git-svn-id: https://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk@64073 91177308-0d34-0410...
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / SimpleRegisterCoalescing.cpp
index e06eb161c089b6f21d9af8972c723af3c54a5837..75389a412a0f712dc931b388cd09a5ee0597baeb 100644 (file)
@@ -25,6 +25,7 @@
 #include "llvm/CodeGen/RegisterCoalescer.h"
 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
+#include "llvm/Target/TargetOptions.h"
 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
 using namespace llvm;
 
 STATISTIC(numJoins    , "Number of interval joins performed");
-STATISTIC(numSubJoins , "Number of subclass joins performed");
+STATISTIC(numCrossRCs , "Number of cross class joins performed");
 STATISTIC(numCommutes , "Number of instruction commuting performed");
 STATISTIC(numExtends  , "Number of copies extended");
 STATISTIC(NumReMats   , "Number of instructions re-materialized");
 STATISTIC(numPeep     , "Number of identity moves eliminated after coalescing");
 STATISTIC(numAborts   , "Number of times interval joining aborted");
+STATISTIC(numDeadValNo, "Number of valno def marked dead");
 
 char SimpleRegisterCoalescing::ID = 0;
 static cl::opt<bool>
@@ -54,8 +56,8 @@ NewHeuristic("new-coalescer-heuristic",
              cl::init(false), cl::Hidden);
 
 static cl::opt<bool>
-CrossClassJoin("join-subclass-copies",
-               cl::desc("Coalesce copies to sub- register class"),
+CrossClassJoin("join-cross-class-copies",
+               cl::desc("Coalesce cross register class copies"),
                cl::init(false), cl::Hidden);
 
 static RegisterPass<SimpleRegisterCoalescing> 
@@ -67,13 +69,16 @@ static RegisterAnalysisGroup<RegisterCoalescer, true/*The Default*/> V(X);
 const PassInfo *const llvm::SimpleRegisterCoalescingID = &X;
 
 void SimpleRegisterCoalescing::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
+  AU.addRequired<LiveIntervals>();
   AU.addPreserved<LiveIntervals>();
+  AU.addRequired<MachineLoopInfo>();
   AU.addPreserved<MachineLoopInfo>();
   AU.addPreservedID(MachineDominatorsID);
-  AU.addPreservedID(PHIEliminationID);
+  if (StrongPHIElim)
+    AU.addPreservedID(StrongPHIEliminationID);
+  else
+    AU.addPreservedID(PHIEliminationID);
   AU.addPreservedID(TwoAddressInstructionPassID);
-  AU.addRequired<LiveIntervals>();
-  AU.addRequired<MachineLoopInfo>();
   MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
 }
 
@@ -100,8 +105,7 @@ 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;
+  assert(BLR != IntB.end() && "Live range not found!");
   VNInfo *BValNo = BLR->valno;
   
   // Get the location that B is defined at.  Two options: either this value has
@@ -112,9 +116,28 @@ 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;
+  assert(ALR != IntA.end() && "Live range not found!");
   VNInfo *AValNo = ALR->valno;
+  // If it's re-defined by an early clobber somewhere in the live range, then
+  // it's not safe to eliminate the copy. FIXME: This is a temporary workaround.
+  // See PR3149:
+  // 172     %ECX<def> = MOV32rr %reg1039<kill>
+  // 180     INLINEASM <es:subl $5,$1
+  //         sbbl $3,$0>, 10, %EAX<def>, 14, %ECX<earlyclobber,def>, 9, %EAX<kill>,
+  // 36, <fi#0>, 1, %reg0, 0, 9, %ECX<kill>, 36, <fi#1>, 1, %reg0, 0
+  // 188     %EAX<def> = MOV32rr %EAX<kill>
+  // 196     %ECX<def> = MOV32rr %ECX<kill>
+  // 204     %ECX<def> = MOV32rr %ECX<kill>
+  // 212     %EAX<def> = MOV32rr %EAX<kill>
+  // 220     %EAX<def> = MOV32rr %EAX
+  // 228     %reg1039<def> = MOV32rr %ECX<kill>
+  // The early clobber operand ties ECX input to the ECX def.
+  //
+  // The live interval of ECX is represented as this:
+  // %reg20,inf = [46,47:1)[174,230:0)  0@174-(230) 1@46-(47)
+  // The coalescer has no idea there was a def in the middle of [174,230].
+  if (AValNo->redefByEC)
+    return false;
   
   // If AValNo is defined as a copy from IntB, we can potentially process this.  
   // Get the instruction that defines this value number.
@@ -129,8 +152,7 @@ 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;
+  assert(ValLR != IntB.end() && "Live range not found!");
   
   // Make sure that the end of the live range is inside the same block as
   // CopyMI.
@@ -264,8 +286,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopyByCommutingDef(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;
+  assert(BLR != IntB.end() && "Live range not found!");
   VNInfo *BValNo = BLR->valno;
   
   // Get the location that B is defined at.  Two options: either this value has
@@ -276,8 +297,7 @@ 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;
+  assert(ALR != IntA.end() && "Live range not found!");
   VNInfo *AValNo = ALR->valno;
   // If other defs can reach uses of this def, then it's not safe to perform
   // the optimization.
@@ -367,8 +387,8 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopyByCommutingDef(LiveInterval &IntA,
       else
         BKills.push_back(li_->getUseIndex(UseIdx)+1);
     }
-    unsigned SrcReg, DstReg;
-    if (!tii_->isMoveInstr(*UseMI, SrcReg, DstReg))
+    unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
+    if (!tii_->isMoveInstr(*UseMI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx))
       continue;
     if (DstReg == IntB.reg) {
       // This copy will become a noop. If it's defining a new val#,
@@ -431,6 +451,97 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopyByCommutingDef(LiveInterval &IntA,
   return true;
 }
 
+/// 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;
+  SmallVector<MachineOperand, 4> Cond;
+  return !tii_->AnalyzeBranch(*MBB, TBB, FBB, Cond) && !TBB && !FBB &&
+    MBB->isSuccessor(SuccMBB);
+}
+
+/// 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;
+      }
+    }
+  }
+}
+
+/// TrimLiveIntervalToLastUse - If there is a last use in the same basic block
+/// as the copy instruction, trim the ive interval to the last use and return
+/// true.
+bool
+SimpleRegisterCoalescing::TrimLiveIntervalToLastUse(unsigned CopyIdx,
+                                                    MachineBasicBlock *CopyMBB,
+                                                    LiveInterval &li,
+                                                    const LiveRange *LR) {
+  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 true;
+    }
+
+    // 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, SrcSubIdx, DstSubIdx;
+    if (tii_->isMoveInstr(*LastUseMI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx) &&
+        DstReg == li.reg) {
+      // Last use is itself an identity code.
+      int DeadIdx = LastUseMI->findRegisterDefOperandIdx(li.reg, false, tri_);
+      LastUseMI->getOperand(DeadIdx).setIsDead();
+    }
+    return true;
+  }
+
+  // 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.
+  }
+
+  return false;
+}
+
 /// ReMaterializeTrivialDef - If the source of a copy is defined by a trivial
 /// computation, replace the copy by rematerialize the definition.
 bool SimpleRegisterCoalescing::ReMaterializeTrivialDef(LiveInterval &SrcInt,
@@ -438,8 +549,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::ReMaterializeTrivialDef(LiveInterval &SrcInt,
                                                        MachineInstr *CopyMI) {
   unsigned CopyIdx = li_->getUseIndex(li_->getInstructionIndex(CopyMI));
   LiveInterval::iterator SrcLR = SrcInt.FindLiveRangeContaining(CopyIdx);
-  if (SrcLR == SrcInt.end()) // Should never happen!
-    return false;
+  assert(SrcLR != SrcInt.end() && "Live range not found!");
   VNInfo *ValNo = SrcLR->valno;
   // If other defs can reach uses of this def, then it's not safe to perform
   // the optimization.
@@ -449,6 +559,9 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::ReMaterializeTrivialDef(LiveInterval &SrcInt,
   const TargetInstrDesc &TID = DefMI->getDesc();
   if (!TID.isAsCheapAsAMove())
     return false;
+  if (!DefMI->getDesc().isRematerializable() ||
+      !tii_->isTriviallyReMaterializable(DefMI))
+    return false;
   bool SawStore = false;
   if (!DefMI->isSafeToMove(tii_, SawStore))
     return false;
@@ -456,17 +569,33 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::ReMaterializeTrivialDef(LiveInterval &SrcInt,
   unsigned DefIdx = li_->getDefIndex(CopyIdx);
   const LiveRange *DLR= li_->getInterval(DstReg).getLiveRangeContaining(DefIdx);
   DLR->valno->copy = NULL;
+  // Don't forget to update sub-register intervals.
+  if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg)) {
+    for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(DstReg); *SR; ++SR) {
+      if (!li_->hasInterval(*SR))
+        continue;
+      DLR = li_->getInterval(*SR).getLiveRangeContaining(DefIdx);
+      if (DLR && DLR->valno->copy == CopyMI)
+        DLR->valno->copy = NULL;
+    }
+  }
 
-  MachineBasicBlock::iterator MII = CopyMI;
+  // If copy kills the source register, find the last use and propagate
+  // kill.
   MachineBasicBlock *MBB = CopyMI->getParent();
+  if (CopyMI->killsRegister(SrcInt.reg))
+    TrimLiveIntervalToLastUse(CopyIdx, MBB, SrcInt, SrcLR);
+
+  MachineBasicBlock::iterator MII = next(MachineBasicBlock::iterator(CopyMI));
+  CopyMI->removeFromParent();
   tii_->reMaterialize(*MBB, MII, DstReg, DefMI);
   MachineInstr *NewMI = prior(MII);
-  // CopyMI may have implicit instructions, transfer them over to the newly
+  // CopyMI may have implicit operands, transfer them over to the newly
   // rematerialized instruction. And update implicit def interval valnos.
   for (unsigned i = CopyMI->getDesc().getNumOperands(),
          e = CopyMI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = CopyMI->getOperand(i);
-    if (MO.isRegister() && MO.isImplicit())
+    if (MO.isReg() && MO.isImplicit())
       NewMI->addOperand(MO);
     if (MO.isDef() && li_->hasInterval(MO.getReg())) {
       unsigned Reg = MO.getReg();
@@ -477,8 +606,9 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::ReMaterializeTrivialDef(LiveInterval &SrcInt,
   }
 
   li_->ReplaceMachineInstrInMaps(CopyMI, NewMI);
-  CopyMI->eraseFromParent();
+  MBB->getParent()->DeleteMachineInstr(CopyMI);
   ReMatCopies.insert(CopyMI);
+  ReMatDefs.insert(DefMI);
   ++NumReMats;
   return true;
 }
@@ -533,8 +663,9 @@ SimpleRegisterCoalescing::UpdateRegDefsUses(unsigned SrcReg, unsigned DstReg,
       if (OldSubIdx)
           UseDstReg = tri_->getSubReg(DstReg, OldSubIdx);
 
-      unsigned CopySrcReg, CopyDstReg;
-      if (tii_->isMoveInstr(*UseMI, CopySrcReg, CopyDstReg) &&
+      unsigned CopySrcReg, CopyDstReg, CopySrcSubIdx, CopyDstSubIdx;
+      if (tii_->isMoveInstr(*UseMI, CopySrcReg, CopyDstReg,
+                            CopySrcSubIdx, CopyDstSubIdx) &&
           CopySrcReg != CopyDstReg &&
           CopySrcReg == SrcReg && CopyDstReg != UseDstReg) {
         // If the use is a copy and it won't be coalesced away, and its source
@@ -565,10 +696,13 @@ SimpleRegisterCoalescing::UpdateRegDefsUses(unsigned SrcReg, unsigned DstReg,
     // After updating the operand, check if the machine instruction has
     // become a copy. If so, update its val# information.
     const TargetInstrDesc &TID = UseMI->getDesc();
-    unsigned CopySrcReg, CopyDstReg;
+    unsigned CopySrcReg, CopyDstReg, CopySrcSubIdx, CopyDstSubIdx;
     if (TID.getNumDefs() == 1 && TID.getNumOperands() > 2 &&
-        tii_->isMoveInstr(*UseMI, CopySrcReg, CopyDstReg) &&
-        CopySrcReg != CopyDstReg) {
+        tii_->isMoveInstr(*UseMI, CopySrcReg, CopyDstReg,
+                          CopySrcSubIdx, CopyDstSubIdx) &&
+        CopySrcReg != CopyDstReg &&
+        (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(CopyDstReg) ||
+         allocatableRegs_[CopyDstReg])) {
       LiveInterval &LI = li_->getInterval(CopyDstReg);
       unsigned DefIdx = li_->getDefIndex(li_->getInstructionIndex(UseMI));
       const LiveRange *DLR = LI.getLiveRangeContaining(DefIdx);
@@ -626,30 +760,6 @@ void SimpleRegisterCoalescing::RemoveUnnecessaryKills(unsigned Reg,
   }
 }
 
-/// 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.
@@ -689,6 +799,18 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::ShortenDeadCopyLiveRange(LiveInterval &li,
   return false;
 }
 
+/// RemoveDeadDef - If a def of a live interval is now determined dead, remove
+/// the val# it defines. If the live interval becomes empty, remove it as well.
+bool SimpleRegisterCoalescing::RemoveDeadDef(LiveInterval &li,
+                                             MachineInstr *DefMI) {
+  unsigned DefIdx = li_->getDefIndex(li_->getInstructionIndex(DefMI));
+  LiveInterval::iterator MLR = li.FindLiveRangeContaining(DefIdx);
+  if (DefIdx != MLR->valno->def)
+    return false;
+  li.removeValNo(MLR->valno);
+  return removeIntervalIfEmpty(li, li_, tri_);
+}
+
 /// PropagateDeadness - Propagate the dead marker to the instruction which
 /// defines the val#.
 static void PropagateDeadness(LiveInterval &li, MachineInstr *CopyMI,
@@ -706,19 +828,6 @@ static void PropagateDeadness(LiveInterval &li, MachineInstr *CopyMI,
   }
 }
 
-/// 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;
-  SmallVector<MachineOperand, 4> 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
@@ -750,54 +859,21 @@ SimpleRegisterCoalescing::ShortenDeadCopySrcLiveRange(LiveInterval &li,
     // 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();
-    }
+  // If there is a last use in the same bb, we can't remove the live range.
+  // Shorten the live interval and return.
+  if (TrimLiveIntervalToLastUse(CopyIdx, CopyMI->getParent(), li, LR))
     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# and this copy is the only kill of the
+    // val#, then propagate the dead marker.
+    if (li.isOnlyKill(LR->valno, RemoveEnd)) {
+      PropagateDeadness(li, CopyMI, RemoveStart, li_, tri_);
+      ++numDeadValNo;
+    } else
+      li.removeKill(LR->valno, RemoveEnd);
   }
 
-  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_);
 }
@@ -829,8 +905,8 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::CanCoalesceWithImpDef(MachineInstr *CopyMI,
     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)) {
+    unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
+    if (!tii_->isMoveInstr(*UseMI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx)) {
       if (UseMI->getOpcode() == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG &&
           UseMI->getOperand(1).getReg() == li.reg)
         continue;
@@ -867,12 +943,13 @@ void SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopiesFromValNo(LiveInterval &li,
     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) {
+    unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
+    if (tii_->isMoveInstr(*MI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx) &&
+        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.isRegister() && MO.getReg() == li.reg)
+        if (MO.isReg() && MO.getReg() == li.reg)
           MO.setReg(DstReg);
       }
       JoinedCopies.insert(MI);
@@ -906,38 +983,24 @@ static unsigned getMatchingSuperReg(unsigned Reg, unsigned SubIdx,
   return 0;
 }
 
-/// isProfitableToCoalesceToSubRC - Given that register class of DstReg is
-/// a subset of the register class of SrcReg, return true if it's profitable
-/// to coalesce the two registers.
+/// isWinToJoinCrossClass - Return true if it's profitable to coalesce
+/// two virtual registers from different register classes.
 bool
-SimpleRegisterCoalescing::isProfitableToCoalesceToSubRC(unsigned SrcReg,
-                                                        unsigned DstReg,
-                                                        MachineBasicBlock *MBB){
-  if (!CrossClassJoin)
-    return false;
-
-  // First let's make sure all uses are in the same MBB.
-  for (MachineRegisterInfo::reg_iterator RI = mri_->reg_begin(SrcReg),
-         RE = mri_->reg_end(); RI != RE; ++RI) {
-    MachineInstr &MI = *RI;
-    if (MI.getParent() != MBB)
-      return false;
-  }
-  for (MachineRegisterInfo::reg_iterator RI = mri_->reg_begin(DstReg),
-         RE = mri_->reg_end(); RI != RE; ++RI) {
-    MachineInstr &MI = *RI;
-    if (MI.getParent() != MBB)
-      return false;
-  }
-
+SimpleRegisterCoalescing::isWinToJoinCrossClass(unsigned LargeReg,
+                                                unsigned SmallReg,
+                                                unsigned Threshold) {
   // Then make sure the intervals are *short*.
-  LiveInterval &SrcInt = li_->getInterval(SrcReg);
-  LiveInterval &DstInt = li_->getInterval(DstReg);
-  unsigned SrcSize = li_->getApproximateInstructionCount(SrcInt);
-  unsigned DstSize = li_->getApproximateInstructionCount(DstInt);
-  const TargetRegisterClass *RC = mri_->getRegClass(DstReg);
-  unsigned Threshold = allocatableRCRegs_[RC].count() * 2;
-  return (SrcSize + DstSize) <= Threshold;
+  LiveInterval &LargeInt = li_->getInterval(LargeReg);
+  LiveInterval &SmallInt = li_->getInterval(SmallReg);
+  unsigned LargeSize = li_->getApproximateInstructionCount(LargeInt);
+  unsigned SmallSize = li_->getApproximateInstructionCount(SmallInt);
+  if (SmallSize > Threshold || LargeSize > Threshold)
+    if ((float)std::distance(mri_->use_begin(SmallReg),
+                             mri_->use_end()) / SmallSize <
+        (float)std::distance(mri_->use_begin(LargeReg),
+                             mri_->use_end()) / LargeSize)
+      return false;
+  return true;
 }
 
 /// HasIncompatibleSubRegDefUse - If we are trying to coalesce a virtual
@@ -996,6 +1059,63 @@ SimpleRegisterCoalescing::HasIncompatibleSubRegDefUse(MachineInstr *CopyMI,
 }
 
 
+/// CanJoinExtractSubRegToPhysReg - Return true if it's possible to coalesce
+/// an extract_subreg where dst is a physical register, e.g.
+/// cl = EXTRACT_SUBREG reg1024, 1
+bool
+SimpleRegisterCoalescing::CanJoinExtractSubRegToPhysReg(unsigned DstReg,
+                                               unsigned SrcReg, unsigned SubIdx,
+                                               unsigned &RealDstReg) {
+  const TargetRegisterClass *RC = mri_->getRegClass(SrcReg);
+  RealDstReg = getMatchingSuperReg(DstReg, SubIdx, RC, tri_);
+  assert(RealDstReg && "Invalid extract_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))) {
+    DOUT << "Interfere with register ";
+    DEBUG(li_->getInterval(RealDstReg).print(DOUT, tri_));
+    return false; // Not coalescable
+  }
+  for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(RealDstReg); *SR; ++SR)
+    if (li_->hasInterval(*SR) && RHS.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
+      DOUT << "Interfere with sub-register ";
+      DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
+      return false; // Not coalescable
+    }
+  return true;
+}
+
+/// CanJoinInsertSubRegToPhysReg - Return true if it's possible to coalesce
+/// an insert_subreg where src is a physical register, e.g.
+/// reg1024 = INSERT_SUBREG reg1024, c1, 0
+bool
+SimpleRegisterCoalescing::CanJoinInsertSubRegToPhysReg(unsigned DstReg,
+                                               unsigned SrcReg, unsigned SubIdx,
+                                               unsigned &RealSrcReg) {
+  const TargetRegisterClass *RC = mri_->getRegClass(DstReg);
+  RealSrcReg = getMatchingSuperReg(SrcReg, SubIdx, RC, tri_);
+  assert(RealSrcReg && "Invalid extract_subreg instruction!");
+
+  LiveInterval &RHS = li_->getInterval(DstReg);
+  if (li_->hasInterval(RealSrcReg) &&
+      RHS.overlaps(li_->getInterval(RealSrcReg))) {
+    DOUT << "Interfere with register ";
+    DEBUG(li_->getInterval(RealSrcReg).print(DOUT, tri_));
+    return false; // Not coalescable
+  }
+  for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(RealSrcReg); *SR; ++SR)
+    if (li_->hasInterval(*SR) && RHS.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
+      DOUT << "Interfere with sub-register ";
+      DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
+      return false; // Not coalescable
+    }
+  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 coalesced away. If it is not currently
@@ -1010,8 +1130,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
 
   DOUT << li_->getInstructionIndex(CopyMI) << '\t' << *CopyMI;
 
-  unsigned SrcReg;
-  unsigned DstReg;
+  unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
   bool isExtSubReg = CopyMI->getOpcode() == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG;
   bool isInsSubReg = CopyMI->getOpcode() == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG;
   unsigned SubIdx = 0;
@@ -1026,7 +1145,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
     }
     DstReg = CopyMI->getOperand(0).getReg();
     SrcReg = CopyMI->getOperand(2).getReg();
-  } else if (!tii_->isMoveInstr(*CopyMI, SrcReg, DstReg)) {
+  } else if (!tii_->isMoveInstr(*CopyMI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx)){
     assert(0 && "Unrecognized copy instruction!");
     return false;
   }
@@ -1057,7 +1176,8 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
   }
 
   // Should be non-null only when coalescing to a sub-register class.
-  const TargetRegisterClass *SubRC = NULL;
+  bool CrossRC = false;
+  const TargetRegisterClass *NewRC = NULL;
   MachineBasicBlock *CopyMBB = CopyMI->getParent();
   unsigned RealDstReg = 0;
   unsigned RealSrcReg = 0;
@@ -1091,50 +1211,25 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
         DstReg = tri_->getSubReg(DstReg, SubIdx);
       SubIdx = 0;
     } 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.
-      // Ditto for
-      // reg1024 = INSERT_SUBREG r1024, cl, 1
       if (CopyMI->getOperand(1).getSubReg()) {
-        DOUT << "\tSrc of extract_ / insert_subreg already coalesced with reg"
+        DOUT << "\tSrc of extract_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 extract_subreg instruction!");
+        if (!CanJoinExtractSubRegToPhysReg(DstReg, SrcReg, SubIdx, RealDstReg))
+          return false; // Not coalescable
       } else {
-        RealSrcReg = getMatchingSuperReg(SrcReg, SubIdx, RC, tri_);
-        assert(RealSrcReg && "Invalid extract_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.
-      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(PhysReg).print(DOUT, tri_));
-        return false; // Not coalescable
-      }
-      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_));
+        if (!CanJoinInsertSubRegToPhysReg(DstReg, SrcReg, SubIdx, RealSrcReg))
           return false; // Not coalescable
-        }
+      }
       SubIdx = 0;
     } else {
       unsigned OldSubIdx = isExtSubReg ? CopyMI->getOperand(0).getSubReg()
         : CopyMI->getOperand(2).getSubReg();
       if (OldSubIdx) {
-        if (OldSubIdx == SubIdx &&
-            !differingRegisterClasses(SrcReg, DstReg, SubRC))
+        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
@@ -1148,41 +1243,95 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
       if (SubIdx) {
         unsigned LargeReg = isExtSubReg ? SrcReg : DstReg;
         unsigned SmallReg = isExtSubReg ? DstReg : SrcReg;
-        unsigned LargeRegSize = 
-          li_->getApproximateInstructionCount(li_->getInterval(LargeReg));
-        unsigned SmallRegSize = 
-          li_->getApproximateInstructionCount(li_->getInterval(SmallReg));
-        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) {
-          if ((float)std::distance(mri_->use_begin(SmallReg),
-                                   mri_->use_end()) / SmallRegSize <
-              (float)std::distance(mri_->use_begin(LargeReg),
-                                   mri_->use_end()) / LargeRegSize) {
-            Again = true;  // May be possible to coalesce later.
-            return false;
-          }
+        unsigned Limit= allocatableRCRegs_[mri_->getRegClass(SmallReg)].count();
+        if (!isWinToJoinCrossClass(LargeReg, SmallReg, Limit)) {
+          Again = true;  // May be possible to coalesce later.
+          return false;
         }
       }
     }
-  } else if (differingRegisterClasses(SrcReg, DstReg, SubRC)) {
-    // FIXME: What if the resul of a EXTRACT_SUBREG is then coalesced
+  } else if (differingRegisterClasses(SrcReg, DstReg)) {
+    if (!CrossClassJoin)
+      return false;
+    CrossRC = true;
+
+    // FIXME: What if the result of a EXTRACT_SUBREG is then coalesced
     // with another? If it's the resulting destination register, then
     // the subidx must be propagated to uses (but only those defined
     // by the EXTRACT_SUBREG). If it's being coalesced into another
     // register, it should be safe because register is assumed to have
     // the register class of the super-register.
 
-    if (!SubRC || !isProfitableToCoalesceToSubRC(SrcReg, DstReg, CopyMBB)) {
-      // If they are not of the same register class, we cannot join them.
+    // Process moves where one of the registers have a sub-register index.
+    MachineOperand *DstMO = CopyMI->findRegisterDefOperand(DstReg);
+    if (DstMO->getSubReg())
+      // FIXME: Can we handle this?
+      return false;
+    MachineOperand *SrcMO = CopyMI->findRegisterUseOperand(SrcReg);
+    SubIdx = SrcMO->getSubReg();
+    if (SubIdx) {
+      // This is not a extract_subreg but it looks like one.
+      // e.g. %cl = MOV16rr %reg1024:2
+      isExtSubReg = true;
+      if (DstIsPhys) {
+        if (!CanJoinExtractSubRegToPhysReg(DstReg, SrcReg, SubIdx,RealDstReg))
+          return false; // Not coalescable
+        SubIdx = 0;
+      }
+    }
+
+    const TargetRegisterClass *SrcRC= SrcIsPhys ? 0 : mri_->getRegClass(SrcReg);
+    const TargetRegisterClass *DstRC= DstIsPhys ? 0 : mri_->getRegClass(DstReg);
+    unsigned LargeReg = SrcReg;
+    unsigned SmallReg = DstReg;
+    unsigned Limit = 0;
+
+    // Now determine the register class of the joined register.
+    if (isExtSubReg) {
+      if (SubIdx && DstRC && DstRC->isASubClass()) {
+        // This is a move to a sub-register class. However, the source is a
+        // sub-register of a larger register class. We don't know what should
+        // the register class be. FIXME.
+        Again = true;
+        return false;
+      }
+      Limit = allocatableRCRegs_[DstRC].count();
+    } else if (!SrcIsPhys && !SrcIsPhys) {
+      unsigned SrcSize = SrcRC->getSize();
+      unsigned DstSize = DstRC->getSize();
+      if (SrcSize < DstSize)
+        // For example X86::MOVSD2PDrr copies from FR64 to VR128.
+        NewRC = DstRC;
+      else if (DstSize > SrcSize) {
+        NewRC = SrcRC;
+        std::swap(LargeReg, SmallReg);
+      } else {
+        unsigned SrcNumRegs = SrcRC->getNumRegs();
+        unsigned DstNumRegs = DstRC->getNumRegs();
+        if (DstNumRegs < SrcNumRegs)
+          // Sub-register class?
+          NewRC = DstRC;
+        else if (SrcNumRegs < DstNumRegs) {
+          NewRC = SrcRC;
+          std::swap(LargeReg, SmallReg);
+        } else
+          // No idea what's the right register class to use.
+          return false;
+      }
+    }
+
+    // If we are joining two virtual registers and the resulting register
+    // class is more restrictive (fewer register, smaller size). Check if it's
+    // worth doing the merge.
+    if (!SrcIsPhys && !DstIsPhys &&
+        (isExtSubReg || DstRC->isASubClass()) &&
+        !isWinToJoinCrossClass(LargeReg, SmallReg,
+                               allocatableRCRegs_[NewRC].count())) {
       DOUT << "\tSrc/Dest are different register classes.\n";
       // Allow the coalescer to try again in case either side gets coalesced to
       // a physical register that's compatible with the other side. e.g.
       // r1024 = MOV32to32_ r1025
-      // but later r1024 is assigned EAX then r1025 may be coalesced with EAX.
+      // But later r1024 is assigned EAX then r1025 may be coalesced with EAX.
       Again = true;  // May be possible to coalesce later.
       return false;
     }
@@ -1226,8 +1375,8 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
       // preference.
       unsigned Length = li_->getApproximateInstructionCount(JoinVInt);
       if (Length > Threshold &&
-          (((float)std::distance(mri_->use_begin(JoinVReg),
-                              mri_->use_end()) / Length) < (1.0 / Threshold))) {
+          (((float)std::distance(mri_->use_begin(JoinVReg), mri_->use_end())
+            / Length) < (1.0 / Threshold))) {
         JoinVInt.preference = JoinPReg;
         ++numAborts;
         DOUT << "\tMay tie down a physical register, abort!\n";
@@ -1284,7 +1433,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(SrcReg) &&
          "LiveInterval::join didn't work right!");
                                
-  // If we're about to merge live ranges into a physical register live range,
+  // If we're about to merge live ranges into a physical register live interval,
   // we have to update any aliased register's live ranges to indicate that they
   // have clobbered values for this range.
   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg)) {
@@ -1330,9 +1479,10 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
 
   // Coalescing to a virtual register that is of a sub-register class of the
   // other. Make sure the resulting register is set to the right register class.
-  if (SubRC) {
-    mri_->setRegClass(DstReg, SubRC);
-    ++numSubJoins;
+  if (CrossRC) {
+      ++numCrossRCs;
+    if (NewRC)
+      mri_->setRegClass(DstReg, NewRC);
   }
 
   if (NewHeuristic) {
@@ -1343,10 +1493,11 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
       if (!vni->def || vni->def == ~1U || vni->def == ~0U)
         continue;
       MachineInstr *CopyMI = li_->getInstructionFromIndex(vni->def);
-      unsigned NewSrcReg, NewDstReg;
+      unsigned NewSrcReg, NewDstReg, NewSrcSubIdx, NewDstSubIdx;
       if (CopyMI &&
           JoinedCopies.count(CopyMI) == 0 &&
-          tii_->isMoveInstr(*CopyMI, NewSrcReg, NewDstReg)) {
+          tii_->isMoveInstr(*CopyMI, NewSrcReg, NewDstReg,
+                            NewSrcSubIdx, NewDstSubIdx)) {
         unsigned LoopDepth = loopInfo->getLoopDepth(CopyMBB);
         JoinQueue->push(CopyRec(CopyMI, LoopDepth,
                                 isBackEdgeCopy(CopyMI, DstReg)));
@@ -1485,8 +1636,9 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::RangeIsDefinedByCopyFromReg(LiveInterval &li,
     // 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 (DefMI && tii_->isMoveInstr(*DefMI, SrcReg, DstReg) &&
+    unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
+    if (DefMI &&
+        tii_->isMoveInstr(*DefMI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx) &&
         DstReg == li.reg && SrcReg == Reg) {
       // Cache computed info.
       LR->valno->def  = LR->start;
@@ -1612,7 +1764,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::SimpleJoin(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS){
   // optimize for it: if there is more than one value, we merge them all into
   // the lowest numbered one, then handle the interval as if we were merging
   // with one value number.
-  VNInfo *LHSValNo;
+  VNInfo *LHSValNo = NULL;
   if (EliminatedLHSVals.size() > 1) {
     // Loop through all the equal value numbers merging them into the smallest
     // one.
@@ -1662,8 +1814,9 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::SimpleJoin(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS){
 /// physreg, this method always canonicalizes LHS to be it.  The output
 /// "RHS" will not have been modified, so we can use this information
 /// below to update aliases.
-bool SimpleRegisterCoalescing::JoinIntervals(LiveInterval &LHS,
-                                             LiveInterval &RHS, bool &Swapped) {
+bool
+SimpleRegisterCoalescing::JoinIntervals(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS,
+                                        bool &Swapped) {
   // Compute the final value assignment, assuming that the live ranges can be
   // coalesced.
   SmallVector<int, 16> LHSValNoAssignments;
@@ -1671,26 +1824,56 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinIntervals(LiveInterval &LHS,
   DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> LHSValsDefinedFromRHS;
   DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> RHSValsDefinedFromLHS;
   SmallVector<VNInfo*, 16> NewVNInfo;
-                          
+
   // If a live interval is a physical register, conservatively check if any
   // of its sub-registers is overlapping the live interval of the virtual
   // register. If so, do not coalesce.
   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(LHS.reg) &&
       *tri_->getSubRegisters(LHS.reg)) {
-    for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(LHS.reg); *SR; ++SR)
-      if (li_->hasInterval(*SR) && RHS.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
-        DOUT << "Interfere with sub-register ";
-        DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
+    // If it's coalescing a virtual register to a physical register, estimate
+    // its live interval length. This is the *cost* of scanning an entire live
+    // interval. If the cost is low, we'll do an exhaustive check instead.
+
+    // If this is something like this:
+    // BB1:
+    // v1024 = op
+    // ...
+    // BB2:
+    // ...
+    // RAX   = v1024
+    //
+    // That is, the live interval of v1024 crosses a bb. Then we can't rely on
+    // less conservative check. It's possible a sub-register is defined before
+    // v1024 (or live in) and live out of BB1.
+    if (RHS.containsOneValue() &&
+        li_->intervalIsInOneMBB(RHS) &&
+        li_->getApproximateInstructionCount(RHS) <= 10) {
+      // Perform a more exhaustive check for some common cases.
+      if (li_->conflictsWithPhysRegRef(RHS, LHS.reg, true, JoinedCopies))
         return false;
-      }
+    } else {
+      for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(LHS.reg); *SR; ++SR)
+        if (li_->hasInterval(*SR) && RHS.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
+          DOUT << "Interfere with sub-register ";
+          DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
+          return false;
+        }
+    }
   } else if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RHS.reg) &&
              *tri_->getSubRegisters(RHS.reg)) {
-    for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(RHS.reg); *SR; ++SR)
-      if (li_->hasInterval(*SR) && LHS.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
-        DOUT << "Interfere with sub-register ";
-        DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
+    if (LHS.containsOneValue() &&
+        li_->getApproximateInstructionCount(LHS) <= 10) {
+      // Perform a more exhaustive check for some common cases.
+      if (li_->conflictsWithPhysRegRef(LHS, RHS.reg, false, JoinedCopies))
         return false;
-      }
+    } else {
+      for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(RHS.reg); *SR; ++SR)
+        if (li_->hasInterval(*SR) && LHS.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
+          DOUT << "Interfere with sub-register ";
+          DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
+          return false;
+        }
+    }
   }
                           
   // Compute ultimate value numbers for the LHS and RHS values.
@@ -1705,7 +1888,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinIntervals(LiveInterval &LHS,
     VNInfo *RHSValNoInfo = NULL;
     VNInfo *RHSValNoInfo0 = RHS.getValNumInfo(0);
     unsigned RHSSrcReg = li_->getVNInfoSourceReg(RHSValNoInfo0);
-    if ((RHSSrcReg == 0 || RHSSrcReg != LHS.reg)) {
+    if (RHSSrcReg == 0 || RHSSrcReg != LHS.reg) {
       // If RHS is not defined as a copy from the LHS, we can use simpler and
       // faster checks to see if the live ranges are coalescable.  This joiner
       // can't swap the LHS/RHS intervals though.
@@ -1954,14 +2137,14 @@ void SimpleRegisterCoalescing::CopyCoalesceInMBB(MachineBasicBlock *MBB,
     MachineInstr *Inst = MII++;
     
     // If this isn't a copy nor a extract_subreg, we can't join intervals.
-    unsigned SrcReg, DstReg;
+    unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
     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))
+    } else if (!tii_->isMoveInstr(*Inst, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx))
       continue;
 
     bool SrcIsPhys = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(SrcReg);
@@ -2088,14 +2271,10 @@ void SimpleRegisterCoalescing::joinIntervals() {
 }
 
 /// Return true if the two specified registers belong to different register
-/// classes.  The registers may be either phys or virt regs. In the
-/// case where both registers are virtual registers, it would also returns
-/// true by reference the RegB register class in SubRC if it is a subset of
-/// RegA's register class.
+/// classes.  The registers may be either phys or virt regs.
 bool
-SimpleRegisterCoalescing::differingRegisterClasses(unsigned RegA, unsigned RegB,
-                                      const TargetRegisterClass *&SubRC) const {
-
+SimpleRegisterCoalescing::differingRegisterClasses(unsigned RegA,
+                                                   unsigned RegB) const {
   // Get the register classes for the first reg.
   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RegA)) {
     assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(RegB) &&
@@ -2107,10 +2286,7 @@ SimpleRegisterCoalescing::differingRegisterClasses(unsigned RegA, unsigned RegB,
   const TargetRegisterClass *RegClassA = mri_->getRegClass(RegA);
   if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(RegB)) {
     const TargetRegisterClass *RegClassB = mri_->getRegClass(RegB);
-    if (RegClassA == RegClassB)
-      return false;
-    SubRC = (RegClassA->hasSubClass(RegClassB)) ? RegClassB : NULL;
-    return true;
+    return RegClassA != RegClassB;
   }
   return !RegClassA->contains(RegB);
 }
@@ -2127,8 +2303,9 @@ 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)
+      unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
+      if (tii_->isMoveInstr(*UseMI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx) &&
+          SrcReg == DstReg)
         // Ignore identity copies.
         continue;
       unsigned Idx = li_->getInstructionIndex(UseMI);
@@ -2153,11 +2330,12 @@ SimpleRegisterCoalescing::lastRegisterUse(unsigned Start, unsigned End,
       return NULL;
 
     // Ignore identity copies.
-    unsigned SrcReg, DstReg;
-    if (!(tii_->isMoveInstr(*MI, SrcReg, DstReg) && SrcReg == DstReg))
+    unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
+    if (!(tii_->isMoveInstr(*MI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx) &&
+          SrcReg == DstReg))
       for (unsigned i = 0, NumOps = MI->getNumOperands(); i != NumOps; ++i) {
         MachineOperand &Use = MI->getOperand(i);
-        if (Use.isRegister() && Use.isUse() && Use.getReg() &&
+        if (Use.isReg() && Use.isUse() && Use.getReg() &&
             tri_->regsOverlap(Use.getReg(), Reg)) {
           UseIdx = e;
           return &Use;
@@ -2181,6 +2359,7 @@ void SimpleRegisterCoalescing::printRegName(unsigned reg) const {
 void SimpleRegisterCoalescing::releaseMemory() {
   JoinedCopies.clear();
   ReMatCopies.clear();
+  ReMatDefs.clear();
 }
 
 static bool isZeroLengthInterval(LiveInterval *li) {
@@ -2252,15 +2431,18 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
   // Join (coalesce) intervals if requested.
   if (EnableJoining) {
     joinIntervals();
-    DOUT << "********** INTERVALS POST JOINING **********\n";
-    for (LiveIntervals::iterator I = li_->begin(), E = li_->end(); I != E; ++I){
-      I->second->print(DOUT, tri_);
-      DOUT << "\n";
-    }
+    DEBUG({
+        DOUT << "********** INTERVALS POST JOINING **********\n";
+        for (LiveIntervals::iterator I = li_->begin(), E = li_->end(); I != E; ++I){
+          I->second->print(DOUT, tri_);
+          DOUT << "\n";
+        }
+      });
   }
 
   // Perform a final pass over the instructions and compute spill weights
   // and remove identity moves.
+  SmallVector<unsigned, 4> DeadDefs;
   for (MachineFunction::iterator mbbi = mf_->begin(), mbbe = mf_->end();
        mbbi != mbbe; ++mbbi) {
     MachineBasicBlock* mbb = mbbi;
@@ -2269,10 +2451,10 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
     for (MachineBasicBlock::iterator mii = mbb->begin(), mie = mbb->end();
          mii != mie; ) {
       MachineInstr *MI = mii;
-      unsigned SrcReg, DstReg;
+      unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
       if (JoinedCopies.count(MI)) {
         // Delete all coalesced copies.
-        if (!tii_->isMoveInstr(*MI, SrcReg, DstReg)) {
+        if (!tii_->isMoveInstr(*MI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx)) {
           assert((MI->getOpcode() == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG ||
                   MI->getOpcode() == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG) &&
                  "Unrecognized copy instruction");
@@ -2289,26 +2471,59 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
         continue;
       }
 
+      // Now check if this is a remat'ed def instruction which is now dead.
+      if (ReMatDefs.count(MI)) {
+        bool isDead = true;
+        for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+          const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
+          if (!MO.isReg())
+            continue;
+          unsigned Reg = MO.getReg();
+          if (!Reg)
+            continue;
+          if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
+            DeadDefs.push_back(Reg);
+          if (MO.isDead())
+            continue;
+          if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg) ||
+              !mri_->use_empty(Reg)) {
+            isDead = false;
+            break;
+          }
+        }
+        if (isDead) {
+          while (!DeadDefs.empty()) {
+            unsigned DeadDef = DeadDefs.back();
+            DeadDefs.pop_back();
+            RemoveDeadDef(li_->getInterval(DeadDef), MI);
+          }
+          li_->RemoveMachineInstrFromMaps(mii);
+          mii = mbbi->erase(mii);
+          continue;
+        } else
+          DeadDefs.clear();
+      }
+
       // If the move will be an identity move delete it
-      bool isMove = tii_->isMoveInstr(*mii, SrcReg, DstReg);
+      bool isMove= tii_->isMoveInstr(*MI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx);
       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);
+          if (MI->registerDefIsDead(DstReg)) {
+            if (!ShortenDeadCopySrcLiveRange(RegInt, MI))
+              ShortenDeadCopyLiveRange(RegInt, MI);
           }
         }
-        li_->RemoveMachineInstrFromMaps(mii);
+        li_->RemoveMachineInstrFromMaps(MI);
         mii = mbbi->erase(mii);
         ++numPeep;
       } 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);
-          if (mop.isRegister() && mop.getReg() &&
+        for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+          const MachineOperand &mop = MI->getOperand(i);
+          if (mop.isReg() && mop.getReg() &&
               TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(mop.getReg())) {
             unsigned reg = mop.getReg();
             // Multiple uses of reg by the same instruction. It should not
@@ -2336,7 +2551,8 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
         LI.weight = HUGE_VALF;
       else {
         bool isLoad = false;
-        if (li_->isReMaterializable(LI, isLoad)) {
+        SmallVector<LiveInterval*, 4> SpillIs;
+        if (li_->isReMaterializable(LI, SpillIs, isLoad)) {
           // If all of the definitions of the interval are re-materializable,
           // it is a preferred candidate for spilling. If non of the defs are
           // loads, then it's potentially very cheap to re-materialize.