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' abd 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/MachineRegisterInfo.h"
  23 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  24 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
  25 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  26 #include "llvm/Support/Streams.h"
  27 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  28 #include <algorithm>
  29 #include <ostream>
  30 using namespace llvm;
  31
  32 // An example for liveAt():
  33 //
  34 // this = [1,4), liveAt(0) will return false. The instruction defining this
  35 // spans slots [0,3]. The interval belongs to an spilled definition of the
  36 // variable it represents. This is because slot 1 is used (def slot) and spans
  37 // up to slot 3 (store slot).
  38 //
  39 bool LiveInterval::liveAt(unsigned I) const {
  40   Ranges::const_iterator r = std::upper_bound(ranges.begin(), ranges.end(), I);
  41
  42   if (r == ranges.begin())
  43     return false;
  44
  45   --r;
  46   return r->contains(I);
  47 }
  48
  49 // liveBeforeAndAt - Check if the interval is live at the index and the index
  50 // just before it. If index is liveAt, check if it starts a new live range.
  51 // If it does, then check if the previous live range ends at index-1.
  52 bool LiveInterval::liveBeforeAndAt(unsigned I) const {
  53   Ranges::const_iterator r = std::upper_bound(ranges.begin(), ranges.end(), I);
  54
  55   if (r == ranges.begin())
  56     return false;
  57
  58   --r;
  59   if (!r->contains(I))
  60     return false;
  61   if (I != r->start)
  62     return true;
  63   // I is the start of a live range. Check if the previous live range ends
  64   // at I-1.
  65   if (r == ranges.begin())
  66     return false;
  67   return r->end == I;
  68 }
  69
  70 // overlaps - Return true if the intersection of the two live intervals is
  71 // not empty.
  72 //
  73 // An example for overlaps():
  74 //
  75 // 0: A = ...
  76 // 4: B = ...
  77 // 8: C = A + B ;; last use of A
  78 //
  79 // The live intervals should look like:
  80 //
  81 // A = [3, 11)
  82 // B = [7, x)
  83 // C = [11, y)
  84 //
  85 // A->overlaps(C) should return false since we want to be able to join
  86 // A and C.
  87 //
  88 bool LiveInterval::overlapsFrom(const LiveInterval& other,
  89                                 const_iterator StartPos) const {
  90   const_iterator i = begin();
  91   const_iterator ie = end();
  92   const_iterator j = StartPos;
  93   const_iterator je = other.end();
  94
  95   assert((StartPos->start <= i->start || StartPos == other.begin()) &&
  96          StartPos != other.end() && "Bogus start position hint!");
  97
  98   if (i->start < j->start) {
  99     i = std::upper_bound(i, ie, j->start);
 100     if (i != ranges.begin()) --i;
 101   } else if (j->start < i->start) {
 102     ++StartPos;
 103     if (StartPos != other.end() && StartPos->start <= i->start) {
 104       assert(StartPos < other.end() && i < end());
 105       j = std::upper_bound(j, je, i->start);
 106       if (j != other.ranges.begin()) --j;
 107     }
 108   } else {
 109     return true;
 110   }
 111
 112   if (j == je) return false;
 113
 114   while (i != ie) {
 115     if (i->start > j->start) {
 116       std::swap(i, j);
 117       std::swap(ie, je);
 118     }
 119
 120     if (i->end > j->start)
 121       return true;
 122     ++i;
 123   }
 124
 125   return false;
 126 }
 127
 128 /// overlaps - Return true if the live interval overlaps a range specified
 129 /// by [Start, End).
 130 bool LiveInterval::overlaps(unsigned Start, unsigned End) const {
 131   assert(Start < End && "Invalid range");
 132   const_iterator I  = begin();
 133   const_iterator E  = end();
 134   const_iterator si = std::upper_bound(I, E, Start);
 135   const_iterator ei = std::upper_bound(I, E, End);
 136   if (si != ei)
 137     return true;
 138   if (si == I)
 139     return false;
 140   --si;
 141   return si->contains(Start);
 142 }
 143
 144 /// extendIntervalEndTo - This method is used when we want to extend the range
 145 /// specified by I to end at the specified endpoint.  To do this, we should
 146 /// merge and eliminate all ranges that this will overlap with.  The iterator is
 147 /// not invalidated.
 148 void LiveInterval::extendIntervalEndTo(Ranges::iterator I, unsigned NewEnd) {
 149   assert(I != ranges.end() && "Not a valid interval!");
 150   VNInfo *ValNo = I->valno;
 151   unsigned OldEnd = I->end;
 152
 153   // Search for the first interval that we can't merge with.
 154   Ranges::iterator MergeTo = next(I);
 155   for (; MergeTo != ranges.end() && NewEnd >= MergeTo->end; ++MergeTo) {
 156     assert(MergeTo->valno == ValNo && "Cannot merge with differing values!");
 157   }
 158
 159   // If NewEnd was in the middle of an interval, make sure to get its endpoint.
 160   I->end = std::max(NewEnd, prior(MergeTo)->end);
 161
 162   // Erase any dead ranges.
 163   ranges.erase(next(I), MergeTo);
 164
 165   // Update kill info.
 166   removeKills(ValNo, OldEnd, I->end-1);
 167
 168   // If the newly formed range now touches the range after it and if they have
 169   // the same value number, merge the two ranges into one range.
 170   Ranges::iterator Next = next(I);
 171   if (Next != ranges.end() && Next->start <= I->end && Next->valno == ValNo) {
 172     I->end = Next->end;
 173     ranges.erase(Next);
 174   }
 175 }
 176
 177
 178 /// extendIntervalStartTo - This method is used when we want to extend the range
 179 /// specified by I to start at the specified endpoint.  To do this, we should
 180 /// merge and eliminate all ranges that this will overlap with.
 181 LiveInterval::Ranges::iterator
 182 LiveInterval::extendIntervalStartTo(Ranges::iterator I, unsigned NewStart) {
 183   assert(I != ranges.end() && "Not a valid interval!");
 184   VNInfo *ValNo = I->valno;
 185
 186   // Search for the first interval that we can't merge with.
 187   Ranges::iterator MergeTo = I;
 188   do {
 189     if (MergeTo == ranges.begin()) {
 190       I->start = NewStart;
 191       ranges.erase(MergeTo, I);
 192       return I;
 193     }
 194     assert(MergeTo->valno == ValNo && "Cannot merge with differing values!");
 195     --MergeTo;
 196   } while (NewStart <= MergeTo->start);
 197
 198   // If we start in the middle of another interval, just delete a range and
 199   // extend that interval.
 200   if (MergeTo->end >= NewStart && MergeTo->valno == ValNo) {
 201     MergeTo->end = I->end;
 202   } else {
 203     // Otherwise, extend the interval right after.
 204     ++MergeTo;
 205     MergeTo->start = NewStart;
 206     MergeTo->end = I->end;
 207   }
 208
 209   ranges.erase(next(MergeTo), next(I));
 210   return MergeTo;
 211 }
 212
 213 LiveInterval::iterator
 214 LiveInterval::addRangeFrom(LiveRange LR, iterator From) {
 215   unsigned Start = LR.start, End = LR.end;
 216   iterator it = std::upper_bound(From, ranges.end(), Start);
 217
 218   // If the inserted interval starts in the middle or right at the end of
 219   // another interval, just extend that interval to contain the range of LR.
 220   if (it != ranges.begin()) {
 221     iterator B = prior(it);
 222     if (LR.valno == B->valno) {
 223       if (B->start <= Start && B->end >= Start) {
 224         extendIntervalEndTo(B, End);
 225         return B;
 226       }
 227     } else {
 228       // Check to make sure that we are not overlapping two live ranges with
 229       // different valno's.
 230       assert(B->end <= Start &&
 231              "Cannot overlap two LiveRanges with differing ValID's"
 232              " (did you def the same reg twice in a MachineInstr?)");
 233     }
 234   }
 235
 236   // Otherwise, if this range ends in the middle of, or right next to, another
 237   // interval, merge it into that interval.
 238   if (it != ranges.end()) {
 239     if (LR.valno == it->valno) {
 240       if (it->start <= End) {
 241         it = extendIntervalStartTo(it, Start);
 242
 243         // If LR is a complete superset of an interval, we may need to grow its
 244         // endpoint as well.
 245         if (End > it->end)
 246           extendIntervalEndTo(it, End);
 247         else if (End < it->end)
 248           // Overlapping intervals, there might have been a kill here.
 249           removeKill(it->valno, End);
 250         return it;
 251       }
 252     } else {
 253       // Check to make sure that we are not overlapping two live ranges with
 254       // different valno's.
 255       assert(it->start >= End &&
 256              "Cannot overlap two LiveRanges with differing ValID's");
 257     }
 258   }
 259
 260   // Otherwise, this is just a new range that doesn't interact with anything.
 261   // Insert it.
 262   return ranges.insert(it, LR);
 263 }
 264
 265 /// isInOneLiveRange - Return true if the range specified is entirely in the
 266 /// a single LiveRange of the live interval.
 267 bool LiveInterval::isInOneLiveRange(unsigned Start, unsigned End) {
 268   Ranges::iterator I = std::upper_bound(ranges.begin(), ranges.end(), Start);
 269   if (I == ranges.begin())
 270     return false;
 271   --I;
 272   return I->contains(Start) && I->contains(End-1);
 273 }
 274
 275
 276 /// removeRange - Remove the specified range from this interval.  Note that
 277 /// the range must be in a single LiveRange in its entirety.
 278 void LiveInterval::removeRange(unsigned Start, unsigned End,
 279                                bool RemoveDeadValNo) {
 280   // Find the LiveRange containing this span.
 281   Ranges::iterator I = std::upper_bound(ranges.begin(), ranges.end(), Start);
 282   assert(I != ranges.begin() && "Range is not in interval!");
 283   --I;
 284   assert(I->contains(Start) && I->contains(End-1) &&
 285          "Range is not entirely in interval!");
 286
 287   // If the span we are removing is at the start of the LiveRange, adjust it.
 288   VNInfo *ValNo = I->valno;
 289   if (I->start == Start) {
 290     if (I->end == End) {
 291       removeKills(I->valno, Start, End);
 292       if (RemoveDeadValNo) {
 293         // Check if val# is dead.
 294         bool isDead = true;
 295         for (const_iterator II = begin(), EE = end(); II != EE; ++II)
 296           if (II != I && II->valno == ValNo) {
 297             isDead = false;
 298             break;
 299           }
 300         if (isDead) {
 301           // Now that ValNo is dead, remove it.  If it is the largest value
 302           // number, just nuke it (and any other deleted values neighboring it),
 303           // otherwise mark it as ~1U so it can be nuked later.
 304           if (ValNo->id == getNumValNums()-1) {
 305             do {
 306               VNInfo *VNI = valnos.back();
 307               valnos.pop_back();
 308               VNI->~VNInfo();
 309             } while (!valnos.empty() && valnos.back()->isUnused());
 310           } else {
 311             ValNo->setIsUnused(true);
 312           }
 313         }
 314       }
 315
 316       ranges.erase(I);  // Removed the whole LiveRange.
 317     } else
 318       I->start = End;
 319     return;
 320   }
 321
 322   // Otherwise if the span we are removing is at the end of the LiveRange,
 323   // adjust the other way.
 324   if (I->end == End) {
 325     removeKills(ValNo, Start, End);
 326     I->end = Start;
 327     return;
 328   }
 329
 330   // Otherwise, we are splitting the LiveRange into two pieces.
 331   unsigned OldEnd = I->end;
 332   I->end = Start;   // Trim the old interval.
 333
 334   // Insert the new one.
 335   ranges.insert(next(I), LiveRange(End, OldEnd, ValNo));
 336 }
 337
 338 /// removeValNo - Remove all the ranges defined by the specified value#.
 339 /// Also remove the value# from value# list.
 340 void LiveInterval::removeValNo(VNInfo *ValNo) {
 341   if (empty()) return;
 342   Ranges::iterator I = ranges.end();
 343   Ranges::iterator E = ranges.begin();
 344   do {
 345     --I;
 346     if (I->valno == ValNo)
 347       ranges.erase(I);
 348   } while (I != E);
 349   // Now that ValNo is dead, remove it.  If it is the largest value
 350   // number, just nuke it (and any other deleted values neighboring it),
 351   // otherwise mark it as ~1U so it can be nuked later.
 352   if (ValNo->id == getNumValNums()-1) {
 353     do {
 354       VNInfo *VNI = valnos.back();
 355       valnos.pop_back();
 356       VNI->~VNInfo();
 357     } while (!valnos.empty() && valnos.back()->isUnused());
 358   } else {
 359     ValNo->setIsUnused(true);
 360   }
 361 }
 362
 363 /// scaleNumbering - Renumber VNI and ranges to provide gaps for new
 364 /// instructions.
 365 void LiveInterval::scaleNumbering(unsigned factor) {
 366   // Scale ranges.
 367   for (iterator RI = begin(), RE = end(); RI != RE; ++RI) {
 368     RI->start = InstrSlots::scale(RI->start, factor);
 369     RI->end = InstrSlots::scale(RI->end, factor);
 370   }
 371
 372   // Scale VNI info.
 373   for (vni_iterator VNI = vni_begin(), VNIE = vni_end(); VNI != VNIE; ++VNI) {
 374     VNInfo *vni = *VNI;
 375
 376     if (vni->isDefAccurate())
 377       vni->def = InstrSlots::scale(vni->def, factor);
 378
 379     for (unsigned i = 0; i < vni->kills.size(); ++i) {
 380       if (!vni->kills[i].isPHIKill)
 381         vni->kills[i].killIdx =
 382           InstrSlots::scale(vni->kills[i].killIdx, factor);
 383     }
 384   }
 385 }
 386
 387 /// getLiveRangeContaining - Return the live range that contains the
 388 /// specified index, or null if there is none.
 389 LiveInterval::const_iterator
 390 LiveInterval::FindLiveRangeContaining(unsigned Idx) const {
 391   const_iterator It = std::upper_bound(begin(), end(), Idx);
 392   if (It != ranges.begin()) {
 393     --It;
 394     if (It->contains(Idx))
 395       return It;
 396   }
 397
 398   return end();
 399 }
 400
 401 LiveInterval::iterator
 402 LiveInterval::FindLiveRangeContaining(unsigned Idx) {
 403   iterator It = std::upper_bound(begin(), end(), Idx);
 404   if (It != begin()) {
 405     --It;
 406     if (It->contains(Idx))
 407       return It;
 408   }
 409
 410   return end();
 411 }
 412
 413 /// findDefinedVNInfo - Find the VNInfo that's defined at the specified index
 414 /// (register interval) or defined by the specified register (stack inteval).
 415 VNInfo *LiveInterval::findDefinedVNInfo(unsigned DefIdxOrReg) const {
 416   VNInfo *VNI = NULL;
 417   for (LiveInterval::const_vni_iterator i = vni_begin(), e = vni_end();
 418        i != e; ++i)
 419     if ((*i)->def == DefIdxOrReg) {
 420       VNI = *i;
 421       break;
 422     }
 423   return VNI;
 424 }
 425
 426 /// join - Join two live intervals (this, and other) together.  This applies
 427 /// mappings to the value numbers in the LHS/RHS intervals as specified.  If
 428 /// the intervals are not joinable, this aborts.
 429 void LiveInterval::join(LiveInterval &Other, const int *LHSValNoAssignments,
 430                         const int *RHSValNoAssignments,
 431                         SmallVector<VNInfo*, 16> &NewVNInfo,
 432                         MachineRegisterInfo *MRI) {
 433   // Determine if any of our live range values are mapped.  This is uncommon, so
 434   // we want to avoid the interval scan if not.
 435   bool MustMapCurValNos = false;
 436   unsigned NumVals = getNumValNums();
 437   unsigned NumNewVals = NewVNInfo.size();
 438   for (unsigned i = 0; i != NumVals; ++i) {
 439     unsigned LHSValID = LHSValNoAssignments[i];
 440     if (i != LHSValID ||
 441         (NewVNInfo[LHSValID] && NewVNInfo[LHSValID] != getValNumInfo(i)))
 442       MustMapCurValNos = true;
 443   }
 444
 445   // If we have to apply a mapping to our base interval assignment, rewrite it
 446   // now.
 447   if (MustMapCurValNos) {
 448     // Map the first live range.
 449     iterator OutIt = begin();
 450     OutIt->valno = NewVNInfo[LHSValNoAssignments[OutIt->valno->id]];
 451     ++OutIt;
 452     for (iterator I = OutIt, E = end(); I != E; ++I) {
 453       OutIt->valno = NewVNInfo[LHSValNoAssignments[I->valno->id]];
 454
 455       // If this live range has the same value # as its immediate predecessor,
 456       // and if they are neighbors, remove one LiveRange.  This happens when we
 457       // have [0,3:0)[4,7:1) and map 0/1 onto the same value #.
 458       if (OutIt->valno == (OutIt-1)->valno && (OutIt-1)->end == OutIt->start) {
 459         (OutIt-1)->end = OutIt->end;
 460       } else {
 461         if (I != OutIt) {
 462           OutIt->start = I->start;
 463           OutIt->end = I->end;
 464         }
 465
 466         // Didn't merge, on to the next one.
 467         ++OutIt;
 468       }
 469     }
 470
 471     // If we merge some live ranges, chop off the end.
 472     ranges.erase(OutIt, end());
 473   }
 474
 475   // Remember assignements because val# ids are changing.
 476   SmallVector<unsigned, 16> OtherAssignments;
 477   for (iterator I = Other.begin(), E = Other.end(); I != E; ++I)
 478     OtherAssignments.push_back(RHSValNoAssignments[I->valno->id]);
 479
 480   // Update val# info. Renumber them and make sure they all belong to this
 481   // LiveInterval now. Also remove dead val#'s.
 482   unsigned NumValNos = 0;
 483   for (unsigned i = 0; i < NumNewVals; ++i) {
 484     VNInfo *VNI = NewVNInfo[i];
 485     if (VNI) {
 486       if (NumValNos >= NumVals)
 487         valnos.push_back(VNI);
 488       else
 489         valnos[NumValNos] = VNI;
 490       VNI->id = NumValNos++;  // Renumber val#.
 491     }
 492   }
 493   if (NumNewVals < NumVals)
 494     valnos.resize(NumNewVals);  // shrinkify
 495
 496   // Okay, now insert the RHS live ranges into the LHS.
 497   iterator InsertPos = begin();
 498   unsigned RangeNo = 0;
 499   for (iterator I = Other.begin(), E = Other.end(); I != E; ++I, ++RangeNo) {
 500     // Map the valno in the other live range to the current live range.
 501     I->valno = NewVNInfo[OtherAssignments[RangeNo]];
 502     assert(I->valno && "Adding a dead range?");
 503     InsertPos = addRangeFrom(*I, InsertPos);
 504   }
 505
 506   ComputeJoinedWeight(Other);
 507
 508   // Update regalloc hint if currently there isn't one.
 509   if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(reg) &&
 510       TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Other.reg)) {
 511     std::pair<unsigned, unsigned> Hint = MRI->getRegAllocationHint(reg);
 512     if (Hint.first == 0 && Hint.second == 0) {
 513       std::pair<unsigned, unsigned> OtherHint =
 514         MRI->getRegAllocationHint(Other.reg);
 515       if (OtherHint.first || OtherHint.second)
 516         MRI->setRegAllocationHint(reg, OtherHint.first, OtherHint.second);
 517     }
 518   }
 519 }
 520
 521 /// MergeRangesInAsValue - Merge all of the intervals in RHS into this live
 522 /// interval as the specified value number.  The LiveRanges in RHS are
 523 /// allowed to overlap with LiveRanges in the current interval, but only if
 524 /// the overlapping LiveRanges have the specified value number.
 525 void LiveInterval::MergeRangesInAsValue(const LiveInterval &RHS,
 526                                         VNInfo *LHSValNo) {
 527   // TODO: Make this more efficient.
 528   iterator InsertPos = begin();
 529   for (const_iterator I = RHS.begin(), E = RHS.end(); I != E; ++I) {
 530     // Map the valno in the other live range to the current live range.
 531     LiveRange Tmp = *I;
 532     Tmp.valno = LHSValNo;
 533     InsertPos = addRangeFrom(Tmp, InsertPos);
 534   }
 535 }
 536
 537
 538 /// MergeValueInAsValue - Merge all of the live ranges of a specific val#
 539 /// in RHS into this live interval as the specified value number.
 540 /// The LiveRanges in RHS are allowed to overlap with LiveRanges in the
 541 /// current interval, it will replace the value numbers of the overlaped
 542 /// live ranges with the specified value number.
 543 void LiveInterval::MergeValueInAsValue(const LiveInterval &RHS,
 544                                      const VNInfo *RHSValNo, VNInfo *LHSValNo) {
 545   SmallVector<VNInfo*, 4> ReplacedValNos;
 546   iterator IP = begin();
 547   for (const_iterator I = RHS.begin(), E = RHS.end(); I != E; ++I) {
 548     if (I->valno != RHSValNo)
 549       continue;
 550     unsigned Start = I->start, End = I->end;
 551     IP = std::upper_bound(IP, end(), Start);
 552     // If the start of this range overlaps with an existing liverange, trim it.
 553     if (IP != begin() && IP[-1].end > Start) {
 554       if (IP[-1].valno != LHSValNo) {
 555         ReplacedValNos.push_back(IP[-1].valno);
 556         IP[-1].valno = LHSValNo; // Update val#.
 557       }
 558       Start = IP[-1].end;
 559       // Trimmed away the whole range?
 560       if (Start >= End) continue;
 561     }
 562     // If the end of this range overlaps with an existing liverange, trim it.
 563     if (IP != end() && End > IP->start) {
 564       if (IP->valno != LHSValNo) {
 565         ReplacedValNos.push_back(IP->valno);
 566         IP->valno = LHSValNo;  // Update val#.
 567       }
 568       End = IP->start;
 569       // If this trimmed away the whole range, ignore it.
 570       if (Start == End) continue;
 571     }
 572
 573     // Map the valno in the other live range to the current live range.
 574     IP = addRangeFrom(LiveRange(Start, End, LHSValNo), IP);
 575   }
 576
 577
 578   SmallSet<VNInfo*, 4> Seen;
 579   for (unsigned i = 0, e = ReplacedValNos.size(); i != e; ++i) {
 580     VNInfo *V1 = ReplacedValNos[i];
 581     if (Seen.insert(V1)) {
 582       bool isDead = true;
 583       for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I)
 584         if (I->valno == V1) {
 585           isDead = false;
 586           break;
 587         }
 588       if (isDead) {
 589         // Now that V1 is dead, remove it.  If it is the largest value number,
 590         // just nuke it (and any other deleted values neighboring it), otherwise
 591         // mark it as ~1U so it can be nuked later.
 592         if (V1->id == getNumValNums()-1) {
 593           do {
 594             VNInfo *VNI = valnos.back();
 595             valnos.pop_back();
 596             VNI->~VNInfo();
 597           } while (!valnos.empty() && valnos.back()->isUnused());
 598         } else {
 599           V1->setIsUnused(true);
 600         }
 601       }
 602     }
 603   }
 604 }
 605
 606
 607 /// MergeInClobberRanges - For any live ranges that are not defined in the
 608 /// current interval, but are defined in the Clobbers interval, mark them
 609 /// used with an unknown definition value.
 610 void LiveInterval::MergeInClobberRanges(const LiveInterval &Clobbers,
 611                                         BumpPtrAllocator &VNInfoAllocator) {
 612   if (Clobbers.empty()) return;
 613
 614   DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> ValNoMaps;
 615   VNInfo *UnusedValNo = 0;
 616   iterator IP = begin();
 617   for (const_iterator I = Clobbers.begin(), E = Clobbers.end(); I != E; ++I) {
 618     // For every val# in the Clobbers interval, create a new "unknown" val#.
 619     VNInfo *ClobberValNo = 0;
 620     DenseMap<VNInfo*, VNInfo*>::iterator VI = ValNoMaps.find(I->valno);
 621     if (VI != ValNoMaps.end())
 622       ClobberValNo = VI->second;
 623     else if (UnusedValNo)
 624       ClobberValNo = UnusedValNo;
 625     else {
 626       UnusedValNo = ClobberValNo = getNextValue(0, 0, false, VNInfoAllocator);
 627       ValNoMaps.insert(std::make_pair(I->valno, ClobberValNo));
 628     }
 629
 630     bool Done = false;
 631     unsigned Start = I->start, End = I->end;
 632     // If a clobber range starts before an existing range and ends after
 633     // it, the clobber range will need to be split into multiple ranges.
 634     // Loop until the entire clobber range is handled.
 635     while (!Done) {
 636       Done = true;
 637       IP = std::upper_bound(IP, end(), Start);
 638       unsigned SubRangeStart = Start;
 639       unsigned SubRangeEnd = End;
 640
 641       // If the start of this range overlaps with an existing liverange, trim it.
 642       if (IP != begin() && IP[-1].end > SubRangeStart) {
 643         SubRangeStart = IP[-1].end;
 644         // Trimmed away the whole range?
 645         if (SubRangeStart >= SubRangeEnd) continue;
 646       }
 647       // If the end of this range overlaps with an existing liverange, trim it.
 648       if (IP != end() && SubRangeEnd > IP->start) {
 649         // If the clobber live range extends beyond the existing live range,
 650         // it'll need at least another live range, so set the flag to keep
 651         // iterating.
 652         if (SubRangeEnd > IP->end) {
 653           Start = IP->end;
 654           Done = false;
 655         }
 656         SubRangeEnd = IP->start;
 657         // If this trimmed away the whole range, ignore it.
 658         if (SubRangeStart == SubRangeEnd) continue;
 659       }
 660
 661       // Insert the clobber interval.
 662       IP = addRangeFrom(LiveRange(SubRangeStart, SubRangeEnd, ClobberValNo),
 663                         IP);
 664       UnusedValNo = 0;
 665     }
 666   }
 667
 668   if (UnusedValNo) {
 669     // Delete the last unused val#.
 670     valnos.pop_back();
 671     UnusedValNo->~VNInfo();
 672   }
 673 }
 674
 675 void LiveInterval::MergeInClobberRange(unsigned Start, unsigned End,
 676                                        BumpPtrAllocator &VNInfoAllocator) {
 677   // Find a value # to use for the clobber ranges.  If there is already a value#
 678   // for unknown values, use it.
 679   VNInfo *ClobberValNo = getNextValue(0, 0, false, VNInfoAllocator);
 680
 681   iterator IP = begin();
 682   IP = std::upper_bound(IP, end(), Start);
 683
 684   // If the start of this range overlaps with an existing liverange, trim it.
 685   if (IP != begin() && IP[-1].end > Start) {
 686     Start = IP[-1].end;
 687     // Trimmed away the whole range?
 688     if (Start >= End) return;
 689   }
 690   // If the end of this range overlaps with an existing liverange, trim it.
 691   if (IP != end() && End > IP->start) {
 692     End = IP->start;
 693     // If this trimmed away the whole range, ignore it.
 694     if (Start == End) return;
 695   }
 696
 697   // Insert the clobber interval.
 698   addRangeFrom(LiveRange(Start, End, ClobberValNo), IP);
 699 }
 700
 701 /// MergeValueNumberInto - This method is called when two value nubmers
 702 /// are found to be equivalent.  This eliminates V1, replacing all
 703 /// LiveRanges with the V1 value number with the V2 value number.  This can
 704 /// cause merging of V1/V2 values numbers and compaction of the value space.
 705 VNInfo* LiveInterval::MergeValueNumberInto(VNInfo *V1, VNInfo *V2) {
 706   assert(V1 != V2 && "Identical value#'s are always equivalent!");
 707
 708   // This code actually merges the (numerically) larger value number into the
 709   // smaller value number, which is likely to allow us to compactify the value
 710   // space.  The only thing we have to be careful of is to preserve the
 711   // instruction that defines the result value.
 712
 713   // Make sure V2 is smaller than V1.
 714   if (V1->id < V2->id) {
 715     copyValNumInfo(V1, V2);
 716     std::swap(V1, V2);
 717   }
 718
 719   // Merge V1 live ranges into V2.
 720   for (iterator I = begin(); I != end(); ) {
 721     iterator LR = I++;
 722     if (LR->valno != V1) continue;  // Not a V1 LiveRange.
 723
 724     // Okay, we found a V1 live range.  If it had a previous, touching, V2 live
 725     // range, extend it.
 726     if (LR != begin()) {
 727       iterator Prev = LR-1;
 728       if (Prev->valno == V2 && Prev->end == LR->start) {
 729         Prev->end = LR->end;
 730
 731         // Erase this live-range.
 732         ranges.erase(LR);
 733         I = Prev+1;
 734         LR = Prev;
 735       }
 736     }
 737
 738     // Okay, now we have a V1 or V2 live range that is maximally merged forward.
 739     // Ensure that it is a V2 live-range.
 740     LR->valno = V2;
 741
 742     // If we can merge it into later V2 live ranges, do so now.  We ignore any
 743     // following V1 live ranges, as they will be merged in subsequent iterations
 744     // of the loop.
 745     if (I != end()) {
 746       if (I->start == LR->end && I->valno == V2) {
 747         LR->end = I->end;
 748         ranges.erase(I);
 749         I = LR+1;
 750       }
 751     }
 752   }
 753
 754   // Now that V1 is dead, remove it.  If it is the largest value number, just
 755   // nuke it (and any other deleted values neighboring it), otherwise mark it as
 756   // ~1U so it can be nuked later.
 757   if (V1->id == getNumValNums()-1) {
 758     do {
 759       VNInfo *VNI = valnos.back();
 760       valnos.pop_back();
 761       VNI->~VNInfo();
 762     } while (valnos.back()->isUnused());
 763   } else {
 764     V1->setIsUnused(true);
 765   }
 766
 767   return V2;
 768 }
 769
 770 void LiveInterval::Copy(const LiveInterval &RHS,
 771                         MachineRegisterInfo *MRI,
 772                         BumpPtrAllocator &VNInfoAllocator) {
 773   ranges.clear();
 774   valnos.clear();
 775   std::pair<unsigned, unsigned> Hint = MRI->getRegAllocationHint(RHS.reg);
 776   MRI->setRegAllocationHint(reg, Hint.first, Hint.second);
 777
 778   weight = RHS.weight;
 779   for (unsigned i = 0, e = RHS.getNumValNums(); i != e; ++i) {
 780     const VNInfo *VNI = RHS.getValNumInfo(i);
 781     createValueCopy(VNI, VNInfoAllocator);
 782   }
 783   for (unsigned i = 0, e = RHS.ranges.size(); i != e; ++i) {
 784     const LiveRange &LR = RHS.ranges[i];
 785     addRange(LiveRange(LR.start, LR.end, getValNumInfo(LR.valno->id)));
 786   }
 787 }
 788
 789 unsigned LiveInterval::getSize() const {
 790   unsigned Sum = 0;
 791   for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I)
 792     Sum += I->end - I->start;
 793   return Sum;
 794 }
 795
 796 /// ComputeJoinedWeight - Set the weight of a live interval Joined
 797 /// after Other has been merged into it.
 798 void LiveInterval::ComputeJoinedWeight(const LiveInterval &Other) {
 799   // If either of these intervals was spilled, the weight is the
 800   // weight of the non-spilled interval.  This can only happen with
 801   // iterative coalescers.
 802
 803   if (weight == HUGE_VALF &&
 804       !TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg)) {
 805     // Remove this assert if you have an iterative coalescer
 806     assert(0 && "Joining to spilled interval");
 807     weight = Other.weight;
 808   }
 809   else if (Other.weight != HUGE_VALF) {
 810     weight += Other.weight;
 811   }
 812   else {
 813     // Otherwise the weight stays the same
 814     // Remove this assert if you have an iterative coalescer
 815     assert(0 && "Joining from spilled interval");
 816   }
 817 }
 818
 819 std::ostream& llvm::operator<<(std::ostream& os, const LiveRange &LR) {
 820   return os << '[' << LR.start << ',' << LR.end << ':' << LR.valno->id << ")";
 821 }
 822
 823 void LiveRange::dump() const {
 824   cerr << *this << "\n";
 825 }
 826
 827 void LiveInterval::print(std::ostream &OS,
 828                          const TargetRegisterInfo *TRI) const {
 829   if (isStackSlot())
 830     OS << "SS#" << getStackSlotIndex();
 831   else if (TRI && TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg))
 832     OS << TRI->getName(reg);
 833   else
 834     OS << "%reg" << reg;
 835
 836   OS << ',' << weight;
 837
 838   if (empty())
 839     OS << " EMPTY";
 840   else {
 841     OS << " = ";
 842     for (LiveInterval::Ranges::const_iterator I = ranges.begin(),
 843            E = ranges.end(); I != E; ++I)
 844     OS << *I;
 845   }
 846
 847   // Print value number info.
 848   if (getNumValNums()) {
 849     OS << "  ";
 850     unsigned vnum = 0;
 851     for (const_vni_iterator i = vni_begin(), e = vni_end(); i != e;
 852          ++i, ++vnum) {
 853       const VNInfo *vni = *i;
 854       if (vnum) OS << " ";
 855       OS << vnum << "@";
 856       if (vni->isUnused()) {
 857         OS << "x";
 858       } else {
 859         if (!vni->isDefAccurate())
 860           OS << "?";
 861         else
 862           OS << vni->def;
 863         unsigned ee = vni->kills.size();
 864         if (ee || vni->hasPHIKill()) {
 865           OS << "-(";
 866           for (unsigned j = 0; j != ee; ++j) {
 867             OS << vni->kills[j].killIdx;
 868             if (vni->kills[j].isPHIKill)
 869               OS << "*";
 870             if (j != ee-1)
 871               OS << " ";
 872           }
 873           if (vni->hasPHIKill()) {
 874             if (ee)
 875               OS << " ";
 876             OS << "phi";
 877           }
 878           OS << ")";
 879         }
 880       }
 881     }
 882   }
 883 }
 884
 885 void LiveInterval::dump() const {
 886   cerr << *this << "\n";
 887 }
 888
 889
 890 void LiveRange::print(std::ostream &os) const {
 891   os << *this;
 892 }