contrib/llvm/lib/Target/Hexagon/HexagonMachineScheduler.cpp

   1 //===- HexagonMachineScheduler.cpp - MI Scheduler for Hexagon -------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // MachineScheduler schedules machine instructions after phi elimination. It
  11 // preserves LiveIntervals so it can be invoked before register allocation.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #define DEBUG_TYPE "misched"
  16
  17 #include "HexagonMachineScheduler.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/MachineLoopInfo.h"
  19 #include "llvm/IR/Function.h"
  20
  21 using namespace llvm;
  22
  23 /// Platform specific modifications to DAG.
  24 void VLIWMachineScheduler::postprocessDAG() {
  25   SUnit* LastSequentialCall = NULL;
  26   // Currently we only catch the situation when compare gets scheduled
  27   // before preceding call.
  28   for (unsigned su = 0, e = SUnits.size(); su != e; ++su) {
  29     // Remember the call.
  30     if (SUnits[su].getInstr()->isCall())
  31       LastSequentialCall = &(SUnits[su]);
  32     // Look for a compare that defines a predicate.
  33     else if (SUnits[su].getInstr()->isCompare() && LastSequentialCall)
  34       SUnits[su].addPred(SDep(LastSequentialCall, SDep::Barrier));
  35   }
  36 }
  37
  38 /// Check if scheduling of this SU is possible
  39 /// in the current packet.
  40 /// It is _not_ precise (statefull), it is more like
  41 /// another heuristic. Many corner cases are figured
  42 /// empirically.
  43 bool VLIWResourceModel::isResourceAvailable(SUnit *SU) {
  44   if (!SU || !SU->getInstr())
  45     return false;
  46
  47   // First see if the pipeline could receive this instruction
  48   // in the current cycle.
  49   switch (SU->getInstr()->getOpcode()) {
  50   default:
  51     if (!ResourcesModel->canReserveResources(SU->getInstr()))
  52       return false;
  53   case TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG:
  54   case TargetOpcode::INSERT_SUBREG:
  55   case TargetOpcode::SUBREG_TO_REG:
  56   case TargetOpcode::REG_SEQUENCE:
  57   case TargetOpcode::IMPLICIT_DEF:
  58   case TargetOpcode::COPY:
  59   case TargetOpcode::INLINEASM:
  60     break;
  61   }
  62
  63   // Now see if there are no other dependencies to instructions already
  64   // in the packet.
  65   for (unsigned i = 0, e = Packet.size(); i != e; ++i) {
  66     if (Packet[i]->Succs.size() == 0)
  67       continue;
  68     for (SUnit::const_succ_iterator I = Packet[i]->Succs.begin(),
  69          E = Packet[i]->Succs.end(); I != E; ++I) {
  70       // Since we do not add pseudos to packets, might as well
  71       // ignore order dependencies.
  72       if (I->isCtrl())
  73         continue;
  74
  75       if (I->getSUnit() == SU)
  76         return false;
  77     }
  78   }
  79   return true;
  80 }
  81
  82 /// Keep track of available resources.
  83 bool VLIWResourceModel::reserveResources(SUnit *SU) {
  84   bool startNewCycle = false;
  85   // Artificially reset state.
  86   if (!SU) {
  87     ResourcesModel->clearResources();
  88     Packet.clear();
  89     TotalPackets++;
  90     return false;
  91   }
  92   // If this SU does not fit in the packet
  93   // start a new one.
  94   if (!isResourceAvailable(SU)) {
  95     ResourcesModel->clearResources();
  96     Packet.clear();
  97     TotalPackets++;
  98     startNewCycle = true;
  99   }
 100
 101   switch (SU->getInstr()->getOpcode()) {
 102   default:
 103     ResourcesModel->reserveResources(SU->getInstr());
 104     break;
 105   case TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG:
 106   case TargetOpcode::INSERT_SUBREG:
 107   case TargetOpcode::SUBREG_TO_REG:
 108   case TargetOpcode::REG_SEQUENCE:
 109   case TargetOpcode::IMPLICIT_DEF:
 110   case TargetOpcode::KILL:
 111   case TargetOpcode::PROLOG_LABEL:
 112   case TargetOpcode::EH_LABEL:
 113   case TargetOpcode::COPY:
 114   case TargetOpcode::INLINEASM:
 115     break;
 116   }
 117   Packet.push_back(SU);
 118
 119 #ifndef NDEBUG
 120   DEBUG(dbgs() << "Packet[" << TotalPackets << "]:\n");
 121   for (unsigned i = 0, e = Packet.size(); i != e; ++i) {
 122     DEBUG(dbgs() << "\t[" << i << "] SU(");
 123     DEBUG(dbgs() << Packet[i]->NodeNum << ")\t");
 124     DEBUG(Packet[i]->getInstr()->dump());
 125   }
 126 #endif
 127
 128   // If packet is now full, reset the state so in the next cycle
 129   // we start fresh.
 130   if (Packet.size() >= SchedModel->getIssueWidth()) {
 131     ResourcesModel->clearResources();
 132     Packet.clear();
 133     TotalPackets++;
 134     startNewCycle = true;
 135   }
 136
 137   return startNewCycle;
 138 }
 139
 140 /// schedule - Called back from MachineScheduler::runOnMachineFunction
 141 /// after setting up the current scheduling region. [RegionBegin, RegionEnd)
 142 /// only includes instructions that have DAG nodes, not scheduling boundaries.
 143 void VLIWMachineScheduler::schedule() {
 144   DEBUG(dbgs()
 145         << "********** MI Converging Scheduling VLIW BB#" << BB->getNumber()
 146         << " " << BB->getName()
 147         << " in_func " << BB->getParent()->getFunction()->getName()
 148         << " at loop depth "  << MLI.getLoopDepth(BB)
 149         << " \n");
 150
 151   buildDAGWithRegPressure();
 152
 153   // Postprocess the DAG to add platform specific artificial dependencies.
 154   postprocessDAG();
 155
 156   SmallVector<SUnit*, 8> TopRoots, BotRoots;
 157   findRootsAndBiasEdges(TopRoots, BotRoots);
 158
 159   // Initialize the strategy before modifying the DAG.
 160   SchedImpl->initialize(this);
 161
 162   // To view Height/Depth correctly, they should be accessed at least once.
 163   //
 164   // FIXME: SUnit::dumpAll always recompute depth and height now. The max
 165   // depth/height could be computed directly from the roots and leaves.
 166   DEBUG(unsigned maxH = 0;
 167         for (unsigned su = 0, e = SUnits.size(); su != e; ++su)
 168           if (SUnits[su].getHeight() > maxH)
 169             maxH = SUnits[su].getHeight();
 170         dbgs() << "Max Height " << maxH << "\n";);
 171   DEBUG(unsigned maxD = 0;
 172         for (unsigned su = 0, e = SUnits.size(); su != e; ++su)
 173           if (SUnits[su].getDepth() > maxD)
 174             maxD = SUnits[su].getDepth();
 175         dbgs() << "Max Depth " << maxD << "\n";);
 176   DEBUG(for (unsigned su = 0, e = SUnits.size(); su != e; ++su)
 177           SUnits[su].dumpAll(this));
 178
 179   initQueues(TopRoots, BotRoots);
 180
 181   bool IsTopNode = false;
 182   while (SUnit *SU = SchedImpl->pickNode(IsTopNode)) {
 183     if (!checkSchedLimit())
 184       break;
 185
 186     scheduleMI(SU, IsTopNode);
 187
 188     updateQueues(SU, IsTopNode);
 189   }
 190   assert(CurrentTop == CurrentBottom && "Nonempty unscheduled zone.");
 191
 192   placeDebugValues();
 193 }
 194
 195 void ConvergingVLIWScheduler::initialize(ScheduleDAGMI *dag) {
 196   DAG = static_cast<VLIWMachineScheduler*>(dag);
 197   SchedModel = DAG->getSchedModel();
 198
 199   Top.init(DAG, SchedModel);
 200   Bot.init(DAG, SchedModel);
 201
 202   // Initialize the HazardRecognizers. If itineraries don't exist, are empty, or
 203   // are disabled, then these HazardRecs will be disabled.
 204   const InstrItineraryData *Itin = DAG->getSchedModel()->getInstrItineraries();
 205   const TargetMachine &TM = DAG->MF.getTarget();
 206   delete Top.HazardRec;
 207   delete Bot.HazardRec;
 208   Top.HazardRec = TM.getInstrInfo()->CreateTargetMIHazardRecognizer(Itin, DAG);
 209   Bot.HazardRec = TM.getInstrInfo()->CreateTargetMIHazardRecognizer(Itin, DAG);
 210
 211   delete Top.ResourceModel;
 212   delete Bot.ResourceModel;
 213   Top.ResourceModel = new VLIWResourceModel(TM, DAG->getSchedModel());
 214   Bot.ResourceModel = new VLIWResourceModel(TM, DAG->getSchedModel());
 215
 216   assert((!llvm::ForceTopDown || !llvm::ForceBottomUp) &&
 217          "-misched-topdown incompatible with -misched-bottomup");
 218 }
 219
 220 void ConvergingVLIWScheduler::releaseTopNode(SUnit *SU) {
 221   if (SU->isScheduled)
 222     return;
 223
 224   for (SUnit::succ_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
 225        I != E; ++I) {
 226     unsigned PredReadyCycle = I->getSUnit()->TopReadyCycle;
 227     unsigned MinLatency = I->getLatency();
 228 #ifndef NDEBUG
 229     Top.MaxMinLatency = std::max(MinLatency, Top.MaxMinLatency);
 230 #endif
 231     if (SU->TopReadyCycle < PredReadyCycle + MinLatency)
 232       SU->TopReadyCycle = PredReadyCycle + MinLatency;
 233   }
 234   Top.releaseNode(SU, SU->TopReadyCycle);
 235 }
 236
 237 void ConvergingVLIWScheduler::releaseBottomNode(SUnit *SU) {
 238   if (SU->isScheduled)
 239     return;
 240
 241   assert(SU->getInstr() && "Scheduled SUnit must have instr");
 242
 243   for (SUnit::succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
 244        I != E; ++I) {
 245     unsigned SuccReadyCycle = I->getSUnit()->BotReadyCycle;
 246     unsigned MinLatency = I->getLatency();
 247 #ifndef NDEBUG
 248     Bot.MaxMinLatency = std::max(MinLatency, Bot.MaxMinLatency);
 249 #endif
 250     if (SU->BotReadyCycle < SuccReadyCycle + MinLatency)
 251       SU->BotReadyCycle = SuccReadyCycle + MinLatency;
 252   }
 253   Bot.releaseNode(SU, SU->BotReadyCycle);
 254 }
 255
 256 /// Does this SU have a hazard within the current instruction group.
 257 ///
 258 /// The scheduler supports two modes of hazard recognition. The first is the
 259 /// ScheduleHazardRecognizer API. It is a fully general hazard recognizer that
 260 /// supports highly complicated in-order reservation tables
 261 /// (ScoreboardHazardRecognizer) and arbitrary target-specific logic.
 262 ///
 263 /// The second is a streamlined mechanism that checks for hazards based on
 264 /// simple counters that the scheduler itself maintains. It explicitly checks
 265 /// for instruction dispatch limitations, including the number of micro-ops that
 266 /// can dispatch per cycle.
 267 ///
 268 /// TODO: Also check whether the SU must start a new group.
 269 bool ConvergingVLIWScheduler::SchedBoundary::checkHazard(SUnit *SU) {
 270   if (HazardRec->isEnabled())
 271     return HazardRec->getHazardType(SU) != ScheduleHazardRecognizer::NoHazard;
 272
 273   unsigned uops = SchedModel->getNumMicroOps(SU->getInstr());
 274   if (IssueCount + uops > SchedModel->getIssueWidth())
 275     return true;
 276
 277   return false;
 278 }
 279
 280 void ConvergingVLIWScheduler::SchedBoundary::releaseNode(SUnit *SU,
 281                                                      unsigned ReadyCycle) {
 282   if (ReadyCycle < MinReadyCycle)
 283     MinReadyCycle = ReadyCycle;
 284
 285   // Check for interlocks first. For the purpose of other heuristics, an
 286   // instruction that cannot issue appears as if it's not in the ReadyQueue.
 287   if (ReadyCycle > CurrCycle || checkHazard(SU))
 288
 289     Pending.push(SU);
 290   else
 291     Available.push(SU);
 292 }
 293
 294 /// Move the boundary of scheduled code by one cycle.
 295 void ConvergingVLIWScheduler::SchedBoundary::bumpCycle() {
 296   unsigned Width = SchedModel->getIssueWidth();
 297   IssueCount = (IssueCount <= Width) ? 0 : IssueCount - Width;
 298
 299   assert(MinReadyCycle < UINT_MAX && "MinReadyCycle uninitialized");
 300   unsigned NextCycle = std::max(CurrCycle + 1, MinReadyCycle);
 301
 302   if (!HazardRec->isEnabled()) {
 303     // Bypass HazardRec virtual calls.
 304     CurrCycle = NextCycle;
 305   } else {
 306     // Bypass getHazardType calls in case of long latency.
 307     for (; CurrCycle != NextCycle; ++CurrCycle) {
 308       if (isTop())
 309         HazardRec->AdvanceCycle();
 310       else
 311         HazardRec->RecedeCycle();
 312     }
 313   }
 314   CheckPending = true;
 315
 316   DEBUG(dbgs() << "*** " << Available.getName() << " cycle "
 317         << CurrCycle << '\n');
 318 }
 319
 320 /// Move the boundary of scheduled code by one SUnit.
 321 void ConvergingVLIWScheduler::SchedBoundary::bumpNode(SUnit *SU) {
 322   bool startNewCycle = false;
 323
 324   // Update the reservation table.
 325   if (HazardRec->isEnabled()) {
 326     if (!isTop() && SU->isCall) {
 327       // Calls are scheduled with their preceding instructions. For bottom-up
 328       // scheduling, clear the pipeline state before emitting.
 329       HazardRec->Reset();
 330     }
 331     HazardRec->EmitInstruction(SU);
 332   }
 333
 334   // Update DFA model.
 335   startNewCycle = ResourceModel->reserveResources(SU);
 336
 337   // Check the instruction group dispatch limit.
 338   // TODO: Check if this SU must end a dispatch group.
 339   IssueCount += SchedModel->getNumMicroOps(SU->getInstr());
 340   if (startNewCycle) {
 341     DEBUG(dbgs() << "*** Max instrs at cycle " << CurrCycle << '\n');
 342     bumpCycle();
 343   }
 344   else
 345     DEBUG(dbgs() << "*** IssueCount " << IssueCount
 346           << " at cycle " << CurrCycle << '\n');
 347 }
 348
 349 /// Release pending ready nodes in to the available queue. This makes them
 350 /// visible to heuristics.
 351 void ConvergingVLIWScheduler::SchedBoundary::releasePending() {
 352   // If the available queue is empty, it is safe to reset MinReadyCycle.
 353   if (Available.empty())
 354     MinReadyCycle = UINT_MAX;
 355
 356   // Check to see if any of the pending instructions are ready to issue.  If
 357   // so, add them to the available queue.
 358   for (unsigned i = 0, e = Pending.size(); i != e; ++i) {
 359     SUnit *SU = *(Pending.begin()+i);
 360     unsigned ReadyCycle = isTop() ? SU->TopReadyCycle : SU->BotReadyCycle;
 361
 362     if (ReadyCycle < MinReadyCycle)
 363       MinReadyCycle = ReadyCycle;
 364
 365     if (ReadyCycle > CurrCycle)
 366       continue;
 367
 368     if (checkHazard(SU))
 369       continue;
 370
 371     Available.push(SU);
 372     Pending.remove(Pending.begin()+i);
 373     --i; --e;
 374   }
 375   CheckPending = false;
 376 }
 377
 378 /// Remove SU from the ready set for this boundary.
 379 void ConvergingVLIWScheduler::SchedBoundary::removeReady(SUnit *SU) {
 380   if (Available.isInQueue(SU))
 381     Available.remove(Available.find(SU));
 382   else {
 383     assert(Pending.isInQueue(SU) && "bad ready count");
 384     Pending.remove(Pending.find(SU));
 385   }
 386 }
 387
 388 /// If this queue only has one ready candidate, return it. As a side effect,
 389 /// advance the cycle until at least one node is ready. If multiple instructions
 390 /// are ready, return NULL.
 391 SUnit *ConvergingVLIWScheduler::SchedBoundary::pickOnlyChoice() {
 392   if (CheckPending)
 393     releasePending();
 394
 395   for (unsigned i = 0; Available.empty(); ++i) {
 396     assert(i <= (HazardRec->getMaxLookAhead() + MaxMinLatency) &&
 397            "permanent hazard"); (void)i;
 398     ResourceModel->reserveResources(0);
 399     bumpCycle();
 400     releasePending();
 401   }
 402   if (Available.size() == 1)
 403     return *Available.begin();
 404   return NULL;
 405 }
 406
 407 #ifndef NDEBUG
 408 void ConvergingVLIWScheduler::traceCandidate(const char *Label,
 409                                              const ReadyQueue &Q,
 410                                              SUnit *SU, PressureChange P) {
 411   dbgs() << Label << " " << Q.getName() << " ";
 412   if (P.isValid())
 413     dbgs() << DAG->TRI->getRegPressureSetName(P.getPSet()) << ":"
 414            << P.getUnitInc() << " ";
 415   else
 416     dbgs() << "     ";
 417   SU->dump(DAG);
 418 }
 419 #endif
 420
 421 /// getSingleUnscheduledPred - If there is exactly one unscheduled predecessor
 422 /// of SU, return it, otherwise return null.
 423 static SUnit *getSingleUnscheduledPred(SUnit *SU) {
 424   SUnit *OnlyAvailablePred = 0;
 425   for (SUnit::const_pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
 426        I != E; ++I) {
 427     SUnit &Pred = *I->getSUnit();
 428     if (!Pred.isScheduled) {
 429       // We found an available, but not scheduled, predecessor.  If it's the
 430       // only one we have found, keep track of it... otherwise give up.
 431       if (OnlyAvailablePred && OnlyAvailablePred != &Pred)
 432         return 0;
 433       OnlyAvailablePred = &Pred;
 434     }
 435   }
 436   return OnlyAvailablePred;
 437 }
 438
 439 /// getSingleUnscheduledSucc - If there is exactly one unscheduled successor
 440 /// of SU, return it, otherwise return null.
 441 static SUnit *getSingleUnscheduledSucc(SUnit *SU) {
 442   SUnit *OnlyAvailableSucc = 0;
 443   for (SUnit::const_succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
 444        I != E; ++I) {
 445     SUnit &Succ = *I->getSUnit();
 446     if (!Succ.isScheduled) {
 447       // We found an available, but not scheduled, successor.  If it's the
 448       // only one we have found, keep track of it... otherwise give up.
 449       if (OnlyAvailableSucc && OnlyAvailableSucc != &Succ)
 450         return 0;
 451       OnlyAvailableSucc = &Succ;
 452     }
 453   }
 454   return OnlyAvailableSucc;
 455 }
 456
 457 // Constants used to denote relative importance of
 458 // heuristic components for cost computation.
 459 static const unsigned PriorityOne = 200;
 460 static const unsigned PriorityTwo = 50;
 461 static const unsigned ScaleTwo = 10;
 462 static const unsigned FactorOne = 2;
 463
 464 /// Single point to compute overall scheduling cost.
 465 /// TODO: More heuristics will be used soon.
 466 int ConvergingVLIWScheduler::SchedulingCost(ReadyQueue &Q, SUnit *SU,
 467                                             SchedCandidate &Candidate,
 468                                             RegPressureDelta &Delta,
 469                                             bool verbose) {
 470   // Initial trivial priority.
 471   int ResCount = 1;
 472
 473   // Do not waste time on a node that is already scheduled.
 474   if (!SU || SU->isScheduled)
 475     return ResCount;
 476
 477   // Forced priority is high.
 478   if (SU->isScheduleHigh)
 479     ResCount += PriorityOne;
 480
 481   // Critical path first.
 482   if (Q.getID() == TopQID) {
 483     ResCount += (SU->getHeight() * ScaleTwo);
 484
 485     // If resources are available for it, multiply the
 486     // chance of scheduling.
 487     if (Top.ResourceModel->isResourceAvailable(SU))
 488       ResCount <<= FactorOne;
 489   } else {
 490     ResCount += (SU->getDepth() * ScaleTwo);
 491
 492     // If resources are available for it, multiply the
 493     // chance of scheduling.
 494     if (Bot.ResourceModel->isResourceAvailable(SU))
 495       ResCount <<= FactorOne;
 496   }
 497
 498   unsigned NumNodesBlocking = 0;
 499   if (Q.getID() == TopQID) {
 500     // How many SUs does it block from scheduling?
 501     // Look at all of the successors of this node.
 502     // Count the number of nodes that
 503     // this node is the sole unscheduled node for.
 504     for (SUnit::const_succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
 505          I != E; ++I)
 506       if (getSingleUnscheduledPred(I->getSUnit()) == SU)
 507         ++NumNodesBlocking;
 508   } else {
 509     // How many unscheduled predecessors block this node?
 510     for (SUnit::const_pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
 511          I != E; ++I)
 512       if (getSingleUnscheduledSucc(I->getSUnit()) == SU)
 513         ++NumNodesBlocking;
 514   }
 515   ResCount += (NumNodesBlocking * ScaleTwo);
 516
 517   // Factor in reg pressure as a heuristic.
 518   ResCount -= (Delta.Excess.getUnitInc()*PriorityTwo);
 519   ResCount -= (Delta.CriticalMax.getUnitInc()*PriorityTwo);
 520
 521   DEBUG(if (verbose) dbgs() << " Total(" << ResCount << ")");
 522
 523   return ResCount;
 524 }
 525
 526 /// Pick the best candidate from the top queue.
 527 ///
 528 /// TODO: getMaxPressureDelta results can be mostly cached for each SUnit during
 529 /// DAG building. To adjust for the current scheduling location we need to
 530 /// maintain the number of vreg uses remaining to be top-scheduled.
 531 ConvergingVLIWScheduler::CandResult ConvergingVLIWScheduler::
 532 pickNodeFromQueue(ReadyQueue &Q, const RegPressureTracker &RPTracker,
 533                   SchedCandidate &Candidate) {
 534   DEBUG(Q.dump());
 535
 536   // getMaxPressureDelta temporarily modifies the tracker.
 537   RegPressureTracker &TempTracker = const_cast<RegPressureTracker&>(RPTracker);
 538
 539   // BestSU remains NULL if no top candidates beat the best existing candidate.
 540   CandResult FoundCandidate = NoCand;
 541   for (ReadyQueue::iterator I = Q.begin(), E = Q.end(); I != E; ++I) {
 542     RegPressureDelta RPDelta;
 543     TempTracker.getMaxPressureDelta((*I)->getInstr(), RPDelta,
 544                                     DAG->getRegionCriticalPSets(),
 545                                     DAG->getRegPressure().MaxSetPressure);
 546
 547     int CurrentCost = SchedulingCost(Q, *I, Candidate, RPDelta, false);
 548
 549     // Initialize the candidate if needed.
 550     if (!Candidate.SU) {
 551       Candidate.SU = *I;
 552       Candidate.RPDelta = RPDelta;
 553       Candidate.SCost = CurrentCost;
 554       FoundCandidate = NodeOrder;
 555       continue;
 556     }
 557
 558     // Best cost.
 559     if (CurrentCost > Candidate.SCost) {
 560       DEBUG(traceCandidate("CCAND", Q, *I));
 561       Candidate.SU = *I;
 562       Candidate.RPDelta = RPDelta;
 563       Candidate.SCost = CurrentCost;
 564       FoundCandidate = BestCost;
 565       continue;
 566     }
 567
 568     // Fall through to original instruction order.
 569     // Only consider node order if Candidate was chosen from this Q.
 570     if (FoundCandidate == NoCand)
 571       continue;
 572   }
 573   return FoundCandidate;
 574 }
 575
 576 /// Pick the best candidate node from either the top or bottom queue.
 577 SUnit *ConvergingVLIWScheduler::pickNodeBidrectional(bool &IsTopNode) {
 578   // Schedule as far as possible in the direction of no choice. This is most
 579   // efficient, but also provides the best heuristics for CriticalPSets.
 580   if (SUnit *SU = Bot.pickOnlyChoice()) {
 581     IsTopNode = false;
 582     return SU;
 583   }
 584   if (SUnit *SU = Top.pickOnlyChoice()) {
 585     IsTopNode = true;
 586     return SU;
 587   }
 588   SchedCandidate BotCand;
 589   // Prefer bottom scheduling when heuristics are silent.
 590   CandResult BotResult = pickNodeFromQueue(Bot.Available,
 591                                            DAG->getBotRPTracker(), BotCand);
 592   assert(BotResult != NoCand && "failed to find the first candidate");
 593
 594   // If either Q has a single candidate that provides the least increase in
 595   // Excess pressure, we can immediately schedule from that Q.
 596   //
 597   // RegionCriticalPSets summarizes the pressure within the scheduled region and
 598   // affects picking from either Q. If scheduling in one direction must
 599   // increase pressure for one of the excess PSets, then schedule in that
 600   // direction first to provide more freedom in the other direction.
 601   if (BotResult == SingleExcess || BotResult == SingleCritical) {
 602     IsTopNode = false;
 603     return BotCand.SU;
 604   }
 605   // Check if the top Q has a better candidate.
 606   SchedCandidate TopCand;
 607   CandResult TopResult = pickNodeFromQueue(Top.Available,
 608                                            DAG->getTopRPTracker(), TopCand);
 609   assert(TopResult != NoCand && "failed to find the first candidate");
 610
 611   if (TopResult == SingleExcess || TopResult == SingleCritical) {
 612     IsTopNode = true;
 613     return TopCand.SU;
 614   }
 615   // If either Q has a single candidate that minimizes pressure above the
 616   // original region's pressure pick it.
 617   if (BotResult == SingleMax) {
 618     IsTopNode = false;
 619     return BotCand.SU;
 620   }
 621   if (TopResult == SingleMax) {
 622     IsTopNode = true;
 623     return TopCand.SU;
 624   }
 625   if (TopCand.SCost > BotCand.SCost) {
 626     IsTopNode = true;
 627     return TopCand.SU;
 628   }
 629   // Otherwise prefer the bottom candidate in node order.
 630   IsTopNode = false;
 631   return BotCand.SU;
 632 }
 633
 634 /// Pick the best node to balance the schedule. Implements MachineSchedStrategy.
 635 SUnit *ConvergingVLIWScheduler::pickNode(bool &IsTopNode) {
 636   if (DAG->top() == DAG->bottom()) {
 637     assert(Top.Available.empty() && Top.Pending.empty() &&
 638            Bot.Available.empty() && Bot.Pending.empty() && "ReadyQ garbage");
 639     return NULL;
 640   }
 641   SUnit *SU;
 642   if (llvm::ForceTopDown) {
 643     SU = Top.pickOnlyChoice();
 644     if (!SU) {
 645       SchedCandidate TopCand;
 646       CandResult TopResult =
 647         pickNodeFromQueue(Top.Available, DAG->getTopRPTracker(), TopCand);
 648       assert(TopResult != NoCand && "failed to find the first candidate");
 649       (void)TopResult;
 650       SU = TopCand.SU;
 651     }
 652     IsTopNode = true;
 653   } else if (llvm::ForceBottomUp) {
 654     SU = Bot.pickOnlyChoice();
 655     if (!SU) {
 656       SchedCandidate BotCand;
 657       CandResult BotResult =
 658         pickNodeFromQueue(Bot.Available, DAG->getBotRPTracker(), BotCand);
 659       assert(BotResult != NoCand && "failed to find the first candidate");
 660       (void)BotResult;
 661       SU = BotCand.SU;
 662     }
 663     IsTopNode = false;
 664   } else {
 665     SU = pickNodeBidrectional(IsTopNode);
 666   }
 667   if (SU->isTopReady())
 668     Top.removeReady(SU);
 669   if (SU->isBottomReady())
 670     Bot.removeReady(SU);
 671
 672   DEBUG(dbgs() << "*** " << (IsTopNode ? "Top" : "Bottom")
 673         << " Scheduling Instruction in cycle "
 674         << (IsTopNode ? Top.CurrCycle : Bot.CurrCycle) << '\n';
 675         SU->dump(DAG));
 676   return SU;
 677 }
 678
 679 /// Update the scheduler's state after scheduling a node. This is the same node
 680 /// that was just returned by pickNode(). However, VLIWMachineScheduler needs
 681 /// to update it's state based on the current cycle before MachineSchedStrategy
 682 /// does.
 683 void ConvergingVLIWScheduler::schedNode(SUnit *SU, bool IsTopNode) {
 684   if (IsTopNode) {
 685     SU->TopReadyCycle = Top.CurrCycle;
 686     Top.bumpNode(SU);
 687   } else {
 688     SU->BotReadyCycle = Bot.CurrCycle;
 689     Bot.bumpNode(SU);
 690   }
 691 }