(arch_env, node, rematerializable)) {
+               return 1;
        }
+
+       if(be_is_StackParam(node))
+               return 1;
+
+       return 0;
 }
 
-void be_insert_spills_reloads(spill_env_t *senv, pset *reload_set) {
-       ir_graph *irg = senv->chordal_env->irg;
-       ir_node *irn;
-       spill_info_t *si;
-       struct obstack ob;
-
-       obstack_init(&ob);
-
-       /* get all special spilled phis */
-       DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "Mem-phis:\n"));
-       senv->mem_phis = pset_new_ptr_default();
-       irg_walk_graph(senv->chordal_env->irg, phi_walker, NULL, senv);
-
-       /* Add reloads for mem_phis */
-       /* BETTER: These reloads (1) should only be inserted, if they are really needed */
-       DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "Reloads for mem-phis:\n"));
-       for(irn = pset_first(senv->mem_phis); irn; irn = pset_next(senv->mem_phis)) {
-               const ir_edge_t *e;
-               DBG((senv->dbg, LEVEL_1, " Mem-phi %+F\n", irn));
-               foreach_out_edge(irn, e) {
-                       ir_node *user = e->src;
-                       if (is_Phi(user) && !pset_find_ptr(senv->mem_phis, user)) {
-                                       ir_node *use_bl = get_nodes_block(user);
-                                       DBG((senv->dbg, LEVEL_1, " non-mem-phi user %+F\n", user));
-                                       be_add_reload_on_edge(senv, irn, use_bl, e->pos); /* (1) */
-                       }
-               }
+/**
+ * Check if a node is rematerializable. This tests for the following conditions:
+ *
+ * - The node itself is rematerializable
+ * - All arguments of the node are available or also rematerialisable
+ * - The costs for the rematerialisation operation is less or equal a limit
+ *
+ * Returns the costs needed for rematerialisation or something
+ * > REMAT_COST_LIMIT if remat is not possible.
+ */
+static int check_remat_conditions_costs(spill_env_t *env, ir_node *spilled, ir_node *reloader, int parentcosts) {
+       int i, arity;
+       int argremats;
+       int costs = 0;
+
+       if(!is_remat_node(env, spilled))
+               return REMAT_COST_LIMIT;
+
+       if(be_is_Reload(spilled)) {
+               costs += 2;
+       } else {
+               costs += arch_get_op_estimated_cost(env->arch_env, spilled);
+       }
+       if(parentcosts + costs >= REMAT_COST_LIMIT) {
+               return REMAT_COST_LIMIT;
        }
 
-       /* process each spilled node */
-       DBG((senv->dbg, LEVEL_1, "Insert spills and reloads:\n"));
-       for(si = set_first(senv->spills); si; si = set_next(senv->spills)) {
-               reloader_t *rld;
-               ir_node **reloads;
-               int n_reloads = 0;
-               ir_mode *mode = get_irn_mode(si->spilled_node);
+       argremats = 0;
+       for(i = 0, arity = get_irn_arity(spilled); i < arity; ++i) {
+               ir_node *arg = get_irn_n(spilled, i);
 
-               /* go through all reloads for this spill */
-               for(rld = si->reloaders; rld; rld = rld->next) {
-                       /* the spill for this reloader */
-                       ir_node *spill   = be_spill_node(senv, si->spilled_node);
-
-                       /* the reload */
-                       ir_node *bl      = is_Block(rld->reloader) ? rld->reloader : get_nodes_block(rld->reloader);
-                       ir_node *reload  = new_Reload(senv->chordal_env->main_env->node_factory,
-                               senv->cls, irg, bl, mode, spill);
-
-                       DBG((senv->dbg, LEVEL_1, " %+F of %+F before %+F\n", reload, si->spilled_node, rld->reloader));
-                       if(reload_set)
-                               pset_insert_ptr(reload_set, reload);
-
-                       /* remember the reaload */
-                       obstack_ptr_grow(&ob, reload);
-                       sched_add_before(rld->reloader, reload);
-                       n_reloads++;
+               if(is_value_available(env, arg, reloader))
+                       continue;
+
+               // we have to rematerialize the argument as well...
+               if(argremats >= 1) {
+                       /* we only support rematerializing 1 argument at the moment,
+                        * so that we don't have to care about register pressure
+                        */
+                       return REMAT_COST_LIMIT;
                }
+               argremats++;
 
-               assert(n_reloads > 0);
-               reloads = obstack_finish(&ob);
-               be_introduce_copies_ignore(senv->chordal_env->dom_front, si->spilled_node,
-                               n_reloads, reloads, senv->mem_phis);
-               obstack_free(&ob, reloads);
+               costs += check_remat_conditions_costs(env, arg, reloader, parentcosts + costs);
+               if(parentcosts + costs >= REMAT_COST_LIMIT)
+                       return REMAT_COST_LIMIT;
        }
 
-       obstack_free(&ob, NULL);
+       return costs;
+}
+
+static int check_remat_conditions(spill_env_t *env, ir_node *spilled, ir_node *reloader) {
+       int costs = check_remat_conditions_costs(env, spilled, reloader, 0);
+
+       return costs < REMAT_COST_LIMIT;
+}
+
+/**
+ * Re-materialize a node.
+ *
+ * @param senv      the spill environment
+ * @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) {
+       int i, arity;
+       ir_node *res;
+       ir_node *bl = get_nodes_block(reloader);
+       ir_node **ins;
 
-       for(irn = pset_first(senv->mem_phis); irn; irn = pset_next(senv->mem_phis)) {
-               int i, n;
-               for(i = 0, n = get_irn_arity(irn); i < n; ++i)
-                       set_irn_n(irn, i, new_r_Bad(senv->chordal_env->irg));
-               sched_remove(irn);
+       ins = alloca(get_irn_arity(spilled) * sizeof(ins[0]));
+       for(i = 0, arity = get_irn_arity(spilled); i < arity; ++i) {
+               ir_node *arg = get_irn_n(spilled, i);
+
+               if(is_value_available(env, arg, reloader)) {
+                       ins[i] = arg;
+               } else {
+                       ins[i] = do_remat(env, arg, reloader);
+               }
        }
 
-       del_pset(senv->mem_phis);
+       /* create a copy of the node */
+       res = new_ir_node(get_irn_dbg_info(spilled), env->chordal_env->irg, bl,
+               get_irn_op(spilled),
+               get_irn_mode(spilled),
+               get_irn_arity(spilled),
+               ins);
+       copy_node_attr(spilled, res);
+       new_backedge_info(res);
+
+       DBG((env->dbg, LEVEL_1, "Insert remat %+F before reloader %+F\n", res, reloader));
+
+       /* insert in schedule */
+       assert(!is_Block(reloader));
+       sched_add_before(reloader, res);
+
+       return res;
 }
 
-void be_add_reload(spill_env_t *senv, ir_node *to_spill, ir_node *before) {
-       spill_info_t templ, *res;
-       reloader_t *rel;
+int be_get_reload_costs(spill_env_t *env, ir_node *to_spill, ir_node *before) {
+       spill_info_t *spill_info;
 
-       templ.spilled_node = to_spill;
-       templ.reloaders    = NULL;
-       res = set_insert(senv->spills, &templ, sizeof(templ), HASH_PTR(to_spill));
+       // is the node rematerializable?
+       int costs = check_remat_conditions_costs(env, to_spill, before, 0);
+       if(costs < REMAT_COST_LIMIT)
+               return costs;
 
-       rel           = obstack_alloc(&senv->obst, sizeof(rel[0]));
-       rel->reloader = before;
-       rel->next     = res->reloaders;
-       res->reloaders = rel;
+       // do we already have a spill?
+       spill_info = find_spillinfo(env, to_spill);
+       if(spill_info != NULL && spill_info->spill != NULL)
+               return env->reload_cost;
+
+       return env->spill_cost + env->reload_cost;
+}
+
+int be_get_reload_costs_on_edge(spill_env_t *env, ir_node *to_spill, ir_node *block, int pos) {
+       ir_node *before = get_reload_insertion_point(block, pos);
+       return be_get_reload_costs(env, to_spill, before);
 }
 
-void be_add_reload_on_edge(spill_env_t *senv, ir_node *to_spill, ir_node *bl, int pos) {
-       ir_node *insert_bl = get_irn_arity(bl) == 1 ? sched_first(bl) : get_Block_cfgpred_block(bl, pos);
-       be_add_reload(senv, to_spill, insert_bl);
+/*
+ *  ___                     _     ____      _                 _
+ * |_ _|_ __  ___  ___ _ __| |_  |  _ \ ___| | ___   __ _  __| |___
+ *  | || '_ \/ __|/ _ \ '__| __| | |_) / _ \ |/ _ \ / _` |/ _` / __|
+ *  | || | | \__ \  __/ |  | |_  |  _ <  __/ | (_) | (_| | (_| \__ \
+ * |___|_| |_|___/\___|_|   \__| |_| \_\___|_|\___/ \__,_|\__,_|___/
+ *
+ */
+
+void be_insert_spills_reloads(spill_env_t *env) {
+       const arch_env_t *arch_env = env->arch_env;
+       spill_info_t *si;
+
+       /* process each spilled node */
+       for(si = set_first(env->spills); si; si = set_next(env->spills)) {
+               reloader_t *rld;
+               ir_mode *mode = get_irn_mode(si->spilled_node);
+               pset *values = pset_new_ptr(16);
+
+               /* go through all reloads for this spill */
+               for(rld = si->reloaders; rld; rld = rld->next) {
+                       ir_node *new_val;
+
+                       if (check_remat_conditions(env, si->spilled_node, rld->reloader)) {
+                               new_val = do_remat(env, si->spilled_node, rld->reloader);
+                       } else {
+                               /* make sure we have a spill */
+                               spill_node(env, si);
+
+                               /* do a reload */
+                               new_val = be_reload(arch_env, env->cls, rld->reloader, mode, si->spill);
+                       }
+
+                       DBG((env->dbg, LEVEL_1, " %+F of %+F before %+F\n", new_val, si->spilled_node, rld->reloader));
+                       pset_insert_ptr(values, new_val);
+               }
+
+               if(pset_count(values) > 0) {
+                       /* introduce copies, rewire the uses */
+                       pset_insert_ptr(values, si->spilled_node);
+                       be_ssa_constr_set_ignore(env->chordal_env->dom_front, env->chordal_env->lv, values, env->mem_phis);
+               }
+
+               del_pset(values);
+
+               si->reloaders = NULL;
+       }
+
+       be_remove_dead_nodes_from_schedule(env->chordal_env->irg);
+       be_liveness_recompute(env->chordal_env->lv);
 }