Add a couple dag combines to transform mulhi/mullo into a wider multiply
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / LiveInterval.cpp
1 //===-- LiveInterval.cpp - Live Interval Representation -------------------===//
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 // This file implements the LiveRange and LiveInterval classes.  Given some
11 // numbering of each the machine instructions an interval [i, j) is said to be a
12 // live interval for register v if there is no instruction with number j' > j
13 // such that v is live at j' and there is no instruction with number i' < i such
14 // that v is live at i'. In this implementation intervals can have holes,
15 // i.e. an interval might look like [1,20), [50,65), [1000,1001).  Each
16 // individual range is represented as an instance of LiveRange, and the whole
17 // interval is represented as an instance of LiveInterval.
18 //
19 //===----------------------------------------------------------------------===//
20
21 #include "llvm/CodeGen/LiveInterval.h"
22 #include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
24 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
25 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
26 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
27 #include "llvm/Support/Debug.h"
28 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
29 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
30 #include <algorithm>
31 using namespace llvm;
32
33 // CompEnd - Compare LiveRange ends.
34 namespace {
35 struct CompEnd {
36   bool operator()(const LiveRange &A, const LiveRange &B) const {
37     return A.end < B.end;
38   }
39 };
40 }
41
42 LiveInterval::iterator LiveInterval::find(SlotIndex Pos) {
43   assert(Pos.isValid() && "Cannot search for an invalid index");
44   return std::upper_bound(begin(), end(), LiveRange(SlotIndex(), Pos, 0),
45                           CompEnd());
46 }
47
48 /// killedInRange - Return true if the interval has kills in [Start,End).
49 bool LiveInterval::killedInRange(SlotIndex Start, SlotIndex End) const {
50   Ranges::const_iterator r =
51     std::lower_bound(ranges.begin(), ranges.end(), End);
52
53   // Now r points to the first interval with start >= End, or ranges.end().
54   if (r == ranges.begin())
55     return false;
56
57   --r;
58   // Now r points to the last interval with end <= End.
59   // r->end is the kill point.
60   return r->end >= Start && r->end < End;
61 }
62
63 // overlaps - Return true if the intersection of the two live intervals is
64 // not empty.
65 //
66 // An example for overlaps():
67 //
68 // 0: A = ...
69 // 4: B = ...
70 // 8: C = A + B ;; last use of A
71 //
72 // The live intervals should look like:
73 //
74 // A = [3, 11)
75 // B = [7, x)
76 // C = [11, y)
77 //
78 // A->overlaps(C) should return false since we want to be able to join
79 // A and C.
80 //
81 bool LiveInterval::overlapsFrom(const LiveInterval& other,
82                                 const_iterator StartPos) const {
83   assert(!empty() && "empty interval");
84   const_iterator i = begin();
85   const_iterator ie = end();
86   const_iterator j = StartPos;
87   const_iterator je = other.end();
88
89   assert((StartPos->start <= i->start || StartPos == other.begin()) &&
90          StartPos != other.end() && "Bogus start position hint!");
91
92   if (i->start < j->start) {
93     i = std::upper_bound(i, ie, j->start);
94     if (i != ranges.begin()) --i;
95   } else if (j->start < i->start) {
96     ++StartPos;
97     if (StartPos != other.end() && StartPos->start <= i->start) {
98       assert(StartPos < other.end() && i < end());
99       j = std::upper_bound(j, je, i->start);
100       if (j != other.ranges.begin()) --j;
101     }
102   } else {
103     return true;
104   }
105
106   if (j == je) return false;
107
108   while (i != ie) {
109     if (i->start > j->start) {
110       std::swap(i, j);
111       std::swap(ie, je);
112     }
113
114     if (i->end > j->start)
115       return true;
116     ++i;
117   }
118
119   return false;
120 }
121
122 /// overlaps - Return true if the live interval overlaps a range specified
123 /// by [Start, End).
124 bool LiveInterval::overlaps(SlotIndex Start, SlotIndex End) const {
125   assert(Start < End && "Invalid range");
126   const_iterator I = std::lower_bound(begin(), end(), End);
127   return I != begin() && (--I)->end > Start;
128 }
129
130
131 /// ValNo is dead, remove it.  If it is the largest value number, just nuke it
132 /// (and any other deleted values neighboring it), otherwise mark it as ~1U so
133 /// it can be nuked later.
134 void LiveInterval::markValNoForDeletion(VNInfo *ValNo) {
135   if (ValNo->id == getNumValNums()-1) {
136     do {
137       valnos.pop_back();
138     } while (!valnos.empty() && valnos.back()->isUnused());
139   } else {
140     ValNo->setIsUnused(true);
141   }
142 }
143
144 /// RenumberValues - Renumber all values in order of appearance and delete the
145 /// remaining unused values.
146 void LiveInterval::RenumberValues(LiveIntervals &lis) {
147   SmallPtrSet<VNInfo*, 8> Seen;
148   bool seenPHIDef = false;
149   valnos.clear();
150   for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I) {
151     VNInfo *VNI = I->valno;
152     if (!Seen.insert(VNI))
153       continue;
154     assert(!VNI->isUnused() && "Unused valno used by live range");
155     VNI->id = (unsigned)valnos.size();
156     valnos.push_back(VNI);
157     VNI->setHasPHIKill(false);
158     if (VNI->isPHIDef())
159       seenPHIDef = true;
160   }
161
162   // Recompute phi kill flags.
163   if (!seenPHIDef)
164     return;
165   for (const_vni_iterator I = vni_begin(), E = vni_end(); I != E; ++I) {
166     VNInfo *VNI = *I;
167     if (!VNI->isPHIDef())
168       continue;
169     const MachineBasicBlock *PHIBB = lis.getMBBFromIndex(VNI->def);
170     assert(PHIBB && "No basic block for phi-def");
171     for (MachineBasicBlock::const_pred_iterator PI = PHIBB->pred_begin(),
172          PE = PHIBB->pred_end(); PI != PE; ++PI) {
173       VNInfo *KVNI = getVNInfoAt(lis.getMBBEndIdx(*PI).getPrevSlot());
174       if (KVNI)
175         KVNI->setHasPHIKill(true);
176     }
177   }
178 }
179
180 /// extendIntervalEndTo - This method is used when we want to extend the range
181 /// specified by I to end at the specified endpoint.  To do this, we should
182 /// merge and eliminate all ranges that this will overlap with.  The iterator is
183 /// not invalidated.
184 void LiveInterval::extendIntervalEndTo(Ranges::iterator I, SlotIndex NewEnd) {
185   assert(I != ranges.end() && "Not a valid interval!");
186   VNInfo *ValNo = I->valno;
187
188   // Search for the first interval that we can't merge with.
189   Ranges::iterator MergeTo = llvm::next(I);
190   for (; MergeTo != ranges.end() && NewEnd >= MergeTo->end; ++MergeTo) {
191     assert(MergeTo->valno == ValNo && "Cannot merge with differing values!");
192   }
193
194   // If NewEnd was in the middle of an interval, make sure to get its endpoint.
195   I->end = std::max(NewEnd, prior(MergeTo)->end);
196
197   // Erase any dead ranges.
198   ranges.erase(llvm::next(I), MergeTo);
199
200   // If the newly formed range now touches the range after it and if they have
201   // the same value number, merge the two ranges into one range.
202   Ranges::iterator Next = llvm::next(I);
203   if (Next != ranges.end() && Next->start <= I->end && Next->valno == ValNo) {
204     I->end = Next->end;
205     ranges.erase(Next);
206   }
207 }
208
209
210 /// extendIntervalStartTo - This method is used when we want to extend the range
211 /// specified by I to start at the specified endpoint.  To do this, we should
212 /// merge and eliminate all ranges that this will overlap with.
213 LiveInterval::Ranges::iterator
214 LiveInterval::extendIntervalStartTo(Ranges::iterator I, SlotIndex NewStart) {
215   assert(I != ranges.end() && "Not a valid interval!");
216   VNInfo *ValNo = I->valno;
217
218   // Search for the first interval that we can't merge with.
219   Ranges::iterator MergeTo = I;
220   do {
221     if (MergeTo == ranges.begin()) {
222       I->start = NewStart;
223       ranges.erase(MergeTo, I);
224       return I;
225     }
226     assert(MergeTo->valno == ValNo && "Cannot merge with differing values!");
227     --MergeTo;
228   } while (NewStart <= MergeTo->start);
229
230   // If we start in the middle of another interval, just delete a range and
231   // extend that interval.
232   if (MergeTo->end >= NewStart && MergeTo->valno == ValNo) {
233     MergeTo->end = I->end;
234   } else {
235     // Otherwise, extend the interval right after.
236     ++MergeTo;
237     MergeTo->start = NewStart;
238     MergeTo->end = I->end;
239   }
240
241   ranges.erase(llvm::next(MergeTo), llvm::next(I));
242   return MergeTo;
243 }
244
245 LiveInterval::iterator
246 LiveInterval::addRangeFrom(LiveRange LR, iterator From) {
247   SlotIndex Start = LR.start, End = LR.end;
248   iterator it = std::upper_bound(From, ranges.end(), Start);
249
250   // If the inserted interval starts in the middle or right at the end of
251   // another interval, just extend that interval to contain the range of LR.
252   if (it != ranges.begin()) {
253     iterator B = prior(it);
254     if (LR.valno == B->valno) {
255       if (B->start <= Start && B->end >= Start) {
256         extendIntervalEndTo(B, End);
257         return B;
258       }
259     } else {
260       // Check to make sure that we are not overlapping two live ranges with
261       // different valno's.
262       assert(B->end <= Start &&
263              "Cannot overlap two LiveRanges with differing ValID's"
264              " (did you def the same reg twice in a MachineInstr?)");
265     }
266   }
267
268   // Otherwise, if this range ends in the middle of, or right next to, another
269   // interval, merge it into that interval.
270   if (it != ranges.end()) {
271     if (LR.valno == it->valno) {
272       if (it->start <= End) {
273         it = extendIntervalStartTo(it, Start);
274
275         // If LR is a complete superset of an interval, we may need to grow its
276         // endpoint as well.
277         if (End > it->end)
278           extendIntervalEndTo(it, End);
279         return it;
280       }
281     } else {
282       // Check to make sure that we are not overlapping two live ranges with
283       // different valno's.
284       assert(it->start >= End &&
285              "Cannot overlap two LiveRanges with differing ValID's");
286     }
287   }
288
289   // Otherwise, this is just a new range that doesn't interact with anything.
290   // Insert it.
291   return ranges.insert(it, LR);
292 }
293
294
295 /// removeRange - Remove the specified range from this interval.  Note that
296 /// the range must be in a single LiveRange in its entirety.
297 void LiveInterval::removeRange(SlotIndex Start, SlotIndex End,
298                                bool RemoveDeadValNo) {
299   // Find the LiveRange containing this span.
300   Ranges::iterator I = find(Start);
301   assert(I != ranges.end() && "Range is not in interval!");
302   assert(I->containsRange(Start, End) && "Range is not entirely in interval!");
303
304   // If the span we are removing is at the start of the LiveRange, adjust it.
305   VNInfo *ValNo = I->valno;
306   if (I->start == Start) {
307     if (I->end == End) {
308       if (RemoveDeadValNo) {
309         // Check if val# is dead.
310         bool isDead = true;
311         for (const_iterator II = begin(), EE = end(); II != EE; ++II)
312           if (II != I && II->valno == ValNo) {
313             isDead = false;
314             break;
315           }
316         if (isDead) {
317           // Now that ValNo is dead, remove it.
318           markValNoForDeletion(ValNo);
319         }
320       }
321
322       ranges.erase(I);  // Removed the whole LiveRange.
323     } else
324       I->start = End;
325     return;
326   }
327
328   // Otherwise if the span we are removing is at the end of the LiveRange,
329   // adjust the other way.
330   if (I->end == End) {
331     I->end = Start;
332     return;
333   }
334
335   // Otherwise, we are splitting the LiveRange into two pieces.
336   SlotIndex OldEnd = I->end;
337   I->end = Start;   // Trim the old interval.
338
339   // Insert the new one.
340   ranges.insert(llvm::next(I), LiveRange(End, OldEnd, ValNo));
341 }
342
343 /// removeValNo - Remove all the ranges defined by the specified value#.
344 /// Also remove the value# from value# list.
345 void LiveInterval::removeValNo(VNInfo *ValNo) {
346   if (empty()) return;
347   Ranges::iterator I = ranges.end();
348   Ranges::iterator E = ranges.begin();
349   do {
350     --I;
351     if (I->valno == ValNo)
352       ranges.erase(I);
353   } while (I != E);
354   // Now that ValNo is dead, remove it.
355   markValNoForDeletion(ValNo);
356 }
357
358 /// findDefinedVNInfo - Find the VNInfo defined by the specified
359 /// index (register interval).
360 VNInfo *LiveInterval::findDefinedVNInfoForRegInt(SlotIndex Idx) const {
361   for (LiveInterval::const_vni_iterator i = vni_begin(), e = vni_end();
362        i != e; ++i) {
363     if ((*i)->def == Idx)
364       return *i;
365   }
366
367   return 0;
368 }
369
370 /// join - Join two live intervals (this, and other) together.  This applies
371 /// mappings to the value numbers in the LHS/RHS intervals as specified.  If
372 /// the intervals are not joinable, this aborts.
373 void LiveInterval::join(LiveInterval &Other,
374                         const int *LHSValNoAssignments,
375                         const int *RHSValNoAssignments,
376                         SmallVector<VNInfo*, 16> &NewVNInfo,
377                         MachineRegisterInfo *MRI) {
378   // Determine if any of our live range values are mapped.  This is uncommon, so
379   // we want to avoid the interval scan if not.
380   bool MustMapCurValNos = false;
381   unsigned NumVals = getNumValNums();
382   unsigned NumNewVals = NewVNInfo.size();
383   for (unsigned i = 0; i != NumVals; ++i) {
384     unsigned LHSValID = LHSValNoAssignments[i];
385     if (i != LHSValID ||
386         (NewVNInfo[LHSValID] && NewVNInfo[LHSValID] != getValNumInfo(i)))
387       MustMapCurValNos = true;
388   }
389
390   // If we have to apply a mapping to our base interval assignment, rewrite it
391   // now.
392   if (MustMapCurValNos) {
393     // Map the first live range.
394     iterator OutIt = begin();
395     OutIt->valno = NewVNInfo[LHSValNoAssignments[OutIt->valno->id]];
396     ++OutIt;
397     for (iterator I = OutIt, E = end(); I != E; ++I) {
398       OutIt->valno = NewVNInfo[LHSValNoAssignments[I->valno->id]];
399
400       // If this live range has the same value # as its immediate predecessor,
401       // and if they are neighbors, remove one LiveRange.  This happens when we
402       // have [0,3:0)[4,7:1) and map 0/1 onto the same value #.
403       if (OutIt->valno == (OutIt-1)->valno && (OutIt-1)->end == OutIt->start) {
404         (OutIt-1)->end = OutIt->end;
405       } else {
406         if (I != OutIt) {
407           OutIt->start = I->start;
408           OutIt->end = I->end;
409         }
410
411         // Didn't merge, on to the next one.
412         ++OutIt;
413       }
414     }
415
416     // If we merge some live ranges, chop off the end.
417     ranges.erase(OutIt, end());
418   }
419
420   // Remember assignements because val# ids are changing.
421   SmallVector<unsigned, 16> OtherAssignments;
422   for (iterator I = Other.begin(), E = Other.end(); I != E; ++I)
423     OtherAssignments.push_back(RHSValNoAssignments[I->valno->id]);
424
425   // Update val# info. Renumber them and make sure they all belong to this
426   // LiveInterval now. Also remove dead val#'s.
427   unsigned NumValNos = 0;
428   for (unsigned i = 0; i < NumNewVals; ++i) {
429     VNInfo *VNI = NewVNInfo[i];
430     if (VNI) {
431       if (NumValNos >= NumVals)
432         valnos.push_back(VNI);
433       else
434         valnos[NumValNos] = VNI;
435       VNI->id = NumValNos++;  // Renumber val#.
436     }
437   }
438   if (NumNewVals < NumVals)
439     valnos.resize(NumNewVals);  // shrinkify
440
441   // Okay, now insert the RHS live ranges into the LHS.
442   iterator InsertPos = begin();
443   unsigned RangeNo = 0;
444   for (iterator I = Other.begin(), E = Other.end(); I != E; ++I, ++RangeNo) {
445     // Map the valno in the other live range to the current live range.
446     I->valno = NewVNInfo[OtherAssignments[RangeNo]];
447     assert(I->valno && "Adding a dead range?");
448     InsertPos = addRangeFrom(*I, InsertPos);
449   }
450
451   ComputeJoinedWeight(Other);
452 }
453
454 /// MergeRangesInAsValue - Merge all of the intervals in RHS into this live
455 /// interval as the specified value number.  The LiveRanges in RHS are
456 /// allowed to overlap with LiveRanges in the current interval, but only if
457 /// the overlapping LiveRanges have the specified value number.
458 void LiveInterval::MergeRangesInAsValue(const LiveInterval &RHS,
459                                         VNInfo *LHSValNo) {
460   // TODO: Make this more efficient.
461   iterator InsertPos = begin();
462   for (const_iterator I = RHS.begin(), E = RHS.end(); I != E; ++I) {
463     // Map the valno in the other live range to the current live range.
464     LiveRange Tmp = *I;
465     Tmp.valno = LHSValNo;
466     InsertPos = addRangeFrom(Tmp, InsertPos);
467   }
468 }
469
470
471 /// MergeValueInAsValue - Merge all of the live ranges of a specific val#
472 /// in RHS into this live interval as the specified value number.
473 /// The LiveRanges in RHS are allowed to overlap with LiveRanges in the
474 /// current interval, it will replace the value numbers of the overlaped
475 /// live ranges with the specified value number.
476 void LiveInterval::MergeValueInAsValue(
477                                     const LiveInterval &RHS,
478                                     const VNInfo *RHSValNo, VNInfo *LHSValNo) {
479   SmallVector<VNInfo*, 4> ReplacedValNos;
480   iterator IP = begin();
481   for (const_iterator I = RHS.begin(), E = RHS.end(); I != E; ++I) {
482     assert(I->valno == RHS.getValNumInfo(I->valno->id) && "Bad VNInfo");
483     if (I->valno != RHSValNo)
484       continue;
485     SlotIndex Start = I->start, End = I->end;
486     IP = std::upper_bound(IP, end(), Start);
487     // If the start of this range overlaps with an existing liverange, trim it.
488     if (IP != begin() && IP[-1].end > Start) {
489       if (IP[-1].valno != LHSValNo) {
490         ReplacedValNos.push_back(IP[-1].valno);
491         IP[-1].valno = LHSValNo; // Update val#.
492       }
493       Start = IP[-1].end;
494       // Trimmed away the whole range?
495       if (Start >= End) continue;
496     }
497     // If the end of this range overlaps with an existing liverange, trim it.
498     if (IP != end() && End > IP->start) {
499       if (IP->valno != LHSValNo) {
500         ReplacedValNos.push_back(IP->valno);
501         IP->valno = LHSValNo;  // Update val#.
502       }
503       End = IP->start;
504       // If this trimmed away the whole range, ignore it.
505       if (Start == End) continue;
506     }
507
508     // Map the valno in the other live range to the current live range.
509     IP = addRangeFrom(LiveRange(Start, End, LHSValNo), IP);
510   }
511
512
513   SmallSet<VNInfo*, 4> Seen;
514   for (unsigned i = 0, e = ReplacedValNos.size(); i != e; ++i) {
515     VNInfo *V1 = ReplacedValNos[i];
516     if (Seen.insert(V1)) {
517       bool isDead = true;
518       for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I)
519         if (I->valno == V1) {
520           isDead = false;
521           break;
522         }
523       if (isDead) {
524         // Now that V1 is dead, remove it.
525         markValNoForDeletion(V1);
526       }
527     }
528   }
529 }
530
531
532
533 /// MergeValueNumberInto - This method is called when two value nubmers
534 /// are found to be equivalent.  This eliminates V1, replacing all
535 /// LiveRanges with the V1 value number with the V2 value number.  This can
536 /// cause merging of V1/V2 values numbers and compaction of the value space.
537 VNInfo* LiveInterval::MergeValueNumberInto(VNInfo *V1, VNInfo *V2) {
538   assert(V1 != V2 && "Identical value#'s are always equivalent!");
539
540   // This code actually merges the (numerically) larger value number into the
541   // smaller value number, which is likely to allow us to compactify the value
542   // space.  The only thing we have to be careful of is to preserve the
543   // instruction that defines the result value.
544
545   // Make sure V2 is smaller than V1.
546   if (V1->id < V2->id) {
547     V1->copyFrom(*V2);
548     std::swap(V1, V2);
549   }
550
551   // Merge V1 live ranges into V2.
552   for (iterator I = begin(); I != end(); ) {
553     iterator LR = I++;
554     if (LR->valno != V1) continue;  // Not a V1 LiveRange.
555
556     // Okay, we found a V1 live range.  If it had a previous, touching, V2 live
557     // range, extend it.
558     if (LR != begin()) {
559       iterator Prev = LR-1;
560       if (Prev->valno == V2 && Prev->end == LR->start) {
561         Prev->end = LR->end;
562
563         // Erase this live-range.
564         ranges.erase(LR);
565         I = Prev+1;
566         LR = Prev;
567       }
568     }
569
570     // Okay, now we have a V1 or V2 live range that is maximally merged forward.
571     // Ensure that it is a V2 live-range.
572     LR->valno = V2;
573
574     // If we can merge it into later V2 live ranges, do so now.  We ignore any
575     // following V1 live ranges, as they will be merged in subsequent iterations
576     // of the loop.
577     if (I != end()) {
578       if (I->start == LR->end && I->valno == V2) {
579         LR->end = I->end;
580         ranges.erase(I);
581         I = LR+1;
582       }
583     }
584   }
585
586   // Merge the relevant flags.
587   V2->mergeFlags(V1);
588
589   // Now that V1 is dead, remove it.
590   markValNoForDeletion(V1);
591
592   return V2;
593 }
594
595 void LiveInterval::Copy(const LiveInterval &RHS,
596                         MachineRegisterInfo *MRI,
597                         VNInfo::Allocator &VNInfoAllocator) {
598   ranges.clear();
599   valnos.clear();
600   std::pair<unsigned, unsigned> Hint = MRI->getRegAllocationHint(RHS.reg);
601   MRI->setRegAllocationHint(reg, Hint.first, Hint.second);
602
603   weight = RHS.weight;
604   for (unsigned i = 0, e = RHS.getNumValNums(); i != e; ++i) {
605     const VNInfo *VNI = RHS.getValNumInfo(i);
606     createValueCopy(VNI, VNInfoAllocator);
607   }
608   for (unsigned i = 0, e = RHS.ranges.size(); i != e; ++i) {
609     const LiveRange &LR = RHS.ranges[i];
610     addRange(LiveRange(LR.start, LR.end, getValNumInfo(LR.valno->id)));
611   }
612 }
613
614 unsigned LiveInterval::getSize() const {
615   unsigned Sum = 0;
616   for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I)
617     Sum += I->start.distance(I->end);
618   return Sum;
619 }
620
621 /// ComputeJoinedWeight - Set the weight of a live interval Joined
622 /// after Other has been merged into it.
623 void LiveInterval::ComputeJoinedWeight(const LiveInterval &Other) {
624   // If either of these intervals was spilled, the weight is the
625   // weight of the non-spilled interval.  This can only happen with
626   // iterative coalescers.
627
628   if (Other.weight != HUGE_VALF) {
629     weight += Other.weight;
630   }
631   else if (weight == HUGE_VALF &&
632       !TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg)) {
633     // Remove this assert if you have an iterative coalescer
634     assert(0 && "Joining to spilled interval");
635     weight = Other.weight;
636   }
637   else {
638     // Otherwise the weight stays the same
639     // Remove this assert if you have an iterative coalescer
640     assert(0 && "Joining from spilled interval");
641   }
642 }
643
644 raw_ostream& llvm::operator<<(raw_ostream& os, const LiveRange &LR) {
645   return os << '[' << LR.start << ',' << LR.end << ':' << LR.valno->id << ")";
646 }
647
648 void LiveRange::dump() const {
649   dbgs() << *this << "\n";
650 }
651
652 void LiveInterval::print(raw_ostream &OS, const TargetRegisterInfo *TRI) const {
653   if (isStackSlot())
654     OS << "SS#" << getStackSlotIndex();
655   else if (TRI && TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg))
656     OS << TRI->getName(reg);
657   else
658     OS << "%reg" << reg;
659
660   OS << ',' << weight;
661
662   if (empty())
663     OS << " EMPTY";
664   else {
665     OS << " = ";
666     for (LiveInterval::Ranges::const_iterator I = ranges.begin(),
667            E = ranges.end(); I != E; ++I) {
668       OS << *I;
669       assert(I->valno == getValNumInfo(I->valno->id) && "Bad VNInfo");
670     }
671   }
672
673   // Print value number info.
674   if (getNumValNums()) {
675     OS << "  ";
676     unsigned vnum = 0;
677     for (const_vni_iterator i = vni_begin(), e = vni_end(); i != e;
678          ++i, ++vnum) {
679       const VNInfo *vni = *i;
680       if (vnum) OS << " ";
681       OS << vnum << "@";
682       if (vni->isUnused()) {
683         OS << "x";
684       } else {
685         OS << vni->def;
686         if (vni->isPHIDef())
687           OS << "-phidef";
688         if (vni->hasPHIKill())
689           OS << "-phikill";
690         if (vni->hasRedefByEC())
691           OS << "-ec";
692       }
693     }
694   }
695 }
696
697 void LiveInterval::dump() const {
698   dbgs() << *this << "\n";
699 }
700
701
702 void LiveRange::print(raw_ostream &os) const {
703   os << *this;
704 }
705
706 /// ConnectedVNInfoEqClasses - Helper class that can divide VNInfos in a
707 /// LiveInterval into equivalence clases of connected components. A
708 /// LiveInterval that has multiple connected components can be broken into
709 /// multiple LiveIntervals.
710
711 void ConnectedVNInfoEqClasses::Connect(unsigned a, unsigned b) {
712   while (eqClass_[a] != eqClass_[b]) {
713     if (eqClass_[a] > eqClass_[b])
714       std::swap(a, b);
715     unsigned t = eqClass_[b];
716     assert(t <= b && "Invariant broken");
717     eqClass_[b] = eqClass_[a];
718     b = t;
719   }
720 }
721
722 unsigned ConnectedVNInfoEqClasses::Renumber() {
723   // Assign final class numbers.
724   // We use the fact that eqClass_[i] == i for class leaders.
725   // For others, eqClass_[i] points to an earlier value in the same class.
726   unsigned count = 0;
727   for (unsigned i = 0, e = eqClass_.size(); i != e; ++i) {
728     unsigned q = eqClass_[i];
729     assert(q <= i && "Invariant broken");
730     eqClass_[i] = q == i ? count++ : eqClass_[q];
731   }
732
733   return count;
734 }
735
736 unsigned ConnectedVNInfoEqClasses::Classify(const LiveInterval *LI) {
737   // Create initial equivalence classes.
738   eqClass_.clear();
739   eqClass_.reserve(LI->getNumValNums());
740   for (unsigned i = 0, e = LI->getNumValNums(); i != e; ++i)
741     eqClass_.push_back(i);
742
743   const VNInfo *used = 0, *unused = 0;
744
745   // Determine connections.
746   for (LiveInterval::const_vni_iterator I = LI->vni_begin(), E = LI->vni_end();
747        I != E; ++I) {
748     const VNInfo *VNI = *I;
749     // Group all unused values into one class.
750     if (VNI->isUnused()) {
751       if (unused)
752         Connect(unused->id, VNI->id);
753       unused = VNI;
754       continue;
755     }
756     used = VNI;
757     if (VNI->isPHIDef()) {
758       const MachineBasicBlock *MBB = lis_.getMBBFromIndex(VNI->def);
759       assert(MBB && "Phi-def has no defining MBB");
760       // Connect to values live out of predecessors.
761       for (MachineBasicBlock::const_pred_iterator PI = MBB->pred_begin(),
762            PE = MBB->pred_end(); PI != PE; ++PI)
763         if (const VNInfo *PVNI =
764               LI->getVNInfoAt(lis_.getMBBEndIdx(*PI).getPrevSlot()))
765           Connect(VNI->id, PVNI->id);
766     } else {
767       // Normal value defined by an instruction. Check for two-addr redef.
768       // FIXME: This could be coincidental. Should we really check for a tied
769       // operand constraint?
770       if (const VNInfo *UVNI = LI->getVNInfoAt(VNI->def.getUseIndex()))
771         Connect(VNI->id, UVNI->id);
772     }
773   }
774
775   // Lump all the unused values in with the last used value.
776   if (used && unused)
777     Connect(used->id, unused->id);
778
779   return Renumber();
780 }
781
782 void ConnectedVNInfoEqClasses::Distribute(LiveInterval *LIV[]) {
783   assert(LIV[0] && "LIV[0] must be set");
784   LiveInterval &LI = *LIV[0];
785   // Check that they likely ran Classify() on LIV[0] first.
786   assert(eqClass_.size() == LI.getNumValNums() && "Bad classification data");
787
788   // First move runs to new intervals.
789   LiveInterval::iterator J = LI.begin(), E = LI.end();
790   while (J != E && eqClass_[J->valno->id] == 0)
791     ++J;
792   for (LiveInterval::iterator I = J; I != E; ++I) {
793     if (unsigned eq = eqClass_[I->valno->id]) {
794       assert((LIV[eq]->empty() || LIV[eq]->expiredAt(I->start)) &&
795              "New intervals should be empty");
796       LIV[eq]->ranges.push_back(*I);
797     } else
798       *J++ = *I;
799   }
800   LI.ranges.erase(J, E);
801
802   // Transfer VNInfos to their new owners and renumber them.
803   unsigned j = 0, e = LI.getNumValNums();
804   while (j != e && eqClass_[j] == 0)
805     ++j;
806   for (unsigned i = j; i != e; ++i) {
807     VNInfo *VNI = LI.getValNumInfo(i);
808     if (unsigned eq = eqClass_[i]) {
809       VNI->id = LIV[eq]->getNumValNums();
810       LIV[eq]->valnos.push_back(VNI);
811     } else {
812       VNI->id = j;
813       LI.valnos[j++] = VNI;
814     }
815   }
816   LI.valnos.resize(j);
817 }