lib/CodeGen/SimpleRegisterCoalescing.cpp

   1 //===-- SimpleRegisterCoalescing.cpp - Register Coalescing ----------------===//
   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 a simple register coalescing pass that attempts to
  11 // aggressively coalesce every register copy that it can.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #define DEBUG_TYPE "regcoalescing"
  16 #include "SimpleRegisterCoalescing.h"
  17 #include "VirtRegMap.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
  19 #include "llvm/Value.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineLoopInfo.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/RegisterCoalescer.h"
  27 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  28 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  29 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  30 #include "llvm/Support/Debug.h"
  31 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
  32 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  33 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  34 #include <algorithm>
  35 #include <cmath>
  36 using namespace llvm;
  37
  38 STATISTIC(numJoins    , "Number of interval joins performed");
  39 STATISTIC(numCommutes , "Number of instruction commuting performed");
  40 STATISTIC(numExtends  , "Number of copies extended");
  41 STATISTIC(numPeep     , "Number of identity moves eliminated after coalescing");
  42 STATISTIC(numAborts   , "Number of times interval joining aborted");
  43
  44 char SimpleRegisterCoalescing::ID = 0;
  45 namespace {
  46   static cl::opt<bool>
  47   EnableJoining("join-liveintervals",
  48                 cl::desc("Coalesce copies (default=true)"),
  49                 cl::init(true));
  50
  51   static cl::opt<bool>
  52   NewHeuristic("new-coalescer-heuristic",
  53                 cl::desc("Use new coalescer heuristic"),
  54                 cl::init(false));
  55
  56   static cl::opt<bool>
  57   CommuteDef("coalescer-commute-instrs",
  58              cl::init(true), cl::Hidden);
  59
  60   static cl::opt<int>
  61   CommuteLimit("commute-limit",
  62                cl::init(-1), cl::Hidden);
  63
  64   RegisterPass<SimpleRegisterCoalescing>
  65   X("simple-register-coalescing", "Simple Register Coalescing");
  66
  67   // Declare that we implement the RegisterCoalescer interface
  68   RegisterAnalysisGroup<RegisterCoalescer, true/*The Default*/> V(X);
  69 }
  70
  71 const PassInfo *llvm::SimpleRegisterCoalescingID = X.getPassInfo();
  72
  73 void SimpleRegisterCoalescing::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  74   AU.addPreserved<LiveIntervals>();
  75   AU.addPreserved<MachineLoopInfo>();
  76   AU.addPreservedID(MachineDominatorsID);
  77   AU.addPreservedID(PHIEliminationID);
  78   AU.addPreservedID(TwoAddressInstructionPassID);
  79   AU.addRequired<LiveVariables>();
  80   AU.addRequired<LiveIntervals>();
  81   AU.addRequired<MachineLoopInfo>();
  82   MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
  83 }
  84
  85 /// AdjustCopiesBackFrom - We found a non-trivially-coalescable copy with IntA
  86 /// being the source and IntB being the dest, thus this defines a value number
  87 /// in IntB.  If the source value number (in IntA) is defined by a copy from B,
  88 /// see if we can merge these two pieces of B into a single value number,
  89 /// eliminating a copy.  For example:
  90 ///
  91 ///  A3 = B0
  92 ///    ...
  93 ///  B1 = A3      <- this copy
  94 ///
  95 /// In this case, B0 can be extended to where the B1 copy lives, allowing the B1
  96 /// value number to be replaced with B0 (which simplifies the B liveinterval).
  97 ///
  98 /// This returns true if an interval was modified.
  99 ///
 100 bool SimpleRegisterCoalescing::AdjustCopiesBackFrom(LiveInterval &IntA,
 101                                                     LiveInterval &IntB,
 102                                                     MachineInstr *CopyMI) {
 103   unsigned CopyIdx = li_->getDefIndex(li_->getInstructionIndex(CopyMI));
 104
 105   // BValNo is a value number in B that is defined by a copy from A.  'B3' in
 106   // the example above.
 107   LiveInterval::iterator BLR = IntB.FindLiveRangeContaining(CopyIdx);
 108   VNInfo *BValNo = BLR->valno;
 109
 110   // Get the location that B is defined at.  Two options: either this value has
 111   // an unknown definition point or it is defined at CopyIdx.  If unknown, we
 112   // can't process it.
 113   if (!BValNo->copy) return false;
 114   assert(BValNo->def == CopyIdx && "Copy doesn't define the value?");
 115
 116   // AValNo is the value number in A that defines the copy, A3 in the example.
 117   LiveInterval::iterator ALR = IntA.FindLiveRangeContaining(CopyIdx-1);
 118   VNInfo *AValNo = ALR->valno;
 119
 120   // If AValNo is defined as a copy from IntB, we can potentially process this.
 121   // Get the instruction that defines this value number.
 122   unsigned SrcReg = li_->getVNInfoSourceReg(AValNo);
 123   if (!SrcReg) return false;  // Not defined by a copy.
 124
 125   // If the value number is not defined by a copy instruction, ignore it.
 126
 127   // If the source register comes from an interval other than IntB, we can't
 128   // handle this.
 129   if (SrcReg != IntB.reg) return false;
 130
 131   // Get the LiveRange in IntB that this value number starts with.
 132   LiveInterval::iterator ValLR = IntB.FindLiveRangeContaining(AValNo->def-1);
 133
 134   // Make sure that the end of the live range is inside the same block as
 135   // CopyMI.
 136   MachineInstr *ValLREndInst = li_->getInstructionFromIndex(ValLR->end-1);
 137   if (!ValLREndInst ||
 138       ValLREndInst->getParent() != CopyMI->getParent()) return false;
 139
 140   // Okay, we now know that ValLR ends in the same block that the CopyMI
 141   // live-range starts.  If there are no intervening live ranges between them in
 142   // IntB, we can merge them.
 143   if (ValLR+1 != BLR) return false;
 144
 145   // If a live interval is a physical register, conservatively check if any
 146   // of its sub-registers is overlapping the live interval of the virtual
 147   // register. If so, do not coalesce.
 148   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(IntB.reg) &&
 149       *tri_->getSubRegisters(IntB.reg)) {
 150     for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(IntB.reg); *SR; ++SR)
 151       if (li_->hasInterval(*SR) && IntA.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
 152         DOUT << "Interfere with sub-register ";
 153         DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
 154         return false;
 155       }
 156   }
 157
 158   DOUT << "\nExtending: "; IntB.print(DOUT, tri_);
 159
 160   unsigned FillerStart = ValLR->end, FillerEnd = BLR->start;
 161   // We are about to delete CopyMI, so need to remove it as the 'instruction
 162   // that defines this value #'. Update the the valnum with the new defining
 163   // instruction #.
 164   BValNo->def  = FillerStart;
 165   BValNo->copy = NULL;
 166
 167   // Okay, we can merge them.  We need to insert a new liverange:
 168   // [ValLR.end, BLR.begin) of either value number, then we merge the
 169   // two value numbers.
 170   IntB.addRange(LiveRange(FillerStart, FillerEnd, BValNo));
 171
 172   // If the IntB live range is assigned to a physical register, and if that
 173   // physreg has aliases,
 174   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(IntB.reg)) {
 175     // Update the liveintervals of sub-registers.
 176     for (const unsigned *AS = tri_->getSubRegisters(IntB.reg); *AS; ++AS) {
 177       LiveInterval &AliasLI = li_->getInterval(*AS);
 178       AliasLI.addRange(LiveRange(FillerStart, FillerEnd,
 179               AliasLI.getNextValue(FillerStart, 0, li_->getVNInfoAllocator())));
 180     }
 181   }
 182
 183   // Okay, merge "B1" into the same value number as "B0".
 184   if (BValNo != ValLR->valno)
 185     IntB.MergeValueNumberInto(BValNo, ValLR->valno);
 186   DOUT << "   result = "; IntB.print(DOUT, tri_);
 187   DOUT << "\n";
 188
 189   // If the source instruction was killing the source register before the
 190   // merge, unset the isKill marker given the live range has been extended.
 191   int UIdx = ValLREndInst->findRegisterUseOperandIdx(IntB.reg, true);
 192   if (UIdx != -1)
 193     ValLREndInst->getOperand(UIdx).setIsKill(false);
 194
 195   ++numExtends;
 196   return true;
 197 }
 198
 199 /// HasOtherReachingDefs - Return true if there are definitions of IntB
 200 /// other than BValNo val# that can reach uses of AValno val# of IntA.
 201 bool SimpleRegisterCoalescing::HasOtherReachingDefs(LiveInterval &IntA,
 202                                                     LiveInterval &IntB,
 203                                                     VNInfo *AValNo,
 204                                                     VNInfo *BValNo) {
 205   for (LiveInterval::iterator AI = IntA.begin(), AE = IntA.end();
 206        AI != AE; ++AI) {
 207     if (AI->valno != AValNo) continue;
 208     LiveInterval::Ranges::iterator BI =
 209       std::upper_bound(IntB.ranges.begin(), IntB.ranges.end(), AI->start);
 210     if (BI != IntB.ranges.begin())
 211       --BI;
 212     for (; BI != IntB.ranges.end() && AI->end >= BI->start; ++BI) {
 213       if (BI->valno == BValNo)
 214         continue;
 215       if (BI->start <= AI->start && BI->end > AI->start)
 216         return true;
 217       if (BI->start > AI->start && BI->start < AI->end)
 218         return true;
 219     }
 220   }
 221   return false;
 222 }
 223
 224 /// RemoveCopyByCommutingDef - We found a non-trivially-coalescable copy with IntA
 225 /// being the source and IntB being the dest, thus this defines a value number
 226 /// in IntB.  If the source value number (in IntA) is defined by a commutable
 227 /// instruction and its other operand is coalesced to the copy dest register,
 228 /// see if we can transform the copy into a noop by commuting the definition. For
 229 /// example,
 230 ///
 231 ///  A3 = op A2 B0<kill>
 232 ///    ...
 233 ///  B1 = A3      <- this copy
 234 ///    ...
 235 ///     = op A3   <- more uses
 236 ///
 237 /// ==>
 238 ///
 239 ///  B2 = op B0 A2<kill>
 240 ///    ...
 241 ///  B1 = B2      <- now an identify copy
 242 ///    ...
 243 ///     = op B2   <- more uses
 244 ///
 245 /// This returns true if an interval was modified.
 246 ///
 247 bool SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopyByCommutingDef(LiveInterval &IntA,
 248                                                         LiveInterval &IntB,
 249                                                         MachineInstr *CopyMI) {
 250   if (!CommuteDef) return false;
 251
 252   unsigned CopyIdx = li_->getDefIndex(li_->getInstructionIndex(CopyMI));
 253
 254   // FIXME: For now, only eliminate the copy by commuting its def when the
 255   // source register is a virtual register. We want to guard against cases
 256   // where the copy is a back edge copy and commuting the def lengthen the
 257   // live interval of the source register to the entire loop.
 258   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(IntA.reg))
 259     return false;
 260
 261   // BValNo is a value number in B that is defined by a copy from A. 'B3' in
 262   // the example above.
 263   LiveInterval::iterator BLR = IntB.FindLiveRangeContaining(CopyIdx);
 264   VNInfo *BValNo = BLR->valno;
 265
 266   // Get the location that B is defined at.  Two options: either this value has
 267   // an unknown definition point or it is defined at CopyIdx.  If unknown, we
 268   // can't process it.
 269   if (!BValNo->copy) return false;
 270   assert(BValNo->def == CopyIdx && "Copy doesn't define the value?");
 271
 272   // AValNo is the value number in A that defines the copy, A3 in the example.
 273   LiveInterval::iterator ALR = IntA.FindLiveRangeContaining(CopyIdx-1);
 274   VNInfo *AValNo = ALR->valno;
 275   // If other defs can reach uses of this def, then it's not safe to perform
 276   // the optimization.
 277   if (AValNo->def == ~0U || AValNo->def == ~1U || AValNo->hasPHIKill)
 278     return false;
 279   MachineInstr *DefMI = li_->getInstructionFromIndex(AValNo->def);
 280   const TargetInstrDesc &TID = DefMI->getDesc();
 281   unsigned NewDstIdx;
 282   if (!TID.isCommutable() ||
 283       !tii_->CommuteChangesDestination(DefMI, NewDstIdx))
 284     return false;
 285
 286   MachineOperand &NewDstMO = DefMI->getOperand(NewDstIdx);
 287   unsigned NewReg = NewDstMO.getReg();
 288   if (NewReg != IntB.reg || !NewDstMO.isKill())
 289     return false;
 290
 291   // Make sure there are no other definitions of IntB that would reach the
 292   // uses which the new definition can reach.
 293   if (HasOtherReachingDefs(IntA, IntB, AValNo, BValNo))
 294     return false;
 295
 296   if (CommuteLimit >= 0 && numCommutes >= (unsigned)CommuteLimit)
 297     return false;
 298
 299   // At this point we have decided that it is legal to do this
 300   // transformation.  Start by commuting the instruction.
 301   MachineBasicBlock *MBB = DefMI->getParent();
 302   MachineInstr *NewMI = tii_->commuteInstruction(DefMI);
 303   if (!NewMI)
 304     return false;
 305   if (NewMI != DefMI) {
 306     li_->ReplaceMachineInstrInMaps(DefMI, NewMI);
 307     MBB->insert(DefMI, NewMI);
 308     MBB->erase(DefMI);
 309   }
 310   unsigned OpIdx = NewMI->findRegisterUseOperandIdx(IntA.reg, false);
 311   NewMI->getOperand(OpIdx).setIsKill();
 312
 313   // Update uses of IntA of the specific Val# with IntB.
 314   bool BHasPHIKill = BValNo->hasPHIKill;
 315   SmallVector<VNInfo*, 4> BDeadValNos;
 316   SmallVector<unsigned, 4> BKills;
 317   std::map<unsigned, unsigned> BExtend;
 318   for (MachineRegisterInfo::use_iterator UI = mri_->use_begin(IntA.reg),
 319          UE = mri_->use_end(); UI != UE;) {
 320     MachineOperand &UseMO = UI.getOperand();
 321     MachineInstr *UseMI = &*UI;
 322     ++UI;
 323     if (JoinedCopies.count(UseMI))
 324       continue;
 325     unsigned UseIdx = li_->getInstructionIndex(UseMI);
 326     LiveInterval::iterator ULR = IntA.FindLiveRangeContaining(UseIdx);
 327     if (ULR->valno != AValNo)
 328       continue;
 329     UseMO.setReg(NewReg);
 330     if (UseMI == CopyMI)
 331       continue;
 332     if (UseMO.isKill())
 333       BKills.push_back(li_->getUseIndex(UseIdx)+1);
 334     unsigned SrcReg, DstReg;
 335     if (!tii_->isMoveInstr(*UseMI, SrcReg, DstReg))
 336       continue;
 337     if (DstReg == IntB.reg) {
 338       // This copy will become a noop. If it's defining a new val#,
 339       // remove that val# as well. However this live range is being
 340       // extended to the end of the existing live range defined by the copy.
 341       unsigned DefIdx = li_->getDefIndex(UseIdx);
 342       LiveInterval::iterator DLR = IntB.FindLiveRangeContaining(DefIdx);
 343       BHasPHIKill |= DLR->valno->hasPHIKill;
 344       assert(DLR->valno->def == DefIdx);
 345       BDeadValNos.push_back(DLR->valno);
 346       BExtend[DLR->start] = DLR->end;
 347       JoinedCopies.insert(UseMI);
 348       // If this is a kill but it's going to be removed, the last use
 349       // of the same val# is the new kill.
 350       if (UseMO.isKill()) {
 351         BKills.pop_back();
 352       }
 353     }
 354   }
 355
 356   // We need to insert a new liverange: [ALR.start, LastUse). It may be we can
 357   // simply extend BLR if CopyMI doesn't end the range.
 358   DOUT << "\nExtending: "; IntB.print(DOUT, tri_);
 359
 360   IntB.removeValNo(BValNo);
 361   for (unsigned i = 0, e = BDeadValNos.size(); i != e; ++i)
 362     IntB.removeValNo(BDeadValNos[i]);
 363   VNInfo *ValNo = IntB.getNextValue(ALR->start, 0, li_->getVNInfoAllocator());
 364   for (LiveInterval::iterator AI = IntA.begin(), AE = IntA.end();
 365        AI != AE; ++AI) {
 366     if (AI->valno != AValNo) continue;
 367     unsigned End = AI->end;
 368     std::map<unsigned, unsigned>::iterator EI = BExtend.find(End);
 369     if (EI != BExtend.end())
 370       End = EI->second;
 371     IntB.addRange(LiveRange(AI->start, End, ValNo));
 372   }
 373   IntB.addKills(ValNo, BKills);
 374   ValNo->hasPHIKill = BHasPHIKill;
 375
 376   DOUT << "   result = "; IntB.print(DOUT, tri_);
 377   DOUT << "\n";
 378
 379   DOUT << "\nShortening: "; IntA.print(DOUT, tri_);
 380   IntA.removeValNo(AValNo);
 381   DOUT << "   result = "; IntA.print(DOUT, tri_);
 382   DOUT << "\n";
 383
 384   ++numCommutes;
 385   return true;
 386 }
 387
 388 /// isBackEdgeCopy - Returns true if CopyMI is a back edge copy.
 389 ///
 390 bool SimpleRegisterCoalescing::isBackEdgeCopy(MachineInstr *CopyMI,
 391                                               unsigned DstReg) {
 392   MachineBasicBlock *MBB = CopyMI->getParent();
 393   const MachineLoop *L = loopInfo->getLoopFor(MBB);
 394   if (!L)
 395     return false;
 396   if (MBB != L->getLoopLatch())
 397     return false;
 398
 399   LiveInterval &LI = li_->getInterval(DstReg);
 400   unsigned DefIdx = li_->getInstructionIndex(CopyMI);
 401   LiveInterval::const_iterator DstLR =
 402     LI.FindLiveRangeContaining(li_->getDefIndex(DefIdx));
 403   if (DstLR == LI.end())
 404     return false;
 405   unsigned KillIdx = li_->getInstructionIndex(&MBB->back()) + InstrSlots::NUM;
 406   if (DstLR->valno->kills.size() == 1 &&
 407       DstLR->valno->kills[0] == KillIdx && DstLR->valno->hasPHIKill)
 408     return true;
 409   return false;
 410 }
 411
 412 /// UpdateRegDefsUses - Replace all defs and uses of SrcReg to DstReg and
 413 /// update the subregister number if it is not zero. If DstReg is a
 414 /// physical register and the existing subregister number of the def / use
 415 /// being updated is not zero, make sure to set it to the correct physical
 416 /// subregister.
 417 void
 418 SimpleRegisterCoalescing::UpdateRegDefsUses(unsigned SrcReg, unsigned DstReg,
 419                                             unsigned SubIdx) {
 420   bool DstIsPhys = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg);
 421   if (DstIsPhys && SubIdx) {
 422     // Figure out the real physical register we are updating with.
 423     DstReg = tri_->getSubReg(DstReg, SubIdx);
 424     SubIdx = 0;
 425   }
 426
 427   for (MachineRegisterInfo::reg_iterator I = mri_->reg_begin(SrcReg),
 428          E = mri_->reg_end(); I != E; ) {
 429     MachineOperand &O = I.getOperand();
 430     ++I;
 431     if (DstIsPhys) {
 432       unsigned UseSubIdx = O.getSubReg();
 433       unsigned UseDstReg = DstReg;
 434       if (UseSubIdx)
 435         UseDstReg = tri_->getSubReg(DstReg, UseSubIdx);
 436       O.setReg(UseDstReg);
 437       O.setSubReg(0);
 438     } else {
 439       unsigned OldSubIdx = O.getSubReg();
 440       // Sub-register indexes goes from small to large. e.g.
 441       // RAX: 0 -> AL, 1 -> AH, 2 -> AX, 3 -> EAX
 442       // EAX: 0 -> AL, 1 -> AH, 2 -> AX
 443       // So RAX's sub-register 2 is AX, RAX's sub-regsiter 3 is EAX, whose
 444       // sub-register 2 is also AX.
 445       if (SubIdx && OldSubIdx && SubIdx != OldSubIdx)
 446         assert(OldSubIdx < SubIdx && "Conflicting sub-register index!");
 447       else if (SubIdx)
 448         O.setSubReg(SubIdx);
 449       O.setReg(DstReg);
 450     }
 451   }
 452 }
 453
 454 /// JoinCopy - Attempt to join intervals corresponding to SrcReg/DstReg,
 455 /// which are the src/dst of the copy instruction CopyMI.  This returns true
 456 /// if the copy was successfully coalesced away. If it is not currently
 457 /// possible to coalesce this interval, but it may be possible if other
 458 /// things get coalesced, then it returns true by reference in 'Again'.
 459 bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
 460   MachineInstr *CopyMI = TheCopy.MI;
 461
 462   Again = false;
 463   if (JoinedCopies.count(CopyMI))
 464     return false; // Already done.
 465
 466   DOUT << li_->getInstructionIndex(CopyMI) << '\t' << *CopyMI;
 467
 468   unsigned SrcReg;
 469   unsigned DstReg;
 470   bool isExtSubReg = CopyMI->getOpcode() == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG;
 471   unsigned SubIdx = 0;
 472   if (isExtSubReg) {
 473     DstReg = CopyMI->getOperand(0).getReg();
 474     SrcReg = CopyMI->getOperand(1).getReg();
 475   } else if (!tii_->isMoveInstr(*CopyMI, SrcReg, DstReg)) {
 476     assert(0 && "Unrecognized copy instruction!");
 477     return false;
 478   }
 479
 480   // If they are already joined we continue.
 481   if (SrcReg == DstReg) {
 482     DOUT << "\tCopy already coalesced.\n";
 483     return false;  // Not coalescable.
 484   }
 485
 486   bool SrcIsPhys = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(SrcReg);
 487   bool DstIsPhys = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg);
 488
 489   // If they are both physical registers, we cannot join them.
 490   if (SrcIsPhys && DstIsPhys) {
 491     DOUT << "\tCan not coalesce physregs.\n";
 492     return false;  // Not coalescable.
 493   }
 494
 495   // We only join virtual registers with allocatable physical registers.
 496   if (SrcIsPhys && !allocatableRegs_[SrcReg]) {
 497     DOUT << "\tSrc reg is unallocatable physreg.\n";
 498     return false;  // Not coalescable.
 499   }
 500   if (DstIsPhys && !allocatableRegs_[DstReg]) {
 501     DOUT << "\tDst reg is unallocatable physreg.\n";
 502     return false;  // Not coalescable.
 503   }
 504
 505   unsigned RealDstReg = 0;
 506   if (isExtSubReg) {
 507     SubIdx = CopyMI->getOperand(2).getImm();
 508     if (SrcIsPhys) {
 509       // r1024 = EXTRACT_SUBREG EAX, 0 then r1024 is really going to be
 510       // coalesced with AX.
 511       SrcReg = tri_->getSubReg(SrcReg, SubIdx);
 512       SubIdx = 0;
 513     } else if (DstIsPhys) {
 514       // If this is a extract_subreg where dst is a physical register, e.g.
 515       // cl = EXTRACT_SUBREG reg1024, 1
 516       // then create and update the actual physical register allocated to RHS.
 517       const TargetRegisterClass *RC = mri_->getRegClass(SrcReg);
 518       for (const unsigned *SRs = tri_->getSuperRegisters(DstReg);
 519            unsigned SR = *SRs; ++SRs) {
 520         if (DstReg == tri_->getSubReg(SR, SubIdx) &&
 521             RC->contains(SR)) {
 522           RealDstReg = SR;
 523           break;
 524         }
 525       }
 526       assert(RealDstReg && "Invalid extra_subreg instruction!");
 527
 528       // For this type of EXTRACT_SUBREG, conservatively
 529       // check if the live interval of the source register interfere with the
 530       // actual super physical register we are trying to coalesce with.
 531       LiveInterval &RHS = li_->getInterval(SrcReg);
 532       if (li_->hasInterval(RealDstReg) &&
 533           RHS.overlaps(li_->getInterval(RealDstReg))) {
 534         DOUT << "Interfere with register ";
 535         DEBUG(li_->getInterval(RealDstReg).print(DOUT, tri_));
 536         return false; // Not coalescable
 537       }
 538       for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(RealDstReg); *SR; ++SR)
 539         if (li_->hasInterval(*SR) && RHS.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
 540           DOUT << "Interfere with sub-register ";
 541           DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
 542           return false; // Not coalescable
 543         }
 544       SubIdx = 0;
 545     } else {
 546       unsigned SrcSize= li_->getInterval(SrcReg).getSize() / InstrSlots::NUM;
 547       unsigned DstSize= li_->getInterval(DstReg).getSize() / InstrSlots::NUM;
 548       const TargetRegisterClass *RC = mri_->getRegClass(DstReg);
 549       unsigned Threshold = allocatableRCRegs_[RC].count();
 550       // Be conservative. If both sides are virtual registers, do not coalesce
 551       // if this will cause a high use density interval to target a smaller set
 552       // of registers.
 553       if (DstSize > Threshold || SrcSize > Threshold) {
 554         LiveVariables::VarInfo &svi = lv_->getVarInfo(SrcReg);
 555         LiveVariables::VarInfo &dvi = lv_->getVarInfo(DstReg);
 556         if ((float)dvi.NumUses / DstSize < (float)svi.NumUses / SrcSize) {
 557           Again = true;  // May be possible to coalesce later.
 558           return false;
 559         }
 560       }
 561     }
 562   } else if (differingRegisterClasses(SrcReg, DstReg)) {
 563     // FIXME: What if the resul of a EXTRACT_SUBREG is then coalesced
 564     // with another? If it's the resulting destination register, then
 565     // the subidx must be propagated to uses (but only those defined
 566     // by the EXTRACT_SUBREG). If it's being coalesced into another
 567     // register, it should be safe because register is assumed to have
 568     // the register class of the super-register.
 569
 570     // If they are not of the same register class, we cannot join them.
 571     DOUT << "\tSrc/Dest are different register classes.\n";
 572     // Allow the coalescer to try again in case either side gets coalesced to
 573     // a physical register that's compatible with the other side. e.g.
 574     // r1024 = MOV32to32_ r1025
 575     // but later r1024 is assigned EAX then r1025 may be coalesced with EAX.
 576     Again = true;  // May be possible to coalesce later.
 577     return false;
 578   }
 579
 580   LiveInterval &SrcInt = li_->getInterval(SrcReg);
 581   LiveInterval &DstInt = li_->getInterval(DstReg);
 582   assert(SrcInt.reg == SrcReg && DstInt.reg == DstReg &&
 583          "Register mapping is horribly broken!");
 584
 585   DOUT << "\t\tInspecting "; SrcInt.print(DOUT, tri_);
 586   DOUT << " and "; DstInt.print(DOUT, tri_);
 587   DOUT << ": ";
 588
 589   // Check if it is necessary to propagate "isDead" property before intervals
 590   // are joined.
 591   MachineOperand *mopd = CopyMI->findRegisterDefOperand(DstReg, false);
 592   bool isDead = mopd->isDead();
 593   bool isShorten = false;
 594   unsigned SrcStart = 0, RemoveStart = 0;
 595   unsigned SrcEnd = 0, RemoveEnd = 0;
 596   if (isDead) {
 597     unsigned CopyIdx = li_->getInstructionIndex(CopyMI);
 598     LiveInterval::iterator SrcLR =
 599       SrcInt.FindLiveRangeContaining(li_->getUseIndex(CopyIdx));
 600     RemoveStart = SrcStart = SrcLR->start;
 601     RemoveEnd   = SrcEnd   = SrcLR->end;
 602     // The instruction which defines the src is only truly dead if there are
 603     // no intermediate uses and there isn't a use beyond the copy.
 604     // FIXME: find the last use, mark is kill and shorten the live range.
 605     if (SrcEnd > li_->getDefIndex(CopyIdx)) {
 606       isDead = false;
 607     } else {
 608       unsigned LastUseIdx;
 609       MachineOperand *LastUse =
 610         lastRegisterUse(SrcStart, CopyIdx, SrcReg, LastUseIdx);
 611       if (LastUse) {
 612         // Shorten the liveinterval to the end of last use.
 613         LastUse->setIsKill();
 614         isDead = false;
 615         isShorten = true;
 616         RemoveStart = li_->getDefIndex(LastUseIdx);
 617         RemoveEnd = SrcEnd;
 618       } else {
 619         MachineInstr *SrcMI = li_->getInstructionFromIndex(SrcStart);
 620         if (SrcMI && SrcMI->modifiesRegister(SrcReg, tri_))
 621           // A dead def should have a single cycle interval.
 622           ++RemoveStart;
 623       }
 624     }
 625   }
 626
 627   // We need to be careful about coalescing a source physical register with a
 628   // virtual register. Once the coalescing is done, it cannot be broken and
 629   // these are not spillable! If the destination interval uses are far away,
 630   // think twice about coalescing them!
 631   if (!mopd->isDead() && (SrcIsPhys || DstIsPhys) && !isExtSubReg) {
 632     LiveInterval &JoinVInt = SrcIsPhys ? DstInt : SrcInt;
 633     unsigned JoinVReg = SrcIsPhys ? DstReg : SrcReg;
 634     unsigned JoinPReg = SrcIsPhys ? SrcReg : DstReg;
 635     const TargetRegisterClass *RC = mri_->getRegClass(JoinVReg);
 636     unsigned Threshold = allocatableRCRegs_[RC].count() * 2;
 637     if (TheCopy.isBackEdge)
 638       Threshold *= 2; // Favors back edge copies.
 639
 640     // If the virtual register live interval is long but it has low use desity,
 641     // do not join them, instead mark the physical register as its allocation
 642     // preference.
 643     unsigned Length = JoinVInt.getSize() / InstrSlots::NUM;
 644     LiveVariables::VarInfo &vi = lv_->getVarInfo(JoinVReg);
 645     if (Length > Threshold &&
 646         (((float)vi.NumUses / Length) < (1.0 / Threshold))) {
 647       JoinVInt.preference = JoinPReg;
 648       ++numAborts;
 649       DOUT << "\tMay tie down a physical register, abort!\n";
 650       Again = true;  // May be possible to coalesce later.
 651       return false;
 652     }
 653   }
 654
 655   // Okay, attempt to join these two intervals.  On failure, this returns false.
 656   // Otherwise, if one of the intervals being joined is a physreg, this method
 657   // always canonicalizes DstInt to be it.  The output "SrcInt" will not have
 658   // been modified, so we can use this information below to update aliases.
 659   bool Swapped = false;
 660   if (JoinIntervals(DstInt, SrcInt, Swapped)) {
 661     if (isDead) {
 662       // Result of the copy is dead. Propagate this property.
 663       if (SrcStart == 0) {
 664         assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(SrcReg) &&
 665                "Live-in must be a physical register!");
 666         // Live-in to the function but dead. Remove it from entry live-in set.
 667         // JoinIntervals may end up swapping the two intervals.
 668         mf_->begin()->removeLiveIn(SrcReg);
 669       } else {
 670         MachineInstr *SrcMI = li_->getInstructionFromIndex(SrcStart);
 671         if (SrcMI) {
 672           int DeadIdx = SrcMI->findRegisterDefOperandIdx(SrcReg, false, tri_);
 673           if (DeadIdx != -1)
 674             SrcMI->getOperand(DeadIdx).setIsDead();
 675         }
 676       }
 677     }
 678
 679     if (isShorten || isDead) {
 680       // Shorten the destination live interval.
 681       if (Swapped)
 682         SrcInt.removeRange(RemoveStart, RemoveEnd, true);
 683     }
 684   } else {
 685     // Coalescing failed.
 686
 687     // If we can eliminate the copy without merging the live ranges, do so now.
 688     if (!isExtSubReg &&
 689         (AdjustCopiesBackFrom(SrcInt, DstInt, CopyMI) ||
 690          RemoveCopyByCommutingDef(SrcInt, DstInt, CopyMI))) {
 691       JoinedCopies.insert(CopyMI);
 692       return true;
 693     }
 694
 695     // Otherwise, we are unable to join the intervals.
 696     DOUT << "Interference!\n";
 697     Again = true;  // May be possible to coalesce later.
 698     return false;
 699   }
 700
 701   LiveInterval *ResSrcInt = &SrcInt;
 702   LiveInterval *ResDstInt = &DstInt;
 703   if (Swapped) {
 704     std::swap(SrcReg, DstReg);
 705     std::swap(ResSrcInt, ResDstInt);
 706   }
 707   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(SrcReg) &&
 708          "LiveInterval::join didn't work right!");
 709
 710   // If we're about to merge live ranges into a physical register live range,
 711   // we have to update any aliased register's live ranges to indicate that they
 712   // have clobbered values for this range.
 713   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg)) {
 714     // If this is a extract_subreg where dst is a physical register, e.g.
 715     // cl = EXTRACT_SUBREG reg1024, 1
 716     // then create and update the actual physical register allocated to RHS.
 717     if (RealDstReg) {
 718       LiveInterval &RealDstInt = li_->getOrCreateInterval(RealDstReg);
 719       SmallSet<const VNInfo*, 4> CopiedValNos;
 720       for (LiveInterval::Ranges::const_iterator I = ResSrcInt->ranges.begin(),
 721              E = ResSrcInt->ranges.end(); I != E; ++I) {
 722         LiveInterval::const_iterator DstLR =
 723           ResDstInt->FindLiveRangeContaining(I->start);
 724         assert(DstLR != ResDstInt->end() && "Invalid joined interval!");
 725         const VNInfo *DstValNo = DstLR->valno;
 726         if (CopiedValNos.insert(DstValNo)) {
 727           VNInfo *ValNo = RealDstInt.getNextValue(DstValNo->def, DstValNo->copy,
 728                                                   li_->getVNInfoAllocator());
 729           ValNo->hasPHIKill = DstValNo->hasPHIKill;
 730           RealDstInt.addKills(ValNo, DstValNo->kills);
 731           RealDstInt.MergeValueInAsValue(*ResDstInt, DstValNo, ValNo);
 732         }
 733       }
 734       DstReg = RealDstReg;
 735     }
 736
 737     // Update the liveintervals of sub-registers.
 738     for (const unsigned *AS = tri_->getSubRegisters(DstReg); *AS; ++AS)
 739       li_->getOrCreateInterval(*AS).MergeInClobberRanges(*ResSrcInt,
 740                                                  li_->getVNInfoAllocator());
 741   } else {
 742     // Merge use info if the destination is a virtual register.
 743     LiveVariables::VarInfo& dVI = lv_->getVarInfo(DstReg);
 744     LiveVariables::VarInfo& sVI = lv_->getVarInfo(SrcReg);
 745     dVI.NumUses += sVI.NumUses;
 746   }
 747
 748   // If this is a EXTRACT_SUBREG, make sure the result of coalescing is the
 749   // larger super-register.
 750   if (isExtSubReg && !SrcIsPhys && !DstIsPhys) {
 751     if (!Swapped) {
 752       ResSrcInt->Copy(*ResDstInt, li_->getVNInfoAllocator());
 753       std::swap(SrcReg, DstReg);
 754       std::swap(ResSrcInt, ResDstInt);
 755     }
 756   }
 757
 758   if (NewHeuristic) {
 759     // Add all copies that define val# in the source interval into the queue.
 760     for (LiveInterval::const_vni_iterator i = ResSrcInt->vni_begin(),
 761            e = ResSrcInt->vni_end(); i != e; ++i) {
 762       const VNInfo *vni = *i;
 763       if (!vni->def || vni->def == ~1U || vni->def == ~0U)
 764         continue;
 765       MachineInstr *CopyMI = li_->getInstructionFromIndex(vni->def);
 766       unsigned NewSrcReg, NewDstReg;
 767       if (CopyMI &&
 768           JoinedCopies.count(CopyMI) == 0 &&
 769           tii_->isMoveInstr(*CopyMI, NewSrcReg, NewDstReg)) {
 770         unsigned LoopDepth = loopInfo->getLoopDepth(CopyMI->getParent());
 771         JoinQueue->push(CopyRec(CopyMI, LoopDepth,
 772                                 isBackEdgeCopy(CopyMI, DstReg)));
 773       }
 774     }
 775   }
 776
 777   DOUT << "\n\t\tJoined.  Result = "; ResDstInt->print(DOUT, tri_);
 778   DOUT << "\n";
 779
 780   // Remember to delete the copy instruction.
 781   JoinedCopies.insert(CopyMI);
 782
 783   // SrcReg is guarateed to be the register whose live interval that is
 784   // being merged.
 785   li_->removeInterval(SrcReg);
 786   UpdateRegDefsUses(SrcReg, DstReg, SubIdx);
 787
 788   ++numJoins;
 789   return true;
 790 }
 791
 792 /// ComputeUltimateVN - Assuming we are going to join two live intervals,
 793 /// compute what the resultant value numbers for each value in the input two
 794 /// ranges will be.  This is complicated by copies between the two which can
 795 /// and will commonly cause multiple value numbers to be merged into one.
 796 ///
 797 /// VN is the value number that we're trying to resolve.  InstDefiningValue
 798 /// keeps track of the new InstDefiningValue assignment for the result
 799 /// LiveInterval.  ThisFromOther/OtherFromThis are sets that keep track of
 800 /// whether a value in this or other is a copy from the opposite set.
 801 /// ThisValNoAssignments/OtherValNoAssignments keep track of value #'s that have
 802 /// already been assigned.
 803 ///
 804 /// ThisFromOther[x] - If x is defined as a copy from the other interval, this
 805 /// contains the value number the copy is from.
 806 ///
 807 static unsigned ComputeUltimateVN(VNInfo *VNI,
 808                                   SmallVector<VNInfo*, 16> &NewVNInfo,
 809                                   DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> &ThisFromOther,
 810                                   DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> &OtherFromThis,
 811                                   SmallVector<int, 16> &ThisValNoAssignments,
 812                                   SmallVector<int, 16> &OtherValNoAssignments) {
 813   unsigned VN = VNI->id;
 814
 815   // If the VN has already been computed, just return it.
 816   if (ThisValNoAssignments[VN] >= 0)
 817     return ThisValNoAssignments[VN];
 818 //  assert(ThisValNoAssignments[VN] != -2 && "Cyclic case?");
 819
 820   // If this val is not a copy from the other val, then it must be a new value
 821   // number in the destination.
 822   DenseMap<VNInfo*, VNInfo*>::iterator I = ThisFromOther.find(VNI);
 823   if (I == ThisFromOther.end()) {
 824     NewVNInfo.push_back(VNI);
 825     return ThisValNoAssignments[VN] = NewVNInfo.size()-1;
 826   }
 827   VNInfo *OtherValNo = I->second;
 828
 829   // Otherwise, this *is* a copy from the RHS.  If the other side has already
 830   // been computed, return it.
 831   if (OtherValNoAssignments[OtherValNo->id] >= 0)
 832     return ThisValNoAssignments[VN] = OtherValNoAssignments[OtherValNo->id];
 833
 834   // Mark this value number as currently being computed, then ask what the
 835   // ultimate value # of the other value is.
 836   ThisValNoAssignments[VN] = -2;
 837   unsigned UltimateVN =
 838     ComputeUltimateVN(OtherValNo, NewVNInfo, OtherFromThis, ThisFromOther,
 839                       OtherValNoAssignments, ThisValNoAssignments);
 840   return ThisValNoAssignments[VN] = UltimateVN;
 841 }
 842
 843 static bool InVector(VNInfo *Val, const SmallVector<VNInfo*, 8> &V) {
 844   return std::find(V.begin(), V.end(), Val) != V.end();
 845 }
 846
 847 /// SimpleJoin - Attempt to joint the specified interval into this one. The
 848 /// caller of this method must guarantee that the RHS only contains a single
 849 /// value number and that the RHS is not defined by a copy from this
 850 /// interval.  This returns false if the intervals are not joinable, or it
 851 /// joins them and returns true.
 852 bool SimpleRegisterCoalescing::SimpleJoin(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS){
 853   assert(RHS.containsOneValue());
 854
 855   // Some number (potentially more than one) value numbers in the current
 856   // interval may be defined as copies from the RHS.  Scan the overlapping
 857   // portions of the LHS and RHS, keeping track of this and looking for
 858   // overlapping live ranges that are NOT defined as copies.  If these exist, we
 859   // cannot coalesce.
 860
 861   LiveInterval::iterator LHSIt = LHS.begin(), LHSEnd = LHS.end();
 862   LiveInterval::iterator RHSIt = RHS.begin(), RHSEnd = RHS.end();
 863
 864   if (LHSIt->start < RHSIt->start) {
 865     LHSIt = std::upper_bound(LHSIt, LHSEnd, RHSIt->start);
 866     if (LHSIt != LHS.begin()) --LHSIt;
 867   } else if (RHSIt->start < LHSIt->start) {
 868     RHSIt = std::upper_bound(RHSIt, RHSEnd, LHSIt->start);
 869     if (RHSIt != RHS.begin()) --RHSIt;
 870   }
 871
 872   SmallVector<VNInfo*, 8> EliminatedLHSVals;
 873
 874   while (1) {
 875     // Determine if these live intervals overlap.
 876     bool Overlaps = false;
 877     if (LHSIt->start <= RHSIt->start)
 878       Overlaps = LHSIt->end > RHSIt->start;
 879     else
 880       Overlaps = RHSIt->end > LHSIt->start;
 881
 882     // If the live intervals overlap, there are two interesting cases: if the
 883     // LHS interval is defined by a copy from the RHS, it's ok and we record
 884     // that the LHS value # is the same as the RHS.  If it's not, then we cannot
 885     // coalesce these live ranges and we bail out.
 886     if (Overlaps) {
 887       // If we haven't already recorded that this value # is safe, check it.
 888       if (!InVector(LHSIt->valno, EliminatedLHSVals)) {
 889         // Copy from the RHS?
 890         unsigned SrcReg = li_->getVNInfoSourceReg(LHSIt->valno);
 891         if (SrcReg != RHS.reg)
 892           return false;    // Nope, bail out.
 893
 894         EliminatedLHSVals.push_back(LHSIt->valno);
 895       }
 896
 897       // We know this entire LHS live range is okay, so skip it now.
 898       if (++LHSIt == LHSEnd) break;
 899       continue;
 900     }
 901
 902     if (LHSIt->end < RHSIt->end) {
 903       if (++LHSIt == LHSEnd) break;
 904     } else {
 905       // One interesting case to check here.  It's possible that we have
 906       // something like "X3 = Y" which defines a new value number in the LHS,
 907       // and is the last use of this liverange of the RHS.  In this case, we
 908       // want to notice this copy (so that it gets coalesced away) even though
 909       // the live ranges don't actually overlap.
 910       if (LHSIt->start == RHSIt->end) {
 911         if (InVector(LHSIt->valno, EliminatedLHSVals)) {
 912           // We already know that this value number is going to be merged in
 913           // if coalescing succeeds.  Just skip the liverange.
 914           if (++LHSIt == LHSEnd) break;
 915         } else {
 916           // Otherwise, if this is a copy from the RHS, mark it as being merged
 917           // in.
 918           if (li_->getVNInfoSourceReg(LHSIt->valno) == RHS.reg) {
 919             EliminatedLHSVals.push_back(LHSIt->valno);
 920
 921             // We know this entire LHS live range is okay, so skip it now.
 922             if (++LHSIt == LHSEnd) break;
 923           }
 924         }
 925       }
 926
 927       if (++RHSIt == RHSEnd) break;
 928     }
 929   }
 930
 931   // If we got here, we know that the coalescing will be successful and that
 932   // the value numbers in EliminatedLHSVals will all be merged together.  Since
 933   // the most common case is that EliminatedLHSVals has a single number, we
 934   // optimize for it: if there is more than one value, we merge them all into
 935   // the lowest numbered one, then handle the interval as if we were merging
 936   // with one value number.
 937   VNInfo *LHSValNo;
 938   if (EliminatedLHSVals.size() > 1) {
 939     // Loop through all the equal value numbers merging them into the smallest
 940     // one.
 941     VNInfo *Smallest = EliminatedLHSVals[0];
 942     for (unsigned i = 1, e = EliminatedLHSVals.size(); i != e; ++i) {
 943       if (EliminatedLHSVals[i]->id < Smallest->id) {
 944         // Merge the current notion of the smallest into the smaller one.
 945         LHS.MergeValueNumberInto(Smallest, EliminatedLHSVals[i]);
 946         Smallest = EliminatedLHSVals[i];
 947       } else {
 948         // Merge into the smallest.
 949         LHS.MergeValueNumberInto(EliminatedLHSVals[i], Smallest);
 950       }
 951     }
 952     LHSValNo = Smallest;
 953   } else {
 954     assert(!EliminatedLHSVals.empty() && "No copies from the RHS?");
 955     LHSValNo = EliminatedLHSVals[0];
 956   }
 957
 958   // Okay, now that there is a single LHS value number that we're merging the
 959   // RHS into, update the value number info for the LHS to indicate that the
 960   // value number is defined where the RHS value number was.
 961   const VNInfo *VNI = RHS.getValNumInfo(0);
 962   LHSValNo->def  = VNI->def;
 963   LHSValNo->copy = VNI->copy;
 964
 965   // Okay, the final step is to loop over the RHS live intervals, adding them to
 966   // the LHS.
 967   LHSValNo->hasPHIKill |= VNI->hasPHIKill;
 968   LHS.addKills(LHSValNo, VNI->kills);
 969   LHS.MergeRangesInAsValue(RHS, LHSValNo);
 970   LHS.weight += RHS.weight;
 971   if (RHS.preference && !LHS.preference)
 972     LHS.preference = RHS.preference;
 973
 974   return true;
 975 }
 976
 977 /// JoinIntervals - Attempt to join these two intervals.  On failure, this
 978 /// returns false.  Otherwise, if one of the intervals being joined is a
 979 /// physreg, this method always canonicalizes LHS to be it.  The output
 980 /// "RHS" will not have been modified, so we can use this information
 981 /// below to update aliases.
 982 bool SimpleRegisterCoalescing::JoinIntervals(LiveInterval &LHS,
 983                                              LiveInterval &RHS, bool &Swapped) {
 984   // Compute the final value assignment, assuming that the live ranges can be
 985   // coalesced.
 986   SmallVector<int, 16> LHSValNoAssignments;
 987   SmallVector<int, 16> RHSValNoAssignments;
 988   DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> LHSValsDefinedFromRHS;
 989   DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> RHSValsDefinedFromLHS;
 990   SmallVector<VNInfo*, 16> NewVNInfo;
 991
 992   // If a live interval is a physical register, conservatively check if any
 993   // of its sub-registers is overlapping the live interval of the virtual
 994   // register. If so, do not coalesce.
 995   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(LHS.reg) &&
 996       *tri_->getSubRegisters(LHS.reg)) {
 997     for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(LHS.reg); *SR; ++SR)
 998       if (li_->hasInterval(*SR) && RHS.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
 999         DOUT << "Interfere with sub-register ";
1000         DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
1001         return false;
1002       }
1003   } else if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RHS.reg) &&
1004              *tri_->getSubRegisters(RHS.reg)) {
1005     for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(RHS.reg); *SR; ++SR)
1006       if (li_->hasInterval(*SR) && LHS.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
1007         DOUT << "Interfere with sub-register ";
1008         DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
1009         return false;
1010       }
1011   }
1012
1013   // Compute ultimate value numbers for the LHS and RHS values.
1014   if (RHS.containsOneValue()) {
1015     // Copies from a liveinterval with a single value are simple to handle and
1016     // very common, handle the special case here.  This is important, because
1017     // often RHS is small and LHS is large (e.g. a physreg).
1018
1019     // Find out if the RHS is defined as a copy from some value in the LHS.
1020     int RHSVal0DefinedFromLHS = -1;
1021     int RHSValID = -1;
1022     VNInfo *RHSValNoInfo = NULL;
1023     VNInfo *RHSValNoInfo0 = RHS.getValNumInfo(0);
1024     unsigned RHSSrcReg = li_->getVNInfoSourceReg(RHSValNoInfo0);
1025     if ((RHSSrcReg == 0 || RHSSrcReg != LHS.reg)) {
1026       // If RHS is not defined as a copy from the LHS, we can use simpler and
1027       // faster checks to see if the live ranges are coalescable.  This joiner
1028       // can't swap the LHS/RHS intervals though.
1029       if (!TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RHS.reg)) {
1030         return SimpleJoin(LHS, RHS);
1031       } else {
1032         RHSValNoInfo = RHSValNoInfo0;
1033       }
1034     } else {
1035       // It was defined as a copy from the LHS, find out what value # it is.
1036       RHSValNoInfo = LHS.getLiveRangeContaining(RHSValNoInfo0->def-1)->valno;
1037       RHSValID = RHSValNoInfo->id;
1038       RHSVal0DefinedFromLHS = RHSValID;
1039     }
1040
1041     LHSValNoAssignments.resize(LHS.getNumValNums(), -1);
1042     RHSValNoAssignments.resize(RHS.getNumValNums(), -1);
1043     NewVNInfo.resize(LHS.getNumValNums(), NULL);
1044
1045     // Okay, *all* of the values in LHS that are defined as a copy from RHS
1046     // should now get updated.
1047     for (LiveInterval::vni_iterator i = LHS.vni_begin(), e = LHS.vni_end();
1048          i != e; ++i) {
1049       VNInfo *VNI = *i;
1050       unsigned VN = VNI->id;
1051       if (unsigned LHSSrcReg = li_->getVNInfoSourceReg(VNI)) {
1052         if (LHSSrcReg != RHS.reg) {
1053           // If this is not a copy from the RHS, its value number will be
1054           // unmodified by the coalescing.
1055           NewVNInfo[VN] = VNI;
1056           LHSValNoAssignments[VN] = VN;
1057         } else if (RHSValID == -1) {
1058           // Otherwise, it is a copy from the RHS, and we don't already have a
1059           // value# for it.  Keep the current value number, but remember it.
1060           LHSValNoAssignments[VN] = RHSValID = VN;
1061           NewVNInfo[VN] = RHSValNoInfo;
1062           LHSValsDefinedFromRHS[VNI] = RHSValNoInfo0;
1063         } else {
1064           // Otherwise, use the specified value #.
1065           LHSValNoAssignments[VN] = RHSValID;
1066           if (VN == (unsigned)RHSValID) {  // Else this val# is dead.
1067             NewVNInfo[VN] = RHSValNoInfo;
1068             LHSValsDefinedFromRHS[VNI] = RHSValNoInfo0;
1069           }
1070         }
1071       } else {
1072         NewVNInfo[VN] = VNI;
1073         LHSValNoAssignments[VN] = VN;
1074       }
1075     }
1076
1077     assert(RHSValID != -1 && "Didn't find value #?");
1078     RHSValNoAssignments[0] = RHSValID;
1079     if (RHSVal0DefinedFromLHS != -1) {
1080       // This path doesn't go through ComputeUltimateVN so just set
1081       // it to anything.
1082       RHSValsDefinedFromLHS[RHSValNoInfo0] = (VNInfo*)1;
1083     }
1084   } else {
1085     // Loop over the value numbers of the LHS, seeing if any are defined from
1086     // the RHS.
1087     for (LiveInterval::vni_iterator i = LHS.vni_begin(), e = LHS.vni_end();
1088          i != e; ++i) {
1089       VNInfo *VNI = *i;
1090       if (VNI->def == ~1U || VNI->copy == 0)  // Src not defined by a copy?
1091         continue;
1092
1093       // DstReg is known to be a register in the LHS interval.  If the src is
1094       // from the RHS interval, we can use its value #.
1095       if (li_->getVNInfoSourceReg(VNI) != RHS.reg)
1096         continue;
1097
1098       // Figure out the value # from the RHS.
1099       LHSValsDefinedFromRHS[VNI]=RHS.getLiveRangeContaining(VNI->def-1)->valno;
1100     }
1101
1102     // Loop over the value numbers of the RHS, seeing if any are defined from
1103     // the LHS.
1104     for (LiveInterval::vni_iterator i = RHS.vni_begin(), e = RHS.vni_end();
1105          i != e; ++i) {
1106       VNInfo *VNI = *i;
1107       if (VNI->def == ~1U || VNI->copy == 0)  // Src not defined by a copy?
1108         continue;
1109
1110       // DstReg is known to be a register in the RHS interval.  If the src is
1111       // from the LHS interval, we can use its value #.
1112       if (li_->getVNInfoSourceReg(VNI) != LHS.reg)
1113         continue;
1114
1115       // Figure out the value # from the LHS.
1116       RHSValsDefinedFromLHS[VNI]=LHS.getLiveRangeContaining(VNI->def-1)->valno;
1117     }
1118
1119     LHSValNoAssignments.resize(LHS.getNumValNums(), -1);
1120     RHSValNoAssignments.resize(RHS.getNumValNums(), -1);
1121     NewVNInfo.reserve(LHS.getNumValNums() + RHS.getNumValNums());
1122
1123     for (LiveInterval::vni_iterator i = LHS.vni_begin(), e = LHS.vni_end();
1124          i != e; ++i) {
1125       VNInfo *VNI = *i;
1126       unsigned VN = VNI->id;
1127       if (LHSValNoAssignments[VN] >= 0 || VNI->def == ~1U)
1128         continue;
1129       ComputeUltimateVN(VNI, NewVNInfo,
1130                         LHSValsDefinedFromRHS, RHSValsDefinedFromLHS,
1131                         LHSValNoAssignments, RHSValNoAssignments);
1132     }
1133     for (LiveInterval::vni_iterator i = RHS.vni_begin(), e = RHS.vni_end();
1134          i != e; ++i) {
1135       VNInfo *VNI = *i;
1136       unsigned VN = VNI->id;
1137       if (RHSValNoAssignments[VN] >= 0 || VNI->def == ~1U)
1138         continue;
1139       // If this value number isn't a copy from the LHS, it's a new number.
1140       if (RHSValsDefinedFromLHS.find(VNI) == RHSValsDefinedFromLHS.end()) {
1141         NewVNInfo.push_back(VNI);
1142         RHSValNoAssignments[VN] = NewVNInfo.size()-1;
1143         continue;
1144       }
1145
1146       ComputeUltimateVN(VNI, NewVNInfo,
1147                         RHSValsDefinedFromLHS, LHSValsDefinedFromRHS,
1148                         RHSValNoAssignments, LHSValNoAssignments);
1149     }
1150   }
1151
1152   // Armed with the mappings of LHS/RHS values to ultimate values, walk the
1153   // interval lists to see if these intervals are coalescable.
1154   LiveInterval::const_iterator I = LHS.begin();
1155   LiveInterval::const_iterator IE = LHS.end();
1156   LiveInterval::const_iterator J = RHS.begin();
1157   LiveInterval::const_iterator JE = RHS.end();
1158
1159   // Skip ahead until the first place of potential sharing.
1160   if (I->start < J->start) {
1161     I = std::upper_bound(I, IE, J->start);
1162     if (I != LHS.begin()) --I;
1163   } else if (J->start < I->start) {
1164     J = std::upper_bound(J, JE, I->start);
1165     if (J != RHS.begin()) --J;
1166   }
1167
1168   while (1) {
1169     // Determine if these two live ranges overlap.
1170     bool Overlaps;
1171     if (I->start < J->start) {
1172       Overlaps = I->end > J->start;
1173     } else {
1174       Overlaps = J->end > I->start;
1175     }
1176
1177     // If so, check value # info to determine if they are really different.
1178     if (Overlaps) {
1179       // If the live range overlap will map to the same value number in the
1180       // result liverange, we can still coalesce them.  If not, we can't.
1181       if (LHSValNoAssignments[I->valno->id] !=
1182           RHSValNoAssignments[J->valno->id])
1183         return false;
1184     }
1185
1186     if (I->end < J->end) {
1187       ++I;
1188       if (I == IE) break;
1189     } else {
1190       ++J;
1191       if (J == JE) break;
1192     }
1193   }
1194
1195   // Update kill info. Some live ranges are extended due to copy coalescing.
1196   for (DenseMap<VNInfo*, VNInfo*>::iterator I = LHSValsDefinedFromRHS.begin(),
1197          E = LHSValsDefinedFromRHS.end(); I != E; ++I) {
1198     VNInfo *VNI = I->first;
1199     unsigned LHSValID = LHSValNoAssignments[VNI->id];
1200     LiveInterval::removeKill(NewVNInfo[LHSValID], VNI->def);
1201     NewVNInfo[LHSValID]->hasPHIKill |= VNI->hasPHIKill;
1202     RHS.addKills(NewVNInfo[LHSValID], VNI->kills);
1203   }
1204
1205   // Update kill info. Some live ranges are extended due to copy coalescing.
1206   for (DenseMap<VNInfo*, VNInfo*>::iterator I = RHSValsDefinedFromLHS.begin(),
1207          E = RHSValsDefinedFromLHS.end(); I != E; ++I) {
1208     VNInfo *VNI = I->first;
1209     unsigned RHSValID = RHSValNoAssignments[VNI->id];
1210     LiveInterval::removeKill(NewVNInfo[RHSValID], VNI->def);
1211     NewVNInfo[RHSValID]->hasPHIKill |= VNI->hasPHIKill;
1212     LHS.addKills(NewVNInfo[RHSValID], VNI->kills);
1213   }
1214
1215   // If we get here, we know that we can coalesce the live ranges.  Ask the
1216   // intervals to coalesce themselves now.
1217   if ((RHS.ranges.size() > LHS.ranges.size() &&
1218       TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(LHS.reg)) ||
1219       TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RHS.reg)) {
1220     RHS.join(LHS, &RHSValNoAssignments[0], &LHSValNoAssignments[0], NewVNInfo);
1221     Swapped = true;
1222   } else {
1223     LHS.join(RHS, &LHSValNoAssignments[0], &RHSValNoAssignments[0], NewVNInfo);
1224     Swapped = false;
1225   }
1226   return true;
1227 }
1228
1229 namespace {
1230   // DepthMBBCompare - Comparison predicate that sort first based on the loop
1231   // depth of the basic block (the unsigned), and then on the MBB number.
1232   struct DepthMBBCompare {
1233     typedef std::pair<unsigned, MachineBasicBlock*> DepthMBBPair;
1234     bool operator()(const DepthMBBPair &LHS, const DepthMBBPair &RHS) const {
1235       if (LHS.first > RHS.first) return true;   // Deeper loops first
1236       return LHS.first == RHS.first &&
1237         LHS.second->getNumber() < RHS.second->getNumber();
1238     }
1239   };
1240 }
1241
1242 /// getRepIntervalSize - Returns the size of the interval that represents the
1243 /// specified register.
1244 template<class SF>
1245 unsigned JoinPriorityQueue<SF>::getRepIntervalSize(unsigned Reg) {
1246   return Rc->getRepIntervalSize(Reg);
1247 }
1248
1249 /// CopyRecSort::operator - Join priority queue sorting function.
1250 ///
1251 bool CopyRecSort::operator()(CopyRec left, CopyRec right) const {
1252   // Inner loops first.
1253   if (left.LoopDepth > right.LoopDepth)
1254     return false;
1255   else if (left.LoopDepth == right.LoopDepth)
1256     if (left.isBackEdge && !right.isBackEdge)
1257       return false;
1258   return true;
1259 }
1260
1261 void SimpleRegisterCoalescing::CopyCoalesceInMBB(MachineBasicBlock *MBB,
1262                                                std::vector<CopyRec> &TryAgain) {
1263   DOUT << ((Value*)MBB->getBasicBlock())->getName() << ":\n";
1264
1265   std::vector<CopyRec> VirtCopies;
1266   std::vector<CopyRec> PhysCopies;
1267   unsigned LoopDepth = loopInfo->getLoopDepth(MBB);
1268   for (MachineBasicBlock::iterator MII = MBB->begin(), E = MBB->end();
1269        MII != E;) {
1270     MachineInstr *Inst = MII++;
1271
1272     // If this isn't a copy nor a extract_subreg, we can't join intervals.
1273     unsigned SrcReg, DstReg;
1274     if (Inst->getOpcode() == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG) {
1275       DstReg = Inst->getOperand(0).getReg();
1276       SrcReg = Inst->getOperand(1).getReg();
1277     } else if (!tii_->isMoveInstr(*Inst, SrcReg, DstReg))
1278       continue;
1279
1280     bool SrcIsPhys = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(SrcReg);
1281     bool DstIsPhys = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg);
1282     if (NewHeuristic) {
1283       JoinQueue->push(CopyRec(Inst, LoopDepth, isBackEdgeCopy(Inst, DstReg)));
1284     } else {
1285       if (SrcIsPhys || DstIsPhys)
1286         PhysCopies.push_back(CopyRec(Inst, 0, false));
1287       else
1288         VirtCopies.push_back(CopyRec(Inst, 0, false));
1289     }
1290   }
1291
1292   if (NewHeuristic)
1293     return;
1294
1295   // Try coalescing physical register + virtual register first.
1296   for (unsigned i = 0, e = PhysCopies.size(); i != e; ++i) {
1297     CopyRec &TheCopy = PhysCopies[i];
1298     bool Again = false;
1299     if (!JoinCopy(TheCopy, Again))
1300       if (Again)
1301         TryAgain.push_back(TheCopy);
1302   }
1303   for (unsigned i = 0, e = VirtCopies.size(); i != e; ++i) {
1304     CopyRec &TheCopy = VirtCopies[i];
1305     bool Again = false;
1306     if (!JoinCopy(TheCopy, Again))
1307       if (Again)
1308         TryAgain.push_back(TheCopy);
1309   }
1310 }
1311
1312 void SimpleRegisterCoalescing::joinIntervals() {
1313   DOUT << "********** JOINING INTERVALS ***********\n";
1314
1315   if (NewHeuristic)
1316     JoinQueue = new JoinPriorityQueue<CopyRecSort>(this);
1317
1318   std::vector<CopyRec> TryAgainList;
1319   if (loopInfo->begin() == loopInfo->end()) {
1320     // If there are no loops in the function, join intervals in function order.
1321     for (MachineFunction::iterator I = mf_->begin(), E = mf_->end();
1322          I != E; ++I)
1323       CopyCoalesceInMBB(I, TryAgainList);
1324   } else {
1325     // Otherwise, join intervals in inner loops before other intervals.
1326     // Unfortunately we can't just iterate over loop hierarchy here because
1327     // there may be more MBB's than BB's.  Collect MBB's for sorting.
1328
1329     // Join intervals in the function prolog first. We want to join physical
1330     // registers with virtual registers before the intervals got too long.
1331     std::vector<std::pair<unsigned, MachineBasicBlock*> > MBBs;
1332     for (MachineFunction::iterator I = mf_->begin(), E = mf_->end();I != E;++I){
1333       MachineBasicBlock *MBB = I;
1334       MBBs.push_back(std::make_pair(loopInfo->getLoopDepth(MBB), I));
1335     }
1336
1337     // Sort by loop depth.
1338     std::sort(MBBs.begin(), MBBs.end(), DepthMBBCompare());
1339
1340     // Finally, join intervals in loop nest order.
1341     for (unsigned i = 0, e = MBBs.size(); i != e; ++i)
1342       CopyCoalesceInMBB(MBBs[i].second, TryAgainList);
1343   }
1344
1345   // Joining intervals can allow other intervals to be joined.  Iteratively join
1346   // until we make no progress.
1347   if (NewHeuristic) {
1348     SmallVector<CopyRec, 16> TryAgain;
1349     bool ProgressMade = true;
1350     while (ProgressMade) {
1351       ProgressMade = false;
1352       while (!JoinQueue->empty()) {
1353         CopyRec R = JoinQueue->pop();
1354         bool Again = false;
1355         bool Success = JoinCopy(R, Again);
1356         if (Success)
1357           ProgressMade = true;
1358         else if (Again)
1359           TryAgain.push_back(R);
1360       }
1361
1362       if (ProgressMade) {
1363         while (!TryAgain.empty()) {
1364           JoinQueue->push(TryAgain.back());
1365           TryAgain.pop_back();
1366         }
1367       }
1368     }
1369   } else {
1370     bool ProgressMade = true;
1371     while (ProgressMade) {
1372       ProgressMade = false;
1373
1374       for (unsigned i = 0, e = TryAgainList.size(); i != e; ++i) {
1375         CopyRec &TheCopy = TryAgainList[i];
1376         if (TheCopy.MI) {
1377           bool Again = false;
1378           bool Success = JoinCopy(TheCopy, Again);
1379           if (Success || !Again) {
1380             TheCopy.MI = 0;   // Mark this one as done.
1381             ProgressMade = true;
1382           }
1383         }
1384       }
1385     }
1386   }
1387
1388   if (NewHeuristic)
1389     delete JoinQueue;
1390 }
1391
1392 /// Return true if the two specified registers belong to different register
1393 /// classes.  The registers may be either phys or virt regs.
1394 bool SimpleRegisterCoalescing::differingRegisterClasses(unsigned RegA,
1395                                                         unsigned RegB) const {
1396
1397   // Get the register classes for the first reg.
1398   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RegA)) {
1399     assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(RegB) &&
1400            "Shouldn't consider two physregs!");
1401     return !mri_->getRegClass(RegB)->contains(RegA);
1402   }
1403
1404   // Compare against the regclass for the second reg.
1405   const TargetRegisterClass *RegClass = mri_->getRegClass(RegA);
1406   if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(RegB))
1407     return RegClass != mri_->getRegClass(RegB);
1408   else
1409     return !RegClass->contains(RegB);
1410 }
1411
1412 /// lastRegisterUse - Returns the last use of the specific register between
1413 /// cycles Start and End or NULL if there are no uses.
1414 MachineOperand *
1415 SimpleRegisterCoalescing::lastRegisterUse(unsigned Start, unsigned End,
1416                                           unsigned Reg, unsigned &UseIdx) const{
1417   UseIdx = 0;
1418   if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) {
1419     MachineOperand *LastUse = NULL;
1420     for (MachineRegisterInfo::use_iterator I = mri_->use_begin(Reg),
1421            E = mri_->use_end(); I != E; ++I) {
1422       MachineOperand &Use = I.getOperand();
1423       MachineInstr *UseMI = Use.getParent();
1424       unsigned Idx = li_->getInstructionIndex(UseMI);
1425       if (Idx >= Start && Idx < End && Idx >= UseIdx) {
1426         LastUse = &Use;
1427         UseIdx = Idx;
1428       }
1429     }
1430     return LastUse;
1431   }
1432
1433   int e = (End-1) / InstrSlots::NUM * InstrSlots::NUM;
1434   int s = Start;
1435   while (e >= s) {
1436     // Skip deleted instructions
1437     MachineInstr *MI = li_->getInstructionFromIndex(e);
1438     while ((e - InstrSlots::NUM) >= s && !MI) {
1439       e -= InstrSlots::NUM;
1440       MI = li_->getInstructionFromIndex(e);
1441     }
1442     if (e < s || MI == NULL)
1443       return NULL;
1444
1445     for (unsigned i = 0, NumOps = MI->getNumOperands(); i != NumOps; ++i) {
1446       MachineOperand &Use = MI->getOperand(i);
1447       if (Use.isRegister() && Use.isUse() && Use.getReg() &&
1448           tri_->regsOverlap(Use.getReg(), Reg)) {
1449         UseIdx = e;
1450         return &Use;
1451       }
1452     }
1453
1454     e -= InstrSlots::NUM;
1455   }
1456
1457   return NULL;
1458 }
1459
1460
1461 /// RemoveUnnecessaryKills - Remove kill markers that are no longer accurate
1462 /// due to live range lengthening as the result of coalescing.
1463 void SimpleRegisterCoalescing::printRegName(unsigned reg) const {
1464   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg))
1465     cerr << tri_->getName(reg);
1466   else
1467     cerr << "%reg" << reg;
1468 }
1469
1470 void SimpleRegisterCoalescing::releaseMemory() {
1471   JoinedCopies.clear();
1472 }
1473
1474 static bool isZeroLengthInterval(LiveInterval *li) {
1475   for (LiveInterval::Ranges::const_iterator
1476          i = li->ranges.begin(), e = li->ranges.end(); i != e; ++i)
1477     if (i->end - i->start > LiveIntervals::InstrSlots::NUM)
1478       return false;
1479   return true;
1480 }
1481
1482 bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
1483   mf_ = &fn;
1484   mri_ = &fn.getRegInfo();
1485   tm_ = &fn.getTarget();
1486   tri_ = tm_->getRegisterInfo();
1487   tii_ = tm_->getInstrInfo();
1488   li_ = &getAnalysis<LiveIntervals>();
1489   lv_ = &getAnalysis<LiveVariables>();
1490   loopInfo = &getAnalysis<MachineLoopInfo>();
1491
1492   DOUT << "********** SIMPLE REGISTER COALESCING **********\n"
1493        << "********** Function: "
1494        << ((Value*)mf_->getFunction())->getName() << '\n';
1495
1496   allocatableRegs_ = tri_->getAllocatableSet(fn);
1497   for (TargetRegisterInfo::regclass_iterator I = tri_->regclass_begin(),
1498          E = tri_->regclass_end(); I != E; ++I)
1499     allocatableRCRegs_.insert(std::make_pair(*I,
1500                                              tri_->getAllocatableSet(fn, *I)));
1501
1502   // Join (coalesce) intervals if requested.
1503   if (EnableJoining) {
1504     joinIntervals();
1505     DOUT << "********** INTERVALS POST JOINING **********\n";
1506     for (LiveIntervals::iterator I = li_->begin(), E = li_->end(); I != E; ++I){
1507       I->second.print(DOUT, tri_);
1508       DOUT << "\n";
1509     }
1510
1511     // Delete all coalesced copies.
1512     for (SmallPtrSet<MachineInstr*,32>::iterator I = JoinedCopies.begin(),
1513            E = JoinedCopies.end(); I != E; ++I) {
1514       li_->RemoveMachineInstrFromMaps(*I);
1515       (*I)->eraseFromParent();
1516       ++numPeep;
1517     }
1518   }
1519
1520   // Perform a final pass over the instructions and compute spill weights
1521   // and remove identity moves.
1522   for (MachineFunction::iterator mbbi = mf_->begin(), mbbe = mf_->end();
1523        mbbi != mbbe; ++mbbi) {
1524     MachineBasicBlock* mbb = mbbi;
1525     unsigned loopDepth = loopInfo->getLoopDepth(mbb);
1526
1527     for (MachineBasicBlock::iterator mii = mbb->begin(), mie = mbb->end();
1528          mii != mie; ) {
1529       // if the move will be an identity move delete it
1530       unsigned srcReg, dstReg;
1531       if (tii_->isMoveInstr(*mii, srcReg, dstReg) && srcReg == dstReg) {
1532         // remove from def list
1533         LiveInterval &RegInt = li_->getOrCreateInterval(srcReg);
1534         MachineOperand *MO = mii->findRegisterDefOperand(dstReg, false);
1535         // If def of this move instruction is dead, remove its live range from
1536         // the dstination register's live interval.
1537         if (MO->isDead()) {
1538           unsigned MoveIdx = li_->getDefIndex(li_->getInstructionIndex(mii));
1539           LiveInterval::iterator MLR = RegInt.FindLiveRangeContaining(MoveIdx);
1540           RegInt.removeRange(MLR->start, MoveIdx+1, true);
1541           if (RegInt.empty())
1542             li_->removeInterval(srcReg);
1543         }
1544         li_->RemoveMachineInstrFromMaps(mii);
1545         mii = mbbi->erase(mii);
1546         ++numPeep;
1547       } else {
1548         SmallSet<unsigned, 4> UniqueUses;
1549         for (unsigned i = 0, e = mii->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1550           const MachineOperand &mop = mii->getOperand(i);
1551           if (mop.isRegister() && mop.getReg() &&
1552               TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(mop.getReg())) {
1553             unsigned reg = mop.getReg();
1554             // Multiple uses of reg by the same instruction. It should not
1555             // contribute to spill weight again.
1556             if (UniqueUses.count(reg) != 0)
1557               continue;
1558             LiveInterval &RegInt = li_->getInterval(reg);
1559             RegInt.weight +=
1560               li_->getSpillWeight(mop.isDef(), mop.isUse(), loopDepth);
1561             UniqueUses.insert(reg);
1562           }
1563         }
1564         ++mii;
1565       }
1566     }
1567   }
1568
1569   for (LiveIntervals::iterator I = li_->begin(), E = li_->end(); I != E; ++I) {
1570     LiveInterval &LI = I->second;
1571     if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(LI.reg)) {
1572       // If the live interval length is essentially zero, i.e. in every live
1573       // range the use follows def immediately, it doesn't make sense to spill
1574       // it and hope it will be easier to allocate for this li.
1575       if (isZeroLengthInterval(&LI))
1576         LI.weight = HUGE_VALF;
1577       else {
1578         bool isLoad = false;
1579         if (li_->isReMaterializable(LI, isLoad)) {
1580           // If all of the definitions of the interval are re-materializable,
1581           // it is a preferred candidate for spilling. If non of the defs are
1582           // loads, then it's potentially very cheap to re-materialize.
1583           // FIXME: this gets much more complicated once we support non-trivial
1584           // re-materialization.
1585           if (isLoad)
1586             LI.weight *= 0.9F;
1587           else
1588             LI.weight *= 0.5F;
1589         }
1590       }
1591
1592       // Slightly prefer live interval that has been assigned a preferred reg.
1593       if (LI.preference)
1594         LI.weight *= 1.01F;
1595
1596       // Divide the weight of the interval by its size.  This encourages
1597       // spilling of intervals that are large and have few uses, and
1598       // discourages spilling of small intervals with many uses.
1599       LI.weight /= LI.getSize();
1600     }
1601   }
1602
1603   DEBUG(dump());
1604   return true;
1605 }
1606
1607 /// print - Implement the dump method.
1608 void SimpleRegisterCoalescing::print(std::ostream &O, const Module* m) const {
1609    li_->print(O, m);
1610 }
1611
1612 RegisterCoalescer* llvm::createSimpleRegisterCoalescer() {
1613   return new SimpleRegisterCoalescing();
1614 }
1615
1616 // Make sure that anything that uses RegisterCoalescer pulls in this file...
1617 DEFINING_FILE_FOR(SimpleRegisterCoalescing)