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