Clean up the use of static and anonymous namespaces. This turned up
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / SimpleRegisterCoalescing.cpp
index 199c89ef55ae57694902862612b674d3d2062805..2526d4d84619891096355c5234eb7a0e915a092d 100644 (file)
@@ -42,27 +42,21 @@ STATISTIC(numPeep     , "Number of identity moves eliminated after coalescing");
 STATISTIC(numAborts   , "Number of times interval joining aborted");
 
 char SimpleRegisterCoalescing::ID = 0;
-namespace {
-  static cl::opt<bool>
-  EnableJoining("join-liveintervals",
-                cl::desc("Coalesce copies (default=true)"),
-                cl::init(true));
-
-  static cl::opt<bool>
-  NewHeuristic("new-coalescer-heuristic",
-                cl::desc("Use new coalescer heuristic"),
-                cl::init(false));
+static cl::opt<bool>
+EnableJoining("join-liveintervals",
+              cl::desc("Coalesce copies (default=true)"),
+              cl::init(true));
 
-  static cl::opt<bool>
-  CommuteDef("coalescer-commute-instrs",
-             cl::init(false), cl::Hidden);
+static cl::opt<bool>
+NewHeuristic("new-coalescer-heuristic",
+              cl::desc("Use new coalescer heuristic"),
+              cl::init(false));
 
-  RegisterPass<SimpleRegisterCoalescing> 
-  X("simple-register-coalescing", "Simple Register Coalescing");
+static RegisterPass<SimpleRegisterCoalescing> 
+X("simple-register-coalescing", "Simple Register Coalescing");
 
-  // Declare that we implement the RegisterCoalescer interface
-  RegisterAnalysisGroup<RegisterCoalescer, true/*The Default*/> V(X);
-}
+// Declare that we implement the RegisterCoalescer interface
+static RegisterAnalysisGroup<RegisterCoalescer, true/*The Default*/> V(X);
 
 const PassInfo *llvm::SimpleRegisterCoalescingID = X.getPassInfo();
 
@@ -101,6 +95,8 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::AdjustCopiesBackFrom(LiveInterval &IntA,
   // BValNo is a value number in B that is defined by a copy from A.  'B3' in
   // the example above.
   LiveInterval::iterator BLR = IntB.FindLiveRangeContaining(CopyIdx);
+  if (BLR == IntB.end()) // Should never happen!
+    return false;
   VNInfo *BValNo = BLR->valno;
   
   // Get the location that B is defined at.  Two options: either this value has
@@ -111,6 +107,8 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::AdjustCopiesBackFrom(LiveInterval &IntA,
   
   // AValNo is the value number in A that defines the copy, A3 in the example.
   LiveInterval::iterator ALR = IntA.FindLiveRangeContaining(CopyIdx-1);
+  if (ALR == IntA.end()) // Should never happen!
+    return false;
   VNInfo *AValNo = ALR->valno;
   
   // If AValNo is defined as a copy from IntB, we can potentially process this.  
@@ -126,6 +124,8 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::AdjustCopiesBackFrom(LiveInterval &IntA,
   
   // Get the LiveRange in IntB that this value number starts with.
   LiveInterval::iterator ValLR = IntB.FindLiveRangeContaining(AValNo->def-1);
+  if (ValLR == IntB.end()) // Should never happen!
+    return false;
   
   // Make sure that the end of the live range is inside the same block as
   // CopyMI.
@@ -243,20 +243,20 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::HasOtherReachingDefs(LiveInterval &IntA,
 bool SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopyByCommutingDef(LiveInterval &IntA,
                                                         LiveInterval &IntB,
                                                         MachineInstr *CopyMI) {
-  if (!CommuteDef) return false;
-
   unsigned CopyIdx = li_->getDefIndex(li_->getInstructionIndex(CopyMI));
 
-  // FIXME: For now, only eliminate the copy by commuting its def is the source
-  // does not live pass the move. Coalescing those copies may end up may simply
-  // end up swapping a live interval for another. That and because usually only
-  // the non-two address operand can be folded can end up pessimizing the code.
-  if (CopyMI->findRegisterUseOperandIdx(IntA.reg, true) != -1)
+  // FIXME: For now, only eliminate the copy by commuting its def when the
+  // source register is a virtual register. We want to guard against cases
+  // where the copy is a back edge copy and commuting the def lengthen the
+  // live interval of the source register to the entire loop.
+  if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(IntA.reg))
     return false;
 
   // BValNo is a value number in B that is defined by a copy from A. 'B3' in
   // the example above.
   LiveInterval::iterator BLR = IntB.FindLiveRangeContaining(CopyIdx);
+  if (BLR == IntB.end()) // Should never happen!
+    return false;
   VNInfo *BValNo = BLR->valno;
   
   // Get the location that B is defined at.  Two options: either this value has
@@ -267,6 +267,8 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopyByCommutingDef(LiveInterval &IntA,
   
   // AValNo is the value number in A that defines the copy, A3 in the example.
   LiveInterval::iterator ALR = IntA.FindLiveRangeContaining(CopyIdx-1);
+  if (ALR == IntA.end()) // Should never happen!
+    return false;
   VNInfo *AValNo = ALR->valno;
   // If other defs can reach uses of this def, then it's not safe to perform
   // the optimization.
@@ -289,6 +291,19 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopyByCommutingDef(LiveInterval &IntA,
   if (HasOtherReachingDefs(IntA, IntB, AValNo, BValNo))
     return false;
 
+  // If some of the uses of IntA.reg is already coalesced away, return false.
+  // It's not possible to determine whether it's safe to perform the coalescing.
+  for (MachineRegisterInfo::use_iterator UI = mri_->use_begin(IntA.reg),
+         UE = mri_->use_end(); UI != UE; ++UI) {
+    MachineInstr *UseMI = &*UI;
+    unsigned UseIdx = li_->getInstructionIndex(UseMI);
+    LiveInterval::iterator ULR = IntA.FindLiveRangeContaining(UseIdx);
+    if (ULR == IntA.end())
+      continue;
+    if (ULR->valno == AValNo && JoinedCopies.count(UseMI))
+      return false;
+  }
+
   // At this point we have decided that it is legal to do this
   // transformation.  Start by commuting the instruction.
   MachineBasicBlock *MBB = DefMI->getParent();
@@ -300,14 +315,29 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopyByCommutingDef(LiveInterval &IntA,
     MBB->insert(DefMI, NewMI);
     MBB->erase(DefMI);
   }
-  unsigned OpIdx = NewMI->findRegisterUseOperandIdx(IntA.reg);
+  unsigned OpIdx = NewMI->findRegisterUseOperandIdx(IntA.reg, false);
   NewMI->getOperand(OpIdx).setIsKill();
 
-  // Update uses of IntA of the specific Val# with IntB.
   bool BHasPHIKill = BValNo->hasPHIKill;
   SmallVector<VNInfo*, 4> BDeadValNos;
   SmallVector<unsigned, 4> BKills;
   std::map<unsigned, unsigned> BExtend;
+
+  // If ALR and BLR overlaps and end of BLR extends beyond end of ALR, e.g.
+  // A = or A, B
+  // ...
+  // B = A
+  // ...
+  // C = A<kill>
+  // ...
+  //   = B
+  //
+  // then do not add kills of A to the newly created B interval.
+  bool Extended = BLR->end > ALR->end && ALR->end != ALR->start;
+  if (Extended)
+    BExtend[ALR->end] = BLR->end;
+
+  // Update uses of IntA of the specific Val# with IntB.
   for (MachineRegisterInfo::use_iterator UI = mri_->use_begin(IntA.reg),
          UE = mri_->use_end(); UI != UE;) {
     MachineOperand &UseMO = UI.getOperand();
@@ -317,13 +347,17 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopyByCommutingDef(LiveInterval &IntA,
       continue;
     unsigned UseIdx = li_->getInstructionIndex(UseMI);
     LiveInterval::iterator ULR = IntA.FindLiveRangeContaining(UseIdx);
-    if (ULR->valno != AValNo)
+    if (ULR == IntA.end() || ULR->valno != AValNo)
       continue;
     UseMO.setReg(NewReg);
     if (UseMI == CopyMI)
       continue;
-    if (UseMO.isKill())
-      BKills.push_back(li_->getUseIndex(UseIdx)+1);
+    if (UseMO.isKill()) {
+      if (Extended)
+        UseMO.setIsKill(false);
+      else
+        BKills.push_back(li_->getUseIndex(UseIdx)+1);
+    }
     unsigned SrcReg, DstReg;
     if (!tii_->isMoveInstr(*UseMI, SrcReg, DstReg))
       continue;
@@ -332,7 +366,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopyByCommutingDef(LiveInterval &IntA,
       // remove that val# as well. However this live range is being
       // extended to the end of the existing live range defined by the copy.
       unsigned DefIdx = li_->getDefIndex(UseIdx);
-      LiveInterval::iterator DLR = IntB.FindLiveRangeContaining(DefIdx);
+      const LiveRange *DLR = IntB.getLiveRangeContaining(DefIdx);
       BHasPHIKill |= DLR->valno->hasPHIKill;
       assert(DLR->valno->def == DefIdx);
       BDeadValNos.push_back(DLR->valno);
@@ -340,9 +374,8 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopyByCommutingDef(LiveInterval &IntA,
       JoinedCopies.insert(UseMI);
       // If this is a kill but it's going to be removed, the last use
       // of the same val# is the new kill.
-      if (UseMO.isKill()) {
+      if (UseMO.isKill())
         BKills.pop_back();
-      }
     }
   }
 
@@ -353,7 +386,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopyByCommutingDef(LiveInterval &IntA,
   IntB.removeValNo(BValNo);
   for (unsigned i = 0, e = BDeadValNos.size(); i != e; ++i)
     IntB.removeValNo(BDeadValNos[i]);
-  VNInfo *ValNo = IntB.getNextValue(ALR->start, 0, li_->getVNInfoAllocator());
+  VNInfo *ValNo = IntB.getNextValue(AValNo->def, 0, li_->getVNInfoAllocator());
   for (LiveInterval::iterator AI = IntA.begin(), AE = IntA.end();
        AI != AE; ++AI) {
     if (AI->valno != AValNo) continue;
@@ -378,30 +411,10 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopyByCommutingDef(LiveInterval &IntA,
   return true;
 }
 
-/// RemoveUnnecessaryKills - Remove kill markers that are no longer accurate
-/// due to live range lengthening as the result of coalescing.
-void SimpleRegisterCoalescing::RemoveUnnecessaryKills(unsigned Reg,
-                                                      LiveInterval &LI) {
-  for (MachineRegisterInfo::use_iterator UI = mri_->use_begin(Reg),
-         UE = mri_->use_end(); UI != UE; ++UI) {
-    MachineOperand &UseMO = UI.getOperand();
-    if (UseMO.isKill()) {
-      MachineInstr *UseMI = UseMO.getParent();
-      unsigned UseIdx = li_->getUseIndex(li_->getInstructionIndex(UseMI));
-      if (JoinedCopies.count(UseMI))
-        continue;
-      LiveInterval::const_iterator UI = LI.FindLiveRangeContaining(UseIdx);
-      assert(UI != LI.end());
-      if (!LI.isKill(UI->valno, UseIdx+1))
-        UseMO.setIsKill(false);
-    }
-  }
-}
-
 /// isBackEdgeCopy - Returns true if CopyMI is a back edge copy.
 ///
 bool SimpleRegisterCoalescing::isBackEdgeCopy(MachineInstr *CopyMI,
-                                              unsigned DstReg) {
+                                              unsigned DstReg) const {
   MachineBasicBlock *MBB = CopyMI->getParent();
   const MachineLoop *L = loopInfo->getLoopFor(MBB);
   if (!L)
@@ -440,24 +453,359 @@ SimpleRegisterCoalescing::UpdateRegDefsUses(unsigned SrcReg, unsigned DstReg,
   for (MachineRegisterInfo::reg_iterator I = mri_->reg_begin(SrcReg),
          E = mri_->reg_end(); I != E; ) {
     MachineOperand &O = I.getOperand();
+    MachineInstr *UseMI = &*I;
     ++I;
+    unsigned OldSubIdx = O.getSubReg();
     if (DstIsPhys) {
-      unsigned UseSubIdx = O.getSubReg();
       unsigned UseDstReg = DstReg;
-      if (UseSubIdx)
-        UseDstReg = tri_->getSubReg(DstReg, UseSubIdx);
+      if (OldSubIdx)
+          UseDstReg = tri_->getSubReg(DstReg, OldSubIdx);
       O.setReg(UseDstReg);
       O.setSubReg(0);
     } else {
-      unsigned OldSubIdx = O.getSubReg();
-      assert((!SubIdx || !OldSubIdx) && "Conflicting sub-register index!");
-      if (SubIdx)
+      // Sub-register indexes goes from small to large. e.g.
+      // RAX: 1 -> AL, 2 -> AX, 3 -> EAX
+      // EAX: 1 -> AL, 2 -> AX
+      // So RAX's sub-register 2 is AX, RAX's sub-regsiter 3 is EAX, whose
+      // sub-register 2 is also AX.
+      if (SubIdx && OldSubIdx && SubIdx != OldSubIdx)
+        assert(OldSubIdx < SubIdx && "Conflicting sub-register index!");
+      else if (SubIdx)
         O.setSubReg(SubIdx);
+      // Remove would-be duplicated kill marker.
+      if (O.isKill() && UseMI->killsRegister(DstReg))
+        O.setIsKill(false);
       O.setReg(DstReg);
     }
   }
 }
 
+/// RemoveDeadImpDef - Remove implicit_def instructions which are "re-defining"
+/// registers due to insert_subreg coalescing. e.g.
+/// r1024 = op
+/// r1025 = implicit_def
+/// r1025 = insert_subreg r1025, r1024
+///       = op r1025
+/// =>
+/// r1025 = op
+/// r1025 = implicit_def
+/// r1025 = insert_subreg r1025, r1025
+///       = op r1025
+void
+SimpleRegisterCoalescing::RemoveDeadImpDef(unsigned Reg, LiveInterval &LI) {
+  for (MachineRegisterInfo::reg_iterator I = mri_->reg_begin(Reg),
+         E = mri_->reg_end(); I != E; ) {
+    MachineOperand &O = I.getOperand();
+    MachineInstr *DefMI = &*I;
+    ++I;
+    if (!O.isDef())
+      continue;
+    if (DefMI->getOpcode() != TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF)
+      continue;
+    if (!LI.liveBeforeAndAt(li_->getInstructionIndex(DefMI)))
+      continue;
+    li_->RemoveMachineInstrFromMaps(DefMI);
+    DefMI->eraseFromParent();
+  }
+}
+
+/// RemoveUnnecessaryKills - Remove kill markers that are no longer accurate
+/// due to live range lengthening as the result of coalescing.
+void SimpleRegisterCoalescing::RemoveUnnecessaryKills(unsigned Reg,
+                                                      LiveInterval &LI) {
+  for (MachineRegisterInfo::use_iterator UI = mri_->use_begin(Reg),
+         UE = mri_->use_end(); UI != UE; ++UI) {
+    MachineOperand &UseMO = UI.getOperand();
+    if (UseMO.isKill()) {
+      MachineInstr *UseMI = UseMO.getParent();
+      unsigned SReg, DReg;
+      if (!tii_->isMoveInstr(*UseMI, SReg, DReg))
+        continue;
+      unsigned UseIdx = li_->getUseIndex(li_->getInstructionIndex(UseMI));
+      if (JoinedCopies.count(UseMI))
+        continue;
+      const LiveRange *UI = LI.getLiveRangeContaining(UseIdx);
+      if (!LI.isKill(UI->valno, UseIdx+1))
+        UseMO.setIsKill(false);
+    }
+  }
+}
+
+/// removeRange - Wrapper for LiveInterval::removeRange. This removes a range
+/// from a physical register live interval as well as from the live intervals
+/// of its sub-registers.
+static void removeRange(LiveInterval &li, unsigned Start, unsigned End,
+                        LiveIntervals *li_, const TargetRegisterInfo *tri_) {
+  li.removeRange(Start, End, true);
+  if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(li.reg)) {
+    for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(li.reg); *SR; ++SR) {
+      if (!li_->hasInterval(*SR))
+        continue;
+      LiveInterval &sli = li_->getInterval(*SR);
+      unsigned RemoveEnd = Start;
+      while (RemoveEnd != End) {
+        LiveInterval::iterator LR = sli.FindLiveRangeContaining(Start);
+        if (LR == sli.end())
+          break;
+        RemoveEnd = (LR->end < End) ? LR->end : End;
+        sli.removeRange(Start, RemoveEnd, true);
+        Start = RemoveEnd;
+      }
+    }
+  }
+}
+
+/// removeIntervalIfEmpty - Check if the live interval of a physical register
+/// is empty, if so remove it and also remove the empty intervals of its
+/// sub-registers. Return true if live interval is removed.
+static bool removeIntervalIfEmpty(LiveInterval &li, LiveIntervals *li_,
+                                  const TargetRegisterInfo *tri_) {
+  if (li.empty()) {
+    if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(li.reg))
+      for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(li.reg); *SR; ++SR) {
+        if (!li_->hasInterval(*SR))
+          continue;
+        LiveInterval &sli = li_->getInterval(*SR);
+        if (sli.empty())
+          li_->removeInterval(*SR);
+      }
+    li_->removeInterval(li.reg);
+    return true;
+  }
+  return false;
+}
+
+/// ShortenDeadCopyLiveRange - Shorten a live range defined by a dead copy.
+/// Return true if live interval is removed.
+bool SimpleRegisterCoalescing::ShortenDeadCopyLiveRange(LiveInterval &li,
+                                                        MachineInstr *CopyMI) {
+  unsigned CopyIdx = li_->getInstructionIndex(CopyMI);
+  LiveInterval::iterator MLR =
+    li.FindLiveRangeContaining(li_->getDefIndex(CopyIdx));
+  if (MLR == li.end())
+    return false;  // Already removed by ShortenDeadCopySrcLiveRange.
+  unsigned RemoveStart = MLR->start;
+  unsigned RemoveEnd = MLR->end;
+  // Remove the liverange that's defined by this.
+  if (RemoveEnd == li_->getDefIndex(CopyIdx)+1) {
+    removeRange(li, RemoveStart, RemoveEnd, li_, tri_);
+    return removeIntervalIfEmpty(li, li_, tri_);
+  }
+  return false;
+}
+
+/// PropagateDeadness - Propagate the dead marker to the instruction which
+/// defines the val#.
+static void PropagateDeadness(LiveInterval &li, MachineInstr *CopyMI,
+                              unsigned &LRStart, LiveIntervals *li_,
+                              const TargetRegisterInfo* tri_) {
+  MachineInstr *DefMI =
+    li_->getInstructionFromIndex(li_->getDefIndex(LRStart));
+  if (DefMI && DefMI != CopyMI) {
+    int DeadIdx = DefMI->findRegisterDefOperandIdx(li.reg, false, tri_);
+    if (DeadIdx != -1) {
+      DefMI->getOperand(DeadIdx).setIsDead();
+      // A dead def should have a single cycle interval.
+      ++LRStart;
+    }
+  }
+}
+
+/// isSameOrFallThroughBB - Return true if MBB == SuccMBB or MBB simply
+/// fallthoughs to SuccMBB.
+static bool isSameOrFallThroughBB(MachineBasicBlock *MBB,
+                                  MachineBasicBlock *SuccMBB,
+                                  const TargetInstrInfo *tii_) {
+  if (MBB == SuccMBB)
+    return true;
+  MachineBasicBlock *TBB = 0, *FBB = 0;
+  std::vector<MachineOperand> Cond;
+  return !tii_->AnalyzeBranch(*MBB, TBB, FBB, Cond) && !TBB && !FBB &&
+    MBB->isSuccessor(SuccMBB);
+}
+
+/// ShortenDeadCopySrcLiveRange - Shorten a live range as it's artificially
+/// extended by a dead copy. Mark the last use (if any) of the val# as kill as
+/// ends the live range there. If there isn't another use, then this live range
+/// is dead. Return true if live interval is removed.
+bool
+SimpleRegisterCoalescing::ShortenDeadCopySrcLiveRange(LiveInterval &li,
+                                                      MachineInstr *CopyMI) {
+  unsigned CopyIdx = li_->getInstructionIndex(CopyMI);
+  if (CopyIdx == 0) {
+    // FIXME: special case: function live in. It can be a general case if the
+    // first instruction index starts at > 0 value.
+    assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(li.reg));
+    // Live-in to the function but dead. Remove it from entry live-in set.
+    if (mf_->begin()->isLiveIn(li.reg))
+      mf_->begin()->removeLiveIn(li.reg);
+    const LiveRange *LR = li.getLiveRangeContaining(CopyIdx);
+    removeRange(li, LR->start, LR->end, li_, tri_);
+    return removeIntervalIfEmpty(li, li_, tri_);
+  }
+
+  LiveInterval::iterator LR = li.FindLiveRangeContaining(CopyIdx-1);
+  if (LR == li.end())
+    // Livein but defined by a phi.
+    return false;
+
+  unsigned RemoveStart = LR->start;
+  unsigned RemoveEnd = li_->getDefIndex(CopyIdx)+1;
+  if (LR->end > RemoveEnd)
+    // More uses past this copy? Nothing to do.
+    return false;
+
+  MachineBasicBlock *CopyMBB = CopyMI->getParent();
+  unsigned MBBStart = li_->getMBBStartIdx(CopyMBB);
+  unsigned LastUseIdx;
+  MachineOperand *LastUse = lastRegisterUse(LR->start, CopyIdx-1, li.reg,
+                                            LastUseIdx);
+  if (LastUse) {
+    MachineInstr *LastUseMI = LastUse->getParent();
+    if (!isSameOrFallThroughBB(LastUseMI->getParent(), CopyMBB, tii_)) {
+      // r1024 = op
+      // ...
+      // BB1:
+      //       = r1024
+      //
+      // BB2:
+      // r1025<dead> = r1024<kill>
+      if (MBBStart < LR->end)
+        removeRange(li, MBBStart, LR->end, li_, tri_);
+      return false;
+    }
+
+    // There are uses before the copy, just shorten the live range to the end
+    // of last use.
+    LastUse->setIsKill();
+    removeRange(li, li_->getDefIndex(LastUseIdx), LR->end, li_, tri_);
+    unsigned SrcReg, DstReg;
+    if (tii_->isMoveInstr(*LastUseMI, SrcReg, DstReg) &&
+        DstReg == li.reg) {
+      // Last use is itself an identity code.
+      int DeadIdx = LastUseMI->findRegisterDefOperandIdx(li.reg, false, tri_);
+      LastUseMI->getOperand(DeadIdx).setIsDead();
+    }
+    return false;
+  }
+
+  // Is it livein?
+  if (LR->start <= MBBStart && LR->end > MBBStart) {
+    if (LR->start == 0) {
+      assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(li.reg));
+      // Live-in to the function but dead. Remove it from entry live-in set.
+      mf_->begin()->removeLiveIn(li.reg);
+    }
+    // FIXME: Shorten intervals in BBs that reaches this BB.
+  }
+
+  if (LR->valno->def == RemoveStart)
+    // If the def MI defines the val#, propagate the dead marker.
+    PropagateDeadness(li, CopyMI, RemoveStart, li_, tri_);
+
+  removeRange(li, RemoveStart, LR->end, li_, tri_);
+  return removeIntervalIfEmpty(li, li_, tri_);
+}
+
+/// CanCoalesceWithImpDef - Returns true if the specified copy instruction
+/// from an implicit def to another register can be coalesced away.
+bool SimpleRegisterCoalescing::CanCoalesceWithImpDef(MachineInstr *CopyMI,
+                                                     LiveInterval &li,
+                                                     LiveInterval &ImpLi) const{
+  if (!CopyMI->killsRegister(ImpLi.reg))
+    return false;
+  unsigned CopyIdx = li_->getDefIndex(li_->getInstructionIndex(CopyMI));
+  LiveInterval::iterator LR = li.FindLiveRangeContaining(CopyIdx);
+  if (LR == li.end())
+    return false;
+  if (LR->valno->hasPHIKill)
+    return false;
+  if (LR->valno->def != CopyIdx)
+    return false;
+  // Make sure all of val# uses are copies.
+  for (MachineRegisterInfo::use_iterator UI = mri_->use_begin(li.reg),
+         UE = mri_->use_end(); UI != UE;) {
+    MachineInstr *UseMI = &*UI;
+    ++UI;
+    if (JoinedCopies.count(UseMI))
+      continue;
+    unsigned UseIdx = li_->getUseIndex(li_->getInstructionIndex(UseMI));
+    LiveInterval::iterator ULR = li.FindLiveRangeContaining(UseIdx);
+    if (ULR == li.end() || ULR->valno != LR->valno)
+      continue;
+    // If the use is not a use, then it's not safe to coalesce the move.
+    unsigned SrcReg, DstReg;
+    if (!tii_->isMoveInstr(*UseMI, SrcReg, DstReg)) {
+      if (UseMI->getOpcode() == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG &&
+          UseMI->getOperand(1).getReg() == li.reg)
+        continue;
+      return false;
+    }
+  }
+  return true;
+}
+
+
+/// RemoveCopiesFromValNo - The specified value# is defined by an implicit
+/// def and it is being removed. Turn all copies from this value# into
+/// identity copies so they will be removed.
+void SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopiesFromValNo(LiveInterval &li,
+                                                     VNInfo *VNI) {
+  MachineInstr *ImpDef = NULL;
+  MachineOperand *LastUse = NULL;
+  unsigned LastUseIdx = li_->getUseIndex(VNI->def);
+  for (MachineRegisterInfo::reg_iterator RI = mri_->reg_begin(li.reg),
+         RE = mri_->reg_end(); RI != RE;) {
+    MachineOperand *MO = &RI.getOperand();
+    MachineInstr *MI = &*RI;
+    ++RI;
+    if (MO->isDef()) {
+      if (MI->getOpcode() == TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF) {
+        assert(!ImpDef && "Multiple implicit_def defining same register?");
+        ImpDef = MI;
+      }
+      continue;
+    }
+    if (JoinedCopies.count(MI))
+      continue;
+    unsigned UseIdx = li_->getUseIndex(li_->getInstructionIndex(MI));
+    LiveInterval::iterator ULR = li.FindLiveRangeContaining(UseIdx);
+    if (ULR == li.end() || ULR->valno != VNI)
+      continue;
+    // If the use is a copy, turn it into an identity copy.
+    unsigned SrcReg, DstReg;
+    if (tii_->isMoveInstr(*MI, SrcReg, DstReg) && SrcReg == li.reg) {
+      // Each use MI may have multiple uses of this register. Change them all.
+      for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+        MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
+        if (MO.isReg() && MO.getReg() == li.reg)
+          MO.setReg(DstReg);
+      }
+      JoinedCopies.insert(MI);
+    } else if (UseIdx > LastUseIdx) {
+      LastUseIdx = UseIdx;
+      LastUse = MO;
+    }
+  }
+  if (LastUse)
+    LastUse->setIsKill();
+  else {
+    // Remove dead implicit_def.
+    li_->RemoveMachineInstrFromMaps(ImpDef);
+    ImpDef->eraseFromParent();
+  }
+}
+
+static unsigned getMatchingSuperReg(unsigned Reg, unsigned SubIdx, 
+                                    const TargetRegisterClass *RC,
+                                    const TargetRegisterInfo* TRI) {
+  for (const unsigned *SRs = TRI->getSuperRegisters(Reg);
+       unsigned SR = *SRs; ++SRs)
+    if (Reg == TRI->getSubReg(SR, SubIdx) && RC->contains(SR))
+      return SR;
+  return 0;
+}
+
 /// 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 coalesced away. If it is not currently
@@ -475,10 +823,19 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
   unsigned SrcReg;
   unsigned DstReg;
   bool isExtSubReg = CopyMI->getOpcode() == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG;
+  bool isInsSubReg = CopyMI->getOpcode() == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG;
   unsigned SubIdx = 0;
   if (isExtSubReg) {
     DstReg = CopyMI->getOperand(0).getReg();
     SrcReg = CopyMI->getOperand(1).getReg();
+  } else if (isInsSubReg) {
+    if (CopyMI->getOperand(2).getSubReg()) {
+      DOUT << "\tSource of insert_subreg is already coalesced "
+           << "to another register.\n";
+      return false;  // Not coalescable.
+    }
+    DstReg = CopyMI->getOperand(0).getReg();
+    SrcReg = CopyMI->getOperand(2).getReg();
   } else if (!tii_->isMoveInstr(*CopyMI, SrcReg, DstReg)) {
     assert(0 && "Unrecognized copy instruction!");
     return false;
@@ -510,39 +867,69 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
   }
 
   unsigned RealDstReg = 0;
-  if (isExtSubReg) {
-    SubIdx = CopyMI->getOperand(2).getImm();
-    if (SrcIsPhys) {
+  unsigned RealSrcReg = 0;
+  if (isExtSubReg || isInsSubReg) {
+    SubIdx = CopyMI->getOperand(isExtSubReg ? 2 : 3).getImm();
+    if (SrcIsPhys && isExtSubReg) {
       // r1024 = EXTRACT_SUBREG EAX, 0 then r1024 is really going to be
       // coalesced with AX.
-      SrcReg = tri_->getSubReg(SrcReg, SubIdx);
+      unsigned DstSubIdx = CopyMI->getOperand(0).getSubReg();
+      if (DstSubIdx) {
+        // r1024<2> = EXTRACT_SUBREG EAX, 2. Then r1024 has already been
+        // coalesced to a larger register so the subreg indices cancel out.
+        if (DstSubIdx != SubIdx) {
+          DOUT << "\t Sub-register indices mismatch.\n";
+          return false; // Not coalescable.
+        }
+      } else
+        SrcReg = tri_->getSubReg(SrcReg, SubIdx);
+      SubIdx = 0;
+    } else if (DstIsPhys && isInsSubReg) {
+      // EAX = INSERT_SUBREG EAX, r1024, 0
+      unsigned SrcSubIdx = CopyMI->getOperand(2).getSubReg();
+      if (SrcSubIdx) {
+        // EAX = INSERT_SUBREG EAX, r1024<2>, 2 Then r1024 has already been
+        // coalesced to a larger register so the subreg indices cancel out.
+        if (SrcSubIdx != SubIdx) {
+          DOUT << "\t Sub-register indices mismatch.\n";
+          return false; // Not coalescable.
+        }
+      } else
+        DstReg = tri_->getSubReg(DstReg, SubIdx);
       SubIdx = 0;
-    } else if (DstIsPhys) {
+    } else if ((DstIsPhys && isExtSubReg) || (SrcIsPhys && isInsSubReg)) {
       // If this is a extract_subreg where dst is a physical register, e.g.
       // cl = EXTRACT_SUBREG reg1024, 1
       // then create and update the actual physical register allocated to RHS.
-      const TargetRegisterClass *RC = mri_->getRegClass(SrcReg);
-      for (const unsigned *SRs = tri_->getSuperRegisters(DstReg);
-           unsigned SR = *SRs; ++SRs) {
-        if (DstReg == tri_->getSubReg(SR, SubIdx) &&
-            RC->contains(SR)) {
-          RealDstReg = SR;
-          break;
-        }
+      // Ditto for
+      // reg1024 = INSERT_SUBREG r1024, cl, 1
+      if (CopyMI->getOperand(1).getSubReg()) {
+        DOUT << "\tSrc of extract_ / insert_subreg already coalesced with reg"
+             << " of a super-class.\n";
+        return false; // Not coalescable.
+      }
+      const TargetRegisterClass *RC =
+        mri_->getRegClass(isExtSubReg ? SrcReg : DstReg);
+      if (isExtSubReg) {
+        RealDstReg = getMatchingSuperReg(DstReg, SubIdx, RC, tri_);
+        assert(RealDstReg && "Invalid extra_subreg instruction!");
+      } else {
+        RealSrcReg = getMatchingSuperReg(SrcReg, SubIdx, RC, tri_);
+        assert(RealSrcReg && "Invalid extra_subreg instruction!");
       }
-      assert(RealDstReg && "Invalid extra_subreg instruction!");
 
       // For this type of EXTRACT_SUBREG, conservatively
       // check if the live interval of the source register interfere with the
       // actual super physical register we are trying to coalesce with.
-      LiveInterval &RHS = li_->getInterval(SrcReg);
-      if (li_->hasInterval(RealDstReg) &&
-          RHS.overlaps(li_->getInterval(RealDstReg))) {
+      unsigned PhysReg = isExtSubReg ? RealDstReg : RealSrcReg;
+      LiveInterval &RHS = li_->getInterval(isExtSubReg ? SrcReg : DstReg);
+      if (li_->hasInterval(PhysReg) &&
+          RHS.overlaps(li_->getInterval(PhysReg))) {
         DOUT << "Interfere with register ";
-        DEBUG(li_->getInterval(RealDstReg).print(DOUT, tri_));
+        DEBUG(li_->getInterval(PhysReg).print(DOUT, tri_));
         return false; // Not coalescable
       }
-      for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(RealDstReg); *SR; ++SR)
+      for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(PhysReg); *SR; ++SR)
         if (li_->hasInterval(*SR) && RHS.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
           DOUT << "Interfere with sub-register ";
           DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
@@ -550,19 +937,40 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
         }
       SubIdx = 0;
     } else {
-      unsigned SrcSize= li_->getInterval(SrcReg).getSize() / InstrSlots::NUM;
-      unsigned DstSize= li_->getInterval(DstReg).getSize() / InstrSlots::NUM;
-      const TargetRegisterClass *RC = mri_->getRegClass(DstReg);
-      unsigned Threshold = allocatableRCRegs_[RC].count();
-      // Be conservative. If both sides are virtual registers, do not coalesce
-      // if this will cause a high use density interval to target a smaller set
-      // of registers.
-      if (DstSize > Threshold || SrcSize > Threshold) {
-        LiveVariables::VarInfo &svi = lv_->getVarInfo(SrcReg);
-        LiveVariables::VarInfo &dvi = lv_->getVarInfo(DstReg);
-        if ((float)dvi.NumUses / DstSize < (float)svi.NumUses / SrcSize) {
-          Again = true;  // May be possible to coalesce later.
-          return false;
+      unsigned OldSubIdx = isExtSubReg ? CopyMI->getOperand(0).getSubReg()
+        : CopyMI->getOperand(2).getSubReg();
+      if (OldSubIdx) {
+        if (OldSubIdx == SubIdx && !differingRegisterClasses(SrcReg, DstReg))
+          // r1024<2> = EXTRACT_SUBREG r1025, 2. Then r1024 has already been
+          // coalesced to a larger register so the subreg indices cancel out.
+          // Also check if the other larger register is of the same register
+          // class as the would be resulting register.
+          SubIdx = 0;
+        else {
+          DOUT << "\t Sub-register indices mismatch.\n";
+          return false; // Not coalescable.
+        }
+      }
+      if (SubIdx) {
+        unsigned LargeReg = isExtSubReg ? SrcReg : DstReg;
+        unsigned SmallReg = isExtSubReg ? DstReg : SrcReg;
+        unsigned LargeRegSize =
+          li_->getInterval(LargeReg).getSize() / InstrSlots::NUM;
+        unsigned SmallRegSize =
+          li_->getInterval(SmallReg).getSize() / InstrSlots::NUM;
+        const TargetRegisterClass *RC = mri_->getRegClass(SmallReg);
+        unsigned Threshold = allocatableRCRegs_[RC].count();
+        // Be conservative. If both sides are virtual registers, do not coalesce
+        // if this will cause a high use density interval to target a smaller
+        // set of registers.
+        if (SmallRegSize > Threshold || LargeRegSize > Threshold) {
+          LiveVariables::VarInfo &svi = lv_->getVarInfo(LargeReg);
+          LiveVariables::VarInfo &dvi = lv_->getVarInfo(SmallReg);
+          if ((float)dvi.NumUses / SmallRegSize <
+              (float)svi.NumUses / LargeRegSize) {
+            Again = true;  // May be possible to coalesce later.
+            return false;
+          }
         }
       }
     }
@@ -593,109 +1001,60 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
   DOUT << " and "; DstInt.print(DOUT, tri_);
   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, RemoveStart = 0;
-  unsigned SrcEnd = 0, RemoveEnd = 0;
-  if (isDead) {
-    unsigned CopyIdx = li_->getInstructionIndex(CopyMI);
-    LiveInterval::iterator SrcLR =
-      SrcInt.FindLiveRangeContaining(li_->getUseIndex(CopyIdx));
-    RemoveStart = SrcStart = SrcLR->start;
-    RemoveEnd   = 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 > li_->getDefIndex(CopyIdx)) {
-      isDead = false;
-    } else {
-      unsigned LastUseIdx;
-      MachineOperand *LastUse =
-        lastRegisterUse(SrcStart, CopyIdx, SrcReg, LastUseIdx);
-      if (LastUse) {
-        // Shorten the liveinterval to the end of last use.
-        LastUse->setIsKill();
-        isDead = false;
-        isShorten = true;
-        RemoveStart = li_->getDefIndex(LastUseIdx);
-        RemoveEnd = SrcEnd;
-      } else {
-        MachineInstr *SrcMI = li_->getInstructionFromIndex(SrcStart);
-        if (SrcMI) {
-          MachineOperand *mops = findDefOperand(SrcMI, SrcReg);
-          if (mops)
-            // A dead def should have a single cycle interval.
-            ++RemoveStart;
-        }
+  // Check if it is necessary to propagate "isDead" property.
+  if (!isExtSubReg && !isInsSubReg) {
+    MachineOperand *mopd = CopyMI->findRegisterDefOperand(DstReg, false);
+    bool isDead = mopd->isDead();
+
+    // We need to be careful about coalescing a source physical register with a
+    // virtual register. Once the coalescing is done, it cannot be broken and
+    // these are not spillable! If the destination interval uses are far away,
+    // think twice about coalescing them!
+    if (!isDead && (SrcIsPhys || DstIsPhys)) {
+      LiveInterval &JoinVInt = SrcIsPhys ? DstInt : SrcInt;
+      unsigned JoinVReg = SrcIsPhys ? DstReg : SrcReg;
+      unsigned JoinPReg = SrcIsPhys ? SrcReg : DstReg;
+      const TargetRegisterClass *RC = mri_->getRegClass(JoinVReg);
+      unsigned Threshold = allocatableRCRegs_[RC].count() * 2;
+      if (TheCopy.isBackEdge)
+        Threshold *= 2; // Favors back edge copies.
+
+      // If the virtual register live interval is long but it has low use desity,
+      // do not join them, instead mark the physical register as its allocation
+      // preference.
+      unsigned Length = JoinVInt.getSize() / InstrSlots::NUM;
+      LiveVariables::VarInfo &vi = lv_->getVarInfo(JoinVReg);
+      if (Length > Threshold &&
+          (((float)vi.NumUses / Length) < (1.0 / Threshold))) {
+        JoinVInt.preference = JoinPReg;
+        ++numAborts;
+        DOUT << "\tMay tie down a physical register, abort!\n";
+        Again = true;  // May be possible to coalesce later.
+        return false;
       }
     }
   }
 
-  // We need to be careful about coalescing a source physical register with a
-  // virtual register. Once the coalescing is done, it cannot be broken and
-  // these are not spillable! If the destination interval uses are far away,
-  // think twice about coalescing them!
-  if (!mopd->isDead() && (SrcIsPhys || DstIsPhys) && !isExtSubReg) {
-    LiveInterval &JoinVInt = SrcIsPhys ? DstInt : SrcInt;
-    unsigned JoinVReg = SrcIsPhys ? DstReg : SrcReg;
-    unsigned JoinPReg = SrcIsPhys ? SrcReg : DstReg;
-    const TargetRegisterClass *RC = mri_->getRegClass(JoinVReg);
-    unsigned Threshold = allocatableRCRegs_[RC].count() * 2;
-    if (TheCopy.isBackEdge)
-      Threshold *= 2; // Favors back edge copies.
-
-    // If the virtual register live interval is long but it has low use desity,
-    // do not join them, instead mark the physical register as its allocation
-    // preference.
-    unsigned Length = JoinVInt.getSize() / InstrSlots::NUM;
-    LiveVariables::VarInfo &vi = lv_->getVarInfo(JoinVReg);
-    if (Length > Threshold &&
-        (((float)vi.NumUses / Length) < (1.0 / Threshold))) {
-      JoinVInt.preference = JoinPReg;
-      ++numAborts;
-      DOUT << "\tMay tie down a physical register, abort!\n";
-      Again = true;  // May be possible to coalesce later.
-      return false;
-    }
-  }
-
   // 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 DstInt to be it.  The output "SrcInt" will not have
   // been modified, so we can use this information below to update aliases.
   bool Swapped = false;
-  if (JoinIntervals(DstInt, SrcInt, Swapped)) {
-    if (isDead) {
-      // Result of the copy is dead. Propagate this property.
-      if (SrcStart == 0) {
-        assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(SrcReg) &&
-               "Live-in must be a physical register!");
-        // Live-in to the function but dead. Remove it from entry live-in set.
-        // JoinIntervals may end up swapping the two intervals.
-        mf_->begin()->removeLiveIn(SrcReg);
-      } else {
-        MachineInstr *SrcMI = li_->getInstructionFromIndex(SrcStart);
-        if (SrcMI) {
-          MachineOperand *mops = findDefOperand(SrcMI, SrcReg);
-          if (mops)
-            mops->setIsDead();
-        }
-      }
-    }
+  // If SrcInt is implicitly defined, it's safe to coalesce.
+  bool isEmpty = SrcInt.empty();
+  if (isEmpty && !CanCoalesceWithImpDef(CopyMI, DstInt, SrcInt)) {
+    // Only coalesce an empty interval (defined by implicit_def) with
+    // another interval which has a valno defined by the CopyMI and the CopyMI
+    // is a kill of the implicit def.
+    DOUT << "Not profitable!\n";
+    return false;
+  }
 
-    if (isShorten || isDead) {
-      // Shorten the destination live interval.
-      if (Swapped)
-        SrcInt.removeRange(RemoveStart, RemoveEnd, true);
-    }
-  } else {
+  if (!isEmpty && !JoinIntervals(DstInt, SrcInt, Swapped)) {
     // Coalescing failed.
     
     // If we can eliminate the copy without merging the live ranges, do so now.
-    if (!isExtSubReg &&
+    if (!isExtSubReg && !isInsSubReg &&
         (AdjustCopiesBackFrom(SrcInt, DstInt, CopyMI) ||
          RemoveCopyByCommutingDef(SrcInt, DstInt, CopyMI))) {
       JoinedCopies.insert(CopyMI);
@@ -721,34 +1080,28 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
   // we have to update any aliased register's live ranges to indicate that they
   // have clobbered values for this range.
   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg)) {
-    // Unset unnecessary kills.
-    if (!ResDstInt->containsOneValue()) {
-      for (LiveInterval::Ranges::const_iterator I = ResSrcInt->begin(),
-             E = ResSrcInt->end(); I != E; ++I)
-        unsetRegisterKills(I->start, I->end, DstReg);
-    }
-
     // If this is a extract_subreg where dst is a physical register, e.g.
     // cl = EXTRACT_SUBREG reg1024, 1
     // then create and update the actual physical register allocated to RHS.
-    if (RealDstReg) {
-      LiveInterval &RealDstInt = li_->getOrCreateInterval(RealDstReg);
+    if (RealDstReg || RealSrcReg) {
+      LiveInterval &RealInt =
+        li_->getOrCreateInterval(RealDstReg ? RealDstReg : RealSrcReg);
       SmallSet<const VNInfo*, 4> CopiedValNos;
       for (LiveInterval::Ranges::const_iterator I = ResSrcInt->ranges.begin(),
              E = ResSrcInt->ranges.end(); I != E; ++I) {
-        LiveInterval::const_iterator DstLR =
-          ResDstInt->FindLiveRangeContaining(I->start);
-        assert(DstLR != ResDstInt->end() && "Invalid joined interval!");
+        const LiveRange *DstLR = ResDstInt->getLiveRangeContaining(I->start);
+        assert(DstLR  && "Invalid joined interval!");
         const VNInfo *DstValNo = DstLR->valno;
         if (CopiedValNos.insert(DstValNo)) {
-          VNInfo *ValNo = RealDstInt.getNextValue(DstValNo->def, DstValNo->copy,
-                                                  li_->getVNInfoAllocator());
+          VNInfo *ValNo = RealInt.getNextValue(DstValNo->def, DstValNo->copy,
+                                               li_->getVNInfoAllocator());
           ValNo->hasPHIKill = DstValNo->hasPHIKill;
-          RealDstInt.addKills(ValNo, DstValNo->kills);
-          RealDstInt.MergeValueInAsValue(*ResDstInt, DstValNo, ValNo);
+          RealInt.addKills(ValNo, DstValNo->kills);
+          RealInt.MergeValueInAsValue(*ResDstInt, DstValNo, ValNo);
         }
       }
-      DstReg = RealDstReg;
+      
+      DstReg = RealDstReg ? RealDstReg : RealSrcReg;
     }
 
     // Update the liveintervals of sub-registers.
@@ -764,8 +1117,8 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
 
   // If this is a EXTRACT_SUBREG, make sure the result of coalescing is the
   // larger super-register.
-  if (isExtSubReg && !SrcIsPhys && !DstIsPhys) {
-    if (!Swapped) {
+  if ((isExtSubReg || isInsSubReg) && !SrcIsPhys && !DstIsPhys) {
+    if ((isExtSubReg && !Swapped) || (isInsSubReg && Swapped)) {
       ResSrcInt->Copy(*ResDstInt, li_->getVNInfoAllocator());
       std::swap(SrcReg, DstReg);
       std::swap(ResSrcInt, ResDstInt);
@@ -791,9 +1144,6 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
     }
   }
 
-  DOUT << "\n\t\tJoined.  Result = "; ResDstInt->print(DOUT, tri_);
-  DOUT << "\n";
-
   // Remember to delete the copy instruction.
   JoinedCopies.insert(CopyMI);
 
@@ -806,8 +1156,41 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
   // SrcReg is guarateed to be the register whose live interval that is
   // being merged.
   li_->removeInterval(SrcReg);
+  if (isInsSubReg)
+    // Avoid:
+    // r1024 = op
+    // r1024 = implicit_def
+    // ...
+    //       = r1024
+    RemoveDeadImpDef(DstReg, *ResDstInt);
   UpdateRegDefsUses(SrcReg, DstReg, SubIdx);
 
+  if (isEmpty) {
+    // Now the copy is being coalesced away, the val# previously defined
+    // by the copy is being defined by an IMPLICIT_DEF which defines a zero
+    // length interval. Remove the val#.
+    unsigned CopyIdx = li_->getDefIndex(li_->getInstructionIndex(CopyMI));
+    const LiveRange *LR = ResDstInt->getLiveRangeContaining(CopyIdx);
+    VNInfo *ImpVal = LR->valno;
+    assert(ImpVal->def == CopyIdx);
+    unsigned NextDef = LR->end;
+    RemoveCopiesFromValNo(*ResDstInt, ImpVal);
+    ResDstInt->removeValNo(ImpVal);
+    LR = ResDstInt->FindLiveRangeContaining(NextDef);
+    if (LR != ResDstInt->end() && LR->valno->def == NextDef) {
+      // Special case: vr1024 = implicit_def
+      //               vr1024 = insert_subreg vr1024, vr1025, c
+      // The insert_subreg becomes a "copy" that defines a val# which can itself
+      // be coalesced away.
+      MachineInstr *DefMI = li_->getInstructionFromIndex(NextDef);
+      if (DefMI->getOpcode() == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG)
+        LR->valno->copy = DefMI;
+    }
+  }
+
+  DOUT << "\n\t\tJoined.  Result = "; ResDstInt->print(DOUT, tri_);
+  DOUT << "\n";
+
   ++numJoins;
   return true;
 }
@@ -867,6 +1250,33 @@ static bool InVector(VNInfo *Val, const SmallVector<VNInfo*, 8> &V) {
   return std::find(V.begin(), V.end(), Val) != V.end();
 }
 
+/// RangeIsDefinedByCopyFromReg - Return true if the specified live range of
+/// the specified live interval is defined by a copy from the specified
+/// register.
+bool SimpleRegisterCoalescing::RangeIsDefinedByCopyFromReg(LiveInterval &li,
+                                                           LiveRange *LR,
+                                                           unsigned Reg) {
+  unsigned SrcReg = li_->getVNInfoSourceReg(LR->valno);
+  if (SrcReg == Reg)
+    return true;
+  if (LR->valno->def == ~0U &&
+      TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(li.reg) &&
+      *tri_->getSuperRegisters(li.reg)) {
+    // It's a sub-register live interval, we may not have precise information.
+    // Re-compute it.
+    MachineInstr *DefMI = li_->getInstructionFromIndex(LR->start);
+    unsigned SrcReg, DstReg;
+    if (tii_->isMoveInstr(*DefMI, SrcReg, DstReg) &&
+        DstReg == li.reg && SrcReg == Reg) {
+      // Cache computed info.
+      LR->valno->def  = LR->start;
+      LR->valno->copy = DefMI;
+      return true;
+    }
+  }
+  return false;
+}
+
 /// SimpleJoin - Attempt to joint the specified interval into this one. The
 /// caller of this method must guarantee that the RHS only contains a single
 /// value number and that the RHS is not defined by a copy from this
@@ -910,8 +1320,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::SimpleJoin(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS){
       // If we haven't already recorded that this value # is safe, check it.
       if (!InVector(LHSIt->valno, EliminatedLHSVals)) {
         // Copy from the RHS?
-        unsigned SrcReg = li_->getVNInfoSourceReg(LHSIt->valno);
-        if (SrcReg != RHS.reg)
+        if (!RangeIsDefinedByCopyFromReg(LHS, LHSIt, RHS.reg))
           return false;    // Nope, bail out.
         
         EliminatedLHSVals.push_back(LHSIt->valno);
@@ -938,7 +1347,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::SimpleJoin(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS){
         } else {
           // Otherwise, if this is a copy from the RHS, mark it as being merged
           // in.
-          if (li_->getVNInfoSourceReg(LHSIt->valno) == RHS.reg) {
+          if (RangeIsDefinedByCopyFromReg(LHS, LHSIt, RHS.reg)) {
             EliminatedLHSVals.push_back(LHSIt->valno);
 
             // We know this entire LHS live range is okay, so skip it now.
@@ -973,8 +1382,13 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::SimpleJoin(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS){
       }
     }
     LHSValNo = Smallest;
+  } else if (EliminatedLHSVals.empty()) {
+    if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(LHS.reg) &&
+        *tri_->getSuperRegisters(LHS.reg))
+      // Imprecise sub-register information. Can't handle it.
+      return false;
+    assert(0 && "No copies from the RHS?");
   } else {
-    assert(!EliminatedLHSVals.empty() && "No copies from the RHS?");
     LHSValNo = EliminatedLHSVals[0];
   }
   
@@ -1287,6 +1701,7 @@ void SimpleRegisterCoalescing::CopyCoalesceInMBB(MachineBasicBlock *MBB,
 
   std::vector<CopyRec> VirtCopies;
   std::vector<CopyRec> PhysCopies;
+  std::vector<CopyRec> ImpDefCopies;
   unsigned LoopDepth = loopInfo->getLoopDepth(MBB);
   for (MachineBasicBlock::iterator MII = MBB->begin(), E = MBB->end();
        MII != E;) {
@@ -1297,6 +1712,9 @@ void SimpleRegisterCoalescing::CopyCoalesceInMBB(MachineBasicBlock *MBB,
     if (Inst->getOpcode() == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG) {
       DstReg = Inst->getOperand(0).getReg();
       SrcReg = Inst->getOperand(1).getReg();
+    } else if (Inst->getOpcode() == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG) {
+      DstReg = Inst->getOperand(0).getReg();
+      SrcReg = Inst->getOperand(2).getReg();
     } else if (!tii_->isMoveInstr(*Inst, SrcReg, DstReg))
       continue;
 
@@ -1305,7 +1723,9 @@ void SimpleRegisterCoalescing::CopyCoalesceInMBB(MachineBasicBlock *MBB,
     if (NewHeuristic) {
       JoinQueue->push(CopyRec(Inst, LoopDepth, isBackEdgeCopy(Inst, DstReg)));
     } else {
-      if (SrcIsPhys || DstIsPhys)
+      if (li_->hasInterval(SrcReg) && li_->getInterval(SrcReg).empty())
+        ImpDefCopies.push_back(CopyRec(Inst, 0, false));
+      else if (SrcIsPhys || DstIsPhys)
         PhysCopies.push_back(CopyRec(Inst, 0, false));
       else
         VirtCopies.push_back(CopyRec(Inst, 0, false));
@@ -1315,7 +1735,16 @@ void SimpleRegisterCoalescing::CopyCoalesceInMBB(MachineBasicBlock *MBB,
   if (NewHeuristic)
     return;
 
-  // Try coalescing physical register + virtual register first.
+  // Try coalescing implicit copies first, followed by copies to / from
+  // physical registers, then finally copies from virtual registers to
+  // virtual registers.
+  for (unsigned i = 0, e = ImpDefCopies.size(); i != e; ++i) {
+    CopyRec &TheCopy = ImpDefCopies[i];
+    bool Again = false;
+    if (!JoinCopy(TheCopy, Again))
+      if (Again)
+        TryAgain.push_back(TheCopy);
+  }
   for (unsigned i = 0, e = PhysCopies.size(); i != e; ++i) {
     CopyRec &TheCopy = PhysCopies[i];
     bool Again = false;
@@ -1444,6 +1873,10 @@ SimpleRegisterCoalescing::lastRegisterUse(unsigned Start, unsigned End,
            E = mri_->use_end(); I != E; ++I) {
       MachineOperand &Use = I.getOperand();
       MachineInstr *UseMI = Use.getParent();
+      unsigned SrcReg, DstReg;
+      if (tii_->isMoveInstr(*UseMI, SrcReg, DstReg) && SrcReg == DstReg)
+        // Ignore identity copies.
+        continue;
       unsigned Idx = li_->getInstructionIndex(UseMI);
       if (Idx >= Start && Idx < End && Idx >= UseIdx) {
         LastUse = &Use;
@@ -1465,14 +1898,17 @@ SimpleRegisterCoalescing::lastRegisterUse(unsigned Start, unsigned End,
     if (e < s || MI == NULL)
       return NULL;
 
-    for (unsigned i = 0, NumOps = MI->getNumOperands(); i != NumOps; ++i) {
-      MachineOperand &Use = MI->getOperand(i);
-      if (Use.isRegister() && Use.isUse() && Use.getReg() &&
-          tri_->regsOverlap(Use.getReg(), Reg)) {
-        UseIdx = e;
-        return &Use;
+    // Ignore identity copies.
+    unsigned SrcReg, DstReg;
+    if (!(tii_->isMoveInstr(*MI, SrcReg, DstReg) && SrcReg == DstReg))
+      for (unsigned i = 0, NumOps = MI->getNumOperands(); i != NumOps; ++i) {
+        MachineOperand &Use = MI->getOperand(i);
+        if (Use.isRegister() && Use.isUse() && Use.getReg() &&
+            tri_->regsOverlap(Use.getReg(), Reg)) {
+          UseIdx = e;
+          return &Use;
+        }
       }
-    }
 
     e -= InstrSlots::NUM;
   }
@@ -1481,47 +1917,6 @@ SimpleRegisterCoalescing::lastRegisterUse(unsigned Start, unsigned End,
 }
 
 
-/// findDefOperand - Returns the MachineOperand that is a def of the specific
-/// register. It returns NULL if the def is not found.
-MachineOperand *SimpleRegisterCoalescing::findDefOperand(MachineInstr *MI,
-                                                         unsigned Reg) const {
-  for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
-    MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-    if (MO.isRegister() && MO.isDef() &&
-        tri_->regsOverlap(MO.getReg(), Reg))
-      return &MO;
-  }
-  return NULL;
-}
-
-/// unsetRegisterKills - Unset IsKill property of all uses of specific register
-/// between cycles Start and End.
-void SimpleRegisterCoalescing::unsetRegisterKills(unsigned Start, unsigned End,
-                                                  unsigned Reg) {
-  int e = (End-1) / InstrSlots::NUM * InstrSlots::NUM;
-  int s = Start;
-  while (e >= s) {
-    // Skip deleted instructions
-    MachineInstr *MI = li_->getInstructionFromIndex(e);
-    while ((e - InstrSlots::NUM) >= s && !MI) {
-      e -= InstrSlots::NUM;
-      MI = li_->getInstructionFromIndex(e);
-    }
-    if (e < s || MI == NULL)
-      return;
-
-    for (unsigned i = 0, NumOps = MI->getNumOperands(); i != NumOps; ++i) {
-      MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-      if (MO.isRegister() && MO.isKill() && MO.getReg() &&
-          tri_->regsOverlap(MO.getReg(), Reg)) {
-        MO.setIsKill(false);
-      }
-    }
-
-    e -= InstrSlots::NUM;
-  }
-}
-
 void SimpleRegisterCoalescing::printRegName(unsigned reg) const {
   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg))
     cerr << tri_->getName(reg);
@@ -1541,6 +1936,45 @@ static bool isZeroLengthInterval(LiveInterval *li) {
   return true;
 }
 
+/// TurnCopyIntoImpDef - If source of the specified copy is an implicit def,
+/// turn the copy into an implicit def.
+bool
+SimpleRegisterCoalescing::TurnCopyIntoImpDef(MachineBasicBlock::iterator &I,
+                                             MachineBasicBlock *MBB,
+                                             unsigned DstReg, unsigned SrcReg) {
+  MachineInstr *CopyMI = &*I;
+  unsigned CopyIdx = li_->getDefIndex(li_->getInstructionIndex(CopyMI));
+  if (!li_->hasInterval(SrcReg))
+    return false;
+  LiveInterval &SrcInt = li_->getInterval(SrcReg);
+  if (!SrcInt.empty())
+    return false;
+  if (!li_->hasInterval(DstReg))
+    return false;
+  LiveInterval &DstInt = li_->getInterval(DstReg);
+  const LiveRange *DstLR = DstInt.getLiveRangeContaining(CopyIdx);
+  DstInt.removeValNo(DstLR->valno);
+  CopyMI->setDesc(tii_->get(TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF));
+  for (int i = CopyMI->getNumOperands() - 1, e = 0; i > e; --i)
+    CopyMI->RemoveOperand(i);
+  bool NoUse = mri_->use_begin(SrcReg) == mri_->use_end();
+  if (NoUse) {
+    for (MachineRegisterInfo::reg_iterator I = mri_->reg_begin(SrcReg),
+           E = mri_->reg_end(); I != E; ) {
+      assert(I.getOperand().isDef());
+      MachineInstr *DefMI = &*I;
+      ++I;
+      // The implicit_def source has no other uses, delete it.
+      assert(DefMI->getOpcode() == TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF);
+      li_->RemoveMachineInstrFromMaps(DefMI);
+      DefMI->eraseFromParent();
+    }
+  }
+  ++I;
+  return true;
+}
+
+
 bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
   mf_ = &fn;
   mri_ = &fn.getRegInfo();
@@ -1569,14 +2003,6 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
       I->second.print(DOUT, tri_);
       DOUT << "\n";
     }
-
-    // Delete all coalesced copies.
-    for (SmallPtrSet<MachineInstr*,32>::iterator I = JoinedCopies.begin(),
-           E = JoinedCopies.end(); I != E; ++I) {
-      li_->RemoveMachineInstrFromMaps(*I);
-      (*I)->eraseFromParent();
-      ++numPeep;
-    }
   }
 
   // Perform a final pass over the instructions and compute spill weights
@@ -1588,25 +2014,43 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
 
     for (MachineBasicBlock::iterator mii = mbb->begin(), mie = mbb->end();
          mii != mie; ) {
-      // if the move will be an identity move delete it
-      unsigned srcReg, dstReg;
-      if (tii_->isMoveInstr(*mii, srcReg, dstReg) && srcReg == dstReg) {
-        // remove from def list
-        LiveInterval &RegInt = li_->getOrCreateInterval(srcReg);
-        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 = li_->getDefIndex(li_->getInstructionIndex(mii));
-          LiveInterval::iterator MLR = RegInt.FindLiveRangeContaining(MoveIdx);
-          RegInt.removeRange(MLR->start, MoveIdx+1, true);
-          if (RegInt.empty())
-            li_->removeInterval(srcReg);
+      MachineInstr *MI = mii;
+      unsigned SrcReg, DstReg;
+      if (JoinedCopies.count(MI)) {
+        // Delete all coalesced copies.
+        if (!tii_->isMoveInstr(*MI, SrcReg, DstReg)) {
+          assert((MI->getOpcode() == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG ||
+                  MI->getOpcode() == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG) &&
+                 "Unrecognized copy instruction");
+          DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
+        }
+        if (MI->registerDefIsDead(DstReg)) {
+          LiveInterval &li = li_->getInterval(DstReg);
+          if (!ShortenDeadCopySrcLiveRange(li, MI))
+            ShortenDeadCopyLiveRange(li, MI);
+        }
+        li_->RemoveMachineInstrFromMaps(MI);
+        mii = mbbi->erase(mii);
+        ++numPeep;
+        continue;
+      }
+
+      // If the move will be an identity move delete it
+      bool isMove = tii_->isMoveInstr(*mii, SrcReg, DstReg);
+      if (isMove && SrcReg == DstReg) {
+        if (li_->hasInterval(SrcReg)) {
+          LiveInterval &RegInt = li_->getInterval(SrcReg);
+          // If def of this move instruction is dead, remove its live range
+          // from the dstination register's live interval.
+          if (mii->registerDefIsDead(DstReg)) {
+            if (!ShortenDeadCopySrcLiveRange(RegInt, mii))
+              ShortenDeadCopyLiveRange(RegInt, mii);
+          }
         }
         li_->RemoveMachineInstrFromMaps(mii);
         mii = mbbi->erase(mii);
         ++numPeep;
-      } else {
+      } else if (!isMove || !TurnCopyIntoImpDef(mii, mbb, DstReg, SrcReg)) {
         SmallSet<unsigned, 4> UniqueUses;
         for (unsigned i = 0, e = mii->getNumOperands(); i != e; ++i) {
           const MachineOperand &mop = mii->getOperand(i);