Invalidate last use of a reused register if the use is a deleted noop copy.
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / LiveIntervalAnalysis.cpp
index aee2b1f4e09500d5409a408c4b7152d2418b61b8..a5907d6067e2b265db805e4783b92a3fae4e00e6 100644 (file)
 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
 #include <algorithm>
 #include <cmath>
-#include <iostream>
 using namespace llvm;
 
+STATISTIC(numIntervals, "Number of original intervals");
+STATISTIC(numIntervalsAfter, "Number of intervals after coalescing");
+STATISTIC(numJoins    , "Number of interval joins performed");
+STATISTIC(numPeep     , "Number of identity moves eliminated after coalescing");
+STATISTIC(numFolded   , "Number of loads/stores folded into instructions");
+
 namespace {
   RegisterPass<LiveIntervals> X("liveintervals", "Live Interval Analysis");
 
-  static Statistic<> numIntervals
-  ("liveintervals", "Number of original intervals");
-
-  static Statistic<> numIntervalsAfter
-  ("liveintervals", "Number of intervals after coalescing");
-
-  static Statistic<> numJoins
-  ("liveintervals", "Number of interval joins performed");
-
-  static Statistic<> numPeep
-  ("liveintervals", "Number of identity moves eliminated after coalescing");
-
-  static Statistic<> numFolded
-  ("liveintervals", "Number of loads/stores folded into instructions");
-
   static cl::opt<bool>
   EnableJoining("join-liveintervals",
                 cl::desc("Coallesce copies (default=true)"),
@@ -75,6 +65,7 @@ void LiveIntervals::releaseMemory() {
   i2miMap_.clear();
   r2iMap_.clear();
   r2rMap_.clear();
+  JoinedLIs.clear();
 }
 
 
@@ -98,28 +89,6 @@ bool LiveIntervals::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
   allocatableRegs_ = mri_->getAllocatableSet(fn);
   r2rMap_.grow(mf_->getSSARegMap()->getLastVirtReg());
 
-  // If this function has any live ins, insert a dummy instruction at the
-  // beginning of the function that we will pretend "defines" the values.  This
-  // is to make the interval analysis simpler by providing a number.
-  if (fn.livein_begin() != fn.livein_end()) {
-    unsigned FirstLiveIn = fn.livein_begin()->first;
-
-    // Find a reg class that contains this live in.
-    const TargetRegisterClass *RC = 0;
-    for (MRegisterInfo::regclass_iterator RCI = mri_->regclass_begin(),
-           E = mri_->regclass_end(); RCI != E; ++RCI)
-      if ((*RCI)->contains(FirstLiveIn)) {
-        RC = *RCI;
-        break;
-      }
-
-    MachineInstr *OldFirstMI = fn.begin()->begin();
-    mri_->copyRegToReg(*fn.begin(), fn.begin()->begin(),
-                       FirstLiveIn, FirstLiveIn, RC);
-    assert(OldFirstMI != fn.begin()->begin() &&
-           "copyRetToReg didn't insert anything!");
-  }
-
   // Number MachineInstrs and MachineBasicBlocks.
   // Initialize MBB indexes to a sentinal.
   MBB2IdxMap.resize(mf_->getNumBlockIDs(), ~0U);
@@ -129,7 +98,7 @@ bool LiveIntervals::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
        MBB != E; ++MBB) {
     // Set the MBB2IdxMap entry for this MBB.
     MBB2IdxMap[MBB->getNumber()] = MIIndex;
-    
+
     for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB->begin(), E = MBB->end();
          I != E; ++I) {
       bool inserted = mi2iMap_.insert(std::make_pair(I, MIIndex)).second;
@@ -139,28 +108,15 @@ bool LiveIntervals::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
     }
   }
 
-  // Note intervals due to live-in values.
-  if (fn.livein_begin() != fn.livein_end()) {
-    MachineBasicBlock *Entry = fn.begin();
-    for (MachineFunction::livein_iterator I = fn.livein_begin(),
-           E = fn.livein_end(); I != E; ++I) {
-      handlePhysicalRegisterDef(Entry, Entry->begin(), 0,
-                                getOrCreateInterval(I->first), 0);
-      for (const unsigned* AS = mri_->getAliasSet(I->first); *AS; ++AS)
-        handlePhysicalRegisterDef(Entry, Entry->begin(), 0,
-                                  getOrCreateInterval(*AS), 0);
-    }
-  }
-
   computeIntervals();
 
   numIntervals += getNumIntervals();
 
-  DEBUG(std::cerr << "********** INTERVALS **********\n";
-        for (iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I) {
-          I->second.print(std::cerr, mri_);
-          std::cerr << "\n";
-        });
+  DOUT << "********** INTERVALS **********\n";
+  for (iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I) {
+    I->second.print(DOUT, mri_);
+    DOUT << "\n";
+  }
 
   // Join (coallesce) intervals if requested.
   if (EnableJoining) joinIntervals();
@@ -184,7 +140,17 @@ bool LiveIntervals::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
       if (tii_->isMoveInstr(*mii, srcReg, dstReg) &&
           (RegRep = rep(srcReg)) == rep(dstReg)) {
         // remove from def list
-        LiveInterval &interval = getOrCreateInterval(RegRep);
+        LiveInterval &RegInt = getOrCreateInterval(RegRep);
+        MachineOperand *MO = mii->findRegisterDefOperand(dstReg);
+        // If def of this move instruction is dead, remove its live range from
+        // the dstination register's live interval.
+        if (MO->isDead()) {
+          unsigned MoveIdx = getDefIndex(getInstructionIndex(mii));
+          LiveInterval::iterator MLR = RegInt.FindLiveRangeContaining(MoveIdx);
+          RegInt.removeRange(MLR->start, MoveIdx+1);
+          if (RegInt.empty())
+            removeInterval(RegRep);
+        }
         RemoveMachineInstrFromMaps(mii);
         mii = mbbi->erase(mii);
         ++numPeep;
@@ -209,13 +175,22 @@ bool LiveIntervals::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
   }
 
   for (iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I) {
-    LiveInterval &li = I->second;
-    if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(li.reg)) {
+    LiveInterval &LI = I->second;
+    if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(LI.reg)) {
       // If the live interval length is essentially zero, i.e. in every live
       // range the use follows def immediately, it doesn't make sense to spill
       // it and hope it will be easier to allocate for this li.
-      if (isZeroLengthInterval(&li))
-        li.weight = float(HUGE_VAL);
+      if (isZeroLengthInterval(&LI))
+        LI.weight = HUGE_VALF;
+      
+      // Divide the weight of the interval by its size.  This encourages 
+      // spilling of intervals that are large and have few uses, and
+      // discourages spilling of small intervals with many uses.
+      unsigned Size = 0;
+      for (LiveInterval::iterator II = LI.begin(), E = LI.end(); II != E;++II)
+        Size += II->end - II->start;
+      
+      LI.weight /= Size;
     }
   }
 
@@ -227,8 +202,8 @@ bool LiveIntervals::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
 void LiveIntervals::print(std::ostream &O, const Module* ) const {
   O << "********** INTERVALS **********\n";
   for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I) {
-    I->second.print(std::cerr, mri_);
-    std::cerr << "\n";
+    I->second.print(DOUT, mri_);
+    DOUT << "\n";
   }
 
   O << "********** MACHINEINSTRS **********\n";
@@ -242,6 +217,55 @@ void LiveIntervals::print(std::ostream &O, const Module* ) const {
   }
 }
 
+/// CreateNewLiveInterval - Create a new live interval with the given live
+/// ranges. The new live interval will have an infinite spill weight.
+LiveInterval&
+LiveIntervals::CreateNewLiveInterval(const LiveInterval *LI,
+                                     const std::vector<LiveRange> &LRs) {
+  const TargetRegisterClass *RC = mf_->getSSARegMap()->getRegClass(LI->reg);
+
+  // Create a new virtual register for the spill interval.
+  unsigned NewVReg = mf_->getSSARegMap()->createVirtualRegister(RC);
+
+  // Replace the old virtual registers in the machine operands with the shiny
+  // new one.
+  for (std::vector<LiveRange>::const_iterator
+         I = LRs.begin(), E = LRs.end(); I != E; ++I) {
+    unsigned Index = getBaseIndex(I->start);
+    unsigned End = getBaseIndex(I->end - 1) + InstrSlots::NUM;
+
+    for (; Index != End; Index += InstrSlots::NUM) {
+      // Skip deleted instructions
+      while (Index != End && !getInstructionFromIndex(Index))
+        Index += InstrSlots::NUM;
+
+      if (Index == End) break;
+
+      MachineInstr *MI = getInstructionFromIndex(Index);
+
+      for (unsigned J = 0, e = MI->getNumOperands(); J != e; ++J) {
+        MachineOperand &MOp = MI->getOperand(J);
+        if (MOp.isRegister() && rep(MOp.getReg()) == LI->reg)
+          MOp.setReg(NewVReg);
+      }
+    }
+  }
+
+  LiveInterval &NewLI = getOrCreateInterval(NewVReg);
+
+  // The spill weight is now infinity as it cannot be spilled again
+  NewLI.weight = float(HUGE_VAL);
+
+  for (std::vector<LiveRange>::const_iterator
+         I = LRs.begin(), E = LRs.end(); I != E; ++I) {
+    DOUT << "  Adding live range " << *I << " to new interval\n";
+    NewLI.addRange(*I);
+  }
+            
+  DOUT << "Created new live interval " << NewLI << "\n";
+  return NewLI;
+}
+
 std::vector<LiveInterval*> LiveIntervals::
 addIntervalsForSpills(const LiveInterval &li, VirtRegMap &vrm, int slot) {
   // since this is called after the analysis is done we don't know if
@@ -250,11 +274,12 @@ addIntervalsForSpills(const LiveInterval &li, VirtRegMap &vrm, int slot) {
 
   std::vector<LiveInterval*> added;
 
-  assert(li.weight != HUGE_VAL &&
+  assert(li.weight != HUGE_VALF &&
          "attempt to spill already spilled interval!");
 
-  DEBUG(std::cerr << "\t\t\t\tadding intervals for spills for interval: ";
-        li.print(std::cerr, mri_); std::cerr << '\n');
+  DOUT << "\t\t\t\tadding intervals for spills for interval: ";
+  li.print(DOUT, mri_);
+  DOUT << '\n';
 
   const TargetRegisterClass* rc = mf_->getSSARegMap()->getRegClass(li.reg);
 
@@ -325,18 +350,18 @@ addIntervalsForSpills(const LiveInterval &li, VirtRegMap &vrm, int slot) {
 
             // the spill weight is now infinity as it
             // cannot be spilled again
-            nI.weight = float(HUGE_VAL);
+            nI.weight = HUGE_VALF;
 
             if (HasUse) {
               LiveRange LR(getLoadIndex(index), getUseIndex(index),
                            nI.getNextValue(~0U, 0));
-              DEBUG(std::cerr << " +" << LR);
+              DOUT << " +" << LR;
               nI.addRange(LR);
             }
             if (HasDef) {
               LiveRange LR(getDefIndex(index), getStoreIndex(index),
                            nI.getNextValue(~0U, 0));
-              DEBUG(std::cerr << " +" << LR);
+              DOUT << " +" << LR;
               nI.addRange(LR);
             }
             
@@ -346,8 +371,9 @@ addIntervalsForSpills(const LiveInterval &li, VirtRegMap &vrm, int slot) {
             if (lv_)
               lv_->addVirtualRegisterKilled(NewVReg, MI);
             
-            DEBUG(std::cerr << "\t\t\t\tadded new interval: ";
-                  nI.print(std::cerr, mri_); std::cerr << '\n');
+            DOUT << "\t\t\t\tadded new interval: ";
+            nI.print(DOUT, mri_);
+            DOUT << '\n';
           }
         }
       }
@@ -359,16 +385,35 @@ addIntervalsForSpills(const LiveInterval &li, VirtRegMap &vrm, int slot) {
 
 void LiveIntervals::printRegName(unsigned reg) const {
   if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg))
-    std::cerr << mri_->getName(reg);
+    cerr << mri_->getName(reg);
   else
-    std::cerr << "%reg" << reg;
+    cerr << "%reg" << reg;
+}
+
+/// isReDefinedByTwoAddr - Returns true if the Reg re-definition is due to
+/// two addr elimination.
+static bool isReDefinedByTwoAddr(MachineInstr *MI, unsigned Reg,
+                                const TargetInstrInfo *TII) {
+  for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+    MachineOperand &MO1 = MI->getOperand(i);
+    if (MO1.isRegister() && MO1.isDef() && MO1.getReg() == Reg) {
+      for (unsigned j = i+1; j < e; ++j) {
+        MachineOperand &MO2 = MI->getOperand(j);
+        if (MO2.isRegister() && MO2.isUse() && MO2.getReg() == Reg &&
+            MI->getInstrDescriptor()->
+            getOperandConstraint(j, TOI::TIED_TO) == (int)i)
+          return true;
+      }
+    }
+  }
+  return false;
 }
 
 void LiveIntervals::handleVirtualRegisterDef(MachineBasicBlock *mbb,
                                              MachineBasicBlock::iterator mi,
                                              unsigned MIIdx,
                                              LiveInterval &interval) {
-  DEBUG(std::cerr << "\t\tregister: "; printRegName(interval.reg));
+  DOUT << "\t\tregister: "; DEBUG(printRegName(interval.reg));
   LiveVariables::VarInfo& vi = lv_->getVarInfo(interval.reg);
 
   // Virtual registers may be defined multiple times (due to phi
@@ -404,11 +449,11 @@ void LiveIntervals::handleVirtualRegisterDef(MachineBasicBlock *mbb,
       // If the kill happens after the definition, we have an intra-block
       // live range.
       if (killIdx > defIndex) {
-        assert(vi.AliveBlocks.empty() &&
+        assert(vi.AliveBlocks.none() &&
                "Shouldn't be alive across any blocks!");
         LiveRange LR(defIndex, killIdx, ValNum);
         interval.addRange(LR);
-        DEBUG(std::cerr << " +" << LR << "\n");
+        DOUT << " +" << LR << "\n";
         return;
       }
     }
@@ -420,7 +465,7 @@ void LiveIntervals::handleVirtualRegisterDef(MachineBasicBlock *mbb,
     LiveRange NewLR(defIndex,
                     getInstructionIndex(&mbb->back()) + InstrSlots::NUM,
                     ValNum);
-    DEBUG(std::cerr << " +" << NewLR);
+    DOUT << " +" << NewLR;
     interval.addRange(NewLR);
 
     // Iterate over all of the blocks that the variable is completely
@@ -434,7 +479,7 @@ void LiveIntervals::handleVirtualRegisterDef(MachineBasicBlock *mbb,
                        getInstructionIndex(&MBB->back()) + InstrSlots::NUM,
                        ValNum);
           interval.addRange(LR);
-          DEBUG(std::cerr << " +" << LR);
+          DOUT << " +" << LR;
         }
       }
     }
@@ -447,19 +492,15 @@ void LiveIntervals::handleVirtualRegisterDef(MachineBasicBlock *mbb,
                    getUseIndex(getInstructionIndex(Kill))+1,
                    ValNum);
       interval.addRange(LR);
-      DEBUG(std::cerr << " +" << LR);
+      DOUT << " +" << LR;
     }
 
   } else {
     // If this is the second time we see a virtual register definition, it
     // must be due to phi elimination or two addr elimination.  If this is
-    // the result of two address elimination, then the vreg is the first
-    // operand, and is a def-and-use.
-    if (mi->getOperand(0).isRegister() &&
-        mi->getOperand(0).getReg() == interval.reg &&
-        mi->getNumOperands() > 1 && mi->getOperand(1).isRegister() && 
-        mi->getOperand(1).getReg() == interval.reg &&
-        mi->getOperand(0).isDef() && mi->getOperand(1).isUse()) {
+    // the result of two address elimination, then the vreg is one of the
+    // def-and-use register operand.
+    if (isReDefinedByTwoAddr(mi, interval.reg, tii_)) {
       // If this is a two-address definition, then we have already processed
       // the live range.  The only problem is that we didn't realize there
       // are actually two values in the live interval.  Because of this we
@@ -486,7 +527,7 @@ void LiveIntervals::handleVirtualRegisterDef(MachineBasicBlock *mbb,
       
       // Add the new live interval which replaces the range for the input copy.
       LiveRange LR(DefIndex, RedefIndex, ValNo);
-      DEBUG(std::cerr << " replace range with " << LR);
+      DOUT << " replace range with " << LR;
       interval.addRange(LR);
 
       // If this redefinition is dead, we need to add a dummy unit live
@@ -494,7 +535,8 @@ void LiveIntervals::handleVirtualRegisterDef(MachineBasicBlock *mbb,
       if (lv_->RegisterDefIsDead(mi, interval.reg))
         interval.addRange(LiveRange(RedefIndex, RedefIndex+1, 0));
 
-      DEBUG(std::cerr << "RESULT: "; interval.print(std::cerr, mri_));
+      DOUT << "RESULT: ";
+      interval.print(DOUT, mri_);
 
     } else {
       // Otherwise, this must be because of phi elimination.  If this is the
@@ -508,17 +550,17 @@ void LiveIntervals::handleVirtualRegisterDef(MachineBasicBlock *mbb,
         MachineInstr *Killer = vi.Kills[0];
         unsigned Start = getMBBStartIdx(Killer->getParent());
         unsigned End = getUseIndex(getInstructionIndex(Killer))+1;
-        DEBUG(std::cerr << "Removing [" << Start << "," << End << "] from: ";
-              interval.print(std::cerr, mri_); std::cerr << "\n");
+        DOUT << "Removing [" << Start << "," << End << "] from: ";
+        interval.print(DOUT, mri_); DOUT << "\n";
         interval.removeRange(Start, End);
-        DEBUG(std::cerr << "RESULT: "; interval.print(std::cerr, mri_));
+        DOUT << "RESULT: "; interval.print(DOUT, mri_);
 
         // Replace the interval with one of a NEW value number.  Note that this
         // value number isn't actually defined by an instruction, weird huh? :)
         LiveRange LR(Start, End, interval.getNextValue(~0U, 0));
-        DEBUG(std::cerr << " replace range with " << LR);
+        DOUT << " replace range with " << LR;
         interval.addRange(LR);
-        DEBUG(std::cerr << "RESULT: "; interval.print(std::cerr, mri_));
+        DOUT << "RESULT: "; interval.print(DOUT, mri_);
       }
 
       // In the case of PHI elimination, each variable definition is only
@@ -536,11 +578,11 @@ void LiveIntervals::handleVirtualRegisterDef(MachineBasicBlock *mbb,
       LiveRange LR(defIndex,
                    getInstructionIndex(&mbb->back()) + InstrSlots::NUM, ValNum);
       interval.addRange(LR);
-      DEBUG(std::cerr << " +" << LR);
+      DOUT << " +" << LR;
     }
   }
 
-  DEBUG(std::cerr << '\n');
+  DOUT << '\n';
 }
 
 void LiveIntervals::handlePhysicalRegisterDef(MachineBasicBlock *MBB,
@@ -550,8 +592,7 @@ void LiveIntervals::handlePhysicalRegisterDef(MachineBasicBlock *MBB,
                                               unsigned SrcReg) {
   // A physical register cannot be live across basic block, so its
   // lifetime must end somewhere in its defining basic block.
-  DEBUG(std::cerr << "\t\tregister: "; printRegName(interval.reg));
-  typedef LiveVariables::killed_iterator KillIter;
+  DOUT << "\t\tregister: "; DEBUG(printRegName(interval.reg));
 
   unsigned baseIndex = MIIdx;
   unsigned start = getDefIndex(baseIndex);
@@ -561,7 +602,7 @@ void LiveIntervals::handlePhysicalRegisterDef(MachineBasicBlock *MBB,
   // the instruction defining it. Hence its interval is:
   // [defSlot(def), defSlot(def)+1)
   if (lv_->RegisterDefIsDead(mi, interval.reg)) {
-    DEBUG(std::cerr << " dead");
+    DOUT << " dead";
     end = getDefIndex(start) + 1;
     goto exit;
   }
@@ -572,9 +613,17 @@ void LiveIntervals::handlePhysicalRegisterDef(MachineBasicBlock *MBB,
   while (++mi != MBB->end()) {
     baseIndex += InstrSlots::NUM;
     if (lv_->KillsRegister(mi, interval.reg)) {
-      DEBUG(std::cerr << " killed");
+      DOUT << " killed";
       end = getUseIndex(baseIndex) + 1;
       goto exit;
+    } else if (lv_->ModifiesRegister(mi, interval.reg)) {
+      // Another instruction redefines the register before it is ever read.
+      // Then the register is essentially dead at the instruction that defines
+      // it. Hence its interval is:
+      // [defSlot(def), defSlot(def)+1)
+      DOUT << " dead";
+      end = getDefIndex(start) + 1;
+      goto exit;
     }
   }
   
@@ -590,7 +639,7 @@ exit:
   LiveRange LR(start, end, interval.getNextValue(SrcReg != 0 ? start : ~0U,
                                                  SrcReg));
   interval.addRange(LR);
-  DEBUG(std::cerr << " +" << LR << '\n');
+  DOUT << " +" << LR << '\n';
 }
 
 void LiveIntervals::handleRegisterDef(MachineBasicBlock *MBB,
@@ -609,41 +658,75 @@ void LiveIntervals::handleRegisterDef(MachineBasicBlock *MBB,
   }
 }
 
+void LiveIntervals::handleLiveInRegister(MachineBasicBlock *MBB,
+                                         unsigned MIIdx,
+                                         LiveInterval &interval) {
+  DOUT << "\t\tlivein register: "; DEBUG(printRegName(interval.reg));
+
+  // Look for kills, if it reaches a def before it's killed, then it shouldn't
+  // be considered a livein.
+  MachineBasicBlock::iterator mi = MBB->begin();
+  unsigned baseIndex = MIIdx;
+  unsigned start = baseIndex;
+  unsigned end = start;
+  while (mi != MBB->end()) {
+    if (lv_->KillsRegister(mi, interval.reg)) {
+      DOUT << " killed";
+      end = getUseIndex(baseIndex) + 1;
+      goto exit;
+    } else if (lv_->ModifiesRegister(mi, interval.reg)) {
+      // Another instruction redefines the register before it is ever read.
+      // Then the register is essentially dead at the instruction that defines
+      // it. Hence its interval is:
+      // [defSlot(def), defSlot(def)+1)
+      DOUT << " dead";
+      end = getDefIndex(start) + 1;
+      goto exit;
+    }
+
+    baseIndex += InstrSlots::NUM;
+    ++mi;
+  }
+
+exit:
+  assert(start < end && "did not find end of interval?");
+
+  LiveRange LR(start, end, interval.getNextValue(~0U, 0));
+  DOUT << " +" << LR << '\n';
+  interval.addRange(LR);
+}
+
 /// computeIntervals - computes the live intervals for virtual
 /// registers. for some ordering of the machine instructions [1,N] a
 /// live interval is an interval [i, j) where 1 <= i <= j < N for
 /// which a variable is live
 void LiveIntervals::computeIntervals() {
-  DEBUG(std::cerr << "********** COMPUTING LIVE INTERVALS **********\n");
-  DEBUG(std::cerr << "********** Function: "
-        << ((Value*)mf_->getFunction())->getName() << '\n');
-  bool IgnoreFirstInstr = mf_->livein_begin() != mf_->livein_end();
-
+  DOUT << "********** COMPUTING LIVE INTERVALS **********\n"
+       << "********** Function: "
+       << ((Value*)mf_->getFunction())->getName() << '\n';
   // Track the index of the current machine instr.
   unsigned MIIndex = 0;
   for (MachineFunction::iterator MBBI = mf_->begin(), E = mf_->end();
        MBBI != E; ++MBBI) {
     MachineBasicBlock *MBB = MBBI;
-    DEBUG(std::cerr << ((Value*)MBB->getBasicBlock())->getName() << ":\n");
+    DOUT << ((Value*)MBB->getBasicBlock())->getName() << ":\n";
 
     MachineBasicBlock::iterator MI = MBB->begin(), miEnd = MBB->end();
-    if (IgnoreFirstInstr) {
-      ++MI;
-      IgnoreFirstInstr = false;
-      MIIndex += InstrSlots::NUM;
+
+    if (MBB->livein_begin() != MBB->livein_end()) {
+      // Create intervals for live-ins to this BB first.
+      for (MachineBasicBlock::const_livein_iterator LI = MBB->livein_begin(),
+             LE = MBB->livein_end(); LI != LE; ++LI) {
+        handleLiveInRegister(MBB, MIIndex, getOrCreateInterval(*LI));
+        for (const unsigned* AS = mri_->getAliasSet(*LI); *AS; ++AS)
+          handleLiveInRegister(MBB, MIIndex, getOrCreateInterval(*AS));
+      }
     }
     
     for (; MI != miEnd; ++MI) {
-      const TargetInstrDescriptor &TID = tii_->get(MI->getOpcode());
-      DEBUG(std::cerr << MIIndex << "\t" << *MI);
-      
-      // Handle implicit defs.
-      if (TID.ImplicitDefs) {
-        for (const unsigned *ImpDef = TID.ImplicitDefs; *ImpDef; ++ImpDef)
-          handleRegisterDef(MBB, MI, MIIndex, *ImpDef);
-      }
+      DOUT << MIIndex << "\t" << *MI;
 
-      // Handle explicit defs.
+      // Handle defs.
       for (int i = MI->getNumOperands() - 1; i >= 0; --i) {
         MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
         // handle register defs - build intervals
@@ -719,7 +802,7 @@ bool LiveIntervals::AdjustCopiesBackFrom(LiveInterval &IntA, LiveInterval &IntB,
   // IntB, we can merge them.
   if (ValLR+1 != BLR) return false;
   
-  DEBUG(std::cerr << "\nExtending: "; IntB.print(std::cerr, mri_));
+  DOUT << "\nExtending: "; IntB.print(DOUT, mri_);
   
   // We are about to delete CopyMI, so need to remove it as the 'instruction
   // that defines this value #'.
@@ -744,8 +827,14 @@ bool LiveIntervals::AdjustCopiesBackFrom(LiveInterval &IntA, LiveInterval &IntB,
   // Okay, merge "B1" into the same value number as "B0".
   if (BValNo != ValLR->ValId)
     IntB.MergeValueNumberInto(BValNo, ValLR->ValId);
-  DEBUG(std::cerr << "   result = "; IntB.print(std::cerr, mri_);
-        std::cerr << "\n");
+  DOUT << "   result = "; IntB.print(DOUT, mri_);
+  DOUT << "\n";
+
+  // If the source instruction was killing the source register before the
+  // merge, unset the isKill marker given the live range has been extended.
+  MachineOperand *MOK = ValLREndInst->findRegisterUseOperand(IntB.reg, true);
+  if (MOK)
+    MOK->unsetIsKill();
   
   // Finally, delete the copy instruction.
   RemoveMachineInstrFromMaps(CopyMI);
@@ -754,7 +843,6 @@ bool LiveIntervals::AdjustCopiesBackFrom(LiveInterval &IntA, LiveInterval &IntB,
   return true;
 }
 
-
 /// JoinCopy - Attempt to join intervals corresponding to SrcReg/DstReg,
 /// which are the src/dst of the copy instruction CopyMI.  This returns true
 /// if the copy was successfully coallesced away, or if it is never possible
@@ -763,57 +851,115 @@ bool LiveIntervals::AdjustCopiesBackFrom(LiveInterval &IntA, LiveInterval &IntB,
 /// it may be possible if other things get coallesced.
 bool LiveIntervals::JoinCopy(MachineInstr *CopyMI,
                              unsigned SrcReg, unsigned DstReg) {
-  
-  
-  DEBUG(std::cerr << getInstructionIndex(CopyMI) << '\t' << *CopyMI);
-  
+  DOUT << getInstructionIndex(CopyMI) << '\t' << *CopyMI;
+
   // Get representative registers.
-  SrcReg = rep(SrcReg);
-  DstReg = rep(DstReg);
+  unsigned repSrcReg = rep(SrcReg);
+  unsigned repDstReg = rep(DstReg);
   
   // If they are already joined we continue.
-  if (SrcReg == DstReg) {
-    DEBUG(std::cerr << "\tCopy already coallesced.\n");
+  if (repSrcReg == repDstReg) {
+    DOUT << "\tCopy already coallesced.\n";
     return true;  // Not coallescable.
   }
   
   // If they are both physical registers, we cannot join them.
-  if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(SrcReg) &&
-      MRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg)) {
-    DEBUG(std::cerr << "\tCan not coallesce physregs.\n");
+  if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(repSrcReg) &&
+      MRegisterInfo::isPhysicalRegister(repDstReg)) {
+    DOUT << "\tCan not coallesce physregs.\n";
     return true;  // Not coallescable.
   }
   
   // We only join virtual registers with allocatable physical registers.
-  if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(SrcReg) && !allocatableRegs_[SrcReg]){
-    DEBUG(std::cerr << "\tSrc reg is unallocatable physreg.\n");
+  if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(repSrcReg) &&
+      !allocatableRegs_[repSrcReg]) {
+    DOUT << "\tSrc reg is unallocatable physreg.\n";
     return true;  // Not coallescable.
   }
-  if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg) && !allocatableRegs_[DstReg]){
-    DEBUG(std::cerr << "\tDst reg is unallocatable physreg.\n");
+  if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(repDstReg) &&
+      !allocatableRegs_[repDstReg]) {
+    DOUT << "\tDst reg is unallocatable physreg.\n";
     return true;  // Not coallescable.
   }
   
   // If they are not of the same register class, we cannot join them.
-  if (differingRegisterClasses(SrcReg, DstReg)) {
-    DEBUG(std::cerr << "\tSrc/Dest are different register classes.\n");
+  if (differingRegisterClasses(repSrcReg, repDstReg)) {
+    DOUT << "\tSrc/Dest are different register classes.\n";
     return true;  // Not coallescable.
   }
   
-  LiveInterval &SrcInt = getInterval(SrcReg);
-  LiveInterval &DestInt = getInterval(DstReg);
-  assert(SrcInt.reg == SrcReg && DestInt.reg == DstReg &&
+  LiveInterval &SrcInt = getInterval(repSrcReg);
+  LiveInterval &DestInt = getInterval(repDstReg);
+  assert(SrcInt.reg == repSrcReg && DestInt.reg == repDstReg &&
          "Register mapping is horribly broken!");
   
-  DEBUG(std::cerr << "\t\tInspecting "; SrcInt.print(std::cerr, mri_);
-        std::cerr << " and "; DestInt.print(std::cerr, mri_);
-        std::cerr << ": ");
-    
+  DOUT << "\t\tInspecting "; SrcInt.print(DOUT, mri_);
+  DOUT << " and "; DestInt.print(DOUT, mri_);
+  DOUT << ": ";
+
+  // Check if it is necessary to propagate "isDead" property before intervals
+  // are joined.
+  MachineOperand *mopd = CopyMI->findRegisterDefOperand(DstReg);
+  bool isDead = mopd->isDead();
+  bool isShorten = false;
+  unsigned SrcStart = 0;
+  unsigned SrcEnd = 0;
+  if (isDead) {
+    unsigned CopyIdx = getInstructionIndex(CopyMI);
+    LiveInterval::iterator SrcLR =
+      SrcInt.FindLiveRangeContaining(getUseIndex(CopyIdx));
+    SrcStart = SrcLR->start;
+    SrcEnd   = SrcLR->end;
+    // The instruction which defines the src is only truly dead if there are
+    // no intermediate uses and there isn't a use beyond the copy.
+    // FIXME: find the last use, mark is kill and shorten the live range.
+    if (SrcEnd > getDefIndex(CopyIdx))
+      isDead = false;
+    else {
+      MachineOperand *MOU;
+      MachineInstr *LastUse =
+        lastRegisterUse(repSrcReg, SrcStart, CopyIdx, MOU);
+      if (LastUse) {
+        // Shorten the liveinterval to the end of last use.
+        MOU->setIsKill();
+        isDead = false;
+        isShorten = true;
+        SrcEnd = getUseIndex(getInstructionIndex(LastUse));
+      }
+    }
+    if (isDead)
+      isShorten = true;
+  }
+
   // Okay, attempt to join these two intervals.  On failure, this returns false.
   // Otherwise, if one of the intervals being joined is a physreg, this method
   // always canonicalizes DestInt to be it.  The output "SrcInt" will not have
   // been modified, so we can use this information below to update aliases.
-  if (!JoinIntervals(DestInt, SrcInt)) {
+  if (JoinIntervals(DestInt, SrcInt)) {
+    if (isDead) {
+      // Result of the copy is dead. Propagate this property.
+      if (SrcStart == 0 && MRegisterInfo::isPhysicalRegister(SrcReg)) {
+        // Live-in to the function but dead. Remove it from MBB live-in set.
+        // JoinIntervals may end up swapping the two intervals.
+        MachineBasicBlock *MBB = CopyMI->getParent();
+        MBB->removeLiveIn(SrcReg);
+      } else {
+        MachineInstr *SrcMI = getInstructionFromIndex(SrcStart);
+        if (SrcMI) {
+          MachineOperand *mops = SrcMI->findRegisterDefOperand(SrcReg);
+          if (mops)
+            // FIXME: mops == NULL means SrcMI defines a subregister?
+            mops->setIsDead();
+        }
+      }
+    }
+
+    if (isShorten) {
+      // Shorten the live interval.
+      LiveInterval &LiveInInt = (repSrcReg == DestInt.reg) ? DestInt : SrcInt;
+      LiveInInt.removeRange(SrcStart, SrcEnd);
+    }
+  } else {
     // Coallescing failed.
     
     // If we can eliminate the copy without merging the live ranges, do so now.
@@ -821,32 +967,37 @@ bool LiveIntervals::JoinCopy(MachineInstr *CopyMI,
       return true;
 
     // Otherwise, we are unable to join the intervals.
-    DEBUG(std::cerr << "Interference!\n");
+    DOUT << "Interference!\n";
     return false;
   }
 
-  bool Swapped = SrcReg == DestInt.reg;
+  bool Swapped = repSrcReg == DestInt.reg;
   if (Swapped)
-    std::swap(SrcReg, DstReg);
-  assert(MRegisterInfo::isVirtualRegister(SrcReg) &&
+    std::swap(repSrcReg, repDstReg);
+  assert(MRegisterInfo::isVirtualRegister(repSrcReg) &&
          "LiveInterval::join didn't work right!");
                                
   // If we're about to merge live ranges into a physical register live range,
   // we have to update any aliased register's live ranges to indicate that they
   // have clobbered values for this range.
-  if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg)) {
-    for (const unsigned *AS = mri_->getAliasSet(DstReg); *AS; ++AS)
+  if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(repDstReg)) {
+    for (const unsigned *AS = mri_->getAliasSet(repDstReg); *AS; ++AS)
       getInterval(*AS).MergeInClobberRanges(SrcInt);
   }
 
-  DEBUG(std::cerr << "\n\t\tJoined.  Result = "; DestInt.print(std::cerr, mri_);
-        std::cerr << "\n");
-  
+  DOUT << "\n\t\tJoined.  Result = "; DestInt.print(DOUT, mri_);
+  DOUT << "\n";
+
+  // Remember these liveintervals have been joined.
+  JoinedLIs.set(repSrcReg - MRegisterInfo::FirstVirtualRegister);
+  if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(repDstReg))
+    JoinedLIs.set(repDstReg - MRegisterInfo::FirstVirtualRegister);
+
   // If the intervals were swapped by Join, swap them back so that the register
   // mapping (in the r2i map) is correct.
   if (Swapped) SrcInt.swap(DestInt);
-  r2iMap_.erase(SrcReg);
-  r2rMap_[SrcReg] = DstReg;
+  removeInterval(repSrcReg);
+  r2rMap_[repSrcReg] = repDstReg;
 
   // Finally, delete the copy instruction.
   RemoveMachineInstrFromMaps(CopyMI);
@@ -1241,7 +1392,7 @@ namespace {
 
 void LiveIntervals::CopyCoallesceInMBB(MachineBasicBlock *MBB,
                                        std::vector<CopyRec> &TryAgain) {
-  DEBUG(std::cerr << ((Value*)MBB->getBasicBlock())->getName() << ":\n");
+  DOUT << ((Value*)MBB->getBasicBlock())->getName() << ":\n";
   
   for (MachineBasicBlock::iterator MII = MBB->begin(), E = MBB->end();
        MII != E;) {
@@ -1258,10 +1409,12 @@ void LiveIntervals::CopyCoallesceInMBB(MachineBasicBlock *MBB,
 
 
 void LiveIntervals::joinIntervals() {
-  DEBUG(std::cerr << "********** JOINING INTERVALS ***********\n");
+  DOUT << "********** JOINING INTERVALS ***********\n";
+
+  JoinedLIs.resize(getNumIntervals());
+  JoinedLIs.reset();
 
   std::vector<CopyRec> TryAgainList;
-  
   const LoopInfo &LI = getAnalysis<LoopInfo>();
   if (LI.begin() == LI.end()) {
     // If there are no loops in the function, join intervals in function order.
@@ -1300,14 +1453,35 @@ void LiveIntervals::joinIntervals() {
       }
     }
   }
+
+  // Some live range has been lengthened due to colaescing, eliminate the
+  // unnecessary kills.
+  int RegNum = JoinedLIs.find_first();
+  while (RegNum != -1) {
+    unsigned Reg = RegNum + MRegisterInfo::FirstVirtualRegister;
+    unsigned repReg = rep(Reg);
+    LiveInterval &LI = getInterval(repReg);
+    LiveVariables::VarInfo& svi = lv_->getVarInfo(Reg);
+    for (unsigned i = 0, e = svi.Kills.size(); i != e; ++i) {
+      MachineInstr *Kill = svi.Kills[i];
+      // Suppose vr1 = op vr2, x
+      // and vr1 and vr2 are coalesced. vr2 should still be marked kill
+      // unless it is a two-address operand.
+      if (isRemoved(Kill) || hasRegisterDef(Kill, repReg))
+        continue;
+      if (LI.liveAt(getInstructionIndex(Kill) + InstrSlots::NUM))
+        unsetRegisterKill(Kill, repReg);
+    }
+    RegNum = JoinedLIs.find_next(RegNum);
+  }
   
-  DEBUG(std::cerr << "*** Register mapping ***\n");
-  DEBUG(for (int i = 0, e = r2rMap_.size(); i != e; ++i)
-          if (r2rMap_[i]) {
-            std::cerr << "  reg " << i << " -> ";
-            printRegName(r2rMap_[i]);
-            std::cerr << "\n";
-          });
+  DOUT << "*** Register mapping ***\n";
+  for (int i = 0, e = r2rMap_.size(); i != e; ++i)
+    if (r2rMap_[i]) {
+      DOUT << "  reg " << i << " -> ";
+      DEBUG(printRegName(r2rMap_[i]));
+      DOUT << "\n";
+    }
 }
 
 /// Return true if the two specified registers belong to different register
@@ -1330,8 +1504,64 @@ bool LiveIntervals::differingRegisterClasses(unsigned RegA,
     return !RegClass->contains(RegB);
 }
 
+/// lastRegisterUse - Returns the last use of the specific register between
+/// cycles Start and End. It also returns the use operand by reference. It
+/// returns NULL if there are no uses.
+MachineInstr *
+LiveIntervals::lastRegisterUse(unsigned Reg, unsigned Start, unsigned End,
+                               MachineOperand *&MOU) {
+  int e = (End-1) / InstrSlots::NUM * InstrSlots::NUM;
+  int s = Start;
+  while (e >= s) {
+    // Skip deleted instructions
+    MachineInstr *MI = getInstructionFromIndex(e);
+    while ((e - InstrSlots::NUM) >= s && !MI) {
+      e -= InstrSlots::NUM;
+      MI = getInstructionFromIndex(e);
+    }
+    if (e < s || MI == NULL)
+      return NULL;
+
+    for (unsigned i = 0, NumOps = MI->getNumOperands(); i != NumOps; ++i) {
+      MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
+      if (MO.isReg() && MO.isUse() && MO.getReg() &&
+          mri_->regsOverlap(rep(MO.getReg()), Reg)) {
+        MOU = &MO;
+        return MI;
+      }
+    }
+
+    e -= InstrSlots::NUM;
+  }
+
+  return NULL;
+}
+
+/// unsetRegisterKill - Unset IsKill property of all uses of specific register
+/// of the specific instruction.
+void LiveIntervals::unsetRegisterKill(MachineInstr *MI, unsigned Reg) {
+  for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+    MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
+    if (MO.isReg() && MO.isUse() && MO.isKill() && MO.getReg() &&
+        mri_->regsOverlap(rep(MO.getReg()), Reg))
+      MO.unsetIsKill();
+  }
+}
+
+/// hasRegisterDef - True if the instruction defines the specific register.
+///
+bool LiveIntervals::hasRegisterDef(MachineInstr *MI, unsigned Reg) {
+  for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+    MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
+    if (MO.isReg() && MO.isDef() &&
+        mri_->regsOverlap(rep(MO.getReg()), Reg))
+      return true;
+  }
+  return false;
+}
+
 LiveInterval LiveIntervals::createInterval(unsigned reg) {
   float Weight = MRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg) ?
-                       (float)HUGE_VAL : 0.0F;
+                       HUGE_VALF : 0.0F;
   return LiveInterval(reg, Weight);
 }