Handle load/store of misaligned vectors that are the
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / SimpleRegisterCoalescing.cpp
index a3f8ccac20c4022f189339784c286cd09042f128..f015ad5c1f391d35820b1bbde76e3fcba358673d 100644 (file)
@@ -2,8 +2,8 @@
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
-// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #define DEBUG_TYPE "regcoalescing"
-#include "llvm/CodeGen/SimpleRegisterCoalescing.h"
-#include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
+#include "SimpleRegisterCoalescing.h"
 #include "VirtRegMap.h"
+#include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
 #include "llvm/Value.h"
-#include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineLoopInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
-#include "llvm/CodeGen/SSARegMap.h"
-#include "llvm/Target/MRegisterInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/RegisterCoalescer.h"
 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
@@ -36,6 +36,8 @@
 using namespace llvm;
 
 STATISTIC(numJoins    , "Number of interval joins performed");
+STATISTIC(numCommutes , "Number of instruction commuting performed");
+STATISTIC(numExtends  , "Number of copies extended");
 STATISTIC(numPeep     , "Number of identity moves eliminated after coalescing");
 STATISTIC(numAborts   , "Number of times interval joining aborted");
 
@@ -46,20 +48,37 @@ namespace {
                 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>
+  CommuteDef("coalescer-commute-instrs",
+             cl::init(true), cl::Hidden);
+
+  static cl::opt<int>
+  CommuteLimit("commute-limit",
+               cl::init(-1), cl::Hidden);
+
   RegisterPass<SimpleRegisterCoalescing> 
   X("simple-register-coalescing", "Simple Register Coalescing");
+
+  // Declare that we implement the RegisterCoalescer interface
+  RegisterAnalysisGroup<RegisterCoalescer, true/*The Default*/> V(X);
 }
 
 const PassInfo *llvm::SimpleRegisterCoalescingID = X.getPassInfo();
 
 void SimpleRegisterCoalescing::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
-   //AU.addPreserved<LiveVariables>();
   AU.addPreserved<LiveIntervals>();
+  AU.addPreserved<MachineLoopInfo>();
+  AU.addPreservedID(MachineDominatorsID);
   AU.addPreservedID(PHIEliminationID);
   AU.addPreservedID(TwoAddressInstructionPassID);
   AU.addRequired<LiveVariables>();
   AU.addRequired<LiveIntervals>();
-  AU.addRequired<LoopInfo>();
+  AU.addRequired<MachineLoopInfo>();
   MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
 }
 
@@ -78,42 +97,39 @@ void SimpleRegisterCoalescing::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 ///
 /// This returns true if an interval was modified.
 ///
-bool SimpleRegisterCoalescing::AdjustCopiesBackFrom(LiveInterval &IntA, LiveInterval &IntB,
-                                         MachineInstr *CopyMI) {
+bool SimpleRegisterCoalescing::AdjustCopiesBackFrom(LiveInterval &IntA,
+                                                    LiveInterval &IntB,
+                                                    MachineInstr *CopyMI) {
   unsigned CopyIdx = li_->getDefIndex(li_->getInstructionIndex(CopyMI));
 
   // 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);
-  unsigned BValNo = BLR->ValId;
+  VNInfo *BValNo = BLR->valno;
   
   // Get the location that B is defined at.  Two options: either this value has
   // an unknown definition point or it is defined at CopyIdx.  If unknown, we 
   // can't process it.
-  unsigned BValNoDefIdx = IntB.getInstForValNum(BValNo);
-  if (BValNoDefIdx == ~0U) return false;
-  assert(BValNoDefIdx == CopyIdx &&
-         "Copy doesn't define the value?");
-  
-  // AValNo is the value number in A that defines the copy, A0 in the example.
-  LiveInterval::iterator AValLR = IntA.FindLiveRangeContaining(CopyIdx-1);
-  unsigned AValNo = AValLR->ValId;
+  if (!BValNo->copy) return false;
+  assert(BValNo->def == CopyIdx && "Copy doesn't define the value?");
   
-  // If AValNo is defined as a copy from IntB, we can potentially process this.
+  // AValNo is the value number in A that defines the copy, A3 in the example.
+  LiveInterval::iterator ALR = IntA.FindLiveRangeContaining(CopyIdx-1);
+  VNInfo *AValNo = ALR->valno;
   
+  // If AValNo is defined as a copy from IntB, we can potentially process this.  
   // Get the instruction that defines this value number.
-  unsigned SrcReg = IntA.getSrcRegForValNum(AValNo);
+  unsigned SrcReg = li_->getVNInfoSourceReg(AValNo);
   if (!SrcReg) return false;  // Not defined by a copy.
     
   // If the value number is not defined by a copy instruction, ignore it.
-    
+
   // If the source register comes from an interval other than IntB, we can't
   // handle this.
-  if (rep(SrcReg) != IntB.reg) return false;
+  if (SrcReg != IntB.reg) return false;
   
   // Get the LiveRange in IntB that this value number starts with.
-  unsigned AValNoInstIdx = IntA.getInstForValNum(AValNo);
-  LiveInterval::iterator ValLR = IntB.FindLiveRangeContaining(AValNoInstIdx-1);
+  LiveInterval::iterator ValLR = IntB.FindLiveRangeContaining(AValNo->def-1);
   
   // Make sure that the end of the live range is inside the same block as
   // CopyMI.
@@ -125,104 +141,469 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::AdjustCopiesBackFrom(LiveInterval &IntA, LiveInte
   // live-range starts.  If there are no intervening live ranges between them in
   // IntB, we can merge them.
   if (ValLR+1 != BLR) return false;
+
+  // 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(IntB.reg) &&
+      *tri_->getSubRegisters(IntB.reg)) {
+    for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(IntB.reg); *SR; ++SR)
+      if (li_->hasInterval(*SR) && IntA.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
+        DOUT << "Interfere with sub-register ";
+        DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
+        return false;
+      }
+  }
   
-  DOUT << "\nExtending: "; IntB.print(DOUT, mri_);
+  DOUT << "\nExtending: "; IntB.print(DOUT, tri_);
   
+  unsigned FillerStart = ValLR->end, FillerEnd = BLR->start;
   // We are about to delete CopyMI, so need to remove it as the 'instruction
-  // that defines this value #'.
-  IntB.setValueNumberInfo(BValNo, std::make_pair(~0U, 0));
+  // that defines this value #'. Update the the valnum with the new defining
+  // instruction #.
+  BValNo->def  = FillerStart;
+  BValNo->copy = NULL;
   
   // Okay, we can merge them.  We need to insert a new liverange:
   // [ValLR.end, BLR.begin) of either value number, then we merge the
   // two value numbers.
-  unsigned FillerStart = ValLR->end, FillerEnd = BLR->start;
   IntB.addRange(LiveRange(FillerStart, FillerEnd, BValNo));
 
   // If the IntB live range is assigned to a physical register, and if that
   // physreg has aliases, 
-  if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(IntB.reg)) {
+  if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(IntB.reg)) {
     // Update the liveintervals of sub-registers.
-    for (const unsigned *AS = mri_->getSubRegisters(IntB.reg); *AS; ++AS) {
+    for (const unsigned *AS = tri_->getSubRegisters(IntB.reg); *AS; ++AS) {
       LiveInterval &AliasLI = li_->getInterval(*AS);
       AliasLI.addRange(LiveRange(FillerStart, FillerEnd,
-                                 AliasLI.getNextValue(~0U, 0)));
+              AliasLI.getNextValue(FillerStart, 0, li_->getVNInfoAllocator())));
     }
   }
 
   // Okay, merge "B1" into the same value number as "B0".
-  if (BValNo != ValLR->ValId)
-    IntB.MergeValueNumberInto(BValNo, ValLR->ValId);
-  DOUT << "   result = "; IntB.print(DOUT, mri_);
+  if (BValNo != ValLR->valno)
+    IntB.MergeValueNumberInto(BValNo, ValLR->valno);
+  DOUT << "   result = "; IntB.print(DOUT, tri_);
   DOUT << "\n";
 
   // If the source instruction was killing the source register before the
   // merge, unset the isKill marker given the live range has been extended.
   int UIdx = ValLREndInst->findRegisterUseOperandIdx(IntB.reg, true);
   if (UIdx != -1)
-    ValLREndInst->getOperand(UIdx).unsetIsKill();
+    ValLREndInst->getOperand(UIdx).setIsKill(false);
+
+  ++numExtends;
+  return true;
+}
+
+/// HasOtherReachingDefs - Return true if there are definitions of IntB
+/// other than BValNo val# that can reach uses of AValno val# of IntA.
+bool SimpleRegisterCoalescing::HasOtherReachingDefs(LiveInterval &IntA,
+                                                    LiveInterval &IntB,
+                                                    VNInfo *AValNo,
+                                                    VNInfo *BValNo) {
+  for (LiveInterval::iterator AI = IntA.begin(), AE = IntA.end();
+       AI != AE; ++AI) {
+    if (AI->valno != AValNo) continue;
+    LiveInterval::Ranges::iterator BI =
+      std::upper_bound(IntB.ranges.begin(), IntB.ranges.end(), AI->start);
+    if (BI != IntB.ranges.begin())
+      --BI;
+    for (; BI != IntB.ranges.end() && AI->end >= BI->start; ++BI) {
+      if (BI->valno == BValNo)
+        continue;
+      if (BI->start <= AI->start && BI->end > AI->start)
+        return true;
+      if (BI->start > AI->start && BI->start < AI->end)
+        return true;
+    }
+  }
+  return false;
+}
+
+/// RemoveCopyByCommutingDef - We found a non-trivially-coalescable copy with IntA
+/// being the source and IntB being the dest, thus this defines a value number
+/// in IntB.  If the source value number (in IntA) is defined by a commutable
+/// instruction and its other operand is coalesced to the copy dest register,
+/// see if we can transform the copy into a noop by commuting the definition. For
+/// example,
+///
+///  A3 = op A2 B0<kill>
+///    ...
+///  B1 = A3      <- this copy
+///    ...
+///     = op A3   <- more uses
+///
+/// ==>
+///
+///  B2 = op B0 A2<kill>
+///    ...
+///  B1 = B2      <- now an identify copy
+///    ...
+///     = op B2   <- more uses
+///
+/// This returns true if an interval was modified.
+///
+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 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);
+  VNInfo *BValNo = BLR->valno;
+  
+  // Get the location that B is defined at.  Two options: either this value has
+  // an unknown definition point or it is defined at CopyIdx.  If unknown, we 
+  // can't process it.
+  if (!BValNo->copy) return false;
+  assert(BValNo->def == CopyIdx && "Copy doesn't define the value?");
   
-  // Finally, delete the copy instruction.
-  li_->RemoveMachineInstrFromMaps(CopyMI);
-  CopyMI->eraseFromParent();
-  ++numPeep;
+  // AValNo is the value number in A that defines the copy, A3 in the example.
+  LiveInterval::iterator ALR = IntA.FindLiveRangeContaining(CopyIdx-1);
+  VNInfo *AValNo = ALR->valno;
+  // If other defs can reach uses of this def, then it's not safe to perform
+  // the optimization.
+  if (AValNo->def == ~0U || AValNo->def == ~1U || AValNo->hasPHIKill)
+    return false;
+  MachineInstr *DefMI = li_->getInstructionFromIndex(AValNo->def);
+  const TargetInstrDesc &TID = DefMI->getDesc();
+  unsigned NewDstIdx;
+  if (!TID.isCommutable() ||
+      !tii_->CommuteChangesDestination(DefMI, NewDstIdx))
+    return false;
+
+  MachineOperand &NewDstMO = DefMI->getOperand(NewDstIdx);
+  unsigned NewReg = NewDstMO.getReg();
+  if (NewReg != IntB.reg || !NewDstMO.isKill())
+    return false;
+
+  // Make sure there are no other definitions of IntB that would reach the
+  // uses which the new definition can reach.
+  if (HasOtherReachingDefs(IntA, IntB, AValNo, BValNo))
+    return false;
+
+  if (CommuteLimit >= 0 && numCommutes >= (unsigned)CommuteLimit)
+    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();
+  MachineInstr *NewMI = tii_->commuteInstruction(DefMI);
+  if (!NewMI)
+    return false;
+  if (NewMI != DefMI) {
+    li_->ReplaceMachineInstrInMaps(DefMI, NewMI);
+    MBB->insert(DefMI, NewMI);
+    MBB->erase(DefMI);
+  }
+  unsigned OpIdx = NewMI->findRegisterUseOperandIdx(IntA.reg);
+  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;
+  for (MachineRegisterInfo::use_iterator UI = mri_->use_begin(IntA.reg),
+         UE = mri_->use_end(); UI != UE;) {
+    MachineOperand &UseMO = UI.getOperand();
+    MachineInstr *UseMI = &*UI;
+    ++UI;
+    if (JoinedCopies.count(UseMI))
+      continue;
+    unsigned UseIdx = li_->getInstructionIndex(UseMI);
+    LiveInterval::iterator ULR = IntA.FindLiveRangeContaining(UseIdx);
+    if (ULR->valno != AValNo)
+      continue;
+    UseMO.setReg(NewReg);
+    if (UseMI == CopyMI)
+      continue;
+    if (UseMO.isKill())
+      BKills.push_back(li_->getUseIndex(UseIdx)+1);
+    unsigned SrcReg, DstReg;
+    if (!tii_->isMoveInstr(*UseMI, SrcReg, DstReg))
+      continue;
+    if (DstReg == IntB.reg) {
+      // This copy will become a noop. If it's defining a new val#,
+      // 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);
+      BHasPHIKill |= DLR->valno->hasPHIKill;
+      assert(DLR->valno->def == DefIdx);
+      BDeadValNos.push_back(DLR->valno);
+      BExtend[DLR->start] = DLR->end;
+      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()) {
+        BKills.pop_back();
+      }
+    }
+  }
+
+  // We need to insert a new liverange: [ALR.start, LastUse). It may be we can
+  // simply extend BLR if CopyMI doesn't end the range.
+  DOUT << "\nExtending: "; IntB.print(DOUT, tri_);
+
+  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());
+  for (LiveInterval::iterator AI = IntA.begin(), AE = IntA.end();
+       AI != AE; ++AI) {
+    if (AI->valno != AValNo) continue;
+    unsigned End = AI->end;
+    std::map<unsigned, unsigned>::iterator EI = BExtend.find(End);
+    if (EI != BExtend.end())
+      End = EI->second;
+    IntB.addRange(LiveRange(AI->start, End, ValNo));
+  }
+  IntB.addKills(ValNo, BKills);
+  ValNo->hasPHIKill = BHasPHIKill;
+
+  DOUT << "   result = "; IntB.print(DOUT, tri_);
+  DOUT << "\n";
+
+  DOUT << "\nShortening: "; IntA.print(DOUT, tri_);
+  IntA.removeValNo(AValNo);
+  DOUT << "   result = "; IntA.print(DOUT, tri_);
+  DOUT << "\n";
+
+  ++numCommutes;
   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) {
+  MachineBasicBlock *MBB = CopyMI->getParent();
+  const MachineLoop *L = loopInfo->getLoopFor(MBB);
+  if (!L)
+    return false;
+  if (MBB != L->getLoopLatch())
+    return false;
+
+  LiveInterval &LI = li_->getInterval(DstReg);
+  unsigned DefIdx = li_->getInstructionIndex(CopyMI);
+  LiveInterval::const_iterator DstLR =
+    LI.FindLiveRangeContaining(li_->getDefIndex(DefIdx));
+  if (DstLR == LI.end())
+    return false;
+  unsigned KillIdx = li_->getInstructionIndex(&MBB->back()) + InstrSlots::NUM;
+  if (DstLR->valno->kills.size() == 1 &&
+      DstLR->valno->kills[0] == KillIdx && DstLR->valno->hasPHIKill)
+    return true;
+  return false;
+}
+
+/// UpdateRegDefsUses - Replace all defs and uses of SrcReg to DstReg and
+/// update the subregister number if it is not zero. If DstReg is a
+/// physical register and the existing subregister number of the def / use
+/// being updated is not zero, make sure to set it to the correct physical
+/// subregister.
+void
+SimpleRegisterCoalescing::UpdateRegDefsUses(unsigned SrcReg, unsigned DstReg,
+                                            unsigned SubIdx) {
+  bool DstIsPhys = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg);
+  if (DstIsPhys && SubIdx) {
+    // Figure out the real physical register we are updating with.
+    DstReg = tri_->getSubReg(DstReg, SubIdx);
+    SubIdx = 0;
+  }
+
+  for (MachineRegisterInfo::reg_iterator I = mri_->reg_begin(SrcReg),
+         E = mri_->reg_end(); I != E; ) {
+    MachineOperand &O = I.getOperand();
+    ++I;
+    if (DstIsPhys) {
+      unsigned UseSubIdx = O.getSubReg();
+      unsigned UseDstReg = DstReg;
+      if (UseSubIdx)
+        UseDstReg = tri_->getSubReg(DstReg, UseSubIdx);
+      O.setReg(UseDstReg);
+      O.setSubReg(0);
+    } else {
+      unsigned OldSubIdx = O.getSubReg();
+      // Sub-register indexes goes from small to large. e.g.
+      // RAX: 0 -> AL, 1 -> AH, 2 -> AX, 3 -> EAX
+      // EAX: 0 -> AL, 1 -> AH, 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);
+      O.setReg(DstReg);
+    }
+  }
+}
+
 /// 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, or if it is never possible
-/// to coalesce this copy, due to register constraints.  It returns
-/// false if it is not currently possible to coalesce this interval, but
-/// it may be possible if other things get coalesced.
-bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(MachineInstr *CopyMI,
-                             unsigned SrcReg, unsigned DstReg, bool PhysOnly) {
+/// if the copy was successfully coalesced away. If it is not currently
+/// possible to coalesce this interval, but it may be possible if other
+/// things get coalesced, then it returns true by reference in 'Again'.
+bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
+  MachineInstr *CopyMI = TheCopy.MI;
+
+  Again = false;
+  if (JoinedCopies.count(CopyMI))
+    return false; // Already done.
+
   DOUT << li_->getInstructionIndex(CopyMI) << '\t' << *CopyMI;
 
-  // Get representative registers.
-  unsigned repSrcReg = rep(SrcReg);
-  unsigned repDstReg = rep(DstReg);
-  
+  unsigned SrcReg;
+  unsigned DstReg;
+  bool isExtSubReg = CopyMI->getOpcode() == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG;
+  unsigned SubIdx = 0;
+  if (isExtSubReg) {
+    DstReg = CopyMI->getOperand(0).getReg();
+    SrcReg = CopyMI->getOperand(1).getReg();
+  } else if (!tii_->isMoveInstr(*CopyMI, SrcReg, DstReg)) {
+    assert(0 && "Unrecognized copy instruction!");
+    return false;
+  }
+
   // If they are already joined we continue.
-  if (repSrcReg == repDstReg) {
+  if (SrcReg == DstReg) {
     DOUT << "\tCopy already coalesced.\n";
-    return true;  // Not coalescable.
+    return false;  // Not coalescable.
   }
   
-  bool SrcIsPhys = MRegisterInfo::isPhysicalRegister(repSrcReg);
-  bool DstIsPhys = MRegisterInfo::isPhysicalRegister(repDstReg);
-  if (PhysOnly && !SrcIsPhys && !DstIsPhys)
-    // Only joining physical registers with virtual registers in this round.
-    return true;
+  bool SrcIsPhys = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(SrcReg);
+  bool DstIsPhys = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg);
 
   // If they are both physical registers, we cannot join them.
   if (SrcIsPhys && DstIsPhys) {
     DOUT << "\tCan not coalesce physregs.\n";
-    return true;  // Not coalescable.
+    return false;  // Not coalescable.
   }
   
   // We only join virtual registers with allocatable physical registers.
-  if (SrcIsPhys && !allocatableRegs_[repSrcReg]) {
+  if (SrcIsPhys && !allocatableRegs_[SrcReg]) {
     DOUT << "\tSrc reg is unallocatable physreg.\n";
-    return true;  // Not coalescable.
+    return false;  // Not coalescable.
   }
-  if (DstIsPhys && !allocatableRegs_[repDstReg]) {
+  if (DstIsPhys && !allocatableRegs_[DstReg]) {
     DOUT << "\tDst reg is unallocatable physreg.\n";
-    return true;  // Not coalescable.
+    return false;  // Not coalescable.
   }
-  
-  // If they are not of the same register class, we cannot join them.
-  if (differingRegisterClasses(repSrcReg, repDstReg)) {
+
+  unsigned RealDstReg = 0;
+  if (isExtSubReg) {
+    SubIdx = CopyMI->getOperand(2).getImm();
+    if (SrcIsPhys) {
+      // r1024 = EXTRACT_SUBREG EAX, 0 then r1024 is really going to be
+      // coalesced with AX.
+      SrcReg = tri_->getSubReg(SrcReg, SubIdx);
+      SubIdx = 0;
+    } else if (DstIsPhys) {
+      // 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;
+        }
+      }
+      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))) {
+        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
+        }
+      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;
+        }
+      }
+    }
+  } else if (differingRegisterClasses(SrcReg, DstReg)) {
+    // FIXME: What if the resul 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 they are not of the same register class, we cannot join them.
     DOUT << "\tSrc/Dest are different register classes.\n";
-    return true;  // Not coalescable.
+    // 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.
+    Again = true;  // May be possible to coalesce later.
+    return false;
   }
   
-  LiveInterval &SrcInt = li_->getInterval(repSrcReg);
-  LiveInterval &DstInt = li_->getInterval(repDstReg);
-  assert(SrcInt.reg == repSrcReg && DstInt.reg == repDstReg &&
+  LiveInterval &SrcInt = li_->getInterval(SrcReg);
+  LiveInterval &DstInt = li_->getInterval(DstReg);
+  assert(SrcInt.reg == SrcReg && DstInt.reg == DstReg &&
          "Register mapping is horribly broken!");
 
-  DOUT << "\t\tInspecting "; SrcInt.print(DOUT, mri_);
-  DOUT << " and "; DstInt.print(DOUT, mri_);
+  DOUT << "\t\tInspecting "; SrcInt.print(DOUT, tri_);
+  DOUT << " and "; DstInt.print(DOUT, tri_);
   DOUT << ": ";
 
   // Check if it is necessary to propagate "isDead" property before intervals
@@ -244,19 +625,20 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(MachineInstr *CopyMI,
     if (SrcEnd > li_->getDefIndex(CopyIdx)) {
       isDead = false;
     } else {
-      MachineOperand *MOU;
-      MachineInstr *LastUse= lastRegisterUse(SrcStart, CopyIdx, repSrcReg, MOU);
+      unsigned LastUseIdx;
+      MachineOperand *LastUse =
+        lastRegisterUse(SrcStart, CopyIdx, SrcReg, LastUseIdx);
       if (LastUse) {
         // Shorten the liveinterval to the end of last use.
-        MOU->setIsKill();
+        LastUse->setIsKill();
         isDead = false;
         isShorten = true;
-        RemoveStart = li_->getDefIndex(li_->getInstructionIndex(LastUse));
-        RemoveEnd   = SrcEnd;
+        RemoveStart = li_->getDefIndex(LastUseIdx);
+        RemoveEnd = SrcEnd;
       } else {
         MachineInstr *SrcMI = li_->getInstructionFromIndex(SrcStart);
         if (SrcMI) {
-          MachineOperand *mops = findDefOperand(SrcMI, repSrcReg);
+          MachineOperand *mops = findDefOperand(SrcMI, SrcReg);
           if (mops)
             // A dead def should have a single cycle interval.
             ++RemoveStart;
@@ -269,14 +651,16 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(MachineInstr *CopyMI,
   // 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)) {
+  if (!mopd->isDead() && (SrcIsPhys || DstIsPhys) && !isExtSubReg) {
     LiveInterval &JoinVInt = SrcIsPhys ? DstInt : SrcInt;
-    unsigned JoinVReg = SrcIsPhys ? repDstReg : repSrcReg;
-    unsigned JoinPReg = SrcIsPhys ? repSrcReg : repDstReg;
-    const TargetRegisterClass *RC = mf_->getSSARegMap()->getRegClass(JoinVReg);
-    unsigned Threshold = allocatableRCRegs_[RC].count();
-
-    // If the virtual register live interval is long has it has low use desity,
+    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;
@@ -286,6 +670,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(MachineInstr *CopyMI,
       JoinVInt.preference = JoinPReg;
       ++numAborts;
       DOUT << "\tMay tie down a physical register, abort!\n";
+      Again = true;  // May be possible to coalesce later.
       return false;
     }
   }
@@ -294,19 +679,20 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(MachineInstr *CopyMI,
   // 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.
-  if (JoinIntervals(DstInt, SrcInt)) {
+  bool Swapped = false;
+  if (JoinIntervals(DstInt, SrcInt, Swapped)) {
     if (isDead) {
       // Result of the copy is dead. Propagate this property.
       if (SrcStart == 0) {
-        assert(MRegisterInfo::isPhysicalRegister(repSrcReg) &&
+        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(repSrcReg);
+        mf_->begin()->removeLiveIn(SrcReg);
       } else {
         MachineInstr *SrcMI = li_->getInstructionFromIndex(SrcStart);
         if (SrcMI) {
-          MachineOperand *mops = findDefOperand(SrcMI, repSrcReg);
+          MachineOperand *mops = findDefOperand(SrcMI, SrcReg);
           if (mops)
             mops->setIsDead();
         }
@@ -314,70 +700,127 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(MachineInstr *CopyMI,
     }
 
     if (isShorten || isDead) {
-      // Shorten the live interval.
-      LiveInterval &LiveInInt = (repSrcReg == DstInt.reg) ? DstInt : SrcInt;
-      LiveInInt.removeRange(RemoveStart, RemoveEnd);
+      // Shorten the destination live interval.
+      if (Swapped)
+        SrcInt.removeRange(RemoveStart, RemoveEnd, true);
     }
   } else {
     // Coalescing failed.
     
     // If we can eliminate the copy without merging the live ranges, do so now.
-    if (AdjustCopiesBackFrom(SrcInt, DstInt, CopyMI))
+    if (!isExtSubReg &&
+        (AdjustCopiesBackFrom(SrcInt, DstInt, CopyMI) ||
+         RemoveCopyByCommutingDef(SrcInt, DstInt, CopyMI))) {
+      JoinedCopies.insert(CopyMI);
       return true;
-
+    }
+    
     // Otherwise, we are unable to join the intervals.
     DOUT << "Interference!\n";
+    Again = true;  // May be possible to coalesce later.
     return false;
   }
 
-  bool Swapped = repSrcReg == DstInt.reg;
-  if (Swapped)
-    std::swap(repSrcReg, repDstReg);
-  assert(MRegisterInfo::isVirtualRegister(repSrcReg) &&
+  LiveInterval *ResSrcInt = &SrcInt;
+  LiveInterval *ResDstInt = &DstInt;
+  if (Swapped) {
+    std::swap(SrcReg, DstReg);
+    std::swap(ResSrcInt, ResDstInt);
+  }
+  assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(SrcReg) &&
          "LiveInterval::join didn't work right!");
                                
   // If we're about to merge live ranges into a physical register live range,
   // we have to update any aliased register's live ranges to indicate that they
   // have clobbered values for this range.
-  if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(repDstReg)) {
+  if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg)) {
     // Unset unnecessary kills.
-    if (!DstInt.containsOneValue()) {
-      for (LiveInterval::Ranges::const_iterator I = SrcInt.begin(),
-             E = SrcInt.end(); I != E; ++I)
-        unsetRegisterKills(I->start, I->end, repDstReg);
+    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);
+      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 VNInfo *DstValNo = DstLR->valno;
+        if (CopiedValNos.insert(DstValNo)) {
+          VNInfo *ValNo = RealDstInt.getNextValue(DstValNo->def, DstValNo->copy,
+                                                  li_->getVNInfoAllocator());
+          ValNo->hasPHIKill = DstValNo->hasPHIKill;
+          RealDstInt.addKills(ValNo, DstValNo->kills);
+          RealDstInt.MergeValueInAsValue(*ResDstInt, DstValNo, ValNo);
+        }
+      }
+      DstReg = RealDstReg;
     }
 
     // Update the liveintervals of sub-registers.
-    for (const unsigned *AS = mri_->getSubRegisters(repDstReg); *AS; ++AS)
-      li_->getInterval(*AS).MergeInClobberRanges(SrcInt);
+    for (const unsigned *AS = tri_->getSubRegisters(DstReg); *AS; ++AS)
+      li_->getOrCreateInterval(*AS).MergeInClobberRanges(*ResSrcInt,
+                                                 li_->getVNInfoAllocator());
   } else {
     // Merge use info if the destination is a virtual register.
-    LiveVariables::VarInfo& dVI = lv_->getVarInfo(repDstReg);
-    LiveVariables::VarInfo& sVI = lv_->getVarInfo(repSrcReg);
+    LiveVariables::VarInfo& dVI = lv_->getVarInfo(DstReg);
+    LiveVariables::VarInfo& sVI = lv_->getVarInfo(SrcReg);
     dVI.NumUses += sVI.NumUses;
   }
 
-  DOUT << "\n\t\tJoined.  Result = "; DstInt.print(DOUT, mri_);
+  // If this is a EXTRACT_SUBREG, make sure the result of coalescing is the
+  // larger super-register.
+  if (isExtSubReg && !SrcIsPhys && !DstIsPhys) {
+    if (!Swapped) {
+      ResSrcInt->Copy(*ResDstInt, li_->getVNInfoAllocator());
+      std::swap(SrcReg, DstReg);
+      std::swap(ResSrcInt, ResDstInt);
+    }
+  }
+
+  if (NewHeuristic) {
+    // Add all copies that define val# in the source interval into the queue.
+    for (LiveInterval::const_vni_iterator i = ResSrcInt->vni_begin(),
+           e = ResSrcInt->vni_end(); i != e; ++i) {
+      const VNInfo *vni = *i;
+      if (!vni->def || vni->def == ~1U || vni->def == ~0U)
+        continue;
+      MachineInstr *CopyMI = li_->getInstructionFromIndex(vni->def);
+      unsigned NewSrcReg, NewDstReg;
+      if (CopyMI &&
+          JoinedCopies.count(CopyMI) == 0 &&
+          tii_->isMoveInstr(*CopyMI, NewSrcReg, NewDstReg)) {
+        unsigned LoopDepth = loopInfo->getLoopDepth(CopyMI->getParent());
+        JoinQueue->push(CopyRec(CopyMI, LoopDepth,
+                                isBackEdgeCopy(CopyMI, DstReg)));
+      }
+    }
+  }
+
+  DOUT << "\n\t\tJoined.  Result = "; ResDstInt->print(DOUT, tri_);
   DOUT << "\n";
 
-  // Remember these liveintervals have been joined.
-  JoinedLIs.set(repSrcReg - MRegisterInfo::FirstVirtualRegister);
-  if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(repDstReg))
-    JoinedLIs.set(repDstReg - MRegisterInfo::FirstVirtualRegister);
+  // Remember to delete the copy instruction.
+  JoinedCopies.insert(CopyMI);
 
-  // If the intervals were swapped by Join, swap them back so that the register
-  // mapping (in the r2i map) is correct.
-  if (Swapped) SrcInt.swap(DstInt);
+  // Some live range has been lengthened due to colaescing, eliminate the
+  // unnecessary kills.
+  RemoveUnnecessaryKills(SrcReg, *ResDstInt);
+  if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DstReg))
+    RemoveUnnecessaryKills(DstReg, *ResDstInt);
 
-  // repSrcReg is guarateed to be the register whose live interval that is
+  // SrcReg is guarateed to be the register whose live interval that is
   // being merged.
-  li_->removeInterval(repSrcReg);
-  r2rMap_[repSrcReg] = repDstReg;
+  li_->removeInterval(SrcReg);
+  UpdateRegDefsUses(SrcReg, DstReg, SubIdx);
 
-  // Finally, delete the copy instruction.
-  li_->RemoveMachineInstrFromMaps(CopyMI);
-  CopyMI->eraseFromParent();
-  ++numPeep;
   ++numJoins;
   return true;
 }
@@ -397,44 +840,43 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(MachineInstr *CopyMI,
 /// ThisFromOther[x] - If x is defined as a copy from the other interval, this
 /// contains the value number the copy is from.
 ///
-static unsigned ComputeUltimateVN(unsigned VN,
-                                  SmallVector<std::pair<unsigned,
-                                                unsigned>, 16> &ValueNumberInfo,
-                                  SmallVector<int, 16> &ThisFromOther,
-                                  SmallVector<int, 16> &OtherFromThis,
+static unsigned ComputeUltimateVN(VNInfo *VNI,
+                                  SmallVector<VNInfo*, 16> &NewVNInfo,
+                                  DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> &ThisFromOther,
+                                  DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> &OtherFromThis,
                                   SmallVector<int, 16> &ThisValNoAssignments,
-                                  SmallVector<int, 16> &OtherValNoAssignments,
-                                  LiveInterval &ThisLI, LiveInterval &OtherLI) {
+                                  SmallVector<int, 16> &OtherValNoAssignments) {
+  unsigned VN = VNI->id;
+
   // If the VN has already been computed, just return it.
   if (ThisValNoAssignments[VN] >= 0)
     return ThisValNoAssignments[VN];
 //  assert(ThisValNoAssignments[VN] != -2 && "Cyclic case?");
-  
+
   // If this val is not a copy from the other val, then it must be a new value
   // number in the destination.
-  int OtherValNo = ThisFromOther[VN];
-  if (OtherValNo == -1) {
-    ValueNumberInfo.push_back(ThisLI.getValNumInfo(VN));
-    return ThisValNoAssignments[VN] = ValueNumberInfo.size()-1;
+  DenseMap<VNInfo*, VNInfo*>::iterator I = ThisFromOther.find(VNI);
+  if (I == ThisFromOther.end()) {
+    NewVNInfo.push_back(VNI);
+    return ThisValNoAssignments[VN] = NewVNInfo.size()-1;
   }
+  VNInfo *OtherValNo = I->second;
 
   // Otherwise, this *is* a copy from the RHS.  If the other side has already
   // been computed, return it.
-  if (OtherValNoAssignments[OtherValNo] >= 0)
-    return ThisValNoAssignments[VN] = OtherValNoAssignments[OtherValNo];
+  if (OtherValNoAssignments[OtherValNo->id] >= 0)
+    return ThisValNoAssignments[VN] = OtherValNoAssignments[OtherValNo->id];
   
   // Mark this value number as currently being computed, then ask what the
   // ultimate value # of the other value is.
   ThisValNoAssignments[VN] = -2;
   unsigned UltimateVN =
-    ComputeUltimateVN(OtherValNo, ValueNumberInfo,
-                      OtherFromThis, ThisFromOther,
-                      OtherValNoAssignments, ThisValNoAssignments,
-                      OtherLI, ThisLI);
+    ComputeUltimateVN(OtherValNo, NewVNInfo, OtherFromThis, ThisFromOther,
+                      OtherValNoAssignments, ThisValNoAssignments);
   return ThisValNoAssignments[VN] = UltimateVN;
 }
 
-static bool InVector(unsigned Val, const SmallVector<unsigned, 8> &V) {
+static bool InVector(VNInfo *Val, const SmallVector<VNInfo*, 8> &V) {
   return std::find(V.begin(), V.end(), Val) != V.end();
 }
 
@@ -443,7 +885,7 @@ static bool InVector(unsigned Val, const SmallVector<unsigned, 8> &V) {
 /// value number and that the RHS is not defined by a copy from this
 /// interval.  This returns false if the intervals are not joinable, or it
 /// joins them and returns true.
-bool SimpleRegisterCoalescing::SimpleJoin(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS) {
+bool SimpleRegisterCoalescing::SimpleJoin(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS){
   assert(RHS.containsOneValue());
   
   // Some number (potentially more than one) value numbers in the current
@@ -463,7 +905,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::SimpleJoin(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS)
     if (RHSIt != RHS.begin()) --RHSIt;
   }
   
-  SmallVector<unsigned, 8> EliminatedLHSVals;
+  SmallVector<VNInfo*, 8> EliminatedLHSVals;
   
   while (1) {
     // Determine if these live intervals overlap.
@@ -479,13 +921,13 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::SimpleJoin(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS)
     // coalesce these live ranges and we bail out.
     if (Overlaps) {
       // If we haven't already recorded that this value # is safe, check it.
-      if (!InVector(LHSIt->ValId, EliminatedLHSVals)) {
+      if (!InVector(LHSIt->valno, EliminatedLHSVals)) {
         // Copy from the RHS?
-        unsigned SrcReg = LHS.getSrcRegForValNum(LHSIt->ValId);
-        if (rep(SrcReg) != RHS.reg)
+        unsigned SrcReg = li_->getVNInfoSourceReg(LHSIt->valno);
+        if (SrcReg != RHS.reg)
           return false;    // Nope, bail out.
         
-        EliminatedLHSVals.push_back(LHSIt->ValId);
+        EliminatedLHSVals.push_back(LHSIt->valno);
       }
       
       // We know this entire LHS live range is okay, so skip it now.
@@ -502,15 +944,15 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::SimpleJoin(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS)
       // want to notice this copy (so that it gets coalesced away) even though
       // the live ranges don't actually overlap.
       if (LHSIt->start == RHSIt->end) {
-        if (InVector(LHSIt->ValId, EliminatedLHSVals)) {
+        if (InVector(LHSIt->valno, EliminatedLHSVals)) {
           // We already know that this value number is going to be merged in
           // if coalescing succeeds.  Just skip the liverange.
           if (++LHSIt == LHSEnd) break;
         } else {
           // Otherwise, if this is a copy from the RHS, mark it as being merged
           // in.
-          if (rep(LHS.getSrcRegForValNum(LHSIt->ValId)) == RHS.reg) {
-            EliminatedLHSVals.push_back(LHSIt->ValId);
+          if (li_->getVNInfoSourceReg(LHSIt->valno) == RHS.reg) {
+            EliminatedLHSVals.push_back(LHSIt->valno);
 
             // We know this entire LHS live range is okay, so skip it now.
             if (++LHSIt == LHSEnd) break;
@@ -528,13 +970,13 @@ 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.
-  unsigned LHSValNo;
+  VNInfo *LHSValNo;
   if (EliminatedLHSVals.size() > 1) {
     // Loop through all the equal value numbers merging them into the smallest
     // one.
-    unsigned Smallest = EliminatedLHSVals[0];
+    VNInfo *Smallest = EliminatedLHSVals[0];
     for (unsigned i = 1, e = EliminatedLHSVals.size(); i != e; ++i) {
-      if (EliminatedLHSVals[i] < Smallest) {
+      if (EliminatedLHSVals[i]->id < Smallest->id) {
         // Merge the current notion of the smallest into the smaller one.
         LHS.MergeValueNumberInto(Smallest, EliminatedLHSVals[i]);
         Smallest = EliminatedLHSVals[i];
@@ -552,10 +994,14 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::SimpleJoin(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS)
   // Okay, now that there is a single LHS value number that we're merging the
   // RHS into, update the value number info for the LHS to indicate that the
   // value number is defined where the RHS value number was.
-  LHS.setValueNumberInfo(LHSValNo, RHS.getValNumInfo(0));
+  const VNInfo *VNI = RHS.getValNumInfo(0);
+  LHSValNo->def  = VNI->def;
+  LHSValNo->copy = VNI->copy;
   
   // Okay, the final step is to loop over the RHS live intervals, adding them to
   // the LHS.
+  LHSValNo->hasPHIKill |= VNI->hasPHIKill;
+  LHS.addKills(LHSValNo, VNI->kills);
   LHS.MergeRangesInAsValue(RHS, LHSValNo);
   LHS.weight += RHS.weight;
   if (RHS.preference && !LHS.preference)
@@ -569,30 +1015,33 @@ 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 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;
   SmallVector<int, 16> RHSValNoAssignments;
-  SmallVector<std::pair<unsigned,unsigned>, 16> ValueNumberInfo;
+  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 (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(LHS.reg) &&
-      *mri_->getSubRegisters(LHS.reg)) {
-    for (const unsigned* SR = mri_->getSubRegisters(LHS.reg); *SR; ++SR)
+  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, mri_));
+        DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
         return false;
       }
-  } else if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(RHS.reg) &&
-             *mri_->getSubRegisters(RHS.reg)) {
-    for (const unsigned* SR = mri_->getSubRegisters(RHS.reg); *SR; ++SR)
+  } 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, mri_));
+        DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
         return false;
       }
   }
@@ -604,123 +1053,135 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinIntervals(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RH
     // often RHS is small and LHS is large (e.g. a physreg).
     
     // Find out if the RHS is defined as a copy from some value in the LHS.
+    int RHSVal0DefinedFromLHS = -1;
     int RHSValID = -1;
-    std::pair<unsigned,unsigned> RHSValNoInfo;
-    unsigned RHSSrcReg = RHS.getSrcRegForValNum(0);
-    if ((RHSSrcReg == 0 || rep(RHSSrcReg) != LHS.reg)) {
+    VNInfo *RHSValNoInfo = NULL;
+    VNInfo *RHSValNoInfo0 = RHS.getValNumInfo(0);
+    unsigned RHSSrcReg = li_->getVNInfoSourceReg(RHSValNoInfo0);
+    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.
-      if (!MRegisterInfo::isPhysicalRegister(RHS.reg)) {
+      if (!TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RHS.reg)) {
         return SimpleJoin(LHS, RHS);
       } else {
-        RHSValNoInfo = RHS.getValNumInfo(0);
+        RHSValNoInfo = RHSValNoInfo0;
       }
     } else {
       // It was defined as a copy from the LHS, find out what value # it is.
-      unsigned ValInst = RHS.getInstForValNum(0);
-      RHSValID = LHS.getLiveRangeContaining(ValInst-1)->ValId;
-      RHSValNoInfo = LHS.getValNumInfo(RHSValID);
+      RHSValNoInfo = LHS.getLiveRangeContaining(RHSValNoInfo0->def-1)->valno;
+      RHSValID = RHSValNoInfo->id;
+      RHSVal0DefinedFromLHS = RHSValID;
     }
     
     LHSValNoAssignments.resize(LHS.getNumValNums(), -1);
     RHSValNoAssignments.resize(RHS.getNumValNums(), -1);
-    ValueNumberInfo.resize(LHS.getNumValNums());
+    NewVNInfo.resize(LHS.getNumValNums(), NULL);
     
     // Okay, *all* of the values in LHS that are defined as a copy from RHS
     // should now get updated.
-    for (unsigned VN = 0, e = LHS.getNumValNums(); VN != e; ++VN) {
-      if (unsigned LHSSrcReg = LHS.getSrcRegForValNum(VN)) {
-        if (rep(LHSSrcReg) != RHS.reg) {
+    for (LiveInterval::vni_iterator i = LHS.vni_begin(), e = LHS.vni_end();
+         i != e; ++i) {
+      VNInfo *VNI = *i;
+      unsigned VN = VNI->id;
+      if (unsigned LHSSrcReg = li_->getVNInfoSourceReg(VNI)) {
+        if (LHSSrcReg != RHS.reg) {
           // If this is not a copy from the RHS, its value number will be
           // unmodified by the coalescing.
-          ValueNumberInfo[VN] = LHS.getValNumInfo(VN);
+          NewVNInfo[VN] = VNI;
           LHSValNoAssignments[VN] = VN;
         } else if (RHSValID == -1) {
           // Otherwise, it is a copy from the RHS, and we don't already have a
           // value# for it.  Keep the current value number, but remember it.
           LHSValNoAssignments[VN] = RHSValID = VN;
-          ValueNumberInfo[VN] = RHSValNoInfo;
+          NewVNInfo[VN] = RHSValNoInfo;
+          LHSValsDefinedFromRHS[VNI] = RHSValNoInfo0;
         } else {
           // Otherwise, use the specified value #.
           LHSValNoAssignments[VN] = RHSValID;
-          if (VN != (unsigned)RHSValID)
-            ValueNumberInfo[VN].first = ~1U;
-          else
-            ValueNumberInfo[VN] = RHSValNoInfo;
+          if (VN == (unsigned)RHSValID) {  // Else this val# is dead.
+            NewVNInfo[VN] = RHSValNoInfo;
+            LHSValsDefinedFromRHS[VNI] = RHSValNoInfo0;
+          }
         }
       } else {
-        ValueNumberInfo[VN] = LHS.getValNumInfo(VN);
+        NewVNInfo[VN] = VNI;
         LHSValNoAssignments[VN] = VN;
       }
     }
     
     assert(RHSValID != -1 && "Didn't find value #?");
     RHSValNoAssignments[0] = RHSValID;
-    
+    if (RHSVal0DefinedFromLHS != -1) {
+      // This path doesn't go through ComputeUltimateVN so just set
+      // it to anything.
+      RHSValsDefinedFromLHS[RHSValNoInfo0] = (VNInfo*)1;
+    }
   } else {
     // Loop over the value numbers of the LHS, seeing if any are defined from
     // the RHS.
-    SmallVector<int, 16> LHSValsDefinedFromRHS;
-    LHSValsDefinedFromRHS.resize(LHS.getNumValNums(), -1);
-    for (unsigned VN = 0, e = LHS.getNumValNums(); VN != e; ++VN) {
-      unsigned ValSrcReg = LHS.getSrcRegForValNum(VN);
-      if (ValSrcReg == 0)  // Src not defined by a copy?
+    for (LiveInterval::vni_iterator i = LHS.vni_begin(), e = LHS.vni_end();
+         i != e; ++i) {
+      VNInfo *VNI = *i;
+      if (VNI->def == ~1U || VNI->copy == 0)  // Src not defined by a copy?
         continue;
       
       // DstReg is known to be a register in the LHS interval.  If the src is
       // from the RHS interval, we can use its value #.
-      if (rep(ValSrcReg) != RHS.reg)
+      if (li_->getVNInfoSourceReg(VNI) != RHS.reg)
         continue;
       
       // Figure out the value # from the RHS.
-      unsigned ValInst = LHS.getInstForValNum(VN);
-      LHSValsDefinedFromRHS[VN] = RHS.getLiveRangeContaining(ValInst-1)->ValId;
+      LHSValsDefinedFromRHS[VNI]=RHS.getLiveRangeContaining(VNI->def-1)->valno;
     }
     
     // Loop over the value numbers of the RHS, seeing if any are defined from
     // the LHS.
-    SmallVector<int, 16> RHSValsDefinedFromLHS;
-    RHSValsDefinedFromLHS.resize(RHS.getNumValNums(), -1);
-    for (unsigned VN = 0, e = RHS.getNumValNums(); VN != e; ++VN) {
-      unsigned ValSrcReg = RHS.getSrcRegForValNum(VN);
-      if (ValSrcReg == 0)  // Src not defined by a copy?
+    for (LiveInterval::vni_iterator i = RHS.vni_begin(), e = RHS.vni_end();
+         i != e; ++i) {
+      VNInfo *VNI = *i;
+      if (VNI->def == ~1U || VNI->copy == 0)  // Src not defined by a copy?
         continue;
       
       // DstReg is known to be a register in the RHS interval.  If the src is
       // from the LHS interval, we can use its value #.
-      if (rep(ValSrcReg) != LHS.reg)
+      if (li_->getVNInfoSourceReg(VNI) != LHS.reg)
         continue;
       
       // Figure out the value # from the LHS.
-      unsigned ValInst = RHS.getInstForValNum(VN);
-      RHSValsDefinedFromLHS[VN] = LHS.getLiveRangeContaining(ValInst-1)->ValId;
+      RHSValsDefinedFromLHS[VNI]=LHS.getLiveRangeContaining(VNI->def-1)->valno;
     }
     
     LHSValNoAssignments.resize(LHS.getNumValNums(), -1);
     RHSValNoAssignments.resize(RHS.getNumValNums(), -1);
-    ValueNumberInfo.reserve(LHS.getNumValNums() + RHS.getNumValNums());
+    NewVNInfo.reserve(LHS.getNumValNums() + RHS.getNumValNums());
     
-    for (unsigned VN = 0, e = LHS.getNumValNums(); VN != e; ++VN) {
-      if (LHSValNoAssignments[VN] >= 0 || LHS.getInstForValNum(VN) == ~2U) 
+    for (LiveInterval::vni_iterator i = LHS.vni_begin(), e = LHS.vni_end();
+         i != e; ++i) {
+      VNInfo *VNI = *i;
+      unsigned VN = VNI->id;
+      if (LHSValNoAssignments[VN] >= 0 || VNI->def == ~1U) 
         continue;
-      ComputeUltimateVN(VN, ValueNumberInfo,
+      ComputeUltimateVN(VNI, NewVNInfo,
                         LHSValsDefinedFromRHS, RHSValsDefinedFromLHS,
-                        LHSValNoAssignments, RHSValNoAssignments, LHS, RHS);
+                        LHSValNoAssignments, RHSValNoAssignments);
     }
-    for (unsigned VN = 0, e = RHS.getNumValNums(); VN != e; ++VN) {
-      if (RHSValNoAssignments[VN] >= 0 || RHS.getInstForValNum(VN) == ~2U)
+    for (LiveInterval::vni_iterator i = RHS.vni_begin(), e = RHS.vni_end();
+         i != e; ++i) {
+      VNInfo *VNI = *i;
+      unsigned VN = VNI->id;
+      if (RHSValNoAssignments[VN] >= 0 || VNI->def == ~1U)
         continue;
       // If this value number isn't a copy from the LHS, it's a new number.
-      if (RHSValsDefinedFromLHS[VN] == -1) {
-        ValueNumberInfo.push_back(RHS.getValNumInfo(VN));
-        RHSValNoAssignments[VN] = ValueNumberInfo.size()-1;
+      if (RHSValsDefinedFromLHS.find(VNI) == RHSValsDefinedFromLHS.end()) {
+        NewVNInfo.push_back(VNI);
+        RHSValNoAssignments[VN] = NewVNInfo.size()-1;
         continue;
       }
       
-      ComputeUltimateVN(VN, ValueNumberInfo,
+      ComputeUltimateVN(VNI, NewVNInfo,
                         RHSValsDefinedFromLHS, LHSValsDefinedFromRHS,
-                        RHSValNoAssignments, LHSValNoAssignments, RHS, LHS);
+                        RHSValNoAssignments, LHSValNoAssignments);
     }
   }
   
@@ -753,7 +1214,8 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinIntervals(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RH
     if (Overlaps) {
       // If the live range overlap will map to the same value number in the
       // result liverange, we can still coalesce them.  If not, we can't.
-      if (LHSValNoAssignments[I->ValId] != RHSValNoAssignments[J->ValId])
+      if (LHSValNoAssignments[I->valno->id] !=
+          RHSValNoAssignments[J->valno->id])
         return false;
     }
     
@@ -766,10 +1228,37 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinIntervals(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RH
     }
   }
 
+  // Update kill info. Some live ranges are extended due to copy coalescing.
+  for (DenseMap<VNInfo*, VNInfo*>::iterator I = LHSValsDefinedFromRHS.begin(),
+         E = LHSValsDefinedFromRHS.end(); I != E; ++I) {
+    VNInfo *VNI = I->first;
+    unsigned LHSValID = LHSValNoAssignments[VNI->id];
+    LiveInterval::removeKill(NewVNInfo[LHSValID], VNI->def);
+    NewVNInfo[LHSValID]->hasPHIKill |= VNI->hasPHIKill;
+    RHS.addKills(NewVNInfo[LHSValID], VNI->kills);
+  }
+
+  // Update kill info. Some live ranges are extended due to copy coalescing.
+  for (DenseMap<VNInfo*, VNInfo*>::iterator I = RHSValsDefinedFromLHS.begin(),
+         E = RHSValsDefinedFromLHS.end(); I != E; ++I) {
+    VNInfo *VNI = I->first;
+    unsigned RHSValID = RHSValNoAssignments[VNI->id];
+    LiveInterval::removeKill(NewVNInfo[RHSValID], VNI->def);
+    NewVNInfo[RHSValID]->hasPHIKill |= VNI->hasPHIKill;
+    LHS.addKills(NewVNInfo[RHSValID], VNI->kills);
+  }
+
   // If we get here, we know that we can coalesce the live ranges.  Ask the
   // intervals to coalesce themselves now.
-  LHS.join(RHS, &LHSValNoAssignments[0], &RHSValNoAssignments[0],
-           ValueNumberInfo);
+  if ((RHS.ranges.size() > LHS.ranges.size() &&
+      TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(LHS.reg)) ||
+      TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RHS.reg)) {
+    RHS.join(LHS, &RHSValNoAssignments[0], &LHSValNoAssignments[0], NewVNInfo);
+    Swapped = true;
+  } else {
+    LHS.join(RHS, &LHSValNoAssignments[0], &RHSValNoAssignments[0], NewVNInfo);
+    Swapped = false;
+  }
   return true;
 }
 
@@ -786,36 +1275,88 @@ namespace {
   };
 }
 
+/// getRepIntervalSize - Returns the size of the interval that represents the
+/// specified register.
+template<class SF>
+unsigned JoinPriorityQueue<SF>::getRepIntervalSize(unsigned Reg) {
+  return Rc->getRepIntervalSize(Reg);
+}
+
+/// CopyRecSort::operator - Join priority queue sorting function.
+///
+bool CopyRecSort::operator()(CopyRec left, CopyRec right) const {
+  // Inner loops first.
+  if (left.LoopDepth > right.LoopDepth)
+    return false;
+  else if (left.LoopDepth == right.LoopDepth)
+    if (left.isBackEdge && !right.isBackEdge)
+      return false;
+  return true;
+}
+
 void SimpleRegisterCoalescing::CopyCoalesceInMBB(MachineBasicBlock *MBB,
-                                std::vector<CopyRec> *TryAgain, bool PhysOnly) {
+                                               std::vector<CopyRec> &TryAgain) {
   DOUT << ((Value*)MBB->getBasicBlock())->getName() << ":\n";
-  
+
+  std::vector<CopyRec> VirtCopies;
+  std::vector<CopyRec> PhysCopies;
+  unsigned LoopDepth = loopInfo->getLoopDepth(MBB);
   for (MachineBasicBlock::iterator MII = MBB->begin(), E = MBB->end();
        MII != E;) {
     MachineInstr *Inst = MII++;
     
-    // If this isn't a copy, we can't join intervals.
+    // If this isn't a copy nor a extract_subreg, we can't join intervals.
     unsigned SrcReg, DstReg;
-    if (!tii_->isMoveInstr(*Inst, SrcReg, DstReg)) continue;
-    
-    if (TryAgain && !JoinCopy(Inst, SrcReg, DstReg, PhysOnly))
-      TryAgain->push_back(getCopyRec(Inst, SrcReg, DstReg));
+    if (Inst->getOpcode() == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG) {
+      DstReg = Inst->getOperand(0).getReg();
+      SrcReg = Inst->getOperand(1).getReg();
+    } else if (!tii_->isMoveInstr(*Inst, SrcReg, DstReg))
+      continue;
+
+    bool SrcIsPhys = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(SrcReg);
+    bool DstIsPhys = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg);
+    if (NewHeuristic) {
+      JoinQueue->push(CopyRec(Inst, LoopDepth, isBackEdgeCopy(Inst, DstReg)));
+    } else {
+      if (SrcIsPhys || DstIsPhys)
+        PhysCopies.push_back(CopyRec(Inst, 0, false));
+      else
+        VirtCopies.push_back(CopyRec(Inst, 0, false));
+    }
+  }
+
+  if (NewHeuristic)
+    return;
+
+  // Try coalescing physical register + virtual register first.
+  for (unsigned i = 0, e = PhysCopies.size(); i != e; ++i) {
+    CopyRec &TheCopy = PhysCopies[i];
+    bool Again = false;
+    if (!JoinCopy(TheCopy, Again))
+      if (Again)
+        TryAgain.push_back(TheCopy);
+  }
+  for (unsigned i = 0, e = VirtCopies.size(); i != e; ++i) {
+    CopyRec &TheCopy = VirtCopies[i];
+    bool Again = false;
+    if (!JoinCopy(TheCopy, Again))
+      if (Again)
+        TryAgain.push_back(TheCopy);
   }
 }
 
 void SimpleRegisterCoalescing::joinIntervals() {
   DOUT << "********** JOINING INTERVALS ***********\n";
 
-  JoinedLIs.resize(li_->getNumIntervals());
-  JoinedLIs.reset();
+  if (NewHeuristic)
+    JoinQueue = new JoinPriorityQueue<CopyRecSort>(this);
 
   std::vector<CopyRec> TryAgainList;
-  const LoopInfo &LI = getAnalysis<LoopInfo>();
-  if (LI.begin() == LI.end()) {
+  if (loopInfo->begin() == loopInfo->end()) {
     // If there are no loops in the function, join intervals in function order.
     for (MachineFunction::iterator I = mf_->begin(), E = mf_->end();
          I != E; ++I)
-      CopyCoalesceInMBB(I, &TryAgainList);
+      CopyCoalesceInMBB(I, TryAgainList);
   } else {
     // Otherwise, join intervals in inner loops before other intervals.
     // Unfortunately we can't just iterate over loop hierarchy here because
@@ -824,91 +1365,107 @@ void SimpleRegisterCoalescing::joinIntervals() {
     // Join intervals in the function prolog first. We want to join physical
     // registers with virtual registers before the intervals got too long.
     std::vector<std::pair<unsigned, MachineBasicBlock*> > MBBs;
-    for (MachineFunction::iterator I = mf_->begin(), E = mf_->end(); I != E;++I)
-      MBBs.push_back(std::make_pair(LI.getLoopDepth(I->getBasicBlock()), I));
+    for (MachineFunction::iterator I = mf_->begin(), E = mf_->end();I != E;++I){
+      MachineBasicBlock *MBB = I;
+      MBBs.push_back(std::make_pair(loopInfo->getLoopDepth(MBB), I));
+    }
 
     // Sort by loop depth.
     std::sort(MBBs.begin(), MBBs.end(), DepthMBBCompare());
 
     // Finally, join intervals in loop nest order.
     for (unsigned i = 0, e = MBBs.size(); i != e; ++i)
-      CopyCoalesceInMBB(MBBs[i].second, NULL, true);
-    for (unsigned i = 0, e = MBBs.size(); i != e; ++i)
-      CopyCoalesceInMBB(MBBs[i].second, &TryAgainList, false);
+      CopyCoalesceInMBB(MBBs[i].second, TryAgainList);
   }
   
   // Joining intervals can allow other intervals to be joined.  Iteratively join
   // until we make no progress.
-  bool ProgressMade = true;
-  while (ProgressMade) {
-    ProgressMade = false;
-
-    for (unsigned i = 0, e = TryAgainList.size(); i != e; ++i) {
-      CopyRec &TheCopy = TryAgainList[i];
-      if (TheCopy.MI &&
-          JoinCopy(TheCopy.MI, TheCopy.SrcReg, TheCopy.DstReg)) {
-        TheCopy.MI = 0;   // Mark this one as done.
-        ProgressMade = true;
+  if (NewHeuristic) {
+    SmallVector<CopyRec, 16> TryAgain;
+    bool ProgressMade = true;
+    while (ProgressMade) {
+      ProgressMade = false;
+      while (!JoinQueue->empty()) {
+        CopyRec R = JoinQueue->pop();
+        bool Again = false;
+        bool Success = JoinCopy(R, Again);
+        if (Success)
+          ProgressMade = true;
+        else if (Again)
+          TryAgain.push_back(R);
       }
-    }
-  }
 
-  // Some live range has been lengthened due to colaescing, eliminate the
-  // unnecessary kills.
-  int RegNum = JoinedLIs.find_first();
-  while (RegNum != -1) {
-    unsigned Reg = RegNum + MRegisterInfo::FirstVirtualRegister;
-    unsigned repReg = rep(Reg);
-    LiveInterval &LI = li_->getInterval(repReg);
-    LiveVariables::VarInfo& svi = lv_->getVarInfo(Reg);
-    for (unsigned i = 0, e = svi.Kills.size(); i != e; ++i) {
-      MachineInstr *Kill = svi.Kills[i];
-      // Suppose vr1 = op vr2, x
-      // and vr1 and vr2 are coalesced. vr2 should still be marked kill
-      // unless it is a two-address operand.
-      if (li_->isRemoved(Kill) || hasRegisterDef(Kill, repReg))
-        continue;
-      if (LI.liveAt(li_->getInstructionIndex(Kill) + InstrSlots::NUM))
-        unsetRegisterKill(Kill, repReg);
+      if (ProgressMade) {
+        while (!TryAgain.empty()) {
+          JoinQueue->push(TryAgain.back());
+          TryAgain.pop_back();
+        }
+      }
     }
-    RegNum = JoinedLIs.find_next(RegNum);
-  }
-  
-  DOUT << "*** Register mapping ***\n";
-  for (int i = 0, e = r2rMap_.size(); i != e; ++i)
-    if (r2rMap_[i]) {
-      DOUT << "  reg " << i << " -> ";
-      DEBUG(printRegName(r2rMap_[i]));
-      DOUT << "\n";
+  } else {
+    bool ProgressMade = true;
+    while (ProgressMade) {
+      ProgressMade = false;
+
+      for (unsigned i = 0, e = TryAgainList.size(); i != e; ++i) {
+        CopyRec &TheCopy = TryAgainList[i];
+        if (TheCopy.MI) {
+          bool Again = false;
+          bool Success = JoinCopy(TheCopy, Again);
+          if (Success || !Again) {
+            TheCopy.MI = 0;   // Mark this one as done.
+            ProgressMade = true;
+          }
+        }
+      }
     }
+  }
+
+  if (NewHeuristic)
+    delete JoinQueue;  
 }
 
 /// Return true if the two specified registers belong to different register
 /// classes.  The registers may be either phys or virt regs.
 bool SimpleRegisterCoalescing::differingRegisterClasses(unsigned RegA,
-                                             unsigned RegB) const {
+                                                        unsigned RegB) const {
 
   // Get the register classes for the first reg.
-  if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(RegA)) {
-    assert(MRegisterInfo::isVirtualRegister(RegB) &&
+  if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RegA)) {
+    assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(RegB) &&
            "Shouldn't consider two physregs!");
-    return !mf_->getSSARegMap()->getRegClass(RegB)->contains(RegA);
+    return !mri_->getRegClass(RegB)->contains(RegA);
   }
 
   // Compare against the regclass for the second reg.
-  const TargetRegisterClass *RegClass = mf_->getSSARegMap()->getRegClass(RegA);
-  if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(RegB))
-    return RegClass != mf_->getSSARegMap()->getRegClass(RegB);
+  const TargetRegisterClass *RegClass = mri_->getRegClass(RegA);
+  if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(RegB))
+    return RegClass != mri_->getRegClass(RegB);
   else
     return !RegClass->contains(RegB);
 }
 
 /// lastRegisterUse - Returns the last use of the specific register between
-/// cycles Start and End. It also returns the use operand by reference. It
-/// returns NULL if there are no uses.
-MachineInstr *
-SimpleRegisterCoalescing::lastRegisterUse(unsigned Start, unsigned End, unsigned Reg,
-                               MachineOperand *&MOU) {
+/// cycles Start and End or NULL if there are no uses.
+MachineOperand *
+SimpleRegisterCoalescing::lastRegisterUse(unsigned Start, unsigned End,
+                                          unsigned Reg, unsigned &UseIdx) const{
+  UseIdx = 0;
+  if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) {
+    MachineOperand *LastUse = NULL;
+    for (MachineRegisterInfo::use_iterator I = mri_->use_begin(Reg),
+           E = mri_->use_end(); I != E; ++I) {
+      MachineOperand &Use = I.getOperand();
+      MachineInstr *UseMI = Use.getParent();
+      unsigned Idx = li_->getInstructionIndex(UseMI);
+      if (Idx >= Start && Idx < End && Idx >= UseIdx) {
+        LastUse = &Use;
+        UseIdx = Idx;
+      }
+    }
+    return LastUse;
+  }
+
   int e = (End-1) / InstrSlots::NUM * InstrSlots::NUM;
   int s = Start;
   while (e >= s) {
@@ -922,11 +1479,11 @@ SimpleRegisterCoalescing::lastRegisterUse(unsigned Start, unsigned End, unsigned
       return NULL;
 
     for (unsigned i = 0, NumOps = MI->getNumOperands(); i != NumOps; ++i) {
-      MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-      if (MO.isReg() && MO.isUse() && MO.getReg() &&
-          mri_->regsOverlap(rep(MO.getReg()), Reg)) {
-        MOU = &MO;
-        return MI;
+      MachineOperand &Use = MI->getOperand(i);
+      if (Use.isRegister() && Use.isUse() && Use.getReg() &&
+          tri_->regsOverlap(Use.getReg(), Reg)) {
+        UseIdx = e;
+        return &Use;
       }
     }
 
@@ -939,31 +1496,21 @@ SimpleRegisterCoalescing::lastRegisterUse(unsigned Start, unsigned End, unsigned
 
 /// 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) {
+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.isReg() && MO.isDef() &&
-        mri_->regsOverlap(rep(MO.getReg()), Reg))
+    if (MO.isRegister() && MO.isDef() &&
+        tri_->regsOverlap(MO.getReg(), Reg))
       return &MO;
   }
   return NULL;
 }
 
-/// unsetRegisterKill - Unset IsKill property of all uses of specific register
-/// of the specific instruction.
-void SimpleRegisterCoalescing::unsetRegisterKill(MachineInstr *MI, unsigned Reg) {
-  for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
-    MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-    if (MO.isReg() && MO.isKill() && MO.getReg() &&
-        mri_->regsOverlap(rep(MO.getReg()), Reg))
-      MO.unsetIsKill();
-  }
-}
-
 /// unsetRegisterKills - Unset IsKill property of all uses of specific register
 /// between cycles Start and End.
 void SimpleRegisterCoalescing::unsetRegisterKills(unsigned Start, unsigned End,
-                                       unsigned Reg) {
+                                                  unsigned Reg) {
   int e = (End-1) / InstrSlots::NUM * InstrSlots::NUM;
   int s = Start;
   while (e >= s) {
@@ -978,9 +1525,9 @@ void SimpleRegisterCoalescing::unsetRegisterKills(unsigned Start, unsigned End,
 
     for (unsigned i = 0, NumOps = MI->getNumOperands(); i != NumOps; ++i) {
       MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-      if (MO.isReg() && MO.isKill() && MO.getReg() &&
-          mri_->regsOverlap(rep(MO.getReg()), Reg)) {
-        MO.unsetIsKill();
+      if (MO.isRegister() && MO.isKill() && MO.getReg() &&
+          tri_->regsOverlap(MO.getReg(), Reg)) {
+        MO.setIsKill(false);
       }
     }
 
@@ -988,28 +1535,15 @@ void SimpleRegisterCoalescing::unsetRegisterKills(unsigned Start, unsigned End,
   }
 }
 
-/// hasRegisterDef - True if the instruction defines the specific register.
-///
-bool SimpleRegisterCoalescing::hasRegisterDef(MachineInstr *MI, unsigned Reg) {
-  for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
-    MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-    if (MO.isReg() && MO.isDef() &&
-        mri_->regsOverlap(rep(MO.getReg()), Reg))
-      return true;
-  }
-  return false;
-}
-
 void SimpleRegisterCoalescing::printRegName(unsigned reg) const {
-  if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg))
-    cerr << mri_->getName(reg);
+  if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg))
+    cerr << tri_->getName(reg);
   else
     cerr << "%reg" << reg;
 }
 
 void SimpleRegisterCoalescing::releaseMemory() {
-   r2rMap_.clear();
-   JoinedLIs.clear();
+  JoinedCopies.clear();
 }
 
 static bool isZeroLengthInterval(LiveInterval *li) {
@@ -1022,59 +1556,65 @@ static bool isZeroLengthInterval(LiveInterval *li) {
 
 bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
   mf_ = &fn;
+  mri_ = &fn.getRegInfo();
   tm_ = &fn.getTarget();
-  mri_ = tm_->getRegisterInfo();
+  tri_ = tm_->getRegisterInfo();
   tii_ = tm_->getInstrInfo();
   li_ = &getAnalysis<LiveIntervals>();
   lv_ = &getAnalysis<LiveVariables>();
+  loopInfo = &getAnalysis<MachineLoopInfo>();
 
   DOUT << "********** SIMPLE REGISTER COALESCING **********\n"
        << "********** Function: "
        << ((Value*)mf_->getFunction())->getName() << '\n';
 
-  allocatableRegs_ = mri_->getAllocatableSet(fn);
-  for (MRegisterInfo::regclass_iterator I = mri_->regclass_begin(),
-         E = mri_->regclass_end(); I != E; ++I)
-    allocatableRCRegs_.insert(std::make_pair(*I,mri_->getAllocatableSet(fn, *I)));
-
-  r2rMap_.grow(mf_->getSSARegMap()->getLastVirtReg());
+  allocatableRegs_ = tri_->getAllocatableSet(fn);
+  for (TargetRegisterInfo::regclass_iterator I = tri_->regclass_begin(),
+         E = tri_->regclass_end(); I != E; ++I)
+    allocatableRCRegs_.insert(std::make_pair(*I,
+                                             tri_->getAllocatableSet(fn, *I)));
 
   // 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, mri_);
+    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, coalesce virtual registers and remove identity moves.
-  const LoopInfo &loopInfo = getAnalysis<LoopInfo>();
+    // 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
+  // and remove identity moves.
   for (MachineFunction::iterator mbbi = mf_->begin(), mbbe = mf_->end();
        mbbi != mbbe; ++mbbi) {
     MachineBasicBlock* mbb = mbbi;
-    unsigned loopDepth = loopInfo.getLoopDepth(mbb->getBasicBlock());
+    unsigned loopDepth = loopInfo->getLoopDepth(mbb);
 
     for (MachineBasicBlock::iterator mii = mbb->begin(), mie = mbb->end();
          mii != mie; ) {
       // if the move will be an identity move delete it
-      unsigned srcReg, dstReg, RegRep;
-      if (tii_->isMoveInstr(*mii, srcReg, dstReg) &&
-          (RegRep = rep(srcReg)) == rep(dstReg)) {
+      unsigned srcReg, dstReg;
+      if (tii_->isMoveInstr(*mii, srcReg, dstReg) && srcReg == dstReg) {
         // remove from def list
-        LiveInterval &RegInt = li_->getOrCreateInterval(RegRep);
+        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);
+          RegInt.removeRange(MLR->start, MoveIdx+1, true);
           if (RegInt.empty())
-            li_->removeInterval(RegRep);
+            li_->removeInterval(srcReg);
         }
         li_->RemoveMachineInstrFromMaps(mii);
         mii = mbbi->erase(mii);
@@ -1084,24 +1624,15 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
         for (unsigned i = 0, e = mii->getNumOperands(); i != e; ++i) {
           const MachineOperand &mop = mii->getOperand(i);
           if (mop.isRegister() && mop.getReg() &&
-              MRegisterInfo::isVirtualRegister(mop.getReg())) {
-            // replace register with representative register
-            unsigned reg = rep(mop.getReg());
-            mii->getOperand(i).setReg(reg);
-
+              TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(mop.getReg())) {
+            unsigned reg = mop.getReg();
             // Multiple uses of reg by the same instruction. It should not
             // contribute to spill weight again.
             if (UniqueUses.count(reg) != 0)
               continue;
             LiveInterval &RegInt = li_->getInterval(reg);
-            float w = (mop.isUse()+mop.isDef()) * powf(10.0F, (float)loopDepth);
-            // If the definition instruction is re-materializable, its spill
-            // weight is half of what it would have been normally unless it's
-            // a load from fixed stack slot.
-            int Dummy;
-            if (RegInt.remat && !tii_->isLoadFromStackSlot(RegInt.remat, Dummy))
-              w /= 2;
-            RegInt.weight += w;
+            RegInt.weight +=
+              li_->getSpillWeight(mop.isDef(), mop.isUse(), loopDepth);
             UniqueUses.insert(reg);
           }
         }
@@ -1112,12 +1643,26 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
 
   for (LiveIntervals::iterator I = li_->begin(), E = li_->end(); I != E; ++I) {
     LiveInterval &LI = I->second;
-    if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(LI.reg)) {
+    if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(LI.reg)) {
       // If the live interval length is essentially zero, i.e. in every live
       // range the use follows def immediately, it doesn't make sense to spill
       // it and hope it will be easier to allocate for this li.
       if (isZeroLengthInterval(&LI))
         LI.weight = HUGE_VALF;
+      else {
+        bool isLoad = false;
+        if (li_->isReMaterializable(LI, 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.
+          // FIXME: this gets much more complicated once we support non-trivial
+          // re-materialization.
+          if (isLoad)
+            LI.weight *= 0.9F;
+          else
+            LI.weight *= 0.5F;
+        }
+      }
 
       // Slightly prefer live interval that has been assigned a preferred reg.
       if (LI.preference)
@@ -1138,3 +1683,10 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
 void SimpleRegisterCoalescing::print(std::ostream &O, const Module* m) const {
    li_->print(O, m);
 }
+
+RegisterCoalescer* llvm::createSimpleRegisterCoalescer() {
+  return new SimpleRegisterCoalescing();
+}
+
+// Make sure that anything that uses RegisterCoalescer pulls in this file...
+DEFINING_FILE_FOR(SimpleRegisterCoalescing)