Emit label for llvm.dbg.func.start of the inlined function.
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / VirtRegMap.cpp
index 264ab1456937f4d855b6abb4e84a8ad17789a53d..7ce53474822eb68afdfb46705ee4cc88bb2753b2 100644 (file)
@@ -21,6 +21,7 @@
 #include "llvm/Function.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/Compiler.h"
 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
+#include "llvm/ADT/DenseMap.h"
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
 #include <algorithm>
 using namespace llvm;
 
-STATISTIC(NumSpills, "Number of register spills");
-STATISTIC(NumPSpills,"Number of physical register spills");
-STATISTIC(NumReMats, "Number of re-materialization");
-STATISTIC(NumDRM   , "Number of re-materializable defs elided");
-STATISTIC(NumStores, "Number of stores added");
-STATISTIC(NumLoads , "Number of loads added");
-STATISTIC(NumReused, "Number of values reused");
-STATISTIC(NumDSE   , "Number of dead stores elided");
-STATISTIC(NumDCE   , "Number of copies elided");
-STATISTIC(NumDSS   , "Number of dead spill slots removed");
+STATISTIC(NumSpills  , "Number of register spills");
+STATISTIC(NumPSpills , "Number of physical register spills");
+STATISTIC(NumReMats  , "Number of re-materialization");
+STATISTIC(NumDRM     , "Number of re-materializable defs elided");
+STATISTIC(NumStores  , "Number of stores added");
+STATISTIC(NumLoads   , "Number of loads added");
+STATISTIC(NumReused  , "Number of values reused");
+STATISTIC(NumDSE     , "Number of dead stores elided");
+STATISTIC(NumDCE     , "Number of copies elided");
+STATISTIC(NumDSS     , "Number of dead spill slots removed");
+STATISTIC(NumCommutes, "Number of instructions commuted");
 
 namespace {
   enum SpillerName { simple, local };
-
-  static cl::opt<SpillerName>
-  SpillerOpt("spiller",
-             cl::desc("Spiller to use: (default: local)"),
-             cl::Prefix,
-             cl::values(clEnumVal(simple, "  simple spiller"),
-                        clEnumVal(local,  "  local spiller"),
-                        clEnumValEnd),
-             cl::init(local));
 }
 
+static cl::opt<SpillerName>
+SpillerOpt("spiller",
+           cl::desc("Spiller to use: (default: local)"),
+           cl::Prefix,
+           cl::values(clEnumVal(simple, "simple spiller"),
+                      clEnumVal(local,  "local spiller"),
+                      clEnumValEnd),
+           cl::init(local));
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //  VirtRegMap implementation
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -69,6 +72,8 @@ VirtRegMap::VirtRegMap(MachineFunction &mf)
     Virt2SplitKillMap(0), ReMatMap(NULL), ReMatId(MAX_STACK_SLOT+1),
     LowSpillSlot(NO_STACK_SLOT), HighSpillSlot(NO_STACK_SLOT) {
   SpillSlotToUsesMap.resize(8);
+  ImplicitDefed.resize(MF.getRegInfo().getLastVirtReg()+1-
+                       TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister);
   grow();
 }
 
@@ -80,6 +85,7 @@ void VirtRegMap::grow() {
   Virt2SplitMap.grow(LastVirtReg);
   Virt2SplitKillMap.grow(LastVirtReg);
   ReMatMap.grow(LastVirtReg);
+  ImplicitDefed.resize(LastVirtReg-TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister+1);
 }
 
 int VirtRegMap::assignVirt2StackSlot(unsigned virtReg) {
@@ -137,14 +143,20 @@ int VirtRegMap::getEmergencySpillSlot(const TargetRegisterClass *RC) {
     LowSpillSlot = SS;
   if (HighSpillSlot == NO_STACK_SLOT || SS > HighSpillSlot)
     HighSpillSlot = SS;
-  I->second = SS;
+  EmergencySpillSlots[RC] = SS;
   return SS;
 }
 
 void VirtRegMap::addSpillSlotUse(int FI, MachineInstr *MI) {
   if (!MF.getFrameInfo()->isFixedObjectIndex(FI)) {
-    assert(FI >= 0 && "Spill slot index should not be negative!");
-    SpillSlotToUsesMap[FI-LowSpillSlot].insert(MI);
+    // If FI < LowSpillSlot, this stack reference was produced by
+    // instruction selection and is not a spill
+    if (FI >= LowSpillSlot) {
+      assert(FI >= 0 && "Spill slot index should not be negative!");
+      assert((unsigned)FI-LowSpillSlot < SpillSlotToUsesMap.size()
+             && "Invalid spill slot");
+      SpillSlotToUsesMap[FI-LowSpillSlot].insert(MI);
+    }
   }
 }
 
@@ -170,11 +182,17 @@ void VirtRegMap::virtFolded(unsigned VirtReg, MachineInstr *MI, ModRef MRInfo) {
 void VirtRegMap::RemoveMachineInstrFromMaps(MachineInstr *MI) {
   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-    if (!MO.isFrameIndex())
+    if (!MO.isFI())
       continue;
     int FI = MO.getIndex();
     if (MF.getFrameInfo()->isFixedObjectIndex(FI))
       continue;
+    // This stack reference was produced by instruction selection and
+    // is not a spill
+    if (FI < LowSpillSlot)
+      continue;
+    assert((unsigned)FI-LowSpillSlot < SpillSlotToUsesMap.size()
+           && "Invalid spill slot");
     SpillSlotToUsesMap[FI-LowSpillSlot].erase(MI);
   }
   MI2VirtMap.erase(MI);
@@ -223,6 +241,7 @@ bool SimpleSpiller::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF, VirtRegMap &VRM) {
   DOUT << "********** Function: " << MF.getFunction()->getName() << '\n';
   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
   const TargetInstrInfo &TII = *TM.getInstrInfo();
+  const TargetRegisterInfo &TRI = *TM.getRegisterInfo();
   
 
   // LoadedRegs - Keep track of which vregs are loaded, so that we only load
@@ -240,10 +259,12 @@ bool SimpleSpiller::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF, VirtRegMap &VRM) {
       MachineInstr &MI = *MII;
       for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
         MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
-        if (MO.isRegister() && MO.getReg()) {
+        if (MO.isReg() && MO.getReg()) {
           if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg())) {
             unsigned VirtReg = MO.getReg();
+            unsigned SubIdx = MO.getSubReg();
             unsigned PhysReg = VRM.getPhys(VirtReg);
+            unsigned RReg = SubIdx ? TRI.getSubReg(PhysReg, SubIdx) : PhysReg;
             if (!VRM.isAssignedReg(VirtReg)) {
               int StackSlot = VRM.getStackSlot(VirtReg);
               const TargetRegisterClass* RC =
@@ -268,8 +289,8 @@ bool SimpleSpiller::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF, VirtRegMap &VRM) {
                 ++NumStores;
               }
             }
-            MF.getRegInfo().setPhysRegUsed(PhysReg);
-            MI.getOperand(i).setReg(PhysReg);
+            MF.getRegInfo().setPhysRegUsed(RReg);
+            MI.getOperand(i).setReg(RReg);
           } else {
             MF.getRegInfo().setPhysRegUsed(MO.getReg());
           }
@@ -298,6 +319,7 @@ namespace {
     MachineRegisterInfo *RegInfo;
     const TargetRegisterInfo *TRI;
     const TargetInstrInfo *TII;
+    DenseMap<MachineInstr*, unsigned> DistanceMap;
   public:
     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF, VirtRegMap &VRM) {
       RegInfo = &MF.getRegInfo(); 
@@ -329,12 +351,22 @@ namespace {
       return true;
     }
   private:
+    void TransferDeadness(MachineBasicBlock *MBB, unsigned CurDist,
+                          unsigned Reg, BitVector &RegKills,
+                          std::vector<MachineOperand*> &KillOps);
     bool PrepForUnfoldOpti(MachineBasicBlock &MBB,
                            MachineBasicBlock::iterator &MII,
                            std::vector<MachineInstr*> &MaybeDeadStores,
                            AvailableSpills &Spills, BitVector &RegKills,
                            std::vector<MachineOperand*> &KillOps,
                            VirtRegMap &VRM);
+    bool CommuteToFoldReload(MachineBasicBlock &MBB,
+                             MachineBasicBlock::iterator &MII,
+                             unsigned VirtReg, unsigned SrcReg, int SS,
+                             BitVector &RegKills,
+                             std::vector<MachineOperand*> &KillOps,
+                             const TargetRegisterInfo *TRI,
+                             VirtRegMap &VRM);
     void SpillRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
                              MachineBasicBlock::iterator &MII,
                              int Idx, unsigned PhysReg, int StackSlot,
@@ -528,11 +560,14 @@ static void InvalidateKills(MachineInstr &MI, BitVector &RegKills,
                             SmallVector<unsigned, 2> *KillRegs = NULL) {
   for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
-    if (!MO.isRegister() || !MO.isUse() || !MO.isKill())
+    if (!MO.isReg() || !MO.isUse() || !MO.isKill())
       continue;
     unsigned Reg = MO.getReg();
+    if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
+      continue;
     if (KillRegs)
       KillRegs->push_back(Reg);
+    assert(Reg < KillOps.size());
     if (KillOps[Reg] == &MO) {
       RegKills.reset(Reg);
       KillOps[Reg] = NULL;
@@ -564,7 +599,7 @@ static bool InvalidateRegDef(MachineBasicBlock::iterator I,
   MachineOperand *DefOp = NULL;
   for (unsigned i = 0, e = DefMI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = DefMI->getOperand(i);
-    if (MO.isRegister() && MO.isDef()) {
+    if (MO.isReg() && MO.isDef()) {
       if (MO.getReg() == Reg)
         DefOp = &MO;
       else if (!MO.isDead())
@@ -575,13 +610,13 @@ static bool InvalidateRegDef(MachineBasicBlock::iterator I,
     return false;
 
   bool FoundUse = false, Done = false;
-  MachineBasicBlock::iterator E = NewDef;
+  MachineBasicBlock::iterator E = &NewDef;
   ++I; ++E;
   for (; !Done && I != E; ++I) {
     MachineInstr *NMI = I;
     for (unsigned j = 0, ee = NMI->getNumOperands(); j != ee; ++j) {
       MachineOperand &MO = NMI->getOperand(j);
-      if (!MO.isRegister() || MO.getReg() != Reg)
+      if (!MO.isReg() || MO.getReg() != Reg)
         continue;
       if (MO.isUse())
         FoundUse = true;
@@ -600,11 +635,12 @@ static bool InvalidateRegDef(MachineBasicBlock::iterator I,
 /// marked kill, then it must be due to register reuse. Transfer the kill info
 /// over.
 static void UpdateKills(MachineInstr &MI, BitVector &RegKills,
-                        std::vector<MachineOperand*> &KillOps) {
+                        std::vector<MachineOperand*> &KillOps,
+                        const TargetRegisterInfo* TRI) {
   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
   for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
-    if (!MO.isRegister() || !MO.isUse())
+    if (!MO.isReg() || !MO.isUse())
       continue;
     unsigned Reg = MO.getReg();
     if (Reg == 0)
@@ -629,11 +665,16 @@ static void UpdateKills(MachineInstr &MI, BitVector &RegKills,
 
   for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
     const MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
-    if (!MO.isRegister() || !MO.isDef())
+    if (!MO.isReg() || !MO.isDef())
       continue;
     unsigned Reg = MO.getReg();
     RegKills.reset(Reg);
     KillOps[Reg] = NULL;
+    // It also defines (or partially define) aliases.
+    for (const unsigned *AS = TRI->getAliasSet(Reg); *AS; ++AS) {
+      RegKills.reset(*AS);
+      KillOps[*AS] = NULL;
+    }
   }
 }
 
@@ -642,13 +683,14 @@ static void UpdateKills(MachineInstr &MI, BitVector &RegKills,
 static void ReMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
                           MachineBasicBlock::iterator &MII,
                           unsigned DestReg, unsigned Reg,
+                          const TargetInstrInfo *TII,
                           const TargetRegisterInfo *TRI,
                           VirtRegMap &VRM) {
-  TRI->reMaterialize(MBB, MII, DestReg, VRM.getReMaterializedMI(Reg));
+  TII->reMaterialize(MBB, MII, DestReg, VRM.getReMaterializedMI(Reg));
   MachineInstr *NewMI = prior(MII);
   for (unsigned i = 0, e = NewMI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = NewMI->getOperand(i);
-    if (!MO.isRegister() || MO.getReg() == 0)
+    if (!MO.isReg() || MO.getReg() == 0)
       continue;
     unsigned VirtReg = MO.getReg();
     if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(VirtReg))
@@ -784,7 +826,7 @@ namespace {
             
             MachineBasicBlock::iterator MII = MI;
             if (NewOp.StackSlotOrReMat > VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT) {
-              ReMaterialize(*MBB, MII, NewPhysReg, NewOp.VirtReg, TRI, VRM);
+              ReMaterialize(*MBB, MII, NewPhysReg, NewOp.VirtReg, TII, TRI,VRM);
             } else {
               TII->loadRegFromStackSlot(*MBB, MII, NewPhysReg,
                                         NewOp.StackSlotOrReMat, AliasRC);
@@ -796,12 +838,14 @@ namespace {
             }
             Spills.ClobberPhysReg(NewPhysReg);
             Spills.ClobberPhysReg(NewOp.PhysRegReused);
-            
-            MI->getOperand(NewOp.Operand).setReg(NewPhysReg);
+
+            unsigned SubIdx = MI->getOperand(NewOp.Operand).getSubReg();
+            unsigned RReg = SubIdx ? TRI->getSubReg(NewPhysReg, SubIdx) : NewPhysReg;
+            MI->getOperand(NewOp.Operand).setReg(RReg);
             
             Spills.addAvailable(NewOp.StackSlotOrReMat, MI, NewPhysReg);
             --MII;
-            UpdateKills(*MII, RegKills, KillOps);
+            UpdateKills(*MII, RegKills, KillOps, TRI);
             DOUT << '\t' << *MII;
             
             DOUT << "Reuse undone!\n";
@@ -852,12 +896,12 @@ namespace {
 /// This enables unfolding optimization for a subsequent instruction which will
 /// also eliminate the newly introduced store instruction.
 bool LocalSpiller::PrepForUnfoldOpti(MachineBasicBlock &MBB,
-                                     MachineBasicBlock::iterator &MII,
+                                    MachineBasicBlock::iterator &MII,
                                     std::vector<MachineInstr*> &MaybeDeadStores,
-                                     AvailableSpills &Spills,
-                                     BitVector &RegKills,
-                                     std::vector<MachineOperand*> &KillOps,
-                                     VirtRegMap &VRM) {
+                                    AvailableSpills &Spills,
+                                    BitVector &RegKills,
+                                    std::vector<MachineOperand*> &KillOps,
+                                    VirtRegMap &VRM) {
   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
   MachineInstr &MI = *MII;
   unsigned UnfoldedOpc = 0;
@@ -895,7 +939,7 @@ bool LocalSpiller::PrepForUnfoldOpti(MachineBasicBlock &MBB,
 
   for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
-    if (!MO.isRegister() || MO.getReg() == 0 || !MO.isUse())
+    if (!MO.isReg() || MO.getReg() == 0 || !MO.isUse())
       continue;
     unsigned VirtReg = MO.getReg();
     if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(VirtReg) || MO.getSubReg())
@@ -913,9 +957,11 @@ bool LocalSpiller::PrepForUnfoldOpti(MachineBasicBlock &MBB,
         return false;
       continue;
     }
-    PhysReg = VRM.getPhys(VirtReg);
-    if (!TRI->regsOverlap(PhysReg, UnfoldPR))
-      continue;
+    if (VRM.hasPhys(VirtReg)) {
+      PhysReg = VRM.getPhys(VirtReg);
+      if (!TRI->regsOverlap(PhysReg, UnfoldPR))
+        continue;
+    }
 
     // Ok, we'll need to reload the value into a register which makes
     // it impossible to perform the store unfolding optimization later.
@@ -938,16 +984,105 @@ bool LocalSpiller::PrepForUnfoldOpti(MachineBasicBlock &MBB,
           VRM.assignVirt2Phys(UnfoldVR, UnfoldPR);
         VRM.virtFolded(VirtReg, FoldedMI, VirtRegMap::isRef);
         MII = MBB.insert(MII, FoldedMI);
+        InvalidateKills(MI, RegKills, KillOps);
         VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(&MI);
         MBB.erase(&MI);
+        MF.DeleteMachineInstr(NewMI);
         return true;
       }
-      delete NewMI;
+      MF.DeleteMachineInstr(NewMI);
     }
   }
   return false;
 }
 
+/// CommuteToFoldReload -
+/// Look for
+/// r1 = load fi#1
+/// r1 = op r1, r2<kill>
+/// store r1, fi#1
+///
+/// If op is commutable and r2 is killed, then we can xform these to
+/// r2 = op r2, fi#1
+/// store r2, fi#1
+bool LocalSpiller::CommuteToFoldReload(MachineBasicBlock &MBB,
+                                    MachineBasicBlock::iterator &MII,
+                                    unsigned VirtReg, unsigned SrcReg, int SS,
+                                    BitVector &RegKills,
+                                    std::vector<MachineOperand*> &KillOps,
+                                    const TargetRegisterInfo *TRI,
+                                    VirtRegMap &VRM) {
+  if (MII == MBB.begin() || !MII->killsRegister(SrcReg))
+    return false;
+
+  MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
+  MachineInstr &MI = *MII;
+  MachineBasicBlock::iterator DefMII = prior(MII);
+  MachineInstr *DefMI = DefMII;
+  const TargetInstrDesc &TID = DefMI->getDesc();
+  unsigned NewDstIdx;
+  if (DefMII != MBB.begin() &&
+      TID.isCommutable() &&
+      TII->CommuteChangesDestination(DefMI, NewDstIdx)) {
+    MachineOperand &NewDstMO = DefMI->getOperand(NewDstIdx);
+    unsigned NewReg = NewDstMO.getReg();
+    if (!NewDstMO.isKill() || TRI->regsOverlap(NewReg, SrcReg))
+      return false;
+    MachineInstr *ReloadMI = prior(DefMII);
+    int FrameIdx;
+    unsigned DestReg = TII->isLoadFromStackSlot(ReloadMI, FrameIdx);
+    if (DestReg != SrcReg || FrameIdx != SS)
+      return false;
+    int UseIdx = DefMI->findRegisterUseOperandIdx(DestReg, false);
+    if (UseIdx == -1)
+      return false;
+    int DefIdx = TID.getOperandConstraint(UseIdx, TOI::TIED_TO);
+    if (DefIdx == -1)
+      return false;
+    assert(DefMI->getOperand(DefIdx).isReg() &&
+           DefMI->getOperand(DefIdx).getReg() == SrcReg);
+
+    // Now commute def instruction.
+    MachineInstr *CommutedMI = TII->commuteInstruction(DefMI, true);
+    if (!CommutedMI)
+      return false;
+    SmallVector<unsigned, 2> Ops;
+    Ops.push_back(NewDstIdx);
+    MachineInstr *FoldedMI = TII->foldMemoryOperand(MF, CommutedMI, Ops, SS);
+    // Not needed since foldMemoryOperand returns new MI.
+    MF.DeleteMachineInstr(CommutedMI);
+    if (!FoldedMI)
+      return false;
+
+    VRM.addSpillSlotUse(SS, FoldedMI);
+    VRM.virtFolded(VirtReg, FoldedMI, VirtRegMap::isRef);
+    // Insert new def MI and spill MI.
+    const TargetRegisterClass* RC = MF.getRegInfo().getRegClass(VirtReg);
+    TII->storeRegToStackSlot(MBB, &MI, NewReg, true, SS, RC);
+    MII = prior(MII);
+    MachineInstr *StoreMI = MII;
+    VRM.addSpillSlotUse(SS, StoreMI);
+    VRM.virtFolded(VirtReg, StoreMI, VirtRegMap::isMod);
+    MII = MBB.insert(MII, FoldedMI);  // Update MII to backtrack.
+
+    // Delete all 3 old instructions.
+    InvalidateKills(*ReloadMI, RegKills, KillOps);
+    VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(ReloadMI);
+    MBB.erase(ReloadMI);
+    InvalidateKills(*DefMI, RegKills, KillOps);
+    VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(DefMI);
+    MBB.erase(DefMI);
+    InvalidateKills(MI, RegKills, KillOps);
+    VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(&MI);
+    MBB.erase(&MI);
+
+    ++NumCommutes;
+    return true;
+  }
+
+  return false;
+}
+
 /// findSuperReg - Find the SubReg's super-register of given register class
 /// where its SubIdx sub-register is SubReg.
 static unsigned findSuperReg(const TargetRegisterClass *RC, unsigned SubReg,
@@ -1021,6 +1156,49 @@ void LocalSpiller::SpillRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
   ++NumStores;
 }
 
+/// TransferDeadness - A identity copy definition is dead and it's being
+/// removed. Find the last def or use and mark it as dead / kill.
+void LocalSpiller::TransferDeadness(MachineBasicBlock *MBB, unsigned CurDist,
+                                    unsigned Reg, BitVector &RegKills,
+                                    std::vector<MachineOperand*> &KillOps) {
+  int LastUDDist = -1;
+  MachineInstr *LastUDMI = NULL;
+  for (MachineRegisterInfo::reg_iterator RI = RegInfo->reg_begin(Reg),
+         RE = RegInfo->reg_end(); RI != RE; ++RI) {
+    MachineInstr *UDMI = &*RI;
+    if (UDMI->getParent() != MBB)
+      continue;
+    DenseMap<MachineInstr*, unsigned>::iterator DI = DistanceMap.find(UDMI);
+    if (DI == DistanceMap.end() || DI->second > CurDist)
+      continue;
+    if ((int)DI->second < LastUDDist)
+      continue;
+    LastUDDist = DI->second;
+    LastUDMI = UDMI;
+  }
+
+  if (LastUDMI) {
+    const TargetInstrDesc &TID = LastUDMI->getDesc();
+    MachineOperand *LastUD = NULL;
+    for (unsigned i = 0, e = LastUDMI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+      MachineOperand &MO = LastUDMI->getOperand(i);
+      if (!MO.isReg() || MO.getReg() != Reg)
+        continue;
+      if (!LastUD || (LastUD->isUse() && MO.isDef()))
+        LastUD = &MO;
+      if (TID.getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO) != -1)
+        return;
+    }
+    if (LastUD->isDef())
+      LastUD->setIsDead();
+    else {
+      LastUD->setIsKill();
+      RegKills.set(Reg);
+      KillOps[Reg] = LastUD;
+    }
+  }
+}
+
 /// rewriteMBB - Keep track of which spills are available even after the
 /// register allocator is done with them.  If possible, avid reloading vregs.
 void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
@@ -1049,6 +1227,8 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
   std::vector<MachineOperand*>  KillOps;
   KillOps.resize(TRI->getNumRegs(), NULL);
 
+  unsigned Dist = 0;
+  DistanceMap.clear();
   for (MachineBasicBlock::iterator MII = MBB.begin(), E = MBB.end();
        MII != E; ) {
     MachineBasicBlock::iterator NextMII = MII; ++NextMII;
@@ -1098,7 +1278,7 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
         unsigned Phys = VRM.getPhys(VirtReg);
         RegInfo->setPhysRegUsed(Phys);
         if (VRM.isReMaterialized(VirtReg)) {
-          ReMaterialize(MBB, MII, Phys, VirtReg, TRI, VRM);
+          ReMaterialize(MBB, MII, Phys, VirtReg, TII, TRI, VRM);
         } else {
           const TargetRegisterClass* RC = RegInfo->getRegClass(VirtReg);
           int SS = VRM.getStackSlot(VirtReg);
@@ -1109,7 +1289,7 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
         }
         // This invalidates Phys.
         Spills.ClobberPhysReg(Phys);
-        UpdateKills(*prior(MII), RegKills, KillOps);
+        UpdateKills(*prior(MII), RegKills, KillOps, TRI);
         DOUT << '\t' << *prior(MII);
       }
     }
@@ -1141,7 +1321,7 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
     SmallVector<unsigned, 4> VirtUseOps;
     for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
       MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
-      if (!MO.isRegister() || MO.getReg() == 0)
+      if (!MO.isReg() || MO.getReg() == 0)
         continue;   // Ignore non-register operands.
       
       unsigned VirtReg = MO.getReg();
@@ -1154,12 +1334,15 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
 
       // We want to process implicit virtual register uses first.
       if (MO.isImplicit())
+        // If the virtual register is implicitly defined, emit a implicit_def
+        // before so scavenger knows it's "defined".
         VirtUseOps.insert(VirtUseOps.begin(), i);
       else
         VirtUseOps.push_back(i);
     }
 
     // Process all of the spilled uses and all non spilled reg references.
+    SmallVector<int, 2> PotentialDeadStoreSlots;
     for (unsigned j = 0, e = VirtUseOps.size(); j != e; ++j) {
       unsigned i = VirtUseOps[j];
       MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
@@ -1176,6 +1359,8 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
           ReusedOperands.markClobbered(Phys);
         unsigned RReg = SubIdx ? TRI->getSubReg(Phys, SubIdx) : Phys;
         MI.getOperand(i).setReg(RReg);
+        if (VRM.isImplicitlyDefined(VirtReg))
+          BuildMI(MBB, &MI, TII->get(TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF), RReg);
         continue;
       }
       
@@ -1217,7 +1402,7 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
         bool CanReuse = true;
         int ti = TID.getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO);
         if (ti != -1 &&
-            MI.getOperand(ti).isRegister() && 
+            MI.getOperand(ti).isReg() &&
             MI.getOperand(ti).getReg() == VirtReg) {
           // Okay, we have a two address operand.  We can reuse this physreg as
           // long as we are allowed to clobber the value and there isn't an
@@ -1262,17 +1447,14 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
 
           if (MI.getOperand(i).isKill() &&
               ReuseSlot <= VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT) {
-            // This was the last use and the spilled value is still available
-            // for reuse. That means the spill was unnecessary!
-            MachineInstr* DeadStore = MaybeDeadStores[ReuseSlot];
-            if (DeadStore) {
-              DOUT << "Removed dead store:\t" << *DeadStore;
-              InvalidateKills(*DeadStore, RegKills, KillOps);
-              VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(DeadStore);
-              MBB.erase(DeadStore);
-              MaybeDeadStores[ReuseSlot] = NULL;
-              ++NumDSE;
-            }
+
+            // The store of this spilled value is potentially dead, but we
+            // won't know for certain until we've confirmed that the re-use
+            // above is valid, which means waiting until the other operands
+            // are processed. For now we just track the spill slot, we'll
+            // remove it after the other operands are processed if valid.
+
+            PotentialDeadStoreSlots.push_back(ReuseSlot);
           }
           continue;
         }  // CanReuse
@@ -1322,7 +1504,7 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
         TII->copyRegToReg(MBB, &MI, DesignatedReg, PhysReg, RC, RC);
 
         MachineInstr *CopyMI = prior(MII);
-        UpdateKills(*CopyMI, RegKills, KillOps);
+        UpdateKills(*CopyMI, RegKills, KillOps, TRI);
 
         // This invalidates DesignatedReg.
         Spills.ClobberPhysReg(DesignatedReg);
@@ -1351,7 +1533,7 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
       RegInfo->setPhysRegUsed(PhysReg);
       ReusedOperands.markClobbered(PhysReg);
       if (DoReMat) {
-        ReMaterialize(MBB, MII, PhysReg, VirtReg, TRI, VRM);
+        ReMaterialize(MBB, MII, PhysReg, VirtReg, TII, TRI, VRM);
       } else {
         const TargetRegisterClass* RC = RegInfo->getRegClass(VirtReg);
         TII->loadRegFromStackSlot(MBB, &MI, PhysReg, SSorRMId, RC);
@@ -1372,10 +1554,27 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
         MI.getOperand(i).setIsKill();
       unsigned RReg = SubIdx ? TRI->getSubReg(PhysReg, SubIdx) : PhysReg;
       MI.getOperand(i).setReg(RReg);
-      UpdateKills(*prior(MII), RegKills, KillOps);
+      UpdateKills(*prior(MII), RegKills, KillOps, TRI);
       DOUT << '\t' << *prior(MII);
     }
 
+    // Ok - now we can remove stores that have been confirmed dead.
+    for (unsigned j = 0, e = PotentialDeadStoreSlots.size(); j != e; ++j) {
+      // This was the last use and the spilled value is still available
+      // for reuse. That means the spill was unnecessary!
+      int PDSSlot = PotentialDeadStoreSlots[j];
+      MachineInstr* DeadStore = MaybeDeadStores[PDSSlot];
+      if (DeadStore) {
+        DOUT << "Removed dead store:\t" << *DeadStore;
+        InvalidateKills(*DeadStore, RegKills, KillOps);
+        VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(DeadStore);
+        MBB.erase(DeadStore);
+        MaybeDeadStores[PDSSlot] = NULL;
+        ++NumDSE;
+      }
+    }
+
+
     DOUT << '\t' << MI;
 
 
@@ -1410,11 +1609,18 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
             if (DestReg != InReg) {
               const TargetRegisterClass *RC = RegInfo->getRegClass(VirtReg);
               TII->copyRegToReg(MBB, &MI, DestReg, InReg, RC, RC);
+              MachineOperand *DefMO = MI.findRegisterDefOperand(DestReg);
+              unsigned SubIdx = DefMO->getSubReg();
               // Revisit the copy so we make sure to notice the effects of the
               // operation on the destreg (either needing to RA it if it's 
               // virtual or needing to clobber any values if it's physical).
               NextMII = &MI;
               --NextMII;  // backtrack to the copy.
+              // Propagate the sub-register index over.
+              if (SubIdx) {
+                DefMO = NextMII->findRegisterDefOperand(DestReg);
+                DefMO->setSubReg(SubIdx);
+              }
               BackTracked = true;
             } else {
               DOUT << "Removing now-noop copy: " << MI;
@@ -1422,6 +1628,7 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
               InvalidateKill(InReg, RegKills, KillOps);
             }
 
+            InvalidateKills(MI, RegKills, KillOps);
             VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(&MI);
             MBB.erase(&MI);
             Erased = true;
@@ -1433,6 +1640,7 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
           if (PhysReg &&
               TII->unfoldMemoryOperand(MF, &MI, PhysReg, false, false, NewMIs)) {
             MBB.insert(MII, NewMIs[0]);
+            InvalidateKills(MI, RegKills, KillOps);
             VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(&MI);
             MBB.erase(&MI);
             Erased = true;
@@ -1456,20 +1664,26 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
           // the value and there isn't an earlier def that has already clobbered
           // the physreg.
           if (PhysReg &&
-              !TII->isStoreToStackSlot(&MI, SS) && // Not profitable!
-              DeadStore->killsRegister(PhysReg) &&
-              TII->unfoldMemoryOperand(MF, &MI, PhysReg, false, true, NewMIs)) {
-            MBB.insert(MII, NewMIs[0]);
-            NewStore = NewMIs[1];
-            MBB.insert(MII, NewStore);
-            VRM.addSpillSlotUse(SS, NewStore);
-            VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(&MI);
-            MBB.erase(&MI);
-            Erased = true;
-            --NextMII;
-            --NextMII;  // backtrack to the unfolded instruction.
-            BackTracked = true;
-            isDead = true;
+              !TII->isStoreToStackSlot(&MI, SS)) { // Not profitable!
+            MachineOperand *KillOpnd =
+              DeadStore->findRegisterUseOperand(PhysReg, true);
+            // Note, if the store is storing a sub-register, it's possible the
+            // super-register is needed below.
+            if (KillOpnd && !KillOpnd->getSubReg() &&
+                TII->unfoldMemoryOperand(MF, &MI, PhysReg, false, true,NewMIs)){
+             MBB.insert(MII, NewMIs[0]);
+              NewStore = NewMIs[1];
+              MBB.insert(MII, NewStore);
+              VRM.addSpillSlotUse(SS, NewStore);
+              InvalidateKills(MI, RegKills, KillOps);
+              VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(&MI);
+              MBB.erase(&MI);
+              Erased = true;
+              --NextMII;
+              --NextMII;  // backtrack to the unfolded instruction.
+              BackTracked = true;
+              isDead = true;
+            }
           }
         }
 
@@ -1507,15 +1721,23 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
           if (unsigned SrcReg = TII->isStoreToStackSlot(&MI, StackSlot)) {
             assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(SrcReg) &&
                    "Src hasn't been allocated yet?");
+
+            if (CommuteToFoldReload(MBB, MII, VirtReg, SrcReg, StackSlot,
+                                    RegKills, KillOps, TRI, VRM)) {
+              NextMII = next(MII);
+              BackTracked = true;
+              goto ProcessNextInst;
+            }
+
             // Okay, this is certainly a store of SrcReg to [StackSlot].  Mark
             // this as a potentially dead store in case there is a subsequent
             // store into the stack slot without a read from it.
             MaybeDeadStores[StackSlot] = &MI;
 
             // If the stack slot value was previously available in some other
-            // register, change it now.  Otherwise, make the register available,
-            // in PhysReg.
-            Spills.addAvailable(StackSlot, &MI, SrcReg, false/*don't clobber*/);
+            // register, change it now.  Otherwise, make the register
+            // available in PhysReg.
+            Spills.addAvailable(StackSlot, &MI, SrcReg, false/*!clobber*/);
           }
         }
       }
@@ -1524,7 +1746,7 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
     // Process all of the spilled defs.
     for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
       MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
-      if (!(MO.isRegister() && MO.getReg() && MO.isDef()))
+      if (!(MO.isReg() && MO.getReg() && MO.isDef()))
         continue;
 
       unsigned VirtReg = MO.getReg();
@@ -1535,6 +1757,14 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
         if (TII->isMoveInstr(MI, Src, Dst) && Src == Dst) {
           ++NumDCE;
           DOUT << "Removing now-noop copy: " << MI;
+          SmallVector<unsigned, 2> KillRegs;
+          InvalidateKills(MI, RegKills, KillOps, &KillRegs);
+          if (MO.isDead() && !KillRegs.empty()) {
+            // Source register or an implicit super-register use is killed.
+            assert(KillRegs[0] == Dst || TRI->isSubRegister(KillRegs[0], Dst));
+            // Last def is now dead.
+            TransferDeadness(&MBB, Dist, Src, RegKills, KillOps);
+          }
           VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(&MI);
           MBB.erase(&MI);
           Erased = true;
@@ -1612,19 +1842,21 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
           if (TII->isMoveInstr(MI, Src, Dst) && Src == Dst) {
             ++NumDCE;
             DOUT << "Removing now-noop copy: " << MI;
+            InvalidateKills(MI, RegKills, KillOps);
             VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(&MI);
             MBB.erase(&MI);
             Erased = true;
-            UpdateKills(*LastStore, RegKills, KillOps);
+            UpdateKills(*LastStore, RegKills, KillOps, TRI);
             goto ProcessNextInst;
           }
         }
       }    
     }
   ProcessNextInst:
+    DistanceMap.insert(std::make_pair(&MI, Dist++));
     if (!Erased && !BackTracked) {
-      for (MachineBasicBlock::iterator II = MI; II != NextMII; ++II)
-        UpdateKills(*II, RegKills, KillOps);
+      for (MachineBasicBlock::iterator II = &MI; II != NextMII; ++II)
+        UpdateKills(*II, RegKills, KillOps, TRI);
     }
     MII = NextMII;
   }