Fix newly-introduced 4.3 warnings
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / RegAllocLocal.cpp
index 4494552c9f2a2318138491d0c551073bb1f8e829..765e7ff96ff7e83a277b9114343ed6c817cef079 100644 (file)
@@ -2,8 +2,8 @@
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
-// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 
 #define DEBUG_TYPE "regalloc"
 #include "llvm/BasicBlock.h"
-#include "llvm/CodeGen/Passes.h"
+#include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
-#include "llvm/CodeGen/SSARegMap.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
-#include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/Passes.h"
 #include "llvm/CodeGen/RegAllocRegistry.h"
 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
 #include "llvm/ADT/IndexedMap.h"
 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
+#include "llvm/ADT/STLExtras.h"
 #include <algorithm>
 using namespace llvm;
 
 STATISTIC(NumStores, "Number of stores added");
 STATISTIC(NumLoads , "Number of loads added");
-STATISTIC(NumFolded, "Number of loads/stores folded into instructions");
 
 namespace {
   static RegisterRegAlloc
@@ -42,15 +42,15 @@ namespace {
                   createLocalRegisterAllocator);
 
 
-  class VISIBILITY_HIDDEN RA : public MachineFunctionPass {
+  class VISIBILITY_HIDDEN RALocal : public MachineFunctionPass {
   public:
-    static const int ID;
-    RA() : MachineFunctionPass((intptr_t)&ID) {}
+    static char ID;
+    RALocal() : MachineFunctionPass((intptr_t)&ID) {}
   private:
     const TargetMachine *TM;
     MachineFunction *MF;
-    const MRegisterInfo *RegInfo;
-    LiveVariables *LV;
+    const TargetRegisterInfo *TRI;
+    const TargetInstrInfo *TII;
 
     // StackSlotForVirtReg - Maps virtual regs to the frame index where these
     // values are spilled.
@@ -85,25 +85,45 @@ namespace {
     //
     std::vector<unsigned> PhysRegsUseOrder;
 
+    // Virt2LastUseMap - This maps each virtual register to its last use
+    // (MachineInstr*, operand index pair).
+    IndexedMap<std::pair<MachineInstr*, unsigned>, VirtReg2IndexFunctor>
+    Virt2LastUseMap;
+
+    std::pair<MachineInstr*,unsigned>& getVirtRegLastUse(unsigned Reg) {
+      assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg) && "Illegal VirtReg!");
+      return Virt2LastUseMap[Reg];
+    }
+
     // VirtRegModified - This bitset contains information about which virtual
     // registers need to be spilled back to memory when their registers are
     // scavenged.  If a virtual register has simply been rematerialized, there
     // is no reason to spill it to memory when we need the register back.
     //
-    std::vector<bool> VirtRegModified;
+    BitVector VirtRegModified;
 
     void markVirtRegModified(unsigned Reg, bool Val = true) {
-      assert(MRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg) && "Illegal VirtReg!");
-      Reg -= MRegisterInfo::FirstVirtualRegister;
-      if (VirtRegModified.size() <= Reg) VirtRegModified.resize(Reg+1);
-      VirtRegModified[Reg] = Val;
+      assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg) && "Illegal VirtReg!");
+      Reg -= TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister;
+      if (Val)
+        VirtRegModified.set(Reg);
+      else
+        VirtRegModified.reset(Reg);
     }
 
     bool isVirtRegModified(unsigned Reg) const {
-      assert(MRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg) && "Illegal VirtReg!");
-      assert(Reg - MRegisterInfo::FirstVirtualRegister < VirtRegModified.size()
+      assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg) && "Illegal VirtReg!");
+      assert(Reg - TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister < VirtRegModified.size()
              && "Illegal virtual register!");
-      return VirtRegModified[Reg - MRegisterInfo::FirstVirtualRegister];
+      return VirtRegModified[Reg - TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister];
+    }
+
+    void AddToPhysRegsUseOrder(unsigned Reg) {
+      std::vector<unsigned>::iterator It =
+        std::find(PhysRegsUseOrder.begin(), PhysRegsUseOrder.end(), Reg);
+      if (It != PhysRegsUseOrder.end())
+        PhysRegsUseOrder.erase(It);
+      PhysRegsUseOrder.push_back(Reg);
     }
 
     void MarkPhysRegRecentlyUsed(unsigned Reg) {
@@ -147,7 +167,7 @@ namespace {
     ///
     bool areRegsEqual(unsigned R1, unsigned R2) const {
       if (R1 == R2) return true;
-      for (const unsigned *AliasSet = RegInfo->getAliasSet(R2);
+      for (const unsigned *AliasSet = TRI->getAliasSet(R2);
            *AliasSet; ++AliasSet) {
         if (*AliasSet == R1) return true;
       }
@@ -184,13 +204,6 @@ namespace {
     ///
     void assignVirtToPhysReg(unsigned VirtReg, unsigned PhysReg);
 
-    /// liberatePhysReg - Make sure the specified physical register is available
-    /// for use.  If there is currently a value in it, it is either moved out of
-    /// the way or spilled to memory.
-    ///
-    void liberatePhysReg(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator &I,
-                         unsigned PhysReg);
-
     /// isPhysRegAvailable - Return true if the specified physical register is
     /// free and available for use.  This also includes checking to see if
     /// aliased registers are all free...
@@ -228,12 +241,12 @@ namespace {
     void reloadPhysReg(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator &I,
                        unsigned PhysReg);
   };
-  const int RA::ID = 0;
+  char RALocal::ID = 0;
 }
 
 /// getStackSpaceFor - This allocates space for the specified virtual register
 /// to be held on the stack.
-int RA::getStackSpaceFor(unsigned VirtReg, const TargetRegisterClass *RC) {
+int RALocal::getStackSpaceFor(unsigned VirtReg, const TargetRegisterClass *RC) {
   // Find the location Reg would belong...
   std::map<unsigned, int>::iterator I =StackSlotForVirtReg.lower_bound(VirtReg);
 
@@ -253,7 +266,7 @@ int RA::getStackSpaceFor(unsigned VirtReg, const TargetRegisterClass *RC) {
 /// removePhysReg - This method marks the specified physical register as no
 /// longer being in use.
 ///
-void RA::removePhysReg(unsigned PhysReg) {
+void RALocal::removePhysReg(unsigned PhysReg) {
   PhysRegsUsed[PhysReg] = -1;      // PhyReg no longer used
 
   std::vector<unsigned>::iterator It =
@@ -267,24 +280,35 @@ void RA::removePhysReg(unsigned PhysReg) {
 /// virtual register slot specified by VirtReg.  It then updates the RA data
 /// structures to indicate the fact that PhysReg is now available.
 ///
-void RA::spillVirtReg(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
-                      unsigned VirtReg, unsigned PhysReg) {
+void RALocal::spillVirtReg(MachineBasicBlock &MBB,
+                           MachineBasicBlock::iterator I,
+                           unsigned VirtReg, unsigned PhysReg) {
   assert(VirtReg && "Spilling a physical register is illegal!"
          " Must not have appropriate kill for the register or use exists beyond"
          " the intended one.");
-  DOUT << "  Spilling register " << RegInfo->getName(PhysReg)
+  DOUT << "  Spilling register " << TRI->getName(PhysReg)
        << " containing %reg" << VirtReg;
-  if (!isVirtRegModified(VirtReg))
+  
+  const TargetInstrInfo* TII = MBB.getParent()->getTarget().getInstrInfo();
+  
+  if (!isVirtRegModified(VirtReg)) {
     DOUT << " which has not been modified, so no store necessary!";
-
-  // Otherwise, there is a virtual register corresponding to this physical
-  // register.  We only need to spill it into its stack slot if it has been
-  // modified.
-  if (isVirtRegModified(VirtReg)) {
-    const TargetRegisterClass *RC = MF->getSSARegMap()->getRegClass(VirtReg);
+    std::pair<MachineInstr*, unsigned> &LastUse = getVirtRegLastUse(VirtReg);
+    if (LastUse.first)
+      LastUse.first->getOperand(LastUse.second).setIsKill();
+  } else {
+    // Otherwise, there is a virtual register corresponding to this physical
+    // register.  We only need to spill it into its stack slot if it has been
+    // modified.
+    const TargetRegisterClass *RC = MF->getRegInfo().getRegClass(VirtReg);
     int FrameIndex = getStackSpaceFor(VirtReg, RC);
     DOUT << " to stack slot #" << FrameIndex;
-    RegInfo->storeRegToStackSlot(MBB, I, PhysReg, FrameIndex, RC);
+    // If the instruction reads the register that's spilled, (e.g. this can
+    // happen if it is a move to a physical register), then the spill
+    // instruction is not a kill.
+    bool isKill = !(I != MBB.end() &&
+                    I->findRegisterUseOperandIdx(PhysReg) != -1);
+    TII->storeRegToStackSlot(MBB, I, PhysReg, isKill, FrameIndex, RC);
     ++NumStores;   // Update statistics
   }
 
@@ -300,8 +324,8 @@ void RA::spillVirtReg(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
 /// then the request is ignored if the physical register does not contain a
 /// virtual register.
 ///
-void RA::spillPhysReg(MachineBasicBlock &MBB, MachineInstr *I,
-                      unsigned PhysReg, bool OnlyVirtRegs) {
+void RALocal::spillPhysReg(MachineBasicBlock &MBB, MachineInstr *I,
+                           unsigned PhysReg, bool OnlyVirtRegs) {
   if (PhysRegsUsed[PhysReg] != -1) {            // Only spill it if it's used!
     assert(PhysRegsUsed[PhysReg] != -2 && "Non allocable reg used!");
     if (PhysRegsUsed[PhysReg] || !OnlyVirtRegs)
@@ -309,23 +333,12 @@ void RA::spillPhysReg(MachineBasicBlock &MBB, MachineInstr *I,
   } else {
     // If the selected register aliases any other registers, we must make
     // sure that one of the aliases isn't alive.
-    for (const unsigned *AliasSet = RegInfo->getAliasSet(PhysReg);
+    for (const unsigned *AliasSet = TRI->getAliasSet(PhysReg);
          *AliasSet; ++AliasSet)
       if (PhysRegsUsed[*AliasSet] != -1 &&     // Spill aliased register.
           PhysRegsUsed[*AliasSet] != -2)       // If allocatable.
-        if (PhysRegsUsed[*AliasSet] == 0) {
-          // This must have been a dead def due to something like this:
-          // %EAX :=
-          //      := op %AL
-          // No more use of %EAX, %AH, etc.
-          // %EAX isn't dead upon definition, but %AH is. However %AH isn't
-          // an operand of definition MI so it's not marked as such.
-          DOUT << "  Register " << RegInfo->getName(*AliasSet)
-               << " [%reg" << *AliasSet
-               << "] is never used, removing it frame live list\n";
-          removePhysReg(*AliasSet);
-        } else
-          spillVirtReg(MBB, I, PhysRegsUsed[*AliasSet], *AliasSet);
+          if (PhysRegsUsed[*AliasSet])
+            spillVirtReg(MBB, I, PhysRegsUsed[*AliasSet], *AliasSet);
   }
 }
 
@@ -334,13 +347,13 @@ void RA::spillPhysReg(MachineBasicBlock &MBB, MachineInstr *I,
 /// that PhysReg is the proper container for VirtReg now.  The physical
 /// register must not be used for anything else when this is called.
 ///
-void RA::assignVirtToPhysReg(unsigned VirtReg, unsigned PhysReg) {
+void RALocal::assignVirtToPhysReg(unsigned VirtReg, unsigned PhysReg) {
   assert(PhysRegsUsed[PhysReg] == -1 && "Phys reg already assigned!");
   // Update information to note the fact that this register was just used, and
   // it holds VirtReg.
   PhysRegsUsed[PhysReg] = VirtReg;
   getVirt2PhysRegMapSlot(VirtReg) = PhysReg;
-  PhysRegsUseOrder.push_back(PhysReg);   // New use of PhysReg
+  AddToPhysRegsUseOrder(PhysReg);   // New use of PhysReg
 }
 
 
@@ -348,12 +361,12 @@ void RA::assignVirtToPhysReg(unsigned VirtReg, unsigned PhysReg) {
 /// and available for use.  This also includes checking to see if aliased
 /// registers are all free...
 ///
-bool RA::isPhysRegAvailable(unsigned PhysReg) const {
+bool RALocal::isPhysRegAvailable(unsigned PhysReg) const {
   if (PhysRegsUsed[PhysReg] != -1) return false;
 
   // If the selected register aliases any other allocated registers, it is
   // not free!
-  for (const unsigned *AliasSet = RegInfo->getAliasSet(PhysReg);
+  for (const unsigned *AliasSet = TRI->getAliasSet(PhysReg);
        *AliasSet; ++AliasSet)
     if (PhysRegsUsed[*AliasSet] != -1) // Aliased register in use?
       return false;                    // Can't use this reg then.
@@ -364,7 +377,7 @@ bool RA::isPhysRegAvailable(unsigned PhysReg) const {
 /// getFreeReg - Look to see if there is a free register available in the
 /// specified register class.  If not, return 0.
 ///
-unsigned RA::getFreeReg(const TargetRegisterClass *RC) {
+unsigned RALocal::getFreeReg(const TargetRegisterClass *RC) {
   // Get iterators defining the range of registers that are valid to allocate in
   // this class, which also specifies the preferred allocation order.
   TargetRegisterClass::iterator RI = RC->allocation_order_begin(*MF);
@@ -379,23 +392,13 @@ unsigned RA::getFreeReg(const TargetRegisterClass *RC) {
 }
 
 
-/// liberatePhysReg - Make sure the specified physical register is available for
-/// use.  If there is currently a value in it, it is either moved out of the way
-/// or spilled to memory.
-///
-void RA::liberatePhysReg(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator &I,
-                         unsigned PhysReg) {
-  spillPhysReg(MBB, I, PhysReg);
-}
-
-
 /// getReg - Find a physical register to hold the specified virtual
 /// register.  If all compatible physical registers are used, this method spills
 /// the last used virtual register to the stack, and uses that register.
 ///
-unsigned RA::getReg(MachineBasicBlock &MBB, MachineInstr *I,
-                    unsigned VirtReg) {
-  const TargetRegisterClass *RC = MF->getSSARegMap()->getRegClass(VirtReg);
+unsigned RALocal::getReg(MachineBasicBlock &MBB, MachineInstr *I,
+                         unsigned VirtReg) {
+  const TargetRegisterClass *RC = MF->getRegInfo().getRegClass(VirtReg);
 
   // First check to see if we have a free register of the requested type...
   unsigned PhysReg = getFreeReg(RC);
@@ -426,7 +429,7 @@ unsigned RA::getReg(MachineBasicBlock &MBB, MachineInstr *I,
         } else {
           // If one of the registers aliased to the current register is
           // compatible, use it.
-          for (const unsigned *AliasIt = RegInfo->getAliasSet(R);
+          for (const unsigned *AliasIt = TRI->getAliasSet(R);
                *AliasIt; ++AliasIt) {
             if (RC->contains(*AliasIt) &&
                 // If this is pinned down for some reason, don't use it.  For
@@ -470,8 +473,8 @@ unsigned RA::getReg(MachineBasicBlock &MBB, MachineInstr *I,
 /// subsequent instructions can use the reloaded value.  This method returns the
 /// modified instruction.
 ///
-MachineInstr *RA::reloadVirtReg(MachineBasicBlock &MBB, MachineInstr *MI,
-                                unsigned OpNum) {
+MachineInstr *RALocal::reloadVirtReg(MachineBasicBlock &MBB, MachineInstr *MI,
+                                     unsigned OpNum) {
   unsigned VirtReg = MI->getOperand(OpNum).getReg();
 
   // If the virtual register is already available, just update the instruction
@@ -484,24 +487,14 @@ MachineInstr *RA::reloadVirtReg(MachineBasicBlock &MBB, MachineInstr *MI,
 
   // Otherwise, we need to fold it into the current instruction, or reload it.
   // If we have registers available to hold the value, use them.
-  const TargetRegisterClass *RC = MF->getSSARegMap()->getRegClass(VirtReg);
+  const TargetRegisterClass *RC = MF->getRegInfo().getRegClass(VirtReg);
   unsigned PhysReg = getFreeReg(RC);
   int FrameIndex = getStackSpaceFor(VirtReg, RC);
 
   if (PhysReg) {   // Register is available, allocate it!
     assignVirtToPhysReg(VirtReg, PhysReg);
   } else {         // No registers available.
-    // If we can fold this spill into this instruction, do so now.
-    if (MachineInstr* FMI = RegInfo->foldMemoryOperand(MI, OpNum, FrameIndex)){
-      ++NumFolded;
-      // Since we changed the address of MI, make sure to update live variables
-      // to know that the new instruction has the properties of the old one.
-      LV->instructionChanged(MI, FMI);
-      return MBB.insert(MBB.erase(MI), FMI);
-    }
-
-    // It looks like we can't fold this virtual register load into this
-    // instruction.  Force some poor hapless value out of the register file to
+    // Force some poor hapless value out of the register file to
     // make room for the new register, and reload it.
     PhysReg = getReg(MBB, MI, VirtReg);
   }
@@ -509,20 +502,44 @@ MachineInstr *RA::reloadVirtReg(MachineBasicBlock &MBB, MachineInstr *MI,
   markVirtRegModified(VirtReg, false);   // Note that this reg was just reloaded
 
   DOUT << "  Reloading %reg" << VirtReg << " into "
-       << RegInfo->getName(PhysReg) << "\n";
+       << TRI->getName(PhysReg) << "\n";
 
   // Add move instruction(s)
-  RegInfo->loadRegFromStackSlot(MBB, MI, PhysReg, FrameIndex, RC);
+  const TargetInstrInfo* TII = MBB.getParent()->getTarget().getInstrInfo();
+  TII->loadRegFromStackSlot(MBB, MI, PhysReg, FrameIndex, RC);
   ++NumLoads;    // Update statistics
 
-  MF->setPhysRegUsed(PhysReg);
+  MF->getRegInfo().setPhysRegUsed(PhysReg);
   MI->getOperand(OpNum).setReg(PhysReg);  // Assign the input register
+  getVirtRegLastUse(VirtReg) = std::make_pair(MI, OpNum);
   return MI;
 }
 
+/// isReadModWriteImplicitKill - True if this is an implicit kill for a
+/// read/mod/write register, i.e. update partial register.
+static bool isReadModWriteImplicitKill(MachineInstr *MI, unsigned Reg) {
+  for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+    MachineOperand& MO = MI->getOperand(i);
+    if (MO.isRegister() && MO.getReg() == Reg && MO.isImplicit() &&
+        MO.isDef() && !MO.isDead())
+      return true;
+  }
+  return false;
+}
 
+/// isReadModWriteImplicitDef - True if this is an implicit def for a
+/// read/mod/write register, i.e. update partial register.
+static bool isReadModWriteImplicitDef(MachineInstr *MI, unsigned Reg) {
+  for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+    MachineOperand& MO = MI->getOperand(i);
+    if (MO.isRegister() && MO.getReg() == Reg && MO.isImplicit() &&
+        !MO.isDef() && MO.isKill())
+      return true;
+  }
+  return false;
+}
 
-void RA::AllocateBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
+void RALocal::AllocateBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
   // loop over each instruction
   MachineBasicBlock::iterator MII = MBB.begin();
   const TargetInstrInfo &TII = *TM->getInstrInfo();
@@ -533,18 +550,18 @@ void RA::AllocateBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
   // If this is the first basic block in the machine function, add live-in
   // registers as active.
   if (&MBB == &*MF->begin()) {
-    for (MachineFunction::livein_iterator I = MF->livein_begin(),
-         E = MF->livein_end(); I != E; ++I) {
+    for (MachineRegisterInfo::livein_iterator I=MF->getRegInfo().livein_begin(),
+         E = MF->getRegInfo().livein_end(); I != E; ++I) {
       unsigned Reg = I->first;
-      MF->setPhysRegUsed(Reg);
+      MF->getRegInfo().setPhysRegUsed(Reg);
       PhysRegsUsed[Reg] = 0;            // It is free and reserved now
-      PhysRegsUseOrder.push_back(Reg);
-      for (const unsigned *AliasSet = RegInfo->getAliasSet(Reg);
+      AddToPhysRegsUseOrder(Reg); 
+      for (const unsigned *AliasSet = TRI->getSubRegisters(Reg);
            *AliasSet; ++AliasSet) {
         if (PhysRegsUsed[*AliasSet] != -2) {
-          PhysRegsUseOrder.push_back(*AliasSet);
+          AddToPhysRegsUseOrder(*AliasSet); 
           PhysRegsUsed[*AliasSet] = 0;  // It is free and reserved now
-          MF->setPhysRegUsed(*AliasSet);
+          MF->getRegInfo().setPhysRegUsed(*AliasSet);
         }
       }
     }    
@@ -553,12 +570,12 @@ void RA::AllocateBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
   // Otherwise, sequentially allocate each instruction in the MBB.
   while (MII != MBB.end()) {
     MachineInstr *MI = MII++;
-    const TargetInstrDescriptor &TID = TII.get(MI->getOpcode());
+    const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
     DEBUG(DOUT << "\nStarting RegAlloc of: " << *MI;
           DOUT << "  Regs have values: ";
-          for (unsigned i = 0; i != RegInfo->getNumRegs(); ++i)
+          for (unsigned i = 0; i != TRI->getNumRegs(); ++i)
             if (PhysRegsUsed[i] != -1 && PhysRegsUsed[i] != -2)
-               DOUT << "[" << RegInfo->getName(i)
+               DOUT << "[" << TRI->getName(i)
                     << ",%reg" << PhysRegsUsed[i] << "] ";
           DOUT << "\n");
 
@@ -573,8 +590,15 @@ void RA::AllocateBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
     SmallVector<unsigned, 8> Kills;
     for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
       MachineOperand& MO = MI->getOperand(i);
-      if (MO.isRegister() && MO.isKill())
-        Kills.push_back(MO.getReg());
+      if (MO.isRegister() && MO.isKill()) {
+        if (!MO.isImplicit())
+          Kills.push_back(MO.getReg());
+        else if (!isReadModWriteImplicitKill(MI, MO.getReg()))
+          // These are extra physical register kills when a sub-register
+          // is defined (def of a sub-register is a read/mod/write of the
+          // larger registers). Ignore.
+          Kills.push_back(MO.getReg());
+      }
     }
 
     // Get the used operands into registers.  This has the potential to spill
@@ -587,7 +611,7 @@ void RA::AllocateBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
       MachineOperand& MO = MI->getOperand(i);
       // here we are looking for only used operands (never def&use)
       if (MO.isRegister() && !MO.isDef() && MO.getReg() && !MO.isImplicit() &&
-          MRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg()))
+          TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg()))
         MI = reloadVirtReg(MBB, MI, i);
     }
 
@@ -598,7 +622,7 @@ void RA::AllocateBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
     for (unsigned i = 0, e = Kills.size(); i != e; ++i) {
       unsigned VirtReg = Kills[i];
       unsigned PhysReg = VirtReg;
-      if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(VirtReg)) {
+      if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VirtReg)) {
         // If the virtual register was never materialized into a register, it
         // might not be in the map, but it won't hurt to zero it out anyway.
         unsigned &PhysRegSlot = getVirt2PhysRegMapSlot(VirtReg);
@@ -607,17 +631,20 @@ void RA::AllocateBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
       } else if (PhysRegsUsed[PhysReg] == -2) {
         // Unallocatable register dead, ignore.
         continue;
+      } else {
+        assert((!PhysRegsUsed[PhysReg] || PhysRegsUsed[PhysReg] == -1) &&
+               "Silently clearing a virtual register?");
       }
 
       if (PhysReg) {
-        DOUT << "  Last use of " << RegInfo->getName(PhysReg)
+        DOUT << "  Last use of " << TRI->getName(PhysReg)
              << "[%reg" << VirtReg <<"], removing it from live set\n";
         removePhysReg(PhysReg);
-        for (const unsigned *AliasSet = RegInfo->getAliasSet(PhysReg);
+        for (const unsigned *AliasSet = TRI->getSubRegisters(PhysReg);
              *AliasSet; ++AliasSet) {
           if (PhysRegsUsed[*AliasSet] != -2) {
             DOUT  << "  Last use of "
-                  << RegInfo->getName(*AliasSet)
+                  << TRI->getName(*AliasSet)
                   << "[%reg" << VirtReg <<"], removing it from live set\n";
             removePhysReg(*AliasSet);
           }
@@ -630,20 +657,25 @@ void RA::AllocateBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
     for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
       MachineOperand& MO = MI->getOperand(i);
       if (MO.isRegister() && MO.isDef() && !MO.isImplicit() && MO.getReg() &&
-          MRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg())) {
+          TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg())) {
         unsigned Reg = MO.getReg();
         if (PhysRegsUsed[Reg] == -2) continue;  // Something like ESP.
-            
-        MF->setPhysRegUsed(Reg);
+        // These are extra physical register defs when a sub-register
+        // is defined (def of a sub-register is a read/mod/write of the
+        // larger registers). Ignore.
+        if (isReadModWriteImplicitDef(MI, MO.getReg())) continue;
+
+        MF->getRegInfo().setPhysRegUsed(Reg);
         spillPhysReg(MBB, MI, Reg, true); // Spill any existing value in reg
         PhysRegsUsed[Reg] = 0;            // It is free and reserved now
-        PhysRegsUseOrder.push_back(Reg);
-        for (const unsigned *AliasSet = RegInfo->getAliasSet(Reg);
+        AddToPhysRegsUseOrder(Reg); 
+
+        for (const unsigned *AliasSet = TRI->getSubRegisters(Reg);
              *AliasSet; ++AliasSet) {
           if (PhysRegsUsed[*AliasSet] != -2) {
-            PhysRegsUseOrder.push_back(*AliasSet);
+            MF->getRegInfo().setPhysRegUsed(*AliasSet);
             PhysRegsUsed[*AliasSet] = 0;  // It is free and reserved now
-            MF->setPhysRegUsed(*AliasSet);
+            AddToPhysRegsUseOrder(*AliasSet); 
           }
         }
       }
@@ -654,22 +686,18 @@ void RA::AllocateBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
       for (const unsigned *ImplicitDefs = TID.ImplicitDefs;
            *ImplicitDefs; ++ImplicitDefs) {
         unsigned Reg = *ImplicitDefs;
-        bool IsNonAllocatable = PhysRegsUsed[Reg] == -2;
-        if (!IsNonAllocatable) {
+        if (PhysRegsUsed[Reg] != -2) {
           spillPhysReg(MBB, MI, Reg, true);
-          PhysRegsUseOrder.push_back(Reg);
+          AddToPhysRegsUseOrder(Reg); 
           PhysRegsUsed[Reg] = 0;            // It is free and reserved now
         }
-        MF->setPhysRegUsed(Reg);
-
-        for (const unsigned *AliasSet = RegInfo->getAliasSet(Reg);
+        MF->getRegInfo().setPhysRegUsed(Reg);
+        for (const unsigned *AliasSet = TRI->getSubRegisters(Reg);
              *AliasSet; ++AliasSet) {
           if (PhysRegsUsed[*AliasSet] != -2) {
-            if (!IsNonAllocatable) {
-              PhysRegsUseOrder.push_back(*AliasSet);
-              PhysRegsUsed[*AliasSet] = 0;  // It is free and reserved now
-            }
-            MF->setPhysRegUsed(*AliasSet);
+            AddToPhysRegsUseOrder(*AliasSet); 
+            PhysRegsUsed[*AliasSet] = 0;  // It is free and reserved now
+            MF->getRegInfo().setPhysRegUsed(*AliasSet);
           }
         }
       }
@@ -690,15 +718,16 @@ void RA::AllocateBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
     for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
       MachineOperand& MO = MI->getOperand(i);
       if (MO.isRegister() && MO.isDef() && MO.getReg() &&
-          MRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg())) {
+          TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg())) {
         unsigned DestVirtReg = MO.getReg();
         unsigned DestPhysReg;
 
         // If DestVirtReg already has a value, use it.
         if (!(DestPhysReg = getVirt2PhysRegMapSlot(DestVirtReg)))
           DestPhysReg = getReg(MBB, MI, DestVirtReg);
-        MF->setPhysRegUsed(DestPhysReg);
+        MF->getRegInfo().setPhysRegUsed(DestPhysReg);
         markVirtRegModified(DestVirtReg);
+        getVirtRegLastUse(DestVirtReg) = std::make_pair((MachineInstr*)0, 0);
         MI->getOperand(i).setReg(DestPhysReg);  // Assign the output register
       }
     }
@@ -709,7 +738,7 @@ void RA::AllocateBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
     for (unsigned i = 0, e = DeadDefs.size(); i != e; ++i) {
       unsigned VirtReg = DeadDefs[i];
       unsigned PhysReg = VirtReg;
-      if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(VirtReg)) {
+      if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VirtReg)) {
         unsigned &PhysRegSlot = getVirt2PhysRegMapSlot(VirtReg);
         PhysReg = PhysRegSlot;
         assert(PhysReg != 0);
@@ -720,14 +749,14 @@ void RA::AllocateBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
       }
 
       if (PhysReg) {
-        DOUT  << "  Register " << RegInfo->getName(PhysReg)
+        DOUT  << "  Register " << TRI->getName(PhysReg)
               << " [%reg" << VirtReg
               << "] is never used, removing it frame live list\n";
         removePhysReg(PhysReg);
-        for (const unsigned *AliasSet = RegInfo->getAliasSet(PhysReg);
+        for (const unsigned *AliasSet = TRI->getAliasSet(PhysReg);
              *AliasSet; ++AliasSet) {
           if (PhysRegsUsed[*AliasSet] != -2) {
-            DOUT  << "  Register " << RegInfo->getName(*AliasSet)
+            DOUT  << "  Register " << TRI->getName(*AliasSet)
                   << " [%reg" << *AliasSet
                   << "] is never used, removing it frame live list\n";
             removePhysReg(*AliasSet);
@@ -738,28 +767,26 @@ void RA::AllocateBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
     
     // Finally, if this is a noop copy instruction, zap it.
     unsigned SrcReg, DstReg;
-    if (TII.isMoveInstr(*MI, SrcReg, DstReg) && SrcReg == DstReg) {
-      LV->removeVirtualRegistersKilled(MI);
-      LV->removeVirtualRegistersDead(MI);
+    if (TII.isMoveInstr(*MI, SrcReg, DstReg) && SrcReg == DstReg)
       MBB.erase(MI);
-    }
   }
 
   MachineBasicBlock::iterator MI = MBB.getFirstTerminator();
 
   // Spill all physical registers holding virtual registers now.
-  for (unsigned i = 0, e = RegInfo->getNumRegs(); i != e; ++i)
-    if (PhysRegsUsed[i] != -1 && PhysRegsUsed[i] != -2)
+  for (unsigned i = 0, e = TRI->getNumRegs(); i != e; ++i)
+    if (PhysRegsUsed[i] != -1 && PhysRegsUsed[i] != -2) {
       if (unsigned VirtReg = PhysRegsUsed[i])
         spillVirtReg(MBB, MI, VirtReg, i);
       else
         removePhysReg(i);
+    }
 
 #if 0
   // This checking code is very expensive.
   bool AllOk = true;
-  for (unsigned i = MRegisterInfo::FirstVirtualRegister,
-           e = MF->getSSARegMap()->getLastVirtReg(); i <= e; ++i)
+  for (unsigned i = TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister,
+           e = MF->getRegInfo().getLastVirtReg(); i <= e; ++i)
     if (unsigned PR = Virt2PhysRegMap[i]) {
       cerr << "Register still mapped: " << i << " -> " << PR << "\n";
       AllOk = false;
@@ -776,20 +803,20 @@ void RA::AllocateBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
 
 /// runOnMachineFunction - Register allocate the whole function
 ///
-bool RA::runOnMachineFunction(MachineFunction &Fn) {
+bool RALocal::runOnMachineFunction(MachineFunction &Fn) {
   DOUT << "Machine Function " << "\n";
   MF = &Fn;
   TM = &Fn.getTarget();
-  RegInfo = TM->getRegisterInfo();
-  LV = &getAnalysis<LiveVariables>();
+  TRI = TM->getRegisterInfo();
+  TII = TM->getInstrInfo();
 
-  PhysRegsUsed.assign(RegInfo->getNumRegs(), -1);
+  PhysRegsUsed.assign(TRI->getNumRegs(), -1);
   
   // At various places we want to efficiently check to see whether a register
   // is allocatable.  To handle this, we mark all unallocatable registers as
   // being pinned down, permanently.
   {
-    BitVector Allocable = RegInfo->getAllocatableSet(Fn);
+    BitVector Allocable = TRI->getAllocatableSet(Fn);
     for (unsigned i = 0, e = Allocable.size(); i != e; ++i)
       if (!Allocable[i])
         PhysRegsUsed[i] = -2;  // Mark the reg unallocable.
@@ -797,7 +824,10 @@ bool RA::runOnMachineFunction(MachineFunction &Fn) {
 
   // initialize the virtual->physical register map to have a 'null'
   // mapping for all virtual registers
-  Virt2PhysRegMap.grow(MF->getSSARegMap()->getLastVirtReg());
+  unsigned LastVirtReg = MF->getRegInfo().getLastVirtReg();
+  Virt2PhysRegMap.grow(LastVirtReg);
+  Virt2LastUseMap.grow(LastVirtReg);
+  VirtRegModified.resize(LastVirtReg+1-TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister);
 
   // Loop over all of the basic blocks, eliminating virtual register references
   for (MachineFunction::iterator MBB = Fn.begin(), MBBe = Fn.end();
@@ -808,9 +838,10 @@ bool RA::runOnMachineFunction(MachineFunction &Fn) {
   PhysRegsUsed.clear();
   VirtRegModified.clear();
   Virt2PhysRegMap.clear();
+  Virt2LastUseMap.clear();
   return true;
 }
 
 FunctionPass *llvm::createLocalRegisterAllocator() {
-  return new RA();
+  return new RALocal();
 }