Fix another case ShortenDeadCopySrcLiveRange is shortening too much. No test case...
[oota-llvm.git] / 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/MachineFrameInfo.h"
21 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
22 #include "llvm/CodeGen/MachineLoopInfo.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
24 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
25 #include "llvm/CodeGen/RegisterCoalescer.h"
26 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
27 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
28 #include "llvm/Target/TargetOptions.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(numCrossRCs , "Number of cross class joins performed");
40 STATISTIC(numCommutes , "Number of instruction commuting performed");
41 STATISTIC(numExtends  , "Number of copies extended");
42 STATISTIC(NumReMats   , "Number of instructions re-materialized");
43 STATISTIC(numPeep     , "Number of identity moves eliminated after coalescing");
44 STATISTIC(numAborts   , "Number of times interval joining aborted");
45 STATISTIC(numDeadValNo, "Number of valno def marked dead");
46
47 char SimpleRegisterCoalescing::ID = 0;
48 static cl::opt<bool>
49 EnableJoining("join-liveintervals",
50               cl::desc("Coalesce copies (default=true)"),
51               cl::init(true));
52
53 static cl::opt<bool>
54 NewHeuristic("new-coalescer-heuristic",
55              cl::desc("Use new coalescer heuristic"),
56              cl::init(false), cl::Hidden);
57
58 static cl::opt<bool>
59 CrossClassJoin("join-cross-class-copies",
60                cl::desc("Coalesce cross register class copies"),
61                cl::init(false), cl::Hidden);
62
63 static RegisterPass<SimpleRegisterCoalescing> 
64 X("simple-register-coalescing", "Simple Register Coalescing");
65
66 // Declare that we implement the RegisterCoalescer interface
67 static RegisterAnalysisGroup<RegisterCoalescer, true/*The Default*/> V(X);
68
69 const PassInfo *const llvm::SimpleRegisterCoalescingID = &X;
70
71 void SimpleRegisterCoalescing::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
72   AU.addRequired<LiveIntervals>();
73   AU.addPreserved<LiveIntervals>();
74   AU.addRequired<MachineLoopInfo>();
75   AU.addPreserved<MachineLoopInfo>();
76   AU.addPreservedID(MachineDominatorsID);
77   if (StrongPHIElim)
78     AU.addPreservedID(StrongPHIEliminationID);
79   else
80     AU.addPreservedID(PHIEliminationID);
81   AU.addPreservedID(TwoAddressInstructionPassID);
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   assert(BLR != IntB.end() && "Live range not found!");
109   VNInfo *BValNo = BLR->valno;
110   
111   // Get the location that B is defined at.  Two options: either this value has
112   // an unknown definition point or it is defined at CopyIdx.  If unknown, we 
113   // can't process it.
114   if (!BValNo->copy) return false;
115   assert(BValNo->def == CopyIdx && "Copy doesn't define the value?");
116   
117   // AValNo is the value number in A that defines the copy, A3 in the example.
118   LiveInterval::iterator ALR = IntA.FindLiveRangeContaining(CopyIdx-1);
119   assert(ALR != IntA.end() && "Live range not found!");
120   VNInfo *AValNo = ALR->valno;
121   // If it's re-defined by an early clobber somewhere in the live range, then
122   // it's not safe to eliminate the copy. FIXME: This is a temporary workaround.
123   // See PR3149:
124   // 172     %ECX<def> = MOV32rr %reg1039<kill>
125   // 180     INLINEASM <es:subl $5,$1
126   //         sbbl $3,$0>, 10, %EAX<def>, 14, %ECX<earlyclobber,def>, 9, %EAX<kill>,
127   // 36, <fi#0>, 1, %reg0, 0, 9, %ECX<kill>, 36, <fi#1>, 1, %reg0, 0
128   // 188     %EAX<def> = MOV32rr %EAX<kill>
129   // 196     %ECX<def> = MOV32rr %ECX<kill>
130   // 204     %ECX<def> = MOV32rr %ECX<kill>
131   // 212     %EAX<def> = MOV32rr %EAX<kill>
132   // 220     %EAX<def> = MOV32rr %EAX
133   // 228     %reg1039<def> = MOV32rr %ECX<kill>
134   // The early clobber operand ties ECX input to the ECX def.
135   //
136   // The live interval of ECX is represented as this:
137   // %reg20,inf = [46,47:1)[174,230:0)  0@174-(230) 1@46-(47)
138   // The coalescer has no idea there was a def in the middle of [174,230].
139   if (AValNo->redefByEC)
140     return false;
141   
142   // If AValNo is defined as a copy from IntB, we can potentially process this.  
143   // Get the instruction that defines this value number.
144   unsigned SrcReg = li_->getVNInfoSourceReg(AValNo);
145   if (!SrcReg) return false;  // Not defined by a copy.
146     
147   // If the value number is not defined by a copy instruction, ignore it.
148
149   // If the source register comes from an interval other than IntB, we can't
150   // handle this.
151   if (SrcReg != IntB.reg) return false;
152   
153   // Get the LiveRange in IntB that this value number starts with.
154   LiveInterval::iterator ValLR = IntB.FindLiveRangeContaining(AValNo->def-1);
155   assert(ValLR != IntB.end() && "Live range not found!");
156   
157   // Make sure that the end of the live range is inside the same block as
158   // CopyMI.
159   MachineInstr *ValLREndInst = li_->getInstructionFromIndex(ValLR->end-1);
160   if (!ValLREndInst || 
161       ValLREndInst->getParent() != CopyMI->getParent()) return false;
162
163   // Okay, we now know that ValLR ends in the same block that the CopyMI
164   // live-range starts.  If there are no intervening live ranges between them in
165   // IntB, we can merge them.
166   if (ValLR+1 != BLR) return false;
167
168   // If a live interval is a physical register, conservatively check if any
169   // of its sub-registers is overlapping the live interval of the virtual
170   // register. If so, do not coalesce.
171   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(IntB.reg) &&
172       *tri_->getSubRegisters(IntB.reg)) {
173     for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(IntB.reg); *SR; ++SR)
174       if (li_->hasInterval(*SR) && IntA.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
175         DOUT << "Interfere with sub-register ";
176         DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
177         return false;
178       }
179   }
180   
181   DOUT << "\nExtending: "; IntB.print(DOUT, tri_);
182   
183   unsigned FillerStart = ValLR->end, FillerEnd = BLR->start;
184   // We are about to delete CopyMI, so need to remove it as the 'instruction
185   // that defines this value #'. Update the the valnum with the new defining
186   // instruction #.
187   BValNo->def  = FillerStart;
188   BValNo->copy = NULL;
189   
190   // Okay, we can merge them.  We need to insert a new liverange:
191   // [ValLR.end, BLR.begin) of either value number, then we merge the
192   // two value numbers.
193   IntB.addRange(LiveRange(FillerStart, FillerEnd, BValNo));
194
195   // If the IntB live range is assigned to a physical register, and if that
196   // physreg has aliases, 
197   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(IntB.reg)) {
198     // Update the liveintervals of sub-registers.
199     for (const unsigned *AS = tri_->getSubRegisters(IntB.reg); *AS; ++AS) {
200       LiveInterval &AliasLI = li_->getInterval(*AS);
201       AliasLI.addRange(LiveRange(FillerStart, FillerEnd,
202               AliasLI.getNextValue(FillerStart, 0, li_->getVNInfoAllocator())));
203     }
204   }
205
206   // Okay, merge "B1" into the same value number as "B0".
207   if (BValNo != ValLR->valno) {
208     IntB.addKills(ValLR->valno, BValNo->kills);
209     IntB.MergeValueNumberInto(BValNo, ValLR->valno);
210   }
211   DOUT << "   result = "; IntB.print(DOUT, tri_);
212   DOUT << "\n";
213
214   // If the source instruction was killing the source register before the
215   // merge, unset the isKill marker given the live range has been extended.
216   int UIdx = ValLREndInst->findRegisterUseOperandIdx(IntB.reg, true);
217   if (UIdx != -1) {
218     ValLREndInst->getOperand(UIdx).setIsKill(false);
219     IntB.removeKill(ValLR->valno, FillerStart);
220   }
221
222   ++numExtends;
223   return true;
224 }
225
226 /// HasOtherReachingDefs - Return true if there are definitions of IntB
227 /// other than BValNo val# that can reach uses of AValno val# of IntA.
228 bool SimpleRegisterCoalescing::HasOtherReachingDefs(LiveInterval &IntA,
229                                                     LiveInterval &IntB,
230                                                     VNInfo *AValNo,
231                                                     VNInfo *BValNo) {
232   for (LiveInterval::iterator AI = IntA.begin(), AE = IntA.end();
233        AI != AE; ++AI) {
234     if (AI->valno != AValNo) continue;
235     LiveInterval::Ranges::iterator BI =
236       std::upper_bound(IntB.ranges.begin(), IntB.ranges.end(), AI->start);
237     if (BI != IntB.ranges.begin())
238       --BI;
239     for (; BI != IntB.ranges.end() && AI->end >= BI->start; ++BI) {
240       if (BI->valno == BValNo)
241         continue;
242       if (BI->start <= AI->start && BI->end > AI->start)
243         return true;
244       if (BI->start > AI->start && BI->start < AI->end)
245         return true;
246     }
247   }
248   return false;
249 }
250
251 /// RemoveCopyByCommutingDef - We found a non-trivially-coalescable copy with IntA
252 /// being the source and IntB being the dest, thus this defines a value number
253 /// in IntB.  If the source value number (in IntA) is defined by a commutable
254 /// instruction and its other operand is coalesced to the copy dest register,
255 /// see if we can transform the copy into a noop by commuting the definition. For
256 /// example,
257 ///
258 ///  A3 = op A2 B0<kill>
259 ///    ...
260 ///  B1 = A3      <- this copy
261 ///    ...
262 ///     = op A3   <- more uses
263 ///
264 /// ==>
265 ///
266 ///  B2 = op B0 A2<kill>
267 ///    ...
268 ///  B1 = B2      <- now an identify copy
269 ///    ...
270 ///     = op B2   <- more uses
271 ///
272 /// This returns true if an interval was modified.
273 ///
274 bool SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopyByCommutingDef(LiveInterval &IntA,
275                                                         LiveInterval &IntB,
276                                                         MachineInstr *CopyMI) {
277   unsigned CopyIdx = li_->getDefIndex(li_->getInstructionIndex(CopyMI));
278
279   // FIXME: For now, only eliminate the copy by commuting its def when the
280   // source register is a virtual register. We want to guard against cases
281   // where the copy is a back edge copy and commuting the def lengthen the
282   // live interval of the source register to the entire loop.
283   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(IntA.reg))
284     return false;
285
286   // BValNo is a value number in B that is defined by a copy from A. 'B3' in
287   // the example above.
288   LiveInterval::iterator BLR = IntB.FindLiveRangeContaining(CopyIdx);
289   assert(BLR != IntB.end() && "Live range not found!");
290   VNInfo *BValNo = BLR->valno;
291   
292   // Get the location that B is defined at.  Two options: either this value has
293   // an unknown definition point or it is defined at CopyIdx.  If unknown, we 
294   // can't process it.
295   if (!BValNo->copy) return false;
296   assert(BValNo->def == CopyIdx && "Copy doesn't define the value?");
297   
298   // AValNo is the value number in A that defines the copy, A3 in the example.
299   LiveInterval::iterator ALR = IntA.FindLiveRangeContaining(CopyIdx-1);
300   assert(ALR != IntA.end() && "Live range not found!");
301   VNInfo *AValNo = ALR->valno;
302   // If other defs can reach uses of this def, then it's not safe to perform
303   // the optimization.
304   if (AValNo->def == ~0U || AValNo->def == ~1U || AValNo->hasPHIKill)
305     return false;
306   MachineInstr *DefMI = li_->getInstructionFromIndex(AValNo->def);
307   const TargetInstrDesc &TID = DefMI->getDesc();
308   unsigned NewDstIdx;
309   if (!TID.isCommutable() ||
310       !tii_->CommuteChangesDestination(DefMI, NewDstIdx))
311     return false;
312
313   MachineOperand &NewDstMO = DefMI->getOperand(NewDstIdx);
314   unsigned NewReg = NewDstMO.getReg();
315   if (NewReg != IntB.reg || !NewDstMO.isKill())
316     return false;
317
318   // Make sure there are no other definitions of IntB that would reach the
319   // uses which the new definition can reach.
320   if (HasOtherReachingDefs(IntA, IntB, AValNo, BValNo))
321     return false;
322
323   // If some of the uses of IntA.reg is already coalesced away, return false.
324   // It's not possible to determine whether it's safe to perform the coalescing.
325   for (MachineRegisterInfo::use_iterator UI = mri_->use_begin(IntA.reg),
326          UE = mri_->use_end(); UI != UE; ++UI) {
327     MachineInstr *UseMI = &*UI;
328     unsigned UseIdx = li_->getInstructionIndex(UseMI);
329     LiveInterval::iterator ULR = IntA.FindLiveRangeContaining(UseIdx);
330     if (ULR == IntA.end())
331       continue;
332     if (ULR->valno == AValNo && JoinedCopies.count(UseMI))
333       return false;
334   }
335
336   // At this point we have decided that it is legal to do this
337   // transformation.  Start by commuting the instruction.
338   MachineBasicBlock *MBB = DefMI->getParent();
339   MachineInstr *NewMI = tii_->commuteInstruction(DefMI);
340   if (!NewMI)
341     return false;
342   if (NewMI != DefMI) {
343     li_->ReplaceMachineInstrInMaps(DefMI, NewMI);
344     MBB->insert(DefMI, NewMI);
345     MBB->erase(DefMI);
346   }
347   unsigned OpIdx = NewMI->findRegisterUseOperandIdx(IntA.reg, false);
348   NewMI->getOperand(OpIdx).setIsKill();
349
350   bool BHasPHIKill = BValNo->hasPHIKill;
351   SmallVector<VNInfo*, 4> BDeadValNos;
352   SmallVector<unsigned, 4> BKills;
353   std::map<unsigned, unsigned> BExtend;
354
355   // If ALR and BLR overlaps and end of BLR extends beyond end of ALR, e.g.
356   // A = or A, B
357   // ...
358   // B = A
359   // ...
360   // C = A<kill>
361   // ...
362   //   = B
363   //
364   // then do not add kills of A to the newly created B interval.
365   bool Extended = BLR->end > ALR->end && ALR->end != ALR->start;
366   if (Extended)
367     BExtend[ALR->end] = BLR->end;
368
369   // Update uses of IntA of the specific Val# with IntB.
370   for (MachineRegisterInfo::use_iterator UI = mri_->use_begin(IntA.reg),
371          UE = mri_->use_end(); UI != UE;) {
372     MachineOperand &UseMO = UI.getOperand();
373     MachineInstr *UseMI = &*UI;
374     ++UI;
375     if (JoinedCopies.count(UseMI))
376       continue;
377     unsigned UseIdx = li_->getInstructionIndex(UseMI);
378     LiveInterval::iterator ULR = IntA.FindLiveRangeContaining(UseIdx);
379     if (ULR == IntA.end() || ULR->valno != AValNo)
380       continue;
381     UseMO.setReg(NewReg);
382     if (UseMI == CopyMI)
383       continue;
384     if (UseMO.isKill()) {
385       if (Extended)
386         UseMO.setIsKill(false);
387       else
388         BKills.push_back(li_->getUseIndex(UseIdx)+1);
389     }
390     unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
391     if (!tii_->isMoveInstr(*UseMI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx))
392       continue;
393     if (DstReg == IntB.reg) {
394       // This copy will become a noop. If it's defining a new val#,
395       // remove that val# as well. However this live range is being
396       // extended to the end of the existing live range defined by the copy.
397       unsigned DefIdx = li_->getDefIndex(UseIdx);
398       const LiveRange *DLR = IntB.getLiveRangeContaining(DefIdx);
399       BHasPHIKill |= DLR->valno->hasPHIKill;
400       assert(DLR->valno->def == DefIdx);
401       BDeadValNos.push_back(DLR->valno);
402       BExtend[DLR->start] = DLR->end;
403       JoinedCopies.insert(UseMI);
404       // If this is a kill but it's going to be removed, the last use
405       // of the same val# is the new kill.
406       if (UseMO.isKill())
407         BKills.pop_back();
408     }
409   }
410
411   // We need to insert a new liverange: [ALR.start, LastUse). It may be we can
412   // simply extend BLR if CopyMI doesn't end the range.
413   DOUT << "\nExtending: "; IntB.print(DOUT, tri_);
414
415   // Remove val#'s defined by copies that will be coalesced away.
416   for (unsigned i = 0, e = BDeadValNos.size(); i != e; ++i)
417     IntB.removeValNo(BDeadValNos[i]);
418
419   // Extend BValNo by merging in IntA live ranges of AValNo. Val# definition
420   // is updated. Kills are also updated.
421   VNInfo *ValNo = BValNo;
422   ValNo->def = AValNo->def;
423   ValNo->copy = NULL;
424   for (unsigned j = 0, ee = ValNo->kills.size(); j != ee; ++j) {
425     unsigned Kill = ValNo->kills[j];
426     if (Kill != BLR->end)
427       BKills.push_back(Kill);
428   }
429   ValNo->kills.clear();
430   for (LiveInterval::iterator AI = IntA.begin(), AE = IntA.end();
431        AI != AE; ++AI) {
432     if (AI->valno != AValNo) continue;
433     unsigned End = AI->end;
434     std::map<unsigned, unsigned>::iterator EI = BExtend.find(End);
435     if (EI != BExtend.end())
436       End = EI->second;
437     IntB.addRange(LiveRange(AI->start, End, ValNo));
438   }
439   IntB.addKills(ValNo, BKills);
440   ValNo->hasPHIKill = BHasPHIKill;
441
442   DOUT << "   result = "; IntB.print(DOUT, tri_);
443   DOUT << "\n";
444
445   DOUT << "\nShortening: "; IntA.print(DOUT, tri_);
446   IntA.removeValNo(AValNo);
447   DOUT << "   result = "; IntA.print(DOUT, tri_);
448   DOUT << "\n";
449
450   ++numCommutes;
451   return true;
452 }
453
454 /// isSameOrFallThroughBB - Return true if MBB == SuccMBB or MBB simply
455 /// fallthoughs to SuccMBB.
456 static bool isSameOrFallThroughBB(MachineBasicBlock *MBB,
457                                   MachineBasicBlock *SuccMBB,
458                                   const TargetInstrInfo *tii_) {
459   if (MBB == SuccMBB)
460     return true;
461   MachineBasicBlock *TBB = 0, *FBB = 0;
462   SmallVector<MachineOperand, 4> Cond;
463   return !tii_->AnalyzeBranch(*MBB, TBB, FBB, Cond) && !TBB && !FBB &&
464     MBB->isSuccessor(SuccMBB);
465 }
466
467 /// removeRange - Wrapper for LiveInterval::removeRange. This removes a range
468 /// from a physical register live interval as well as from the live intervals
469 /// of its sub-registers.
470 static void removeRange(LiveInterval &li, unsigned Start, unsigned End,
471                         LiveIntervals *li_, const TargetRegisterInfo *tri_) {
472   li.removeRange(Start, End, true);
473   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(li.reg)) {
474     for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(li.reg); *SR; ++SR) {
475       if (!li_->hasInterval(*SR))
476         continue;
477       LiveInterval &sli = li_->getInterval(*SR);
478       unsigned RemoveEnd = Start;
479       while (RemoveEnd != End) {
480         LiveInterval::iterator LR = sli.FindLiveRangeContaining(Start);
481         if (LR == sli.end())
482           break;
483         RemoveEnd = (LR->end < End) ? LR->end : End;
484         sli.removeRange(Start, RemoveEnd, true);
485         Start = RemoveEnd;
486       }
487     }
488   }
489 }
490
491 /// TrimLiveIntervalToLastUse - If there is a last use in the same basic block
492 /// as the copy instruction, trim the live interval to the last use and return
493 /// true.
494 bool
495 SimpleRegisterCoalescing::TrimLiveIntervalToLastUse(unsigned CopyIdx,
496                                                     MachineBasicBlock *CopyMBB,
497                                                     LiveInterval &li,
498                                                     const LiveRange *LR) {
499   unsigned MBBStart = li_->getMBBStartIdx(CopyMBB);
500   unsigned LastUseIdx;
501   MachineOperand *LastUse = lastRegisterUse(LR->start, CopyIdx-1, li.reg,
502                                             LastUseIdx);
503   if (LastUse) {
504     MachineInstr *LastUseMI = LastUse->getParent();
505     if (!isSameOrFallThroughBB(LastUseMI->getParent(), CopyMBB, tii_)) {
506       // r1024 = op
507       // ...
508       // BB1:
509       //       = r1024
510       //
511       // BB2:
512       // r1025<dead> = r1024<kill>
513       if (MBBStart < LR->end)
514         removeRange(li, MBBStart, LR->end, li_, tri_);
515       return true;
516     }
517
518     // There are uses before the copy, just shorten the live range to the end
519     // of last use.
520     LastUse->setIsKill();
521     removeRange(li, li_->getDefIndex(LastUseIdx), LR->end, li_, tri_);
522     unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
523     if (tii_->isMoveInstr(*LastUseMI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx) &&
524         DstReg == li.reg) {
525       // Last use is itself an identity code.
526       int DeadIdx = LastUseMI->findRegisterDefOperandIdx(li.reg, false, tri_);
527       LastUseMI->getOperand(DeadIdx).setIsDead();
528     }
529     return true;
530   }
531
532   // Is it livein?
533   if (LR->start <= MBBStart && LR->end > MBBStart) {
534     if (LR->start == 0) {
535       assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(li.reg));
536       // Live-in to the function but dead. Remove it from entry live-in set.
537       mf_->begin()->removeLiveIn(li.reg);
538     }
539     // FIXME: Shorten intervals in BBs that reaches this BB.
540   }
541
542   return false;
543 }
544
545 /// ReMaterializeTrivialDef - If the source of a copy is defined by a trivial
546 /// computation, replace the copy by rematerialize the definition.
547 bool SimpleRegisterCoalescing::ReMaterializeTrivialDef(LiveInterval &SrcInt,
548                                                        unsigned DstReg,
549                                                        MachineInstr *CopyMI) {
550   unsigned CopyIdx = li_->getUseIndex(li_->getInstructionIndex(CopyMI));
551   LiveInterval::iterator SrcLR = SrcInt.FindLiveRangeContaining(CopyIdx);
552   assert(SrcLR != SrcInt.end() && "Live range not found!");
553   VNInfo *ValNo = SrcLR->valno;
554   // If other defs can reach uses of this def, then it's not safe to perform
555   // the optimization.
556   if (ValNo->def == ~0U || ValNo->def == ~1U || ValNo->hasPHIKill)
557     return false;
558   MachineInstr *DefMI = li_->getInstructionFromIndex(ValNo->def);
559   const TargetInstrDesc &TID = DefMI->getDesc();
560   if (!TID.isAsCheapAsAMove())
561     return false;
562   if (!DefMI->getDesc().isRematerializable() ||
563       !tii_->isTriviallyReMaterializable(DefMI))
564     return false;
565   bool SawStore = false;
566   if (!DefMI->isSafeToMove(tii_, SawStore))
567     return false;
568
569   unsigned DefIdx = li_->getDefIndex(CopyIdx);
570   const LiveRange *DLR= li_->getInterval(DstReg).getLiveRangeContaining(DefIdx);
571   DLR->valno->copy = NULL;
572   // Don't forget to update sub-register intervals.
573   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg)) {
574     for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(DstReg); *SR; ++SR) {
575       if (!li_->hasInterval(*SR))
576         continue;
577       DLR = li_->getInterval(*SR).getLiveRangeContaining(DefIdx);
578       if (DLR && DLR->valno->copy == CopyMI)
579         DLR->valno->copy = NULL;
580     }
581   }
582
583   // If copy kills the source register, find the last use and propagate
584   // kill.
585   MachineBasicBlock *MBB = CopyMI->getParent();
586   if (CopyMI->killsRegister(SrcInt.reg))
587     TrimLiveIntervalToLastUse(CopyIdx, MBB, SrcInt, SrcLR);
588
589   MachineBasicBlock::iterator MII = next(MachineBasicBlock::iterator(CopyMI));
590   CopyMI->removeFromParent();
591   tii_->reMaterialize(*MBB, MII, DstReg, DefMI);
592   MachineInstr *NewMI = prior(MII);
593   // CopyMI may have implicit operands, transfer them over to the newly
594   // rematerialized instruction. And update implicit def interval valnos.
595   for (unsigned i = CopyMI->getDesc().getNumOperands(),
596          e = CopyMI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
597     MachineOperand &MO = CopyMI->getOperand(i);
598     if (MO.isReg() && MO.isImplicit())
599       NewMI->addOperand(MO);
600     if (MO.isDef() && li_->hasInterval(MO.getReg())) {
601       unsigned Reg = MO.getReg();
602       DLR = li_->getInterval(Reg).getLiveRangeContaining(DefIdx);
603       if (DLR && DLR->valno->copy == CopyMI)
604         DLR->valno->copy = NULL;
605     }
606   }
607
608   li_->ReplaceMachineInstrInMaps(CopyMI, NewMI);
609   MBB->getParent()->DeleteMachineInstr(CopyMI);
610   ReMatCopies.insert(CopyMI);
611   ReMatDefs.insert(DefMI);
612   ++NumReMats;
613   return true;
614 }
615
616 /// isBackEdgeCopy - Returns true if CopyMI is a back edge copy.
617 ///
618 bool SimpleRegisterCoalescing::isBackEdgeCopy(MachineInstr *CopyMI,
619                                               unsigned DstReg) const {
620   MachineBasicBlock *MBB = CopyMI->getParent();
621   const MachineLoop *L = loopInfo->getLoopFor(MBB);
622   if (!L)
623     return false;
624   if (MBB != L->getLoopLatch())
625     return false;
626
627   LiveInterval &LI = li_->getInterval(DstReg);
628   unsigned DefIdx = li_->getInstructionIndex(CopyMI);
629   LiveInterval::const_iterator DstLR =
630     LI.FindLiveRangeContaining(li_->getDefIndex(DefIdx));
631   if (DstLR == LI.end())
632     return false;
633   unsigned KillIdx = li_->getMBBEndIdx(MBB) + 1;
634   if (DstLR->valno->kills.size() == 1 &&
635       DstLR->valno->kills[0] == KillIdx && DstLR->valno->hasPHIKill)
636     return true;
637   return false;
638 }
639
640 /// UpdateRegDefsUses - Replace all defs and uses of SrcReg to DstReg and
641 /// update the subregister number if it is not zero. If DstReg is a
642 /// physical register and the existing subregister number of the def / use
643 /// being updated is not zero, make sure to set it to the correct physical
644 /// subregister.
645 void
646 SimpleRegisterCoalescing::UpdateRegDefsUses(unsigned SrcReg, unsigned DstReg,
647                                             unsigned SubIdx) {
648   bool DstIsPhys = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg);
649   if (DstIsPhys && SubIdx) {
650     // Figure out the real physical register we are updating with.
651     DstReg = tri_->getSubReg(DstReg, SubIdx);
652     SubIdx = 0;
653   }
654
655   for (MachineRegisterInfo::reg_iterator I = mri_->reg_begin(SrcReg),
656          E = mri_->reg_end(); I != E; ) {
657     MachineOperand &O = I.getOperand();
658     MachineInstr *UseMI = &*I;
659     ++I;
660     unsigned OldSubIdx = O.getSubReg();
661     if (DstIsPhys) {
662       unsigned UseDstReg = DstReg;
663       if (OldSubIdx)
664           UseDstReg = tri_->getSubReg(DstReg, OldSubIdx);
665
666       unsigned CopySrcReg, CopyDstReg, CopySrcSubIdx, CopyDstSubIdx;
667       if (tii_->isMoveInstr(*UseMI, CopySrcReg, CopyDstReg,
668                             CopySrcSubIdx, CopyDstSubIdx) &&
669           CopySrcReg != CopyDstReg &&
670           CopySrcReg == SrcReg && CopyDstReg != UseDstReg) {
671         // If the use is a copy and it won't be coalesced away, and its source
672         // is defined by a trivial computation, try to rematerialize it instead.
673         if (ReMaterializeTrivialDef(li_->getInterval(SrcReg), CopyDstReg,UseMI))
674           continue;
675       }
676
677       O.setReg(UseDstReg);
678       O.setSubReg(0);
679       continue;
680     }
681
682     // Sub-register indexes goes from small to large. e.g.
683     // RAX: 1 -> AL, 2 -> AX, 3 -> EAX
684     // EAX: 1 -> AL, 2 -> AX
685     // So RAX's sub-register 2 is AX, RAX's sub-regsiter 3 is EAX, whose
686     // sub-register 2 is also AX.
687     if (SubIdx && OldSubIdx && SubIdx != OldSubIdx)
688       assert(OldSubIdx < SubIdx && "Conflicting sub-register index!");
689     else if (SubIdx)
690       O.setSubReg(SubIdx);
691     // Remove would-be duplicated kill marker.
692     if (O.isKill() && UseMI->killsRegister(DstReg))
693       O.setIsKill(false);
694     O.setReg(DstReg);
695
696     // After updating the operand, check if the machine instruction has
697     // become a copy. If so, update its val# information.
698     const TargetInstrDesc &TID = UseMI->getDesc();
699     unsigned CopySrcReg, CopyDstReg, CopySrcSubIdx, CopyDstSubIdx;
700     if (TID.getNumDefs() == 1 && TID.getNumOperands() > 2 &&
701         tii_->isMoveInstr(*UseMI, CopySrcReg, CopyDstReg,
702                           CopySrcSubIdx, CopyDstSubIdx) &&
703         CopySrcReg != CopyDstReg &&
704         (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(CopyDstReg) ||
705          allocatableRegs_[CopyDstReg])) {
706       LiveInterval &LI = li_->getInterval(CopyDstReg);
707       unsigned DefIdx = li_->getDefIndex(li_->getInstructionIndex(UseMI));
708       const LiveRange *DLR = LI.getLiveRangeContaining(DefIdx);
709       if (DLR->valno->def == DefIdx)
710         DLR->valno->copy = UseMI;
711     }
712   }
713 }
714
715 /// RemoveDeadImpDef - Remove implicit_def instructions which are "re-defining"
716 /// registers due to insert_subreg coalescing. e.g.
717 /// r1024 = op
718 /// r1025 = implicit_def
719 /// r1025 = insert_subreg r1025, r1024
720 ///       = op r1025
721 /// =>
722 /// r1025 = op
723 /// r1025 = implicit_def
724 /// r1025 = insert_subreg r1025, r1025
725 ///       = op r1025
726 void
727 SimpleRegisterCoalescing::RemoveDeadImpDef(unsigned Reg, LiveInterval &LI) {
728   for (MachineRegisterInfo::reg_iterator I = mri_->reg_begin(Reg),
729          E = mri_->reg_end(); I != E; ) {
730     MachineOperand &O = I.getOperand();
731     MachineInstr *DefMI = &*I;
732     ++I;
733     if (!O.isDef())
734       continue;
735     if (DefMI->getOpcode() != TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF)
736       continue;
737     if (!LI.liveBeforeAndAt(li_->getInstructionIndex(DefMI)))
738       continue;
739     li_->RemoveMachineInstrFromMaps(DefMI);
740     DefMI->eraseFromParent();
741   }
742 }
743
744 /// RemoveUnnecessaryKills - Remove kill markers that are no longer accurate
745 /// due to live range lengthening as the result of coalescing.
746 void SimpleRegisterCoalescing::RemoveUnnecessaryKills(unsigned Reg,
747                                                       LiveInterval &LI) {
748   for (MachineRegisterInfo::use_iterator UI = mri_->use_begin(Reg),
749          UE = mri_->use_end(); UI != UE; ++UI) {
750     MachineOperand &UseMO = UI.getOperand();
751     if (UseMO.isKill()) {
752       MachineInstr *UseMI = UseMO.getParent();
753       unsigned UseIdx = li_->getUseIndex(li_->getInstructionIndex(UseMI));
754       if (JoinedCopies.count(UseMI))
755         continue;
756       const LiveRange *UI = LI.getLiveRangeContaining(UseIdx);
757       if (!UI || !LI.isKill(UI->valno, UseIdx+1))
758         UseMO.setIsKill(false);
759     }
760   }
761 }
762
763 /// removeIntervalIfEmpty - Check if the live interval of a physical register
764 /// is empty, if so remove it and also remove the empty intervals of its
765 /// sub-registers. Return true if live interval is removed.
766 static bool removeIntervalIfEmpty(LiveInterval &li, LiveIntervals *li_,
767                                   const TargetRegisterInfo *tri_) {
768   if (li.empty()) {
769     if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(li.reg))
770       for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(li.reg); *SR; ++SR) {
771         if (!li_->hasInterval(*SR))
772           continue;
773         LiveInterval &sli = li_->getInterval(*SR);
774         if (sli.empty())
775           li_->removeInterval(*SR);
776       }
777     li_->removeInterval(li.reg);
778     return true;
779   }
780   return false;
781 }
782
783 /// ShortenDeadCopyLiveRange - Shorten a live range defined by a dead copy.
784 /// Return true if live interval is removed.
785 bool SimpleRegisterCoalescing::ShortenDeadCopyLiveRange(LiveInterval &li,
786                                                         MachineInstr *CopyMI) {
787   unsigned CopyIdx = li_->getInstructionIndex(CopyMI);
788   LiveInterval::iterator MLR =
789     li.FindLiveRangeContaining(li_->getDefIndex(CopyIdx));
790   if (MLR == li.end())
791     return false;  // Already removed by ShortenDeadCopySrcLiveRange.
792   unsigned RemoveStart = MLR->start;
793   unsigned RemoveEnd = MLR->end;
794   // Remove the liverange that's defined by this.
795   if (RemoveEnd == li_->getDefIndex(CopyIdx)+1) {
796     removeRange(li, RemoveStart, RemoveEnd, li_, tri_);
797     return removeIntervalIfEmpty(li, li_, tri_);
798   }
799   return false;
800 }
801
802 /// RemoveDeadDef - If a def of a live interval is now determined dead, remove
803 /// the val# it defines. If the live interval becomes empty, remove it as well.
804 bool SimpleRegisterCoalescing::RemoveDeadDef(LiveInterval &li,
805                                              MachineInstr *DefMI) {
806   unsigned DefIdx = li_->getDefIndex(li_->getInstructionIndex(DefMI));
807   LiveInterval::iterator MLR = li.FindLiveRangeContaining(DefIdx);
808   if (DefIdx != MLR->valno->def)
809     return false;
810   li.removeValNo(MLR->valno);
811   return removeIntervalIfEmpty(li, li_, tri_);
812 }
813
814 /// PropagateDeadness - Propagate the dead marker to the instruction which
815 /// defines the val#.
816 static void PropagateDeadness(LiveInterval &li, MachineInstr *CopyMI,
817                               unsigned &LRStart, LiveIntervals *li_,
818                               const TargetRegisterInfo* tri_) {
819   MachineInstr *DefMI =
820     li_->getInstructionFromIndex(li_->getDefIndex(LRStart));
821   if (DefMI && DefMI != CopyMI) {
822     int DeadIdx = DefMI->findRegisterDefOperandIdx(li.reg, false, tri_);
823     if (DeadIdx != -1) {
824       DefMI->getOperand(DeadIdx).setIsDead();
825       // A dead def should have a single cycle interval.
826       ++LRStart;
827     }
828   }
829 }
830
831 /// ShortenDeadCopySrcLiveRange - Shorten a live range as it's artificially
832 /// extended by a dead copy. Mark the last use (if any) of the val# as kill as
833 /// ends the live range there. If there isn't another use, then this live range
834 /// is dead. Return true if live interval is removed.
835 bool
836 SimpleRegisterCoalescing::ShortenDeadCopySrcLiveRange(LiveInterval &li,
837                                                       MachineInstr *CopyMI) {
838   unsigned CopyIdx = li_->getInstructionIndex(CopyMI);
839   if (CopyIdx == 0) {
840     // FIXME: special case: function live in. It can be a general case if the
841     // first instruction index starts at > 0 value.
842     assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(li.reg));
843     // Live-in to the function but dead. Remove it from entry live-in set.
844     if (mf_->begin()->isLiveIn(li.reg))
845       mf_->begin()->removeLiveIn(li.reg);
846     const LiveRange *LR = li.getLiveRangeContaining(CopyIdx);
847     removeRange(li, LR->start, LR->end, li_, tri_);
848     return removeIntervalIfEmpty(li, li_, tri_);
849   }
850
851   LiveInterval::iterator LR = li.FindLiveRangeContaining(CopyIdx-1);
852   if (LR == li.end())
853     // Livein but defined by a phi.
854     return false;
855
856   unsigned RemoveStart = LR->start;
857   unsigned RemoveEnd = li_->getDefIndex(CopyIdx)+1;
858   if (LR->end > RemoveEnd)
859     // More uses past this copy? Nothing to do.
860     return false;
861
862   // If there is a last use in the same bb, we can't remove the live range.
863   // Shorten the live interval and return.
864   MachineBasicBlock *CopyMBB = CopyMI->getParent();
865   if (TrimLiveIntervalToLastUse(CopyIdx, CopyMBB, li, LR))
866     return false;
867
868   MachineBasicBlock *StartMBB = li_->getMBBFromIndex(RemoveStart);
869   if (!isSameOrFallThroughBB(StartMBB, CopyMBB, tii_))
870     // If the live range starts in another mbb and the copy mbb is not a fall
871     // through mbb, then we can only cut the range from the beginning of the
872     // copy mbb.
873     RemoveStart = li_->getMBBStartIdx(CopyMBB) + 1;
874
875   if (LR->valno->def == RemoveStart) {
876     // If the def MI defines the val# and this copy is the only kill of the
877     // val#, then propagate the dead marker.
878     if (li.isOnlyLROfValNo(LR)) {
879       PropagateDeadness(li, CopyMI, RemoveStart, li_, tri_);
880       ++numDeadValNo;
881     }
882     if (li.isKill(LR->valno, RemoveEnd))
883       li.removeKill(LR->valno, RemoveEnd);
884   }
885
886   removeRange(li, RemoveStart, RemoveEnd, li_, tri_);
887   return removeIntervalIfEmpty(li, li_, tri_);
888 }
889
890 /// CanCoalesceWithImpDef - Returns true if the specified copy instruction
891 /// from an implicit def to another register can be coalesced away.
892 bool SimpleRegisterCoalescing::CanCoalesceWithImpDef(MachineInstr *CopyMI,
893                                                      LiveInterval &li,
894                                                      LiveInterval &ImpLi) const{
895   if (!CopyMI->killsRegister(ImpLi.reg))
896     return false;
897   unsigned CopyIdx = li_->getDefIndex(li_->getInstructionIndex(CopyMI));
898   LiveInterval::iterator LR = li.FindLiveRangeContaining(CopyIdx);
899   if (LR == li.end())
900     return false;
901   if (LR->valno->hasPHIKill)
902     return false;
903   if (LR->valno->def != CopyIdx)
904     return false;
905   // Make sure all of val# uses are copies.
906   for (MachineRegisterInfo::use_iterator UI = mri_->use_begin(li.reg),
907          UE = mri_->use_end(); UI != UE;) {
908     MachineInstr *UseMI = &*UI;
909     ++UI;
910     if (JoinedCopies.count(UseMI))
911       continue;
912     unsigned UseIdx = li_->getUseIndex(li_->getInstructionIndex(UseMI));
913     LiveInterval::iterator ULR = li.FindLiveRangeContaining(UseIdx);
914     if (ULR == li.end() || ULR->valno != LR->valno)
915       continue;
916     // If the use is not a use, then it's not safe to coalesce the move.
917     unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
918     if (!tii_->isMoveInstr(*UseMI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx)) {
919       if (UseMI->getOpcode() == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG &&
920           UseMI->getOperand(1).getReg() == li.reg)
921         continue;
922       return false;
923     }
924   }
925   return true;
926 }
927
928
929 /// RemoveCopiesFromValNo - The specified value# is defined by an implicit
930 /// def and it is being removed. Turn all copies from this value# into
931 /// identity copies so they will be removed.
932 void SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopiesFromValNo(LiveInterval &li,
933                                                      VNInfo *VNI) {
934   SmallVector<MachineInstr*, 4> ImpDefs;
935   MachineOperand *LastUse = NULL;
936   unsigned LastUseIdx = li_->getUseIndex(VNI->def);
937   for (MachineRegisterInfo::reg_iterator RI = mri_->reg_begin(li.reg),
938          RE = mri_->reg_end(); RI != RE;) {
939     MachineOperand *MO = &RI.getOperand();
940     MachineInstr *MI = &*RI;
941     ++RI;
942     if (MO->isDef()) {
943       if (MI->getOpcode() == TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF) {
944         ImpDefs.push_back(MI);
945       }
946       continue;
947     }
948     if (JoinedCopies.count(MI))
949       continue;
950     unsigned UseIdx = li_->getUseIndex(li_->getInstructionIndex(MI));
951     LiveInterval::iterator ULR = li.FindLiveRangeContaining(UseIdx);
952     if (ULR == li.end() || ULR->valno != VNI)
953       continue;
954     // If the use is a copy, turn it into an identity copy.
955     unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
956     if (tii_->isMoveInstr(*MI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx) &&
957         SrcReg == li.reg) {
958       // Each use MI may have multiple uses of this register. Change them all.
959       for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
960         MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
961         if (MO.isReg() && MO.getReg() == li.reg)
962           MO.setReg(DstReg);
963       }
964       JoinedCopies.insert(MI);
965     } else if (UseIdx > LastUseIdx) {
966       LastUseIdx = UseIdx;
967       LastUse = MO;
968     }
969   }
970   if (LastUse)
971     LastUse->setIsKill();
972   else {
973     // Remove dead implicit_def's.
974     while (!ImpDefs.empty()) {
975       MachineInstr *ImpDef = ImpDefs.back();
976       ImpDefs.pop_back();
977       li_->RemoveMachineInstrFromMaps(ImpDef);
978       ImpDef->eraseFromParent();
979     }
980   }
981 }
982
983 /// getMatchingSuperReg - Return a super-register of the specified register
984 /// Reg so its sub-register of index SubIdx is Reg.
985 static unsigned getMatchingSuperReg(unsigned Reg, unsigned SubIdx, 
986                                     const TargetRegisterClass *RC,
987                                     const TargetRegisterInfo* TRI) {
988   for (const unsigned *SRs = TRI->getSuperRegisters(Reg);
989        unsigned SR = *SRs; ++SRs)
990     if (Reg == TRI->getSubReg(SR, SubIdx) && RC->contains(SR))
991       return SR;
992   return 0;
993 }
994
995 /// isWinToJoinCrossClass - Return true if it's profitable to coalesce
996 /// two virtual registers from different register classes.
997 bool
998 SimpleRegisterCoalescing::isWinToJoinCrossClass(unsigned LargeReg,
999                                                 unsigned SmallReg,
1000                                                 unsigned Threshold) {
1001   // Then make sure the intervals are *short*.
1002   LiveInterval &LargeInt = li_->getInterval(LargeReg);
1003   LiveInterval &SmallInt = li_->getInterval(SmallReg);
1004   unsigned LargeSize = li_->getApproximateInstructionCount(LargeInt);
1005   unsigned SmallSize = li_->getApproximateInstructionCount(SmallInt);
1006   if (SmallSize > Threshold || LargeSize > Threshold)
1007     if ((float)std::distance(mri_->use_begin(SmallReg),
1008                              mri_->use_end()) / SmallSize <
1009         (float)std::distance(mri_->use_begin(LargeReg),
1010                              mri_->use_end()) / LargeSize)
1011       return false;
1012   return true;
1013 }
1014
1015 /// HasIncompatibleSubRegDefUse - If we are trying to coalesce a virtual
1016 /// register with a physical register, check if any of the virtual register
1017 /// operand is a sub-register use or def. If so, make sure it won't result
1018 /// in an illegal extract_subreg or insert_subreg instruction. e.g.
1019 /// vr1024 = extract_subreg vr1025, 1
1020 /// ...
1021 /// vr1024 = mov8rr AH
1022 /// If vr1024 is coalesced with AH, the extract_subreg is now illegal since
1023 /// AH does not have a super-reg whose sub-register 1 is AH.
1024 bool
1025 SimpleRegisterCoalescing::HasIncompatibleSubRegDefUse(MachineInstr *CopyMI,
1026                                                       unsigned VirtReg,
1027                                                       unsigned PhysReg) {
1028   for (MachineRegisterInfo::reg_iterator I = mri_->reg_begin(VirtReg),
1029          E = mri_->reg_end(); I != E; ++I) {
1030     MachineOperand &O = I.getOperand();
1031     MachineInstr *MI = &*I;
1032     if (MI == CopyMI || JoinedCopies.count(MI))
1033       continue;
1034     unsigned SubIdx = O.getSubReg();
1035     if (SubIdx && !tri_->getSubReg(PhysReg, SubIdx))
1036       return true;
1037     if (MI->getOpcode() == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG) {
1038       SubIdx = MI->getOperand(2).getImm();
1039       if (O.isUse() && !tri_->getSubReg(PhysReg, SubIdx))
1040         return true;
1041       if (O.isDef()) {
1042         unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
1043         const TargetRegisterClass *RC =
1044           TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(SrcReg)
1045           ? tri_->getPhysicalRegisterRegClass(SrcReg)
1046           : mri_->getRegClass(SrcReg);
1047         if (!getMatchingSuperReg(PhysReg, SubIdx, RC, tri_))
1048           return true;
1049       }
1050     }
1051     if (MI->getOpcode() == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG) {
1052       SubIdx = MI->getOperand(3).getImm();
1053       if (VirtReg == MI->getOperand(0).getReg()) {
1054         if (!tri_->getSubReg(PhysReg, SubIdx))
1055           return true;
1056       } else {
1057         unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
1058         const TargetRegisterClass *RC =
1059           TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg)
1060           ? tri_->getPhysicalRegisterRegClass(DstReg)
1061           : mri_->getRegClass(DstReg);
1062         if (!getMatchingSuperReg(PhysReg, SubIdx, RC, tri_))
1063           return true;
1064       }
1065     }
1066   }
1067   return false;
1068 }
1069
1070
1071 /// CanJoinExtractSubRegToPhysReg - Return true if it's possible to coalesce
1072 /// an extract_subreg where dst is a physical register, e.g.
1073 /// cl = EXTRACT_SUBREG reg1024, 1
1074 bool
1075 SimpleRegisterCoalescing::CanJoinExtractSubRegToPhysReg(unsigned DstReg,
1076                                                unsigned SrcReg, unsigned SubIdx,
1077                                                unsigned &RealDstReg) {
1078   const TargetRegisterClass *RC = mri_->getRegClass(SrcReg);
1079   RealDstReg = getMatchingSuperReg(DstReg, SubIdx, RC, tri_);
1080   assert(RealDstReg && "Invalid extract_subreg instruction!");
1081
1082   // For this type of EXTRACT_SUBREG, conservatively
1083   // check if the live interval of the source register interfere with the
1084   // actual super physical register we are trying to coalesce with.
1085   LiveInterval &RHS = li_->getInterval(SrcReg);
1086   if (li_->hasInterval(RealDstReg) &&
1087       RHS.overlaps(li_->getInterval(RealDstReg))) {
1088     DOUT << "Interfere with register ";
1089     DEBUG(li_->getInterval(RealDstReg).print(DOUT, tri_));
1090     return false; // Not coalescable
1091   }
1092   for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(RealDstReg); *SR; ++SR)
1093     if (li_->hasInterval(*SR) && RHS.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
1094       DOUT << "Interfere with sub-register ";
1095       DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
1096       return false; // Not coalescable
1097     }
1098   return true;
1099 }
1100
1101 /// CanJoinInsertSubRegToPhysReg - Return true if it's possible to coalesce
1102 /// an insert_subreg where src is a physical register, e.g.
1103 /// reg1024 = INSERT_SUBREG reg1024, c1, 0
1104 bool
1105 SimpleRegisterCoalescing::CanJoinInsertSubRegToPhysReg(unsigned DstReg,
1106                                                unsigned SrcReg, unsigned SubIdx,
1107                                                unsigned &RealSrcReg) {
1108   const TargetRegisterClass *RC = mri_->getRegClass(DstReg);
1109   RealSrcReg = getMatchingSuperReg(SrcReg, SubIdx, RC, tri_);
1110   assert(RealSrcReg && "Invalid extract_subreg instruction!");
1111
1112   LiveInterval &RHS = li_->getInterval(DstReg);
1113   if (li_->hasInterval(RealSrcReg) &&
1114       RHS.overlaps(li_->getInterval(RealSrcReg))) {
1115     DOUT << "Interfere with register ";
1116     DEBUG(li_->getInterval(RealSrcReg).print(DOUT, tri_));
1117     return false; // Not coalescable
1118   }
1119   for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(RealSrcReg); *SR; ++SR)
1120     if (li_->hasInterval(*SR) && RHS.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
1121       DOUT << "Interfere with sub-register ";
1122       DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
1123       return false; // Not coalescable
1124     }
1125   return true;
1126 }
1127
1128 /// JoinCopy - Attempt to join intervals corresponding to SrcReg/DstReg,
1129 /// which are the src/dst of the copy instruction CopyMI.  This returns true
1130 /// if the copy was successfully coalesced away. If it is not currently
1131 /// possible to coalesce this interval, but it may be possible if other
1132 /// things get coalesced, then it returns true by reference in 'Again'.
1133 bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
1134   MachineInstr *CopyMI = TheCopy.MI;
1135
1136   Again = false;
1137   if (JoinedCopies.count(CopyMI) || ReMatCopies.count(CopyMI))
1138     return false; // Already done.
1139
1140   DOUT << li_->getInstructionIndex(CopyMI) << '\t' << *CopyMI;
1141
1142   unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
1143   bool isExtSubReg = CopyMI->getOpcode() == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG;
1144   bool isInsSubReg = CopyMI->getOpcode() == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG;
1145   unsigned SubIdx = 0;
1146   if (isExtSubReg) {
1147     DstReg = CopyMI->getOperand(0).getReg();
1148     SrcReg = CopyMI->getOperand(1).getReg();
1149   } else if (isInsSubReg) {
1150     if (CopyMI->getOperand(2).getSubReg()) {
1151       DOUT << "\tSource of insert_subreg is already coalesced "
1152            << "to another register.\n";
1153       return false;  // Not coalescable.
1154     }
1155     DstReg = CopyMI->getOperand(0).getReg();
1156     SrcReg = CopyMI->getOperand(2).getReg();
1157   } else if (!tii_->isMoveInstr(*CopyMI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx)){
1158     assert(0 && "Unrecognized copy instruction!");
1159     return false;
1160   }
1161
1162   // If they are already joined we continue.
1163   if (SrcReg == DstReg) {
1164     DOUT << "\tCopy already coalesced.\n";
1165     return false;  // Not coalescable.
1166   }
1167   
1168   bool SrcIsPhys = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(SrcReg);
1169   bool DstIsPhys = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg);
1170
1171   // If they are both physical registers, we cannot join them.
1172   if (SrcIsPhys && DstIsPhys) {
1173     DOUT << "\tCan not coalesce physregs.\n";
1174     return false;  // Not coalescable.
1175   }
1176   
1177   // We only join virtual registers with allocatable physical registers.
1178   if (SrcIsPhys && !allocatableRegs_[SrcReg]) {
1179     DOUT << "\tSrc reg is unallocatable physreg.\n";
1180     return false;  // Not coalescable.
1181   }
1182   if (DstIsPhys && !allocatableRegs_[DstReg]) {
1183     DOUT << "\tDst reg is unallocatable physreg.\n";
1184     return false;  // Not coalescable.
1185   }
1186
1187   // Should be non-null only when coalescing to a sub-register class.
1188   bool CrossRC = false;
1189   const TargetRegisterClass *NewRC = NULL;
1190   MachineBasicBlock *CopyMBB = CopyMI->getParent();
1191   unsigned RealDstReg = 0;
1192   unsigned RealSrcReg = 0;
1193   if (isExtSubReg || isInsSubReg) {
1194     SubIdx = CopyMI->getOperand(isExtSubReg ? 2 : 3).getImm();
1195     if (SrcIsPhys && isExtSubReg) {
1196       // r1024 = EXTRACT_SUBREG EAX, 0 then r1024 is really going to be
1197       // coalesced with AX.
1198       unsigned DstSubIdx = CopyMI->getOperand(0).getSubReg();
1199       if (DstSubIdx) {
1200         // r1024<2> = EXTRACT_SUBREG EAX, 2. Then r1024 has already been
1201         // coalesced to a larger register so the subreg indices cancel out.
1202         if (DstSubIdx != SubIdx) {
1203           DOUT << "\t Sub-register indices mismatch.\n";
1204           return false; // Not coalescable.
1205         }
1206       } else
1207         SrcReg = tri_->getSubReg(SrcReg, SubIdx);
1208       SubIdx = 0;
1209     } else if (DstIsPhys && isInsSubReg) {
1210       // EAX = INSERT_SUBREG EAX, r1024, 0
1211       unsigned SrcSubIdx = CopyMI->getOperand(2).getSubReg();
1212       if (SrcSubIdx) {
1213         // EAX = INSERT_SUBREG EAX, r1024<2>, 2 Then r1024 has already been
1214         // coalesced to a larger register so the subreg indices cancel out.
1215         if (SrcSubIdx != SubIdx) {
1216           DOUT << "\t Sub-register indices mismatch.\n";
1217           return false; // Not coalescable.
1218         }
1219       } else
1220         DstReg = tri_->getSubReg(DstReg, SubIdx);
1221       SubIdx = 0;
1222     } else if ((DstIsPhys && isExtSubReg) || (SrcIsPhys && isInsSubReg)) {
1223       if (CopyMI->getOperand(1).getSubReg()) {
1224         DOUT << "\tSrc of extract_subreg already coalesced with reg"
1225              << " of a super-class.\n";
1226         return false; // Not coalescable.
1227       }
1228
1229       if (isExtSubReg) {
1230         if (!CanJoinExtractSubRegToPhysReg(DstReg, SrcReg, SubIdx, RealDstReg))
1231           return false; // Not coalescable
1232       } else {
1233         if (!CanJoinInsertSubRegToPhysReg(DstReg, SrcReg, SubIdx, RealSrcReg))
1234           return false; // Not coalescable
1235       }
1236       SubIdx = 0;
1237     } else {
1238       unsigned OldSubIdx = isExtSubReg ? CopyMI->getOperand(0).getSubReg()
1239         : CopyMI->getOperand(2).getSubReg();
1240       if (OldSubIdx) {
1241         if (OldSubIdx == SubIdx && !differingRegisterClasses(SrcReg, DstReg))
1242           // r1024<2> = EXTRACT_SUBREG r1025, 2. Then r1024 has already been
1243           // coalesced to a larger register so the subreg indices cancel out.
1244           // Also check if the other larger register is of the same register
1245           // class as the would be resulting register.
1246           SubIdx = 0;
1247         else {
1248           DOUT << "\t Sub-register indices mismatch.\n";
1249           return false; // Not coalescable.
1250         }
1251       }
1252       if (SubIdx) {
1253         unsigned LargeReg = isExtSubReg ? SrcReg : DstReg;
1254         unsigned SmallReg = isExtSubReg ? DstReg : SrcReg;
1255         unsigned Limit= allocatableRCRegs_[mri_->getRegClass(SmallReg)].count();
1256         if (!isWinToJoinCrossClass(LargeReg, SmallReg, Limit)) {
1257           Again = true;  // May be possible to coalesce later.
1258           return false;
1259         }
1260       }
1261     }
1262   } else if (differingRegisterClasses(SrcReg, DstReg)) {
1263     if (!CrossClassJoin)
1264       return false;
1265     CrossRC = true;
1266
1267     // FIXME: What if the result of a EXTRACT_SUBREG is then coalesced
1268     // with another? If it's the resulting destination register, then
1269     // the subidx must be propagated to uses (but only those defined
1270     // by the EXTRACT_SUBREG). If it's being coalesced into another
1271     // register, it should be safe because register is assumed to have
1272     // the register class of the super-register.
1273
1274     // Process moves where one of the registers have a sub-register index.
1275     MachineOperand *DstMO = CopyMI->findRegisterDefOperand(DstReg);
1276     if (DstMO->getSubReg())
1277       // FIXME: Can we handle this?
1278       return false;
1279     MachineOperand *SrcMO = CopyMI->findRegisterUseOperand(SrcReg);
1280     SubIdx = SrcMO->getSubReg();
1281     if (SubIdx) {
1282       // This is not a extract_subreg but it looks like one.
1283       // e.g. %cl = MOV16rr %reg1024:2
1284       isExtSubReg = true;
1285       if (DstIsPhys) {
1286         if (!CanJoinExtractSubRegToPhysReg(DstReg, SrcReg, SubIdx,RealDstReg))
1287           return false; // Not coalescable
1288         SubIdx = 0;
1289       }
1290     }
1291
1292     const TargetRegisterClass *SrcRC= SrcIsPhys ? 0 : mri_->getRegClass(SrcReg);
1293     const TargetRegisterClass *DstRC= DstIsPhys ? 0 : mri_->getRegClass(DstReg);
1294     unsigned LargeReg = SrcReg;
1295     unsigned SmallReg = DstReg;
1296     unsigned Limit = 0;
1297
1298     // Now determine the register class of the joined register.
1299     if (isExtSubReg) {
1300       if (SubIdx && DstRC && DstRC->isASubClass()) {
1301         // This is a move to a sub-register class. However, the source is a
1302         // sub-register of a larger register class. We don't know what should
1303         // the register class be. FIXME.
1304         Again = true;
1305         return false;
1306       }
1307       Limit = allocatableRCRegs_[DstRC].count();
1308     } else if (!SrcIsPhys && !SrcIsPhys) {
1309       unsigned SrcSize = SrcRC->getSize();
1310       unsigned DstSize = DstRC->getSize();
1311       if (SrcSize < DstSize)
1312         // For example X86::MOVSD2PDrr copies from FR64 to VR128.
1313         NewRC = DstRC;
1314       else if (DstSize > SrcSize) {
1315         NewRC = SrcRC;
1316         std::swap(LargeReg, SmallReg);
1317       } else {
1318         unsigned SrcNumRegs = SrcRC->getNumRegs();
1319         unsigned DstNumRegs = DstRC->getNumRegs();
1320         if (DstNumRegs < SrcNumRegs)
1321           // Sub-register class?
1322           NewRC = DstRC;
1323         else if (SrcNumRegs < DstNumRegs) {
1324           NewRC = SrcRC;
1325           std::swap(LargeReg, SmallReg);
1326         } else
1327           // No idea what's the right register class to use.
1328           return false;
1329       }
1330     }
1331
1332     // If we are joining two virtual registers and the resulting register
1333     // class is more restrictive (fewer register, smaller size). Check if it's
1334     // worth doing the merge.
1335     if (!SrcIsPhys && !DstIsPhys &&
1336         (isExtSubReg || DstRC->isASubClass()) &&
1337         !isWinToJoinCrossClass(LargeReg, SmallReg,
1338                                allocatableRCRegs_[NewRC].count())) {
1339       DOUT << "\tSrc/Dest are different register classes.\n";
1340       // Allow the coalescer to try again in case either side gets coalesced to
1341       // a physical register that's compatible with the other side. e.g.
1342       // r1024 = MOV32to32_ r1025
1343       // But later r1024 is assigned EAX then r1025 may be coalesced with EAX.
1344       Again = true;  // May be possible to coalesce later.
1345       return false;
1346     }
1347   }
1348
1349   // Will it create illegal extract_subreg / insert_subreg?
1350   if (SrcIsPhys && HasIncompatibleSubRegDefUse(CopyMI, DstReg, SrcReg))
1351     return false;
1352   if (DstIsPhys && HasIncompatibleSubRegDefUse(CopyMI, SrcReg, DstReg))
1353     return false;
1354   
1355   LiveInterval &SrcInt = li_->getInterval(SrcReg);
1356   LiveInterval &DstInt = li_->getInterval(DstReg);
1357   assert(SrcInt.reg == SrcReg && DstInt.reg == DstReg &&
1358          "Register mapping is horribly broken!");
1359
1360   DOUT << "\t\tInspecting "; SrcInt.print(DOUT, tri_);
1361   DOUT << " and "; DstInt.print(DOUT, tri_);
1362   DOUT << ": ";
1363
1364   // Save a copy of the virtual register live interval. We'll manually
1365   // merge this into the "real" physical register live interval this is
1366   // coalesced with.
1367   LiveInterval *SavedLI = 0;
1368   if (RealDstReg)
1369     SavedLI = li_->dupInterval(&SrcInt);
1370   else if (RealSrcReg)
1371     SavedLI = li_->dupInterval(&DstInt);
1372
1373   // Check if it is necessary to propagate "isDead" property.
1374   if (!isExtSubReg && !isInsSubReg) {
1375     MachineOperand *mopd = CopyMI->findRegisterDefOperand(DstReg, false);
1376     bool isDead = mopd->isDead();
1377
1378     // We need to be careful about coalescing a source physical register with a
1379     // virtual register. Once the coalescing is done, it cannot be broken and
1380     // these are not spillable! If the destination interval uses are far away,
1381     // think twice about coalescing them!
1382     if (!isDead && (SrcIsPhys || DstIsPhys)) {
1383       LiveInterval &JoinVInt = SrcIsPhys ? DstInt : SrcInt;
1384       unsigned JoinVReg = SrcIsPhys ? DstReg : SrcReg;
1385       unsigned JoinPReg = SrcIsPhys ? SrcReg : DstReg;
1386       const TargetRegisterClass *RC = mri_->getRegClass(JoinVReg);
1387       unsigned Threshold = allocatableRCRegs_[RC].count() * 2;
1388       if (TheCopy.isBackEdge)
1389         Threshold *= 2; // Favors back edge copies.
1390
1391       // If the virtual register live interval is long but it has low use desity,
1392       // do not join them, instead mark the physical register as its allocation
1393       // preference.
1394       unsigned Length = li_->getApproximateInstructionCount(JoinVInt);
1395       if (Length > Threshold &&
1396           (((float)std::distance(mri_->use_begin(JoinVReg), mri_->use_end())
1397             / Length) < (1.0 / Threshold))) {
1398         JoinVInt.preference = JoinPReg;
1399         ++numAborts;
1400         DOUT << "\tMay tie down a physical register, abort!\n";
1401         Again = true;  // May be possible to coalesce later.
1402         return false;
1403       }
1404     }
1405   }
1406
1407   // Okay, attempt to join these two intervals.  On failure, this returns false.
1408   // Otherwise, if one of the intervals being joined is a physreg, this method
1409   // always canonicalizes DstInt to be it.  The output "SrcInt" will not have
1410   // been modified, so we can use this information below to update aliases.
1411   bool Swapped = false;
1412   // If SrcInt is implicitly defined, it's safe to coalesce.
1413   bool isEmpty = SrcInt.empty();
1414   if (isEmpty && !CanCoalesceWithImpDef(CopyMI, DstInt, SrcInt)) {
1415     // Only coalesce an empty interval (defined by implicit_def) with
1416     // another interval which has a valno defined by the CopyMI and the CopyMI
1417     // is a kill of the implicit def.
1418     DOUT << "Not profitable!\n";
1419     return false;
1420   }
1421
1422   if (!isEmpty && !JoinIntervals(DstInt, SrcInt, Swapped)) {
1423     // Coalescing failed.
1424
1425     // If definition of source is defined by trivial computation, try
1426     // rematerializing it.
1427     if (!isExtSubReg && !isInsSubReg &&
1428         ReMaterializeTrivialDef(SrcInt, DstInt.reg, CopyMI))
1429       return true;
1430     
1431     // If we can eliminate the copy without merging the live ranges, do so now.
1432     if (!isExtSubReg && !isInsSubReg &&
1433         (AdjustCopiesBackFrom(SrcInt, DstInt, CopyMI) ||
1434          RemoveCopyByCommutingDef(SrcInt, DstInt, CopyMI))) {
1435       JoinedCopies.insert(CopyMI);
1436       return true;
1437     }
1438     
1439     // Otherwise, we are unable to join the intervals.
1440     DOUT << "Interference!\n";
1441     Again = true;  // May be possible to coalesce later.
1442     return false;
1443   }
1444
1445   LiveInterval *ResSrcInt = &SrcInt;
1446   LiveInterval *ResDstInt = &DstInt;
1447   if (Swapped) {
1448     std::swap(SrcReg, DstReg);
1449     std::swap(ResSrcInt, ResDstInt);
1450   }
1451   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(SrcReg) &&
1452          "LiveInterval::join didn't work right!");
1453                                
1454   // If we're about to merge live ranges into a physical register live interval,
1455   // we have to update any aliased register's live ranges to indicate that they
1456   // have clobbered values for this range.
1457   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg)) {
1458     // If this is a extract_subreg where dst is a physical register, e.g.
1459     // cl = EXTRACT_SUBREG reg1024, 1
1460     // then create and update the actual physical register allocated to RHS.
1461     if (RealDstReg || RealSrcReg) {
1462       LiveInterval &RealInt =
1463         li_->getOrCreateInterval(RealDstReg ? RealDstReg : RealSrcReg);
1464       for (LiveInterval::const_vni_iterator I = SavedLI->vni_begin(),
1465              E = SavedLI->vni_end(); I != E; ++I) {
1466         const VNInfo *ValNo = *I;
1467         VNInfo *NewValNo = RealInt.getNextValue(ValNo->def, ValNo->copy,
1468                                                 li_->getVNInfoAllocator());
1469         NewValNo->hasPHIKill = ValNo->hasPHIKill;
1470         NewValNo->redefByEC = ValNo->redefByEC;
1471         RealInt.addKills(NewValNo, ValNo->kills);
1472         RealInt.MergeValueInAsValue(*SavedLI, ValNo, NewValNo);
1473       }
1474       RealInt.weight += SavedLI->weight;      
1475       DstReg = RealDstReg ? RealDstReg : RealSrcReg;
1476     }
1477
1478     // Update the liveintervals of sub-registers.
1479     for (const unsigned *AS = tri_->getSubRegisters(DstReg); *AS; ++AS)
1480       li_->getOrCreateInterval(*AS).MergeInClobberRanges(*ResSrcInt,
1481                                                  li_->getVNInfoAllocator());
1482   }
1483
1484   // If this is a EXTRACT_SUBREG, make sure the result of coalescing is the
1485   // larger super-register.
1486   if ((isExtSubReg || isInsSubReg) && !SrcIsPhys && !DstIsPhys) {
1487     if ((isExtSubReg && !Swapped) || (isInsSubReg && Swapped)) {
1488       ResSrcInt->Copy(*ResDstInt, li_->getVNInfoAllocator());
1489       std::swap(SrcReg, DstReg);
1490       std::swap(ResSrcInt, ResDstInt);
1491     }
1492   }
1493
1494   // Coalescing to a virtual register that is of a sub-register class of the
1495   // other. Make sure the resulting register is set to the right register class.
1496   if (CrossRC) {
1497       ++numCrossRCs;
1498     if (NewRC)
1499       mri_->setRegClass(DstReg, NewRC);
1500   }
1501
1502   if (NewHeuristic) {
1503     // Add all copies that define val# in the source interval into the queue.
1504     for (LiveInterval::const_vni_iterator i = ResSrcInt->vni_begin(),
1505            e = ResSrcInt->vni_end(); i != e; ++i) {
1506       const VNInfo *vni = *i;
1507       if (!vni->def || vni->def == ~1U || vni->def == ~0U)
1508         continue;
1509       MachineInstr *CopyMI = li_->getInstructionFromIndex(vni->def);
1510       unsigned NewSrcReg, NewDstReg, NewSrcSubIdx, NewDstSubIdx;
1511       if (CopyMI &&
1512           JoinedCopies.count(CopyMI) == 0 &&
1513           tii_->isMoveInstr(*CopyMI, NewSrcReg, NewDstReg,
1514                             NewSrcSubIdx, NewDstSubIdx)) {
1515         unsigned LoopDepth = loopInfo->getLoopDepth(CopyMBB);
1516         JoinQueue->push(CopyRec(CopyMI, LoopDepth,
1517                                 isBackEdgeCopy(CopyMI, DstReg)));
1518       }
1519     }
1520   }
1521
1522   // Remember to delete the copy instruction.
1523   JoinedCopies.insert(CopyMI);
1524
1525   // Some live range has been lengthened due to colaescing, eliminate the
1526   // unnecessary kills.
1527   RemoveUnnecessaryKills(SrcReg, *ResDstInt);
1528   if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DstReg))
1529     RemoveUnnecessaryKills(DstReg, *ResDstInt);
1530
1531   if (isInsSubReg)
1532     // Avoid:
1533     // r1024 = op
1534     // r1024 = implicit_def
1535     // ...
1536     //       = r1024
1537     RemoveDeadImpDef(DstReg, *ResDstInt);
1538   UpdateRegDefsUses(SrcReg, DstReg, SubIdx);
1539
1540   // SrcReg is guarateed to be the register whose live interval that is
1541   // being merged.
1542   li_->removeInterval(SrcReg);
1543
1544   // Manually deleted the live interval copy.
1545   if (SavedLI) {
1546     SavedLI->clear();
1547     delete SavedLI;
1548   }
1549
1550   if (isEmpty) {
1551     // Now the copy is being coalesced away, the val# previously defined
1552     // by the copy is being defined by an IMPLICIT_DEF which defines a zero
1553     // length interval. Remove the val#.
1554     unsigned CopyIdx = li_->getDefIndex(li_->getInstructionIndex(CopyMI));
1555     const LiveRange *LR = ResDstInt->getLiveRangeContaining(CopyIdx);
1556     VNInfo *ImpVal = LR->valno;
1557     assert(ImpVal->def == CopyIdx);
1558     unsigned NextDef = LR->end;
1559     RemoveCopiesFromValNo(*ResDstInt, ImpVal);
1560     ResDstInt->removeValNo(ImpVal);
1561     LR = ResDstInt->FindLiveRangeContaining(NextDef);
1562     if (LR != ResDstInt->end() && LR->valno->def == NextDef) {
1563       // Special case: vr1024 = implicit_def
1564       //               vr1024 = insert_subreg vr1024, vr1025, c
1565       // The insert_subreg becomes a "copy" that defines a val# which can itself
1566       // be coalesced away.
1567       MachineInstr *DefMI = li_->getInstructionFromIndex(NextDef);
1568       if (DefMI->getOpcode() == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG)
1569         LR->valno->copy = DefMI;
1570     }
1571   }
1572
1573   // If resulting interval has a preference that no longer fits because of subreg
1574   // coalescing, just clear the preference.
1575   if (ResDstInt->preference && (isExtSubReg || isInsSubReg) &&
1576       TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(ResDstInt->reg)) {
1577     const TargetRegisterClass *RC = mri_->getRegClass(ResDstInt->reg);
1578     if (!RC->contains(ResDstInt->preference))
1579       ResDstInt->preference = 0;
1580   }
1581
1582   DOUT << "\n\t\tJoined.  Result = "; ResDstInt->print(DOUT, tri_);
1583   DOUT << "\n";
1584
1585   ++numJoins;
1586   return true;
1587 }
1588
1589 /// ComputeUltimateVN - Assuming we are going to join two live intervals,
1590 /// compute what the resultant value numbers for each value in the input two
1591 /// ranges will be.  This is complicated by copies between the two which can
1592 /// and will commonly cause multiple value numbers to be merged into one.
1593 ///
1594 /// VN is the value number that we're trying to resolve.  InstDefiningValue
1595 /// keeps track of the new InstDefiningValue assignment for the result
1596 /// LiveInterval.  ThisFromOther/OtherFromThis are sets that keep track of
1597 /// whether a value in this or other is a copy from the opposite set.
1598 /// ThisValNoAssignments/OtherValNoAssignments keep track of value #'s that have
1599 /// already been assigned.
1600 ///
1601 /// ThisFromOther[x] - If x is defined as a copy from the other interval, this
1602 /// contains the value number the copy is from.
1603 ///
1604 static unsigned ComputeUltimateVN(VNInfo *VNI,
1605                                   SmallVector<VNInfo*, 16> &NewVNInfo,
1606                                   DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> &ThisFromOther,
1607                                   DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> &OtherFromThis,
1608                                   SmallVector<int, 16> &ThisValNoAssignments,
1609                                   SmallVector<int, 16> &OtherValNoAssignments) {
1610   unsigned VN = VNI->id;
1611
1612   // If the VN has already been computed, just return it.
1613   if (ThisValNoAssignments[VN] >= 0)
1614     return ThisValNoAssignments[VN];
1615 //  assert(ThisValNoAssignments[VN] != -2 && "Cyclic case?");
1616
1617   // If this val is not a copy from the other val, then it must be a new value
1618   // number in the destination.
1619   DenseMap<VNInfo*, VNInfo*>::iterator I = ThisFromOther.find(VNI);
1620   if (I == ThisFromOther.end()) {
1621     NewVNInfo.push_back(VNI);
1622     return ThisValNoAssignments[VN] = NewVNInfo.size()-1;
1623   }
1624   VNInfo *OtherValNo = I->second;
1625
1626   // Otherwise, this *is* a copy from the RHS.  If the other side has already
1627   // been computed, return it.
1628   if (OtherValNoAssignments[OtherValNo->id] >= 0)
1629     return ThisValNoAssignments[VN] = OtherValNoAssignments[OtherValNo->id];
1630   
1631   // Mark this value number as currently being computed, then ask what the
1632   // ultimate value # of the other value is.
1633   ThisValNoAssignments[VN] = -2;
1634   unsigned UltimateVN =
1635     ComputeUltimateVN(OtherValNo, NewVNInfo, OtherFromThis, ThisFromOther,
1636                       OtherValNoAssignments, ThisValNoAssignments);
1637   return ThisValNoAssignments[VN] = UltimateVN;
1638 }
1639
1640 static bool InVector(VNInfo *Val, const SmallVector<VNInfo*, 8> &V) {
1641   return std::find(V.begin(), V.end(), Val) != V.end();
1642 }
1643
1644 /// RangeIsDefinedByCopyFromReg - Return true if the specified live range of
1645 /// the specified live interval is defined by a copy from the specified
1646 /// register.
1647 bool SimpleRegisterCoalescing::RangeIsDefinedByCopyFromReg(LiveInterval &li,
1648                                                            LiveRange *LR,
1649                                                            unsigned Reg) {
1650   unsigned SrcReg = li_->getVNInfoSourceReg(LR->valno);
1651   if (SrcReg == Reg)
1652     return true;
1653   if (LR->valno->def == ~0U &&
1654       TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(li.reg) &&
1655       *tri_->getSuperRegisters(li.reg)) {
1656     // It's a sub-register live interval, we may not have precise information.
1657     // Re-compute it.
1658     MachineInstr *DefMI = li_->getInstructionFromIndex(LR->start);
1659     unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
1660     if (DefMI &&
1661         tii_->isMoveInstr(*DefMI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx) &&
1662         DstReg == li.reg && SrcReg == Reg) {
1663       // Cache computed info.
1664       LR->valno->def  = LR->start;
1665       LR->valno->copy = DefMI;
1666       return true;
1667     }
1668   }
1669   return false;
1670 }
1671
1672 /// SimpleJoin - Attempt to joint the specified interval into this one. The
1673 /// caller of this method must guarantee that the RHS only contains a single
1674 /// value number and that the RHS is not defined by a copy from this
1675 /// interval.  This returns false if the intervals are not joinable, or it
1676 /// joins them and returns true.
1677 bool SimpleRegisterCoalescing::SimpleJoin(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS){
1678   assert(RHS.containsOneValue());
1679   
1680   // Some number (potentially more than one) value numbers in the current
1681   // interval may be defined as copies from the RHS.  Scan the overlapping
1682   // portions of the LHS and RHS, keeping track of this and looking for
1683   // overlapping live ranges that are NOT defined as copies.  If these exist, we
1684   // cannot coalesce.
1685   
1686   LiveInterval::iterator LHSIt = LHS.begin(), LHSEnd = LHS.end();
1687   LiveInterval::iterator RHSIt = RHS.begin(), RHSEnd = RHS.end();
1688   
1689   if (LHSIt->start < RHSIt->start) {
1690     LHSIt = std::upper_bound(LHSIt, LHSEnd, RHSIt->start);
1691     if (LHSIt != LHS.begin()) --LHSIt;
1692   } else if (RHSIt->start < LHSIt->start) {
1693     RHSIt = std::upper_bound(RHSIt, RHSEnd, LHSIt->start);
1694     if (RHSIt != RHS.begin()) --RHSIt;
1695   }
1696   
1697   SmallVector<VNInfo*, 8> EliminatedLHSVals;
1698   
1699   while (1) {
1700     // Determine if these live intervals overlap.
1701     bool Overlaps = false;
1702     if (LHSIt->start <= RHSIt->start)
1703       Overlaps = LHSIt->end > RHSIt->start;
1704     else
1705       Overlaps = RHSIt->end > LHSIt->start;
1706     
1707     // If the live intervals overlap, there are two interesting cases: if the
1708     // LHS interval is defined by a copy from the RHS, it's ok and we record
1709     // that the LHS value # is the same as the RHS.  If it's not, then we cannot
1710     // coalesce these live ranges and we bail out.
1711     if (Overlaps) {
1712       // If we haven't already recorded that this value # is safe, check it.
1713       if (!InVector(LHSIt->valno, EliminatedLHSVals)) {
1714         // Copy from the RHS?
1715         if (!RangeIsDefinedByCopyFromReg(LHS, LHSIt, RHS.reg))
1716           return false;    // Nope, bail out.
1717
1718         if (LHSIt->contains(RHSIt->valno->def))
1719           // Here is an interesting situation:
1720           // BB1:
1721           //   vr1025 = copy vr1024
1722           //   ..
1723           // BB2:
1724           //   vr1024 = op 
1725           //          = vr1025
1726           // Even though vr1025 is copied from vr1024, it's not safe to
1727           // coalesced them since live range of vr1025 intersects the
1728           // def of vr1024. This happens because vr1025 is assigned the
1729           // value of the previous iteration of vr1024.
1730           return false;
1731         EliminatedLHSVals.push_back(LHSIt->valno);
1732       }
1733       
1734       // We know this entire LHS live range is okay, so skip it now.
1735       if (++LHSIt == LHSEnd) break;
1736       continue;
1737     }
1738     
1739     if (LHSIt->end < RHSIt->end) {
1740       if (++LHSIt == LHSEnd) break;
1741     } else {
1742       // One interesting case to check here.  It's possible that we have
1743       // something like "X3 = Y" which defines a new value number in the LHS,
1744       // and is the last use of this liverange of the RHS.  In this case, we
1745       // want to notice this copy (so that it gets coalesced away) even though
1746       // the live ranges don't actually overlap.
1747       if (LHSIt->start == RHSIt->end) {
1748         if (InVector(LHSIt->valno, EliminatedLHSVals)) {
1749           // We already know that this value number is going to be merged in
1750           // if coalescing succeeds.  Just skip the liverange.
1751           if (++LHSIt == LHSEnd) break;
1752         } else {
1753           // Otherwise, if this is a copy from the RHS, mark it as being merged
1754           // in.
1755           if (RangeIsDefinedByCopyFromReg(LHS, LHSIt, RHS.reg)) {
1756             if (LHSIt->contains(RHSIt->valno->def))
1757               // Here is an interesting situation:
1758               // BB1:
1759               //   vr1025 = copy vr1024
1760               //   ..
1761               // BB2:
1762               //   vr1024 = op 
1763               //          = vr1025
1764               // Even though vr1025 is copied from vr1024, it's not safe to
1765               // coalesced them since live range of vr1025 intersects the
1766               // def of vr1024. This happens because vr1025 is assigned the
1767               // value of the previous iteration of vr1024.
1768               return false;
1769             EliminatedLHSVals.push_back(LHSIt->valno);
1770
1771             // We know this entire LHS live range is okay, so skip it now.
1772             if (++LHSIt == LHSEnd) break;
1773           }
1774         }
1775       }
1776       
1777       if (++RHSIt == RHSEnd) break;
1778     }
1779   }
1780   
1781   // If we got here, we know that the coalescing will be successful and that
1782   // the value numbers in EliminatedLHSVals will all be merged together.  Since
1783   // the most common case is that EliminatedLHSVals has a single number, we
1784   // optimize for it: if there is more than one value, we merge them all into
1785   // the lowest numbered one, then handle the interval as if we were merging
1786   // with one value number.
1787   VNInfo *LHSValNo = NULL;
1788   if (EliminatedLHSVals.size() > 1) {
1789     // Loop through all the equal value numbers merging them into the smallest
1790     // one.
1791     VNInfo *Smallest = EliminatedLHSVals[0];
1792     for (unsigned i = 1, e = EliminatedLHSVals.size(); i != e; ++i) {
1793       if (EliminatedLHSVals[i]->id < Smallest->id) {
1794         // Merge the current notion of the smallest into the smaller one.
1795         LHS.MergeValueNumberInto(Smallest, EliminatedLHSVals[i]);
1796         Smallest = EliminatedLHSVals[i];
1797       } else {
1798         // Merge into the smallest.
1799         LHS.MergeValueNumberInto(EliminatedLHSVals[i], Smallest);
1800       }
1801     }
1802     LHSValNo = Smallest;
1803   } else if (EliminatedLHSVals.empty()) {
1804     if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(LHS.reg) &&
1805         *tri_->getSuperRegisters(LHS.reg))
1806       // Imprecise sub-register information. Can't handle it.
1807       return false;
1808     assert(0 && "No copies from the RHS?");
1809   } else {
1810     LHSValNo = EliminatedLHSVals[0];
1811   }
1812   
1813   // Okay, now that there is a single LHS value number that we're merging the
1814   // RHS into, update the value number info for the LHS to indicate that the
1815   // value number is defined where the RHS value number was.
1816   const VNInfo *VNI = RHS.getValNumInfo(0);
1817   LHSValNo->def  = VNI->def;
1818   LHSValNo->copy = VNI->copy;
1819   
1820   // Okay, the final step is to loop over the RHS live intervals, adding them to
1821   // the LHS.
1822   LHSValNo->hasPHIKill |= VNI->hasPHIKill;
1823   LHS.addKills(LHSValNo, VNI->kills);
1824   LHS.MergeRangesInAsValue(RHS, LHSValNo);
1825   LHS.weight += RHS.weight;
1826   if (RHS.preference && !LHS.preference)
1827     LHS.preference = RHS.preference;
1828   
1829   return true;
1830 }
1831
1832 /// JoinIntervals - Attempt to join these two intervals.  On failure, this
1833 /// returns false.  Otherwise, if one of the intervals being joined is a
1834 /// physreg, this method always canonicalizes LHS to be it.  The output
1835 /// "RHS" will not have been modified, so we can use this information
1836 /// below to update aliases.
1837 bool
1838 SimpleRegisterCoalescing::JoinIntervals(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS,
1839                                         bool &Swapped) {
1840   // Compute the final value assignment, assuming that the live ranges can be
1841   // coalesced.
1842   SmallVector<int, 16> LHSValNoAssignments;
1843   SmallVector<int, 16> RHSValNoAssignments;
1844   DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> LHSValsDefinedFromRHS;
1845   DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> RHSValsDefinedFromLHS;
1846   SmallVector<VNInfo*, 16> NewVNInfo;
1847
1848   // If a live interval is a physical register, conservatively check if any
1849   // of its sub-registers is overlapping the live interval of the virtual
1850   // register. If so, do not coalesce.
1851   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(LHS.reg) &&
1852       *tri_->getSubRegisters(LHS.reg)) {
1853     // If it's coalescing a virtual register to a physical register, estimate
1854     // its live interval length. This is the *cost* of scanning an entire live
1855     // interval. If the cost is low, we'll do an exhaustive check instead.
1856
1857     // If this is something like this:
1858     // BB1:
1859     // v1024 = op
1860     // ...
1861     // BB2:
1862     // ...
1863     // RAX   = v1024
1864     //
1865     // That is, the live interval of v1024 crosses a bb. Then we can't rely on
1866     // less conservative check. It's possible a sub-register is defined before
1867     // v1024 (or live in) and live out of BB1.
1868     if (RHS.containsOneValue() &&
1869         li_->intervalIsInOneMBB(RHS) &&
1870         li_->getApproximateInstructionCount(RHS) <= 10) {
1871       // Perform a more exhaustive check for some common cases.
1872       if (li_->conflictsWithPhysRegRef(RHS, LHS.reg, true, JoinedCopies))
1873         return false;
1874     } else {
1875       for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(LHS.reg); *SR; ++SR)
1876         if (li_->hasInterval(*SR) && RHS.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
1877           DOUT << "Interfere with sub-register ";
1878           DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
1879           return false;
1880         }
1881     }
1882   } else if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RHS.reg) &&
1883              *tri_->getSubRegisters(RHS.reg)) {
1884     if (LHS.containsOneValue() &&
1885         li_->getApproximateInstructionCount(LHS) <= 10) {
1886       // Perform a more exhaustive check for some common cases.
1887       if (li_->conflictsWithPhysRegRef(LHS, RHS.reg, false, JoinedCopies))
1888         return false;
1889     } else {
1890       for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(RHS.reg); *SR; ++SR)
1891         if (li_->hasInterval(*SR) && LHS.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
1892           DOUT << "Interfere with sub-register ";
1893           DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
1894           return false;
1895         }
1896     }
1897   }
1898                           
1899   // Compute ultimate value numbers for the LHS and RHS values.
1900   if (RHS.containsOneValue()) {
1901     // Copies from a liveinterval with a single value are simple to handle and
1902     // very common, handle the special case here.  This is important, because
1903     // often RHS is small and LHS is large (e.g. a physreg).
1904     
1905     // Find out if the RHS is defined as a copy from some value in the LHS.
1906     int RHSVal0DefinedFromLHS = -1;
1907     int RHSValID = -1;
1908     VNInfo *RHSValNoInfo = NULL;
1909     VNInfo *RHSValNoInfo0 = RHS.getValNumInfo(0);
1910     unsigned RHSSrcReg = li_->getVNInfoSourceReg(RHSValNoInfo0);
1911     if (RHSSrcReg == 0 || RHSSrcReg != LHS.reg) {
1912       // If RHS is not defined as a copy from the LHS, we can use simpler and
1913       // faster checks to see if the live ranges are coalescable.  This joiner
1914       // can't swap the LHS/RHS intervals though.
1915       if (!TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RHS.reg)) {
1916         return SimpleJoin(LHS, RHS);
1917       } else {
1918         RHSValNoInfo = RHSValNoInfo0;
1919       }
1920     } else {
1921       // It was defined as a copy from the LHS, find out what value # it is.
1922       RHSValNoInfo = LHS.getLiveRangeContaining(RHSValNoInfo0->def-1)->valno;
1923       RHSValID = RHSValNoInfo->id;
1924       RHSVal0DefinedFromLHS = RHSValID;
1925     }
1926     
1927     LHSValNoAssignments.resize(LHS.getNumValNums(), -1);
1928     RHSValNoAssignments.resize(RHS.getNumValNums(), -1);
1929     NewVNInfo.resize(LHS.getNumValNums(), NULL);
1930     
1931     // Okay, *all* of the values in LHS that are defined as a copy from RHS
1932     // should now get updated.
1933     for (LiveInterval::vni_iterator i = LHS.vni_begin(), e = LHS.vni_end();
1934          i != e; ++i) {
1935       VNInfo *VNI = *i;
1936       unsigned VN = VNI->id;
1937       if (unsigned LHSSrcReg = li_->getVNInfoSourceReg(VNI)) {
1938         if (LHSSrcReg != RHS.reg) {
1939           // If this is not a copy from the RHS, its value number will be
1940           // unmodified by the coalescing.
1941           NewVNInfo[VN] = VNI;
1942           LHSValNoAssignments[VN] = VN;
1943         } else if (RHSValID == -1) {
1944           // Otherwise, it is a copy from the RHS, and we don't already have a
1945           // value# for it.  Keep the current value number, but remember it.
1946           LHSValNoAssignments[VN] = RHSValID = VN;
1947           NewVNInfo[VN] = RHSValNoInfo;
1948           LHSValsDefinedFromRHS[VNI] = RHSValNoInfo0;
1949         } else {
1950           // Otherwise, use the specified value #.
1951           LHSValNoAssignments[VN] = RHSValID;
1952           if (VN == (unsigned)RHSValID) {  // Else this val# is dead.
1953             NewVNInfo[VN] = RHSValNoInfo;
1954             LHSValsDefinedFromRHS[VNI] = RHSValNoInfo0;
1955           }
1956         }
1957       } else {
1958         NewVNInfo[VN] = VNI;
1959         LHSValNoAssignments[VN] = VN;
1960       }
1961     }
1962     
1963     assert(RHSValID != -1 && "Didn't find value #?");
1964     RHSValNoAssignments[0] = RHSValID;
1965     if (RHSVal0DefinedFromLHS != -1) {
1966       // This path doesn't go through ComputeUltimateVN so just set
1967       // it to anything.
1968       RHSValsDefinedFromLHS[RHSValNoInfo0] = (VNInfo*)1;
1969     }
1970   } else {
1971     // Loop over the value numbers of the LHS, seeing if any are defined from
1972     // the RHS.
1973     for (LiveInterval::vni_iterator i = LHS.vni_begin(), e = LHS.vni_end();
1974          i != e; ++i) {
1975       VNInfo *VNI = *i;
1976       if (VNI->def == ~1U || VNI->copy == 0)  // Src not defined by a copy?
1977         continue;
1978       
1979       // DstReg is known to be a register in the LHS interval.  If the src is
1980       // from the RHS interval, we can use its value #.
1981       if (li_->getVNInfoSourceReg(VNI) != RHS.reg)
1982         continue;
1983       
1984       // Figure out the value # from the RHS.
1985       LHSValsDefinedFromRHS[VNI]=RHS.getLiveRangeContaining(VNI->def-1)->valno;
1986     }
1987     
1988     // Loop over the value numbers of the RHS, seeing if any are defined from
1989     // the LHS.
1990     for (LiveInterval::vni_iterator i = RHS.vni_begin(), e = RHS.vni_end();
1991          i != e; ++i) {
1992       VNInfo *VNI = *i;
1993       if (VNI->def == ~1U || VNI->copy == 0)  // Src not defined by a copy?
1994         continue;
1995       
1996       // DstReg is known to be a register in the RHS interval.  If the src is
1997       // from the LHS interval, we can use its value #.
1998       if (li_->getVNInfoSourceReg(VNI) != LHS.reg)
1999         continue;
2000       
2001       // Figure out the value # from the LHS.
2002       RHSValsDefinedFromLHS[VNI]=LHS.getLiveRangeContaining(VNI->def-1)->valno;
2003     }
2004     
2005     LHSValNoAssignments.resize(LHS.getNumValNums(), -1);
2006     RHSValNoAssignments.resize(RHS.getNumValNums(), -1);
2007     NewVNInfo.reserve(LHS.getNumValNums() + RHS.getNumValNums());
2008     
2009     for (LiveInterval::vni_iterator i = LHS.vni_begin(), e = LHS.vni_end();
2010          i != e; ++i) {
2011       VNInfo *VNI = *i;
2012       unsigned VN = VNI->id;
2013       if (LHSValNoAssignments[VN] >= 0 || VNI->def == ~1U) 
2014         continue;
2015       ComputeUltimateVN(VNI, NewVNInfo,
2016                         LHSValsDefinedFromRHS, RHSValsDefinedFromLHS,
2017                         LHSValNoAssignments, RHSValNoAssignments);
2018     }
2019     for (LiveInterval::vni_iterator i = RHS.vni_begin(), e = RHS.vni_end();
2020          i != e; ++i) {
2021       VNInfo *VNI = *i;
2022       unsigned VN = VNI->id;
2023       if (RHSValNoAssignments[VN] >= 0 || VNI->def == ~1U)
2024         continue;
2025       // If this value number isn't a copy from the LHS, it's a new number.
2026       if (RHSValsDefinedFromLHS.find(VNI) == RHSValsDefinedFromLHS.end()) {
2027         NewVNInfo.push_back(VNI);
2028         RHSValNoAssignments[VN] = NewVNInfo.size()-1;
2029         continue;
2030       }
2031       
2032       ComputeUltimateVN(VNI, NewVNInfo,
2033                         RHSValsDefinedFromLHS, LHSValsDefinedFromRHS,
2034                         RHSValNoAssignments, LHSValNoAssignments);
2035     }
2036   }
2037   
2038   // Armed with the mappings of LHS/RHS values to ultimate values, walk the
2039   // interval lists to see if these intervals are coalescable.
2040   LiveInterval::const_iterator I = LHS.begin();
2041   LiveInterval::const_iterator IE = LHS.end();
2042   LiveInterval::const_iterator J = RHS.begin();
2043   LiveInterval::const_iterator JE = RHS.end();
2044   
2045   // Skip ahead until the first place of potential sharing.
2046   if (I->start < J->start) {
2047     I = std::upper_bound(I, IE, J->start);
2048     if (I != LHS.begin()) --I;
2049   } else if (J->start < I->start) {
2050     J = std::upper_bound(J, JE, I->start);
2051     if (J != RHS.begin()) --J;
2052   }
2053   
2054   while (1) {
2055     // Determine if these two live ranges overlap.
2056     bool Overlaps;
2057     if (I->start < J->start) {
2058       Overlaps = I->end > J->start;
2059     } else {
2060       Overlaps = J->end > I->start;
2061     }
2062
2063     // If so, check value # info to determine if they are really different.
2064     if (Overlaps) {
2065       // If the live range overlap will map to the same value number in the
2066       // result liverange, we can still coalesce them.  If not, we can't.
2067       if (LHSValNoAssignments[I->valno->id] !=
2068           RHSValNoAssignments[J->valno->id])
2069         return false;
2070     }
2071     
2072     if (I->end < J->end) {
2073       ++I;
2074       if (I == IE) break;
2075     } else {
2076       ++J;
2077       if (J == JE) break;
2078     }
2079   }
2080
2081   // Update kill info. Some live ranges are extended due to copy coalescing.
2082   for (DenseMap<VNInfo*, VNInfo*>::iterator I = LHSValsDefinedFromRHS.begin(),
2083          E = LHSValsDefinedFromRHS.end(); I != E; ++I) {
2084     VNInfo *VNI = I->first;
2085     unsigned LHSValID = LHSValNoAssignments[VNI->id];
2086     LiveInterval::removeKill(NewVNInfo[LHSValID], VNI->def);
2087     NewVNInfo[LHSValID]->hasPHIKill |= VNI->hasPHIKill;
2088     RHS.addKills(NewVNInfo[LHSValID], VNI->kills);
2089   }
2090
2091   // Update kill info. Some live ranges are extended due to copy coalescing.
2092   for (DenseMap<VNInfo*, VNInfo*>::iterator I = RHSValsDefinedFromLHS.begin(),
2093          E = RHSValsDefinedFromLHS.end(); I != E; ++I) {
2094     VNInfo *VNI = I->first;
2095     unsigned RHSValID = RHSValNoAssignments[VNI->id];
2096     LiveInterval::removeKill(NewVNInfo[RHSValID], VNI->def);
2097     NewVNInfo[RHSValID]->hasPHIKill |= VNI->hasPHIKill;
2098     LHS.addKills(NewVNInfo[RHSValID], VNI->kills);
2099   }
2100
2101   // If we get here, we know that we can coalesce the live ranges.  Ask the
2102   // intervals to coalesce themselves now.
2103   if ((RHS.ranges.size() > LHS.ranges.size() &&
2104       TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(LHS.reg)) ||
2105       TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RHS.reg)) {
2106     RHS.join(LHS, &RHSValNoAssignments[0], &LHSValNoAssignments[0], NewVNInfo);
2107     Swapped = true;
2108   } else {
2109     LHS.join(RHS, &LHSValNoAssignments[0], &RHSValNoAssignments[0], NewVNInfo);
2110     Swapped = false;
2111   }
2112   return true;
2113 }
2114
2115 namespace {
2116   // DepthMBBCompare - Comparison predicate that sort first based on the loop
2117   // depth of the basic block (the unsigned), and then on the MBB number.
2118   struct DepthMBBCompare {
2119     typedef std::pair<unsigned, MachineBasicBlock*> DepthMBBPair;
2120     bool operator()(const DepthMBBPair &LHS, const DepthMBBPair &RHS) const {
2121       if (LHS.first > RHS.first) return true;   // Deeper loops first
2122       return LHS.first == RHS.first &&
2123         LHS.second->getNumber() < RHS.second->getNumber();
2124     }
2125   };
2126 }
2127
2128 /// getRepIntervalSize - Returns the size of the interval that represents the
2129 /// specified register.
2130 template<class SF>
2131 unsigned JoinPriorityQueue<SF>::getRepIntervalSize(unsigned Reg) {
2132   return Rc->getRepIntervalSize(Reg);
2133 }
2134
2135 /// CopyRecSort::operator - Join priority queue sorting function.
2136 ///
2137 bool CopyRecSort::operator()(CopyRec left, CopyRec right) const {
2138   // Inner loops first.
2139   if (left.LoopDepth > right.LoopDepth)
2140     return false;
2141   else if (left.LoopDepth == right.LoopDepth)
2142     if (left.isBackEdge && !right.isBackEdge)
2143       return false;
2144   return true;
2145 }
2146
2147 void SimpleRegisterCoalescing::CopyCoalesceInMBB(MachineBasicBlock *MBB,
2148                                                std::vector<CopyRec> &TryAgain) {
2149   DOUT << ((Value*)MBB->getBasicBlock())->getName() << ":\n";
2150
2151   std::vector<CopyRec> VirtCopies;
2152   std::vector<CopyRec> PhysCopies;
2153   std::vector<CopyRec> ImpDefCopies;
2154   unsigned LoopDepth = loopInfo->getLoopDepth(MBB);
2155   for (MachineBasicBlock::iterator MII = MBB->begin(), E = MBB->end();
2156        MII != E;) {
2157     MachineInstr *Inst = MII++;
2158     
2159     // If this isn't a copy nor a extract_subreg, we can't join intervals.
2160     unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
2161     if (Inst->getOpcode() == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG) {
2162       DstReg = Inst->getOperand(0).getReg();
2163       SrcReg = Inst->getOperand(1).getReg();
2164     } else if (Inst->getOpcode() == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG) {
2165       DstReg = Inst->getOperand(0).getReg();
2166       SrcReg = Inst->getOperand(2).getReg();
2167     } else if (!tii_->isMoveInstr(*Inst, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx))
2168       continue;
2169
2170     bool SrcIsPhys = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(SrcReg);
2171     bool DstIsPhys = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg);
2172     if (NewHeuristic) {
2173       JoinQueue->push(CopyRec(Inst, LoopDepth, isBackEdgeCopy(Inst, DstReg)));
2174     } else {
2175       if (li_->hasInterval(SrcReg) && li_->getInterval(SrcReg).empty())
2176         ImpDefCopies.push_back(CopyRec(Inst, 0, false));
2177       else if (SrcIsPhys || DstIsPhys)
2178         PhysCopies.push_back(CopyRec(Inst, 0, false));
2179       else
2180         VirtCopies.push_back(CopyRec(Inst, 0, false));
2181     }
2182   }
2183
2184   if (NewHeuristic)
2185     return;
2186
2187   // Try coalescing implicit copies first, followed by copies to / from
2188   // physical registers, then finally copies from virtual registers to
2189   // virtual registers.
2190   for (unsigned i = 0, e = ImpDefCopies.size(); i != e; ++i) {
2191     CopyRec &TheCopy = ImpDefCopies[i];
2192     bool Again = false;
2193     if (!JoinCopy(TheCopy, Again))
2194       if (Again)
2195         TryAgain.push_back(TheCopy);
2196   }
2197   for (unsigned i = 0, e = PhysCopies.size(); i != e; ++i) {
2198     CopyRec &TheCopy = PhysCopies[i];
2199     bool Again = false;
2200     if (!JoinCopy(TheCopy, Again))
2201       if (Again)
2202         TryAgain.push_back(TheCopy);
2203   }
2204   for (unsigned i = 0, e = VirtCopies.size(); i != e; ++i) {
2205     CopyRec &TheCopy = VirtCopies[i];
2206     bool Again = false;
2207     if (!JoinCopy(TheCopy, Again))
2208       if (Again)
2209         TryAgain.push_back(TheCopy);
2210   }
2211 }
2212
2213 void SimpleRegisterCoalescing::joinIntervals() {
2214   DOUT << "********** JOINING INTERVALS ***********\n";
2215
2216   if (NewHeuristic)
2217     JoinQueue = new JoinPriorityQueue<CopyRecSort>(this);
2218
2219   std::vector<CopyRec> TryAgainList;
2220   if (loopInfo->empty()) {
2221     // If there are no loops in the function, join intervals in function order.
2222     for (MachineFunction::iterator I = mf_->begin(), E = mf_->end();
2223          I != E; ++I)
2224       CopyCoalesceInMBB(I, TryAgainList);
2225   } else {
2226     // Otherwise, join intervals in inner loops before other intervals.
2227     // Unfortunately we can't just iterate over loop hierarchy here because
2228     // there may be more MBB's than BB's.  Collect MBB's for sorting.
2229
2230     // Join intervals in the function prolog first. We want to join physical
2231     // registers with virtual registers before the intervals got too long.
2232     std::vector<std::pair<unsigned, MachineBasicBlock*> > MBBs;
2233     for (MachineFunction::iterator I = mf_->begin(), E = mf_->end();I != E;++I){
2234       MachineBasicBlock *MBB = I;
2235       MBBs.push_back(std::make_pair(loopInfo->getLoopDepth(MBB), I));
2236     }
2237
2238     // Sort by loop depth.
2239     std::sort(MBBs.begin(), MBBs.end(), DepthMBBCompare());
2240
2241     // Finally, join intervals in loop nest order.
2242     for (unsigned i = 0, e = MBBs.size(); i != e; ++i)
2243       CopyCoalesceInMBB(MBBs[i].second, TryAgainList);
2244   }
2245   
2246   // Joining intervals can allow other intervals to be joined.  Iteratively join
2247   // until we make no progress.
2248   if (NewHeuristic) {
2249     SmallVector<CopyRec, 16> TryAgain;
2250     bool ProgressMade = true;
2251     while (ProgressMade) {
2252       ProgressMade = false;
2253       while (!JoinQueue->empty()) {
2254         CopyRec R = JoinQueue->pop();
2255         bool Again = false;
2256         bool Success = JoinCopy(R, Again);
2257         if (Success)
2258           ProgressMade = true;
2259         else if (Again)
2260           TryAgain.push_back(R);
2261       }
2262
2263       if (ProgressMade) {
2264         while (!TryAgain.empty()) {
2265           JoinQueue->push(TryAgain.back());
2266           TryAgain.pop_back();
2267         }
2268       }
2269     }
2270   } else {
2271     bool ProgressMade = true;
2272     while (ProgressMade) {
2273       ProgressMade = false;
2274
2275       for (unsigned i = 0, e = TryAgainList.size(); i != e; ++i) {
2276         CopyRec &TheCopy = TryAgainList[i];
2277         if (TheCopy.MI) {
2278           bool Again = false;
2279           bool Success = JoinCopy(TheCopy, Again);
2280           if (Success || !Again) {
2281             TheCopy.MI = 0;   // Mark this one as done.
2282             ProgressMade = true;
2283           }
2284         }
2285       }
2286     }
2287   }
2288
2289   if (NewHeuristic)
2290     delete JoinQueue;  
2291 }
2292
2293 /// Return true if the two specified registers belong to different register
2294 /// classes.  The registers may be either phys or virt regs.
2295 bool
2296 SimpleRegisterCoalescing::differingRegisterClasses(unsigned RegA,
2297                                                    unsigned RegB) const {
2298   // Get the register classes for the first reg.
2299   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RegA)) {
2300     assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(RegB) &&
2301            "Shouldn't consider two physregs!");
2302     return !mri_->getRegClass(RegB)->contains(RegA);
2303   }
2304
2305   // Compare against the regclass for the second reg.
2306   const TargetRegisterClass *RegClassA = mri_->getRegClass(RegA);
2307   if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(RegB)) {
2308     const TargetRegisterClass *RegClassB = mri_->getRegClass(RegB);
2309     return RegClassA != RegClassB;
2310   }
2311   return !RegClassA->contains(RegB);
2312 }
2313
2314 /// lastRegisterUse - Returns the last use of the specific register between
2315 /// cycles Start and End or NULL if there are no uses.
2316 MachineOperand *
2317 SimpleRegisterCoalescing::lastRegisterUse(unsigned Start, unsigned End,
2318                                           unsigned Reg, unsigned &UseIdx) const{
2319   UseIdx = 0;
2320   if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) {
2321     MachineOperand *LastUse = NULL;
2322     for (MachineRegisterInfo::use_iterator I = mri_->use_begin(Reg),
2323            E = mri_->use_end(); I != E; ++I) {
2324       MachineOperand &Use = I.getOperand();
2325       MachineInstr *UseMI = Use.getParent();
2326       unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
2327       if (tii_->isMoveInstr(*UseMI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx) &&
2328           SrcReg == DstReg)
2329         // Ignore identity copies.
2330         continue;
2331       unsigned Idx = li_->getInstructionIndex(UseMI);
2332       if (Idx >= Start && Idx < End && Idx >= UseIdx) {
2333         LastUse = &Use;
2334         UseIdx = Idx;
2335       }
2336     }
2337     return LastUse;
2338   }
2339
2340   int e = (End-1) / InstrSlots::NUM * InstrSlots::NUM;
2341   int s = Start;
2342   while (e >= s) {
2343     // Skip deleted instructions
2344     MachineInstr *MI = li_->getInstructionFromIndex(e);
2345     while ((e - InstrSlots::NUM) >= s && !MI) {
2346       e -= InstrSlots::NUM;
2347       MI = li_->getInstructionFromIndex(e);
2348     }
2349     if (e < s || MI == NULL)
2350       return NULL;
2351
2352     // Ignore identity copies.
2353     unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
2354     if (!(tii_->isMoveInstr(*MI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx) &&
2355           SrcReg == DstReg))
2356       for (unsigned i = 0, NumOps = MI->getNumOperands(); i != NumOps; ++i) {
2357         MachineOperand &Use = MI->getOperand(i);
2358         if (Use.isReg() && Use.isUse() && Use.getReg() &&
2359             tri_->regsOverlap(Use.getReg(), Reg)) {
2360           UseIdx = e;
2361           return &Use;
2362         }
2363       }
2364
2365     e -= InstrSlots::NUM;
2366   }
2367
2368   return NULL;
2369 }
2370
2371
2372 void SimpleRegisterCoalescing::printRegName(unsigned reg) const {
2373   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg))
2374     cerr << tri_->getName(reg);
2375   else
2376     cerr << "%reg" << reg;
2377 }
2378
2379 void SimpleRegisterCoalescing::releaseMemory() {
2380   JoinedCopies.clear();
2381   ReMatCopies.clear();
2382   ReMatDefs.clear();
2383 }
2384
2385 static bool isZeroLengthInterval(LiveInterval *li) {
2386   for (LiveInterval::Ranges::const_iterator
2387          i = li->ranges.begin(), e = li->ranges.end(); i != e; ++i)
2388     if (i->end - i->start > LiveIntervals::InstrSlots::NUM)
2389       return false;
2390   return true;
2391 }
2392
2393 /// TurnCopyIntoImpDef - If source of the specified copy is an implicit def,
2394 /// turn the copy into an implicit def.
2395 bool
2396 SimpleRegisterCoalescing::TurnCopyIntoImpDef(MachineBasicBlock::iterator &I,
2397                                              MachineBasicBlock *MBB,
2398                                              unsigned DstReg, unsigned SrcReg) {
2399   MachineInstr *CopyMI = &*I;
2400   unsigned CopyIdx = li_->getDefIndex(li_->getInstructionIndex(CopyMI));
2401   if (!li_->hasInterval(SrcReg))
2402     return false;
2403   LiveInterval &SrcInt = li_->getInterval(SrcReg);
2404   if (!SrcInt.empty())
2405     return false;
2406   if (!li_->hasInterval(DstReg))
2407     return false;
2408   LiveInterval &DstInt = li_->getInterval(DstReg);
2409   const LiveRange *DstLR = DstInt.getLiveRangeContaining(CopyIdx);
2410   DstInt.removeValNo(DstLR->valno);
2411   CopyMI->setDesc(tii_->get(TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF));
2412   for (int i = CopyMI->getNumOperands() - 1, e = 0; i > e; --i)
2413     CopyMI->RemoveOperand(i);
2414   bool NoUse = mri_->use_empty(SrcReg);
2415   if (NoUse) {
2416     for (MachineRegisterInfo::reg_iterator I = mri_->reg_begin(SrcReg),
2417            E = mri_->reg_end(); I != E; ) {
2418       assert(I.getOperand().isDef());
2419       MachineInstr *DefMI = &*I;
2420       ++I;
2421       // The implicit_def source has no other uses, delete it.
2422       assert(DefMI->getOpcode() == TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF);
2423       li_->RemoveMachineInstrFromMaps(DefMI);
2424       DefMI->eraseFromParent();
2425     }
2426   }
2427   ++I;
2428   return true;
2429 }
2430
2431
2432 bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
2433   mf_ = &fn;
2434   mri_ = &fn.getRegInfo();
2435   tm_ = &fn.getTarget();
2436   tri_ = tm_->getRegisterInfo();
2437   tii_ = tm_->getInstrInfo();
2438   li_ = &getAnalysis<LiveIntervals>();
2439   loopInfo = &getAnalysis<MachineLoopInfo>();
2440
2441   DOUT << "********** SIMPLE REGISTER COALESCING **********\n"
2442        << "********** Function: "
2443        << ((Value*)mf_->getFunction())->getName() << '\n';
2444
2445   allocatableRegs_ = tri_->getAllocatableSet(fn);
2446   for (TargetRegisterInfo::regclass_iterator I = tri_->regclass_begin(),
2447          E = tri_->regclass_end(); I != E; ++I)
2448     allocatableRCRegs_.insert(std::make_pair(*I,
2449                                              tri_->getAllocatableSet(fn, *I)));
2450
2451   // Join (coalesce) intervals if requested.
2452   if (EnableJoining) {
2453     joinIntervals();
2454     DEBUG({
2455         DOUT << "********** INTERVALS POST JOINING **********\n";
2456         for (LiveIntervals::iterator I = li_->begin(), E = li_->end(); I != E; ++I){
2457           I->second->print(DOUT, tri_);
2458           DOUT << "\n";
2459         }
2460       });
2461   }
2462
2463   // Perform a final pass over the instructions and compute spill weights
2464   // and remove identity moves.
2465   SmallVector<unsigned, 4> DeadDefs;
2466   for (MachineFunction::iterator mbbi = mf_->begin(), mbbe = mf_->end();
2467        mbbi != mbbe; ++mbbi) {
2468     MachineBasicBlock* mbb = mbbi;
2469     unsigned loopDepth = loopInfo->getLoopDepth(mbb);
2470
2471     for (MachineBasicBlock::iterator mii = mbb->begin(), mie = mbb->end();
2472          mii != mie; ) {
2473       MachineInstr *MI = mii;
2474       unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
2475       if (JoinedCopies.count(MI)) {
2476         // Delete all coalesced copies.
2477         if (!tii_->isMoveInstr(*MI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx)) {
2478           assert((MI->getOpcode() == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG ||
2479                   MI->getOpcode() == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG) &&
2480                  "Unrecognized copy instruction");
2481           DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
2482         }
2483         if (MI->registerDefIsDead(DstReg)) {
2484           LiveInterval &li = li_->getInterval(DstReg);
2485           if (!ShortenDeadCopySrcLiveRange(li, MI))
2486             ShortenDeadCopyLiveRange(li, MI);
2487         }
2488         li_->RemoveMachineInstrFromMaps(MI);
2489         mii = mbbi->erase(mii);
2490         ++numPeep;
2491         continue;
2492       }
2493
2494       // Now check if this is a remat'ed def instruction which is now dead.
2495       if (ReMatDefs.count(MI)) {
2496         bool isDead = true;
2497         for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2498           const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
2499           if (!MO.isReg())
2500             continue;
2501           unsigned Reg = MO.getReg();
2502           if (!Reg)
2503             continue;
2504           if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
2505             DeadDefs.push_back(Reg);
2506           if (MO.isDead())
2507             continue;
2508           if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg) ||
2509               !mri_->use_empty(Reg)) {
2510             isDead = false;
2511             break;
2512           }
2513         }
2514         if (isDead) {
2515           while (!DeadDefs.empty()) {
2516             unsigned DeadDef = DeadDefs.back();
2517             DeadDefs.pop_back();
2518             RemoveDeadDef(li_->getInterval(DeadDef), MI);
2519           }
2520           li_->RemoveMachineInstrFromMaps(mii);
2521           mii = mbbi->erase(mii);
2522           continue;
2523         } else
2524           DeadDefs.clear();
2525       }
2526
2527       // If the move will be an identity move delete it
2528       bool isMove= tii_->isMoveInstr(*MI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx);
2529       if (isMove && SrcReg == DstReg) {
2530         if (li_->hasInterval(SrcReg)) {
2531           LiveInterval &RegInt = li_->getInterval(SrcReg);
2532           // If def of this move instruction is dead, remove its live range
2533           // from the dstination register's live interval.
2534           if (MI->registerDefIsDead(DstReg)) {
2535             if (!ShortenDeadCopySrcLiveRange(RegInt, MI))
2536               ShortenDeadCopyLiveRange(RegInt, MI);
2537           }
2538         }
2539         li_->RemoveMachineInstrFromMaps(MI);
2540         mii = mbbi->erase(mii);
2541         ++numPeep;
2542       } else if (!isMove || !TurnCopyIntoImpDef(mii, mbb, DstReg, SrcReg)) {
2543         SmallSet<unsigned, 4> UniqueUses;
2544         for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2545           const MachineOperand &mop = MI->getOperand(i);
2546           if (mop.isReg() && mop.getReg() &&
2547               TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(mop.getReg())) {
2548             unsigned reg = mop.getReg();
2549             // Multiple uses of reg by the same instruction. It should not
2550             // contribute to spill weight again.
2551             if (UniqueUses.count(reg) != 0)
2552               continue;
2553             LiveInterval &RegInt = li_->getInterval(reg);
2554             RegInt.weight +=
2555               li_->getSpillWeight(mop.isDef(), mop.isUse(), loopDepth);
2556             UniqueUses.insert(reg);
2557           }
2558         }
2559         ++mii;
2560       }
2561     }
2562   }
2563
2564   for (LiveIntervals::iterator I = li_->begin(), E = li_->end(); I != E; ++I) {
2565     LiveInterval &LI = *I->second;
2566     if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(LI.reg)) {
2567       // If the live interval length is essentially zero, i.e. in every live
2568       // range the use follows def immediately, it doesn't make sense to spill
2569       // it and hope it will be easier to allocate for this li.
2570       if (isZeroLengthInterval(&LI))
2571         LI.weight = HUGE_VALF;
2572       else {
2573         bool isLoad = false;
2574         SmallVector<LiveInterval*, 4> SpillIs;
2575         if (li_->isReMaterializable(LI, SpillIs, isLoad)) {
2576           // If all of the definitions of the interval are re-materializable,
2577           // it is a preferred candidate for spilling. If non of the defs are
2578           // loads, then it's potentially very cheap to re-materialize.
2579           // FIXME: this gets much more complicated once we support non-trivial
2580           // re-materialization.
2581           if (isLoad)
2582             LI.weight *= 0.9F;
2583           else
2584             LI.weight *= 0.5F;
2585         }
2586       }
2587
2588       // Slightly prefer live interval that has been assigned a preferred reg.
2589       if (LI.preference)
2590         LI.weight *= 1.01F;
2591
2592       // Divide the weight of the interval by its size.  This encourages 
2593       // spilling of intervals that are large and have few uses, and
2594       // discourages spilling of small intervals with many uses.
2595       LI.weight /= li_->getApproximateInstructionCount(LI) * InstrSlots::NUM;
2596     }
2597   }
2598
2599   DEBUG(dump());
2600   return true;
2601 }
2602
2603 /// print - Implement the dump method.
2604 void SimpleRegisterCoalescing::print(std::ostream &O, const Module* m) const {
2605    li_->print(O, m);
2606 }
2607
2608 RegisterCoalescer* llvm::createSimpleRegisterCoalescer() {
2609   return new SimpleRegisterCoalescing();
2610 }
2611
2612 // Make sure that anything that uses RegisterCoalescer pulls in this file...
2613 DEFINING_FILE_FOR(SimpleRegisterCoalescing)