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